2020-2021中考物理备考之欧姆定律压轴培优篇及答案

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。

闭合开关S,电路正常工作。

过了一会儿,两个电表的示数都变小,则下列判断中可能的是()
A.电阻R短路B.电阻R断路C.灯L短路D.灯L断路
【答案】D
【解析】
【分析】
电流表示数减小是电阻增大或断路,电压表示数变小是并联的导体电阻变小或断路;具体故障可将每选项逐一代入题目检查是否符合题意,从而确定正确选项。

【详解】
A.如果电阻R短路,在电源电压一定时电路总电阻减小,由
U
I
R
=知电流表示数增大,
故A不符合题意;
B.如果电阻R断路,电流表断路示数为零,电压表测量电源电压有示数且增大,故B不符合题意;
C.如果灯泡L短路,在电源电压一定时电路总电阻减小,由
U
I
R
=知电流表示数增大,
故C不符合题意;
D.如果灯泡L断路,整个电路断路,电流表、电压表示数都减小为零,故D符合题意。

故选D。

2.如图所示的四个电路图中,电源电压不变,R0为已知阻值的定值电阻,图中可实现测量R x阻值的正确电路图是()
A.B.
C .
D .
【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】
A .由电路图可知,当S 断开时,电路为R 0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S 闭合时R 0、R x 并联,电流表测干路电流,因通过R 0的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过R x 的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出R x 的阻值,故A 正确;
B .由电路图可知,无论开关闭合还是断开,电压表始终测电源的电压,即无法测出或间接的得出R x 两端的电压,故此电路图不能测出R x 的阻值,故B 不正确;
C .开关S 闭合时,电压表测量电源电压;开关S 断开时,电压表测量R x 两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出定值电阻两端的电压,根据0U
I R
=
求出通过定值电阻的电流,根据串联电路电流处处相等,通过R x 电流等于通过定值电阻电流,即
0x I I =,根据x
x x
U R I =
求出R x 的阻值,故C 正确; D .由电路图可知,当开关S 闭合时,电路为R x 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
1x U I R =⨯
当开关S 断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电源电压
()20x U I R R =⨯+
由于
()120x x I R I R R ⨯=⨯+
求出R x 的阻值,故D 正确。

故选ACD 。

3.小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路图如图甲所示。

其中,电源两端电压U =4V (恒定不变),电压表量程为0~3V ,R 0是阻值为300Ω的定值电阻,R 1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A .R 1的阻值随温度升高而减小
B .环境温度升高时,电路的总功率变小
C .此电路所允许的最高环境温度是80℃
D .当环境温度为40℃时,R 1两端的电压为
2V 【答案】AC 【解析】 【详解】
A .由乙图可知,随温度升高R 1的阻值逐渐降低,故A 正确;
B .由于电源电压不变,当环境温度升高时,R 1的阻值变小,电路总电阻变小,则由
2
U P R
=可知,电路总功率变大,故B 错误; C .由于温度越高R 1阻值越小,则由串联分压可知,R 0两端电压越大,由于电压表测量R 0两端电压,量程为0~3V ,则电压最大不超过3V ,当电压表为3V 时,对应环境最高温度,此时电路电流为
01003V
0.01A 300Ω
U I I I R ===
== 则此时R 1阻值为
1114V 3V 100Ω0.01A
U R I -=
== 由乙图得对应最高温度为80℃,故C 正确;
D .当环境温度为40℃时,由乙图得R 1阻值为200Ω,则电路总阻值为500Ω,电路电流为
4V 0.008A 500Ω
U I R '=
==总 由于串联,则流过R 1电流为0.008A ,此时R 1两端电压为
1110.008A 200Ω=1.6V U I R '''==⨯
故D 错误。

