中考物理总复习--欧姆定律及解析

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中考物理总复习--欧姆定律及解析
一、欧姆定律选择题
1.如图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡比正常发光时暗,当滑片P由中点向a端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻随温度变化)
A. 电流表示数变小,小灯泡变亮
B. 电压表示数变大,小灯泡变暗
C. 电路消耗的总功率不变
D. 电压表与电流表示数的比值变大
【答案】 D
【解析】【解答】解:A、当滑片P由中点向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变
小,根据公式I=可知,电路电流变大,也就是电流表示数变大,灯泡变亮,故A错误;
B、变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压,灯泡两端电压变大,所以电压表示数变大,灯泡的实际功率变大,小灯泡变亮,故B错误
C、电源电压不变,电路中的电流变大,由公式P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故C 错误;
D、小灯泡变亮,说明温度升高,此时小灯泡的电阻变大,由公式R=可知,电压表与电流表示数的比值变大,故D正确.
故选D.
【分析】从电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路总电流,当滑片P由中点向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路电流的变化,进一步求出灯泡两端电压的变化
2.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是()
A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V
B. 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V
C. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W
【答案】 B
【解析】【解答】解:A、灯泡正常发光时的电压U L=6V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时,电压表的示数:U R=U﹣U L=10V﹣6V=4V,故A错误;
B、由图象可知,当I=0.4A时,U L=1V,所以U R=U﹣U L=10V﹣1V=9V.故B正确;
C、灯泡的电阻随温度的升高而增大,即灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻越大,因电压表的示数越大时,灯泡两端的电压越小,所以,灯泡的电阻随两端的电压增大而减小.故C错误;
D、由图象可知,当灯泡正常发光(U L=6V)时,电路中的电流为1A>0.6A,所以电路中的最大电流为I=0.6A,电路消耗的最大电功率P max=UI max=10V×0.6A=6W.故D错误.
故选B.
【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出电压表的示数;
(2)根据图象读出当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压,根据电阻的串联特点求出电压表的示数;
(3)灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻的越大,根据串联电路的电压特点可知电压表示数增大时灯泡两端的电压变化,进一步得出灯泡电阻与电压表示数之间的关系;
(4)根据图象可知灯泡正常工作时的额定电流,并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流,即可判断灯泡是否能正常工作;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率.
3.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0. 6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”.滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”.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()
①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
②电流表示数允许的变化范围为0. 2A~0. 5A
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8 W~3W
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ②④
【答案】 A
【解析】【解答】滑动变阻器最大时电流最小,此时 =0.2A,定值电阻的功率判断最大电功率为0.9W,最小为0.4W,答案①对。

电流表量程不能超过0.6A,
定值电阻不能超过0.5A,而定值电阻的端电压不能超过3v,根据判断电流不能超过
0.3A,因此电流最大时0.3A,②错。

根据判断,电流最大0.3A,滑动变阻器最小10Ω,③正确。

电路消耗的总功率 ,电流最大0.3A,总功率最大1.8W,答案④错。

所以正确的为①、③,
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,已知电流表选择的量程和定值电阻规格,可以确定电路最大电流;已知电压表选择的量程,可以确定定值电阻两端最大电压;电路电流最大时,定值电阻消耗的功率最大;电路电流最小时,总电阻最大,消耗的功率最小.据此确定定值电阻消耗功率的变化范围及电路电流变化范围;电路电流最大时,滑动变阻器接入电路电阻最小;电流最小时,滑动变阻器接入电路电阻最大,据此确定滑动变阻器接入电路电阻范围;再利用公式P=UI确定电路消耗的总功率的变化范围.
4.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,I a=0.6A,由I=可得,电源的电压U=I a R1=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,I b=0.2A,U b=4V,
则滑动变阻器的最大阻值:R2==20Ω,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压U=I b R1+U b=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=I a R1=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=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==0.3A由图象可知,对应与D点,B不正确,符合题意;(3)电路中的电流:I=,滑动变阻器消耗的电功率:
P2=I2R2= . 当R2=10Ω时,P2max==0.9W,
当R2=0Ω时,P a=0W,当R2=20Ω时,P 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.
故答案为:B.
【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.
5.将两个阻值不等的电阻R1和R2按如图(甲)、(乙)所示的方式接入电路中。

