九年级物理欧姆定律试题类型及其解题技巧及解析

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九年级物理欧姆定律试题类型及其解题技巧及解析
一、欧姆定律选择题
1.甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上,若乙图中U L:U R=m,丙图中,I L:I R=n,则下述正确的是:()
A. m=n
B. m>n
C. m<n
D. mn=1
【答案】D
【解析】【解答】在图乙中,灯泡与电阻串联,电路中的电流相同,由欧姆定律I=可得:,已知U1:U2=m,则=m;由图丙可知:灯泡与电阻并联,则各
支路两端的电压相同,由欧姆定律I=可得:,已知I1:I2=n,则=n,所以, ;由于并联时灯泡两端的电压比串联时的大;由图象甲可知,R L乙小于R L丙,所
以 < ,即m< .所以mn<1.
故答案为:D.
【分析】图乙中,灯泡与电阻串联,U1:U2=m;图丙中,灯泡与电阻并联,I1:I2=n,分别根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比.
2.如图甲所示,粗细均匀的电阻丝AB通过滑片连入电路(电阻丝的阻值不随温度变化),小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I﹣U图象关系如图乙所示.则下列计算结果正确的是()
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡的额定功率为3W
C. 电阻丝AB的最大阻值为6Ω
D. 滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比为1:8
【答案】D
【解析】【解答】解:(1)由图甲可知,当滑片位于B端时,电路为L的简单电路,此时电路中的电流最大,
由图乙可知,通过灯泡的电流为1A,灯泡两端的电压为6V,即电源的电压U=6V,故A错误;
灯泡的额定功率P L=U L I L=6V×1A=6W,故B错误;(2)当滑片P在最左端A时,电阻丝AB 完全接入电路中,电路中的电流最小,
由图乙可知,通过小灯泡的电流为I=0.5A,灯泡两端电压U L′=1.5V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻丝AB两端电压:
U AB=U﹣U L′=6V﹣1.5V=4.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I= 可得,电阻丝AB的阻值:
R AB= = =9Ω,故C错误,
灯泡的电功率:
P L′=U L′I=1.5V×0.5A=0.75W,
则滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比:
P L′:P L=0.75W:6W=1:8,故D正确.
故选D.
【分析】(1)由图甲可知,当滑片位于B端时,电路为L的简单电路,此时电路中的电流最大,根据图乙可知通过灯泡的电流以及两端的电压即为电源的电压,根据P=UI求出灯泡的额定功率;(2)滑片P在最左端A时,电阻丝AB完全接入电路中,电路中的电流最小,根据图乙读出灯泡两端的电压和通过的电流,根据串联电路的电压特点求出AB两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻丝AB的阻值,根据P=UI求出灯泡的电功率,然后得出滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比.
3.如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电阻箱R x最大阻值为999.9Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,下列说法正确的是()
A. S1、S2均向左闭合,R x允许接入电路的最大阻值为20Ω
B. S1、S2均向右闭合,电路允许消耗的最大功率为2.7W
C. S1向左、S2向右闭合,R x允许接入电路的最大阻值为60Ω
D. S1向右、S2向左闭合,只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
【答案】 D
【解析】【解答】解:⑴闭合开关S,S1、S2均向左闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R x两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0和滑动变阻器两端的电压之和:
U0滑=U﹣U x=4.5V﹣3V=1.5V,
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:
I1===0.0375A,
R x允许接入电路的最大阻值:
R x大===80Ω,A不符合题意;
⑵闭合开关S,S1、S2均向右闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,
当电压表的示数U0=3V时,电路中的电流:
I2===0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流为0.3A,
则电路允许消耗的最大功率:
P大=UI2=4.5V×0.3A=1.35W,B不符合题意;
⑶闭合开关S,S1向左、S2向右闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R0和R x两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,
此时滑动变阻器两端的电压:
U滑=U﹣U0x=4.5V﹣3V=1.5V,
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:
I3===0.05A,
则R0和R x的最大总阻值:
R总===60Ω,
所以,R x允许接入电路的最大阻值:
R x大′=R总﹣R0=60Ω﹣10Ω=50Ω,C不符合题意;
⑷闭合开关S,S1向右、S2向左闭合,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表被短路,电流表测电路中的电流,
设此时电路的总电阻为R总′=R x+R0+R滑,即R x=R总′﹣R0﹣R滑,
只调R x使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=R x′+R0+R滑,即R x′=R总″﹣R0﹣R滑,
由R=可知,只调R x使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=2(R x+R0+R滑),
则R x′﹣R x=(R总″﹣R0﹣R滑)﹣(R总′﹣R0﹣R滑)=R总″﹣R总′=2(R x+R0+R滑)﹣(R x+R0+R滑)=R x+R0+R滑>R x,
所以,R x′>2R x,即只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件额连接方式及电表的测量对象,A.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R0和滑动变阻器两端的电压之和,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R x允许接入电路的最大阻值;
B.根据欧姆定律求出电压表的示数U0=3V时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流,利用P=UI求出电路允许消耗的最大功率.
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R0和R x的最大总阻值,利用电阻的串联求出R允许接入电路的最大阻值.
D.根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的总电阻,同理表示出只调R x使电流表示数减半时电路的总电阻,根据欧姆定律可知两种情况下电路的总电阻关系.
4.甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。