故选AC 。

4.如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S 闭合后将滑片P 向右移动时,下列说法中正确的是(灯丝电阻变化忽略不计)( )
A .电路消耗的总功率变小
B .小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当
C .电压表V 1示数和电压表V 2示数之和不变
D .电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】
设灯泡电阻为R L ,由电路图可知,开关S 闭合后,R 0、R 1、R L 串联,V 1测R 1和R L 两端电压之和,V 2测R 0和R 1两端电压之和,A 测电路电流;滑片P 移动前,R L 、R 0、R 1两端电压分别为U L 、U 0、U 1,电路电流为I 1,滑片P 移动后,R L 、R 0、R 1两端电压分别为'
L U 、'
0U 、
'1U ,电路电流为I 2;将滑片P 向右移动时,R 1接入电路电阻变大,电路总电阻变大,电源
电压恒定,由欧姆定律U
I R
=
可知,电路电流变小。

A .由=P UI 可知,电源电压恒定,电路电流变小,电路总功率变小,故A 正确;
B .将滑片P 向右移动时,电路电流变小,R L 和R 0阻值一定,由U
I R
=
可知,R L 和R 0分压变小,由串联电路分压规律可知,R 1分压变大。

则R L 两端电压变化量
'
L L L =-U U U ∆
V 2示数变化量
()()()()2'''
'V 0101L L L L U U U U U U U U U U U ∆=+-+=---=-

2V L =U U ∆∆
所以小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当,故B 正确; C .滑片P 移动前,电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为
L 1011U U U U U U +++=+
滑片P 移动后,电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为
'''
''L 1011U U U U U U +++=+
因为R 1分压变大,所以电压表V 1示数和电压表V 2示数之和变大。

故C 错误; D .根据串联电路分压规律,总电压等于各部分电压之和,所以,电压表V 1示数变化量
1V 20101200=()()()U U I R U I R I I R IR ∆---=-=∆
所以
1V 0U R I
∆=∆
即电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变,故D 正确。

故选ABD 。

5.小灯泡L 的额定电压为3V ,它的I —U 图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。

闭合开关S ,电压表示数为1.5V ,再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ,已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。

下列说法中正确的是( )
A .电源电压为4.5V
B .小灯泡的额定功率为0.45W
C .小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为0.75W
D .小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω 【答案】ACD 【解析】 【详解】
A .当滑动变阻器的滑片P 移至
B 端时,滑动变阻器的最大阻值接入电路,与灯泡串联,由图象甲可知,当电压表示数为L 1.5V U =,电路中的电流为0.3A I =,由欧姆定律
U
I R
=
可得,滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==⨯=
根据串联电路电压的特点可得,电源电压为
1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=
故A 正确;
B .由图甲可知,当灯泡两端的电压3额V U =时,电路中的电流0.5A I '=,由P UI =可得,灯泡的额定功率
30.5 1.5额额V A W P U I '==⨯=
故B 错误;
C .小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为
4.53 1.5滑
额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得,滑动变阻器消耗的功率
1.50.50.75滑
滑V A W P U I '''==⨯= 故C 正确; D .由U
R I
=
可得,滑动变阻器接入电路的电阻 1.530.5滑滑V =ΩA
U R I ''=='
故D 正确。

