2020-2021备战中考物理培优易错试卷(含解析)之欧姆定律及答案
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一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1.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.
2.如图所示,R1是定值电阻,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片自B向A 移动的过程中
A.电压表 V1 示数变小,V2 示数变大,电流表 A 的示数变大
B.电压表 V1示数与电流表 A 示数之比不变,电压表 V2 示数与电流表 A 示数之比变大C.电流表 A 的示数变大,电路消耗的总功率变大,电压表 V2示数变小
D.电压表 V2示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变
【答案】CD
【解析】
【详解】
由图可知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电流表测电路电流,V 1并联在定值电阻两端,测R 1两端电压,V 2并联在定值电阻两端,测R 2两端电压;
A .当滑动变阻器的滑片自
B 向A 移动时,R 2的阻值减小,则通过的电流变大,即电流表示数变大,根据U=IR ,R 1是定值电阻,阻值不变,通过的电流增大,则分得的电压增大,即V 1的示数变大,根据串联分压的特点以及电源电压恒定,则R 2分得的电压就减小,即V 2的示数减小,故A 项不符合题意;
B .电压表 V 2 示数与电流表 A 示数之比,即R 2的阻值在减小,电压表 V 1 示数与电流表 A 示数之比,即R 1的阻值是一个定值,故B 项不符合题意;
C .电路消耗的总功率根据公式P=UI 可知,电源电压不变,通过的电流增大,则电路消耗的总功率变大,故C 项符合题意;
D .根据串联分压的特点,则有
211U U U U IR =-=-,
211U U U U I R '''=-=-,
则
()()221111U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=-,
即 21U R I
=-, 所以,电压表 V 2 示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变,故D 项符合题意。
3.如图,电源电压恒定,电阻R 1=10Ω,R 2=15Ω,R 阻值一定但未知。
当单刀双掷开关S 掷向a (同时与b 断开)时,电压表示数为2.0V 。
若掷向b (同时与a 断开),电压表示数可能为( )
A .3.0V
B .2.5V
C .2.2V
D .1.5V
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】 由图S 接b 时,R 2与R 串联,由欧姆定律知,此时电压表测R 2两端电压为
215Ω15Ω
U I R R U ''==⨯+--------------① S 接a 时,R 1与R 串联,此时电压表测R 1两端电压,示数为2V ,则有
12V 10Ω10ΩIR R U
==
⨯+------------② ①÷②可得 ()()
310Ω2V 215ΩR U R '+=+ 所以
103V 15
R U R '+=⨯
+ 因为 10115
R R +<+ 所以
3V U '<
R 1、R 2分别与R 串联,R 2>R 1,根据串联电路的分压原是可知,R 与R 2串联时比R 1与R 串联时分压多,即S 接b 时电压表示数大于2V ;综上可知
2V 3V U '<<
故选BC 。
4.两个小灯泡L 1和L 2,规格分别是“6V ,3W ”和“3V ,3W ”,分别如图甲乙所示接入电路,闭合开关S ,两灯泡发光,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A .甲电路中,当电源电压为9V 时,两个小灯泡都正常发光
B .甲电路中允许最大的电流为0.5A
C .乙电路中,当L 2正常发光时,干路电流为1.25A
D .乙电路中,电路消耗的最大功率为3W
【答案】BC
【解析】
【详解】
A .由P =UI 可得,两灯泡的额定电流分别为:
1113W 0.5A 6V
P I U ===, 2223W 1A 3V P I U =
==,
因两灯泡的额定电流不相等,由于两只灯泡串联,所以,两只灯泡不可能同时正常发光,故A错误;
B.因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最大电流
10.5A
I I
==,故B正确;
C.由
U
I
R
=可得,两灯泡的电阻分别为:
1
1
1
6V
12Ω
0.5A
U
R
I
===,
2
2
2
3V
3Ω
1A
U
R
I
===,
两灯的额定电压分别为U1 =6V,U2 =3V,由于并联电路各支路两端的电压相等,所以,两灯泡并联时,电源电压不超过3V,则两支路的电流分别为:
'
1
1
1
3V
0.25A
12Ω
U
I
R
'===,
2
2
2
3V
1A
3Ω
U
I
R
'
'===,
则并联接入电路中时,干路的最大电流:
12
0.25A1A 1.25A
I I I
''
=+=+=。
故C正确;
D.乙电路中,U=3V,I=1.25A电路消耗的最大功率为
3V 1.25A 3.75W
P UI
==⨯=。
故D错误。
5.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,下列说法正确的是()
A.只闭合开关 S1,变阻器滑片向左移动时,电压表 V1 无示数,电压表 V2 与电流表 A 示数的比值不变
B.只闭合开关 S3,移动变阻器滑片,电压表 V1示数变化量与电流表 A 示数变化量的比值不变
C.只闭合开关 S2,移动变阻器滑片,电压表 V1示数的变化量等于电压表 V2的示数的变化量
D.若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关 S1、S3,变阻器滑片置于最左端时,R1消耗的功率最大
【答案】BD
【解析】
只闭合开关S1,R1和V1没有接入电路,电压表V1无示数;R2、R3串联,电压表V2测变阻器R3的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可知,电压表V2与电流表A示数的比值即为变阻器连入电路中的电阻大小,故当滑片向左移动时,该比值变小,A错误;
只闭合开关S3,R1、R3串联,电压表V1测R1的电压,电流表测电路中的电流,由I=U/R 可得,前后两次电阻R1的大小:R1 =U1/I1=U2/I2,由合分比定理可得R1 =U1−U2/I1−I2,即电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变,B正确;
只闭合开关S2,R1、R2、R3串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R3的电压;根据串联电路电压的规律,移动变阻器滑片,R3的电压变化量等于R1、R2的电压变化量之和,即电压表V1示数的变化量小于电压表V2的示数的变化量,故C错误;
若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关S1、S3,变阻器滑片置于最左端时,变阻器连入电路中的电阻为0,此时R1与R2并联,R1的电压等于电源电压最大,根据
P=UI=U2/R可知,R1消耗的功率最大,故D正确,故选BD.
