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1、一、欧姆定律的计算问题难题易错题一、欧姆定律的计算问题难题易错题1两灯 L1和 L2规格分別为“6V,3W”和“3V,3W”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是()A两灯 L1和 L2灯丝电阻之比为 2:1B两灯串联,电路两端允许加的最大电压为9VC两灯并联,当一盏灯正常发光时,通过另一盏灯的电流为1.0AD两灯并联在 3V 电压下,灯 L1和 L2消耗的实际功率之比为1:4【答案】D【解析】【分析】【详解】U2A根据P可知,两灯 L1和 L2灯丝电阻之比是R6V:3V 4:1UUR1:R2:PP23W3W1212222两灯 L1和 L2灯丝电阻之比是4:1,A 错误;B两灯串联,假设电路两
2、端允许加的最大电压为9V,根据上述可知,灯 L1的电压是4U19V 7.2V5灯 L2的电压是1U29V 1.8V5灯 L1的电压已经超过其自身的额定电压,这样不符合安全要求,所以两灯串联,电路两端允许加的最大电压不能是9V,B 错误;C两灯并联,当一盏灯正常发光时,假设是灯L1正常发光,那么电源电压是6V,灯 L2的电压是 6V,这已经超过灯 L2的额定电压,灯 L2会被烧坏;假设是灯 L2正常发光,那么电源电压是 3V,灯 L1的电压是 3V,由题意可知,灯 L1的电阻大小是6V12R13W那么流过灯 L1的电流大小是2I1C 错误;3V 0.25A12U2D根据P可知,两灯并联在 3V
3、电压下,灯 L1和 L2消耗的实际功率之比是RU2U211P:1:41:P2R1R2R1R2实际功率之比为 1:4;D 正确。故选 D。2如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S1时,电压表 V 的示数为 U1,电阻 R1消耗的功率 P1为 1.8W;只闭合开关 S2、S3时,电压表 V 的示数为 U2,电流表 A1和 A2的示数分别为 I1和 I2;所有开关都闭合时,电流表A2的示数比 I2增加了 0.9A;已知U1:U21:3,I1:I2 4:1,则()A电阻 R2和 R3的比值为 4:1B电阻 R1的阻值为 20C电源电压为 20VD电流表 A1示数 I1为 2.4A【答案】BD【解析】
4、【分析】【详解】只闭合开关 S1时,等效电路图如图甲所示:;只闭合开关 S2、S3时,等效电路图如图乙所示:;所有开关都闭合时,等效电路图如图丙所示:;A由图乙可知UUI1R2R3R2 R34UI2R31R2所以R32R31故 A 不符合题意;BC由图乙可知电压表测的是电源的电压,因为U1:U21:3,所以由图甲可得R11R1 R2 R33即2R1 R2 R3由两式可得R1 2R3,所以2P1 I R1(U)2R11.8WR1 R2 R3即U216.2R1由图乙、丙可知I2 I20.9A即U 0.9AR1由两式可得 R1=20,代入式可得 U=18V;故 B 符合题意,C 不符合题意;D由图乙
5、可得:电路的总电阻R 所以R2R33R R331333R3R1R1R2 R33R3 R34428I1故 D 符合题意;故选 BD。UU8U80.9A 2.4AR3R3R13183学校的科技小组设计了一种自动计数器,可以自动记录跳绳的次数,其简化电路如图甲所示。其中 R1是光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,这时自动计数器会计数一次。R2是定值电阻,信号处理系统能记录AB 间每时刻的电压。已知电源电压为 12 V,某时段 AB 间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是AAB 两端电压为 2 V 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,
6、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的阻值是 R2的 5 倍【答案】AD【解析】【分析】【详解】A由题知,当射向 R1的激光被挡时,R1阻值变大,根据串联电路的分压原理知,R1分得电压增大,R2分得电压减小,由图乙知,此时U2=UAB=2V,因为 R1的电阻变大,自动计数器会计数一次,即 AB 间电压为 2V 计数一次,故 A 项正确;B由串联分压的特点可知U1U U2IR1R1,U2U2IR2R2即R112V-2V5=,R22V1所以 R1=5R2,故 B 项错误;C当射向 R1的激光没有被挡时,R1阻值
