一、欧姆定律选择题
1.当一导体两端的电压是6V,通过的电流是0.6A,则该导体的电阻是( ) A. 10Ω B. 3.6Ω C. 6.6Ω D. 5.4Ω 【答案】A
【解析】【解答】解:由I= 可得,导体的电阻: R= = 故选A.
【分析】已知导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻.
=10Ω.
2.如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电阻箱Rx最大阻值为999.9Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. S1、S2均向左闭合,Rx允许接入电路的最大阻值为20Ω B. S1、S2均向右闭合,电路允许消耗的最大功率为2.7W C. S1向左、S2向右闭合,Rx允许接入电路的最大阻值为60Ω
D. S1向右、S2向左闭合,只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍 【答案】 D
【解析】【解答】解:⑴闭合开关S,S1、S2均向左闭合时,R0、Rx、滑动变阻器串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数Ux=3V时,电阻箱Rx接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,R0和滑动变阻器两端的电压之和: U0滑=U﹣Ux=4.5V﹣3V=1.5V, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中的电流: I1=
=
=0.0375A,
Rx允许接入电路的最大阻值: Rx大= =
=80Ω,A不符合题意;
⑵闭合开关S,S1、S2均向右闭合时,R0、Rx、滑动变阻器串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,
当电压表的示数U0=3V时,电路中的电流: I2= =
=0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0~0.6A, 所以,电路中的最大电流为0.3A, 则电路允许消耗的最大功率:
P大=UI2=4.5V×0.3A=1.35W,B不符合题意;
⑶闭合开关S,S1向左、S2向右闭合时,R0、Rx、滑动变阻器串联,电压表测R0和Rx两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时,电阻箱Rx接入电路中的电阻最大,
此时滑动变阻器两端的电压: U滑=U﹣U0x=4.5V﹣3V=1.5V, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中的电流: I3=
=
=0.05A,
则R0和Rx的最大总阻值: R总=
=
=60Ω,
所以,Rx允许接入电路的最大阻值:
Rx大′=R总﹣R0=60Ω﹣10Ω=50Ω,C不符合题意;
⑷闭合开关S,S1向右、S2向左闭合,R0、Rx、滑动变阻器串联,电压表被短路,电流表测电路中的电流,
设此时电路的总电阻为R总′=Rx+R0+R滑 , 即Rx=R总′﹣R0﹣R滑 ,
只调Rx使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=Rx′+R0+R滑 , 即Rx′=R总″﹣R0﹣R滑 , 由R= 可知,只调Rx使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=2(Rx+R0+R滑), 则Rx′﹣Rx=(R
总
″﹣R0﹣R
滑
)﹣(R
总
′﹣R0﹣R
滑
)=R
总
″﹣R
总
′=2(Rx+R0+R
滑
)﹣
(Rx+R0+R滑)=Rx+R0+R滑>Rx ,
所以,Rx′>2Rx , 即只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件额连接方式及电表的测量对象,A.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数Ux=3V时,电阻箱Rx接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R0和滑动变阻器两端的电压之和,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出Rx允许接入电路的最大阻值;
B.根据欧姆定律求出电压表的示数U0=3V时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流,利用P=UI求出电路允许消耗的最大功率.
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时,电阻箱Rx接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R0和Rx的最大总阻值,利用电阻的串联求出R允许接入电路的最大阻值.
D.根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的总电阻,同理表示出只调Rx使电流表示数减半时电路的总电阻,根据欧姆定律可知两种情况下电路的总电阻关系.
3.甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是( )
A. 若把它们并联在4V电路中,乙灯正常发光 B. 若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮
C. 若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光 D. 若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮 【答案】 B
【解析】【解答】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为: I甲=
= =0.5A,I乙=
= =0.5A,
由I= 可得,两灯泡的电阻分别为: R甲=
=
=12Ω,R乙=
=
=8Ω。
AB、两灯泡并联在4V电路中时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光, 所以,只有乙灯泡能正常发光,其实际功率为P乙实=P乙=2W;
≈1.33W<P乙实 ,
甲灯泡不能正常发光,其实际功率为P甲实= CD、两灯泡串联在10V电路时,
两灯的总电阻为R=R甲+R乙=12Ω+8Ω=20Ω, 此时电路中的电流为I串= = 所以,两灯泡可以同时正常发光;
=0.5A,
=
所以乙灯比甲灯亮,A不符合题意,B错误,符合题意;
因串联电路中各处的电流相等,且此时的电流与两灯泡的额定电流相等, 此时两灯实际功率都等于各自的额定功率,因为P亮,C、D不符合题意。 故答案为:B。
>P
(即3W>2W),所以甲灯较
甲乙
【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI是求出额定电流,根据I= 求出两灯泡的电阻;两灯泡并联时它们两端的电压相等,两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光,否则不能正常发光;两灯泡串联时通过它们的电流相等,且两灯泡的额定电流相等,实际电流等于额定电流时才能正常发光.
