【物理】上海市中考物理电压和电阻专项检测试卷(含答案解析)
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【物理】上海市中考物理电压和电阻专项检测试卷(含答案解析)
一、选择题
1.在图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S-1、S2都闭合时,电压表V-1、V2的示数之比为5:3;当开关S1闭合、S2断开时,电压表V-1、V2的示数之比为3:2。
在后一种情况下的全部通电时间内,电阻R1与R3产生的热量之比为()
A. 2:3
B. 1:3
C. 3:2
D. 2:1
【答案】D
【解析】【解答】如图,两开关都闭合时,R1与R2串联,R3被短路,电压表V1测电源电压,电压表V2测量R2两端的电压;
电压表V1、V2示数之比为5:3,根据串联分压原理可知,;
当开关S1闭合、S2断开时,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2R3两端的电压,电压表V1、V2的示数之比为3:2。
可得:;
由以上可得:,
根据得,电阻R1与R3产生的热量之比为:
,故D正确。
故答案为:D。
【分析】根据两开关都闭合时R1与R2串联及电压表V1、V2示数之比为5:3求出R1与R2的关系;当开关S1闭合、S2断开时R1、R2、R3串联,电压表V1、V2的示数之比及R1、R2的关系求出R1与R3的关系,再根据 Q = I 2 R t求解。
2.如图所示各电路图中,闭合开关后,电压表能测灯L1两端电压的是()
A. B.
C. D.
【答案】 A
【解析】【解答】A.电压表和灯泡L1并联,测量L1的电压,A符合题意;
B.电压表和电源并联,测量电源电压,B不符合题意;
C.当开关断开时,电压表串联,能测量电源电压,开关闭合测量开关处的电压,C不符合题意;
D.电压表和灯泡L2并联,测量L2的电压,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】电压表要和被测量的位置并联使用。
3.在如图a的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图b所示,则电阻R1和R2两端的电压分别()
A. 1.2 V 4.8 V
B. 6 V 1.2 V
C. 1.2 V 6 V
D. 4.8 V 1.2 V
【答案】 D
【解析】【解答】分析电路图是串联电路,V1测量电源电压,V2测量R2的电压,根据串联电路中总电压等于各用电器电压之和的规律,V1的示数要大于V2示数,所以选用0-15V读数,为6V,V2选用0-3V读数,为1.2V,则R1的电压为6V-1.2V-4.8V,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据串联电路中电压规律判断电压表选用的量程,并计算各用电器的电压的大小。
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关s,将滑动变阻器滑片向左移动时()
A. 灯泡L1亮度不变、L2变亮
B. 电流表示数不变,电压表示数变大
C. 电流表示数变小,电压表示数不变
D. 电流表、电压表示数均不变
【答案】 B
【解析】【解答】根据电路图判断是并联电路,滑片上连接电压表,所以滑片的移动不能改变电路中的电流或电压,但改变了电压表测量的范围,电压表测量的反应越大,电压表的示数越大,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】由于滑动变阻器上连接电压表,移动滑片不影响电路,但改变电压表测量的范围,电压表示数改变。
5.如图所示,开关S闭合后电灯不亮,为了检查电路故障,用电压表进行测量,发现U AC=3.0V,U AB=0V,U BC=3.0V.则电路故障可能是()
A. 灯 L 断路
B. 开关S 断路
C. 滑动变阻器R短路
D. 灯L短路或滑动变阻器R 断路
【答案】D
【解析】【解答】解:串联电路中电灯不亮,则可能是某处断路或电灯短路,用电压表测检测电路故障,断路位置为电源电压,电路完好的示数为零;
由题意可知,U AC=3.0V,故A点与电源正极相连、C点与电源负极相连;
U AB=0V,如果灯泡短路,则AB两点间电压为零;
U BC=3.0V,说明c点与电源负极相连,B点通过灯泡、电阻、开关与电源正极相连,故BC 间发生断路,即变阻器R断路;
故电路故障为灯L短路或滑动变阻器R断路.
