您好,欢迎来到九壹网。
搜索
您的当前位置:首页欧姆定律单元检测题

欧姆定律单元检测题

来源:九壹网
欧姆定律单元检测题

一、欧姆定律选择题

1.如图所示,电源电压恒为3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电压表量程“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”。在电路安全的情况下,下列判断正确的是( )

A. 灯泡L正常发光时的电阻为10Ω B. 只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围只能是0﹣10Ω

C. 只闭合开关S,该电路的最大功率是2.5W D. 将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1 , 电流表示数为0.6A 【答案】D

【解析】【解答】A、根据

,A不符合题意;

B、C、只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;

当滑片位于左端时,此时电压表的示数为零,灯泡两端的电压等于电源电压3V, 通过灯泡的电流,即最大电流为:

电路的最大功率为灯泡的额定功率0.5W,C不符合题意;

当变阻器接入电路中的阻值变大时,电流变小,电压表示数增大,但不会超过电源电压3V,两电表都是安全的,所以,滑动变阻器的取值范围是0~30Ω,B不符合题意; D、将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1 , 滑动变阻器R的最大阻值与灯泡L并联,两端电压都为电源电压3V,电流表测干路中的电流。 灯正常工作,通过小灯泡的电流为0.5A; 通过滑动变阻器的电流: 故干路电流,即电流表的示数: 故答案为:D。

【分析】根据P=UI=求出灯泡正常发光时的电阻;只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较判断出灯泡可以正常发光,根据P=UI可求最大功率;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻

,D符合题意; ,

可得,灯泡正常发光时的电阻:

最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据电源电压为3V变阻器接入电路中的最大阻值,然后得出滑动变阻器的取值范围;将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1 , 滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表测导线两端的电压,电流表测干路中的电流,由欧姆定律可求电流.

2.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是( )

A. 甲、乙两元件的电流与电压都成正比 B. 乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω

C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的总电流为0.3A D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,甲的功率为0.6W 【答案】 C 【解析】【解答】解:

AB、由图象可知,乙元件中电流与两端电压图象不是过原点直线,说明乙元件的电流与电压不成正比,即乙的电阻不是定值,故A、B错误; C、甲、乙并联在2V电源时,甲和乙电压都为2V,

由图象可知,I甲=0.1A,I乙=0.2A,故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A,故C正确; D、甲、乙串联在电路中时,当电路电流为0.2A时,甲和乙电流都为0.2A,由图可知U=4V,

所以甲的功率P甲=U甲I甲=4V×0.2A=0.8W,故D错误. 故选C.

【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比,据此分析图象甲乙电阻的变化;

(2)根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出干路电流;

(3)根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压,根据P=UI计算甲的功率.

3.如图甲所示,粗细均匀的电阻丝AB通过滑片连入电路(电阻丝的阻值不随温度变化),小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I﹣U图象关系如图乙所示.则下列计算结果正确的是( )

A. 电源电压为9V B. 小灯泡的额定功率为3W

C. 电阻丝AB的最大阻值为6Ω D. 滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比为1:8 【答案】D

【解析】【解答】解:(1)由图甲可知,当滑片位于B端时,电路为L的简单电路,此时电路中的电流最大,

由图乙可知,通过灯泡的电流为1A,灯泡两端的电压为6V,即电源的电压U=6V,故A错误;

灯泡的额定功率PL=ULIL=6V×1A=6W,故B错误;(2)当滑片P在最左端A时,电阻丝AB完全接入电路中,电路中的电流最小,

由图乙可知,通过小灯泡的电流为I=0.5A,灯泡两端电压UL′=1.5V, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电阻丝AB两端电压: UAB=U﹣UL′=6V﹣1.5V=4.5V, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,由I= 可得,电阻丝AB的阻值: RAB=

=

=9Ω,故C错误,

灯泡的电功率:

PL′=UL′I=1.5V×0.5A=0.75W,

则滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比: PL′:PL=0.75W:6W=1:8,故D正确. 故选D.

