初中物理欧姆定律专项测试(含答案)
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初中物理欧姆定律专项测试(含答案)
一、选择题
1.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是()
A. 通电时间
B. 电荷量
C. 电压
D. 质量【答案】 C
【解析】【解答】解:(1)由欧姆定律可知,对于某一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故C正确;(2)导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,电流的大小与质量无关,故ABD错误.
故选C.
【分析】对于某一导体,电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此分析选择.
2.如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=30Ω.闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是
()
A. 1:3
B. 3:1
C. 3:4
D. 4:3
【答案】C
【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I= 可得,两电阻两端的电压之比:
= = = = ,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电压表V1与V2的示数之比:
= = = .
故选C.
【分析】由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比.
3.某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。
在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻R x阻值的电路是()
A. 只有
B. 只有
C. 只有
D. 都可以【答案】 D
【解析】【解答】解:由图知,
①只闭合S1时,电路是只有R0的基本电路,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据电源电压不变列式I0R0=(I-I0)R x可求出R x的阻值,故能测出R x阻值;
②只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变列式I1(R0+R x)=I0R0可求出R x的阻值,故能测出R x阻值;
③闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U;闭合S,断开S2,闭合
S1,电压表测量电阻R0两端电压U0,根据电路电流相等列式 = 可求出R x的阻值,故能测出R x阻值;
④闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电压表测
量R x两端电压为U x,根据电路电流相等列式 = 可求出R x的阻值,故能测出R x阻值。
故答案为:D。
【分析】缺少电流表测电阻的问题,要用到数学的推理思维,常以电流处处相等为突破口,利用已知阻值的R0和开关的控制,推导出通过R X中的电流;如果缺少电压表测电阻,也常以各支路电压相等为突破口.
4.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示.若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻和实际功率约为()
A. 24Ω 0.67W
B. 20Ω 0.96W
C. 24Ω 0.96W
D. 20Ω 0.8W
【答案】D
【解析】【解答】解:把这种规格的三只灯泡串联接在12V的电源两端,则每只灯泡两端的电压都为4V,
从图象上可以看出,此时电路电流为0.2A,
由欧姆定律得,每只灯泡的电阻:
R= = =20Ω;
则每只灯泡的实际功率:
P实=UI=4V×0.2A=0.8W,故ABC 错误,D正确.
故选:D.
【分析】三只完全相同的灯泡串联,灯泡的电阻相等,通过的电流相等,根据欧姆定律可知,三只灯泡两端的电压相等,
再从图象上找到对应的电压和电流,根据相应的公式分别算出每只灯泡的实际电阻和实际功率.
5.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.
6.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,滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω2A”.下列说法中错误的是()
A. 电源电压为4.5V
B. 小灯泡的额定功率为1.5W
C. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
【答案】D
【解析】【解答】解:(1)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和灯泡串联,
由图象可知,当电压表示数为1.5V时,电路中的电流I=0.3A,
由I= 可得,滑动变阻器两端的电压:
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V,
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=U L+U滑=1.5V+3V=4.5V,故A正确,不符合题意;(2)由图象可知,灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流I′=0.5A,
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,
所以,灯泡的额定功率:
P L额=U L额I′=3V×0.5A=1.5W,故B正确,不符合题意;
此时滑动变阻器两端的电压:
U滑′=U﹣U L额=4.5V﹣3V=1.5V,
滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑′ = =3Ω,故C正确,不符合题意;
滑动变阻器消耗的电功率:
P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W,故D不正确,符合题意.
故选:D.
【分析】(1)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和灯泡串联,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两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;(2)由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流,根据P=UI 求出灯泡的额定功率,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率.
7.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是2:3.此时灯L1、L2的电阻之比是()
A. 2:1
B. 3:2
C. 2:3
D. 1:2
【答案】 D
【解析】【解答】如果甲乙任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且甲、乙两个电表的示数之比是2:3,所以灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(3﹣2):2=1:2;
又因为串联电路电流相等,即I1=I2;
由I=可得,R1:R2=:=U1:U2=1:2.