将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。

下列说法错误的是()
A. 只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4
B. 再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
C. 再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
D. 再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J
【答案】 D
【解析】【解答】(1)闭合开关S 1时,灯泡的功率为1W,因为P L=U L I L,所以从甲图中找到电压和电流乘积为1的点,这时的电流就是灯泡的额定电流,电压就是灯泡的额定电压,也是电源电压;
(2)再闭合开关S2时,电阻R和灯泡L并联,电流表示数增加量就是电阻R的电流,从甲图中找到对应的电流即可;
(3)
再闭合开关S2时,根据P=UI计算出电阻R的功率,然后根据P总=P L+P计算总功率;(4)已知R的功率和时间根据Q=W=Pt计算产生的热量。

【分析】A.闭合开关S1时,灯泡的功率为1W,据甲图可知,当灯泡电压为2V,电流为0.5A时,灯泡功率P L=U L I L=2V×0.5A=1W,因此电源电压是2V,灯泡电阻:
,故A正确不合题意;
B.再闭合开关S2时,电阻R和灯泡L并联,电流表示数增加量就是电阻R的电流;据甲图可知,当R电压为2V时,它的电流是0.2A,因此电流表示数增加0.2A,故B正确不合题意;
C.再闭合开关S
时,电阻R的功率P=UI=2V×0.2A=0.4W,电路的总功率为:P总=P L+P=1W+0.4W=1.4W,故2
C正确不合题意;
D.再闭合开关S2时,1min内电阻R产生的热量为:Q=W=Pt=0.4W×60s=24J,故D错误符合题意。

故选D。

5.如图所示的电路,滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,电流表和电压表的示数变化是()
A. 电流表示数变小,电压表示数变大
B. 电流表、电压表示数都变大
C. 电流表示数变大,电压表示数变小
D. 电流表、电压表示数都变小
【答案】 C
【解析】【解答】根据图像,是灯泡和滑动变阻器的串联电路,电压表测量灯泡分压,当滑片向左滑动,电阻减小,滑动变阻器分压减小,灯泡分压变大,所以电压表示数变大,电流表示数变大,C符合题意。

故答案为:C.
【分析】根据电阻变大时,电流减小,减小的电阻分压减小。

6.如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”。

闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3 A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5 A。

下列说法错误的是()
A. 电源电压为15 V
B. 电阻R的阻值为30 Ω
C. 电阻R最小功率为7.5W
D. 在加满油后,1 min内电阻R产生的热量为450 J
【答案】C
【解析】【解答】根据和电源电压不变的特点,利用电路的两种状态,可得关系式:

解得R为30Ω,代入得:
故电源电压为15 V,AB选项正确,但不符合题意;
电阻R最小功率时,即电流最小时的功率,,C 错误,符合题意;
在加满油后,滑片位于b端,电流最大,1 min内电阻R产生的热量为:
,D正确,但不符合题意。

【分析】,R与R′串联,电流表测电路中的电流;当滑片位于a端时,电阻R的功率最小,根据P=I2R求出其大小;在加满油后,滑片位于b端,根据Q=I2Rt求出1min内电阻R 产生的热量.
7.在如图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R0的变化情况如图乙所示,下列说法正确的()
A. 电阻R1的阻值为20Ω
B. 滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V
C. 滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W
D. 当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A
【答案】 D
【解析】【解答】图像是串联电路,根据乙图,当滑片在b端时,电压表示数最大为6V,则电源电压为6V,电压表测量R1的电压,R2两端电压为0,B不符合题意;当滑片在a 端,电压表示数最小,此时电压表为2V,滑动变阻器分压4V,滑变电阻为最大,电阻为20Ω,根据U1:U2=R1:R2,R1的阻值为10Ω,A不符合题意;滑片P在a端时,R1分压最
小,为2V,此时R1的电功率为,C不符合题意;滑片P在中点
时,电阻为10Ω,此时电路中的电流为, D符合题意。