【分析】(1)由图甲可知,当滑片位于B端时,电路为L的简单电路,此时电路中的电流最大,根据图乙可知通过灯泡的电流以及两端的电压即为电源的电压,根据P=UI求出灯泡的额定功率;(2)滑片P在最左端A时,电阻丝AB完全接入电路中,电路中的电流最小,根据图乙读出灯泡两端的电压和通过的电流,根据串联电路的电压特点求出AB两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻丝AB的阻值,根据P=UI求出灯泡的电功率,然后得出滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比.

4.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列结果正确的是( )

A. R1先后两次消耗的电功率之比为3:4 B. 滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω C. 电源电压为10V D. R1的阻值为20Ω 【答案】 B

【解析】【解答】由电路分析可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P置于变阻器的B端时滑动变阻器的阻值最大,根据Q=

得R2=

=10Ω,B符合题意;滑片P置于变阻器的B端时电路中的电流I1=

=0.6A,U

时电路中的电流I’=

=U1+U2=0.6AR1+6V……①,当R1=10Ω时电压表的示数=6V-2V=4V,此

=0.8A,U总=U1+U2=0.8AR1+4V……②,根据P=I2R得P1:P1’=

(0.3A)2R1:(0.4A)2R1=9:16,A不符合题意;解由①②组成的方程组得:电源电压为12V、R1的阻值为10Ω,C、D不符合题意。 故答案为:B。 【分析】根据Q=

求出R2的值,根据欧姆定律I= 求出滑片P置于变阻器的B端和位

于中点时电路中的电流,根据P=I2R得出R1的功率之比,根据串联电路电压的规律列出方程①②,求出电源电压、R1的阻值。

5.如图电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时,电压表的示数为4V,定值电阻R1的功率为0.8W;当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时,电压表的示数变化了1V.下列结果正确的是( )

A. 电源电压为8V B. R1的阻值为20Ω C. 电路前后电流之比为1:3 D. 电路总功率变化了1.2W

【答案】 D

【解析】【解答】解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,当滑片在B处时,电路中的电流: I1=

则滑动变阻器两端的电压: U2=I1×R2=

×R2=4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

由图知,当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时,滑动变阻器的电阻减小,由串联分压的规律可知,电压表的示数减小,即此时滑动变阻器两端电压为U2=4V﹣1V=3V,

同理可得,此时滑动变阻器两端的电压:U2′=

× =3V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

用①式比②式可得:

= ,

解得:R2=2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 将③代入①式可得:

=4V,

解得:U=6V,A不符合题意;(2)当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时,电压表的示数为4V,定值电阻两端的电压为U1=6V﹣4V=2V, 此时定值电阻R1的功率为0.8W,即;P1= 解得:R1=5Ω,

则R2=2R1=2×5Ω=10Ω,B不符合题意;(3)电路前后电流之比为I1:I2=

=0.8W,

= : = ,C不符合题意;(4)电路总功率变化了:△P

=P2总﹣P1总= 故答案为:D。

﹣ = ﹣

=1.2W,D符合题意。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到中点时电压表的示数,则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系,联立可解得R1与R最大值之间的关系及电源的电压和R1与R2的关系;同理,当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时,电压表的

示数为4V,定值电阻两端的电压为U1=6V-4V=2V,根据定值电阻R1的功率为0.8W算出R1和R2的阻值.

根据欧姆定律算出电路前后电流之比;再根据P=算出电路总功率的变化.