故选D.
【分析】根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比.
8.如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中()
A. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变大
B. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变小
C. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小
D. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大
【答案】 A
【解析】【解答】解:由图知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中,滑动变阻器的电阻变小,由串联分压的规律可知,变阻器分担的电压变小,即电压表V2示数变小;电源电压不变,所以定值电阻两端的电压就变大,即电压表V1示数变大;
定值电阻的阻值不变,滑动变阻器的电阻变小,所以整个电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流就变大,即电流表的示数就变大。
BCD不符合题意,A 符合题意。
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,串联电路的电阻起分担电压的作用,电阻越大,分担的电压就越大.
9.图甲是某电子秤的原理示意图,R1的阻值为100 Ω,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示,电源电压为6 V保持不变,则()
A. R2的阻值变化范围为0~1000 Ω
B. 电路中电流的变化范围为0.1 A~0.6 A
C. 电路中电流为0.02 A时,托盘内物体的质量为600 g
D. 托盘内物体质量为400 g 时,电流表的示数为0.01 A沿此线折叠
【答案】C
【解析】【解答】A. 由图乙可知,压敏电阻R2的阻值变化范围为0∼500Ω,A不符合题意;
B. 当托盘内物体的质量为零时,压敏电阻R2=500Ω,则电路总电阻:R=R1+R2=100Ω+500Ω
=600Ω,此时电路中的电流:I==0.01A,当托盘内物体的质量为1000g时,压敏电阻阻值是0Ω,则电路总电阻:R′=R1+R′2=100Ω+0Ω=100Ω,此时电路中的电流:I′=
=0.06A,所以,电路中电流的变化范围为0.01A∼0.06A,B不符合题意;
C. 当电路中电流I1=0.02A时,电路总电阻:R总==300Ω,则压敏电阻R2的阻值:R2=R总−R1=300Ω−100Ω=200Ω,由图乙可知,当R2=200Ω时,托盘内物体的质量为600g,C符合题意;
D. 当托盘内物体质量为400g时,由图乙可知,R2″=300Ω时,则电路总电阻:R′总=R1+R2″=
100Ω+300Ω=400Ω,此时电路中的电流:I2==0.015A,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电阻R1、R2串联电流表测电路中的电流,由图乙可知,压敏电阻R2的阻值变化范围;根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出电路中电流的变化范围;再根据欧姆定律、串联电路电阻特点求出托盘内物体的质量和电流表的示数.
10.一盏调光台灯,其原理如图所示,闭合S,将滑片从左向右移动,电流表的示数和灯L 两端的电压变化分别是()
A. 变大、变大
B. 变大、变小
C. 变小、变小
D. 变小、变大
【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,电流表测电路中的电流,
将滑片从左向右移动时,接入电路中的电阻变大,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,AB不符合题意;
变阻器接入电路中的电阻变大,由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器两端的电压变大,灯泡两端的电压变小,C符合题意、D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式,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I=可知电路中电流的变化,根据串联电路的电压特点可知L两端的电压变化.
11.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1、S2均闭合,电路正常工作。
当开
关S2由闭合到断开时,电路中()
A. 电压表V的示数变小
B. 电流表A1的示数变大
C. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大
D. 电压表V的示数与电流表A的示数的乘积变大
【答案】 A
【解析】【解答】根据电路图电路并联,S1在干路上,当断开开关,电路断开,电压表示数为0,电流表为0,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】当电路中的开关断开时,电流断开,电表示数为0.