7、变小,R1分得电压减小,R2分得电压增大,由图乙知,此时U2=UAB=6V,由串联电路的分压原理有:U1U U2IR1R1,I RRU2U222即R112V-6V1=,R26V1所以R1 R2,故 C 项错误;D结合 BC 项,R1 5R1,即绳子挡住了射向 R1的红外线时,R1的阻值是 R2的 5 倍,故D 项正确。4已知 R1:R2=2:3,开关 S 由断开到闭合,图中电流表先后示数之比为2:5 的电路是()ABCD【答案】AD【解析】【详解】A从图中可以看到,开关S 断开时,电阻 R1和 R2串联在一起,根据欧姆定律可知,电路中的电流大小是IUUR1 R25RUUR12R当开关 S 闭合
8、时,只有电阻 R1接入电路中,根据欧姆定律可知,电路中的电流大小是I所以电流表先后示数之比是I:I选项 A 符合题意;UU:2:55R 2RB从图中可以看到,开关S 断开时,电阻 R1和 R2串联在一起,电路中的电流大小是IUUR1 R25R当开关 S 闭合时,只有电阻 R2接入电路,电路中的电流大小是I所以电流表先后示数之比是UUR23RI:IB 项不合题意;UU:3:55R 3RC从图中可以看到,开关S 断开时,只有电阻 R1接入电路中,电路中的电流大小是IUUR12R当开关 S 闭合时,电阻 R1和 R2并联在一起,电路中的总电阻大小是R总电路中的电流大小是R1R26RR1 R25I所以
9、电流表先后示数之比是U5UR总6RI:IC 项不合题意;U5U:3:52R 6RD从图中可以看到,开关S 断开时,只有电阻 R2接入电路,电路中的电流大小是IUUR23R当开关 S 闭合时,电阻 R1和 R2并联在一起,电路中的总电阻大小是R总电流大小是6R,电路中的5I所以电流表先后示数之比是U5UR总6RI:I选项 D 符合题意U5U:2:53R 6R5如图所示的电路中,电阻R2的阻值为15。当开关 S1、S2闭合时,电流表 A1的示数为0.5A,电流表 A2的示数为 0.2A。下列说法正确的是()A电阻 R1的阻值为10BS1、S2闭合时,通过电阻 R1的电流为 0.5ACS1、S2闭合
10、时,电流表 A1测量的是通过 R1的电流D开关 S2断开时,电流表 A2示数为 0.2A【答案】AD【解析】【分析】【详解】ABC把实物图转化为电路图,如下图所示从电路图可以看到,电流表A1测量的是总电流,电流表A2测量的是 R2的电流,从题中条件可知,R2的电压是U2 I2R2 0.2A15 3V这个电压大小等于电源电压的大小,根据并联电路电流规律可知,通过电阻R1的电流是I1 I总-I2 0.5A-0.2A 0.3A并且可知电阻 R1的阻值是R1A 正确,B、C 错误;U13V10I10.3AD开关 S2断开时,只有电阻 R2接在电路中,电流表 A2示数是I2D 正确。故选 AD。U23V
11、 0.2AR2156如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R110,R1 R2,R3的变化范围是020当滑动变阻器的滑片P在a端时,电流表的示数为0.36A那么,当滑动变阻器的滑片P在b端时,电流表的示数可能是A0.16A【答案】AB【解析】【分析】【详解】B0.26AC0.36AD0.46AUUUR,IR0.36A,1R,时,IR1 R2 R310 R22030 R23102102,33UUU10.36A,则 I0.36A0.12A,I0.36A。10 R2R R RR R312312故选 AB.7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
12、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
13、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=U1U2/I1I2,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
14、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 BD8如图所示,电源电压为4.5V 且保持不变,两电压表的量程均为03V,电流表量程为00.6A,小灯泡 L 标有“3V 1.5W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“20 1A”字样,闭合开关 S,移动滑片 P,在保证电路中各元件都不损坏的情况下,下列说法中不正确的有().A电流表示数的变化范围是0.250.5AB电压表 V1示数的变化范围是 1.53VC电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.
