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,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a
端时,两灯都正常发光.不考虑温度对灯泡电阻的影响,则( )
A. 电源电压为12 V B. 两灯都正常发光时电流表的示数为3A C. 整个电路的最小功率2.25W D. 整个电路的最大功率9 W 【答案】D
【解析】【解答】解:(1)当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联, 因并联电路中各支路两端的电压相等,且两灯都正常发光,
所以,电源的电压U=U1=U2=6V,故A错误;(2)由P=UI可得,两灯泡都正常发光时通过的电流:
I1= = =0.5A,I2= =
=1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,两灯都正常发光时电流表的示数:
I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A,故B错误;(3)由I= 可得,两灯泡的电阻: R1= =
=12Ω,R2= = =6Ω,
当S1、S3闭合且滑片位于b端时,R1与R的最大阻值串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路的最小总功率:
P小= = =1.5W,故C错误;(4)当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端
时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大, 因此时两灯泡均正常发光, 所以,整个电路的最大功率: P大=P1+P2=3W+6W=9W,故D正确. 故选D.
【分析】(1)当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联,两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等,根据并联电路的电压特点求出电源的电
压;(2)根据P=UI求出两灯泡都正常发光时通过的电流,根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数;(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,两灯泡的最大电阻和R的最大阻值串联时电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,根据电阻的串联和
P=UI= 求出电路的最小总功率;(4)当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,此时两灯泡的实际功率和额定功率相等,两灯泡的功率之和即为电路的总功率.
20.如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=30Ω.闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是
( ) 【答案】C
A. 1:3 B. 3:1 C. 3:4 D. 4:3 【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,由I= 可得,两电阻两端的电压之比: =
= =
= ,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电压表V1与V2的示数之比: = 故选C.
【分析】由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比.
=
= .
21.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独立工作、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独立工作、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.
22.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:
可得,最小总电阻:
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
,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.
23.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.
=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-
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