A.定值电阻R1的阻值为
?U2 ?IB.电阻R1消耗的电功率增大了?U1??I
C.电压表V1示数变大,电压表V2示数变大,电流表示数变大 D.电压表V2示数与电流表示数的比值不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A.由题图可知,两电阻与滑动变阻器串联,电压表V2测量R2与滑动变阻器两端的电压,电压表V1测量R1两端的电压,R1两端的电压是
UR1?U?U2
所以
?UR1??U2
故
R1?故A正确;
?UR1?U2? ?I?IB.滑片由B端向A端滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以电路电流减小,由P?I2R可知,电阻R1消耗的电功率减小,而不是增大,故B错误;
C.将滑动变阻器的滑片P由B端向A端滑动一段距离,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小即电流表的示数变小,所以R1两端的电压变小即电压表V1的示数变小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以R2和滑动变阻器两端的电压之和变大即电压表V2的示数变大,故C错误;
D.由于电压表V2的示数变大,电流表的示数变小,所以电压表V2示数与电流表示数的比值变大,故D错误。 故选A。
13.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图像 B.电源电压为18V
C.R2两端的电压与通过它的电流成正比 D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图像可知,A为滑动变阻器R2的U-I关系图像,B为电阻R1的U-I图像,故A错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由U-I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压为
U=U1+U2=14V+4V=18V
故B正确;
C.由A图像可知,R2两端的电压与通过它的电流关系为一次函数,不是成正比,故C错误;
D.根据图像A,由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值为
R2?故D错误。 故选B。
U214V??70Ω I0.2A
14.如图所示电路中闭合S2,断开S1和S3,两个电表均有示数,再断开S2,闭合S1和S3,则下面判断正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数不变 C.电压表示数和电流表示数的比值变小 D.电压表示数和电流表示数的乘积变小 【答案】C 【解析】 【详解】
AB.由题中的电路图可知,闭合S2、断开S1和S3时,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;再断开S2同时闭合S1和S3时,两电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,所以电压表的示数由测串联电路中R2两端的电压变为测电源两端的电压,所以电压表的示数变大;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以两电阻并联时的总电阻小于串联时的总电阻,由欧姆定律可知,电路中的总电流变大,即电流表的示数变大,故AB项错误; C.由欧姆定律可知,电压表示数和电流表示数的比值原来等于R2的阻值、现在等于两电阻并联后的总电阻,所以电压表示数和电流表示数的比值变小,故C项正确;
D.当闭合S2,断开S1和S3时,电压表示数和电流表示数的乘积表示R2消耗的电功率;断开S2,闭合S1和S3时,电压表示数和电流表示数的乘积表示电路消耗的电功率,所以电压表示数和电流表示数的乘积变大;故D项错误;
15.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端的过程中,定值电阻R0两端的电压随滑动变阻器R1接入电路的阻值变化情况如图乙所示,下列说法错误的是( )
A.电源电压为6V
B.定值电阻R0的阻值为10Ω
C.当滑片P在b端时,通过R0的电流为0.6A
D.当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,R0消耗的电功率为0.4W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A.由图乙可知,当滑动变阻器R1接入电路的阻值为0时,定值电阻R0两端的电压为6V,此时定值电阻R0两端的电压等于电源电压,故A项正确,不符合题意;
BC.当滑片P在b端时,由图乙可知,滑动变阻器R1接入电路的阻值最大为50Ω,此时定值电阻R0两端的电压为1V,根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端的电压为
U1?U?U0?6V?1V?5V
因为串联电路电流处处相等,则通过R0的电流为
I?根据I?U0U15V?=?0.1A R0R150ΩU可得定值电阻R0的阻值 RR0?U01V??10Ω I0.1A故B项正确,不符合题意,C项错误,符合题意;
D.当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,由图乙可知,此时定值电阻R0两端的电压为
U22V,根据P?可得R0消耗的电功率
RU???P?02R0?2V??210Ω?0.4W
故D项正确,不符合题意。 故选C。
16.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。当只闭合开关 S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a的示数不变,b的示数有变化。下列说法正确的是( )
A.a是电流表
B.只闭合S、S2,将滑片P 向右移动,a的示数一定变小 C.只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R1消耗的功率一定变大 D.只闭合 S、S1,将滑片P向右移动,整个电路消耗的总功率一定变大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动,b的示数有变化,则表b一定是电流表;定值电阻R2与表a串联,若a是电流表,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断,a是电流表时示数不变,若a是电压表,因为内阻很大,此时相当于测电源电压示数不变,所以a可能是电流表,也可能是电压表。故A错误; BC.只闭合S、S2时,若a、b都是电流表,滑动变阻器R与定值电阻R2被短路,电流表a测通过定值电阻R1的电流,由于定值电阻R1两端电压、阻值不变,所以电流表a的示数不变,根据P=UI可知R1消耗的功率不变;若a、b都是电压表,滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大;若a是电流表,b是电压表,滑动变阻器R被短路,定值电阻R1、定值电阻R2串联,电流表a电路电流,由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流不变,就电流表a的示数不变,根据P=I2R可知R1消耗的功率不变;若a是电压表,b是电流表,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R、定值电阻R1串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。故BC错误;
D.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动, b的示数有变化,则表b一定是电流表;当a、b都是电流表时,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变;将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,则整个电路消耗的总功率变大;当a是电流表,b是电压表时,因为电压表内阻很大,此时定值电阻R2不在电路中,只有滑动变阻器接入电路,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,即整个电路消耗的总功率变大;故整个电路消耗的总功率一定变大。故D正确。 故选D。
17.在如图(a)、(b)所示的电路中,所有元件均完好,电源电压相等且保持不变。已知 R1、R2、R3为定值电阻,R4为滑动变阻器(滑片在中点附近某位置),现有两个电流表
中考物理提高题专题复习欧姆定律练习题含答案解析
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