资源描述
一、初中物理欧姆定律问题
1.如图所示电路中,当开关闭合,将滑动变阻器滑片慢慢向右滑动过程中,电流表与电压表示数变化府况,下列说法对是
A.电流表Al示数变大
B.电流表A2示数变小
C.电压表达数与电流表Al示数比值变小
D.电压表达数与电流表A2示数比值变小、
【答案】D
【解析】
【详解】
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表A1测定值电阻支路电流,电流表A2测变阻器支路电流,电压表测电源两端电压。
AC.因电源电压不变,因此,滑片移动时,电压表示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,因此,滑片移动时,通过定值电阻电流不变,即电流表A1示数不变,因此电压表达数与电流表A1示数比值也不变,故AC错误;
B.将滑动变阻器滑片慢慢向右滑动过程中,接入电路中电阻变小,由可知,通过滑动变阻器电流变大,即电流表A2示数变大,故B错误;
D.电压表达数不变而电流表A2示数变大,因此电压表达数与电流表A2示数比值变小,故D对。
2.如图电路,电源电压不变,闭合S,当滑片P从a端向b端滑动时( )
A.电压表V1示数与电流表A示数比值不变
B.电流表A示数变大,电压表V2不变
C.电压表V1示数与电流表A示数乘积增大
D.电压表V2示数与电流表A示数乘积不变
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压,电流表A测电路中电流,电压表V1示数与电流表A示数比值为定值电阻R1阻值,因此其比值不变,故A对;
B.当滑动变阻器滑片P从a端向b端滑动时,R2接入电路中电阻变小,因此分得电压变小,即V2示数变小;电路中总电阻变小,因此电路中电流变大,即A示数变大,故B错误;
C.当滑动变阻器滑片P从a端向b端滑动时,R2接入电路中电阻变小,V2示数变小,因此V1示数变大,电流表A示数也变大,因此电压表V1示数与电流表A示数乘积增大,故C对;
D.电压表V2示数与电流表A示数乘积为滑动变阻器R2功率
由上式可知,R2电功率伴随R2阻值变化而变化,当R2与R1阻值相等时,R2功率最大,故D错误。
故选AC。
3.如图所示电路,电源电压保持不变,灯丝电阻不随温度变化。闭合开关,将滑动变阻器滑片从中点向右端滑动时,下列说法对是( )
A.电灯L亮度变暗 B.电压表V1示数变化量不不小于V2表示数变化量
C.电压表V3示数变大 D.电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比变大
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.由电路图知,电压表V1测电阻R1、R2两端电压,电压表V2测灯泡和电阻R1两端电压,V3测电源电压。滑动变阻器滑片从中点向右端滑动时,变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大,那么电路中电流变小,而电灯电阻不变,据P=I2R得,电灯功率变小,因此亮度变暗,故A对;
B.设变阻器滑片在中点时,电压表V1示数为U1,V2示数为U2,此时电路电流为I1;滑片滑至最右端时V1示数为U1',V2示数为U2',此时电路电流为I2,根据串联电路特点有
U1+U2-I1R1=U1'+U2'-I2R1
即
U2-U2'=U1'-U1+I1R1-I2R1
变阻器滑片向右移动过程中,电流是变小,即I2<I1,那么
I1R1-I2R1>0
因此电压表V1示数变化量不不小于V2示数变化量,故B对;
C.在变阻器滑片滑动过程中,电源电压不变,则电压表V3示数不变,故C错误;
D.电源电压恒定,根据串联电路分压特点,V1变化量等于灯泡两端电压变化量,即
因此电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比不变,故D错误。
故选AB。
4.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向左滑动一段距离,下列判断对是( )
A.电压表V1示数一定变大
B.定值电阻R1与R2消耗电功率之和一定变小
C.电压表V1示数变化大小不不小于电压表V2示数变化大小
D.电压表V1示数变化大小与电流表达数变化大小比值不变
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
实物图转化为电路图,如下图所示;从电路图可以看到,这是一种串联电路,滑动变阻器、定值电阻R1、R2串联接在电路中,电压表V1测是滑动变阻器电压,电压表V2测是定值电阻R1和R2电压之和;