6.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U—I”关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是()
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1的阻值为10Ω
C.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
【答案】BC
【解析】
【分析】
从“U—I”关系图像可以看出,甲为滑动变阻器的关系图像,因为最后电压变为0,此时滑动变阻器的电阻为0,乙为电阻R1的图像;当滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,根据图像读出电表的示数,利用串联电路的电压特点求出电源的电压,利用欧姆定律求出电阻R1的电阻和滑动变阻器的最大阻值;根据电阻的串联和欧姆定律求出变阻器滑片在中点时,电路中的电流。
【详解】
A.当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小;由图乙可知,此时电路中
的电流I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=4V;串联电路总电压等于各支路电压之和,则电源电压为:
122V4V6V
U U U
=+=+=,则A错误;
B.由
U
I
R
=可得,定值电阻R1的阻值:
1
1
2V
10Ω
0.2A
U
R
I
===,
则B正确;
CD.滑动变阻器的阻值最大为:
2
2
4V
20Ω
0.2A
U
R
I
===,
即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0∼20Ω,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则变阻器滑片在中点时,电流表示数:
2
1
6V
0.3A
20Ω
10
2
2
U
I
R
R
'===
Ω+
+,
故C正确、D错误;
故选BC。
7.如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为 0.已知电阻R0=5Ω,滑动变阻器最大阻值为 15Ω,电源电压U=3V,电压表的量程为 0~3V.现将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距 R 上端
1
3
处(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内),以下正确的是()
A.将1kg的物体放在托盘中时,电压表的示数为1.5V
B.该电子秤能测量的最大质量是2.5kg
C.最大质量数应标在电压表2.25V的位置上
D.最大质量数应标在电压表3V的位置上
【答案】AC
【解析】
【详解】
由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.
A.将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端1
3
处,此时,滑动变阻器接入电路
中的电阻:
R滑=
1
3
×15Ω=5Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:
I=
3V
=
5Ω+5Ω
U
R R
+
滑
=0.3A,
电压表的示数:
U滑=IR滑=0.3A×5Ω=1.5V,
故A正确;
B.弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量成正比,且将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端
1
3
处,所以,滑片指到R最下端时,就是该电子秤所能测量的最大质量,应为3kg,故B错误;
C D.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流:
I′=
3V
=
5Ω+15Ω
U
R R'
+
滑
= 0.15A,
电压表的示数:
U滑′=I′R滑′=0.15A×15Ω=2.25V,
即最大质量数应标在电压表2.25V的位置上,故C正确,D错误.
