一、欧姆定律选择题
1.在如图所示的电路中,闭合开关后,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A. 灯泡L变亮 B. 电压表V示数变大 C. 电流表A1示数变小 D. 电流表A2示数变大 【答案】 C
【解析】【解答】解:由图可知,该电路为并联电路;电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过灯泡的电流;电压表测量的是支路两端的电压,亦即电源电压,保持不变,B不符合题意;
根据并联电路的特点可知,滑动变阻器滑片移动时,对灯泡所在的支路无影响,灯泡的电流和电压都不变,故电流表A2示数不变,灯泡亮度不变,AD不符合题意;
当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小;通过灯泡的电流不变,根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小,C符合题意。 故答案为:C。
【分析】电流表测量干路中的电流,电流表测量通过灯泡的电流;电压表测量的是支路两端的电压;根据滑动变阻器滑片移动的方向判定其阻值变化,根据欧姆定律判定其电流变化,根据并联电路的电流、电压特点判定电表示数的变化.
2.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V B. 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V C. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大 D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W
【答案】 B
【解析】【解答】解:A、灯泡正常发光时的电压UL=6V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时,电压表的示数:UR=U﹣UL=10V﹣6V=4V,故A错误;
B、由图象可知,当I=0.4A时,UL=1V,所以UR=U﹣UL=10V﹣1V=9V.故B正确; C、灯泡的电阻随温度的升高而增大,即灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻越大,因电压表的示数越大时,灯泡两端的电压越小,所以,灯泡的电阻随两端的电压增大而减小.故C错误;
D、由图象可知,当灯泡正常发光(UL=6V)时,电路中的电流为1A>0.6A,所以电路中的最大电流为I=0.6A,电路消耗的最大电功率Pmax=UImax=10V×0.6A=6W.故D错误. 故选B.
【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出电压表的示数; (2)根据图象读出当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压,根据电阻的串联特点求出电压表的示数;
(3)灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻的越大,根据串联电路的电压特点可知电压表示数增大时灯泡两端的电压变化,进一步得出灯泡电阻与电压表示数之间的关系;
(4)根据图象可知灯泡正常工作时的额定电流,并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流,即可判断灯泡是否能正常工作;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率.
3.如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中( )
A. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变大 B. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变小
C. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小 D. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大 【答案】 A
【解析】【解答】解:由图知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中,滑动变阻器的电阻变小,由串联分压的规律可知,变阻器分担的电压变小,即电压表V2示数变小;电源电压不变,所以定值
电阻两端的电压就变大,即电压表V1示数变大;
定值电阻的阻值不变,滑动变阻器的电阻变小,所以整个电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流就变大,即电流表的示数就变大。BCD不符合题意,A符合题意。 故答案为:A。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,串联电路的电阻起分担电压的作用,电阻越大,分担的电压就越大.
4.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω.当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是U1,R1的功率是P1;当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是U1′,R2和R3的功率之和是3.2W;当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1的功率是P1′;已知R2:R3=3:1,U1:U1′=3:2,P1:P1′=1:36。 下列结论正确的是( )
A. 电源电压是12V B. R2的阻值是30Ω
C. 电流表的最大示数是2.1A D. 该电路的最大功率是64W 【答案】 C
【解析】【解答】解:第一过程:当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,R1和滑动变阻器R0的全部串联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是U1 , 如图甲。第二过程:当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2、R3串联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是U1′,如图乙。已知R2:R3=3:1,串联电路中功率比等于电阻比,所以P2:P3=3:1,R2和R3的功率之和是3.2W,P2+P3=3.2W,所以,P2=2.4W,P3=0.8W,第三过程:当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2、R3并联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是电源电压U,电流表测量R1、R2的总电流,如图丙。