A.闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向左滑动一段距离,电路中总电阻变大,电流变小,根据可知,定值电阻R1、R2总阻值大小不变,那么它们两端电压在变小,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器电压在变大,即电压表V1示数在变大,A对;
B.由上述可知,定值电阻R1与R2总阻值之和是不变,其电流在变小,根据可知,定值电阻R1与R2消耗电功率之和一定变小,B对;
C.这是一种串联电路,电压表V1示数与电压表V2示数之和等于电源电压大小,电源电压大小不变,那么在将滑动变阻器滑片P向左滑动一段距离过程中,电压表V1示数增长量等于电压表V2示数减小量,即电压表V1示数变化大小等于电压表V2示数变化大小,不是不不小于,C错误;
D.电压表V1示数变化大小等于电压表V2示数变化大小,根据可知
那么
由于定值电阻R1与R2总阻值之和是不变,即大小不变,那么大小不变,即电压表V1示数变化大小与电流表达数变化大小比值不变;D对。
故选ABD。
5.图所示电路中,电源两端电压为U,且保持不变,R1、R2和R3为三个定值电阻,已知R1=5Ω,当只闭合开关S2时,电流表示数为0.3A,电路消耗总功率为P;当三个开关都闭合时,电流表示数变化了1.95A,电路消耗总功率为P′,当只断开开关S1时,电流表示数为0.45A,电路消耗总功率为P′′,下列判断对是
A.U=6V,R2=20Ω
B.U=9V,R3=30Ω
C.R3=10Ω,P∶P′′=3∶2
D.R2=20Ω,P∶P′=2∶15
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
当只闭合开关S2时,电阻、串联,则
=0.3A,P=0.3U
当三个开关都闭合时,电阻、并联,则
+=0.3A+1.95A,P′=2.25U
当只断开开关S1时,电路中只有,则
=0.45A,P′′=0.45U
解三式得
U=9v,R2=20Ω,R3=10Ω,P∶P′=2∶15,P∶P′′=2∶3
因此D对。
故选D。
6.如图所示电路,电源电压恒为4.5 V,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,定值电阻R=5 Ω,滑动变阻器最大阻值为50 Ω.闭合开关S,移动滑片P过程中,下列说法对是( )
A.电压表示数变化范围是0~3V
B.电压表与电流表达数比值不变
C.滑动变阻器容许调整范围是2.5~10Ω
D.电流表示数变化范围是0~0.3 A
【答案】C
【解析】
【分析】
由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;
(1)根据滑片移动可知接入电路中电阻变化,根据欧姆定律可知电路中电流变化;
(2)根据欧姆定律结合滑动变阻器阻值确定电压表与电流表示数比值变化;
(3)当电流表示数最大时,滑动变阻器接入电路中电阻最小,根据欧姆定律求出电路中总电阻,再根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中最小阻值和两端最小电压;当电压表示数最大时,电路中电流最小,滑动变阻器接入电路中电阻最大,根据串联电路电压特点求出R两端电压,根据串联电路电流特点和欧姆定律求出电路中电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中电阻,然后得出答案.
【详解】
由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;
B.由可知,电压表与电流表示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻,则滑片移动时,滑动变阻器接入电路中电阻发生变化,电压表与电流表示数比值变化,故B错误;
ACD.当电流表示数=0.6A时,滑动变阻器接入电路中电阻最小,定值电阻功率最大,此时电路中总电阻:
,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此滑动变阻器接入电路中最小阻值:
,
此时电压表示数:
;
当电压表示数=3V时,电路中电流最小,滑动变阻器接入电路中电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,因此R两端电压:
,
因串联电路中各处电流相等,因此电路中电流:
,
滑动变阻器接入电路中最大阻值:
,
故电压表变化范围是1.5~3V,电流表变化范围是0.3∼0.6A,滑动变阻器阻值变化范围为2.5∼10Ω,故AD错误、C对.
【点睛】
本题为动态电路中有关求解最值、范围经典题,规定学生纯熟掌握欧姆定律在串、并联电路中应用.