15、3751.5WD滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是320【答案】D【解析】【分析】【详解】由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流由P UI可得,灯泡正常工作电流:I额P额U额=1.5W=0.5A,3V灯泡的电阻:RLU额2P额(3V)2=6,1.5W因串联电路中电流处处相等,所以,为了电路安全,则电路中的最大电流:I最大 I额 0.5A,此时灯泡正常发光,电压表V1的示数最大为:UL最大U额 3V,则灯泡的最大功率:PL最大 P额1.5W,由串联电路特点和欧姆定律可得,变阻器接入电路的最小阻值:R滑小URU UL最大4.5V-3V
16、=3;I最大I最大0.5A当变阻器两端的电压(V2示数)最大3V时,灯泡两端的电压最小,此时变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小,灯泡的最小电压(V1的最小示数)UL最小U UR最大 4.5V-3V=1.5V,电路中的最小电流:I最小 IL最小UL最小RL1.5V=0.25A,6灯泡的最小功率:PL最小UL最小I最小1.5V?0.25A=0.375W,变阻器连入电路的最大阻值:R滑大UR最大I最小3V=120.25A综上可知,电流表示数的变化范围是0.25A 0.5A,电压表V1示数的变化范围是1.5V 3V,电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375W 1.5W,滑动变阻器接入电路的阻
17、值变化范围是312,故选 D9如图所示电路中,电源电压不变,灯泡的额定电压等于电源电压,灯泡电阻不变,下列说法正确的是()A开关都闭合,P 向右滑动,电流表的示数变小B只闭合 S1、S2,P 滑到 a 端,灯泡正常发光C只闭合 S3,P 向右滑动,电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变D先闭合 S3,再闭合 S2,滑片 P 不动,电压表的示数变小【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A开关都闭合,灯泡、电阻R2被短路,电流表与滑动变阻器串联在电路中,P 向右滑动,电路有效电阻变大,电流表的示数变小,故A 正确;B只闭合 S1、S2,灯泡与电阻 R2并联,P 滑到 a 端滑动变阻器阻值为
18、零,灯泡两端为电源电压,因灯泡的额定电压等于电源电压,能正常发光,故B 正确;C只闭合 S3,灯泡、电阻 R2与滑动变阻器串联在电路中,电压表测量滑动变阻器两端电压,P 向右滑动,电压表示数变化量U与电流表示数的变化量I的比值为U(R1 R2)I R1 R2II保持不变,故 C 正确;D先闭合 S3,灯泡、电阻 R2与滑动变阻器串联在电路中,再闭合S2,灯泡被短路,滑片P 不动时电路总电阻变小,电流变大,电压表的示数变大,故D 错误。故选 ABC。10如图所示的电路中,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
19、 U 的变化关系如图所示,根据图像信息,下列判断正确的是()A电源电压是 6VB定值电阻 R1的阻值是 15C滑动变阻 R2的最大阻值是 20D滑片移到中点时,电路中的电流是0.3A【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,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;C当滑动变阻器接入电路中的电阻为0 时,电路中的电流最大,由图2 可知,I1=0.6A,由欧姆定律可得,电源的电压:U I1R1 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,由图2 可知,I2=0.2A,U2=3V,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值:R2故 C 错误;U23V=15,I20.
20、2AB串联电路中总电压等于各分电压之和,电源的电压:U I2R1U2 0.2AR13V,电源的电压不变,0.6AR1 0.2AR13V,解得:R1=7.5,故 B 错误;A电源的电压:U 0.6AR1 0.6A7.5 4.5V,故 A 错误;D滑片移到中点时,电路中的电流是:I 故 D 正确;故选 D。U4.5V 0.3A11,R1R27.5152211如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片 P 从 B 端至 A 端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的U-I 图像如图乙所示,则A电源电压为 20VBEF 是 V1表示数随 A 表示数变
21、化的图像C滑动变阻器的最大阻值为10D整个电路的最大功率为14.4W【答案】D【解析】【详解】AB由图甲可知,R1与滑动变阻器 R2串联,电压表 V1测 R1两端的电压,电压表 V2测 R2两端的电压,电流表测串联电路的电流。滑片P 从 B 端至 A 端的过程中,R2变小,根据串联分压原理,V2示数变小,又根据串联电路的电压规律,V1示数变大。因此图乙中EF 是V2表示数随 A 表示数变化的图像,图线MN 是 V1表示数随 A 表示数变化的图像;当滑片P在 A 点时,V1示数最大为电源电压,则电源电压U=12V,故 AB 错误;C当滑片在 B 端时,由图乙可知,R2两端电压 U2=8V,此时对
22、应的电流 I=0.4A,由欧姆定律可得,R2=故 C 错误;D电源电压一定,当电路中电流最大I=1.2A 时,电路的总功率最大P=UI=12V1.2A=14.4W,故 D 正确;故选 D。U28V=20I0.4A12如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0-3V”,电流表量程为“0-0.6A”,滑动变阻器规格为“10 1A”,小灯泡 L 标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡 L 电流不超过额定电流的情况下,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4-10电压表示数变化范围是0-3V电流表示数变化范围是0.
