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一、初中物理欧姆定律实际应用问题
1.某同学在探究“电阻上电流跟两端电压关系”时,运用图甲所示电路,在a、b两点分别接入定值电阻R1 , R2 , 通过调整滑动变阻器测得多组数据,并根据数据绘制了两个电阻U﹣I关系图象,如图乙所示,若将R1 , R2构成并联电路,当通过R1电流为1A时,通过R2电流为( )
A.0.5A B.1A C.2A D.3A
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由图中U-I关系图像可见,当R1、R2两端电压相似(等效于并联)时,通过R2电流是通过R1电流二分之一,若将R1,R2构成并联电路,当通过R1电流为1A时,通过R2电流为0.5A。
2.学校科技小组设计了一种自动计数器,可以自动记录跳绳次数,其简化电路如图甲所示。其中R1是光敏元件,每当绳子挡住了射向R1红外线时,R1电阻会变大,这时自动计数器会计数一次。R2是定值电阻,信号处理系统能记录AB间每时刻电压。已知电源电压为12 V,某时段AB间电压随时间变化图像如图乙所示,则下列说法对是
A.AB两端电压为2 V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阻值是R23倍
D.绳子挡住了射向R1红外线时,R1阻值是R25倍
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.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,由图乙知,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项对;
B.由串联分压特点可知
,
即
,
因此R1=5R2,故B项错误;
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,由图乙知,此时
U2'=UAB'=6V,
由串联电路分压原理有:
,
即
,
因此,故C项错误;
D.结合BC项,,即绳子挡住了射向R1红外线时,R1阻值是R25倍,故D项对。
3.如图,R1为定值电阻,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,电源电压保持不变。闭合开关后,将滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中,电压表V1示数从10V变化到20V,电压表V2示数从14V变化到34V,则下列说法中对是()
A.电源电压为34V B.电阻R1阻值为12Ω
C.电路中最小电流为1A D.灯L阻值一直是4Ω
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知灯泡L、定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测定值电阻R1两端电压,电压表V2测灯泡L与定值电阻R1两端电压,因此灯泡两端电压等于电压表V2示数减去电压表V1示数。
A.当滑动变阻器滑片处在最右端时,此时滑动变阻器没有接入电路,电压表V2示数即为电源电压是34V,故A项对;
BC.当滑动变阻器滑片处在最左端时,此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路,此时通过电路电流最小,电压表V1示数是10V,电压表V2示数是14V,根据串联分压特点可知滑动变阻器两端分得电压为
由可得通过电路最小电流
由可得定值电阻R1阻值
故B项错误,C项对;
D.当滑动变阻器滑片处在最左端时,此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路,此时通过电路电流最小为1A,电压表V1示数是10V,电压表V2示数是14V,则灯泡两端电压为
由可得此时灯泡L电阻
当滑动变阻器滑片处在最右端时,此时滑动变阻器没有接入电路,此时通过电路电流最大,电压表V1示数是20V,电压表V2示数是34V,则灯泡两端电压为
由可得此时电路电流
则由可得此时灯泡L电阻
电路通过电流最大、最小时灯泡L阻值不一样,故D项错误。
故选AC。
4.如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后将滑片P向右移动时,下列说法中对是(灯丝电阻变化忽视不计)( )
A.电路消耗总功率变小
B.小灯泡两端电压变化量和V2示数变化量相称
C.电压表V1示数和电压表V2示数之和不变
D.电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比不变
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
设灯泡电阻为RL,由电路图可知,开关S闭合后,R0、R1、RL串联,V1测R1和RL两端电压之和,V2测R0和R1两端电压之和,A测电路电流;滑片P移动前,RL、R0、R1两端电压分别为UL、U0、U1,电路电流为I1,滑片P移动后,RL、R0、R1两端电压分别为、、,电路电流为I2;将滑片P向右移动时,R1接入电路电阻变大,电路总电阻变大,电源电压恒定,由欧姆定律可知,电路电流变小。
A.由可知,电源电压恒定,电路电流变小,电路总功率变小,故A对;
B.将滑片P向右移动时,电路电流变小,RL和R0阻值一定,由可知,RL和R0分压变小,由串联电路分压规律可知,R1分压变大。则RL两端电压变化量
V2示数变化量
则
因此小灯泡两端电压变化量和V2示数变化量相称,故B对;
C.滑片P移动前,电压表V1示数和电压表V2示数之和为
滑片P移动后,电压表V1示数和电压表V2示数之和为
由于R1分压变大,因此电压表V1示数和电压表V2示数之和变大。故C错误;
D.根据串联电路分压规律,总电压等于各部分电压之和,因此,电压表V1示数变化量