故答案为:D.
【分析】结合电压和滑动变阻器变化的图像,分析在不同电阻时对应不同电压,利用欧姆定律可以计算电流的大小,根据电压和电阻计算电功率的大小。

8.如图所示的电路,电源电压保持不变,电路中各元件连接正确且均完好,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A的示数变大
B. 电压表V的示数变大
C. 电压表V与电流表A的示数的比值变大
D. 电压表V与电流表A的示数的乘积变小
【答案】D
【解析】【解答】A. 此电路为串联电路,电压表测量电阻R1两端的电压,电流表测电路电流,当闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,滑动变阻器的电阻增大,电路
的总电阻增大,根据欧姆定律,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,A不符合题意他.
B. 根据串联电阻分压关系,滑动变阻器的电阻增大,分压将增大,根据串联电路电压特点,所以电阻R1两端的电压减小,即电压表示数变小,B不符合题意.
C. 电压表V与电流表A的示数的比值即为电阻R1的阻值,应不变,C不符合题意.
D. 因电压表与电流表的示数都变小,所以乘积将变小,D符合题意.、
故答案为:D.
【分析】R1与R2串联,电压表V测R1的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知电路中电流的变化分析.
9.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是()
A. 两个电流表的示数都变大
B. 两个电流表的示数都变小
C. 电流表A1示数不变,电流表A2示数变大
D. 电流表A1示数不变,电流表A2示数变小
【答案】D
【解析】【解答】解:(1)由图知,两电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测并联电路总电流。

因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变,AB不符合题意;(2)当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,通过变阻器的电流变小,因通过R1的电流不变,根据并联电路的电流规律可知,总电流变小,即电流表A2示数变小,D符合题意,C 不符合题意。

故答案为:D。

【分析】两电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测总电流:并联电路各支路独立工作、互不影响,故电流表A1示数不变;当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律分析通过其的电流变化,因通过R1的电流不变,根据串联电路电流的规律,分析电流表A2示数变化.
10.有两个电阻类电路元件A、B,流过元件的电流与它两端的电压关系如图甲所示,把它们串联在4.5V电路中,如图乙所示,下列说法错误的是()
A. 元件A的电阻是定值电阻,大小为5Ω
B. 元件B的电阻随温度的升高而减小
C. 把它们并联在1V电路中时,电路总功率为0.3W
D. 把它们串联在4.5V电路中时,元件B的电功率为1.8W
【答案】 D
【解析】【解答】解:A、由图象可知,通过A的电流与两端的电压成正比,则A是定值电阻;
由图象可知,A两端的电压为2V时,通过的电流依次为0.4A,
由I=可得:
R A===5Ω,A符合题意;
B、由图象可知,B两端的电压为1V、2.5V、3V时,通过的电流依次为0.1A、0.4A、
0.6A,
由I=可得R=可知,乙对应的电阻依次为10Ω、6.25Ω、5Ω,
由于通过电阻的电流越大时元件的温度升高,所以,元件B的电阻随温度的升高而减小,B符合题意;
C、并联在电压为1V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,它们两端的电压U A′=U B′=U′=1V,
由图象可知,I A=0.2A,I B=0.1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:
I′=I A+I B=0.2A+0.1A=0.3A,
电路的总功率:
P′=U′I′=1V×0.3A=0.3W,C符合题意;
D、把它们串联在4.5V电路中时,由于串联电路的电流处处相等,则由图象可知,电路I″=0.2A时,A两端的电压U A″=2V,B两端的电压U B″=2.5V时符合,
所以,P B=″U B″I B″=2.5V×0.2A=0.5W,D不符合题意。

故答案为:D
【分析】AB、根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻电阻的电流与两端两端的电压成正比,据此分析图象甲乙电阻的变化;由图象可知A的电压和对应的电流值,根据欧姆定律即可求出电阻;
C、元件A、B并联在电压为1V的电路中时,它们两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出电路的总功率;
D、元件A、B串联在电压为4.5V的电路中时,通过它们的电流相等,电源的电压等于两电阻两端的电压之和,根据图象读出符合题意的电流和电压,根据欧姆定律求出它们的阻值之比。

