一、初中物理欧姆定律问题
1.如图所示的电路图,R1与 R2 都是定值电阻,R3 是一个滑动变阻器,当开关闭合后,滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,以下说法中正确的是( )
A.电压表 V5 示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变 B.电压表 V4 的变化量与电流表示数变化量的比值变大 C.电压表 V3 示数的变化量与电流表示数的变化量比值变小
D.电流表示数变大,表 V1、V2 与电流表示数比值都不变,V3与电流表示数比值变大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
闭合开关S后,三电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电压表V3测R3两端的电压, 电压表V4测R1和R2两端的电压之和,电压表V5测R2和R3两端的电压之和,电流表测电路中的电流; A.由以上分析知
UV5=U?U1=U?IR1,U V5′=U?U1′=U?I′R1 △UV5= UV5? U V5′= U?IR1?( U?I′R1)=(I′?I) R1=△I R1
即
UV5
=R1 I
故该比值保持不变,故A正确; B.同理可知
UV4= U?U1?U2 =U?IR1?IR2,U V3′=U?U1′? U2′ =U?I′R1?I′R2
△UV4= UV4? U V4′= U?IR1?IR2?( U?I′R1?I′R2)=(I′?I) R1?(I′?I) R2=△I (R1? R2) 即
UV4 = R1? R2 I故该比值保持不变,故B错误;
C.电源电压U= UV4? UV3,故电压表 V3 示数的变化量等于电压表 V4 的变化量,则电压表 V3 示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变,故C错误;
D.滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=
U可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,由U=IR可知,定值电阻R1和R2R两端的电压变大,即电压表Vl、V2的示数变大;因为串联电路中的总电压等于各分电压之和,且R1和R2两端的电压变大,V3等于电源电压减去R1和R2两端的电压,所以电压表V3
UU1U, R2=2, R3=3可知,电压表V1、V2与电流表示数之比不变,IIIV3与电流表示数比值变小,故D错误。 故选A。
的示数变小,由R1=
2.如图电路,电源电压不变,闭合S,当滑片P从a端向b端滑动时( )
A.电压表V1示数与电流表A示数比值不变 B.电流表A示数变大,电压表V2不变 C.电压表V1示数与电流表A示数的乘积增大 D.电压表V2示数与电流表A示数的乘积不变 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
A.由电路图可知,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A测电路中的电流,电压表V1示数与电流表A示数比值为定值电阻R1的阻值,所以其比值不变,故A正确;
B.当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,R2接入电路中的电阻变小,所以分得的电压变小,即V2示数变小;电路中的总电阻变小,所以电路中的电流变大,即A示数变大,故B错误;
C.当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,R2接入电路中的电阻变小,V2示数变小,所以V1示数变大,电流表A的示数也变大,所以电压表V1示数与电流表A示数的乘积增大,故C正确;
D.电压表V2示数与电流表A示数的乘积为滑动变阻器R2的功率
UU2U22P?IR?()R2?2?R1R1R1?R2(?R2)2?4R1 ?2R1?R2R2R22由上式可知,R2的电功率随着R2阻值的变化而变化,当R2与R1阻值相等时,R2功率最大,故D错误。 故选AC。
3.如图甲所示,是一定量的水的体积随温度的变化图象;在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻(其阻值不受温度影响,阻值随压力的增大而减小),与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路,如图乙所示.当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中(不考虑水质量变化的影响),则电压表的示数变化是( )
A.变大 B.变小 C.先变小后变大 D.先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】
由图甲可知,0℃缓慢加热到10℃的过程中,水的体积先减小后增大,由ρ=
m可知,水的V质量一定时,水的密度先增大后减小;因为压敏电阻在烧杯中的位置一定,即压敏电阻下面水的体积一定,并且压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小,则压敏电阻上面水的质量先减小后增大,所以水平面上物体的压力和自身的重力相等,即压敏电阻受到的压力先减小后增大;又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,所以电路中的总电阻先增大后
U可知,电路中的电流先减小后增大;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电R压先减小后增大,即电压表的示数先变小后变大,故选C。
减小;由I=
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片,此时观察到只有一个电表指针的位置在改变,则故障是( )
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