故选ACD 。

6.光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小.如图所示,是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,1R 为光敏电阻,2R 为滑动变阻器,A 、B 间接监控装置.则( )
A .当有人通过通道而遮蔽光线时,A 、
B 间电压升高 B .当有人通过通道而遮蔽光线时,A 、B 间电压减小
C .图中2R 的滑动头向下移动时,通过1R 的电流变大
D .图中2R 的滑动头向上移动时,可提高A 、B 间电压 【答案】B 【解析】 【详解】
由电路图可知,两电阻串联,监控装置与2R 并联.由题知,光敏电阻1R 的特点是有光照射它时阻值变小;
AB .当有人通过通道而遮蔽光线时,1R 阻值变大,电路中的总电阻变大;根据U I R
=
可知,电路中的电流变小,根据U IR =可知,2R 阻值不变时,其两端的电压变小,即A 、B 间电压降低,故B 项符合题意;A 项不符合题意;
C .2R 的滑动头向下移动时,2R 连入电路中的阻值变大,电路中的电阻变大; 根据U
I R
=
可知,电路中的电流变小,故C 项不符合题意; D .2R 的滑动头向上移动时,2R 连入电路中的阻值变小,电路中的电阻变小;根据
U
I R
=
可知,电路中的电流变大,根据U IR =可知,1R 阻值不变时,其两端的电压变大,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,2R 两端的电压变小,即A 、B 间电压降低,故D 项不符合题意;
7.根据欧姆定律可以得到公式R=U
I
,关于这个公式的下列说法中,正确的是
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
导体的阻值是导体本身所具有的性质,其大小决定于导体的长度、材料和横截面积,与通过它的电流、它两端的电压无关,电阻不随着电压和电流的改变而改变,所以A、B、C说
法错误,不符合题意.由欧姆定律得出
U
R
I
,若知道导体两端的电压和导体中的电流,
我们可以计算导体的电阻;导体两端的电压增加几倍,导体中的电流也增加几倍,但电压和电流的比值不变,所以D说法正确,符合题意.
故选D.
8.如图所示,电源电压保持不变,闭合电键S后,当滑动变阻器的滑片向右移动时,在①②③④各种情况中,数据变大的有
①电压表V的示数
②电流表A2的示数
③电压表V的示数与电流表A的示数的比值
④电流表A1与电流表A的示数的比值
A.只有①B.②和③C.只有③D.③和④
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
首先分析电路,滑动变阻器和电阻R1是串联,电流表A测量干路电流,A1表测量R1的电流,电流表A2测量滑动变阻器的电流,当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值增大,通过它的电流A2减小,干路电流A减小,但支路R1的电流不发生变化,电
压表测量电源电压,也是各个支路电压,电压表与电流表A的比值是电路中的总电阻,总电阻是变大的,③正确;电流表A1不变,电流表A的示数减小,因此两表的比值增大,④正确,选D。

9.如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表是显示的数据来反应水位升降情况.水位最低时,滑杆P随位于R的a端处.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是()
A.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮
B.当水位下降时,则电压表示数变小,指示灯变亮
C.当电压表示变大,指示灯变暗,则表明水位上升
D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,指示灯和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压.
A.当水位不变时,滑动变阻器的阻值不变,则电压表示数不变,指示灯亮;
B.当水位下降时,滑动变阻器的阻值减小,电路中的电流变大,指示灯变亮,由串联分压U1/U2=R1/R2可知,滑动变阻器两端的电压减小,则电压表示数变小;
C.当电压表示数变大,滑动变阻器的阻值变大,电路中的电流变小,指示灯变暗,则表明水位上升;
D.因为水位最低时,滑杆P位于R的a端处,此时电压表的示数为零.所以,若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线处应该标为最低水位.
故选BC
10.在如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左移动的
过程中()
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数不变C.电流表的示数变小,电压表的示数变小D.电流表的示数变小,电压表的示数不变【答案】D
【解析】
【详解】
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表测滑动变阻器支路的电流,电压表测电源的电压;电源电压不变,滑片移动时,电压表的示数不变,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,且均等于电源
的电压,所以由I
U
R
可知,该支路的电流变小,即电流表的示数变小.故D正确.
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V
8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率
A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡
电阻小,“8V 4W”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V,所以这只灯泡消耗的功率大于4W.
12.某同学想用一只“1.5V、5Ω”的小灯泡制作一个简易手电筒,采用电压为6V的蓄电池作电源。

为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁,该同学又从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm 0.2A”的电阻线。

该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光()
A .应并联一段15cm 长的电阻线
B .应串联一段20cm 长的电阻线
C .二段30cm 长的电阻线并联后与灯串联
D .应串联一段15cm 长的电阻线
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A .电源电压6V ,小灯泡额定电压1.5V ,根据串并联电路电压规律,应串联一段合适长度的电阻线进行分压,才能保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁,A 选项不符合题意;
BCD .串联电路中电流值处处相等,由题可知电阻线允许通过的最大电流为0.2A ,小灯泡的额定电流
1.5V 0.3A 5Ω
U I R =
== 由于灯的额定电流大于电阻线允许通过的最大电流,故单纯将电阻线与灯泡串联不能保证灯泡正常发光,需将电阻线并联分流后再与灯泡串联。