4.地磅工作时,重物越重,电表的示数就越大。下列四幅电路图中, R′是滑动变阻器, R 是定值电阻。其中符合地磅工作原理的是( )
A. B.
C.
【答案】 B
D.
【解析】【解答】A.当物重增大时,滑片向下运动,变阻器的阻值增大,电流表的示数变小,故A不合题意;
B.电阻R和变阻器R'串联,电压表测电阻R的电压;当物重增大时,滑片向下运动,变阻器阻值变小,它的电压变小;而总电压不变,因此电压表的示数变大,故B符合题意; C.电流表将滑动变阻器短路,当物重增大时,电流表的示数不变,故C不合题意; D.电压表串联在电路里,当物重增大时,电压表的示数几乎不变,故D不合题意。 故选B。
【分析】(1)当电压不变时,电阻越大,电流越小;
(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即电阻越大,电压越大;
(3)当物重增大时,判断滑动变阻器的滑片的运动方向,进而得到其阻值的变化,接下来再判断电表的示数变化。
5.图是一种输液时所用报警电路:电源电压恒定,R为定值电阻,闭合开关S,贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后,其电阻RM发生变化,导致电压表的示数增大而触犯警报器(图中未画出)报警,则M接触药液后( )
A. M的电阻RM变大 B. 电路消耗的总功率变大
C. 电压表与电流表的示数乘积不变 D. 电压表与电流表的示数之比变大 【答案】B
【解析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与传感器电阻M串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
由题意可知,M接触药液后,警报器报警,电压表V的示数增大,
由I= 的变形式U=IR可知,电压表示数增大时,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,
则电压表与电流表的乘积变大,故C错误;
由P=UI可知,电源电压不变时,电路消耗的总功率变大,故B正确; 由R= 可知,电路中的总电阻变小, 因串联电路中总电阻等于各分电压之和, 所以,M的电阻RM变小,故A错误;
由R= 可知,电压表V与电流表A的比值等于定值电阻R的阻值,则电压表与电流表的比值不变,故D错误. 故选B.
【分析】由电路图可知,定值电阻R与传感器电阻M串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.根据题意可知,M接触药液后,警报器报警,电压表V的示数增大,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,进一步可知电压表V与电流表A的乘积变化;根据P=UI可知电路消耗总功率的变化,根据欧姆定律可知电路中总电阻的变化,根据电阻的串联可知M的电阻变化;根据欧姆定律结合定值电阻的阻值可知电压表V与电流表A的比值变化.
6.有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡L1、L2 , 不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( ) A. L1和L2正常工作时的电流一样大
B. L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮
C. L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大
D. 将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光 【答案】D
【解析】【解答】解:
A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为: I1= = =0.5A,I2= =
= A,
所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A错误; B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为: R1=
=
=12Ω,R2=
=
=27Ω,
两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B错误;
C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,故C错误;
D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω, 电路中的电流I= 故选D.
【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出两灯泡的正常发光
=
=0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以
L1能正常发光,故D正确.
时的电流,然后比较两者的关系;(2)根据P=UI= 求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P= 比较两灯泡消耗的电功率关系;(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.
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,电流表和电压表的示数将( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小,电压表的示数不变 C. 电流表的示数变大,电压表的示数不变 D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小 【答案】 D
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡亮度的电压,
开关S闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,AC不符合题意;
由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,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.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的规格为“10Ω 0.5A”.滑动变阻器R2的规格为“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,下列说法正确的是( )
①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W~0.9W ②电流表示数允许的变化范围为0. 2A~0. 5A
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω ④电路消耗总电功率允许的变化范围为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 率
=0.2A,定值电阻的功
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,
判断电流不能超过
定值电阻不能超过0.5A,而定值电阻的端电压不能超过3v,根据 0.3A,因此电流最大时0.3A,②错。根据 器最小10Ω,③正确。电路消耗的总功率 1.8W,答案④错。所以正确的为①、③, 故答案为:A
判断,电流最大0.3A,滑动变阻 ,电流最大0.3A,总功率最大
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,已知电流表选择的量程和定值电阻规格,可以确定电路最大电流;已知电压表选择的量程,可以确定定值电阻两端最大电压;电路电流最大时,定值电阻消耗的功率最大;电路电流最小时,总电阻最大,消耗的功率最小.据此确定定值电阻消耗功率的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;再利用公式P=UI确定电路消耗的总功率的变化范围.
