资源描述
-欧姆定律知识点总结和题型总结
一、欧姆定律选择题
1.如图所示,电源电压恒为3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不计温度对灯丝电阻影响),滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电压表量程“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”。在电路安全状况下,下列判断对是( )
A. 灯泡L正常发光时电阻为10Ω B. 只闭合开关S,滑动变阻器取值范围只能是0﹣10Ω
C. 只闭合开关S,该电路最大功率是2.5W D. 将滑片P移到R最左端,闭合开关S、S1 , 电流表达数为0.6A
【答案】D
【解析】【解答】A、根据 可得,灯泡正常发光时电阻: ,A不符合题意;
B、C、只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流;
当滑片位于左端时,此时电压表示数为零,灯泡两端电压等于电源电压3V,
通过灯泡电流,即最大电流为: ,
电路最大功率为灯泡额定功率0.5W,C不符合题意;
当变阻器接入电路中阻值变大时,电流变小,电压表达数增大,但不会超过电源电压3V,两电表都是安全,因此,滑动变阻器取值范围是0~30Ω,B不符合题意;
D、将滑片P移到R最左端,闭合开关S、S1 , 滑动变阻器R最大阻值与灯泡L并联,两端电压都为电源电压3V,电流表测干路中电流。
灯正常工作,通过小灯泡电流为0.5A;
通过滑动变阻器电流: ;
故干路电流,即电流表示数: ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据P=UI=求出灯泡正常发光时电阻;只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中电阻为零时电路中电流,然后与电流表量程相比较判断出灯泡可以正常发光,根据P=UI可求最大功率;当电压表示数最大时,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灯泡两端电压,根据电源电压为3V变阻器接入电路中最大阻值,然后得出滑动变阻器取值范围;将滑片P移到R最左端,闭合开关S、S1 , 滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表测导线两端电压,电流表测干路中电流,由欧姆定律可求电流.
2.如图所示,电源电压6V保持不变,定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样:滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,闭合开关S,下列做法可以保证电路安全是( )
A. 电路中电流不超过
B. 两端电压不超过3V
C. 滑动变阻器连入电路阻值在 范围内变化
D. 电路总功率在 范围内变化
【答案】 D
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流。(1)当电压表示数U2=3V时,电路中电流,
Imin= = = =0.3A,
因串联电路中各处电流相等,且R1容许通过最大电流为0.5A,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器容许通过最大电流为1A,故最大电流为0.5A,A不符合题意;
R1两端电压最大:U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V,B不符合题意
因此,电路中最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中电阻最小,电路消耗总功率最大,
电路中总电阻:R= = =12Ω,
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:
R2小=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω,
当电压表示数U2=3V时,滑动变阻器接入电路中电阻最大为:
R滑= = =10Ω,
则滑动变阻器R2接入电路阻值容许变化范围可以为2Ω~10Ω,C不符合题意;
电路消耗最大功率:
P大=UI大=6V×0.5A=3W;(2)当电压表示数U2=3V时,滑动变阻器接入电路中电阻最大,
电路中电流最小,电路消耗总功率最小,
电路消耗最小功率:
P小=UI小=6V×0.3A=1.8W,
因此,电路消耗总功率容许变化范围可以为1.8W~3W,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合电路图,理清元件连接方式及电表测量对象,根据欧姆定律求出电压表示数最大时电路中电流,然后与定值电阻容许通过最大电流、滑动变阻器容许通过最大电流、电流表量程确定电路中最大电流,此时滑动变阻器接入电路中电阻最小,R1消耗电功率最大,电路消耗总功率最大,根据欧姆定律求出电路中总电阻,运用电阻串联求出变阻器接入电路中最小阻值,根据P=UI求出电路消耗最大功率;同理,当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路中电流最小,电路消耗总功率最小,根据电阻串联和欧姆定律求出电路中电流,根据P=UI求出电路消耗最小功率.