7.如图电路,电源电压保持不变.闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P过程中,下列说法对是( )
A.滑片可在R2上向右任意移动
B.电流表A1示数不变,A2示数变小
C.电压表V示数与电流表A2示数比值变大
D.滑动变阻器功率变化量与整个电路功率变化量相等
【答案】D
【解析】
【详解】
A.从电路图可以看到,当滑片P向右移动到最右端时,此时滑动变阻器接入电路中电阻阻值为零,电路会被短路,电路会损坏,没有电流流过电阻,因此滑片不可在R2上向右任意移动,A错误;
B.从电路图可以看到,这是一种并联电路,电阻和滑动变阻器并联接在电路中,两端电压是电源电压,大小不变,自身电阻大小不变,根据欧姆定律可知,流过电流大小不变,即电流表A1示数不变,不过滑动变阻器接入电路电阻在变小,那么流过电流在变大,电流表A2测是干路电流大小,根据并联电路电流规律,干路电流在变大,即电流表A2示数在变大,B错误;
C.从电路图可以看到,电压表V示数是电阻两端电压大小,也是电源电压大小,大小不变,不过电流表A2示数在变大,那么电压表V示数与电流表A2示数比值变小,C错误;
D.当滑动变阻器接入电路阻值从变为时,电功率变化量为
整个电路电功率变化量为
即,滑动变阻器功率变化量与整个电路功率变化量相等,D对。
8.如图所示四个电路中,电源电压保持不变,为已知阻值定值电阻,则四个电路中无法测出未知电阻阻值电路是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,开关S断开时,电路为R0简单电路,电流表测通过R0电流I0,则电源电压
U=I0R0;
开关S闭合时,R0与Rx并联,电流表测干路电流I,此时通过Rx电流
Ix=I−I0,
由并联电路中各支路两端电压相等可得未知电阻Rx阻值:
Rx=,
故A可行,不符合题意;
B.由电路图可知,开关S闭合时,电路为R0简单电路,电压表测电源两端电压U;当开关S断开时,R0与Rx串联,电压表仍测电源两端电压U,无法测出Rx两端电压,从而无法测出Rx阻值,故B不可行,符合题意;
C.由电路图可知,开关S闭合时,电路为Rx简单电路,电压表测电源两端电压U;当开关S断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx两端电压Ux,由串联电路中总电压等于各分电压之和可得,R0两端电压
U0=U−Ux,
由串联电路中各处电流相等可得,电路中电流
I==,
则
Rx==,
故C可行,不符合题意;
D.由电路图可知,开关S闭合时,电路为R0简单电路,电流表测电路中电流I1,则电源电压
U=I1R0;
当开关S断开时,R0与Rx串联,电流表测电路中电流I2,则电路中总电阻
R==,
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得
Rx=R−R0=−R0,
故D可行,不符合题意。
9.如图所示,电源电压不变,P置于中点,任意闭合开关,电路都是安全,下列说法对是( )
A.当开关S闭合,S1,S2断开时,滑片向b端滑动,电压表达数变小
B.当开关S、S1闭合,S2断开时,滑片向a端滑动,电流表达A1数变大
C.当开关S、S1,S2都闭合时,滑片向b端滑动,A1示数与A2示数差值不变
D.当开关S闭合,S1,S2断开时,滑片向b端滑动,电压表达数变化量与A1示数变化量比值不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】
A.当开关S闭合,S1,S2断开时,三个电阻串联,电压表测R1电压,滑片向b端滑动,变阻器电阻变大,由电阻串联,电路总电阻变大,由欧姆定律,电路电流变小,根据,电压表达数变小,A对;
B.当开关S、S1闭合,S2断开时,为R3简单电路,滑片向a端滑动,电流表达A1测电路电流,由欧姆定律,电流表达A1数不变,B错误;
C.当开关S、S1,S2都闭合时,三个电阻并联,A2测R1、R2电流,A1测R1、R2、R3总电流,A1示数与A2示数差值,即通过R3电流,由欧姆定律,通过R3电流不变;
滑片向b端滑动,A1示数与A2示数差值不变,C对;
D.当开关S闭合,S1,S2断开时,三个电阻串联,电压表测R1电压,电流表测电路电流,由欧姆定律,电压表达数变化量与A1示数变化量比值即R1电阻大小,保持不变,D对;
故选ACD。
10.小明设计了一种输液提醒器,能让护士在护士站通过观测电压表示数懂得药液量多少,并且当袋中药液量减少时,电压表达数随之减小。下列电路图中符合规定是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
A.电压表测滑动变阻器电压,电压表读数一直都不变,故A不符合题意;
B.电压表测滑动变阻器下部分电压,当袋中药液量减少时,电压表达数随之增大,故B不符合题意;
C.电压表测滑动变阻器上部分电压,当袋中药液量减少时,电压表达数随之减小,故C符合题意;
D.电压表测电源电压,当袋中药液量减少时,电压表达数不变,故D不符合题意。
11.如图所示电路图中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2滑片P向左滑动,下列说法对是:
A.电流表A示数变小,电压表V1示数不变
B.电流表A示数变小,电压表V1示数变大
C.电压表V1与电压表V2示数之和不变
D.电压表V2与电流表A示数之比不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
R1和R2是串联,V1测量是电源电源,V2测量是R2两端电压,闭合开关S后,将滑动变阻器R2滑片P向左滑动,电流表A示数变小,电压表V1示数不变因此A是对.