9.我国刑法规定,从201年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任.为了打击酒驾行为,交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试,如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示.当接通电源时,下列说法正确的是( )
A. 当酒精浓度减小时,R的阻值减少
B. 当酒精浓度增大时,电压表的示数与电流表的示数的比值变大 C. 当酒精浓度增大时,电压表的示数变大 D. 当酒精浓度增大时,电流表的示数变小 【答案】 C
【解析】【解答】解:根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,故A错误;
由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,所以电压表的示数与电流表的示数的比值为定值电阻的阻值,它是不变的,故B错误; 由题知,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小, 测试到的酒精气体浓度越大,酒精气体传感器的电阻越小,
根据欧姆定律可知,电路电流越大,定值电阻两端的电压越大,即电压表示数越大;故C正确;
当酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器的电阻减小,
根据欧姆定律可知,电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故D错误. 故选C.
【分析】由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压;根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,由欧姆定律可知电路中的电流的变化、定值电阻两端电压的变化,再由串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化.
10.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的示数分别为U1、U2 , 电流表A的示数为I,只闭合开关S1 , 电压表V1、V2的示数分别为U1′、U2′,电流表A的示数为I′,则下列说法中错误的是( )
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R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中电流表的示数: I=
=
= ,
两电压表的示数分别为: 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R1两端的电压,电压表V2测R2和R3两端的电压之和,电流表测电路中的电流, 此时电路中电流表的示数: I′=
=
= ,
则I:I′= : =2:1,C不符合题意; 两电压表的示数分别为: 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,理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中电流表的示数,再根据欧姆定律求出两电压表的示数,进一步得出两电压表的示数之比;根据电阻的串联和欧姆定律表示出此时电路中电流表的示数,然后求出两种情况下电流表的示数之比,再根据欧姆定律表示出两电压表的示数,进一步求出两种情况下电压表V1、V2的示数之比.
11.额定电压均为6V的甲、乙两灯,I-U图线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2 D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
【答案】 D
【解析】【解答】解:A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大。A不符合题意;
B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:I甲额=0.6A,I乙额=0.3A, 则:
=
=
=
= ,B不符合题意;
可得
C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A,根据I=
电阻之比; = = =
= ,C不符合题意;
D.把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比:P6V=1:3,D符合题意。 故答案为:D
【分析】结合I-U图像,读出对应的数据,利用电功率计算公式及欧姆定律逐项计算即可.
甲
:P
乙
=U
甲
I:U
乙
I=2V:
12.在如图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R0的变化情况如图乙所示,下列说法正确的( )
A. 电阻R1的阻值为20Ω B. 滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V C. 滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W D. 当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A 【答案】 D
【解析】【解答】图像是串联电路,根据乙图,当滑片在b端时,电压表示数最大为6V,则电源电压为6V,电压表测量R1的电压,R2两端电压为0,B不符合题意;当滑片在a端,电压表示数最小,此时电压表为2V,滑动变阻器分压4V,滑变电阻为最大,电阻为20Ω,根据U1:U2=R1:R2 , R1的阻值为10Ω,A不符合题意;滑片P在a端时,R1分压最
小,为2V,此时R1的电功率为时,电阻为10Ω,此时电路中的电流为 故答案为:D.
, C不符合题意;滑片P在中点
, D符合题意。
【分析】结合电压和滑动变阻器变化的图像,分析在不同电阻时对应不同电压,利用欧姆定律可以计算电流的大小,根据电压和电阻计算电功率的大小。
13.如图所示的电路,电源电压保持不变,电路中各元件连接正确且均完好,闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中( )
A. 电流表A的示数变大 B. 电压表V的示数变大
C. 电压表V与电流表A的示数的比值变大 D. 电压表V与电流表A的示数的乘积变小 【答案】D
【解析】【解答】A. 此电路为串联电路,电压表测量电阻R1两端的电压,电流表测电路电流,当闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,滑动变阻器的电阻增大,电路的总电阻增大,根据欧姆定律,电路中的电流变小,即电流表的示数变小, A不符合题意他.