已知电源电压相同,R1小于R2,则下列判断中正确的是()
A. 电压表V1的示数等于V2的示数
B. 电流表A1的示数小于A2的示数
C. 电压表V1与电流表A1的比值等于电压表V2与电流表A2的比值
D. 电压表V1与电流表A1的比值大于电压表V2与电流表A2的比值
【答案】B
【解析】【解答】(1)由甲电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电流表A1测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表A1
的示数:,电压表V1的示数:电压
表V1与电流表A1的比值(2)由乙电路图可知,R1与R2并联,电压表V2测电源两端的电压,电流表A2测R2支路的电流,则电压表V2的示数U V2=U,因并联电路中各
支路两端的电压相等,所以,电流表A2的示数:,电压表V2与电流表A2的比值
综上可知:A.由可知,,即电压表V1的示数小于V2的示数,A 不符合题意;
B.由可知,I A1<I A2,即电流表A1的示数小于A2的示数,B符合题意;
CD.由R1小于R2可知,,即电压表V1与电流表A1的比值小于电压表V2与电流表A2的比值,CD不符合题意。

故答案为:B。

【分析】利用欧姆定律的电流和电阻分析电压,结合串联电路和并联电路中电流规律分析.
6.如图所示,N是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管。

闭合开关S,待弹簧测力计示数稳定后,将变阻器尺的滑片缓慢向右滑动,在此过程中下列说法正确的是()
A. V表示数变大,A表示数变大
B. V表示数变大,A表示数变小
C. 弹簧测力计示数变小
D. 弹簧测力计示数变大
【答案】 C
【解析】【解答】A、由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,将变阻器R的滑片缓慢向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小由I=U/R 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,A不符合题意;
B、由U=IR可知,R0两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压变小,即电压表的示数变小,B不符合题意;
C、由图可知,电流由螺线管的下方流入,则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极,下端为S 极,因螺线管的上端与磁铁的下端为同名磁极,相互排斥,且电路中的电流增大,所以,螺线管与磁铁之间的斥力增大,弹簧测力计示数变小,C符合题意;
D、由C的分析可知,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】(1)当变阻器R的滑片缓慢向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律和串联电路电压的特点可知电路电流表和电压表示数的变化;
(2)影响电磁铁磁性强弱的因素有:电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯.线圈的匝数一定,电流越大磁性越强;
(3)运用安培定则判断通电螺线管的极性;
(4)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
7.如图是某实验小组测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中Ro为阻值已知的定值电阻。

当开关S、S1闭合,S2断开时,电压表的示数为U1;当开关S、S2闭合,S1断开时,电压表的示数为U2。

则下列四个选项中Rx的表达式正确的是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【解答】由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx串联,电压表测电源两端的电压,即U=U1,当开关S、S2闭合、S1断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx两端的电压,即Ux=U2,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压:U0=U−Ux=U1−U2,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I= ,即,解得:
Rx=。

故答案为:B。

【分析】当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与R x串联,电压表测电源两端的电压;当开关S、S2闭合、S1断开时,R0与R x串联,电压表测R x两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R x的阻值.
8.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像相符的是〔〕
A. 电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B. 电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C. 电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D. 电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
【答案】 C
【解析】点拨:从图中可以看出,当电阻增大时,电流在减小,电流与电阻成反比例函数,结合欧姆定律可以知道这个前提是电阻两端的电压一定。