6.如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是( )

A. 只闭合S1 , 将P向左移动,电流表示数变小,电压表示数变大 B. 闭合S1、S2 , 断开S3 , 将P向左移动,R1消耗的功率增大 C. 开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数为零,电流表示数变小 D. 开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小 【答案】B

【解析】【解答】解A只闭合S1 , R1、R2串联,电压表测R2电压, P向左移动,R2电阻变小,总电阻变小,电流变大,根据串联电路的分压规律知电压表示数变小,A不符合题意;(2)闭合S1、S2 , 断开S3 , R1与灯并联后与R2串联,将P左移,R2电阻变小,根据分压原理,R2的电压变小,根据串联电路电压的规律,并联部分的电压变大,根据P= ,R1消耗的功率增大,B符合题意;(3)(4)开关都闭合,R2短路,所以滑片移动对电路无影响CD不符合题意。 故答案为:B.

【分析】分析开关在不同状态下电路结构,结合串联电路特点和欧姆定律分析判断将P向左移动时两电表变化量比值的变化情况;由并联电路特点、欧姆定律和电功率公式分析判断电表示数及两者功率变化.

7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1、S2均闭合,电路正常工作。当开关S2由闭合到断开时,电路中( )

A. 电压表V的示数变小 B. 电流表A1的示数变大

C. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大 D. 电压表V的示数与电流表A的示数的乘积变大 【答案】 A

【解析】【解答】根据电路图电路并联,S1在干路上,当断开开关,电路断开,电压表示数为0,电流表为0,A符合题意,BCD不符合题意。 故答案为:A.

【分析】当电路中的开关断开时,电流断开,电表示数为0.

8.如图所示电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,电流表和电压表的示数将( )

A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小,电压表的示数不变 C. 电流表的示数变大,电压表的示数不变 D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小 【答案】 D

【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡亮度的电压,

开关S闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,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,即电流表的示数变小,AC不符合题意;

由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,B不符合题意,D符合题意. 故答案为:D.

【分析】由图可知,电路串联,电压表测量灯泡分压,滑片右移电阻变大,电流变小,灯泡分压减小.

9.如图的电路,电源电压不变.闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表与电压表示数变化的情况分别是( )

A. 变小 不变 B. 变大 变小 C. 变大 变大 D. 变大 不变 【答案】 D

【解析】【解答】由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,电流表

测电路中的电流, 因电源电压不变,

所以,滑片移动时,电压表的示数,BC不合题意;

当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,接入电路中的电阻变小,

由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,A不合题意,D符合题意. 故答案为:D.

【分析】电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流 . 滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,由于电压表测电源电压,所以它的示数不变,滑动器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律分析可知电路中电流的变化情况 .

10.如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变.当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是( )

A. 电流表和电压表的示数都增大 B. 电流表和电压表的示数都减小

C. 电流表示数减小,电压表示数不变,变阻器功率变小 D. 电流表示数减小,电压表示数变大,灯泡功率不变 【答案】C

【解析】【解答】如图灯泡与滑动变阻器并联,电流表测量滑动变阻器的电流,电压表测量电源电压,利用欧姆定律和电功率的知识解答。

当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,电阻变大,所以电流变小,即电流表示数变小,电压表因为测量电源电压而变。AB不符合题意; 灯泡的电压和电流都没有变化,所以根据 滑动变阻器的电压不变,但电流变小了,根据 意。 故答案为:C。

【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表测通过变阻器的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变化.

,功率不变;

,电流减小则功率变小。C符合题

11.如图所示,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,不变的是:①电流表A的示数;②电压表V的示数;③电流表A与A1示数的差值;④电压表V与电流表A示数的比值( )

A.

B.