甲图,电压表示数是U1 , R1的电压是U1 , R1的功率是P1;丙图中电压表示数是U,R1的电压是U,R1的功率是P1′;P1:P1′=1:36,对于同一导体,
,所以,
R1=10Ω。
,因为,R1和滑动变阻器R0的全
部串联在电路中,所以U0=56U,因为,R0=50Ω,串联电路中电压比等于电阻比,所以甲图,电压表示数是U1 , R1的电压是U1 , 乙图,电压表示数是U1′,R1的电压是U1′,U1:U1′=3:2,又因为
,所以,U1′=
U,所以,乙图中
,R1、R2、R3串联在电路中,串联电路中电压比等
于电阻比,R1=10Ω,R2+R3=80Ω,已知R2:R3=3:1,所以,R2=60Ω,R3=20Ω,又因为P2=2.4W,P3=0.8W,
所以,
,解得:U2′=12V,同理解得U3′=4V,所以
U2′+U3′=12V+4V=16V,又因为 U=U1′+U2′+U3′=2V+16V=18V。
,所以U1′=2V,所以电源电压为:
A、电源电压是18V,B、R2=60Ω,C、甲乙都是串联电路,电阻大,电流小,丙是并联电路,电流大,电流表测量R1、R2的电流,
=1.8A,
=0.3A,
=0.9Ω,电流表测量R1、R2的电流,所以,电流表示数最大为:
I'=I1+I2=1.8A+0.3A=2.1A,D、电路中并联电路电阻最小,电流最大,最大电流为:I=I1+I2+I3=1.8A+0.3A+0.9A=3A,所以电路最大功率为:P=UI=18V×3A=54W, 故答案为:C。
【分析】结合题意,画出等效电路图,得出电压比例关系和电阻比例关系,求出三个定则电阻的阻值,再根据功率关系导出电压值,求出电源电压,进一步逐项计算即可.
5.如图所示的电路中,当只闭合开关S1时,电流表、电压表的示数分别为I1、U1 , 当开关S1、S2都闭合时,电流表、电压表的示数分别为I2、U2 , 则下列关系式正确的是( )
A. I2=I1、U2<U1 B. I2>I1、U2=U1 C. I2>I1、U2>U1 D. I2<I1、U2<U1 【答案】C
【解析】【解答】解:当只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压U1 , 电流表测电路中的电流I1;
当开关S1、S2都闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压U2 , 电流表测电路中的电流I2;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,则I2>I1 , 故AD错误; 由U=IR可知,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,则U2>U1 , 故B错误、C正确. 故选C.
【分析】当只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当开关S1、S2都闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联判断电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化,然后得出答案.
6.如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响.下列说法正确的是( )
A. 小灯泡变亮 B. 电流表示数变大 C. 电压表示数变小 D. 电路的总功率不变 【答案】D
【解析】【解答】解:因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路, 所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,
此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,
由I= 可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故B错误; 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=I2R可知,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,故A错误; 由P=UI可知,电路的总功率不变,故D正确; 当滑片P向左移动时,电压表并联部分的电阻变大, 由U=IR可知,电压表的示数变大,故C错误. 故选D.
【分析】根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化,根据P=UI可知电路总功率的变化,根据滑片的移动可知滑片右侧部分电阻的变化,根据欧姆定律可知电压表示数的变化.
7.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,灯L的电阻会随电流变化,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,电压表的示数和灯正常发光时示数相同,则下列说法中正确的是( )
A. 灯L变暗,灯两端电压变小 B. 灯L变暗,灯的实际功率变小 C. 灯L变亮,灯两端电压变大 D. 灯L变亮,灯的实际功率变大 【答案】A
【解析】【解答】将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据 由
故答案为:A
【分析】灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流;根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化和电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端电压的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化和灯泡亮暗的变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化.