并且是因为电阻的变化而导致电流发生变化,所以应该是电流随着电阻的变化而变化。

全解;C
回味:在电路中是因为电阻变化使电流随着变化,电阻是因,电流是果。

在物理上这种因果关系不能颠倒,如在光学中光的反射定律中只能讲反射光线与入射光线的关系。

9.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率,电源电压恒为4.5V,小
明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示.针对该实验过程,下列结果正确的是()
A. 小灯泡的额定功率为6.25W
B. 小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D. 电路消耗的最小功率为0.05W
【答案】C
【解析】【解答】解:
由电路图知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端电压,电流表测电路中电流,A、小灯泡的额定电压为2.5V,由图象可知此时通过灯泡的电流为0.4A,
所以小灯泡的额定功率:P额=U额I=2.5V×0.4A=1W,故A错误;
B、由I= 可得,灯泡正常工作时的电阻:R L= = =6.25Ω,故B错误;
C、电源电压一定,由I= 可知,当变阻器连入电路的阻值最大时,电路中电流最小;由图象知电路的最小电流为0.1A,此时灯泡两端电压为0.5V;
电路的最大总电阻:R总最大= = =45Ω,
此时灯泡的电阻:R L= = =5Ω,
滑动变阻器的最大阻值:R滑最大=R总最大﹣R L=45Ω﹣5Ω=40Ω,故C正确;
D、由P=UI可得电路消耗的最小功率:
P总最小=U总I最小=4.5V×0.1A=0.45W,故D错误.
故选C.
【分析】(1)由图象可知,灯泡正常发光时的电流,由P=UI计算小灯泡的额定功率;
(2)由I= 计算灯泡正常工作时的电阻;(3)变阻器连入阻值最大时,电路中电流最小,由图象读出此时灯泡的电压和电流,由串联电路特点和欧姆定律计算变阻器的最大值;(4)由P=UI计算电路的最小功率.
10.如图所示,电源电压恒为3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电压表量程“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”。

在电路安全的情况下,下列判断正确的是()
A. 灯泡L正常发光时的电阻为10Ω
B. 只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围只能是0﹣10Ω
C. 只闭合开关S,该电路的最大功率是2.5W
D. 将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,电流表示数为0.6A
【答案】D
【解析】【解答】A、根据可得,灯泡正常发光时的电阻:
,A不符合题意;
B、C、只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑片位于左端时,此时电压表的示数为零,灯泡两端的电压等于电源电压3V,
通过灯泡的电流,即最大电流为:,
电路的最大功率为灯泡的额定功率0.5W,C不符合题意;
当变阻器接入电路中的阻值变大时,电流变小,电压表示数增大,但不会超过电源电压3V,两电表都是安全的,所以,滑动变阻器的取值范围是0~30Ω,B不符合题意;
D、将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,滑动变阻器R的最大阻值与灯泡L并联,两端电压都为电源电压3V,电流表测干路中的电流。