又由串联电路电源电压等于各部分用电器两端电压之和。

则串联上的电阻线部分两端电压
总灯-6V-1.5V 4.5V U U U ===
根据串联分压
灯灯
R U
R U = 有
4.5V

1.5V
R
=
解得电阻线并联后总阻值并15
ΩR =。

电阻线规格为“1Ω/cm 0.2A ”,则30cm 长的电阻线的阻值
R =L ⨯1Ω/cm =30cm ⨯1Ω/cm=30Ω
两根30cm 长的电阻线并联后总电阻
12并1215Ω2
R R R
R R R =
==+
BD 不符合题意,C 符合题意。

故选C 。

13.如图所示,电源电压保持6V 不变,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V ,定值电阻的规格为“10Ω0.5A ”,滑动变阻器的规格为“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( )
A .电阻R 1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
B .电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
C .电路消耗总功率允许的变化范围为l.2W~3W
D .变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω 【答案】D 【解析】 【分析】
滑动变阻器R 2与定值电阻R 1串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流;根据串联电路的分压原理(电阻越大,电阻两端的电压越高),当电压表的示数最大时,变阻器接入电路的电阻最大;当电流表的示数达到最大值时,变阻器接入电路的电阻最小;根据欧姆定律的应用可分别求出电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值,同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。

【详解】
由图知,R 2与定值电阻R 1串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流; AB .由题意知,当电压表的最大测量值为3V 时,由串联电路特点知,此时定值电阻R 1两端的电压U 1=3V ,由欧姆定律可得此时电路中的电流:
12113V 0.3A 10Ω
U I I I R ===
==, 因此电路中的最小电流为0.3A ,故B 错误; 电阻R 1消耗功率最小功率:
1min 13V 0.3A 0.9W P U I ==⨯=,
故A 错误;
C .电路消耗的最小功率:
min 6V 0.3A 1.8W P UI ==⨯=;
故C 错误;
D .此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大:
2max 2max 3V
10Ω0.3A
U R I =
==; 当电路中的电流最大为0.5A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由欧姆定律可知此时
电路中的总电阻最小:
min max 6V 12Ω0.5A
U R I =
==总, 滑动变阻器接入电路中的电阻最小:
min1
min 12Ω10Ω2Ω
R R R
=-=-=
2总

则变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω,故D正确。

14.如图所示电路中闭合S2,断开S1和S3,两个电表均有示数,再断开S2,闭合S1和
S3,则下面判断正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数不变
C.电压表示数和电流表示数的比值变小
D.电压表示数和电流表示数的乘积变小
【答案】C
【解析】
【详解】
AB.由题中的电路图可知,闭合S2、断开S1和S3时,两电阻串联,电压表测2R两端的电压,电流表测电路中的电流;再断开S2同时闭合S1和S3时,两电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,所以电压表的示数由测串联电路中2R两端的电压变为测电源两端的电压,所以电压表的示数变大;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以两电阻并联时的总电阻小于串联时的总电阻,由欧姆定律可知,电路中的总电流变大,即电流表的示数变大,故AB项错误;C.由欧姆定律可知,电压表示数和电流表示数的比值原来等于2R的阻值、现在等于两电阻并联后的总电阻,所以电压表示数和电流表示数的比值变小,故C项正确;
D.当闭合S2,断开S1和S3时,电压表示数和电流表示数的乘积表示2R消耗的电功率;断开S2,闭合S1和S3时,电压表示数和电流表示数的乘积表示电路消耗的电功率,所以电压表示数和电流表示数的乘积变大;故D项错误;
15.如右图甲所示电路,电源电压保持不变。

闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是
A .电源电压为18V
B .R 1的阻值是20Ω
C .滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω
D .图线A 与图线B 相交处电流是0.45A 【答案】C 【解析】 【详解】
如图甲所示,闭合开关,R 1与R 2串联,V 1测R 1两端的电压,V 2测R 2两端的电压,当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端,R 2的阻值减小,通过的电路电流增大,根据U=IR 可知V 1的示数变大,根据串联分压的特点V 2的示数减小,结合图乙可得:A 是R 2的I-U 关系图象,B 是R 1的I-U 关系图象。

A .当滑动变阻器的滑片在最左端时,没有接入电路,只有R 1的简单电路,电路电流最大为I 大=0.9A ,此时V 1的示数即为电源电压U=U 1=18V ,故A 项正确,不符合题意;
B .R 1是定值电阻,当通过R 1的电流I 大=0.9A 时,R 1两端的电压U=U 1=18V ,根据U I R
=得R 1的阻值是:
1118V 20Ω0.9A
U R I =
==大, 故B 项正确,不符合题意;
C .当滑动变阻器的滑片在最右端时,R 1与R 2串联,R 2的阻值最大,电路电流最小,由图乙可知I 小=0.2A ,此时V 2的示数,即R 2两端的电压U 2=14V ,根据U
I R
=得R 2的最大阻值是:
2214V
70Ω0.2A
U R I =
==小, 故C 项错误,符合题意;
D .图线A 与图线B 相交处,此时R 2接入的阻值
2120ΩR R '==,
则电路电流为:
12
18V
0.45A 20Ω20Ω
U I R R '=
=
=+'
+,
故D 项正确,不符合题意。

16.如图1所示,L 上标有“6V 3W ”字样,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~15V ,变阻器R 的最大电阻为100Ω。

只闭合S 1,滑片置于a 点时,变阻器连入电路中的电阻为R a ,电流表示数为I a 。

只闭合
S 2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示;当滑片置于b 点时,电压表示数U b =8V ,电流表示数为I b 。

已知Ra :R 0=12:5,I a :I b =3:5.(灯丝电阻不随温度变化)。

则以下说法错误的是( )
A .小灯泡的电阻12Ω
B .电源电压18V
C .为保护电路,只闭合S 1时,变阻器连入电路的最小电阻为24Ω
D .为保护电路,只闭合S 2时,电路消耗的最小功率为3W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
当开关S 1闭合、S 2 断开,滑片P 置于a 点时,等效电路如图甲所示; 当只闭合S 2,滑片P 置于b 点时,等效电路如图乙所示
A .由2
U P R
=可得,小灯泡电阻为
22
L L L (6V)=12Ω3W
U R P ==
故A 正确,不符合题意;
B .当只闭合S 2,滑片P 置于b 点时,R 与R 0串联,U b = 8V ,由题图可知电阻R b = 16Ω,则电流
8V =0.5A 16Ω
b b b U I R =
= 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压
()()000.5A 16b b U I R R R =+=⨯Ω+①
只闭合S 1,滑片置于a 点时,Ra 与L 串联,因I a :I b =3:5,所以
33
0.5A=0.3A 55
a b I I ==⨯
则电源的电压
()()0.3A 12a a L a U I R R R =+=⨯+Ω②
由①②式和R a :R 0=12:5可得
R 0=20Ω R a =48Ω U =18V
故B 正确,不符合题意; C .灯泡的额定电流
L L L 3W
=0.5A 6V
P I U =
=
额额额
开关S 1闭合、S 2断开,滑片P 置于变阻器上的a 点时,电流表的量程大于灯的额 定电流,则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5A
L 18V
=0.5A +12Ω
a U I R R R =
=+小大小
解得变阻器接入电路的最小电阻24R =Ω小故C 正确,不符合题意;
D .只闭合S 2时,滑动变阻器和定值电阻R 0串联,要使电路消耗的功率最小,则滑动变阻器这时连入电路的阻值达到最大值设为R 最大,即此时变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程15V ,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得
U U U R R -=
最大
最大最大

18V -15V 15V
=20ΩR 最大
解得
100R =Ω最大
而变阻器R 的最大电阻为100Ω,即滑动变阻器连入电路的阻值可以最大达到100Ω。

则电路中的电流最小为
15V
=0.15A
100Ω
U
I
R
==
最大
最小
最大
消耗的最小功率
18V0.15A=2.7W
P UI
==⨯
最小最小
故D错误,符合题意。