3.如图所示,若电路中电源两端电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P从b端向a端滑动过程中( )
A. 电压表V1示数变大,电流表A示数变大 B. 电压表V2示数变大,电流表A示数变小
C. 电压表V1示数变大,电流表A示数变小 D. 电压表V2示数变大,电流表A示数变大
【答案】 A
【解析】【解答】解:由图知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,V1测量R1两端电压,电压表V2测量R2两端电压,电流表测量串联电路中电流。
当滑动变阻器滑片P从b端向a端滑动过程中,滑动变阻器电阻变小,由串联分压规律可知,变阻器分担电压变小,即电压表V2示数变小;电源电压不变,因此定值电阻两端电压就变大,即电压表V1示数变大;
定值电阻阻值不变,滑动变阻器电阻变小,因此整个电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中电流就变大,即电流表示数就变大。BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合电路图,理清元件连接方式及电表测量对象,串联电路电阻起分担电压作用,电阻越大,分担电压就越大.
4.标有“6V 1.5W”小灯泡,通过它电流随两端电压变化关系如图所示.若把这样三只灯泡串联起来,接在12V电源两端,灯泡电阻和实际功率约为( )
A. 24Ω 0.67W B. 20Ω 0.96W C. 24Ω 0.96W D. 20Ω 0.8W
【答案】D
【解析】【解答】解:把这种规格三只灯泡串联接在12V电源两端,则每只灯泡两端电压都为4V,
从图象上可以看出,此时电路电流为0.2A,
由欧姆定律得,每只灯泡电阻:
R= = =20Ω;
则每只灯泡实际功率:
P实=UI=4V×0.2A=0.8W,故ABC 错误,D对.
故选:D.
【分析】三只完全相似灯泡串联,灯泡电阻相等,通过电流相等,根据欧姆定律可知,三只灯泡两端电压相等,
再从图象上找到对应电压和电流,根据对应公式分别算出每只灯泡实际电阻和实际功率.
5.小华设计了一种输液提醒器,能在护士站观测到药液量变化。当袋中药液量减少时,为使电压表达数随之减小,符合规定电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】 C
【解析】【解答】解:当袋中药液量减少时,整个药液袋重力减小,对弹簧拉力减小,弹簧伸长量减小,因此滑片会向上移动;
A、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端电压;
当袋中药液量减少时,滑片上移不会变化变阻器连入电路电阻,则电路中电流不变,变阻器两端电压不变,即电压表示数也不变,A不符合规定;
B、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端电压;
当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路电阻变大,根据串联电路分压特点可知,变阻器两端电压变大,即电压表示数变大,B不符合规定;
C、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端电压;
当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路电阻变小,根据串联电路分压特点可知,变阻器两端电压变小,即电压表示数变小,C符合规定;
D、由图可知,变阻器与灯泡并联,电压表测量电源电压,
由于电源电压不变,因此,当袋中药液量减少时,电压表示数不变,D不符合规定。
故答案为:C
【分析】本题重要考察了欧姆定律应用,①明确药液量减少时滑片会向上移动;②对分析电路连接状况;③运用串联电路分压特点.
6.如图所示电路中,当滑片P向右滑动时( )
A. 电压表达数增大,灯泡变暗 B. 电压表达数增大,灯泡变亮
C. 电压表达数减小,灯泡变暗 D. 电流表达数增大,灯泡变亮
【答案】 A
【解析】【解答】由图可知,滑动变阻器与灯泡是串联,电压表测量是滑动变阻器两端电压,电流表测量是整个电路中电流,
当滑片向右滑动时,滑动变阻器电阻变大,则电路总电阻变大,
又知:电源电压保持不变,
∴根据欧姆定律I= 可知,电路中电流变小,即电流表示数变小;
又∵灯泡阻值不变,
∴根据U灯=IR灯可知灯泡两端电压变小;
又∵灯泡电阻不变,电流变小,
由公式P灯=I2R灯可知:灯泡实际功率变小,
∴灯泡变暗;
又∵U滑=U﹣U灯 ,
∴可判断U滑变大.
故答案为:A。
【分析】本题考察学生对运用欧姆定律和串并联规律来处理电学题能力。(1)会分析电路是串联还是并联。(2)运用串并联规律,找到每个用电器电流,电压,电阻等物理量。(3)运用公式求解。
7.如图所示电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,电流表和电压表示数将( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变大 B. 电流表示数变小,电压表示数不变
C. 电流表示数变大,电压表示数不变 D. 电流表示数变小,电压表示数变小
【答案】 D
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测灯泡亮度电压,
开关S闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路中电阻变大,电路中总电阻变大,
由I= 可知,电路中电流变小,即电流表示数变小,AC不符合题意;
由U=IR可知,灯泡两端电压变小,即电压表示数变小,B不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】由图可知,电路串联,电压表测量灯泡分压,滑片右移电阻变大,电流变小,灯泡分压减小.