故选D.
【分析】在判断故障时,电压表的示数的变化很关键,若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,若无示数,说明电压表与电源不能相通.
6.小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。
测量得出U ab=0:U ac=0:U cd=6v;U ad=6V;如果电路只有一处故障,则故障可
能为()
A. L1断路
B. L1短路
C. L2断路
D. L2短路【答案】 C
【解析】【解答】解:闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,电路只有一处故障,则说明电路中无电流,故电路出现了断路,BD不符合题意;
若灯L1断路,整个电路断路,灯泡都不亮,ab、cd间电压为零,ac、ad间都有电压,A不符合题意。
若灯L2断路,整个电路断路,灯泡都不亮,ab、ac间电压为零,ad、cd间都有电压。
C符合题意。
故答案为:C
【分析】结合选项,逐一分析故障原因即可.
7.如图所示,闭合开关S,电路正常工作。
过了一段时间,灯泡L 熄灭,若两只电表的示数都变大,则下列判断正确的是()
A. 电阻 R 断路
B. 电阻 R 短路
C. 灯泡 L 短路
D. 灯泡 L 断路【答案】 C
【解析】【解答】解:A、若电阻R断路,则电路中的电流为零,电压表的正负接线柱与电源正负极相连,电压表测量电源电压,此时电压表示数等于电源电压,故其示数增大,A不符合题意;
B、若电阻R短路,电压表也被短路,则电压表示数为零;电路为灯泡的简单电路,电流表示数变大,B不符合题意;
C、若灯泡L短路,会造成电路中电流变大,即电流表示数变大;此时电路为电阻的简单电路,电压表测电源电压,因此电压表示数也变大,C符合题意;
D、若灯泡L断路,则电路中的电流为零,没有电流流过电压表,因此两个电表的示数均为零,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】灯泡 L 熄灭,若两只电表的示数都变大,说明电路通路,灯泡相当于一根导线.
8.如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。
其中S为激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接
“示波器”(示波器的接入对电路无影响)。
水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。
若传送带上的产品为均匀正方体,示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示。
已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为400Ω。
则()
A. 有光照射时光敏电阻R1的阻值为800 Ω
B. 有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1:2
C. 有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:2
D. 每l h通过S与R1之间的产品个数为6 000个
【答案】 D
【解析】
【分析】(1)由甲图可知,两电阻串联,根据题意可知有光照射时光敏电阻R1阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R1两端电压的变化;由图象知R1的电压U1=2V,根据串联电路电压的特点求出R2的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流和求出R1的电阻.
(2)R1无激光照时,R1与R2串联,由图象可得R1的电压U1′=4V,根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流和此时R1的电阻,即可得出有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比和光敏电阻的阻值之比.
(3)由图象可知:每经过0.6s,就有一个产品通过计数装置,可以求出平均每小时通过的产品个数.
【解答】(1)由甲图可知:R1、R2串联,
由光敏电阻有光照射时阻值较小可知,当有光照射时,R1的阻值变小,电路的总电阻变小;
根据I=可知,电路中的电流变大;
根据U=IR可知,R2两端的电压变大;
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,R1两端的电压变小,即R1两端的电压较低,由图象知R1的电压U1=2V,则
U2=U-U1=6V-2V=4V,
电路中的电流:
I===0.01A,
光敏电阻的阻值:
R1===200Ω,故A不正确.
(2)R1无激光照时,由图象可得U1′=4V,
U2′=U-U1′=6V-4V=2V,
所以,有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比U2:U2′=4V:2V=2:1,故B不正确;
I′===0.005A,
此时电阻R1的阻值:R1′===800Ω,
所以,光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比R1:R1′=200Ω:800Ω=1:4,故C不正确;
(3)由图象可知:每经过0.6s,就有一个产品通过计数装置.
n==6000个,故D正确.
故选D.
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的灵活应用.关键是根据欧姆定律结合光敏电阻随光照的变化从图象中得出有无光照和无光照时对应的电阻、电压.