② C. ②③ D. ②③④ 【答案】C

【解析】【解答】由电路图知道,R1 和R2 并联,电压表测量并联电路支路的电压(等于电源电压),电流表A1 测R1 支路的电流,A测干路电流;因为电源的电压不变,所以,电压表V的示数不变,故②符合题意;因为并联电路中各支路工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R2 的电流不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由I=U/R知道,通过滑动变阻器R1 支路的电流变小,即电流表A1 的示数变小,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A的示数变小,故①不符合题意;因为电流表A与A1 示数的差值等于通过R2 的电流,所以,电流表A与A1 示数的差值不变,故③符合题意;由电压表V的示数不变、电流表A的示数变小知道,电压表V与电流表A示数的比值变大,故④不符合题意,综上所述,只有C符合题意, 故答案为:C。

【分析】R1和R2并联,电压表测量并联电路支路的电压(等于电源电压),电流表A1测R1支路的电流,A测干路电流;根据电源的电压判断电压表示数的变化,根据并联电路中各支路工作、互不影响可知通过R2电流的变化;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化以及两电流表示数只差的变化,进一步得出电压表V与电流表A示数的比值变化.

12.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.

13.如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表,测出未知电阻Rx的阻值,同学们设计了如图所示四种电路(电源电压未知),其中不可行的方法有( )

A. (1)(2) B. (1)(3) C. (2)(4) D. (2)(3) 【答案】 B

【解析】【解答】解:(1)开关S1闭合,S2断开时,R0和Rx串联,电流表可以测出通过Rx的电流Ix;再S2闭合时为Rx的简单电路,不能直接或间接测量出Rx的电压,所以不能求出Rx的电阻;(2)开关S0闭合,S接1时电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路,电流表测通过Rx的电流Ix , 根据Rx= 求出电阻;(3)开关S0闭合,S接1时和S接2时电压表

V的正负接线柱会连接错误,故无法测出正确的使用;(4)开关S1和S2都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U;只闭合S1时,R0和Rx串联,电压表直接测量Rx两端的电压Ux;根据串联电路中总电压等于各分电压之和求出定值电阻两端的电压U0=U﹣Ux , 根据I0= 求出通过定值电阻的电流即为通过Rx电流,根据Rx= 求出电阻. 综上可知,B符合题意,ACD不符合题意. 故答案为:B.

【分析】在单表测量电阻的实验中,都会用到定值电阻,用串联电路的电流相等或并联电路的电压相等得出未知电阻的电流或电压,利用欧姆定律求电阻.

14.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4:3.此时灯L1和L2的电阻之比为( )

A. 1:3 B. 3:1 C. 3:4 D. 4:3 【答案】A

【解析】【解答】由图知,如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表乙测量L2两端电压,电压表甲测量电源电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,且甲、乙两个电表的示数之比是4:3,所以灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(4﹣3):3=1:3;又因为串联电路电流相等,即I1=I2;所以,由I= 可得,R1:R2= : =U1:U2=1:3。 故答案为:A。

【分析】首先确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比.

15.如图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡比正常发光时暗,当滑片P由中点向a端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻随温度变化)

A. 电流表示数变小,小灯泡变亮 B. 电压表示数变大,小灯泡变暗 C. 电路消耗的总功率不变 D. 电压表与电流表示数的比值变大 【答案】 D

【解析】【解答】解:A、当滑片P由中点向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据公式I=可知,电路电流变大,也就是电流表示数变大,灯泡变亮,故A错误;

B、变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压,灯泡两端电压变大,所以电压表示数变大,灯泡的实际功率变大,小灯泡变亮,故B错误

C、电源电压不变,电路中的电流变大,由公式P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故C错误;

D、小灯泡变亮,说明温度升高,此时小灯泡的电阻变大,由公式R=可知,电压表与电流表示数的比值变大,故D正确. 故选D.

【分析】从电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路总电流,当滑片P由中点向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路电流的变化,进一步求出灯泡两端电压的变化

16.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.

17.如图所示,电源电压不变,电阻R=30Ω。当滑动变阻器滑片P从阻值最大位置滑动到中点时,电压表示数的变化范围是12V-18V,则下列计算结果正确的是()

A. 变阻器两端电压最大值是24V B. 滑动变阻器的最大阻值是30Ω C. 电流表最大示数为0.4A D. 电源电压是30V 【答案】 A

【解析】【分析】由电路图可知滑动变阻器与电阻R串联,电压表测量R两端的电压,则设滑动变阻器的最大阻值为R1 , 则可分别由电压表的最大值及最小值利用欧姆定律可列出电压与滑动变阻器阻值的关系式,则可求得R1;则由欧姆定律可求得滑动变阻器的最大阻值及电流表的最大值.