因此
即电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比不变,故D对。
故选ABD。
5.如图所示是A、 B两定值电阻U-I图像,由图像中信息可知
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则A两端电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A功率小
【答案】AD
【解析】
【详解】
由图像可以看出,当电压一定期,通过A电流较小,由变形公式可知,RA>RB;
A.若将RA、RB两电阻串联在某电源两端,因串联电路中各处电流相等,且RA>RB,因此,由变形式可知,RA两端电压大,故A符合题意;
B.由公式可知,RA实际功率大,故B不符合题意;
C.若将RA、RB两电阻并联在某电源两端,因并联电路中各支路两端电压相等,因此,由可知,通过RB电流大,故C不符合题意;
D.若将RA、RB两电阻并联在某电源两端,因并联电路中各支路两端电压相等,由可知,RA实际功率小,故D符合题意。
6.如图甲所示是一种用电压表示数反应温度变化电路原理图,其中电源电压U=4.5 V且保持不变,电压表量程为0~3V,R0是300 Ω定值电阻,Rt是热敏电阻,其电阻随环境温度变化关系如图乙所示。若闭合开关S,则( )
A.环境温度为40 ℃时,热敏电阻阻值是150 Ω
B.电压表V示数越小,环境温度越高
C.电压表最小示数是1.5 V
D.此电路容许最高环境温度为60 ℃
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由甲图可知,R0、R1串联,电压表测R0两端电压
A.由图乙可知,环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是200Ω,故A不符合题意;
B.因串联电路中各处电流相等,由I=可知,当电压表V示数越小时,电路中电流越小,由R=可知,电路中总电阻越大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此,热敏电阻阻值越大,由图乙可知,环境温度越低,故B不符合题意;
C.由图象可知,温度每升高20℃,R1阻值减小50Ω,因此温度为0℃时,热敏电阻阻值最大R1大=300Ω,由串联电路分压原理可知,此时电压表示数最小,此时电路中电流
I最小==0.0075A
电压表最小示数
U0最小=I最小R0=0.0075A×300Ω=2.25V
故C不符合题意;
D.当电压表示数最大,即U0=3V时,电路容许测量温度最高,此时电路中电流
I==0.01A
电路中总电阻
R==450Ω
热敏电阻连入阻值
R1=RR0=450Ω300Ω=150Ω
由图象可知,此电路容许最高环境温度为60℃,故D符合题意。
故选D。
7.图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重大小,压敏电阻R阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑。下列分析对是( )
A.体重越大电流表达数越小
B.身高越高通过R0电流越大
C.身高越高电压表达数越小
D.体重越大电路消耗总功率越大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.当体重增大时,压敏电阻阻值增大,而电源电压不变,因此电流表示数变小,故A对;
B.身高增大影响与电压表并联电阻值变化,但不能影响变阻器阻值大小,电源电压不变,因此通过R0电流不变,故B错误;
C.身高越高,电压表并联部分电阻越大,根据串联电路电压规律可知,电压表达数增大,故C错误;
D.当体重增大时,压敏电阻电流变小,而变阻器电流不变,根据并联电路电流特点可知,电路总电流变小;根据可知电路消耗总功率变小,故D错误。
故选A。
8.伴随人们安全意识加强,酒驾危害也越发引起人们重视。小林出于好奇设计了一种酒精气体浓度测试电路。图中R0为定值电阻,R为酒精气敏元件,其阻值随被测气体中酒精气体浓度变化规律如图所示。小林但愿伴随气体中酒精气体浓度增大,电表示数也增大。若电源两端电压不变,则闭合开关S后,可以实现上述功能电路是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图像知气敏元件阻值随酒精浓度变化状况,由此结合各选项电路图分析解答。
【详解】
由图像知,酒精气敏元件R,它在电路中作用相称于一种可变电阻,其阻值随被测酒精气体浓度增大而增大;
A.R与R0并联,电压表测电源电压,因此R阻值变化不会引起电源电压变化,即电压表达数不变,故A错误;
B.R与R0串联,电压表测R两端电压,由串联电路分压原理可知,R阻值增大时,它分得电压增大,即电压表达数变大,故B对;
C.R与R0并联,电流表测R支路电流,由并联电路电压特点知R两端电压不变,由可知,R变大时,电流表达数变小,故C错误;
D.R与R0并联,电流表测电路中电流,R变大时,总电阻变大,电源电压不变,由可知,电流表达数变小,故D错误。
故选B。
9.如图所示,是一科技创新小组同学们设计水位计工作原理图,绝缘浮子随水位升降带动滑动变阻器R金属滑杆P升降,通过电压表是显示数据来反应水位升降状况.水位最低时,滑杆P随位于Ra端处.L是一种指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断对是( )
A.当水位不变时,则电压表达数不变,指示灯不亮
B.当水位下降时,则电压表达数变小,指示灯变亮
C.当电压表达变大,指示灯变暗,则表明水位上升
D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,指示灯和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压.
A.当水位不变时,滑动变阻器阻值不变,则电压表达数不变,指示灯亮;
B.当水位下降时,滑动变阻器阻值减小,电路中电流变大,指示灯变亮,由串联分压U1/U2=R1/R2可知,滑动变阻器两端电压减小,则电压表达数变小;
C.当电压表达数变大,滑动变阻器阻值变大,电路中电流变小,指示灯变暗,则表明水位上升;
D.由于水位最低时,滑杆P位于Ra端处,此时电压表示数为零.因此,若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线处应当标为最低水位.
故选BC
10.小组同学设计电子身高测量仪,电源电压恒定,R0是定值电阻,RX是滑动变阻器,滑动变阻器滑片P与被测人头顶齐平。闭合开关S,被测人身高越高,电流表、电压表达数都变大电路是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.两电阻串联,电压表测RX两端电压,电流表测电路中电流,身高越高时,RX接入电路电阻变小,电路中总电阻变小,由I=可知,电路中电流变大,即电流表示数变大,由U=IR可知,R0两端电压变大,则RX两端电压变小,即电压表示数变小, A不符合题意;
B.两电阻串联,电压表测R0两端电压,电流表测电路中电流,身高越高时,RX接入电路电阻变小,总电阻变小,由I=可知,电路中电流变大,即电流表示数变大,由U=IR可知,R0两端电压变大,即电压表示数变大,B符合题意;
C.两电阻串联,电压表测RX两端电压,电流表测电路中电流,身高越高时,RX接入电路电阻变大,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,由U=IR可知,R0两端电压变小,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知,RX两端电压变大,即电压表示数变大,C不符合题意;
D.两电阻串联,电压表测RX两端电压,电流表测电路中电流,身高越高时,RX接入电路电阻变大,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,由U=IR可知,R0两端电压变小,即电压表示数变小,D不符合题意。
故选B。
11.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。
12.某同学设计煤气检测电路如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度升高而增大,闭合开关S,当煤气浓度升高时,下列判断对是( )
A.电流表达数变小,输出信号电压Uab变大
B.电流表达数变大,输出信号电压Uab变大
C.电流表达数变小,输出信号电压Uab不变
D.电流表达数变大,输出信号电压Uab减小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
BD.由电路图懂得,定值电阻与气敏元件串联,电流表测电路中电流,输出信号即气敏元件电压Uab;由于当煤气浓度升高时,气敏元件电阻增大,由电阻串联懂得,总电阻变大,电路中电流变小,即电流表达数变小,故BD错误;
AC.此时由欧姆定律变形U=IR可知,R电压变小,由串联电路电压规律懂得,输出信号电压Uab 会变大,故A对,C错误,
故选A.
13.如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调整滑动变阻器阻值从最大变化到最小,R1和R2中某个电阻,其“I-U”关系图象如图所示,作出另一种电阻“I-U ”关系图象,其中对是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由图2可知,电压和电流值没有为零坐标,故图2为R1“I-U”图象,当滑片P在最左端时,两端电压最大,即为电源电压,则电源电压,根据可得
当滑片在最右端时,R1与R2串联,电路中电流最小,R2两端电压最大,由图象可知,R1两端电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和
由可得,滑动变阻器两端电压
综上可知,滑动变阻器图线为一条倾斜线段,令U2=0,则I=0.6A;令U2=4V,I=0.2A,则故D对。
故选D。
14.如图甲所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P从b端移动到a端过程中,定值电阻R0两端电压随滑动变阻器R1接入电路阻值变化状况如图乙所示,下列说法错误是( )
A.电源电压为6V
B.定值电阻R0阻值为10Ω
C.当滑片P在b端时,通过R0电流为0.6A
D.当滑动变阻器接入电路阻值为20Ω时,R0消耗电功率为0.4W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图乙可知,当滑动变阻器R1接入电路阻值为0时,定值电阻R0两端电压为6V,此时定值电阻R0两端电压等于电源电压,故A项对,不符合题意;
BC.当滑片P在b端时,由图乙可知,滑动变阻器R1接入电路阻值最大为50Ω,此时定值电阻R0两端电压为1V,根据串联分压特点可知滑动变阻器两端电压为
由于串联电路电流到处相等,则通过R0电流为
根据可得定值电阻R0阻值
故B项对,不符合题意,C项错误,符合题意;
D.当滑动变阻器接入电路阻值为20Ω时,由图乙可知,此时定值电阻R0两端电压为2V,根据可得R0消耗电功率
故D项对,不符合题意。
故选C。
15.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。当只闭合开关 S、S1时,a、b指针均明显偏转,将位于中点滑片P向左移动,a示数不变,b示数有变化。下列说法对是( )
A.a是电流表
B.只闭合S、S2,将滑片P 向右移动,a示数一定变小
C.只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R1消耗功率一定变大
D.只闭合 S、S1,将滑片P向右移动,整个电路消耗总功率一定变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点滑片P向左移动,b示数有变化,则表b一定是电流表;定值电阻R2与表a串联,若a是电流表,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压规律以及欧姆定律可判断,a是电流表时示数不变,若a是电压表,由于内阻很大,此时相称于测电源电压示数不变,因此a也许是电流表,也也许是电压表。故A错误;
BC.只闭合S、S2时,若a、b都是电流表,滑动变阻器R与定值电阻R2被短路,电流表a测通过定值电阻R1电流,由于定值电阻R1两端电压、阻值不变,因此电流表a示数不变,根据P=UI可知R1消耗功率不变;若a、b都是电压表,滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a示数变小,根据P=I2R可知R1消耗功率变大;若a是电流表,b是电压表,滑动变阻器R被短路,定值电阻R1、定值电阻R2串联,电流表a电路电流,由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流不变,就电流表a示数不变,根据P=I2R可知R1消耗功率不变;若a是电压表,b是电流表,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R、定值电阻R1串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a示数变小,根据P=I2R可知R1消耗功率变大。故BC错误;
D.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点滑片P向左移动, b示数有变化,则表b一定是电流表;当a、b都是电流表时,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗功率不变;将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗功率变大,则整个电路消耗总功率变大;当a是电流表,b是电压表时,由于电压表内阻很大,此时定值电阻R2不在电路中,只有滑动变阻器接入电路,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗功率变大,即整个电路消耗总功率变大;故整个电路消耗总功率一定变大。故D对。
故选D。
16.如图,电源电压恒为18V,R0标有“36Ω0.5A”字样,R1标有“10Ω1A”字样,滑动变阻器R规格为“40Ω2A”,电流表量程为“0-3A”,电压表量程为“0-15V”,为保证电路安全,下列说法错误是( )
A.S、S3闭合,S1、S2都断开,调整滑动变阻器,电流表变化范围是0.36A-1A
B.S、S3闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路阻值范围是8Ω-40Ω
C.S、S1、S2都闭合,S3断开时,滑动变阻器接入电路阻值范围是7.2Ω-40Ω
D.S、S1、S2都闭合,S3断开时,滑动变阻器可接入电路最小阻值为9Ω
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)S、S3闭合,S1、S2都断开,电阻R1与滑动变阻器R串联,电压表测变阻器R两端电压,电流表测电路中电流;由电阻R1容许通过最大电流,即为电路中最大电流,根据求出此时电路总阻值,即可求出此时滑动变阻器接入阻值,即为最小阻值;当滑动变阻器滑片移到最大阻值处时,根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端电压值,与电压表最大量程比较,取其中较小电压值;若较小电压值为滑动变阻两端电压值,则滑动变阻器可所有接入电路,再根据求出对应电流,此时电流即为最小电流;若最小电压值为电压表最大量程值,根据串联电路电压规律求出电阻R1两端电压值,根据求出对应电流,再根据求出此时滑动变阻器接入阻值,即为可接入最大阻值;
(2)S、S1、S2都闭合,S3断开时,R0与滑动变阻器R并联,电流表测干路电流,而干路电流最大值为电流表量程最大值,根据并联电路电流特点求出通过滑动变阻器R电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中电阻,即为可接入最小阻值.
【详解】
AB.S、S3闭合,S1、S2都断开,电阻R1与滑动变阻器R串联,电压表测变阻器R两端电压,电流表测电路中电流;由电阻R1容许通过最大电流,可知电路中最大电流为=1A,根据可知此时电路总阻值为:
,
则滑动变阻器接入最小阻值为:
,
当滑动变阻器滑片移到最大阻值处时,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端电压值为:
,
则滑动变阻器可所有接入电路,再根据可知此时电路中最小电流为:
,
则S、S3闭合,S1、S2都断开,调整滑动变阻器,电流表变化范围是0.36A-1A,滑动变阻器接入电路阻值范围是8Ω-40Ω,故AB对,不符合题意;
CD.S、S1、S2都闭合,S3断开时,R0与滑动变阻器R并联,电流表测干路电流,由电流表量程为0-3A可知,干路中最大电流为0.3A,根据可知通过R0电流为:
,
根据并联电路电流特点可知通过滑动变阻器R电流为:
,
再根据可知此时滑动变阻器接入电路最小为:
,
则S、S1、S2都闭合,S3断开时,滑动变阻器接入电路阻值范围是7.2Ω-40Ω,故C对,不符合题意;D错误,符合题意.
【点睛】
本题为动态电路中欧姆定律运用经典题型,规定学生对串并联电路分析及电流、电压规律纯熟运用,再根据欧姆定律按电表量程及用电器规定进行范围计算,综合性比较强.
17.在如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P过程中( )
A.电流表A1示数变小
B.总电阻R总阻值变小
C.电流表A2示数与电流表A示数比值变小
D.电流表A1示数与电流表A2示数比值变小
【答案】C
【解析】
【详解】
从图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测量通过R1电流,电流表A2测量通过R2电流,电流表A测量电路总电流;电源电压保持不变。
A.当滑动变阻器滑片P向右移动时,电阻R1两端电压和电阻都不变,根据欧姆定律可知,通过电阻R1电流不变,因此电流表A1示数不变,A项不合题意;
B.当滑动变阻器滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,根据可得
由于R2在变大,那么可知在变大,B项不合题意;
C.电流表A2示数可知是,电流表A1示数是,电流表A示数是
电流表A2示数与电流表A示数比值是
由于R2在变大,那么可知在变小,选项C符合题意;
D.电流表A1示数与电流表A2示数比值是
由于R2在变大,那么可知在变大,D项不合题意。
18.如图所示电路中,电源电压保持不变.在电路中并联一种电压表,当滑动变阻器R1滑片P从a端移至c端,电压表示数从零变为6伏,则下列判断对是( )
A.电压表并联在R1两端,滑片P位于中点b时电压表示数为3伏
B.电压表并联在R1两端,滑片P位于中点b时电压表示数不小于3伏
C.电压表并联在R1两端,滑片P位于中点b时电压表示数不不小于3伏
D.电压表并联在R2两端,滑片P位于中点b时电压表示数为3伏
【答案】B
【解析】
【详解】
如图所示,R1和R2串联在电路中,在电路中并联一种电压表,当滑动变阻器滑片P从a端移至c端,电压表示数从零变为6伏,电压表达数在逐渐变大,因此电压表是接在R1两端.故D错误;既然电压表并联在R1两端,根据串联电路分压原理,滑动变阻器连入电阻越大,分压越大;滑片P移至c端电压为6伏,又由于与定值电阻串联,因此在中点时电压表示数应不小于3伏.
故选B。
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,用弹簧挂一条形磁铁放在螺线管正上方,闭合开关,待弹簧稳定后,将滑动变阻器滑片缓慢向左移动.下列说法对是( )
A.电压表达数变大,电流表达数也变大
B.电压表达数变小,电流表达数也变小
C.螺线管上端是S极,弹簧缩短
D.螺线管上端是N极,弹簧伸长
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
如图滑动变阻器与螺线管串联,将滑动变阻器滑片缓慢向左移动,滑动变阻器接入电路电阻变小,电路中电流变大,此时螺线管磁性会增强;根据串联电路分压特点,滑动变阻器接入电路电阻变小,分得电压变小,因此电压表达数变小,电流表达数变大;根据安培定则可知螺线管上端是S极,由于同名磁极互相排斥,因此弹簧会缩短。
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