9.如图所示,开关闭合,两个灯泡都不发光,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路故障可能是()
A. 电流表断路,并且L1、L2灯丝断了
B. 灯泡L1灯丝断了
C. 灯泡L2断路
D. 灯泡L1短路
【答案】B
【解析】【解答】闭合开关两灯都不亮,原因有两个:断路或短路.已知两灯串联都不亮,所以不可能是一灯短路,只能是断路.A、如果电流表短路,两只灯泡L1、L2灯丝断了不能不发光,电压表、电流表无示数.不符合题意;B、如果灯泡L1灯丝断了,两只灯泡都不发光,电流表无示数,电压表测量电源电压指针偏转.符合题意;C、如果灯泡L2灯丝断了,两只灯泡都不发光,电压表、电流表都无示数.不符合题意;D、如果灯泡L1短路不能发光,L2能够发光.不符合题意.
故答案为:B.
【分析】用电压表检验电路故障时,将电压表与用电器并联,如果电压表无示数,可能是并联的用电器短路或其它部分断路;如果电压表有示数且较大(接近电源电压),可能是并联的用电器断路或其它部分短路.
10.如图电路中,电源电压恒定,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向右端移动的过程中,下列说法不正确的是()
A. 电流表示数变小,电压表V1示数变大
B. 小灯泡变暗,电压表V2示数变大
C. 电压表V1和电压表V2示数之和不变
D. 电路的总功率变小
【答案】A
【解析】【解答】解:由实物电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表V1测灯泡两端的电压,V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、将滑动变阻器的滑片向右端移动的过程中,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;
由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,A符合题意;
B、根据公式P=I2R可知,灯泡消耗的实际功率变小,灯泡变暗;电源电压不变,根据串联电路电压的规律可知,电压表V2示数变大,B不合题意;
C、电压表V1和电压表V2示数之和为电源电压,保持不变,C不合题意;
D、由P=UI可知,此时电路消耗的总功率变小,D不合题意 .
故答案为:A.
【分析】A、首先分析电路图弄清电路的连接方式,根据欧姆定律确定将滑动变阻器的滑片向右端移动的过程中,电路中电流的变化情况;根据欧姆定律的变形公式U=IR,确定电压表示数的变化情况;
B、根据公式P=I2R判断小灯泡的实际功率变化情况;根据串联电路电压的规律分析判断电压表示数的变化情况;
C、根据串联电路电压的特点进行分析;
D、根据公式P=UI分析电路消耗的总功率的变化 .
11.下列说法正确的是()
A. 电荷的移动形成电流
B. 电路中有电压就一定有电流
C. 把一根铜丝均匀拉长后电阻变小
D. 长时间使用的手机发烫,是因为电流的热效应
【答案】 D
【解析】【解答】A.只有电荷的定向移动才能形成电流,没有说明“定向”,故A错误;
B.电池有电压,但是没有通路,所以它就没有产生电流,故B错误;
C. 把一根铜丝均匀拉长后,长度变大,横截面积变小,因此电阻变大,故C错误;
D.长时间使用的手机发烫,是因为电流的热效应,故D正确。
故选D。
【分析】(1)只有电荷的定向移动才能形成电流;
(2)电路中产生电流的条件:有电压;电路是通路;
(3)电阻与长度成正比,与横截面积成反比;
(4)电流经过导体都会发热,这就是电流的热效应。
12.下列各数据中最接近实际的是()
A. 人走路时对地面的压强约为200Pa
B. 家用电炉丝的电阻约十几欧
C. 白炽灯工作时的电流约2A
D. 一袋方便面重约10N
【答案】 B
【解析】【解答】解:A、中学生的体重在G=500N左右,走路时单脚与水平地面的接触面积在0.02m2左右,脚对水平地面的压强在p= = = =2.5×104Pa.故A错误;
B、据生活常识可知,电炉的功率2000W左右,故其电阻是:R= = =24.2Ω,故家用电炉丝的电阻约十几欧,故B正确;
C、白炽灯的功率为40W,通过的电流I= = ≈0.2A,故C错误;
D、一袋方便面重约100g,即G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故D错误.
故选B.
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.
13.如图所示,闭合电键S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭。
若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上。
现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L,正确的判断是()
A. 若灯L′亮,则灯L一定断路
B. 若灯L′亮,则灯L一定短路
C. 若灯L′不亮,则电阻R一定断路
D. 若灯L′不亮,则电阻R一定短路
【答案】 C
【解析】【解答】解:若灯L′亮,说明其它电路是通的,则电阻R肯定完好,故障只能在灯L上,灯L可能是短路或断路,A、B不符合题意;
若灯L′不亮,说明电路不通,则故障在电阻R上,考虑到小灯L原先不亮,则故障只能是电阻R断路;C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析电路图,若用一只规格相同且完好的灯替换:
若灯亮,说明是原来的灯断路,其它地方完好,换上新灯泡后能发光;原来的灯短路,其它地方完好,换上新灯泡能发光。
若灯不亮,说明电阻R开路,换上灯也不亮。
14.如图所示,开关S闭合后,L1和L2都不发光,将电压表并联在ab之间时,电压表示数为0,将电压表并联在bc之间时,电压表示数较大,若电路中只有一处故障,则该故障可能是()
A. L2断路
B. L2短路
C. L1断路
D. L1短路【答案】 A
【解析】【解答】解:
A、如果L2断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在ab之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在bc之间时,测量电源电压有示数.此选项符合题意.
B、如果L2短路,L1会发光.此选项不符合题意;
C、如果L1断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在bc之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在ab之间时,测量电源电压有示数.此选项不符合题意;
D、如果L1短路,L2会发光.此选项不符合题意;
故选A.
【分析】由电路图知,两灯泡串联.闭合开关,灯泡不亮,原因有二:断路或短路,因为两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,所以只能是一灯断路.
15.如图所示的串联电路,当闭合开关后两灯都不亮,为了检测电路故障,小华将电压表接在灯L1两端,发现电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零,则电路故障可能是()
A. 灯L1短路
B. 灯L2断路
C. 电流表烧坏
D. 灯L1断路
【答案】 D
【解析】【解答】解:
A、如果灯L1短路,L2发光.不符合题意;
B、如果灯L2断路,两灯都不发光;将电压表与L1并联时,电压表为断路无示数.不符合题意;
C 如果电流表烧坏了,整个电路断路.电压表与L1并联时无示数.此选项不符合题意;
D、如果灯L1断路,两灯都不发光;电流表无示数;电压表与L1并联时,测量电源电压有示数.符合题意.
故选D.
【分析】由电路图知,两灯串联.闭合开关两灯都不亮,说明不可能发生一灯短路,只能是某处断路.
16.如图所示,闭合电键S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭,电压表示数变小。
若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上。
现用一只规格相同且完好的灯L'替换灯L,关于电路故障判断正确的是()
A. 若灯L'亮,则可能是灯L断路
B. 若灯L'亮,则一定是电阻R短路
C. 若灯L'不亮,则可能是灯L短路
D. 若灯L'不亮,则一定是电阻R断路
【答案】 D
【解析】【解答】闭合开关,灯泡发光,说明电路是通路。
过一会儿灯泡熄灭,电压表示数变小,原因有两个:灯泡L短路或电阻R断路. 一只规格相同且完好的灯L′替换灯L,若是灯L短路,其它地方完好,换上新灯泡后不短路,L'能发光,故若灯L'亮,则一定是灯L 短路,AB不符合题意.
若是电阻R断路,换上新灯泡后电路还是断路,不能发光,故若灯L'不亮,则一定是电阻R断路,C不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】在串联电路中各用电器互相影响,若电压表示数变大,则测量的位置断路.
17.如图所示,开关闭合,两个灯泡都不发光,电流表指针几乎不偏转,而电压表指针有
明显偏转,该电路故障可能是()
A. 电流表断路,并且灯泡L1、L2灯丝断了
B. 灯泡L2断路
C. 灯泡L1灯丝断了
D. 灯泡L1短路
【答案】 C
【解析】【解答】A. 如A所描述,电压表是不会有明显偏转的,A不符合题意;
B.灯泡L2断路,电压表不会偏转,B不符合题意;
C. 灯泡L1断路,则两灯泡都不会亮,且电流表也不会有示数,这是电压表测量的是电源电压,会有明显偏转,C符合题意;
D. 灯泡L1短路的话,L2是会亮的,且电流表会有偏转,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】本题电压表明显偏转是关键,说明此时电压表测的是电源电压,根据这点进行故障判断,很容易选出C。
18.图中,电阻箱的示数为()
A. 2020Ω
B. 20Ω
C. 2012Ω
D. 2200Ω
【答案】A
【解析】【解答】解:×1000的位置对应的数是2,×100的位置对应的数是0,×10的位置对应的数是2,×1的位置对应的数是0,电阻箱的示数为2020Ω.故选A.
【分析】电阻箱的读数方法:用“△”所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加即可.
19.两个导体并联后的总电阻小于其中任何一个导体的电阻,因为并联相当于()
A. 减小了导体长度
B. 减小了导体横截面积
C. 增大了导体长度
D. 增大了导体横截面积
【答案】 D
【解析】【解答】解:
导体的电阻取决于导体的长度、材料和横截面积,同种材料的导体越长、横截面积越小,导体的电阻越大;
两个电阻并联,相当于增加了导体的横截面积,总电阻要变小,并且比任何一个电阻都
小,故D正确.
故选D.
【分析】利用决定导体大小的因素(长度、横截面积和材料)分析并理解电阻越并越小.
20.如图所示,AB和BC是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是()
A. AB段的电阻小于BC段的电阻
B. 通电相同时间,AB段消耗的电能大于BC段消耗的电能
C. 这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的
D. 若将AB段材料换成铜,其他条件不变,这两段导体的总电阻将变大
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、导体AB和BC由同种材料制成、长度相同,由图可知导体AB的横截面积比BC小,则AB段的电阻大于BC段的电阻,即R AB>R BC,故A错误;
B、因为两段导体串联,所以通过两导体的电流相等,即I AB=I BC;
因为I AB=I BC, R AB>R BC,通电相同时间,
所以,根据W=I2Rt可知,W AB>W BC,即AB段消耗的电能大于BC段消耗的电能,故B 正确;
C、金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的,故C错误;
D、铜的导电性比铝的导电性好,若将AB段材料换成铜,AB段的电阻变小,其他条件不变,则这两段导体的总电阻将变小,故D错误.
故选B.
【分析】(1)AB和BC是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积越大,电阻越小;(2)根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系,根据W=I2Rt判断两导体消耗电能的关系;(3)金属导体中是自由电子进行定向移动,自由电子带负电荷.物理学把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;(4)铜的导电性能好.
21.在如图所示的电路中,电压表测量的是()
A. 灯L1两端的电压
B. 灯L2两端的电压
C. 电源两端的电压
D. 开关S两端的电压
【答案】B
【解析】【解答】解:本题中电压表画在左上角,好象是在电池的两端,离L2很远,其实电压表是并联在L2的两端的,测的是L2的电压.
故选B.
【分析】电压表的使用规则要求,电压表要与被测电路并联.