故选D。

17.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。

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A1的示数变小
B.总电阻R总的阻值变小
C.电流表A2示数与电流表A示数的比值变小
D.电流表A1示数与电流表A2示数的比值变小
【答案】C
【解析】
【详解】
从图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量通过R2的电流,电流表A测量电路总电流;电源的电压保持不变。

A.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻R1两端的电压和电阻都不变,根据欧姆定律
U
I
R
=可知,通过电阻R1的电流不变,所以电流表A1示数不变,A项不合题意;
B.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据12
111
R R R
=+

可得
121
1
12
2
1
R R R
R
R
R R
R
==
++

由于R2在变大,那么可知R总在变大,B项不合题意;
C.电流表A2示数可知是2
2
U
I
R
=,电流表A
1示数是1
1
U
I
R
=,电流表A示数是
1
2
12
121
R
U U
R
U U
I I I
R R R
⋅+
=+=+=
电流表A 2示数与电流表A 示数的比值是
22
1122
1
1U
I R R I R R U U R R ==+⋅+ 由于R 2在变大,那么可知
2
I I
在变小,选项C 符合题意; D .电流表A 1示数与电流表A 2示数的比值是
112
21
2
U
I R R U I R R == 由于R 2在变大,那么可知
1
2
I I 在变大,D 项不合题意。

18.如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中,下列说法正确的是(假定灯泡的电阻不变)
A .电流表示数变小
B .电压表示数变大
C .电压表和电流表示数的比值变小
D .电压表和电流表的示数都变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AD .闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中,电路中的总电阻不变,由欧姆定律可知电路中电流不变,即电流表示数不变;AD 都不符合题意.
B .将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中,滑片P 与b 之间的电阻减小,由U IR =可知电压表示数减小;不符合题意.
C .电压表与电流表示数的比值等于滑片P 与b 之间的电阻,故电压表和电流表示数的比值变小;符合题意.
19.如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片在滑动过程中,电压表V 1、数的变化量的大小
分别为1U ∆和2U ∆,那么( )
A .12U U ∆∆<
B .12U U ∆∆>
C .12U U ∆=∆
D .因为无具体数据,故无法比较 【答案】B 【解析】 【详解】
滑动变阻器R 与电阻1R 并联,再与2R 、3R 串联,电压表V 1测并联部分电路两端的电压;V 2测中间定值电阻2R 两端的电压;当滑动变阻器滑片由B 向A 移动时,滑动变阻器的阻值减小,引起并联电路部分的总电阻变小,即电压表V 1的示数变小,变化量为1U ∆,根据串联电路的电阻分压特点可知,定值电阻2R 、3R 两端的电压变大;因为:
123U U U U =--
所以:
123U U U ∆=∆+∆
故:
12U U ∆>∆
故B 项符合题意、ACD 项不符合题意;
20.如图所示,电源电压为 5V ,闭合开关 S ,电压表的示数为 1V 。


A .通过灯泡 L 1的电流比 L 2的电流大
B .灯泡 L 2两端的电压是 1V
C .灯泡 L 1和 L 2的电阻之比是 4:1
D .若灯泡 L 2灯丝烧断,电压表示数为零 【答案】D 【解析】 【详解】
A .由图知,两灯串联在电路中,电压表测L 1两端电压,即L 1两端的电压是1V , 串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡的电流和的电流相等,故A 不符合题意;
B .由串联电路的电压特点知,灯泡 L 2两端的电压是:
U 2=U-U 1=5V-1V=4V ,
故B 不符合题意;
C .通过两灯电流相等,由欧姆定律有:
11U R =2
2
U R ,即: 12R R =12U U =1V 4V =14
, 故C 不符合题意;
D .由图知,若灯泡灯丝烧断,则整个电路断路,所以电压表示数为零,故D 符合题意。

相关文档
最新文档