12.已知甲、乙两灯额定电压均为6V,如图是甲、乙两灯电流随其两端电压变化曲线.现将两灯串联后接在某一电源两端,要使其中一种灯泡正常发光,并保证电路安全,则电路工作电流和电源最大电压为
A.0.5A 12V B.1.5A 12V C.1.5A 8V D.0.5A 8V
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
已知甲、乙两灯额定电压均为6V,由图可以看出:甲灯额定电流为1A,乙灯额定电流为0.5A.两灯串联后通过两灯电流相等,要使其中一种灯泡正常发光,并保证电路安全,正常发光应是额定电流较小乙灯,因此电路工作电流
I=0.5A。
由图可知
U甲=2V,U乙=6V,
则电源电压
U=U甲+U乙=2V+6V=8V。
答案为D.选项A、B、C不符合题意.
13.为了能自动记录跳绳次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示,R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向 R1红外线时,R1电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每时刻电压。若已知电源电压为12V,某时段AB 间电压随时间变化图象如图乙所示,则下列说法对是( )
A.AB两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次
B.绳子挡住了射向R1红外线时,R1和R2阻值相等
C.绳子没有挡住射向R1红外线时,R1两端电压是R2两端电压3倍
D.绳子挡住了射向R1红外线时,R1两端电压是R2两端电压5倍
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由甲图电路知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端电压。由题知,当射向R1激光被挡时,R1阻值变大,根据串联电路分压原理知,R1分得电压增大,R2分得电压减小,由图象知,此时U2=UAB=2V,由于R1电阻变大,自动计数器会计数一次,即AB间电压为2V计数一次,故A错误;
B.由串联电路分压原理有:
,
即:
,
因此:R1=5R2,故B错误;
C.当射向R1激光没有被挡时,R1阻值变小,R1分得电压减小,R2分得电压增大,由图象知,此时,
由串联电路分压原理有:
,
即:
,
因此:
R1'=R2,
故C错误;
D.由C知
R1'=R2
且
R1=5R1',
即绳子挡住了射向R1红外线时,R1阻值会变为本来5倍,故D对。
14.如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当闭合开关S2和S3,断开S1,灯泡L正常发光;当闭合开关S1和S3,断开S2,电压表达数为6V,电流表达数为1.6A;当只闭合开关S2时,灯泡L消耗实际功率为其额定功率,R1与R2消耗功率之比为3∶1,下列说法对是( )
A.电源电压为10V
B.灯泡L额定功率为3.6W
C.R2阻值为15Ω
D.当只闭合S2时,R1电功率为1.2W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.当闭合开关S1和S3,断开S2时,电阻R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,即电源电压为6V,故A错误;
BCD.当只闭合开关S2时,电阻R1、R2与灯泡串联,电压表测R1两端电压,由R1与R2消耗功率之比为3∶1,根据可知,R1与R2之比为3∶1,即R1=3R2;则电阻R1与R2并联时电流之比为1∶3,根据并联电路电流规律可知
解得:,;根据欧姆定律可知,R1与R2阻值分别为
,
当闭合开关S2和S3,断开S1时,电路为灯泡简单电路,此时灯泡L正常发光,则灯泡L额定电压为6V;又灯泡L消耗实际功率为其额定功率,根据可知,灯泡L实际电压为额定电压,即实际电压为
根据串联电路电压规律可知,R1与R2总电压为
此时电路中电流为
则灯泡L额定功率为
当只闭合S2时,R1电功率为
故B对,CD错误;
故选B。
15.小李连接了图甲所示电路,电源电压不变,电流表量程均为0.6A,定值电阻R1=10Ω,闭合开关S后再闭合开关S1或S2,将滑动变阻器滑片从最右端向左调整至中点过程,电压表与电流表A2示数I-U图象如图乙,下列说法对是( )
A.开关S1、S2闭合,电路中最小电流为0.15A B.电源电压为4V