可知,电路中的电流变小;根据
可知,灯泡两端的电压变小,
可知,灯泡的实际功率变小,故灯泡变暗。
8.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0. 6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”.滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”.闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( )
①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W~0.9W ②电流表示数允许的变化范围为0. 2A~0. 5A
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω ④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8 W~3W
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】 A
【解析】【解答】滑动变阻器最大时电流最小,此时 率
=0.2A,定值电阻的功
判断最大电功率为0.9W,最小为0.4W,答案①对。电流表量程不能超过0.6A,
判断电流不能超过
定值电阻不能超过0.5A,而定值电阻的端电压不能超过3v,根据 0.3A,因此电流最大时0.3A,②错。根据 器最小10Ω,③正确。电路消耗的总功率 1.8W,答案④错。所以正确的为①、③, 故答案为:A
判断,电流最大0.3A,滑动变阻 ,电流最大0.3A,总功率最大
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,已知电流表选择的量程和定值电阻规格,可以确定电路最大电流;已知电压表选择的量程,可以确定定值电阻两端最大电压;电路电流最大时,定值电阻消耗的功率最大;电路电流最小时,总电阻最大,消耗的功率最小.据此确定定值电阻消耗功率的变化范围及电路电流变化范围;电路电流最大时,滑动变阻器接入电路电阻最小;电流最小时,滑动变阻器接入电路电阻最大,据此确定滑动变阻器接入电路电阻范围;再利用公式P=UI确定电路消耗的总功率的变化范围.
9.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法不正确的是( )
A. 当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻 【答案】 D
【解析】【解答】A.根据图像,当乙的电压为1V,电流为0.1A,A不符合题意; B.当甲乙并联电压为3V时,甲的电流为0.6A,乙的电流为0.3A,干路电流为0.6A+0.3A=0.9A,B不符合题意;
C.根据甲的图像是过原点的直线,说明电压和电流成正比,C不符合题意; D.在图像中,导体甲乙电流相等时,甲的电压小,甲的电阻小,D符合题意。 故答案为:D.
【分析】结合电流和电压的关系图像,分析不同的电流对应的电压,结合电压和电流的大小分析电阻的大小关系。
10.将两个阻值不等的电阻R1和R2按如图(甲)、(乙)所示的方式接入电路中。已知电源电压相同,R1小于R2 , 则下列判断中正确的是( )
A. 电压表V1的示数等于V2的示数 B. 电流表A1的示数小于A2的示数
C. 电压表V1与电流表A1的比值等于电压表V2与电流表A2的比值 D. 电压表V1与电流表A1的比值大于电压表V2与电流表A2的比值 【答案】B
【解析】【解答】(1)由甲电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电流表A1测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表A1的示数:
,电压表V1的示数:
电压
表V1与电流表A1的比值 (2)由乙电路图可知,R1与R2并联,电压表V2测电
源两端的电压,电流表A2测R2支路的电流,则电压表V2的示数UV2=U,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电流表A2的示数:
,电压表V2与电流表A2的比值
综上可知:A.由
可知,
,即电压表V1的示数小于V2的示数,A
不符合题意; B.由
可知,IA1<IA2 , 即电流表A1的示数小于A2的示数,B符合题意;
,即电压表V1与电流表A1的比值小于电压表V2与电流
CD.由R1小于R2可知, 表A2的比值,CD不符合题意。 故答案为:B。
【分析】利用欧姆定律的电流和电阻分析电压,结合串联电路和并联电路中电流规律分析.
11.如图甲所示,电源电压恒为9V,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作.若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是()
A. 电子元件工作时,电阻保持不变
B. 为使电子元件处于正常工作状态,变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω C. 当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1︰1 D. 电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6W 【答案】 B 【解析】
【解答】(1)从图象可知,电子元件的电阻是在变化的,故A错误;
(2)电子元件处于正常工作状态时,电路电流最小为0.1A,电子元件两端的最小电压为2V,
所以滑动变阻器两端的最大电压为U1=9V-2V=7V, 此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,R大==
=70Ω,
电路电流最大为0.4A,电子元件两端的最大电压为4V, 所以滑动变阻器两端的最小电压为U2=9V-4V=5V, 滑动变阻器接入电路的电阻最小,R小==
=12.5Ω.
所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧,故B正确; (3)因为电子元件与滑动变阻器串联,通过的电流相等, 所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比, 因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,
所以无法判断它们两端电压的关系,故C错误;
(4)当电路消耗的功率最小时,电路电流最小,为I小=0.1A, 电路消耗的最小功率P=UI小=9V×0.1A=0.9W,故D错误. 故选B.