8.某同学做电学试验时,电路如下图所示.已知他所用电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,电源电压为6V保持不变,滑动变阻器最大阻值为50Ω,定值电阻R0为10Ω,开关S闭合后,在试验操作无误状况下,下列说法中对说法是( )
A. 电流表最大示数为0.6A B. 滑动变阻器消耗最小功率为0W
C. 电压表最小示数为1V D. 电阻R0消耗最大功率为1.8W
【答案】 C
【解析】【解答】(1)∵电源电压为6V,电压表量程为0﹣3V,
∴P不能滑到左端,
∴滑动变阻器连入电阻不能为0,滑动变阻器电功率不能为0;
当电压表示数为3V,即:UR=3V时:①电流最大(电流表示数最大),I大= =0.3A,②R0消耗电功率最大,P大=I2R0=(0.3A)2×10Ω=0.9W;
(2)当滑片P在右端(电阻全连入为50Ω ),此时电路中电阻最大,电流最小,
I小= =0.1A,U小=I小R0=0.1A×10Ω=1V.
故答案为:C.
【分析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流;
(1)电源电压不小于电压表最大示数,由串联电路分压特点可知当电压表示数最大时电路中电流最大,此时定值电阻消耗电功率最大,滑动变阻器两端电压不为0,由P=UI可得滑动变阻器最小电功率不也许为0,根据串联电路电压特点求出定值电阻两端电压,根据欧姆定律求出电路中最大电流,运用P=I2R求出电阻R0消耗最大功率;
(2)当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电压表示数最小,根据电阻串联和欧姆定律求出电路中电流,运用欧姆定律求出电压表最小示数.
9.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将变阻器滑片向左移动时( )
A. 灯泡L1亮度不变、L2变亮 B. 电流表达数变小,电压表达数不变
C. 电流表达数不变,电压表达数变大 D. 电流表、电压表达数均不变2
【答案】 C
【解析】【解答】灯泡L2与滑动变阻器最大阻值串联后再与灯泡L1并联,电流表测L1支路电流,电压表测滑片P右侧部分电压; 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,因此,滑片移动时,L1支路电流不变,L1实际功率不变,即电流表达数不变,灯泡L1亮度不变,故B不对;变阻器滑片向左移动时,不能变化接入电路中电阻,但电压表所测部分电阻阻值变大,由I=U/R可知,该支路电流不变,灯泡L2实际功率不变,亮度不变,故AD不对;由U=IR可知,电压表示数变大,故C对;
故答案为:C.
【分析】本题考察学生动态电路分析能力。动态电路分析。当电路中电阻发生变化时,导致电路中电流和电压也发生变化。要会运用欧姆定律和串并联规律来解释。
10.张华同学在“探究通过导体电流与其两端电压关系”时,将记录试验数据通过整理作出了如图所示图象,根据图象,下列说法不对是( )
A. 当在导体乙两端加上1 V电压时,通过导体乙电流为0.1 A
B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V电源上时,干路中电流为0.9 A
C. 通过导体甲电流与其两端电压成正比
D. 导体甲电阻不小于导体乙电阻
【答案】 D
【解析】【解答】A.根据图像,当乙电压为1V,电流为0.1A,A不符合题意;
B.当甲乙并联电压为3V时,甲电流为0.6A,乙电流为0.3A,干路电流为0.6A+0.3A=0.9A,B不符合题意;
C.根据甲图像是过原点直线,阐明电压和电流成正比,C不符合题意;
D.在图像中,导体甲乙电流相等时,甲电压小,甲电阻小,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】结合电流和电压关系图像,分析不一样电流对应电压,结合电压和电流大小分析电阻大小关系。
11.如图所示电路,滑动变阻器滑片向左滑动过程中,电流表和电压表示数变化是( )
A. 电流表达数变小,电压表达数变大 B. 电流表、电压表达数都变大
C. 电流表达数变大,电压表达数变小 D. 电流表、电压表达数都变小
【答案】 C
【解析】【解答】根据图像,是灯泡和滑动变阻器串联电路,电压表测量灯泡分压,当滑片向左滑动,电阻减小,滑动变阻器分压减小,灯泡分压变大,因此电压表达数变大,电流表达数变大,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据电阻变大时,电流减小,减小电阻分压减小。
12.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V小灯泡功率,电源电压恒为4.5V,小明从滑动变阻器接入电路中阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡U﹣I图象如图乙所示.针对该试验过程,下列成果对是( )