22.如图所示,是标有“6V 3.6W”字样的小灯泡,通过的电流随两端电压变化的关系图线.现将两只此规格的灯泡串联到6V电源的两端,则有关说法正确的是()
A. 每只灯泡的实际电功率为0.9W
B. 每只灯泡的实际电阻值为10Ω
C. 串联电路的实际电阻值为16Ω
D. 串联电路的实际电功率是3W
【答案】D
【解析】【解答】把这种规格的两只灯泡串联接在6V的电源两端,则每只灯泡分得的电压都为3V,
由图象可知,此时电路电流为0.5A,
每只灯泡的实际功率:P=U L I=3V×0.5A=1.5W,A不符合题意;
串联电路的实际电功率:P总=U总I=6V×0.5A=3W,D符合题意;
由I= 可得,每只灯泡的实际电阻值:
R L= = =6Ω,B不符合题意;
串联电路的实际电阻值:
R总= = =12Ω,C不符合题意.
故答案为:D.
【分析】串联电路中电压的特点:总电压等于各分电压之和,根据坐标图利用欧姆定律和电功率计算公式求电阻和电功率.
23.相同材料制成的两导体并联在同一电路中,若通过两导体的电流相同,则()
A. 长度较长的导体,其横截面积一定小
B. 长度较长的导体,其横截面积一定大
C. 长度较长的导体,其横截面积可能小
D. 两导体的长度、横截面积一定相同
【答案】 B
【解析】【解答】ACB.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,电阻相等时,其他条件相同,长度越长横截面积越大,AC不正确,B符合题意;
D. 导体电阻的大小由导体的材料、长度和横截面积决定,同时还受温度的影响,D不正确;
故答案为:B.
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
24.如图所示电路,电源电压不变.闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在15s内定值电阻R1产生的热量为60J.则下列结果正确的是()
A. 电源电压为10V
B. R1的阻值为18Ω
C. 滑动变阻器R的最大阻值为9Ω
D. R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3【答案】C
【解析】【解答】解:当滑片在中点时由欧姆定律可知,电路中电流I1= ,则滑动变阻器两端的电压:U1=I1,
即 =4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1)
由题意知,当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大,故电压表示数应增大,即滑片滑到b 点时,滑动变阻器两端电压为U2=4V+2V=6V;
同理得: =6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)
用(1)式比(2)式可得:;
化简得:3R1+3R=4R1+2R,
解得:R1=R﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3)
将(3)代入(1)式可得: =4V;
则可求得:U=12V,故A错误;
则可知,当滑片滑到b点时,R1两端电压为U2'=12V﹣6V=6V;
则由Q= =60J;
可得:R1= =9Ω,故B错误;
因R=R1,故R的最大阻值为9Ω,故C正确;
滑片在中点时,R1两端的电压为12V﹣4V=8V,滑片在b点时,电压为6V,则电压之比为
,由P= 可得:功率之比为电压平方之比,即为,故D错误;
故选C.
【分析】由电路分析可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到b点时电压表的示数,则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系,联立可解得R1与R最大值之间的关系及电源的电压;由功率公式可求得R1的阻值,则可求得R的最大阻值;最后由功率公式分别求得R1先后两次消耗的电功率,即可求得比值.
25.在如图所示的电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,对电表读数的变化,分析正确的是()
A. 电流表A、电压表V1示数都减小,电压表V2示数增大
B. 电流表A、电压表V1示数都变大,电压表V2示数变小
C. 电流表A的示数减小,两电压表示数不变
D. 三个电表的示数都不变
【答案】 A
【解析】【解答】解:∵滑动变阻器与灯泡串联,电流表测得的是电路中的电流,电压表V1测得的是灯泡两端的电压.电压表V2测得的是滑动变阻器两端的电压;
∴当滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路中的电阻变大,则电路中的电流变小;
即电流表的示数变小;
由欧姆定律可知:U1=IR1,灯泡的电阻不变,电流变小;
故U1变小,即电压表V1的示数变小;
又∵总电压不变,
∴U2变大,即电压表V2的示数变大;
故选A.
【分析】由图可知滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器的滑片向右移动时,即可判定连入电路中的电阻变化情况;根据电阻的变化即可判定电路中的电流的变化,即电流表的示数变化;再根据欧姆定律即可判定灯泡两端的电压U1的变化情况;最后根据串联电路电压的特点即可判定U2的示数变化情况.。