【分析】(1)从图象可知,电流与电子元件两端的电压不是正比关系,电子元件处于正常
工作状态时,电路消耗的最小功率根据公式P=UI可求.
(2)当P在中点时,无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,根据电阻的分压特点可知无法确定当P在中点时电子元件与滑动变阻器的电压之比.
(3)由图象可知,电路电流最小为0.1A,电流最大为0.4A,找到对应的电压,根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压,进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻.
12.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )
A. 两个电流表的示数都变大 B. 两个电流表的示数都变小
C. 电流表A1示数不变,电流表A2示数变大 D. 电流表A1示数不变,电流表A2示数变小 【答案】D
【解析】【解答】解:(1)由图知,两电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测并联电路总电流。
因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变,AB不符合题意;(2)当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,通过变阻器的电流变小,因通过R1的电流不变,根据并联电路的电流规律可知,总电流变小,即电流表A2示数变小,D符合题意,C不符合题意。 故答案为:D。
【分析】两电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测总电流:并联电路各支路独立工作、互不影响,故电流表A1示数不变;当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律分析通过其的电流变化,因通过R1的电流不变,根据串联电路电流的规律,分析电流表A2示数变化.
13.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2 , 电流表示数的变化量为
△I,阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2 . 则下列判断正确的是( )
A. △P1+△P2=△I2 . (R1+R2) B. |△U1|>|△U2| C. |
|+|
|=R1+R2
D. |△U1|<|△U2| 【答案】 C
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R0、R2串联,电压表V1测R0与R2两端的电压之和,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,设移动前后电路中的电流分别为I1、I2 , 由I=可得,电压表V2示数的变化量:
△U2=U2﹣U2′=I1R2﹣I2R2=(I1﹣I2)R2=△IR2 , 则|△U2|=|△IR2|, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电压表V1示数的变化量:
△U1=U1﹣U1′=(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)=(I2﹣I1)R1=﹣△IR1 , 则|△U1|=|△IR1|, 因R1、R2的阻值相同,
所以,|△U1|=|△U2|,BD不符合题意; 由|
|=R1、|
|=R2可知,|
|+|
|=R1+R2 , C符合题意;(2)定值电
阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2 ,
则△P1+△P2=(I12﹣I22)(R1+R2)=(I1﹣I2)(I1+I2)(R1+R2)=△I(I1+I2)(R1+R2),A不符合题意。 故答案为:C。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,设出移动前后电路中的电流,根据欧姆定律表示出电压表V2示数的变化量,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表V,示数的变化量,然后结合R1、R2的阻值相同比较 |△U1|与|△U2| 的大小关系;根据P=I2R表示出定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量.
14.如图甲所示电路的电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的I-U图象。闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A. 滑动变阻器的滑片P向左滑动时,灯泡变暗 B. 电流表示数为 C. 电压表示数为 【答案】 D
时,灯泡的电阻是 时,小灯泡的功率是
D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是
【解析】【解答】解:A、由图可知,闭合开关S后,灯泡与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
滑片P向左滑动时,电路中的电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据P=I2R可知灯泡的实际功率增大,则灯泡变亮,A不符合题意; B、由灯泡的I-U图象可知,当电流为0.4A时,灯泡的电压为1V, 由欧姆定律可得,灯的电阻:RL= = 2.5V=0.5V,
由图象可知,灯的电压为0.5V时电流为0.3A,则小灯泡的功率: PL′=UL′I′=0.5V×0.3A=0.15W,C不符合题意;
D、小灯泡的电压等于额定电压2.5V时,灯正常发光,由图象可知灯的额定电流为0.5A, 根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为:U滑=U-UL额=3V-2.5V=0.5V, 此时滑动变阻器的功率:
P滑=U滑I滑=0.5V×0.5A=0.25W,D符合题意。 故答案为:D
【分析】结合电路图,理清依据的连接方式及电表的测量对象,滑片P向左滑动时,分析电路中的电阻变化,由欧姆定律R= 确定电路中的电流变化,根据P=I2R确定灯的实际功率,从而得出灯泡亮度变化.结合I-U图象知,当电流为0.4A时,对应的电压为1V,由欧姆定律R= 求出灯的电阻.电压表示数为2.5V时,由串联电路电压的规律得出灯的电压,由图知,灯的电压为0.5V电流大小,根据P=UI得出小灯泡的功率.由图象可知灯的额定电
=2.5Ω,B不符合题意;
滑
C、电压表示数为2.5V时,由串联电路电压的规律,灯的电压为:UL′=U-U′=3V-
流,根据串联电路电压的规律求出变阻器的电压,根据P=UI求出变阻器的功率.