A. 小灯泡额定功率为6.25W B. 小灯泡正常工作时电阻为5Ω
C. 滑动变阻器最大阻值为40Ω D. 电路消耗最小功率为0.05W
【答案】C
【解析】【解答】解:
由电路图知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端电压,电流表测电路中电流,
A、小灯泡额定电压为2.5V,由图象可知此时通过灯泡电流为0.4A,
因此小灯泡额定功率:P额=U额I=2.5V×0.4A=1W,故A错误;
B、由I= 可得,灯泡正常工作时电阻:RL= = =6.25Ω,故B错误;
C、电源电压一定,由I= 可知,当变阻器连入电路阻值最大时,电路中电流最小;由图象知电路最小电流为0.1A,此时灯泡两端电压为0.5V;
电路最大总电阻:R总最大= = =45Ω,
此时灯泡电阻:RL= = =5Ω,
滑动变阻器最大阻值:R滑最大=R总最大﹣RL=45Ω﹣5Ω=40Ω,故C对;
D、由P=UI可得电路消耗最小功率:
P总最小=U总I最小=4.5V×0.1A=0.45W,故D错误.
故选C.
【分析】(1)由图象可知,灯泡正常发光时电流,由P=UI计算小灯泡额定功率;(2)由I= 计算灯泡正常工作时电阻;(3)变阻器连入阻值最大时,电路中电流最小,由图象读出此时灯泡电压和电流,由串联电路特点和欧姆定律计算变阻器最大值;(4)由P=UI计算电路最小功率.
13.在如右图所示试验电路中,电源电压为3伏,L1、L2发光时电阻均为5欧,下列说法错误是( )
A. 灯 L1、L2 是串联 B. 电流表量程应选0~3A
C. 电压表量程应选0~3V D. 电压表测是灯 L1两端电压
【答案】B
【解析】【解答】根据电路图可以看出灯 L1、L2 是串联,A不符合题意;电压表并联在L1两端,测是灯 L1两端电压,D不符合题意;由于电源电压为3伏,因此电压表量程应选0~3V,C不符合题意;由于L1、L2发光时电阻均为5欧,串联在一起,总电阻 ,根据 ,电流表量程应选0~0.6A,B符合题意。
故答案为:B
【分析】根据电路中电源电压和总电阻,运用欧姆定律计算电流大小.
14.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表达数之比为4:3.此时灯L1和L2电阻之比为( )
A. 1:3 B. 3:1 C. 3:4 D. 4:3
【答案】A
【解析】【解答】由图知,假如甲、乙两个电表中任何一种为电流表,将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表乙测量L2两端电压,电压表甲测量电源电压;由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,且甲、乙两个电表示数之比是4:3,因此灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(4﹣3):3=1:3;又由于串联电路电流相等,即I1=I2;因此,由I= 可得,R1:R2= : =U1:U2=1:3。
故答案为:A。
【分析】首先确定甲乙仪表种类,然后根据串联电路特点和欧姆定律求出两灯泡电阻之比.
15.用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表达用电器甲电流与其两端电压关系图。下列说法对是( )
A. 用电器甲电阻不变,大小为0.1Ω
B. 用电器乙电阻伴随电流增大而变大,最大值10Ω
C. 假如把这两个用电器串联接在6V电源上,干路中电流是0.43A
D. 假如把这两个用电器并联接在4V电源上,干路中电流是0.65A
【答案】 D
【解析】【解答】A.由图像可知,用电器甲电阻I-U图像为过原点倾斜直线,则用电器甲电阻不变,由图像可知,当U甲=5V时通过电流I甲=0.5A,由 可得,用电器甲电阻 ,A不符合题意;B.由图像可知,当用电器乙可得电压分别为1.5V、2.5V、4V、4.5V、5V时,对应电流分别为0.05A、0.1A、0.25A、0.35A、0.5A,由 可得,对应电阻分别为30Ω、25Ω、16Ω、12.9Ω、10Ω,因此,用电器乙电阻伴随电流增大而变小,B不符合题意;C.假如把这两个用电器串联且电路中电流为0.43A时,用电器甲电阻两端电压 =0.43A×10Ω=4.3V,由图像可知,用电器乙两端电压不小于4.5V,则电源电压不小于4.3V+4.5V=8.8V,因此,假如把这两个用电器串联接在6V电源上,电路中电流不也许是0.43A,C不符合题意;D.因并联电路中各支路两端电压相等,因此,假如把这两个用电器并联接在4V电源上时,它们两端电压均为4V,由图像可知,通过两电阻电流分别为I甲′=0.4A、I乙′=0.25A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此,干路电流I′=I甲′+I乙′=0.4A+0.25A=0.65A,D符合题意。
故答案为:D
【分析】由图象可知,通过用电器甲电阻电流与两端电压成正比例函数,则其为定值电阻,从图象中读出任意一种电流和电压值,运用欧姆定律求出其电阻.
