C错误;变阻器的最大阻值
R?B错误;
Umax8V??16Ω I0.5A2UD.由上述可知,R?2R1,根据P?可得电路先后两次消耗的总功率之比是
RR?R1PbU22??22? PmidR?R1U3D正确。 故选AD。
5.定值电阻R1标有“10Ω 2A”,R2标有“20Ω 1.5A”的字样。则以下说法正确的是( ) A.若将两只电阻串联使用,则允许通过电阻的最大电流为2A B.若将两只电阻串联使用,允许加在它们两端总电压的最大值是45V C.若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是3A D.若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值是60W 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A.定值电阻R1允许通过的最大电流为2A,R2允许通过的最大电流为1.5A,根据串联电路中电流处处相等,为不损坏定值电阻,则允许通过电阻的最大电流为1.5A,故A错误; B.由A解析知,允许通过电阻的最大电流为1.5A,根据I=的最大值为
U可得加在它们两端总电压RU大=I大?R总=1.5A?(10Ω+20Ω)=45V
故B正确;
C.由定值电阻R1、R2的铭牌可知,加在它们两端的最大电压分别为
U1=I1?R1=2A?10Ω=20V,U2=I2?R2=1.5A?20Ω=30V
根据并联电路中各用电器两端电压相等,可知它们两端的电压最大为20V,则通过定值电阻R1的电流为2A,通过定值电阻R2的电流为
I2'=
干路允许通过的电流最大值为
U120V==1A R220ΩI并大=2A+1A=3A
故C正确;
D.若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值为
P大=U1I并大=20V?3A=60W
故D正确。 故选BCD。
6.如图所示,电源电压6V保持不变,定值电阻R1标有“10 Ω 0.5 A”字样;滑动变阻器R2标有“20 Ω 1 A”字样,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,闭合开关S,下列做法能够保证电路安全的是 ( )
A.电路中电流不超过0.6 A B.R1两端电压不超过5V
C.滑动变阻器连入电路的阻值在2~10Ω范围内变化 D.电路的总功率在1.8~3 W范围内变化 【答案】BCD 【解析】 【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。 A.当电压表的示数U2=3V时,电路中的电流为
Imin?U1U?U26V?3V???0.3A, R1R110Ω因串联电路中各处的电流相等,且R1允许通过的最大电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以最大电流为0.5A,故A不符合题意; B.R1两端的电压最大:
U1大?I大R1?0.5A?10Ω?5V,
故B符合题意;
C.电路中的最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻:
R?U6V??12Ω, I大0.5A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2小?R?R1?12Ω?10Ω?2Ω,
当电压表的示数U2=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大为:
R滑?U滑3V??10Ω, Imin0.3A则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω~10Ω,故C符合题意; D.电路消耗的最大功率:
P大?UI大?6V?0.5A?3W;
当电压表的示数U2=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小,电路消耗的最小功率:
P小?UI小?6V?0.3A?1.8W,
所以,电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W~3W,故D符合题意。
7.如图甲所示的电路,电源电压U=10V(恒定不变),R2=8Ω,闭合开关S后,V2表的示数为7V,把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关S后,A1表的示数为1.75A,下列说法正确的是( )
A.甲电路中V1表的示数为3V C.R1=12Ω 【答案】CD 【解析】 【详解】
B.乙电路中A2表的示数为2.25A D.乙电路中R3的电流为0.5A
A.图甲中R1、R2和R3串联,V1表的测量电阻R1和R2的电压,V2表的测量电阻R2和R3的电压,电源电压U=10V,闭合开关S后,V2表的示数为7V,根据串联电路电压规律,R1两端电压为:
10V-7V=3V
V1表的示数肯定大于3V,故A错误;
BCD.图乙中三个电阻并联,电流表A1测量R2和R3中的电流,电流表A2测量R1和R2中的电流,通过R2的电流:
U10VI2===1.25A R28Ω通过R3的电流:
I3=IA1?I2=1.75A?1.25A=0.5A
故D正确;
根据欧姆定律可得,R3的阻值:
U10VR3===20Ω
I30.5A图甲中,三个电阻串联,电路中的电流:
I=
根据串联电路电压的特点,
UV27V==0.25A
R2?R38Ω?20ΩU1=U?UV2=10V?7V=3V
由I=
U可得,R1的阻值: RR1=
U13V==12Ω I0.25A故C正确;
图乙中三个电阻并联,电流表A2测量R1和R2中的电流,
IA2=I′1+I2=
故B错误;
U10V+I2=+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A R112Ω
8.小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5 Ω,电路各部分均接触良好.物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离.开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5 V和0.2 A.由此可知
A.电阻丝的总电阻为7.5 Ω
B.当电压表示数为2 V时,物体M向左移动了5 cm C.当电压表示数为1 V时,物体M向左移动了5 m
D.若开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝某端点,可测量的最大距离30 cm 【答案】BD 【解析】 【分析】
滑片移动时,电阻丝接入电路的电阻不变,一直等于其总电阻,所以电流表示数保持0.2A不变,但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化,所以电压表的示数改变,滑片向左移动时,电压表示数变大,向右移动时,示数变小。 【详解】
A.滑片在中点时,电压表测量的是一半电阻丝分得的电压,其阻值为
R'?U1.5V??7.5? I0.2A则电阻丝的总电阻为15Ω,所以A错;
B.当电压表示数为2 V时,比滑片在中点时增大了0.5V,则与电压表并联的电阻增大了
R1?电阻丝的长度增加了
U10.5V?=2.5Ω I0.2A2.5Ω=5cm
0.5Ω/cm?l=所以物体M向左移动了5 cm,B对;
C.当电压表示数为1 V时,比滑片在中点时减小了0.5V,则与电压表并联的电阻减小了
2.5?,电阻丝的长度减小了5cm,所以物体M向右移动了5 cm,C错;
D.若开始测量前,如果将金属滑片P置于电阻丝的左端,电压表测的是整根电阻丝的电压,所以可测量的最大距离是
lmax=D对。 故选BD。
15Ω=30cm
0.5Ω/cm
9.如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S1时,电压表V的示数为U1,电阻R1消耗的功率P1为1.8W;只闭合开关S2、S3时,电压表V的示数为U2,电流表A1和A2的示数分别为I1和I2;所有开关都闭合时,电流表A2的示数比I2增加了0.9A;已知
U1:U2?1:3,I1:I2?4:1,则( )
A.电阻R2和R3的比值为4:1 B.电阻R1的阻值为20Ω C.电源电压为20V D.电流表A1示数I1为2.4A 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
只闭合开关S1时,等效电路图如图甲所示: