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-欧姆定律知识点题型经典
一、欧姆定律选择题
1.如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是0~3V,电流表量程是0~0.6A.只闭合S、S1 , 在滑动变阻器R1滑片从最右端向左滑至a点过程中,灯泡、R1I-U图像如图乙,滑片在a点时灯泡恰好正常发光.保证电路安全状况下,下列说法错误是( )
A. 灯泡额定功率是0.75W B. 只闭合S、S1时,电路最大功率为2.7W
C. 只闭合S、S1时,灯泡2s内最小消耗0.3J电能 D. 只闭合S、S2 , R1滑片在a点,R2容许接入电路阻值范围是1.5Ω~12Ω
【答案】B
【解析】【解答】 (1)只闭合S、S1,灯泡、变阻器R1串联,在滑动变阻器R1滑片从最右端向左滑至a点过程中,R1阻值减小,电路中总电阻变小,电流变大,灯泡两端电压变大,由此可知:图乙中,左边曲线为灯泡I−U图象,则右边曲线为R1I−U图象;如图所示:
滑片在a点时R1阻值最小(容许接入最小阻值),电路中电流最大,由于灯泡恰好正常发光,则根据I−U图象可知:小灯泡正常工作时电压为1.5V,电流为0.5A,此时R1两端电压为3V , 则灯泡额定功率:P额=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W;A符合题意;电源电压:U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V,电路最大功率:P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W;B不符合题意;只闭合S、S1,灯泡、变阻器R1串联,由灯泡I−U图象可知,灯泡两端最小电压为0.5V , 最小电流为0.3A , 此时灯泡消耗功率最小,则灯泡2s内至少消耗电能:WL=UL最小IL最小t=0.5V×0.3A×2s=0.3J;C符合题意;(2)由I= 可得,R1滑片在a点时R1电阻:R1= =6Ω;由图可知,只闭合S、S2,R1滑片在a点,R1与R2串联,电压表测变阻器R2两端电压,电流表测电路中电流;由于串联电路中各处电流相等,电流表量程为0∼0.6A , 因此,电路中最大电流I′最大=0.6A,此时滑动变阻器R2接入电路中电阻最小,由I= 可得最小总电阻:R总最小= =7.5Ω,根据串联电路总电阻等于各电阻之和可得,滑动变阻器R2接入电路中最小电阻:R2小=R总最小−R1=7.5Ω−6Ω=1.5Ω;由于电压表采用0∼3V量程,当电压表示数U2最大=3V时,滑动变阻器R2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,此时R1两端电压:U′1=U−U2最大=4.5V−3V=1.5V , 电路中最小电流:I最小= = =0.25A , 则滑动变阻器接入电路中最大阻值:R2最大= =12Ω,因此,滑动变阻器R2容许取值范围是1.5Ω∼12Ω,D符合题意;
故答案为:B。
【分析】(1)只闭合S、S1 , 灯泡、R1串联,在滑动变阻器R1滑片从最右端向左滑至a点过程中,R1阻值减小,电路中总电阻变小,电流变大,根据图象即可读出滑片在a点时小灯泡正工作时灯泡、R1电压和电流,根据P=UI求出灯泡功率和电路最大功率;根据灯泡I-U图象得出灯泡功率最小时电压和电流值,运用W=UIt求出灯泡2s内消耗至少电能;
(2)根据欧姆定律求出R1滑片在a点R1电阻;只闭合S、S2 , R1滑片在a点,R1与R2串联,电压表测变阻器R2两端电压,电流表测电路中电流,根据电流表量程确定电路中最大电流,此时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,运用电阻串联求出变阻器接入电路中最小阻值;当电压表示数最大时变阻器R2接入电路中电阻最大,根据串联电路电压特点求出R1两端电压,根据欧姆定律求出电路中电流,再根据欧姆定律求出变阻器R2接入电路中电阻,然后得出滑动变阻器R2容许取值范围.
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.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.
4.如题图所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器滑片P从b端滑到a端,电压表达数U与电流表达数I变化关系如题图所示,下列说法不对是( )
A. 电源电压是9V B. 定值电阻R阻值是6Ω
C. 滑动变阻器阻值范围是0~18Ω D. 若定值电阻R出现接触不良时,电流表达数为0,电压表达数为9V
【答案】C
【解析】【解答】当滑片P位于a端时,电路为R简单电路,由图象可知,电路中最大电流1.5A时,电压表示数为9V,即电源电压为9V;由可得,定值电阻R阻值:;当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器最大阻值串联,由图象可知,电路中最小电流I1=0.5A,此时定值电阻两端电压U=3V,滑动变阻器分得电压为U2=U-U1=9V-3V=6V,因此滑动变阻器最大阻值:Rmax===12Ω,滑动变阻器阻值范围是0~12Ω。若定值电阻R出现接触不良时,电路出现断路,电压表被串联在电路中,因此电流表达数为0,电压表达数为9V。
故答案为:C。
【分析】当滑片在a端时,电路中只有定值电阻,此时电流最大,电压表示数就是电源电压,运用欧姆定律求得定值电阻阻值;当滑片在b端时,电路中电阻最大,电流最小,此时电压表示数为定值电阻两端电压,根据分压关系可知滑动变阻器两端电压,根据欧姆定律解滑动变阻器最大值;定值电阻R出现接触不良时,电路出现断路,电路中电流为0,电压表示数为电源电压。
5.在如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S1、S2均闭合,电路正常工作。当开关S2由闭合到断开时,电路中( )
A. 电压表V示数变小 B. 电流表A1示数变大
C. 电压表V示数与电流表A示数比值变大 D. 电压表V示数与电流表A示数乘积变大
【答案】 A
【解析】【解答】根据电路图电路并联,S1在干路上,当断开开关,电路断开,电压表达数为0,电流表为0,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】当电路中开关断开时,电流断开,电表达数为0.
6.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0. 6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1规格为“10Ω 0.5A”.滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”.闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法对是( )
①电阻R1消耗电功率容许变化范围为0.4W~0.9W
②电流表达数容许变化范围为0. 2A~0. 5A
③滑动变阻器R2容许接入电路阻值变化范围为10Ω~20Ω
④电路消耗总电功率容许变化范围为1.8 W~3W
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】 A
【解析】【解答】滑动变阻器最大时电流最小,此时 =0.2A,定值电阻功率 判断最大电功率为0.9W,最小为0.4W,答案①对。电流表量程不能超过0.6A,定值电阻不能超过0.5A,而定值电阻端电压不能超过3v,根据 判断电流不能超过0.3A,因此电流最大时0.3A,②错。根据 判断,电流最大0.3A,滑动变阻器最小10Ω,③对。电路消耗总功率 ,电流最大0.3A,总功率最大1.8W,答案④错。因此对为①、③,
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,已知电流表选择量程和定值电阻规格,可以确定电路最大电流;已知电压表选择量程,可以确定定值电阻两端最大电压;电路电流最大时,定值电阻消耗功率最大;电路电流最小时,总电阻最大,消耗功率最小.据此确定定值电阻消耗功率变化范围及电路电流变化范围;电路电流最大时,滑动变阻器接入电路电阻最小;电流最小时,滑动变阻器接入电路电阻最大,据此确定滑动变阻器接入电路电阻范围;再运用公式P=UI确定电路消耗总功率变化范围.
7.如图所示电路中,电源电压不变,开关s闭合,滑片P移动到b点时,R1消耗功率为P1;滑片P移到小中点时,R1消耗功率为 =2:9,滑片P在b点和在中点时,R2消耗功率之比为( )
A. 1:2 B. 2:5 C. 2:9 D. 4:9
【答案】D
【解析】【解答】设滑片P移到变阻器b点和中点时电路中电流分别为I1、I2;已知P1:P′1=2:9,由P=I2R可得: ,设滑动变阻器R2最大阻值为R,滑片P在中点和在b端时,R2消耗功率之比: × ,
故答案为:D.
【分析】根据电路图可知,电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量R1两端电压,电流表测量电路中电流,结合电功率计算措施P=I2R即可求得比值.
8.如图甲所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑片P在a端时,电流表达数为0.1A,R2消耗电功率为1W;图乙、丙分别是变阻器滑片P从a端滑到b端过程中两组物理量关系图象,则( )
A. 滑片P在 a 端时,R1阻值为 20Ω、消耗电功率为2W
B. 滑片P在b端时,电路消耗总功率为1.2W
C. 图乙反应是电压表与电流表达数关系
D. 图丙反应 R2 与 R1 电功率比值 k 与 R2 关系
【答案】 D
【解析】【解答】解:由图知,两电阻串联,电压表测R2电压,电流表测电路中电流,
当滑片P在a端时,电流表达数为0.1A,R2消耗电功率为1W,
根据串联电路电流规律及P=I2R,
故R滑大= = =100Ω;
AC、P在a端时,变阻器连入电路中电阻最大,由分压原理,R2电压最大,即电压表达数最大,电路中电流最小;
P滑到b端时,变阻器连入电路中电阻为0,R2电压为0,电路中电流最大,故乙图反应是变阻器电流随电压变化关系,即电流表与电压表达数关系,C选项中,因果关系搞反了,C不符合题意;
当 P在a端时,由图乙知,电压表达数为10V,根据串联电路电压规律,R1电压为:
U1=12V﹣10V=2V,
根据分压原理, = ,
R1= R滑大= ×100Ω=20Ω;
R1消耗电功率为:
P1= = =0.2W,A不符合题意;
B、滑片P在b端时,电路中电流为0.6A,电路消耗总功率为:
P=UI=12V×0.6A=7.2W;B不符合题意;
D、根据串联电路电流规律及P=I2R,R2 与 R1 电功率比值:
k= = ,将R1=20Ω代入得:k= ,
即k与R2成正比,为过原点直线,当R2=100Ω时,k=5,
即图丙反应是R2与R1电功率比值k 与R2关系,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,根据串联电路电流规律及P=I2R得出R滑大;P在a端时,变阻器连入电路中电阻最大,根据分压原理,即电压表达数最大,电路中电流最小;P滑到b端时,变阻器连入电路中电阻为0,R2电压为0,电路中电流最大,可确定乙反应是变阻器电流随电压变化关系.
当 P在a端时,由图乙知电压表达数,根据串联电路电压规律求出R1电压,根据分压原理求出R1;由P=求出R1消耗电功率;滑片P在b端时可知电路中电流,根据P=UI求出电路消耗总功率;根据串联电路电流规律及P=I2R得出R2 与 R1 电功率比值,将R1=20Ω代入体现式,结合数学知识分析.
9.如图所示,电源电压保持不变,R1:R2:R3=1:1:2.闭合开关S1、S2 , 电压表V1、V2示数分别为U1、U2 , 电流表A示数为I,只闭合开关S1 , 电压表V1、V2示数分别为U1′、U2′,电流表A示数为I′,则下列说法中错误是( )
A. U1:U2=1:1 B. U1′:U2′=1:3 C. I:I′=4:1 D. U2:U2′=2:3
【答案】 C
【解析】【解答】解:已知R1:R2:R3=1:1:2,可设R1=R2=R,R3=2R,
闭合开关S1、S2时,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,电流表测电路中电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
因此,电路中电流表示数:
I= = = ,
两电压表示数分别为:
U1=IR1= ×R= ,U2=IR2= ×R= ,
则U1:U2= : =1:1,A符合题意;
只闭合开关S1时,R1、R2、R3串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2和R3两端电压之和,电流表测电路中电流,
此时电路中电流表示数:
I′= = = ,
则I:I′= : =2:1,C不符合题意;
两电压表示数分别为:
U1′=I′R1= ×R= ,U2′=I′(R2+R3)= ×(R+2R)= ,
则U1′:U2′= : =1:3,U2:U2′= : =2:3,BD符合题意。
故答案为:C
【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,根据电阻串联和欧姆定律表达出电路中电流表示数,再根据欧姆定律求出两电压表示数,深入得出两电压表示数之比;根据电阻串联和欧姆定律表达出此时电路中电流表示数,然后求出两种状况下电流表示数之比,再根据欧姆定律表达出两电压表示数,深入求出两种状况下电压表V1、V2示数之比.
10.如图所示电路中,定值电阻R1=10Ω,沿动变阻器R2最大阻值为20Ω,电源电压保持U=6V不变,将滑片P滑至最右端,闭合S,下列说法对是( )
A. R1和R2串联在电路中
B. 电流表A1示数是电流表A2示数两倍
C. 当滑片P向左滑动过程中,电压表V示数与电流表A2示数比值保持不变
D. 将滑片P滑至最左端,电路仍能正常工作
【答案】 C
【解析】【解答】A.根据电路图判断,电流分别通过电阻,是并联电路,A不符合题意;
B.动力臂A1测量干路电流,A2测量R1电流,由于R1和R2不相等,则并联时电流不相等,干路电流不是支路2倍,B不符合题意;
C.当滑片移动时,电压表测量电源电压,示数不变,电流表A2测量定值电阻电流,示数不变,因此两表比值不变,C符合题意;
D.当滑片移至最左时,电流不通过R2,此时电源短路,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据电路连接方式,结合电流表和电压表测量位置,分别判断在电阻变化时,电流或电压变化状况。
11.如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变)。在保证小灯泡L电流不超过额定电流状况下,移动滑动变阻器滑片,下列说法对是
①小灯泡额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路阻值变化范围是4Ω~10Ω
③电压表达数变化范围是0~3V
④电流表达数变化范围是0.3~0.5A( )
A. 只有②、④对 B. 只有②、③对 C. 只有①、④对 D. 只有①、③对
【答案】 A
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压。
灯泡正常发光时电压为2.5V,功率为1.25W,根据P=UI可得,灯泡正常发光时电路中电流:
I=IL= = =0.5A,故①错误;
灯泡电阻:RL= = =5Ω,
串联电路中电流到处相等,灯泡额定电流为0.5A,电流表量程为“0~0.6A”,因此,为使电路安全,电路中最大电流:I最大=IL=0.5A;
电压表达数最大为3V时,根据串联电路电压规律,此时灯泡电压最小为UL′=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V,此时电流中电流最小,
由欧姆定律可得,电路中最小电流:I最小= = =0.3A,
因此电流表示数范围为0.3A~0.5A,故④对;
电路中电流最小时,总电阻最大,滑动变阻器有最大值,根据串联电阻规律,
R变最大=R总最大﹣RL= ﹣RL= ﹣5Ω=10Ω;
电路中电流最大时,总电阻最小,滑动变阻器有最小值,
则R变最小=R总最小﹣RL= ﹣RL= ﹣5Ω=4Ω,
因此滑动变阻器连入电路阻值变化范围是4Ω~10Ω,故②对。
因变阻器容许连入电路中最小电阻为4Ω,因此电压表达数不也许为0,故③错误。
综合分析只有②④对。
故答案为:A。
【分析】结合小灯泡铭牌,根据P=UI可得灯泡正常发光时电路中电流.根据串联电路电流特点确定电路最大电流;当电压表达数最大3V,根据串联电路电压规律,此时灯泡电压最小,此时电流中电流最小,由欧姆定律求出电路最小电流;根据欧姆定律和串联电路规律求出变阻器连入电路中电阻范围;根据变阻器取值范围可确定变阻器电压能否为0.
12.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动时,下列说法对是( )
A. 两个电流表示数都变大 B. 两个电流表示数都变小
C. 电流表A1示数不变,电流表A2示数变大 D. 电流表A1示数不变,电流表A2示数变小
【答案】D
【解析】【解答】解:(1)由图知,两电阻并联,电流表A1测R1电流,A2测并联电路总电流。
由于并联电路各支路独立工作、互不影响,因此滑片移动时通过定值电阻R1电流不变,即电流表A1示数不变,AB不符合题意;(2)当滑动变阻器滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中电阻变大,由欧姆定律可知,通过变阻器电流变小,因通过R1电流不变,根据并联电路电流规律可知,总电流变小,即电流表A2示数变小,D符合题意,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】两电阻并联,电流表A1测R1电流,A2测总电流:并联电路各支路独立工作、互不影响,故电流表A1示数不变;当滑动变阻器滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中电阻变大,由欧姆定律分析通过其电流变化,因通过R1电流不变,根据串联电路电流规律,分析电流表A2示数变化.
13.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下条形磁铁,B是螺线管。闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器滑片缓慢向右移动过程中,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N极,弹簧测力计示数变小 D. 螺线管上端是S极,弹簧测力计示数变大
【答案】C
【解析】【解答】由图懂得,定值电阻R0与滑动变阻器、螺线管串联,电压表测量是R两端电压;当将滑动变阻器滑片P向右滑动时,滑动变阻器R阻值变小,由串联电路电阻特点可知,则电路中总电阻变小,电路电流变大,由串联电路分压特点得电压表达数变小,通电螺线管磁性增强,由右手螺旋法则判断螺线管上端为N极,和上面磁极互相排斥,通电螺线管磁性增强,排斥力变大,弹簧测力计示数变小。
故答案为:C。
【分析】(1)影响电磁铁磁性强弱原因有:电流大小、线圈匝数、有无铁芯。线圈匝数一定,电流越大磁性越强;
(2)运用安培定则(用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指那端就是螺线管北极)判断通电螺线管极性;
(3)磁极间互相作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
(4)当变阻器R滑片缓慢向右移动,滑动变阻器接入电路电阻变小,根据欧姆定律和串联电路电压特点可知电路电流表和电压表达数变化.
14.如图所示,电源电压为12V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”,L1和L2分别标有“6V 3W”和“6V 9W”字样,闭合开关S后,调整滑动变阻器滑片,在保证电路安全状况下(不考虑温度对灯丝影响),下列说法对是( )
A. L2能正常发光 B. 滑动变阻器接入电路最小阻值是8Ω
C. 电流表达数变化范围是0~0.5A D. 电路消耗最大功率是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,电流表测电路中电流。A.由P=UI可得,灯泡额定电流分别为: , ,滑动变阻器容许通过最大电流为2A,因串联电路中各处电流相等,因此,电路中最大电流为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电阻最小,根据 可得,最小总电阻: ,灯泡电阻分别为: 因串联电路总电阻等于各电阻之和,因此变阻器接入电路中最小阻值: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电阻最大,电路中电流最小,则R总大=R滑+R1+R2=50Ω+12Ω+4Ω=66Ω;
电路中最小电流: ,因此,电流表达数变化范围是 ,C不符合题意;D.电路消耗最大功率:P最大=UI最大=12V×0.5A=6W,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】结合电路图,理清元件连接方式及电表测量对象,根据P=UI求出灯泡额定电流,根据欧姆定律求出灯泡电阻,比较灯泡额定电流和、滑动变阻器容许通过最大电流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,根据串联电路电压特点求出数滑动变阻器两端最小电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中最小阻值;当滑动变阻器接入电路中电阻最大,电路中电流最小,根据串联电路电压特点和欧姆定律求出电路中最小电流;根据P=UI求出电路消耗最大电功率.
15.怎样运用阻值已知电阻R0和一只电流表或一只电压表,测出未知电阻Rx阻值,同学们设计了如图所示四种电路(电源电压未知),其中不可行措施有( )
A. (1)(2) B. (1)(3) C. (2)(4) D. (2)(3)
【答案】 B
【解析】【解答】解:(1)开关S1闭合,S2断开时,R0和Rx串联,电流表可以测出通过Rx电流Ix;再S2闭合时为Rx简单电路,不能直接或间接测量出Rx电压,因此不能求出Rx电阻;(2)开关S0闭合,S接1时电路为R0简单电路,电流表测电路中电流,根据欧姆定律求出电源电压;当S接2时电路为未知电阻Rx简单电路,电流表测通过Rx电流Ix , 根据Rx= 求出电阻;(3)开关S0闭合,S接1时和S接2时电压表V正负接线柱会连接错误,故无法测出对使用;(4)开关S1和S2都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U;只闭合S1时,R0和Rx串联,电压表直接测量Rx两端电压Ux;根据串联电路中总电压等于各分电压之和求出定值电阻两端电压U0=U﹣Ux , 根据I0= 求出通过定值电阻电流即为通过Rx电流,根据Rx= 求出电阻.
综上可知,B符合题意,ACD不符合题意.
故答案为:B.
【分析】在单表测量电阻试验中,都会用到定值电阻,用串联电路电流相等或并联电路电压相等得出未知电阻电流或电压,运用欧姆定律求电阻.
16.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R1两端电压与电阻R2两端电压相等 D. 电阻R1与电阻R2电功率相等
【答案】 A
【解析】【解答】解:因串联电路中各处电流相等,
因此,将这两个电阻串联后接入电压为6V电源两端时,通过它们电流相等,B不对;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
因此,由图象可知,当电路中电流I=0.2A,U1=4V,U2=2V时符合,
则 = = ,C不对;
由I= 可得,两电阻阻值之比:
= = = ,A符合题意;
由P=UI可得,两电阻电功率之比:
= = = ,D不对。
故答案为:A。
【分析】两电阻串联时通过它们电流相等,且它们两端电压之和等于电源电压,根据两个图象找出符合电压和电流值;然后根据欧姆定律判断电路中两电阻阻值关系,根据P=UI判断两电阻电功率之间关系。
17.某同学在探究“电流跟电压、电阻关系”时,根据搜集到数据画出了如图所示一种图像相符是 〔 〕
A. 电阻一定期,电流伴随电压增大而增大 B. 电阻一定期,电压伴随电流增大而增大
C. 电压一定期,电流伴随电阻增大而减小 D. 电压一定期,电阻伴随电流增大而减小
【答案】 C
【解析】点拨:从图中可以看出,当电阻增大时,电流在减小,电流与电阻成反比例函数,结合欧姆定律可以懂得这个前提是电阻两端电压一定。并且是由于电阻变化而导致电流发生变化,因此应当是电流伴随电阻变化而变化。
全解;C
回味:在电路中是由于电阻变化使电流伴随变化,电阻是因,电流是果。在物理上这种因果关系不能颠倒,如在光学中光反射定律中只能讲反射光线与入射光线关系。
18.如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率电路图,当闭合开关时,发现灯L不亮,电流表有明显示数,电压表达数为零,若故障只出目前灯L和变阻器R中一处,则下列判断对是( )
A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 变阻器R断路 D. 变阻器R短路
【答案】B
【解析】【解答】A. 灯L断路时,电压表串联在电路中,会有示数,而电压表电阻很大,因此电流表无示数,A不符合题意;
B. 灯L短路时,电压表同步被短路,不会有示数,此时电路是通路,因此电流表会有示数,B符合题意;
C. 变阻器R断路时,整个电路是断路状态,两电表都不会有示数,C不符合题意;
D. 变阻器R短路时,只有灯连接在电路中,电压表和电流表都应当有示数,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题运用了串联电路电流特点分析电路故障,小灯泡不发光阐明灯泡短路或电路中电流过小或电路某处断路.
19.在如图所示电路中,闭合开关后,当滑片P向左移动时,下列说法对是( )
A. 灯泡L变亮 B. 电压表V示数变大 C. 电流表A1示数变小 D. 电流表A2示数变大
【答案】 C
【解析】【解答】解:由图可知,该电路为并联电路;电流表A1测量干路中电流,电流表A2测量通过灯泡电流;电压表测量是支路两端电压,亦即电源电压,保持不变,B不符合题意;
根据并联电路特点可知,滑动变阻器滑片移动时,对灯泡所在支路无影响,灯泡电流和电压都不变,故电流表A2示数不变,灯泡亮度不变,AD不符合题意;
当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器电流减小;通过灯泡电流不变,根据并联电路电流关系可知,干路中电流减小,即电流表A1示数变小,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】电流表测量干路中电流,电流表测量通过灯泡电流;电压表测量是支路两端电压;根据滑动变阻器滑片移动方向判定其阻值变化,根据欧姆定律判定其电流变化,根据并联电路电流、电压特点判定电表达数变化.
20.如图所示电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片P向右移动时,电表达数变大是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、该电路为并联电路,电流表测量R0电流,滑动变阻器在另一条支路中,滑动变阻器滑片移动时对另一条支路无影响,电流表达数不变,故A错误;
B、该电路为并联电路,电流表测量干路中电流,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,由欧姆定律可知通过变阻器电流减小,通过另一条支路电流不变,故干路中电流变小,故B错误;
C、该电路为串联电路,电压表测量R0电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,电压表达数变小,故C错误;
D、该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,R0电压变小,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,故D对.
故选D.
【分析】首先判定电路连接方式,分析电表作用;根据电阻变化判定电表变化.
21.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,调整变阻器,各电表达数变化状况是( )
A. 滑片向右移动,甲表达数变小,乙表达数变大 B. 滑片向左移动,甲表达数变大,乙表达数变大
C. 滑片向左移动,甲表达数变大,乙表达数变小 D. 滑片向右移动,甲表达数变小,乙表达数不变
【答案】D
【解析】【解答】由实物图可知,电阻和滑动变阻器并联接入电路中,该电路为并联电路;电表乙并联在滑动变阻器两端,故乙为电压表,测量是电源电压,保持不变;电表甲串联在干路中,故甲为电流表,测量是电源电压;
滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器电流减小;由于定值电阻两端电压、电阻不变,故通过定值电阻电流不变,根据并联电路电流关系可知,干路中电流减小,电流表达数减小,即甲表达数变小,乙表达数不变,D符合题意,A不符合题意;
滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器电流增大;由于定值电阻两端电压、电阻不变,故通过定值电阻电流不变,根据并联电路电流关系可知,干路中电流增大,电流表达数增大,即甲表达数增大,乙表达数不变,BC不符合题意;
故答案为:D。
【分析】由图可知是并联电路,电压表测量电源电压,当电阻增大时,电流减小.
22.如图,电源电压恒定,电阻R1=10Ω,R2=15Ω,R阻值一定但未知,当单刀双掷开关S掷向a(同步与b断开)时,电压表达数为2.0V,若掷向b(同步与a断开),电压表达数也许为( )
A. 3.0V B. 2.5V C. 2.0V D. 1.5V
【答案】 B
【解析】【解答】解:由图S接b时,R2与R串联,
由欧姆定律知:U=IR,此时电压表测R2两端电压,示数为U′,
即有U′=I′R2=×15Ω…①,
同理,S接a时,R1与R串
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