同理,根据图象读出用电器乙几组电流与电压值,根据欧姆定律求出对应电阻,然后判断其阻值变化以及最大阻值.
假如把这两个用电器串联且电路中电流为0.43A时,根据欧姆定律求出用电器甲两端电压,根据图象读出用电器乙两端电压,运用串联电路电压特点求出电源电压,然后比较判断.
假如把这两个用电器并联接在4V电源上时它们两端电压相等,根据图象读出通过两电阻电流,运用并联电路电流特点求出干路电流.
16.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P从中点向b端移动一段距离,电压表V1、V2示数变化量分别为△U1、△U2 , 电流表达数变化量为△I,阻值相似定值电阻R1、R2消耗电功率变化量分别为△P1、△P2 . 则下列判断对是( )
A. △P1+△P2=△I2 . (R1+R2)
B. |△U1|>|△U2|
C. | |+| |=R1+R2
D. |△U1|<|△U2|
【答案】 C
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R0、R2串联,电压表V1测R0与R2两端电压之和,电压表V2测R2两端电压,电流表测电路中电流。(1)将滑动变阻器滑片P从中点向b端移动一段距离,设移动前后电路中电流分别为I1、I2 ,
由I=可得,电压表V2示数变化量:
△U2=U2﹣U2′=I1R2﹣I2R2=(I1﹣I2)R2=△IR2 , 则|△U2|=|△IR2|,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
因此,电压表V1示数变化量:
△U1=U1﹣U1′=(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)=(I2﹣I1)R1=﹣△IR1 , 则|△U1|=|△IR1|,
因R1、R2阻值相似,
因此,|△U1|=|△U2|,BD不符合题意;
由| |=R1、| |=R2可知,| |+| |=R1+R2 , C符合题意;(2)定值电阻R1、R2消耗电功率变化量分别为△P1、△P2 ,
则△P1+△P2=(I12﹣I22)(R1+R2)=(I1﹣I2)(I1+I2)(R1+R2)=△I(I1+I2)(R1+R2),A不符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合电路图,理清元件连接方式及电表测量对象,将滑动变阻器滑片P从中点向b端移动一段距离,设出移动前后电路中电流,根据欧姆定律表达出电压表V2示数变化量,根据串联电路电压特点和欧姆定律表达出电压表V,示数变化量,然后结合R1、R2阻值相似比较 |△U1|与|△U2| 大小关系;根据P=I2R表达出定值电阻R1、R2消耗电功率变化量.
17.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电表示数之比是2:3.此时灯L1、L2电阻之比是( )
A. 2:1 B. 3:2 C. 2:3 D. 1:2
【答案】 D
【解析】【解答】假如甲乙任何一种为电流表,将会形成短路,因此甲乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压;
由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且甲、乙两个电表示数之比是2:3,因此灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(3﹣2):2=1:2;
又由于串联电路电流相等,即I1=I2;
由I=可得,R1:R2=:=U1:U2=1:2.
故选D.
【分析】根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中确定甲乙仪表种类,然后根据串联电路特点和欧姆定律求出两灯泡电阻之比.
