A. 定值电阻R0的阻值为3Ω B. 变阻器连入电路的电阻变化范围为2~12Ω C. 实验中R0两端的电压变化范围为1.5V~4.5V D. 电路消耗的总功率的变化范围为3.75W~10.25W 【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端电压;当滑动变阻器接入电路阻值增大时,电路中电流减小,即电流表示数减小;变阻器接入阻值增大时,其分得电压增大,即电压表示数增大;所以,电流表与电压表的示数变化情况是相反的。A、由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压U=UV+IR0 , 电流表示数变化范围是0.5A~1.5A,电压表的示数变化范围3V~6V,结合前面分析可知,当I=0.5A时,UV=6V,所以有U=6V+0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当I=1.5A时,UV=3V,所以有U=3V+1.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②解得:R0=3Ω,U=7.5V,A不符合题意;
B、由题可知,电流表示数变化范围是0.5A~1.5A,电压表的示数变化范围3V~6V,滑动
变阻器接入电路的阻值分别为:R
滑
= = =2Ω,R
滑
′= = =12Ω,即变阻器连入电
路的阻值变化范围为2Ω~12Ω,B不符合题意;
C、R0两端的电压分别为:U0=I最小R0=0.5A×3Ω=1.5V,U0′=I最大R0=1.5A×3Ω=4.5V, 则R0两端的电压变化范围是1.5V~4.5V,C不符合题意; D、电路消耗的最小电功率:P=UI最大=7.5V×1.5A=11.25W,
则电路消耗的总功率的变化范围为3.75W~11.25W,D符合题意。 故答案为:D。
【分析】根据电流的范围和电压的范围,结合欧姆定律计算公式和电功率计算公式,求电路中的电阻、分压情况和电功率.
最小
=UI
最小
=7.5V×0.5A=3.75W,电路消耗的最大电功率:P
最大
14.电能表的表盘如图所示,关于电能表下列说法正确的是
A. 正常工作时,额定功率为220V B. 表盘每转600圈电路耗电1kW?h C. 同时消耗的总功率不能超过2200W D. 电路消耗的总电能是3145kW?h 【答案】B
【解析】【解答】解:A、正常工作时,额定电压为220V,故A错; B、表盘每转600圈电路耗电1kW?h,故B正确;
C、同时消耗的总功率不能超过P=UI=220V×20A=4400W,故C错;
D、表盘上的数字的最后一位是小数,电路消耗的总电能是314.5kW?h,故D错。
故选B。
【分析】理解电能表的表盘上各个物理量的意义。
15.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 抽油烟机 B.
电视机
C.
【答案】C
电饭锅 D.
电风扇
【解析】【解答】解:抽油烟机、电风扇、主要是把电能转化为机械能,电视机主要是把电能转化为声能和光能,只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应.故ABD不符合题意,C符合题意. 故选C.
【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能.
16.常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是( )
A. 电流表 B. 电压表 C. 电能表 D. 验电器 【答案】C
【解析】【解答】解:A、电流表是测电流大小的仪表,不符合题意; B、电压表测量电压大小,不符合题意;
C、电能表是用来测量家用电器在一段时间内消耗多少电能(即电流做功)的仪表,符合题意;
D、验电器是用来检验物体是否带电的仪器,不符合题意. 故选C.
【分析】明确各仪表或仪器的基本作用回答.