【解答】设滑动变阻器的最阻值为R1 , 当R1全部接入时,电压表示数最小;当接入一半时,电压最大为18V;则由欧姆定律可得: UR小=I小R=

R=12V;

UR大=I大R=U=36V;

R=18V;

两式联立可得:R1=60Ω;

因滑动变阻器与电阻R串联,故当电压表示数最小时,滑动变阻器两端电压最大,故最大值为36V-12V=24V;

当滑动变阻器接入总电阻的一半时,电流最大,最大电流I最大=故选A.

=

=0.6A;

【点评】本题中已知物理量较小,故应通过方程法得出要求的物理量;同时应注意掌握电压表的测量范围,即正确找出与电压表并联部分电路.

18.如图所示是调光台灯的简化电路图,L标有“220V40W”。闭合开关S,不考虑灯泡电阻的变化,则( )

A. 当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大 B. 当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮

C. 当滑片P在a端时,灯泡正常发光 D. 当滑片P在b端时,电路总功率最大 【答案】C

【解析】【解答】由电路图知道,灯泡和滑动变阻器串联在一起;当滑片P从b端向a端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,所以电路总电阻变小,A不符合题意;当滑片P从a端向b端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电流减小,由P=I2R知道,灯泡的实际功率减小,灯泡亮度会变暗,B不符合题意;当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,灯泡两端的电压等于电源电压220V,所以灯泡正常发光,C符合题意;当滑片P在b端时,总电阻最大,电路中电流最小,由P=UI知道,电路总功率最小,D不符合题意, 故答案为:C。

【分析】灯泡和滑动变阻器串联,根据滑片移动的方向判定电阻的变化,根据欧姆定律和电功率公式判定灯泡亮度的变化.

19.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,下

列说法正确的是( )

A. 电压表 示数变大,电流表示数变小 B. 电压表 示数不变,电流表示数变大

C. 电压表 示数和电流表示数的乘积变大 D. 电压表 示数和电流表的比值不变 【答案】 C

【解析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.

因电源电压保持不变,

所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,故A错误;

滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,接入电路中电阻变小,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, 由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,滑动变阻器R2两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故B错误; 因电压表V1的示数不变,电流表的示数变大,电压表V2的示数变小,

所以,电压表V1示数和电流表示数的乘积变大,电压表V2示数和电流表的比值变小,故C正确、D错误. 故选C.

【分析】由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化,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阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表V2示数的变化,进一步判断电压表V1示数和电流表示数的乘积变大以及电压表V2示数和电流表的比值变化.本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,分析好电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键.

20.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,两灯都能正常工作,灯L1 , L2的电阻之比为R1:R2=1:2,此时甲、乙两电表的示数之比为( )

A. 2:1 B. 1:2 C. 3:2 D. 2:3 【答案】D

【解析】【解答】解:乙表与电源两端连接,所以乙是电压表,甲如果是电流表, S闭合时,灯L2短路,与题意不符,故甲也是电压表,甲表测L2的电压,乙表测电源电压,两灯串联, = ,根据分压原理可知 压之和可得,

,根据串联电路总电压等于各用电器两端的电

甲、乙两电表的示数之比为 故答案为:D。

【分析】乙表与电源连接,故为电压表,甲表不能是电流表,故两表都为电压表,甲表测L2的电压,乙表测电源电压,两灯串联,根据分压原理和串联电路电压的规律得出答案.

