1、(物理)初三物理欧姆定律提高训练及解析一、欧姆定律选择题1要测量一个阻值约为200的电阻阻值,能提供的器材有:新干电池两节、电流表一只(量程为00.6A、03A)、电压表一只(量程为03V、015V)、滑动变阻器R(100 2A)一只、100的定值电阻R0一只、开关和导线若干。利用上述器材设计以下电路,其中能粗略测出Rx阻值的是( ) A.B.C.D.【答案】B 【解析】【解答】两节新干电池串联组成电源的电压为3V。A由电路图可知,R与Rx串联,电压表测Rx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为零时,电路中的电流最大为I 0.015A,该电流小于00.6A电流表的分度
2、值,所以电流表的示数无法准确读出,不能测出Rx阻值,A不可行;B由电路图可知,两开关均闭合时,电路为Rx的简单电路,电压表测电源两端的电压U;当只断开上面开关时,R0与Rx串联,电压表测Rx两端的电压Ux , 因串联电路中各处的电流相等,所以I ,因两电阻的阻值相差不大,由串联电路的分压特点可知,两电压表的示数均可准确读出,能测出Rx阻值,B可行;C由电路图可知,两开关均闭合时,R0与Rx并联,电流表测通过Rx的电流;当只断开上面开关时,电路为Rx的简单电路,电流表测通过Rx的电流;虽然Rx两端电压等于电源电压3V,但由于电路中电流太小,所以不能测出Rx阻值,C不可行;D由电路图可知,上面开关
3、断开、下面开关闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流I ;两开关均闭合时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,此时电流表的示数I 0.045A,两次电流表的示数太小,相差不大,不易读出示数,所以不能测出Rx阻值,D不可行。故答案为:B。【分析】电阻测量电路的设计,不仅会设计正确的方案,同时还要注意合理性,根据测电阻的原理可知,要测量未知电阻的阻值,需要测量未知电阻两端电压和通过的电流.2下图是某同学设计的测风速的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大以下四个图中符合要
4、求的是( )A.B.C.D.【答案】 B 【解析】【解答】解:AD探头上平下凸,当风吹过探头时,探头下方空气的流速大于上方空气的流速,探头下方空气压强小于上方空气压强,产生向下的压力差使弹簧压缩,滑片下移,故AD不符合题意;BC探头上凸下平,当风吹过探头时,探头上方空气的流速大于下方空气的流速,探头下方空气压强大于上方空气压强,产生向上的压力差使弹簧伸长,滑片上移,R2接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小;由I= 可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即B选项中电压表的示数变大,故B符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变小,即C选项中电压
5、表的示数变小,故C不符合题意故选B【分析】根据流体压强与流速的关系(流速越快的地方压强越小)判断产生压力的方向,然后判断滑片移动的方向确定接入电路中电阻的变化,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和滑动变阻器两端的电压变化本题是力学和电学的综合题,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,会利用流体压强和流速的关系是解题的关键3如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,灯L的电阻会随电流变化,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,电压表的示数和灯正常发光时示数相同,则下列说法中正确的是( )A.灯L变暗,灯两端电压变小B.灯L变暗
6、,灯的实际功率变小C.灯L变亮,灯两端电压变大D.灯L变亮,灯的实际功率变大【答案】A 【解析】【解答】将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据 可知,电路中的电流变小;根据 可知,灯泡两端的电压变小,由 可知,灯泡的实际功率变小,故灯泡变暗。故答案为:A【分析】灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流;根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化和电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端电压的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化和灯泡亮暗的变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化.4如图所示的电路中,
7、闭合开关,滑动变阻器滑片向右滑动的过程中( ) A.灯泡L1变亮、L2亮度不变B.灯泡L1变亮、L2变暗C.灯泡L1亮度不变、L2变亮D.灯泡L1变暗、L2变亮【答案】 D 【解析】【解答】由图可知是混联电路图,当滑动变阻器的滑片向右滑动时电阻变大,滑动变阻器和灯泡并联,此处的总电阻变大,分压变大,灯泡L2变亮,灯泡L1分压减小,变暗,D符合题意,ABC不符合题意。 故答案为:D. 【分析】根据混联电路的特点,并联处电阻变大分压变大,串联时,分压互相影响。5如图的电路,电源电压不变闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表与电压表示数变化的情况分别是( )A.变小 不变B.变大 变小C
8、.变大 变大D.变大 不变【答案】 D 【解析】【解答】由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数,BC不合题意;当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,接入电路中的电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,A不合题意,D符合题意故答案为:D【分析】电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流 . 滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,由于电压表测电源电压,所以它的示数不变,滑动器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律分析可知电路中电流的变化情况 .6如图所示电路中,定值电阻R1=10,沿