8.如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U=4.5 V 且保持不变,电压表量程为0~3V,R0是300 Ω的定值电阻,R t是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。
若闭合开关S,则()
A.环境温度为40 ℃时,热敏电阻阻值是150 Ω
B.电压表V示数越小,环境温度越高
C.电压表的最小示数是1.5 V
D.此电路允许的最高环境温度为60 ℃
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由甲图可知,R0、R1串联,电压表测R0两端电压
A.由图乙可知,环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是200Ω,故A不符合题意;
B.因串联电路中各处的电流相等,由I=U
R
可知,当电压表V示数越小时,电路中的电流
越小,由R
=
U
I
可知,电路中的总电阻越大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所
以,热敏电阻的阻值越大,由图乙可知,环境的温度越低,故B不符合题意;
C.由图象可知,温度每升高20℃,R1的阻值减小50Ω,所以温度为0℃时,热敏电阻的阻值最大R1大=300Ω,由串联电路的分压原理可知,此时电压表的示数最小,此时电路中的电流
I最小=
1
4.5V 300Ω300Ω
U
R R
++
最大
==0.0075A
电压表的最小示数
U0最小=I最小R0=0.0075A×300Ω=2.25V
故C不符合题意;
D.当电压表的示数最大,即U0=3V时,电路允许测量的温度最高,此时电路中的电流
I=0
3V 300Ω
U
R
==0.01A 电路中的总电阻
R=
4.5V
0.01A
U
I
==450Ω
热敏电阻连入的阻值
R1=R-R0=450Ω-300Ω=150Ω
由图象可知,此电路允许的最高环境温度为60℃,故D符合题意。
故选D。
9.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,R0是阻值为300Ω的定值电阻,R1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.R1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,R1两端的电压为
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 。
10.某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时,利用图甲所示电路,在a 、b 两点分别接入定值电阻R 1 , R 2 , 通过调节滑动变阻器测得多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U ﹣I 关系图象,如图乙所示,若将R 1 , R 2组成并联电路,当通过R 1的电流为1A 时,通过R 2的电流为( )
A.0.5A B.1A C.2A D.3A
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由图中U-I关系图像可见,当R1、R2两端电压相同(等效于并联)时,通过R2的电流是通过R1的电流的一半,若将R1,R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,通过R2的电流为0.5A。
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.如图所示电路中,R为定值电阻闭合开关后当滑片P在某两点之间滑动时电流表的示数变化范围是0.5~1.5A,电压表的示数变化范围是3~6V小丽通过推算,得出四个结论,错误的是()
A .变阻器连入电路的电阻变化范围为2~12Ω
B .定值电阻R 的阻值为3Ω
C .实验中R 两端的电压变化范围为2V~4.5V
D .电路消耗的总功率的变化范围约为3.75W~11.25W
【答案】C
【解析】
【分析】
根据电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;滑动变阻器接入电路阻值越大,电路电流越小,电压表示数越大。
【详解】
A .电流表示数变化范围是0.5~1.5A ,电压表的示数变化范围3~6V ,由欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值为
min min max 3V 215A
U R I .===Ω滑 max max min 6V 1205A
U R I .===Ω滑 则变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω~12Ω,故A 正确,A 不符合题意;
B .由欧姆定律得,当电压表示数为3V 时,电源电压
V 3V+1.5A U U IR R =+=⨯
当电压表示数为6V 时,电源电压
V 6V+0.5A U U IR R =+=⨯
联立解得
3R =Ω ,7.5V U
故B 正确,B 不符合题意;
C 、当电流表示数为0.5A 时,R 两端的电压
1105A 315V U I R ..==⨯Ω=
当电流表示数为1.5A 时,R 两端的电压
2215A 345V U I R ..==⨯Ω=
R 两端的电压变化范围是1.5~4.5V ,故C 错误,C 符合题意;
D .电路消耗的最大电功率
==75V 15A=11.25W P UI ..⨯最大最大
电路消耗的最小电功率
==75V 05A=3.75W P UI ..⨯最小最小
则电路消耗的总功率的变化范围约为3.75W~11.25W ,故D 正确,D 不符合题意; 故选C 。
13.如图所示的电路中,闭合开关S ,当滑动变阻器R 3滑动触头向下移动时,四个理想电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用I 、U 1、U 2、U 3表示,电表的示数变化量大小分别用∆I 、∆U 1、∆U 2、∆U 3表示,下列判断正确的是( )
A .U 2变大,I 变大
B .U 2 变大,I 变小
C .