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.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是( )

A. 电流表A1 变小,A2变小,电压表V不变 B. 电流表A1变小,A2不变,电压表V不变 C. 电流表A1变小,A2变小,电压表V变大 D. 电流表A1不变,A2变大,电压表V变小 【答案】 B

【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测R1支路的电流。 因电源电压保持不变,

所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,CD不符合题意; 因并联电路中各支路工作、互不影响,

所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A2的示数不变, 当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,

由I= 可知,该支路的电流变小,即电流表A1的示数变小,B符合题意,A不符合题意。 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,根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数不变,根据并联电路中各支路工作、互不影响可知通过R1的电流不变,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I= 可知该支路电流的变化情况.

23.如图所示,电源电压为12V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,L1和L2分别标有“6V 3W”和“6V 9W”的字样,闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的情况下(不考虑温度对灯丝的影响),下列说法正确的是( )

A. L2能正常发光 B. 滑动变阻器接入电路的最小阻值是8Ω C. 电流表示数的变化范围是0~0.5A D. 电路消耗的最大功率是12W 【答案】 B

【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡L1、L2串联,电流表测电路中的电流。A.由P=UI可得,灯泡的额定电流分别为:

,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,因串联电路中各处的电

流相等,所以,电路中的最大电流为I最大=I额1=0.5A,则L1能正常发光;A不符合题意; B.此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据

,灯泡的电阻分别为:

因串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以变阻器接入电路中的

最小阻值:R滑小=R总小-R1-R2=24Ω-12Ω-4Ω=8Ω,B符合题意;C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,则R总大=R滑+R1+R2=50Ω+12Ω+4Ω=66Ω; 电路中的最小电流:

,所以,电流表示数的变化范围是

=UI

=12V×0.5A=6W,D不符合 可得,最小总电阻:

,C不符合题意;D.电路消耗的最大功率:P

题意。 故答案为:B

最大最大

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,比较灯泡的额定电流和、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据串联电路的电压特点求出数滑动变阻器两端的最小电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的最小电流;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率.

24.额定电压均为6V的甲、乙两灯,I-U图线如图所示。下列说法正确的是( )

A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1

C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2 D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3

【答案】 D

【解析】【解答】解:A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大。A不符合题意;

B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:I甲额=0.6A,I乙额=0.3A, 则:

=

=

=

= ,B不符合题意;

可得

C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A,根据I=

电阻之比; = = =

= ,C不符合题意;

D.把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比:P6V=1:3,D符合题意。 故答案为:D

【分析】结合I-U图像,读出对应的数据,利用电功率计算公式及欧姆定律逐项计算即可.

:P

=U

I:U

I=2V:

25.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变.闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( )

A. 电源的电压为6V B. 电路的最大总功率为3.6W

C. R2的电功率一直变大 D. 图乙中D点是滑片位于中点时的状态 【答案】 C

【解析】【解答】 A、由于U-I图线可知,当滑片从a端移动到b端,滑动变阻器两端的电压增大了4V,定值电阻两端的电压减小了4V,电流也减小了0.4A,

. 电源电压

B、当电流为0.6A时,电路的最大功率为

,不合题意;

,不合题意 ;

C、滑动变阻器全部接入分得4V电压,是电阻的2倍,根据串联分压,最大阻值是定值电阻的2倍 . 当滑片处在中点,接入电路的阻值和定值电阻相等,分得电压应该是3V,符合题意; D、电阻

D点滑片位于中点 ,不合题意 . 故答案为:C .

【分析】A、从图乙读出定值电阻电压和电流的变化量,根据欧姆定律的变形公式算电阻出定值电阻R1的阻值,再利用欧姆定律的变形公式U=IR计算电源电压; B、根据电源电压和电路中的最大电流,利用公式P=UI计算电路的最大功率; C、根据串联分压的原理分析R2阻值的变化情况; D、利用欧姆定律的变形公式较得出结论 .

计算出R2的最大阻值,再计算滑片在D点时的阻值,比

, 在D点时,它的阻值

, 所以,图中

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- 91gzw.com 版权所有 湘ICP备2023023988号-2

违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务