17.如图所示,电源电压保持不变,L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡,L2、L3完全相同。第一次开关S、S1、S2都闭合时,L1的电功率为25W;第二次只闭合开关S时,L1的电功率为16W。则下列说法正确的是( )
A. L1、L2两灯丝电阻之比为1∶4 B. 只闭合S时,L1和L3的功率之比为1∶4 C. L1前后两次的电压之比为25∶16 D. 前后两次电路消耗的总功率之比为25∶4
【答案】 D
【解析】【解答】由图可知,开关S、S1、S2都 闭合,L1、L2并联,此时L1的电功率为
, 当只有开关S闭合时,L1、L3串联,L1的电功率为
据两次电功率的比值计算,电压之比为
, 根
, C不符合题意;L1和L2并联时,L1两
端的电压为电源电压,L1和L3串联时,L1和L3的分压比为U1:U3=4:1,A不符合题意;根据串联电路电流相等,则L1和L3的电功率的比值为P1:P3=4:1,B不符合题意;并联时的电流为
,
串
联
电
路
的
电
流
为
, 前后两次电流比为
电压一定,所以电路总功率之比为25:4,D符合题意。 故答案为:D.
, 电源
【分析】(1)开关S、S1、S2都闭合时,L1、L2并联;只闭合开关S时,L1、L3串联,由电路特点和
表示出两次L1的电功率,由此可得的L1、L3电压、电阻关系; (2)由P=I2R计算只闭合S时,L1和L3的功率之比;
(3)由电路特点和欧姆定律表示出前后两次电路中电流,由P=UI可得两次电路消耗总功率的比。
18.如图甲所示电路中,电源电压可调,灯L1、L2的额定电压均为6V,L1、L2的I﹣U图象如图乙所示,闭合开关S,逐步调大电源电压至电路允许的最大值,此时( )
A. L1正常发光 B. 电源电压为12V C. 电路总电阻为30Ω D. 电路总功率为2.4W 【答案】D
【解析】【解答】解:由图乙可知,两灯泡两端的电压为6V时,通过两灯泡的电流I1=0.6A、I2=0.3A,
由电路图可知,两灯泡串联,电流表测电路中的电流, 因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中允许通过的最大电流I=I2=0.3A,则L2正常发光,故A错误; 由图乙可知,L1两端的电压U1′=2V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电源的电压:
U=U1′+U2=2V+6V=8V,故B错误; 由I= 可得,电路总电阻: R= =
≈26.7Ω,故C错误;
电路的总功率:
P=UI=8V×0.3A=2.4W,故D正确. 故选D.
【分析】由图乙可知两灯泡额定电流下的电流,根据串联电路的特点可知电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的,即额定电流较小的灯泡能正常发光,根据图象读出两灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电路的总功率.
19.下列估测与事实最接近的是( ) A. 完整播放一遍我国国歌的时间约为50s B. 一本九年级物理课本的质量约为25g C. 家用电冰箱一天消耗的电能约为24kW?h
D. 初中生小美站立在水平地面上对水平地面的压强约为500Pa 【答案】 A
【解析】【解答】解:A、完整播放一遍我国国歌的时间约为50s,符合实际;A符合题意;
B、一本九年级物理课本的质量约为250g,B不符合题意; C、家用电冰箱一天消耗的电能约0.6kW?h左右,C不符合题意;
D、初中生小美站立在水平地面上对水平地面的压强约:每只鞋的底面积大约为200cm2 , 即0.02m2;中学生的体重大约为50kg,压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,压强P=
=1.25×104Pa;D不符合题意。
=
故答案为:A。
【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,叫估测法,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算.
20.如图所示,滑动变阻器的滑片P处于中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则( )
A. L1和L2都变亮 B. L1变暗,L2变亮 C. L1变亮,L2变暗 D. L1和L2都变暗 【答案】B
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联, 将滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,并联部分的电阻变大,电路的总电阻变大, 由I= 可知,干路中的电流变小, 由U=IR可知,L1两端的电压变小, 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,灯泡L1的实际功率变小,L1的亮度变暗,故AC错误; 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,并联部分的电压变大, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,灯泡L2两端的电压变大,
由P= 可知,L2的实际功率变大,亮度变亮,故B正确、D错误. 故选B.
【分析】由电路图可知,灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化和并联部分电阻的变化以及总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和L1两端的电压变化,根据P=UI可知L1实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化;根据串联电路的电压特点可知并联部分电压的变化,根据并联电路的电压特点和P=UI= 可知L2实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化.