灯正常工作,通过小灯泡的电流为0.5A;
通过滑动变阻器的电流:;
故干路电流,即电流表的示数:,D符合题意;
故答案为:D。

【分析】根据P=UI=求出灯泡正常发光时的电阻;只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较判断出灯泡可以正常发光,根据P=UI可求最大功率;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据电源电压为3V变阻器接入电路中的最大阻值,然后得出滑动变阻器的取值范围;将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表测导线两端的电压,电流表测干路中的电流,由欧姆定律可求电流.
11.如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S 后,在滑片P从最左端向中心移动的过程中,下列说法正确的是()
A. 电流表A1和电流表A2的示数都变大
B. 电路总功率变大,电压表的V的示数不变
C. 电路总功率变小,电压表V的示数不变
D. 电流表A2和电压表V的示数都保持不变
【答案】 B
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流.
因电源电压不变,
所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,故A错误;
在滑片P从最左端向中心移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,
由I= 可知,通过变阻器的电流变大,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流变大,即电流表A2的示数变大,故D错误;
由P=UI可知,电路总功率变大,故B正确、C错误.
故选B.
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流.根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1电流的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过变阻器电流的变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,利用P=UI可知电路总功率的变化.本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,分析电路的串并联和电表所测的电路元件是关键.
12.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,下列说法正确的是()
A. 向右移动滑片P,电压表V1的示数变小
B. 向右移动滑片P,电压表V2的示数变小
C. 向左移动滑片P,电流表A的示数变大
D. 向左移动滑片P,电压表V1与电流表A的示数比值不变
【答案】 D
【解析】【解答】解:由图可知,闭合开关S,两电阻串联,电流表测电路中电流,V1测R2两端电压,V2测总电压,电源电压保持不变,所以滑片移动中V2的示数不变,故B错误;
滑片向右移动时,R1连入阻值变小,根据串联电路的分压原理知,R2分得电压增大,即V1示数变大,故A错误;滑片向左移动时,R1连入阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中电流变小,故C错误;
由欧姆定律可知,电压表V1与电流表A的示数比值大小等于R2的阻值,所以两表比值不变,故D正确.
故选D.
【分析】闭合开关,两电阻串联,电流表测电路中电流,V1测R2两端电压,V2测总电压.根据滑片移动方向判断R1连入阻值变化,从而知电路的电阻变化,由串联电路特点和欧姆定律电表示数变化以及V1与A的示数比值变化情况.本题考查了电路的动态分析,涉及到欧姆定律的应用,会把电压表V1与电流表示数的比值转化为R2的阻值处理是关键.
13.为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。

R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。

若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是()
A. AB两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次
B. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等
C. 绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的3倍
D. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍
【答案】D
【解析】【解答】解(1)当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1电阻变大,计数器会计数一次,信号处理系统记录的是AB间每一时刻的电压(AB间的电压即R2两端的电压),因为R1、R2串联,根据串联电路的分压原理可知,此时R2两端的电压较低,所以应该是AB 两端电压为2V时,跳绳自动计数器会计数一次,A不符合题意;因为电源电压12V,所以此
时R1两端电压是12V-2V=10V,根据串联电路电流处处相等:,解得R1=5R2, B不符合题意;由乙图可以看出,当没有挡住射向R1的激光,U2'=U AB'=6V,由串联电路的分压原理可知此时两电阻相等,C不符合题意;且R1=5R1',即绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】两电阻串联,AB间电压为R2两端电压,射向R1的激光被挡时它的电阻变化,由串联电路分压原理,结合图象分析射向R1的激光被挡和没挡时AB间电压以及两电阻的大小关系从而解题.
14.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.
15.如图所示是调光台灯的简化电路图,L标有“220V40W”。

闭合开关S,不考虑灯泡电阻的变化,则()
A. 当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大
B. 当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮
C. 当滑片P在a端时,灯泡正常发光
D. 当滑片P在b端时,电路总功率最大【答案】C
【解析】【解答】由电路图知道,灯泡和滑动变阻器串联在一起;当滑片P从b端向a端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,所以电路总电阻变小,A不符合题意;当滑片P从a端向b端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电流减小,由P=I2R知道,灯泡的实际功率减小,灯泡亮度会变暗,B不符合题意;当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,灯泡两端的电压等于电源电压220V,所以灯泡正常发光,C符合题意;当滑片P在b端时,总电阻最大,电路中电流最小,由P=UI知道,电路总功率最小,D不符合题意,
故答案为:C。

【分析】灯泡和滑动变阻器串联,根据滑片移动的方向判定电阻的变化,根据欧姆定律和电功率公式判定灯泡亮度的变化.
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求出小灯泡的额定功率,根据Q=W=UIt求出2s内变阻器产生的电热;(2)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知接入电路中电流的变化,根据图象可知灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断其亮暗的变化;(3)当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据图象读出电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大电阻。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是从图象中读出电压和电流的对应值。

17.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是()。

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