15.如图所示电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、该电路为并联电路,电流表测量R0的电流,滑动变阻器在另一条支路中,滑动变阻器滑片移动时对另一条支路无影响,电流表示数不变,故A错误;
B、该电路为并联电路,电流表测量干路中的电流,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,由欧姆定律可知通过变阻器的电流减小,通过另一条支路电流不变,故干路中的电流变小,故B错误;
C、该电路为串联电路,电压表测量R0的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,电压表示数变小,故C错误;
D、该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,R0的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,故D正确. 故选D.
【分析】首先判定电路的连接方式,分析电表的作用;根据电阻的变化判定电表的变化.
16.甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上,若乙图中UL:UR=m,丙图中,IL:IR=n,则下述正确的是:( )
A. m=n B. m>n C. m ,已知U1:U2=m,则 =m;由图丙可知:灯泡与电阻并联,则各 支路两端的电压相同,由欧姆定律I= 可得: 所以, 以 < ,已知I1:I2=n,则 =n, ;由于并联时灯泡两端的电压比串联时的大;由图象甲可知,RL乙小于RL丙 , 所 ,即m< .所以mn<1. 故答案为:D. 【分析】图乙中,灯泡与电阻串联,U1:U2=m;图丙中,灯泡与电阻并联,I1:I2=n,分别根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比. 17.生活处处有物理,下列说法错误的是( ) A. 用筷子夹取食物时,利用了摩擦力 B. 公交车内的破窗锤是通过增大受力面积的方法来减小压强 C. 打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动 D. 驾驶员在驾驶车辆时需系上安全带是防止惯性带来的伤害 【答案】 B 【解析】【解答】A、筷子能夹住食物放入嘴里而不掉下来,主要是靠筷子和食物之间存在摩擦力,该选项说法正确; B、公交车内的破窗锤是通过减小受力面积的方法来增大压强,该选项说法错误; C、打开醋瓶能迅速闻到醋的酸味,是扩散现象,说明了分子在运动,该选项说法正确; D、当汽车突然刹车时,驾驶员和坐在前排的乘客由于惯性仍保持原来的向前运动的状态,容易撞上前挡风玻璃,从而造成伤害,故必须系好安全带.该选项说法正确; 故选B. 【分析】A、两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力; B、增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强.在受力面积一定时,增大压力来增大压强; C、物质是由分子组成的,组成物质的分子永不停息地做无规则运动; D、一切物体都有保持原有运动状态不变的性质,这就是惯性.系安全带可以在很大程度上防止车辆因紧急刹车时,人由于惯性向前倾可能造成的伤害. 18.新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改,额定电流16A的延长线插座,导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是( ) A. 增大导线的电阻 B. 减小通过导线的电流 C. 增大导线的电压 D. 减小导线发热 的功率 【答案】D 【解析】【解答】A.减小导线的电阻,A不符合题意; B.由I= 知当U一定时R越小I越小,B不符合题意; C.由I= 的变形式U=IR知当I一定时R越小U越小,C不符合题意; D.根据P=I2R知当I一定时R越小P越小,D符合题意。 故答案为:D。 【分析】A、影响导体电阻大小的因素:材料、长度、横截面及温度,当材料、长度、温度不变时横截面越大电阻越小;B、根据I= 分析判断;C、根据I= 的变形式U=IR分析判断;D、根据P=I2R分析判断。 19.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2 , 当S和S1闭合、S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1;当S1断开、S和S2闭合时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2 , 则U1:U2、I1:I2分别是( ) A. 1:1、4:3 B. 1:2、1:3 C. 1:1、1:4 D. 1:4、1:1 【答案】 A 【解析】【解答】解:当S1闭合、S2断开时,等效电路图如图1所示;当S1断开、S2闭合时,等效电路图如图2所示。 电源的电压不变,且两种情况下电压表测电源的电压, 所以两次电压表的示数不变,即U1:U2=1:1; 两电阻并联,I1= 则I1:I2═4:3。 故答案为:A。 【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据 ,I2= 电源的电压不变判断电压表示数的变化,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出各支路的电流,根据并联电路的电流特点判断电流表示数的比值. 