12.如图所示,电源电压不变,L1、L2两个灯泡的规格相同。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,说法正确的是()、
A. L1始终比L2暗
B. L1始终比L2亮
C. L1和L2都变暗
D. L1和L2都变亮
【答案】 A
【解析】【解答】解:图示电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联;灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。
左图:灯泡L1与滑动变阻器串联,右图:灯泡L2与滑动变阻器并联。
已知两只灯泡规格相同,也就是电阻相同,滑动变阻器滑片没有移动时,L1两端电压小于
L2两端电压,由P=知,L1实际功率较小,发光较暗;
当滑片从中点向右滑动的过程中,左图中滑动变阻器接入电路中的电阻增大,电路中的电流减小,根据功率的计算公式P=I2R可得,R不变,I减小,因此灯泡L1的实际功率减小,即灯泡的亮度变暗;
右图中并联电路中各支路用电器互不影响,或根据P=进行分析,R和U都不变,因此灯泡L2的实际功率不变,故灯泡的亮度不变。
因此L1始终比L2暗。
故答案为:A。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式,利用决定灯泡明暗程度的物理量,根据串、并联电路的特点判断灯泡明暗程度的变化即可.
13.某兴趣小组为了研究电子温控装置,连接成如图所示电路,R1为热敏电阻,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,闭合开关,当温度降低时,下列说法中正确的是()
A. 电压表V2和电流表A示数均变大
B. 电压表V1和电流表A示数之比不变
C. 电压表V2和电流表A的乘积不变
D. 电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变
【答案】D
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联后再与R0串联,电压表V1测并联部分的电压,电压表V2测R0两端的电压,电流表测干路中的电流.(1)因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以,当温度降低时,热敏电阻R1的阻值变大,并联部分的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I= 可知,干路中的电流变小,即电流表A的示数变小,
由U=IR可知,R0两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故A错误;
由电压表V2示数变小、电流表A示数变小可知,电压表V2和电流表A的乘积变小,故C 错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,并联部分的电压变大,即电压表V1的示数变大,
由电压表V1的示数变大、电流表A示数变小可知,电压表V1和电流表A示数之比变大,故B错误;(2)设温度变化前后,干路中的电流分别为I1、I2,
则电压表V2示数的变化量:
△U2=I2R0﹣I1R0=(I2﹣I1)R0=△IR0,即 =R0,且R0的阻值不变,
所以,电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变,故D正确.
故选D.
【分析】由电路图可知,R1与R2并联后再与R0串联,电压表V1测并联部分的电压,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)根据热敏电阻阻值与温度的关系得出当温度降低时其阻值的变化,进一步可知并联部分的电阻变化和电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,然后得出电压表V2和电流表A 的乘积变化;根据串联电路的电压特点和并联电路的电压特点可知电压表V1的示数变化,然后得出电压表V1和电流表A示数之比变化;(2)设出温度变化前后电路中的电流,根据欧姆定律得出电压表示数和电流表示数与R0的阻值关系,然后得出电压表V2变化量和电流表A变化量之比的变化.
14.额定电压均为6V的甲、乙两灯,I-U图线如图所示。
下列说法正确的是()
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2
D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
【答案】 D
【解析】【解答】解:A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大。
A不符合题意;
B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,
则: = = = = ,B不符合题意;
C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A,根据I= 可得
电阻之比; = = = = ,C不符合题意;
D.把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比:P甲:P乙=U甲I:U乙I=2V:6V=1:3,D符合题意。
故答案为:D
【分析】结合I-U图像,读出对应的数据,利用电功率计算公式及欧姆定律逐项计算即可.
15.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.
16.灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示,L和R的I-U图线分包为图乙中的A、B,闭合开关S,L正常发光,电路的总功率为4.8W,此时灯泡L的()
A. 电压为7V
B. 电流为0.3A
C. 电阻为20Ω
D. 功率为3W
【答案】D
【解析】【解答】由图甲知L和R并联,L和R两端的电压相等;由电路的总功率为4.8W 和图乙分析判断L和R两端的电压为6V、通过灯泡的电流为0.5A,此时L正常发光,所以
此时灯泡L的为6V,灯泡的电阻R L= =12Ω,灯泡的功率PL=U L I L=6V×0.5A=3W,A、B、C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】先根据图甲判断电路的连接方式,再根据图乙提供的信息和电路的总功率分析判
断电路两端的电压及通过灯泡的电流,根据I= 的变形式R= 求出灯泡的电阻,根据P=UI 求出灯泡的功率。
17.如图所示电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,电流表和电压表的示数将()
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小,电压表的示数不变
C. 电流表的示数变大,电压表的示数不变
D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小【答案】 D
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡亮度的电压,
开关S闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,AC不符合题意;
由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,B不符合题意,D符合题意.故答案为:D.
