右图中并联电路中各支路用电器互不影响,或根据P= 进行分析,R和U都不变,因此灯泡L2的实际功率不变,故灯泡的亮度不变。 因此L1始终比L2暗。 故答案为:A。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式,利用决定灯泡明暗程度的物理量,根据串、并联电路的特点判断灯泡明暗程度的变化即可.
7.如图甲,R1为定值电阻,Rp为滑动变阻器,闭合开关,Rp的滑片从一端移动到另一端,得到电压与电流图像如图乙,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3V,R1阻值为18Ω B. 电路消耗的最小功率为0.2W
C. 当Rp总阻值的 接入电路时,它与定值电阻消耗的功率之比为6:5 D. 当电流为0.4A时,R1与Rp连入电路的阻值之比为1:2 【答案】 C
【解析】【解答】A.据乙图可知,当滑片滑到最左端时,此时电流最大为0.6A,电阻R 1两端的电压是3V,因此电源电压U 总=3V;电阻R 1的阻值为: A错误;
B.据乙图可知,电路的最小电流为0.2A,那么电路消耗的最小功率为:P=3V×0.2=0.6W,故B错误;
C.当滑片滑到最右端时,变阻器全部使用,此时电流最小为0.2A, 这时的总电阻为:
;
总
, 故=U
I
总总
那么滑动变阻器的最大阻值为:RP=R总-R1=15Ω-5Ω=10Ω;
当Rp总阻值的 接入电路时,它与定值电阻消耗的功率之比 :
, 故C正确;
D.当电流为0.4A时,总电阻
滑动变阻器接入的电阻为:RP=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω; R1与Rp连入电路的阻值之比: 故选C。
【分析】定值电阻R1与滑动变阻器RP串联,电压表测R1的电压。
(1)当滑片滑到最左端时,变阻器阻值为0,这时只有R1 , 此时电压表的示数就是电源电压;可根据乙图中电压和对应电流计算R1的阻值;
(2)从乙图找到电路的最小电流,根据公式P=UI计算电路的最小功率; (3)当滑片滑到最右端时,变阻器全部使用,此时电流最小,首先根据 计算出总电阻,再根据RP=R总-R1计算出变阻器的最大阻值;因为串联电路中功率和电阻成正比,所以 当Rp总阻值的 接入电路时 ,求出它们的电阻之比即可; (4)当电流为0.4A时,根据欧姆定律计算出RP的阻值,然后作比即可。
, 故D错误。 ;
8.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( )
A. 电源电压为6V B. 图乙中C点表示滑片位于中点时的状态 C. R2消耗的电功率先变大后变小 D. 电路的最大总功率为3.6 W 【答案】B
【解析】【解答】由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑片位于a端时,接入电路的电阻为0Ω,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,由图象可知,Ia=0.6A,由I= 可得,电源的电压U=IaR1=0.6A×R1 , 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图象可知,Ib=0.2A,Ub=4V,
则滑动变阻器的最大阻值:R2= 和,
所以,电源的电压U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V,因电源的电压不变,所以,0.6A×R1=0.2A×R1+4V,解得:R1=10Ω,电源的电压U=IaR1=0.6A×10Ω=6V,A符合题意,不符合题意;电路的最大总功率:P
最大
=20Ω,因串联电路中总电压等于各分电压之
=UIa=6V×0.6A=3.6W,D符合题意,不符合题意;(2)因
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的电阻一半时,电路
中的电流:I中=
题意;(3)电路中的电流:I=
=0.3A由图象可知,对应与D点,B不正确,符合
,滑动变阻器消耗的电功率:
P2=I2R2= P2max=
=0.9W,
. 当R2=10Ω时,
当R2=0Ω时,Pa=0W,当R2=20Ω时,Pb= 故答案为:B.
=0.8W,综上可
知,滑片P从a端移动到bR2消耗的电功率先变大后变小,C符合题意,不符合题意. 【分析】两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于a端时,接入电路的电阻为0Ω,电路为R1的简单电路,电路中的电流最
大,根据欧姆定律表示出电源的电压;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变求出R1的阻值和电源的电压,根据P=UI求出电路的最大总功率; (2)根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻一半时电路中的电流,然后结合图象判断对应的点;
(3)根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率,进一步判断R2消耗的电功率变化.
9.如图所示的四个电路中,电源电压都相同且不变,电阻R的阻值均相等 . 闭合电键S后,电流表示数最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】【解答】A图中电流表与一个电阻串联后又与开关并联,所以开关闭合后将其短路,电流表的示数为零;
B图中开关闭合后,两电阻并联,电流表测量干路电流,示数为: ; C图中两电阻串联,开关闭合后,电流表示数为: ; D图中两电阻并联,电流表测量一个支路的电流,示数为: . 所以A图中电流表示数最小, 故答案为:A .
【分析】A、开关闭合后,为上面的电阻的简单电路,电流表与下面的电路被短路,电流表示数为零;
BCD、开关闭合后,根据电路的连接方式,利用欧姆定律分别列出电流的表达式,再比较大小 .
10.如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变.当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是( )
A. 电流表和电压表的示数都增大 B. 电流表和电压表的示数都减小
C. 电流表示数减小,电压表示数不变,变阻器功率变小 D. 电流表示数减小,电压表示数变大,灯泡功率不变 【答案】C
【解析】【解答】如图灯泡与滑动变阻器并联,电流表测量滑动变阻器的电流,电压表测量电源电压,利用欧姆定律和电功率的知识解答。
当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,电阻变大,所以电流变小,即电流表示数变小,电压表因为测量电源电压而变。AB不符合题意; 灯泡的电压和电流都没有变化,所以根据 滑动变阻器的电压不变,但电流变小了,根据 意。 故答案为:C。
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表测通过变阻器的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变化.
,功率不变;
,电流减小则功率变小。C符合题
11.如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表,测出未知电阻Rx的阻值,同学们设计了如图所示四种电路(电源电压未知),其中不可行的方法有( )
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的电流Ix;再S2闭合时为Rx的简单电路,不能直接或间接测量出Rx的电压,所以不能求出Rx的电阻;(2)开关S0闭合,S接1时电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路,电流表测通过Rx的电流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的正负接线柱会连接错误,故无法测出正确的使用;(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两端的电压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的电压U0=U﹣Ux , 根
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