20.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( ) ①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W~0.9W ②电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A ③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω ④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W~3W A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有②和④ 【答案】A 【解析】【解答】①电压表示数为3V时,电阻R1通过的电流为: ,与元件的允许电流值比较得,电路中最大电流为0.3A,此时R1 的最大功率为: , 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中电流最小为: ,则R1的最小功率为: , 故电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W~0.9W,①正确; ②由①的解答过程可知,电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.3A.故②错误 ③电压表示数为3V时,电流为0.3A,此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为: , 故滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω,③正确; ④电流最大时,最大功率为: ; 电流最小时,最小功率为: , 电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W~1.8W,故④错误; 故答案为:A。 【分析】定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端电压. ①已知电流表选择的量程和定值电阻规格,可以确定电路最大电流;已知电压表选择的量程,可以确定定值电阻两端最大电压;电路电流最大时,定值电阻消耗的功率最大;电路电流最小--总电阻最大时,消耗的功率最小。据此确定定值电阻消耗功率的变化范围及电路电流变化范围; ②电路电流最大时,滑动变阻器接入电路电阻最小;电流最小时,滑动变阻器接入电路电阻最大。据此确定滑动变阻器接入电路电阻范围; ③已知电源电压和电路最大、最小电流,利用公式P=UI确定电路消耗的总功率的变化范围. 21.如图所示,甲乙两个电路的电源电压相等且保持不变,两个灯泡的规格相同.闭合开关后,当滑动变阻器的滑片都从中点向右滑动的过程中,关于灯泡亮度的说法,正确的是( ) A. 灯泡L1和L2都变亮 B. 灯泡L1和L2都变暗 C. L1始终比L2亮 D. L1始终比L2暗 【答案】D 【解析】【解答】解:(1)甲图中灯泡L1与滑动变阻器串联, 当滑动变阻器的滑片P都从中点向左滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大, 由I= 可知,电路中的电流变小, 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小, 所以,由P=I2R可知,灯泡L1的实际功率变小,灯泡变暗;(2)乙图中灯泡L2与滑动变阻器并联, 因并联电路中各支路独立工作、互不影响, 所以,滑片移动时,灯泡L2的实际功率不变,亮暗不变;(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,L1两端的电压始终小于L2两端的电压, 因两灯泡的规格相同,即电阻相等, 所以,由P= 可知,L2的实际功率始终比L1大,则L2始终比L1亮. 综上可知,ABC错误、D正确. 故选D. 【分析】(1)左图中灯泡与滑动变阻器串联,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变 化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知其亮暗的变化;(2)右图中灯泡与滑动变阻器并联,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时灯泡实际功率和亮暗的变化;(3)根据串联电路的电压特点和并联电路的电压特点判断两灯泡两端的电压关系,根据P=UI= 可知两灯泡实际功率的关系,然后判断亮暗关系. 22.通过初中物理的学习,同学们知道了一些物理学家以及他们的研究成果,以下叙述错误的是( ) A. 牛顿第一定律是牛顿直接从自己做的实验中得出的结论 B. 欧姆对“电流跟电阻和电压之间的关系”进行了深入的研究并得到了正确的结论 C. 焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系” D. 奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象 【答案】A 【解析】【解答】解:A、“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态”牛顿第一定律.由于没有不受力的物体,所以牛顿第一定律无法用实验直接验证.故A错误; B、欧姆对“电流跟电阻和电压之间的关系”进行了深入的研究并得到了正确结论,欧姆定律就是欧姆得出的.