Ib====0.6A+,
当R3=0时,Ib=0.6A+当R3→∞时,Ib=0.6A,
=1.2A,
由R3是定值电阻可知,0.6A<Ib<1.2A,结合选项可知C符合。
4.(2019大庆)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有4v“字样,电流表的量程为0~0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω.当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光则下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.闭合s和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V 0.5W“的灯泡L′替换L,则将正常发光 C.闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8w时,滑动变阻器的阻值是17.5Ω D.闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8.1W 【答案】C 【解析】
A.闭合S和S2,断开S1,此时小灯泡和滑动变阻器是串联的,此时灯泡正常发光,可以从图象上得到灯泡的额定电流是0.5A, 灯泡电阻是:RL=
=
=8Ω,
所以,串联电路的电阻:R=R1+RL=10Ω+8Ω=18Ω 所以电源电压为:U=IR=0.5A×18Ω=9V,选项A错误。 B.“4V 0.5W”灯泡的电阻为:R'=
=
=32Ω,
在滑动变阻器的滑片在中点时,原来灯的电阻是8Ω,现在灯的电阻是32Ω,灯的电阻变大,分担的电压就变大,电压会超过4V,所以灯不能正常工作。选项B错误。
C.闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8w时,由图乙知,电灯两端的电压是2V,电灯的电流是0.4A, 所以电路电阻为:R总=
=
=22.5Ω,
此时灯的电阻为:R'L===5Ω,
滑动变阻器的阻值是:R滑=22.5Ω﹣5Ω=17.5Ω,
D.闭合S和S1,断开S2,此时定值电阻和滑动变阻器是串联的,电路最大电流是0.6A,电阻R2的最大功率为:P=I2R=(0.6A)2×10Ω=3.6W.故选项D错误。
5.(2019湖北荆州)如图电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时,电压表的示数为4V,定值电阻R1的功率为0.8W;当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时,电压表的示数变化了1V.下列结果正确的是( )
A.电源电压为8V
B.R1的阻值为20Ω C.电路前后电流之比为1:3 D.电路总功率变化了1.2W 【答案】D
【解析】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,当滑片在B处时,电路中的电流: I1=
,
则滑动变阻器两端的电压:
U2=I1×R2=×R2=4V﹣﹣﹣﹣①
由图知,当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时,滑动变阻器的电阻减小,由串联分压的规律可知,电压表的示数减小,即此时滑动变阻器两端电压为U2=4V﹣1V=3V, 同理可得,此时滑动变阻器两端的电压:U2′=
×
=3V﹣﹣﹣﹣﹣②
用①式比②式可得:=,
解得:R2=2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 将③代入①式可得:解得:U=6V,故A错误;
(2)当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时,电压表的示数为4V,定值电阻两端的电压为U1=6V﹣4V=2V, 此时定值电阻R1的功率为0.8W,即;P1=解得:R1=5Ω,
则R2=2R1=2×5Ω=10Ω,故B错误; (3)电路前后电流之比为I1:I2=
:
=
:
=,故C错误;
=
=0.8W,
=4V,
(4)电路总功率变化了: △P=P2总﹣P1总=
﹣=﹣=1.2W,故D正确。
6.(2019长沙)如图是小海设计的温度测量仪的电路,R1是定值电阻,R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻,当R2的温度随环境温度降低时( )
A.电流表的示数增大
B.电压表V1的示数增大
C.电压表V2的示数增大 【答案】C
D.电压表V2的示数减小
【解析】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,电流表测电路中的电流。
因热敏电阻R2的阻值随温度升高而减小,
所以,当R2的温度随环境温度降低时,R2的阻值变大,电路的总电阻变大, 由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数减小,故A错误;
由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,即电压表V1的示数减小,故B错误; 因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数增大,故C正确、D错误。
7.(2019湖南郴州)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是( )
A.电流表A1 变小,A2变小,电压表V不变 B.电流表A1变小,A2不变,电压表V不变 C.电流表A1变小,A2变小,电压表V变大 D.电流表A1不变,A2变大,电压表V变小 【答案】B
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测R1支路的电流。
因电源电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故CD错误; 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A2的示数不变, 当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,
由I=可知,该支路的电流变小,即电流表A1的示数变小,故B正确,A错误。
8.(2019四川达州)如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图,身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是( )
A. B.
C.【答案】A
D.
【解析】A.两电阻串联,电压表测滑片下方电阻丝两端的电压,身高越高(滑片上移),与电压表并联部分的电阻越大,由串联分压的规律可知,电压表的示数越大;
因电压表与滑片串联,且电压表可看做断路,所以变阻器始终以最大阻值接入电路,滑片移动时,电路总电阻不变,电源电压不变,所以电路中电流不变,由UV=IR滑下可知,电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比,所以刻度是均匀的,故A符合题意;
B.两电阻串联,电压表测滑片上方电阻丝两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越小,但电路总电阻不变,电源电压不变,所以电路电流不变;由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以身高越高,电压表示数越小并且刻度是均匀的。故B不符合题意;
C.两电阻串联,电压表测变阻器两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越大,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大;电源电压不变,所以电路电流变小,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,由U=IR知,身高越高,电压表示数越大,但刻度是不均匀的。故C不符合题意;
D.两电阻串联,电压表测R0两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越大,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大;电源电压不变,所以电路电流变小,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以身高越高,由U=IR知,滑动变阻器两端电压越大,R0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的。故D不符合题意。 9. (2019安徽)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,向左移动滑片P,则( )
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