B. 根据串联电阻分压关系,滑动变阻器的电阻增大,分压将增大,根据串联电路电压特点,所以电阻R1两端的电压减小,即电压表示数变小,B不符合题意.
C. 电压表V与电流表A的示数的比值即为电阻R1的阻值,应不变,C不符合题意. D. 因电压表与电流表的示数都变小,所以乘积将变小,D符合题意.、 故答案为:D.
【分析】R1与R2串联,电压表V测R1的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知电路中电流的变化分析.
14.如图所示的电路中,电源电压为20V,定值电阻为20Ω,滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样,电压表选用的量程是0~15V,在该电路正常使用的情况下,则:( )
A. 电路允许通过的最大电流为1A B. 电路消耗的最小功率为8W
C. 电压表的最小示数为5V D. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω 【答案】 B
【解析】【解答】由于电压表量程为“0~15V”,则当UR=15V时,
.
此时电流小于滑动变阻器的最大电流1A,所以电路中的最大电流为Imax=IR =0.75A,故A错误.
根据串联电路的电压特点可知:U滑min=U-UR=20V-15V=5V, 根据欧姆定律得:
当滑动变阻器全部连入电路时,
则根据电阻的串联特点得:R总max=R+R滑=20Ω+30Ω=50Ω, 所以,
,
;故D错误;
根据欧姆定律得:电压表的最小示数URmin=IminR=0.4A×20Ω=8V,故C错误. 电路消耗的最小功率Pmin=UImin=20V×0.4A=8W,故B正确. 故答案为:B.
【分析】(1)当电压表示数为15V时,根据
算出电路中的电流,再与滑动变阻器上
允许通过的最大电流相比较即可确定电路中的最大电流; (2)电路中电流最大时,滑动变阻器最值最小,根据再根据U=IR求出电压表的示数; (4)根据P=UI算出电路消耗的最小功率.
算出滑动变阻器的最小阻值;
(3)当滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小,根据欧姆定律求出电路中的最小电流,
15.新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改,额定电流16A的延长线插座,导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是( )
A. 增大导线的电阻 B. 减小通过导线的电流 C. 增大导线的电压 D. 减小导线发热的功率 【答案】D
【解析】【解答】A.减小导线的电阻,A不符合题意; B.由I= 知当U一定时R越小I越小,B不符合题意;
C.由I= 的变形式U=IR知当I一定时R越小U越小,C不符合题意; D.根据P=I2R知当I一定时R越小P越小,D符合题意。 故答案为:D。
【分析】A、影响导体电阻大小的因素:材料、长度、横截面及温度,当材料、长度、温度不变时横截面越大电阻越小;B、根据I= 分析判断;C、根据I= 的变形式U=IR分析判断;D、根据P=I2R分析判断。
16.已知R1∶R2=2∶3,将它们接在如右图所示电源电压为12V的电路中,闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )
A. I1∶I2 =3∶2 U1∶U2 =1∶1 B. I1∶I2 =3∶2 U1∶U2 =3∶2 C. I1∶I2 =2∶3 U1∶U2 =1∶1 D. I1∶I2 =1∶1 U1∶U2 =2∶3 【答案】A
【解析】【解答】两电阻并联在电源上,它们两端的电压相等,都等于电源电压,则它们两端的电压之比
,通过它们的电流之比
故答案为:A。
【分析】在并联电路中电压都相等,当电压相等时,电流和电阻成反比.
17.如图所示,电源电压恒为15V,定值电阻R的阻值为20Ω,闭合开关后,使变阻器的阻值减小5Ω,电流表示数变化了0.1A,则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数减小了0.1A B. 电压表示数减小了0.5V C. 定值电阻的电功率增大了0.2W D. 电路总功率增大了1.5W 【答案】D
【解析】【解答】由图可知,变阻器R
变
与R串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端电
压,电流表测电路中电流;A、使变阻器的阻值减小5Ω,根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小,由于电源电压不变,根据I= 可知电路中电流变大,所以电流表示数变化了0.1A,应是增大0.1A,A不符合题意;
B、设原来变阻器接入电路的阻值为R变 , 变阻器的阻值减小5Ω后,此时变阻器接入电路的阻值为R
-5Ω,由题意可知:△I=I2-I1=0.1A,即:
=
变
0.1A,所以: 去),所以,I1=
=0.1A,解得:R变=10Ω,R变=-45Ω(舍 =0.5A,I2=
=0.6A,则电压表示数变化量:△U变=I2(R变-5Ω)-I1R变=0.6A×(10Ω-5Ω)-0.5A×10Ω=-2V,所以电压表示数减小了2V;B不符合题意;
C、定值电阻电功率的增大量:△P1=I22R-I12R=(0.6A)2×20Ω-(0.5A)2×20Ω=2.2W,C不符合题意;
D、总功率的增大量:△P=UI2-UI1=15V×0.6A-15V×0.5A=1.5W,D符合题意。 故答案为:D。
【分析】根据电路中电流的变化和总电阻的变化计算电阻的大小,利用电源电压和电阻计算总电流,结合电流和电阻计算用电器的电功率.