9、动变阻器R2最大阻值为20,电源电压保持U=6V不变,将滑片P滑至最右端,闭合S,下列说法正确的是( ) A.R1和R2串联在电路中B.电流表A1的示数是电流表A2示数的两倍C.当滑片P向左滑动的过程中,电压表V的示数与电流表A2的示数的比值保持不变D.将滑片P滑至最左端,电路仍能正常工作【答案】 C 【解析】【解答】A.根据电路图判断,电流分别经过电阻,是并联电路,A不符合题意; B.动力臂A1测量干路电流,A2测量R1的电流,由于R1和R2不相等,则并联时电流不相等,干路电流不是支路的2倍,B不符合题意; C.当滑片移动时,电压表测量电源电压,示数不变,电流表A2测量定值电阻的电流,示数不
10、变,所以两表的比值不变,C符合题意; D.当滑片移至最左时,电流不经过R2,此时电源短路,D不符合题意。 故答案为:C. 【分析】根据电路的连接方式,结合电流表和电压表测量的位置,分别判断在电阻变化时,电流或电压的变化情况。7如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“03V”,电流表量程为“00.6A”,滑动变阻器规格为“101A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变)。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是 小灯泡的额定电流是0.6A滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是410电压表示数变化范围是03V电流表示数变化范围是0.30.5A(
11、 )A.只有、正确B.只有、正确C.只有、正确D.只有、正确【答案】 A 【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。 灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,根据PUI可得,灯泡正常发光时电路中的电流:IIL 0.5A,故错误;灯泡的电阻:RL 5,串联电路中电流处处相等,灯泡的额定电流为0.5A,电流表量程为“00.6A”,所以,为使电路安全,电路中的最大电流:I最大IL0.5A;电压表示数最大为3V时,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小为ULUUV4.5V3V1.5V,此时电流中电流最小,由欧姆定律可得,电路中的最小电流:I最小
12、0.3A,所以电流表的示数范围为0.3A0.5A,故正确;电路中电流最小时,总电阻最大,滑动变阻器有最大值,根据串联电阻的规律,R变最大R总最大RL RL 510;电路中电流最大时,总电阻最小,滑动变阻器有最小值,则R变最小R总最小RL RL 54,所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是410,故正确。因变阻器允许连入电路中最小电阻为4,所以电压表示数不可能为0,故错误。综合分析只有正确。故答案为:A。 【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI可得灯泡正常发光时电路中的电流.根据串联电路的电流特点确定电路的最大电流;当电压表示数最大3V,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小,此时电流中电流最
13、小,由欧姆定律求出电路的最小电流;根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中电阻的范围;根据变阻器的取值范围可确定变阻器的电压能否为0.8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.电源的电压为6VB.电路的最大总功率为3.6WC.R2的电功率一直变大D.图乙中D点是滑片位于中点时的状态【答案】 C 【解析】【解答】 A、由于U-I图线可知,当滑片从a端移动到b端,滑动变阻器两端的电压增大了4V,定值电阻两端的电压减小了4V,电流也减小了0.4A, .
14、电源电压 ,不合题意;B、当电流为0.6A时,电路的最大功率为 ,不合题意 ;C、滑动变阻器全部接入分得4V电压,是电阻的2倍,根据串联分压,最大阻值是定值电阻的2倍 . 当滑片处在中点,接入电路的阻值和定值电阻相等,分得电压应该是3V,符合题意;D、电阻 , 在D点时,它的阻值 , 所以,图中D点滑片位于中点 ,不合题意 .故答案为:C .【分析】A、从图乙读出定值电阻电压和电流的变化量,根据欧姆定律的变形公式计算电阻出定值电阻R1的阻值,再利用欧姆定律的变形公式UIR计算电源电压;B、根据电源电压和电路中的最大电流,利用公式PUI计算电路的最大功率;C、根据串联分压的原理分析R2阻值的变化
15、情况;D、利用欧姆定律的变形公式计算出R2的最大阻值,再计算滑片在D点时的阻值,比较得出结论 .9在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是( ) A.电磁铁的A端为N极B.小磁针静止时,N极水平指向左C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动,电磁铁磁性增强【答案】 C 【解析】【解答】解:A、由图知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,A不符合题意; B、电磁铁的B端是S极,由磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,即N极水
16、平指向左,B不符合题意;C、该实验表明了电能生磁,利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁,C错误,符合题意;D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电磁铁的磁性变强,D不符合题意;故答案为:C。 【分析】首先利用安培定则判断螺线管的磁极,再由磁极间的作用规律判断小磁针的指向;电磁感应是发电机的原理;由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化,则可得出螺线管中磁场的变化.10如图所示电路中,电源两端电压保待不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器闭合开关S后,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中( )A.电压表V1的示数变大,电路消耗的总功率变小B.电压表