故B正确; C、焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”,即焦耳定律,故C正确; D、奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象.故D正确. 故选A. 【分析】(1)牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的论证而得出的.不能用实验直接验证,但经受了实践的检验,是大家公认的力学基本定律之一.(2)欧姆对“电流跟电阻和电压之间的关系”进行了深入的研究;(3)焦耳得出了焦耳定律.(4)奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象. 23.如图所示,将条形磁铁固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关S时,小车不动。变阳器的滑片P向左移动到某一位置时,小车开始向左运动。则下列变阳器接入电路的方式正确的是( ) A. a接e、d接f B. a接e、b接f C. c接e、d接f D. c接e、b接f 【答案】A 【解析】【解答】根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左端为N极,与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥; 当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,说明斥力增大,则此时电路中的电流变大,磁性增强,则电阻变小,根据变阻器的接法,一上一下可知,a接e、d接f,如图所示: 故答案为:A。 【分析】此题涉及到安培定则、磁极间的相互作用、影响电磁铁磁性强弱的因素、滑动变阻器的接线柱的接法等多个知识点. 24.在如图所示的电路中,电源电压为4.5V保持不变,电压表量程0~3V,电流表量程0﹣0.6A,滑动变阻器R的规格是“10Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 0.5A”字样,若闭合开关S,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( ) A. 电流表的示数变化范围0.3A~0.6A B. 灯泡消耗的最小功率为0.9W C. 电路消耗的最大总功率为2.7W D. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω 【答案】 D 【解析】【解答】灯泡和滑动变阻器是并联的,电流表测量整个电路电流,电压表测量灯泡的电压。 灯泡电阻:RL 则会烧坏最小电流的用电器。 ①当滑动变阻器电阻最小时, 电流表示数:0.5A(照顾元件中最小的电流值) 电压表示数为:2.5V(当电流为0.5A时,灯泡正常工作,电压表测量灯泡电压,故电压表 5Ω 当滑动变阻器向左移动时,电路中最大电流为0.5A,因为要照顾元件中最小的电流值,否 示数为2.5V) 此时滑动变阻器电阻:R ②当滑动变阻器电阻最大时, 电路电流最小电流表不会被烧坏,电压表示数也变小也不会被烧坏,所以滑动变阻器可以取最大值10Ω 电路电流为:I总 电压表示数为:U'L=I总RL=0.3A×5Ω=1.5V 滑动变阻器可以取最大值:10Ω。 ③综合上面的①②得, A、电流表的示数变化范围0.3A~0.5A,A不符合题意。 B、灯泡的最小电流为0.3A,最小电压是1.5V,灯泡消耗的最小功率:P'=UI总=1.5V×0.3A=0.45W,B不符合题意。 C、电源电压是4.5V,最大电流是0.5A,电路最大功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W.C不符合题意。 D、滑动变阻器的电阻变化范围是4Ω﹣﹣10Ω,D符合题意。 故答案为:D。 【分析】结合电路图,理清依据的连接方式及电表的测量对象,利用欧姆定律求得灯泡的电阻;当滑动变阻器向左移动到最小值时,电路在电阻最小时,电流最大,最大电流不能超过各元件中最小的电流值,此时计算电流表、电压表和的变阻器的阻值;当滑动变阻器向右移动到最大值时,电路在电阻最大,电流最小,此时计算电流表、电压表和的变阻器的阻值. 0.3A 4Ω 25.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( ) A. 滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小 B. 滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大 C. 滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大 D. 滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大 【答案】 B 【解析】【解答】串联电路,且电压表测量灯泡电压,则当滑片向左滑动时总电阻变小,电流变大,灯泡分得电压变大,则电流表示数变大,电压表示数变大;反之,当滑片向右 滑动时,电流表示数变小,电压表示数变小。 故答案为:B 【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据串联电路的分压特点可知灯泡两端的电压变化. 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容