18.如图甲所示电路,在滑动变阻器R2滑片P从B向A滑动过程中,电压表与电流表达数变化如图乙所示,则下列说法中对是( )
A. 阻值是 B. 当电流表示数是 时, 接入电路阻值是
C. 电源电压是16V D. 该电路最大电功率为
【答案】 A
【解析】【解答】解:A、C、由乙图知,当滑动变阻器接入电路电阻最大时,两端电压最大,为14V;此时电路电流最小,为0.2A,
由于I= ,
因此滑动变阻器最大阻值为R2= = =70Ω。
根据题意得:
解得 .A符合题意,C不符合题意;
B、当电路电流为I′=0.4A时,
电路总电阻为R′= = =45Ω,
因此滑动变阻器接入电路电阻为R2′=R′-R1=45Ω-20Ω=25Ω.此选项错误;
D、电路消耗最大功率为P最大=UI最大=18V×0.9A=16.2W.此选项错误。
故答案为:A
【分析】结合电路图,理清元件连接方式及电表测量对象,由U-I图像可知,当滑动变阻器接入电路电阻最大时,两端电压最大,为14V;此时电路电流最小,为0.2A;当滑动变阻器接入电路电阻最小时,两端电压为0;电路电流最大,为0.9A.根据欧姆定律和串联电路特点列方程组得到电源电压和定值电阻阻值;运用公式P=UI得到电路最大功率.
19.如图所示是调光台灯简化电路图,L标有“220V40W”。闭合开关S,不考虑灯泡电阻变化,则( )
A. 当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大 B. 当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮
C. 当滑片P在a端时,灯泡正常发光 D. 当滑片P在b端时,电路总功率最大
【答案】C
【解析】【解答】由电路图懂得,灯泡和滑动变阻器串联在一起;当滑片P从b端向a端移动时,滑动变阻器接入电路电阻减小,因此电路总电阻变小,A不符合题意;当滑片P从a端向b端移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大,电流减小,由P=I2R懂得,灯泡实际功率减小,灯泡亮度会变暗,B不符合题意;当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路电阻为0,灯泡两端电压等于电源电压220V,因此灯泡正常发光,C符合题意;当滑片P在b端时,总电阻最大,电路中电流最小,由P=UI懂得,电路总功率最小,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】灯泡和滑动变阻器串联,根据滑片移动方向判定电阻变化,根据欧姆定律和电功率公式判定灯泡亮度变化.
20.如图1所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图2所示,R0是阻值为10Ω定值电阻,闭合开关S,通过度析,下列说法错误是( )
A. 图1中R0有保护电路作用 B. 温度升高时,电压表示数会变小
C. 温度为40℃时,电流表示数为0.2A D. 温度减少时,电压表与电流表达数比值变小
【答案】D
【解析】【解答】解:A、由图可知,R与R0串联在电路中,当热敏电阻随温度升高而过小时,电路中总电阻R串=R+R0而不致过小,因此R0起到保护电路作用,故A不符合题意; B、由图2而知,当温度升高时,R会变小,根据串联电路分压特点可知,热敏电阻两端电压会变小,即电压表达数会变小,故B不符合题意;
C、由图可知,温度为40℃时,热敏电阻值为R=20Ω,则电流表达数I= = =0.2A,故C不符合题意;
D、由图可知,电压表测R两端电压U,电流表测电路电流即R电流I,由欧姆定律可知, =R,即电压表与电流表达数比值表达是热敏电阻值,当温度减少时,由图2可知,其阻值变大,即电压表与电流表示数比值变大,故D符合题意.
故选D.
【分析】(1)根据图1中电路连接方式,由图2可知,热敏电阻随温度升高而减小,此时电路中电流会增大,据此分析;(2)温度升高时,由图2分析热敏电阻变化,再判断电路中总电阻变化,由欧姆定律判断电压表达数变化状况;(3)由图2中数据,根据串联电路特点进行计算;(4)分析电压表与电流表达数比值所示量,结合图2进行判断.
21.如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表达数之比U甲:U乙=4:1;当开关S1闭合、S2断开,若甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为( )
A. 4:3 B. 3:2 C. 3:4 D. 3:l
【答案】C
【解析】【解答】由电路图懂得,当S1、S2 闭合时,若甲乙两表为电压表,则两电阻串联,并且甲测电源电压,乙测R2 两端电压,由串联电路电流特点和I=U/R懂得:U甲/R1+R2=U乙/R2 , 又由于U甲:U乙=4:1,因此两电阻之比是:R1/R2=3/1,即R1 =3R2;当开关S1闭合、S2断开时,若甲、乙两表均为电流表,则两电阻并联,并且甲测R2支路电流,乙测干路电流,由并联电路中各支路两端电压特点和I=U/R懂得,两电流表示数之比是: ,
故答案为:C。
【分析】当S1、S2闭合,甲乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测R2两端电压,根据串联电路电流规律和欧姆定律表达出电阻之比;当开关S1闭合、S2断开,甲乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2支路电流,乙测干路电流,根据并联电路电压规律和欧姆定律表达出两支路电流之比,根据两电阻关系即可求出两表达数比值.
