一、初中物理欧姆定律问题
1.小梦将定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电源电压不变的电路中,如图所示.闭合开关S,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到一定位置过程中,电流表、电压表V1和V2示数变化量分别为ΔI、ΔU1、ΔU2.下列说法正确的是
A.V1示数不变,V2示数变大
B.V1示数变小,V1示数和电流表示数之比变小 C.V2示数变大,ΔU1>ΔU2 D.电流表示数变小,【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由图知:定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测量定值电阻两端电压,电压表V2测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流。
A.在串联电路中,电阻具有分压作用。滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知,滑动变阻器两端电压增大,即电压表V2示数增大,而电源电压一定,所以电压表V1示数减小.此选项错误; B.由A知,电压表V1示数减小,但定值电阻阻值一定,所以V1示数和电流表示数之比即定值电阻阻值不变。此选项错误;
C.由A知,电压表V2示数增大,但电源电压一定,前后两种情况下定值电阻和滑动变阻器两端电压变化程度相同,即,ΔU1=ΔU2。此选项错误;
D.定值电阻阻值不变,滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,电路总电阻增大,电源电压一定,由欧姆定律知,电路电流减小,所以电流表示数减小。滑片在不同位置时,定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R1,而R1是定值电阻,所以不变。此选项正确。 故选D。
?U1 不变 ?I
2.在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,R1,R2,R3为定值电阻.移动滑动变阻器的滑片,使电压表V1,V2的示数分别增大△U1,△U2,在这个过程中( )
A.△U2?△U1
C.通过电阻R2的电流减小△U2/R3 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】
A.根据串联电路电压的规律有:
B.通过电阻R1的电流增加△U1/R1 D.电阻 R3两端的电压增大△U2
U=U1+UR2+△UR3,
即原来:
U1=U-(UR2+△UR3)-----①,
移动滑片后,
U1′=U-(UR2′+△UR3′)----②
②-①得:
U1′-U1=(UR2+△UR3)-(UR2′+△UR3′)=(UR2-UR2′)+(△UR3-△UR3′)=△UR2+△UR3, 即:
△U1=△UR2+△UR3---③,
根据串联电路各部分电压之和不变,故:
△U2=△UR3----④,
由③④得:
△U2<△U1
故A正确;
B.由欧姆定律,原来通过R1的电流:
U1I1=------⑤ R1移动滑片后:
U1'I1′=-----⑥
R1⑥-⑤得:
U1'U1U1'?U1I1′-I1=-=;
R1R1R1故通过电阻R1的电流增加△I1=
U1,故B正确; R1CD.由串联电路电压的规律,R3两端电压减小△U2,故D错误; 类似B选项,故通过R3两的电流减小等,故通过电阻R2的电流减小
U2,由串联电路的规律,流经R2、R3的电流相R3U2,故C正确. R3
3.如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9V
C.小灯泡的额定功率为6W 【答案】BCD 【解析】 【分析】
B.滑动变阻器的最大阻值为14Ω D.电路总功率的变化范围是6W~12W
由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压,根据图像读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P?UI求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P?UI求出电路的最大总功率;当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图像读出V1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用P?UI求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。 【详解】
由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流;
AC.当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压;由图乙可知,电路中的最大电流Imax?1.0A,电压表V2的示数U0?6V,电压表V1的示数为12V,即电源的电压U=12V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时灯泡两端的电压
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