11.如图电路,电源电压为12V且保持不变。

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10s内定值电阻R1产生的热量为36J.则下列结果正确的是()
A. 电路中的最大电流为1A
B. 滑片P在中点时,10s内滑动变阻器R消粍的电能为60J
C. 滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8:1
D. 先后两次消耗的电功率之比为16:9
【答案】 D
【解析】【解答】解:根据电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;
滑片从中点到b端时,变阻器接入电路的阻值增大,由串联分压的规律可知,电压表示数(变阻器的电压)将增大,电压表示数增大了2V,即滑片在b点时电压表的示数为4V+2V=6V;
在10s内定值电阻R1产生的热量为36J,由Q= t可得R1的阻值:
R1= t= ×10s=10Ω;
A、当滑片在a点时,变阻器接入电路的阻值为0,电路中的电流最大,
则电路中的最大电流:I最大= = =1.2A,A不符合题意;
B、串联电路中各处的电流相等,滑片在中点时,电路中的电流:I= = =0.8A,10s内滑动变阻器R消耗的电能:W滑=U滑It=4V×0.8A×10s=32J,B不符合题意;
C、当滑片在b点时,变阻器接入的阻值最大,电路中的电流最小,电路中的最小电流:I 最小= = =0.6A,
由P=UI可得,滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比:= = ,C不符合题意;
D、由P=UI可得,R1先后两次消耗的电功率之比:= = ,D符合题意。

故答案为:D
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路分压规律可知滑片从中点到b端时,电压表示数将增大,因此电压表示数增大了2V,然后根据串联电
路电压规律以及Q= t即可求出R1的阻值;当滑片在a点时,电路中的电流最大,根据欧姆定律即可求出电路中的最大电流;先根据欧姆定律求出滑片在中点时电路中的电流,然后根据W=UIt求出10s内滑动变阻器R消耗的电能;根据P=UI即可求出R、R1先后两次消耗的电功率之比.
12.如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化如图乙所示,则下列说法中正确的是()
A. 的阻值是
B. 当电流表的示数是时,接入电路的阻值是
C. 电源电压是16V
D. 该电路的最大电功率为
【答案】 A
【解析】【解答】解:A、C、由乙图知,当滑动变阻器接入电路电阻最大时,两端电压最大,为14V;此时电路电流最小,为0.2A,
因为I= ,
所以滑动变阻器的最大阻值为R2= = =70Ω。

根据题意得:
解得.A符合题意,C不符合题意;
B、当电路电流为I′=0.4A时,
电路总电阻为R′= = =45Ω,
所以滑动变阻器接入电路的电阻为R2′=R′-R1=45Ω-20Ω=25Ω.此选项错误;
D、电路消耗的最大功率为P最大=UI最大=18V×0.9A=16.2W.此选项错误。

故答案为:A
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,由U-I图像可知,当滑动变阻器接入电路电阻最大时,两端电压最大,为14V;此时电路电流最小,为0.2A;当滑动变阻器接入电路电阻最小时,两端电压为0;电路电流最大,为0.9A.根据欧姆定律和串联电路特点列方程组得到电源电压和定值电阻的阻值;利用公式P=UI得到电路最大功率.
13.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2分别标有“6V3W”和“6V6W”的字样,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a
端时,两灯都正常发光.不考虑温度对灯泡电阻的影响,则()
A. 电源电压为12 V
B. 两灯都正常发光时电流表的示数为3A
C. 整个电路的最小功率2.25W
D. 整个电路的最大功率9 W
【答案】D
【解析】【解答】解:(1)当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且两灯都正常发光,
所以,电源的电压U=U1=U2=6V,故A错误;(2)由P=UI可得,两灯泡都正常发光时通过的电流:
I1= = =0.5A,I2= = =1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两灯都正常发光时电流表的示数:
I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A,故B错误;(3)由I= 可得,两灯泡的电阻:
R1= = =12Ω,R2= = =6Ω,
当S1、S3闭合且滑片位于b端时,R1与R的最大阻值串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路的最小总功率:
P小= = =1.5W,故C错误;(4)当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,
因此时两灯泡均正常发光,
所以,整个电路的最大功率:
P大=P1+P2=3W+6W=9W,故D正确.
故选D.
【分析】(1)当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联,两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等,根据并联电路的电压特点求出电源的电压;(2)根据P=UI求出两灯泡都正常发光时通过的电流,根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数;(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,两灯泡的最大电阻和R的最大阻值串联时电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,根据电阻的串联和
P=UI= 求出电路的最小总功率;(4)当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,此时两灯泡的实际功率和额定功率相等,两灯泡的功率之和即为电路的总功率.
14.如图所示的电路中,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R2的阻值为10Ω.下列说法正确的是()
A. 通过电阻R1的电流为0.5A
B. 电源电压为5V
C. 电阻R1的阻值为15Ω
D. 若断开开关S2,电流表A1示数变大
【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测R2支路的电流,电流表A1测干路的电流;开关S1控制整个电路,开关S2控制电阻R1;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R1的电流:,A不符合题意;又因为并联电路中各支路两端的电压相等,故根据欧姆定律可得,电源的电压:
,B不符合题意;电阻R1的阻值:
,C符合题意。