18.如图所示,电源电压为12V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,L1和L2分别标有“6V 3W”和“6V 9W”的字样,闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的情况下(不考虑温度对灯丝的影响),下列说法正确的是( )
A. L2能正常发光 B. 滑动变阻器接入电路的最小阻值是8Ω C. 电流表示数的变化范围是0~0.5A D. 电路消耗的最大功率是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,电流表测电路中的电流。A.由P=UI可得,灯泡的额定电流分别为:
,
,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,因串联电路中各处的电
流相等,所以,电路中的最大电流为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的电阻最小,根据
可得,最小总电阻:
,灯泡的电阻分别为:
因串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以变阻器接入电路中的
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的电阻最大,电路中的电流最小,则R总大=R滑+R1+R2=50Ω+12Ω+4Ω=66Ω; 电路中的最小电流:
,所以,电流表示数的变化范围是
=UI
=12V×0.5A=6W,D不符合
,C不符合题意;D.电路消耗的最大功率:P
题意。 故答案为:B
最大最大
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,比较灯泡的额定电流和、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据串联电路的电压特点求出数滑动变阻器两端的最小电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的最小电流;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率.
19.在如图所示的电路中,电源电压为4.5V保持不变,电压表量程0~3V,电流表量程0﹣0.6A,滑动变阻器R的规格是“10Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 0.5A”字样,若闭合开关S,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变化范围0.3A~0.6A B. 灯泡消耗的最小功率为0.9W
C. 电路消耗的最大总功率为2.7W D. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω 【答案】 D
【解析】【解答】灯泡和滑动变阻器是并联的,电流表测量整个电路电流,电压表测量灯泡的电压。 灯泡电阻:RL
则会烧坏最小电流的用电器。 ①当滑动变阻器电阻最小时,
5Ω
当滑动变阻器向左移动时,电路中最大电流为0.5A,因为要照顾元件中最小的电流值,否
电流表示数:0.5A(照顾元件中最小的电流值)
电压表示数为:2.5V(当电流为0.5A时,灯泡正常工作,电压表测量灯泡电压,故电压表示数为2.5V) 此时滑动变阻器电阻:R ②当滑动变阻器电阻最大时,
电路电流最小电流表不会被烧坏,电压表示数也变小也不会被烧坏,所以滑动变阻器可以取最大值10Ω 电路电流为:I总
电压表示数为:U'L=I总RL=0.3A×5Ω=1.5V 滑动变阻器可以取最大值:10Ω。 ③综合上面的①②得,
A、电流表的示数变化范围0.3A~0.5A,A不符合题意。
B、灯泡的最小电流为0.3A,最小电压是1.5V,灯泡消耗的最小功率:P'=UI总=1.5V×0.3A=0.45W,B不符合题意。
C、电源电压是4.5V,最大电流是0.5A,电路最大功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W.C不符合题意。
D、滑动变阻器的电阻变化范围是4Ω﹣﹣10Ω,D符合题意。 故答案为:D。
【分析】结合电路图,理清依据的连接方式及电表的测量对象,利用欧姆定律求得灯泡的电阻;当滑动变阻器向左移动到最小值时,电路在电阻最小时,电流最大,最大电流不能超过各元件中最小的电流值,此时计算电流表、电压表和的变阻器的阻值;当滑动变阻器向右移动到最大值时,电路在电阻最大,电流最小,此时计算电流表、电压表和的变阻器的阻值.
0.3A
4Ω
20.如图的电路,电源电压不变.闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表与电压表示数变化的情况分别是( )
A. 变小 不变 B. 变大 变小 C. 变大 变大 D. 变大 不变 【答案】 D
【解析】【解答】由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流, 因电源电压不变,
所以,滑片移动时,电压表的示数,BC不合题意;
当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,接入电路中的电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,A不合题意,D符合题意. 故答案为:D.
【分析】电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流 . 滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,由于电压表测电源电压,所以它的示数不变,滑动器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律分析可知电路中电流的变化情况 .
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容