【分析】由图可知,电路串联,电压表测量灯泡分压,滑片右移电阻变大,电流变小,灯泡分压减小.
18.甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是()
A. 若把它们并联在4V电路中,乙灯正常发光
B. 若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮
C. 若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光
D. 若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮
【答案】 B
【解析】【解答】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
I甲===0.5A,I乙===0.5A,
由I=可得,两灯泡的电阻分别为:
R甲===12Ω,R乙===8Ω。
AB、两灯泡并联在4V电路中时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,
所以,只有乙灯泡能正常发光,其实际功率为P乙实=P乙=2W;
甲灯泡不能正常发光,其实际功率为P甲实==≈1.33W<P乙实,
所以乙灯比甲灯亮,A不符合题意,B错误,符合题意;
CD、两灯泡串联在10V电路时,
两灯的总电阻为R=R甲+R乙=12Ω+8Ω=20Ω,
此时电路中的电流为I串===0.5A,
因串联电路中各处的电流相等,且此时的电流与两灯泡的额定电流相等,
所以,两灯泡可以同时正常发光;
此时两灯实际功率都等于各自的额定功率,因为P甲>P乙(即3W>2W),所以甲灯较亮,C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI是求出额定电流,根据I=求出两灯泡的电阻;两灯泡并联时它们两端的电压相等,两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光,否则不能正常发光;两灯泡串联时通过它们的电流相等,且两灯泡的额定电流相等,实际电流等于额定电流时才能正常发光.
19.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将变阻器滑片向左移动时()
A. 灯泡L1亮度不变、L2变亮
B. 电流表示数变小,电压表示数不变
C. 电流表示数不变,电压表示数变大
D. 电流表、电压表示数均不变2
【答案】 C
【解析】【解答】灯泡L2与滑动变阻器的最大阻值串联后再与灯泡L1并联,电流表测L1支路的电流,电压表测滑片P右侧部分的电压;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,L1支路的电流不变,L1的实际功率不变,即电流表示数不变,灯泡L1亮度不变,故B不正确;变阻器滑片向左移动时,不能改变接入电路中的电阻,但电压表所测部分电阻的阻值变大,由I=U/R可知,该支路电流不变,灯泡L2的实际功率不变,亮度不变,故AD不正确;由U=IR可知,电压表的示数变大,故C正确;
故答案为:C.
【分析】本题考查学生动态电路的分析能力。
动态电路的分析。
当电路中的电阻发生变化时,导致电路中的电流和电压也发生变化。
要会利用欧姆定律和串并联规律来解释。
20.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω.当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是U1,R1的功率是P1;当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是U1′,R2和R3的功率之和是3.2W;当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1的功率是P1′;已知R2:R3=3:1,U1:U1′=3:2,P1:P1′=1:36。
下列结论正确的是()
A. 电源电压是12V
B. R2的阻值是30Ω
C. 电流表的最大示数是2.1A
D. 该电路的最大功率是64W
【答案】 C
【解析】【解答】解:第一过程:当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,R1和滑动变阻器R0的全部串联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是U1,如图甲。
第二过程:当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2、R3串联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是U1′,如图乙。
已知R2:R3=3:1,串联电路中功率比等于电阻比,所以P2:P3=3:1,R2和R3的功率之和是3.2W,P2+P3=3.2W,所以,P2=2.4W,P3=0.8W,第三过程:当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2、R3并联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是电源电压U,电流表测量R1、R2的总电流,如图丙。