22.如图所示电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2 , 当S和S1闭合、S2断开时,电压表和电流表示数分别为U1和I1;当S1断开、S和S2闭合时,电压表和电流表示数分别为U2和I2 , 则U1:U2、I1:I2分别是( )
A. 1:1、4:3 B. 1:2、1:3 C. 1:1、1:4 D. 1:4、1:1
【答案】 A
【解析】【解答】解:当S1闭合、S2断开时,等效电路图如图1所示;当S1断开、S2闭合时,等效电路图如图2所示。
电源电压不变,且两种状况下电压表测电源电压,
因此两次电压表示数不变,即U1:U2=1:1;
两电阻并联,I1= ,I2=
则I1:I2═4:3。
故答案为:A。
【分析】结合电路图,理清开关处在不一样状态时元件连接方式及电表测量对象,根据电源电压不变判断电压表达数变化,再根据并联电路电压特点和欧姆定律表达出各支路电流,根据并联电路电流特点判断电流表达数比值.
23.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,两灯都能正常工作,灯L1 , L2电阻之比为R1:R2=1:2,此时甲、乙两电表示数之比为( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 3:2 D. 2:3
【答案】D
【解析】【解答】解:乙表与电源两端连接,因此乙是电压表,甲假如是电流表, S闭合时,灯L2短路,与题意不符,故甲也是电压表,甲表测L2电压,乙表测电源电压,两灯串联, = ,根据分压原理可知 ,根据串联电路总电压等于各用电器两端电压之和可得,
甲、乙两电表示数之比为 .
故答案为:D。
【分析】乙表与电源连接,故为电压表,甲表不能是电流表,故两表都为电压表,甲表测L2电压,乙表测电源电压,两灯串联,根据分压原理和串联电路电压规律得出答案.
24.小灯泡L额定电压为3V,它I﹣U图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示电路中,先将滑动变阻器滑片P移至B端,闭合开关S,电压表达数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表达数为3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器铭牌上标有“10Ω 2A”.下列说法中错误是( )
A. 电源电压为4.5V
B. 小灯泡额定功率为1.5W
C. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路阻值为3Ω
D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗电功率为2.5W
【答案】D
【解析】【解答】解:(1)当滑动变阻器滑片P移至B端时,滑动变阻器最大阻值和灯泡串联,
由图象可知,当电压表达数为1.5V时,电路中电流I=0.3A,
由I= 可得,滑动变阻器两端电压:
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
因此,电源电压:
U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V,故A对,不符合题意;(2)由图象可知,灯泡两端电压为3V时,电路中电流I′=0.5A,
因额定电压下灯泡实际功率和额定功率相等,
因此,灯泡额定功率:
PL额=UL额I′=3V×0.5A=1.5W,故B对,不符合题意;
此时滑动变阻器两端电压:
U滑′=U﹣UL额=4.5V﹣3V=1.5V,
滑动变阻器接入电路中电阻:
R滑′ = =3Ω,故C对,不符合题意;
滑动变阻器消耗电功率:
P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W,故D不对,符合题意.
故选:D.
【分析】(1)当滑动变阻器滑片P移至B端时,滑动变阻器最大阻值和灯泡串联,根据图象读出电路中电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端电压,根据串联电路电压特点求出电源电压;(2)由图象可知电压表示数为3V时对应电流,根据P=UI求出灯泡额定功率,根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中电阻,根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗电功率.
25.既有R1、R2两个电阻,它们U﹣I关系图象分别如图甲、图乙所示。将这两个电阻串联后接入电压为6V电源两端,下列说法对是( )
A. 该电路中电阻R1阻值是电阻R2阻值2倍 B. 通过电阻R1电流是通过电阻R2电流2倍
C. 电阻R1两端电
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