一、初中物理欧姆定律问题
1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则
A.电流表A示数与电流表A1示数的差值变大 B.电流表A示数与电流表A1示数的差值变小 C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变大 D.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故A、B错误; CD.根据欧姆定律可知,I1?UU?;干路电流I,电流表A示数与电流表A1示数的比值为 R总R1RR1R+RI?1==12R1R2I1R总R2, R1+R2因为R1在变大,所以比值变大,故C正确;D错误.
2.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,滑片 P 从 b 端移动到 a端的过程中,电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.电源电压为 4V
C.R1 电功率的最小值为 0.4W 【答案】C
B.电路总功率的最大值为 2.4W D.R2 的最大阻值为 10Ω
【解析】 【详解】
由图甲可知,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;当滑片于a端时,其接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6A,由I?源的电压
U可得,电RU?I1R1?0.6A?R1…①
当滑片于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,I2=0.2A,U2=4V,则滑动变阻器的最大阻值
R2?故D错误;
U24V?=20Ω I20.2A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?I2R1?U2?0.2A?R1?4V…②
因电源的电压不变,由①②可得
0.6A?R1?0.2A?R1?4V
解得:R1=10Ω,电源的电压
U?0.6A?R1?0.6A?10Ω?6V
故A错误; 电路消耗的最大功率
P1?UI1?6V?0.6A?3.6W
故B错误;
R1电路消耗的最小功率
22P(0.2A)?10Ω?0.4W 1?I2R1?故C正确。 故选C。
3.如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数U与电流表示数I的关系图象是
A. B.
C. D.
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。 A.因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以,当温度升高时,热敏电阻R1的阻值变小,电路中的总电阻变小,由I=
U可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;热R敏电阻R1的阻值变小,由串联分压原理可知,R1两端的电压减小,即电压表的示数减小;由上述分析可知,当电流表示数I变大时,电压表的示数U减小,故A图象错误; BCD.根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数
U1=U总?U2=U总?IR2
因U总、R2是定值,所以,电压表示数U1与I为一次函数,其图象是一条倾斜的直线,且电流增大时,电压变小,故C图象正确,BD图象错误。 故选C。 【点睛】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中的电流和R2两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化,进而分析可得图象。
4.如图电路,电源两端电压为4.5V且保持不变.电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )
A.定值电阻R1的最大功率为3.6W B.电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45A C.滑动变阻器的最小功率为0.45W