若断开开关S2,电流表A1只测量R2的电流,电流表A1示数变小,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,结合欧姆定律计算电路中的电压和电阻.
15.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L的电阻随温度变化而变化,R0为定值电阻滑动变阻器R x的规格为“20Ω2.5A”闭合开关S,电压表V1的示数为U1、电压表V2的示数为U2,移动滑动变阻器的滑片P从A端至B端,U2与U1的关系如图乙所示当滑片P滑到B端时,灯L恰好正常发光.下列结果中正确的是()
A. 电路中最大电流为1A
B. 定值电阻R0的阻值为16Ω
C. 灯L正常发光时的电阻为40Ω
D. 灯L的额定功率为24W
【答案】 D
【解析】【解答】由图可知,当滑片P滑到B端时,阻值为0,L和R0串联,此时电压表V2测电源电压,由图知电源电压为36V,电压表V1测R0的电压,由图知R0的电压U01=24V,灯L恰好正常发光,则灯L的额定电压为:U L额=36V 24V=12V,A.当滑片P 在A端时,滑动变阻器阻值最大,且R max=20Ω,此时电压表V2的示数为16V,则滑动变阻
器两端的电压为:U R=36V 16V=20V,此时电路中的电流最小:I min= = =1A,A 不符合题意;B.当滑片P在A端时,电压表V1的示数U02=12V,则定值电阻R0的阻值
为:R0= = =12Ω,B不符合题意;C.当滑片P滑到B端时,电路中的电流为:I=
= =2A,灯L正常发光时的电阻:R L= = =6Ω,C不符合题意;D.灯L的额定功率为:P L=U L额I=12V 2A=24W.
故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片P滑到B端时,灯L恰好正常发光,此时电路的总电阻最小,总电流最大,两电压表的示数都达到了最大,判断出电源电压;当滑动变阻器的滑片P在A端时,总电阻最大,电路中的总电流最小,由乙图读出两电压表的示数,根据串联电路电压的规律表示出滑动变阻器的电压,根据欧姆定律算出电路的电流和定值电阻R0的阻值;当滑片在B端时,滑动变阻器的电阻为零,电路的电流最大,此时灯L恰好正常发光,定值电阻两端的电压为24V,根据欧姆定律算出电路的电流,根据串联电路电压的规律算出灯泡两端的额定电压,根据欧姆定律算出灯L正常发光时的电阻,由P=UI算出灯泡L的额定功率.
16.一只小灯泡标有“3.8V”字样,额定功率模糊不清,某同学设计了如图甲所示的电路进行测量,电源电压恒为6V,电压表、电流表使用的量程分别为0﹣3V、0﹣0.6A,滑动变阻器的规模为“10Ω1A”,他根据实验数据作出电压表、电流表示数的U﹣I图象,如图乙所
示,则以下判断正确的是()
A. 小灯泡的额定功率为0.88W
B. 滑片向左移时电压表示数变大,小灯泡变亮
C. 变阻器允许连入电路的最大阻约为8.82Ω
D. 小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为3.04J
【答案】 C
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流 :
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,灯泡两端的电压U L=3.8V时滑动变阻器两端的电压:
U R=U﹣U L=6V﹣3.8V=2.2V,
由图象可知,电路中的电流I=0.4A,
小灯泡的额定功率:
P L=U L I=3.8V×0.4A=1.52W,故A错误;
2s内变阻器产生的电热:
Q R=W R=U R It=2.2V×0.4A×2s=1.75J,故D错误;
(2)滑片向左移时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,由图象可知,滑动变阻器两端的电压变小,灯泡两端的电压变大,灯泡的实际功率变大,即电压表的示数变小,小灯泡变亮,故B错误;
(3)当电压表的示数最大U R′=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
由图象可知,电路中的电流I′=0.34A,
则滑动变阻器接入电路中的最大电阻:
R大= = ≈8.82Ω,故C正确。

故选C。

【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流:(1)额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据图象读出电路中的电流,根据P=UI求出小灯。

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