2U I 变大,2U I ∆∆不变 D .3U I 变大,3U I
∆∆不变 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB .分析电路图知,三个电阻串联在电路中,电压表V 1测电阻R 2和滑动变阻器R 2的总电压,V 2测电阻R 2的电压,V 3测变阻器R 3的电压。
当滑动变阻器的触头向下移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则电路中的总电阻变大,据欧姆定律得,电路中的电流变小,而电阻R 2的阻值不变,其两端的电压U 2应变小,故AB 都错误;
C .据题意得22U R I =
,而R 2是定值电阻,所以2U I 不变,2U I ∆∆不变,故C 错误; D .据题意得33U R I =
,而R 3的阻值变大,则3U I 变大,3U I
∆∆不变,故D 正确。
故选D 。
14.如图所示电路中闭合S 2,断开S 1和S 3,两个电表均有示数,再断开S 2,闭合S 1和S 3,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.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b 端移动到a端的过程中,定值电阻R0两端的电压随滑动变阻器R1接入电路的阻值变化情况如图乙所示,下列说法错误的是()
A.电源电压为6V
B.定值电阻R0的阻值为10Ω
C.当滑片P在b端时,通过R0的电流为0.6A
D.当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,R0消耗的电功率为0.4W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图乙可知,当滑动变阻器R1接入电路的阻值为0时,定值电阻R0两端的电压为6V,此时定值电阻R0两端的电压等于电源电压,故A项正确,不符合题意;
BC.当滑片P在b端时,由图乙可知,滑动变阻器R1接入电路的阻值最大为50Ω,此时定值电阻R0两端的电压为1V,根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端的电压为
106V1V5V
U U U
=-=-=因为串联电路电流处处相等,则通过R0的电流为
01 01
5V
=0.1A 50
Ω
U U
I
R R
===
根据
U
I
R
=可得定值电阻R0的阻值
1V
10Ω
0.1A
U
R
I
===
故B项正确,不符合题意,C项错误,符合题意;
D.当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,由图乙可知,此时定值电阻R0两端的电压为2V,根据
2
U
P
R
=可得R0消耗的电功率
()()
2
2
2V
0.4W
10Ω
U
P
R
'
===
故D项正确,不符合题意。
故选C。
16.在如右图所示的电路中,电源电压保持不变。
开关S闭合后,滑片P在滑动变阻器R2的某两点之间滑动的过程中,电流表的示数变化范围是2~3 A,电压表的示数变化范围是3~8 V。
则电源电压和定值电阻R1的阻值分别为
A.18 V 5 ΩB.18 V 4 Ω
C.11 V 4 ΩD.11 V 5 Ω
【答案】A
【解析】
【详解】
电压表测量的是滑动变阻器的电压,所以当电压表示数变大时,电流表示数减小,当电压表示数减小时,电流表示数变大。
当电流表示数为2A 时,电压表示数为8V ;电流表示数为3A 时,电压表示数为3V 。
设电源电压为U ,则有:
18V 2A
U R -= 1
3V 3A U R -= 解得18V U =,15ΩR =。
故选A 。
17.如图甲所示,电源电压恒为6V ,R 为热敏电阻,其电阻随温度变化如图乙所示,R 0是阻值为10Ω的定值电阻,闭合开关S ,通过分析,下列说法错误的是
A .图甲中的R 0有保护电路的作用
B .温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
C .温度为40℃时,电流表的示数为0.2A
D .温度升高时,电压表的示数会变小
【答案】B
【解析】
【详解】 A .由图可知,R 与R 0串联在电路中,当热敏电阻随温度的升高而过小时,电路中的总电阻R 串=R +R 0而不致过小,因此R 0起到保护电路的作用,故A 正确,但不符合题意; B .由图可知电压表测R 两端电压U ,电流表测电路电流即R 电流I ,由欧姆定律可知,UI=R ,即电压表与电流表示数的比值表示的是热敏电阻的值,当温度降低时,由图乙可知,其阻值变大,即电压表与电流表的示数比值变大,故B 错误,但符合题意; C .由图可知,温度为40℃时,热敏电阻的值为R =20Ω,则电流表示数
06V 0.2A 2010U I R R ===+Ω+Ω
,故C 正确,但不符合题意; D .由图乙而知,当温度升高时,R 会变小,根据串联电路的分压特点可知,热敏电阻两端的电压会变小,即电压表示数会变小,故D 正确,但不符合题意。
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.随着人们安全意识的加强,酒驾的危害也越发引起人们的重视。
小林出于好奇设计了一种酒精气体浓度测试电路。
图中R 0为定值电阻,R 为酒精气敏元件,其阻值随被测气体中酒精气体浓度的变化规律如图所示。
小林希望随着气体中酒精气体浓度的增大,电表的示数也增大。
若电源两端的电压不变,则闭合开关S 后,能够实现上述功能的电路是( )
A .
B .
C .
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图像知气敏元件阻值随酒精浓度的变化情况,由此结合各选项的电路图分析解答。
【详解】
由图像知,酒精气敏元件R,它在电路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大;
A.R与R0并联,电压表测电源电压,所以R的阻值变化不会引起电源电压的变化,即电
压表示数不变,故A错误;
B.R与R0串联,电压表测R两端电压,由串联电路的分压原理可知,R阻值增大时,它分得的电压增大,即电压表示数变大,故B正确;
C.R与R0并联,电流表测R支路的电流,由并联电路电压特点知R两端电压不变,由U
=可知,R变大时,电流表示数变小,故C错误;
I
R
D.R与R0并联,电流表测电路中电流,R变大时,总电阻变大,电源电压不变,由
U
I
=可知,电流表示数变小,故D错误。
R
故选B。