17、V2的示数不变,电路消耗的总功率变大C.电流表A的示数变大,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大D.电流表A的示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大【答案】 B 【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流,因电源两端电压保待不变,所以,滑片移动时,电压表V2的示数不变,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=U/R可得,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变小,即
18、电压表V1的示数变小,故A错误;因电压表V1的示数变小,电压表V2的示数不变,电流表的A的示数变大,所以,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小,故CD错误;由P=UI可得,电路消耗的总功率变大,故B正确,故答案为:B.【分析】本题考查学生对电路的动态分析能力。由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流。串联电路中总电压等于各分电压之和。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A
19、1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,
20、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如图所示的电路中,电源电压
21、为20V,定值电阻为20,滑动变阻器标有“30 1A”字样,电压表选用的量程是015V,在该电路正常使用的情况下,则:( )A.电路允许通过的最大电流为1AB.电路消耗的最小功率为8WC.电压表的最小示数为5VD.滑动变阻器接入电路的最小阻值为10【答案】 B 【解析】【解答】由于电压表量程为“015V”,则当UR=15V时, .此时电流小于滑动变阻器的最大电流1A,所以电路中的最大电流为Imax=IR =0.75A,故A错误.根据串联电路的电压特点可知:U滑min=U-UR=20V-15V=5V,根据欧姆定律得: ;故D错误;当滑动变阻器全部连入电路时,则根据电阻的串联特点得:R总max=R
22、+R滑=20+30=50,所以, ,根据欧姆定律得:电压表的最小示数URmin=IminR=0.4A20=8V,故C错误.电路消耗的最小功率Pmin=UImin=20V0.4A=8W,故B正确.故答案为:B.【分析】(1)当电压表示数为15V时,根据算出电路中的电流,再与滑动变阻器上允许通过的最大电流相比较即可确定电路中的最大电流;(2)电路中电流最大时,滑动变阻器最值最小,根据算出滑动变阻器的最小阻值;(3)当滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小,根据欧姆定律求出电路中的最小电流,再根据U=IR求出电压表的示数;(4)根据P=UI算出电路消耗的最小功率.13小海设计了一种测定油箱内油量的模拟
23、装置,如图所示,其中电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动,从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是( )A.电流表示数变小时,表明油箱中的油量减少B.电流表示数变小时,电阻R0两端电压变大C.当油箱中的油量减少时,电流表示数变大D.当油箱中的油量减少时,变阻器R连入电路的电阻变小【答案】A 【解析】【解答】如图,定值电阻R0与滑动变阻器R串联在电路中,电流表测量电路中电流。A. C. D 当油箱中的油量减少时,浮
24、子下降,带动滑片上升,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,根据 可知,电路中电流变小,所以电流表示数变小时,表明油箱中的油量减少,A符合题意,CD不符合题意;B. 电流表示数变小时,即通过R0的电流变小,根据 知,电阻R0两端电压变小,B不符合题意;故答案为:A。【分析】滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,根据油量的变化可知浮子的变化,在杠杆的作用下可知滑片P移动的方向,从而得出接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电阻R0两端电压的变化.14如图所示电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是( ) A.B.C.D.【答案
25、】D 【解析】【解答】解: A、该电路为并联电路,电流表测量R0的电流,滑动变阻器在另一条支路中,滑动变阻器滑片移动时对另一条支路无影响,电流表示数不变,故A错误;B、该电路为并联电路,电流表测量干路中的电流,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,由欧姆定律可知通过变阻器的电流减小,通过另一条支路电流不变,故干路中的电流变小,故B错误;C、该电路为串联电路,电压表测量R0的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,电压表示数变小,故C错误;D、该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,R0的电压变小,根据串
26、联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,故D正确故选D【分析】首先判定电路的连接方式,分析电表的作用;根据电阻的变化判定电表的变化15如图所示,电源电压不变,电阻R=30。当滑动变阻器滑片P从阻值最大位置滑动到中点时,电压表示数的变化范围是12V-18V,则下列计算结果正确的是()A.变阻器两端电压最大值是24VB.滑动变阻器的最大阻值是30C.电流表最大示数为0.4AD.电源电压是30V【答案】 A 【解析】【分析】由电路图可知滑动变阻器与电阻R串联,电压表测量R两端的电压,则设滑动变阻器的最大阻值为R1 , 则可分别由电压表的最大值及最小值利用欧姆定律可列出电压与滑动变阻器阻值的关系
27、式,则可求得R1;则由欧姆定律可求得滑动变阻器的最大阻值及电流表的最大值【解答】设滑动变阻器的最阻值为R1 , 当R1全部接入时,电压表示数最小;当接入一半时,电压最大为18V;则由欧姆定律可得:UR小=I小R=R=12V;UR大=I大R=R=18V;两式联立可得:R1=60;U=36V;因滑动变阻器与电阻R串联,故当电压表示数最小时,滑动变阻器两端电压最大,故最大值为36V-12V=24V;当滑动变阻器接入总电阻的一半时,电流最大,最大电流I最大=0.6A;故选A【点评】本题中已知物理量较小,故应通过方程法得出要求的物理量;同时应注意掌握电压表的测量范围,即正确找出与电压表并联部分电路16生