C.滑动变阻器最大阻值为20Ω D.整个电路通过最大电流为0.3A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
当闭合开关S和S1时,电路为滑动变阻器与定值电阻R1串联,电压表测R1两端电压,电流表A2测整体电流,则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R1阻值10Ω,观测乙图可知,a曲线表达闭合开关S和S1时电表变化,则b曲线表达闭合开关S和S2时电表变化。当闭合开关S和S1时,当滑片位于中点时,电路电阻最小,由乙图可知此时对应电流最大为0.3A,对应电压为3V,当滑片位于最右端时,滑动变阻器所有接入电路,此时电路电流最小,为0.2A,对应电压为2V,则由欧姆定律及串联分压可得
解得电源电压为6V,滑动变阻器最大阻值为20Ω;当闭合开关S和S2时对应曲线b,电路为R2与滑动变阻器串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路电流,则由乙图可求R2阻值为
则当开关S1、S2闭合,电路为R1与R2并联,整体与滑动变阻器串联,则若要电路电流最小,则应电阻最大,滑动变阻器滑到最大阻值处,此时电路总电阻为
则最小电流为
当闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑到最左端时,电路为R1与R2并联,此时电路电阻最小,电流最大,为
电流表量程均为0.6A,故电路中最大电流为0.6A,故D错误。故选C。
16.如图甲是一种用电压表示数反应温度变化电路图,其中电源电压 U=4.5 V,电压表量程为 0~3 V,R0是阻值为 200 Ω定值电阻,R1 是热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示。闭合开关 S,下列说法对是( )
A.环境温度越高,电压表示数越小
B.电压表达数变化范围 0~3V
C.此电路容许最高环境温度为 80℃
D.环境温度越高,R1 消耗电功率越大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知,R1与R0串联,电压表测R0两端电压;
A.由图乙可知,环境温度越高时,热敏电阻R1阻值越小,电路中总电阻越小,由可知,电路中电流越大,由可知,R0两端电压越大,即电压表示数越大,故A错误;
B.由图乙可知,R1与t关系为一次函数,设
把R1=250Ω、t=20℃和R1=200Ω、t=40℃代入可得
,
解得k=-2.5Ω/℃,b=300Ω,即
当t=0℃时,热敏电阻阻值R1=300℃,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此,电路中电流
此时电压表示数
因此,电压表达数变化范围为1.8V~3V,故B错误;
C.当电压表示数时,热敏电阻阻值最小,测量环境温度最高,因串联电路中各处电流相等,因此,此时电路中电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,因此,此时热敏电阻两端电压
则此时热敏电阻阻值
由图像可知,此电路容许最高环境温度为80℃,故C对;
D.热敏电阻阻值为R1时,电路中电流
R1消耗电功率
当R1=R0=200Ω时,热敏电阻消耗电功率最大,因环境温度升高时,热敏电阻阻值从300Ω减小到100Ω,因此,R1消耗电功率先增大后减小,故D错误。
故选C。
17.如图a所示是电阻甲和乙I—U图像,下列说法不对是( )
A.电阻甲为定值电阻,电阻乙阻值伴随温度升高而减小
B.当电阻甲两端电压为1V时,R甲=5Ω,此时甲实际电功率为0.2W
C.如图b所示,当开关闭合,电路电流为0.5A时,电路总电阻是10Ω
D.如图c所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总功率为0.8W
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)根据欧姆定律可知,电阻一定期,通过电阻电流与电阻两端电压成正比,据此结合图像分析甲、乙电阻与否变化,再根据乙电阻热功率与阻值关系分析作答;
(2)由图像可知,当甲两端电压为1V时对应电流,根据欧姆定律求出R甲,根据求出此时甲实际电功率;
(3)甲和乙串联,由图b读出电路电流为0.5A时甲和乙电阻两端电压,运用欧姆定律可求出R乙,根据串联电路电阻特点可得总电阻;
(4)甲和乙并联,由图c读出电源电压为2V时甲和乙电阻对应电流,再根据并联电路电流特点得出总电流,再根据求出此时电路总功率。
【详解】
