因可能是( )
A.一定是灯L短路
C.可能是灯L断路或电阻R短路
【答案】
B.可能是灯L断路
D.可能是灯L短路或电阻R断路
D
【解析】
开关闭合时,发现灯不亮,说明灯被短路或电路某处有开路.
电压表有示数,电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的,内部可能出现开路;据此分析.
解答: 解:闭合开关S后小灯泡不发光,原因有二:一是电灯被短路,灯不亮,电压表测量电阻R两端的电压,有示数;
二是,电阻R开路,电路中无电流,但电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的,电压表有示数;
由此可知D正确,ABC都错. 故选D.
24.如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,电路正常工作.一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,两只电表中一只电表示数变小,另一只电表示数不变.出现这种现象的可能原因是:( )
A. L1断路
【答案】
B. L2断路
C. L1短路 D. L2短路
B
【解析】
分析电路图,两电灯并联,电流表测量通过L2的电流,电压表测量并联支路两端的电压(电源电压).
若一灯熄灭、示数不变的是电压表,说明不亮的灯为断路(若是短路,另一个灯也要熄灭);电流表示数变小,说明是L2断路;
若一灯熄灭、示数不变的是电流表,说明L1断路,此时电压表示数也不变. 解答: 解:A、灯L1断路,通过L2的电流不变(电流表示数不变),电压表测量灯L2两端的电压、示数不变,不符合题意,故A错;
B、灯L2断路,通过L2的电流为0(电流表示数变小为零),电压表测量灯L1两端的电压、示数不变,符合题意,故B正确;
C、灯L1短路,同时发生电源短路,灯L2也不亮,不符合题意,故C错; D、灯L2短路,同时发生电源短路,灯L1也不亮,不符合题意,故D错. 故选B.
25.如图所示的电路,闭合开关S后,两灯都不亮.用电压表检测得到的结果是:Uab=Ubc=Ude=Uef=0,若故障只有一处,则可能的原因是( )
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A.电路a、b间短路
C.电路d、e间短路或断路
【答案】
B. 电路b、C间断路 D. 电路e、f间断路
C
【解析】
两个电灯都不亮,且各处电压都为零,则是电源的问题.
解答: 解:由于电灯都不亮,用电压表测量各处都没有电压,故可能是电源发生断路或短路了. 故选C.
26.把两个同样的小灯泡串联后接到电源上,如图所示。闭合开关后发现灯L1亮,L2
不亮。出现的故障是( )
A.L1的灯丝断了 B.L2的灯丝断了
C.灯L2被短路 D.电路的某处接触不良 【答案】 C
二、多项选择题 :
27.如图所示,电源电压不变,定值电阻R0的电功率为P0,滑动变阻器的电功率为P,当滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表V1的示数不变 电压表V2的示数变小 C.【答案】 B. 电压表V1的示数变大 D. 变小 ACD
【解析】
因电源电压不变,所以V1的示数不变;
当滑片由a端滑向b端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻就会变大,电路电流变小,电阻R0两端的电压变小,即电压表V2示数变小. 根据串联电路各处的电流相等可知,
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=
=,当R增大时,比值变小.
三、计算题 :
28.某养鸡场,在冬季为了提高产蛋量,采取了光照和保温两项措施.夜晚对鸡舍进行加热,同时用大功率灯泡进行照明,白天只需要适当保温,不需灯光照射.整个电路原理如图所示.中R1、R2是电热器中的电热丝,L是“220V、90W”的大功率灯泡.通过定时开关S1、S2的同时通断来实现白天和夜晚的用电要求.
(1)当开关S、S1、S2都闭合时,属于 _________ 用电状态.当开关S闭合,S1、S2都断开时,属于 _________ 用电状态.(均选填“白天”“晚上”)
(2)当开关S闭合,S1、S2都断开时,电流表示数为11A,R1与R2消耗的功率之比为1:4,求这时电路消耗的总功率及R1、R2的阻值.
(3)现在,该地区生产用电采用“分时计价”措施,白天的电价为0.50元/kwh,夜晚电价为0.20元/kwh,若该电路白天和夜晚工作时间均以10h计算,与“分时计价”前相比,单这一项用电每天节省开支多少元?(未“分时计价”前的电价统一为0.40元/kwh).
【答案】
解:(1)开关S、S1、S2同时处于闭合状态,R2被短路,R1和灯泡L组成并联电路,灯泡L
U2发光,且电路中的电阻最小,由公式P=可知,此时电路中的电功率最大,为加热状态,
R所以是晚上;S闭合,S1、S2断开时,R1和R2组成串联电路,灯泡L断路不发光,且电路
U2中的电阻最大,由公式P=可知,此时电路中的电功率最小,为保温状态,所以是白天.
R(2)S闭合,S1、S2断开时,R1和R2组成串联电路; 这时电路消耗的总功率: P=UI=220V×11A=2420W; 电路的总电阻为R总=
U220V?=20Ω, I11A即R1+R2=20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由P=I2R可知:
P1:P2=I2R1:I2R2=R1:R2=1:4﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得:R1=4Ω,R2=16Ω. (3)夜晚用电状态:
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(220V)2U2P=P1+PL=+90W=+90W=12190W=12.19kW,
4?R1W=Pt=12.19kW×10h=121.9kW?h;
白天用电状态:
W=Pt=2.42kW×10h=24.2kW?h. 分时计价前每天电费: 0.4元×(121.9+24.2)=58.44元, 分时计价后每天电费: 0.5元×24.2+0.2元×121.9=36.48元, ∴节省开支
58.44元﹣36.48元=21.96元. 答:(1)当开关S、S1、S2都闭合时,属于夜晚用电状态;当S闭合,S1、S2断开时,属于白天用电状态.
(2)R1的电阻值为4Ω.R2的电阻值为16Ω,电路消耗的总功率为2420W. (3)与“分时计价”前相比,单这一项用电每天节省开支21.96元.
29.近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场.它们均使用汽油做燃料并符合国际排放标准.图(甲)所示为某新型汽车自动测定油箱内油面高度的电路原理图,其中电源电压恒为6V,R0为定值电阻,A为油量指示表(实质是一只量程为0~0.6A的电流表),Rx为压敏电阻(其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小).关于压敏电阻Rx的阻值与所受液体压强的对应关系如下表所示:
0 1420 2840 4260 5680 Rx所受液体压强值/Pa 27 15 5 2.5 Rx对应的电阻值/Ω 45 (1)油箱是圆柱形容器,底面积为0.15m,油箱内汽油高度达到60cm时油箱即装满,问
此时油箱内汽油的质量为多少?此时汽油对油箱底部压敏电阻的压强为多大?(汽油密度为
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0.71×10kg/m,取g=10N/kg)
(2)油箱装满时,油量指示表的示数如图(乙)所示,求定值电阻R0的阻值.
(3)当油箱内汽油用空时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值. (4)为测试该汽车的油耗,将汽车油箱装满后,沿高速公路行驶300km路程,油量指示表的指针从“满”处向左逐渐偏转到“E”处,如图(丙)所示,问该汽车每行驶100km消耗汽油多少升?
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【答案】
(1)油箱装满时所盛汽油的质量m=ρV=0.71×10kg/m×0.15×0.6m=63.9kg;
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汽油对压敏电阻的压强值P=ρgh=0.71×10kg/m×10N/kg×0.6m=4260Pa;
(2)由图可知,电流表量程为0~0.6A,则最小分度为0.02A,则指针的示数为0.6A;这时电路中的总电阻R==
=10Ω;
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查表可得,对应的Rx的阻值为5Ω,所以定值电阻R0的阻值R0=R﹣Rx=10Ω﹣5Ω=5Ω; (3)油箱空时,压敏电阻所受液体压强为0;查表可知对应的压敏电阻的阻值为45Ω, 电路中电阻R=R0+RX=5Ω+45Ω=50Ω,则由欧姆定律可得: 电路中的电流I==
=0.12A;
(4)当油量表的指针偏转到丙图所示位置时,其示数为I=0.3A,这时电路中的电阻Rx的值Rx=﹣R0=
﹣5Ω=15Ω,
查表可知对应的汽油压强值为2840Pa,则由P=ρgh可得,h=
=
=0.4m;
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则行驶300km路程消耗汽油的体积V=0.15m×(0.6m﹣0.4m)=30L; 所以每100km消耗的汽油为10L; 答:(1)汽油对压敏电阻的压强为4260Pa; (2)定值电阻的阻值为5Ω;(3)电路中的电流值为0.12A;(4)每100kg消耗汽油10L.
30.某校科技小组自制一台可以测量电阻阻值的欧姆表,如图所示,欧姆表电路由一只灵敏电流表 G,定值电阻 R0,滑动变阻器和干电池(设 电压不变)组成.使用时可把待测电阻接在 A、B 两端.为了能直接从灵敏电流 表表盘上读出 A、B 端接入的电阻的阻值,需在表盘上重新标注 A、B 间所测的 电阻的阻值数.当将 A、B 两端直接连接在一起时,调节滑动变阻器使灵敏电流 表指针偏转到最大位置处(满偏),已知此时灵敏电流表内阻、滑动变阻器的 有效值和定值电阻 R0 的总阻值为 15Ω.问: (1)在该欧姆表指针满偏的位置处,盘面应标注的示数是多少?
(2)当 A、B 间断开时,该欧姆表指针所指的位置处,盘面应标注的示数是多 少? (3)该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少?简要说明为什么. (4)该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀?请从电路原理上说明理由.
【答案】
(1)当AB直接连在一起时,AB间所接电阻为零,所以满偏位置处盘面应标注的示数为零.
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