28、活处处有物理,下列说法错误的是()A.用筷子夹取食物时,利用了摩擦力B.公交车内的破窗锤是通过增大受力面积的方法来减小压强C.打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动D.驾驶员在驾驶车辆时需系上安全带是防止惯性带来的伤害【答案】 B 【解析】【解答】A、筷子能夹住食物放入嘴里而不掉下来,主要是靠筷子和食物之间存在摩擦力,该选项说法正确;B、公交车内的破窗锤是通过减小受力面积的方法来增大压强,该选项说法错误;C、打开醋瓶能迅速闻到醋的酸味,是扩散现象,说明了分子在运动,该选项说法正确;D、当汽车突然刹车时,驾驶员和坐在前排的乘客由于惯性仍保持原来的向前运动的状态,容易撞上前挡风玻璃,从而造成伤害,
29、故必须系好安全带该选项说法正确;故选B【分析】A、两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力;B、增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强在受力面积一定时,增大压力来增大压强;C、物质是由分子组成的,组成物质的分子永不停息地做无规则运动;D、一切物体都有保持原有运动状态不变的性质,这就是惯性系安全带可以在很大程度上防止车辆因紧急刹车时,人由于惯性向前倾可能造成的伤害17如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=4:1;当开关S1闭合、S2断开,若甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之
30、比为( )A.4:3B.3:2C.3:4D.3:l【答案】C 【解析】【解答】由电路图知道,当S1、S2 闭合时,若甲乙两表为电压表,则两电阻串联,并且甲测电源的电压,乙测R2 两端的电压,由串联电路电流特点和I=U/R知道:U甲/R1+R2=U乙/R2 , 又因为U甲:U乙=4:1,所以两电阻之比是:R1/R2=3/1,即R1 =3R2;当开关S1闭合、S2断开时,若甲、乙两表均为电流表,则两电阻并联,并且甲测R2支路的电流,乙测干路电流,由并联电路中各支路两端的电压特点和I=U/R知道,两电流表的示数之比是: ,故答案为:C。【分析】当S1、S2闭合,甲乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电
31、源的电压,乙测R2两端的电压,根据串联电路电流的规律和欧姆定律表示出电阻之比;当开关S1闭合、S2断开,甲乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2支路的电流,乙测干路电流,根据并联电路电压规律和欧姆定律表示出两支路的电流之比,根据两电阻的关系即可求出两表示数比值.18如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,则下列说法正确的是( ) A.电流表示数变大,电压表示数变小B.电流表示数变小,电压表示数不变C.电压表示数与电流表示数的比值变小D.电压表示数与电流表示数的比值不变【答案】 D 【解析】【解答】解:由电路图可知,只闭合开关S1时,R1与R2串联,
32、电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;若再闭合开关S2时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,B不符合题意;电路中的电流变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,A不符合题意;由R= 可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,则其比值不变,C不符合题意、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的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律I
33、= 可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化情况.19小灯泡L的额定电压为3V,它的IU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“10 2A”下列说法中错误的是( ) A.电源电压为4.5VB.小灯泡的额定功率为1.5WC.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3D.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
34、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=0.3A10=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=UL+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:PL额=UL额I=3V0.5A=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=UUL额=4.5V3V=1.5V,滑动变阻器接入电路中的电阻:R滑 = =3
35、,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=1.5V0.5A=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20如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表
36、示数是6V。若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,则下列说法不正确的是()A.R1和R2的阻值之比是2:1B.R2的阻值是20C.电压表示数仍是6VD.R2消耗的功率为0.4W【答案】 B 【解析】【解答】当S1、S2同时闭合时,等效电路图如图所示:由图可知,电源电压为6V,即R1两端的电压为6V,则R1的阻值:R1=20当S2闭合S1断开时等效电路如图所示:由图可知两电阻串联,电压表仍测电源的电压,所以电压表示数为6V,故C正确;电路中的总电阻R总=30,R2的阻值R2=R总-R1=30-20=10,故B错误所以R1:R2=20:10=2:1,故A正确;R2消耗的电功率P=I2R2=(0.2A)210=0.4W,故D正确;故选B【分析】先画出等效电路图;当S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电压表测量电源两端的电压,电流表测量通过R1的电流;由欧姆定律可得出R1的阻值;两表位置互换,当S2闭合S1断开时,两表串联,电压表测量的仍为电源电压,电流表测电路中的总电流;则由欧姆定律可得出电路中的总电阻,由串联电路的规律可得出R2的阻值;由P=I2R可求R2消耗的功率