A.由图a可知,甲对应电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻阻值不变;伴随电压增长,乙电阻热功率增长,温度升高,其阻值变小,故A对,不符合题意;
B.由图a可知,当甲两端电压为1V时,通过电流为0.2A,根据欧姆定律可得
此时甲实际电功率
故B对,不符合题意;
C.如图b所示,甲、乙串联,通过两电阻电流相等,当电路电流为0.5A时,由图a可知,甲和乙两端电压均为2.5V,根据可知,此时甲乙阻值相似,则电路总电阻
故C对,不符合题意;
D.如图c所示,甲、乙并联,两电阻两端电压相等,当电源电压为2V时,由图a可知
,
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流
则此时电路总功率
故D错误,符合题意。
故选D。
18.某同学运用如图甲所示电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V不变,灯泡上标有“2.5V,?A”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”。闭合开关,将滑片P滑到某一位置时,两电表示数如图乙所示,则下列说法不对是( )
A.此时灯泡电阻为8Ω
B.此时灯泡和滑动变阻器阻值之比为8∶7
C.该电路能探究串联电路电流特点
D.该电路能探究电流与电压关系
【答案】D
【解析】
【分析】
由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【详解】
A.此时灯泡电阻
故A对,不符合题意;
B.滑动变阻器两端电压
此时灯泡与滑动变阻器阻值之比
故B对,不符合题意;
C.运用该电路可以探究串联电路电流特点,故C对,不符合题意。
D.探究电流与电压关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压关系,故D错误,符合题意。
故选D。
19.灯泡L电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示电路中,电路中电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向左滑动时,下列判断对是
A.电路消耗总功率保持不变
B.电压表与电流表达数比值变小
C.电流表示数增大,电压表示数减小
D.灯泡电阻变化量不不小于滑动变阻器接入电路电阻变化量
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AC.灯与R串联,电压表测L电压,电流表测电路电流,滑动变阻器滑片P向左滑动时,变阻器连入电阻变小,电路总电阻变小,由欧姆定律,电路电流变大,根据,电路消耗总功率变大;通过灯电流变大,灯电压变大,故AC错误;
B.由欧姆定律,电压表与电流表达数比值即灯电阻,如下所示,通过灯电流随电压变大而变大,并且电压增大量不小于电流增大量,由欧姆定律,灯电阻变大,即电压表与电流表达数比值变大,B错误;
D.电路总电阻变小,故灯泡电阻增大量不不小于滑动变阻器接入电路电阻减小量,即灯泡电阻变化量不不小于滑动变阻器接入电路电阻变化量,D对。
故选D。
20.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S后,当移动滑动变阻器R2滑片P位置时电流表A1示数与电流表A2示数比值变大,则( )
A.电压表V示数与电流表A1示数比值变小
B.只有电压表V示数不发生变化
C.电压表V示数与电流表A2示数比值变小
D.电压表V示数与电流表A2示数乘积变小
【答案】D
【解析】
【详解】
从图中可以看到,这是一种并联电路,当移动滑动变阻器R2滑片P位置时,电阻R1两端电压大小等于电源电压,大小不变,电阻阻值不变,那么根据可知,流过电阻R1电流大小不变,即电流表A1示数不变,而电流表A1示数与电流表A2示数比值变大,这阐明了电流表A2示数在变小,根据可知,电阻R2阻值在变大;
A.电压表V示数等于电源电压大小,即示数大小不变,由上述可知电流表A1示数不变,那么电压表V示数与电流表A1示数比值也不变,A项不合题意;
B.由上述可知,电压表V示数不变,电流表A1示数也不变,B项不合题意;
C.电压表V示数不变,电流表A2示数在变小,那么电压表V示数与电流表A2示数比值在变大,C项不合题意;
D.电压表V示数不变,电流表A2示数在变小,那么电压表V示数与电流表A2示数乘积在变小,选项D符合题意。
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