23、3-0.5AA只有、正确B只有、正确C只有、正确D只有、正确【答案】D【解析】【分析】【详解】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,由 PUI 可得:小灯泡正常发光时的电流为:I 故错误;PL1.25W 0.5AUL2.5V当电路中的电流为 0.5A 时,滑动变阻器电阻最小分得电压最小,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的示数U滑UUL4.5V 2.5V2V故电压表的示数变化范围为2 V3V,故错误2V3V没有超出电压表的量程,灯泡两端的电压可以达到2.5V,串联电路中各处的电流相等,此时滑动变阻器接入电
24、路的电阻最小,最小为R滑minU滑2V 4Imax0.5A当电压表的示数为 3V 时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡两端的电压ULU U滑max 4.5V 3V 1.5V灯泡的电阻RL电路中的最小电流UL2.5V 5IL0.5AUL1.5V 0.3ARL5Imin电路中电流变化的范围是0.3A0.5A,故正确;滑动变阻器接入电路中的最大阻值R滑maxU滑max3V10Imin0.3A滑动变阻器阻值变化的范围是410,故正确。故选 D。13如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样,滑动变阻器R1的最大阻值为 40,定值电阻 R2的阻值为 20,电
25、压表量程为 03V,电流表量程为 03A,灯丝电阻不随温度变化。当 S1、S2和 S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时,小灯泡 L恰好正常发光。在保证电路安全的前提下,以下说法正确的是:()A电源电压为 10VB闭合 S2、S3,断开 S1时,电路中最小电流为 0.1AC闭合 S1、S3,断开 S2时,滑动变阻器取值范围为 020D滑片在 a 端,S1、S2和 S3都闭合时,整个电路的功率最大,最大值为 3.75W【答案】D【解析】【详解】根据P U2可得,小灯泡的电阻:RRLU2L额PL额=5V2=102.5W;A当 S、S1和 S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻R
26、2并联;此时小灯泡 L恰好正常发光,则电源电压等于小灯泡的额定电压,U=UL额=5V,故 A 错误;B闭合 S2、S3,断开 S1时,R1与 L串联,电压表测变阻器R1的电压,当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值,即U滑=3V时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小,则最小电流:I=故 B 错误;U U滑5V-3V=0.2A;RL10C闭合 S1、S3,断开 S2时,R1与R2串联,电压表测变阻器R1的电压,由串联分压规律可知,当电压表示数最大为U1=3V时,变阻器R1接入电路的阻值最大,因串联电路电流处处相等,结合欧姆定律可得:U1U2;R1R2即:3V5V-3V=;R120解得R1
27、=30,变阻器R1接入电路的阻值最大为30,故 C 错误;D当 S、S1和 S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻R2并联,因并联电路的总电阻最小,所以由P 率:U2可知,此时整个电路的功率最大,则整个电路的最大功R2P最大故 D 正确。5V=3.75W;U2 PL额 P2 PL额=2.5W+R22014额定电压均为 6V 的甲、乙两灯的 IU 图线如图所示,则下列说法不正确的是()A甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大B甲、乙两灯的额定功率之比为21C甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,电阻之比为23D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19【答案】
28、D【解析】【分析】(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流,根据P UI求出甲、乙两灯的额定功率之比;(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V,根据图像读出通过的电流,根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比;(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V,根据图像读出符合要求的电流和电压,根据P UI求出两灯泡的实际功率之比。【详解】A由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V、6V 时,通过甲的电流依次为0.3A、0
29、.6A,通过乙的电流依次为0.2A、0.3A,由I UU的变形式R 可知,甲灯泡的电阻依RI次为 6.67、10,乙灯泡的电阻依次为10、20,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则 A 正确,不符合题意;B甲、乙两灯的额定电压均为6V,通过的电流 I甲额0.6A,I乙额0.3A,则甲、乙两灯的额定功率之比:P甲额P乙额则 B 正确,不符合题意;U甲额I甲额U乙额I乙额6V0.6A2,6V0.3A1C甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V,由图像可知,通过的电流分别为 I甲0.3A,I乙0.2A,此时两灯泡的电阻之比:U甲R甲II0.2A2甲乙,R乙U乙I甲0.
30、3A3I乙则 C 正确,不符合题意;D甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于2V、U乙6V时符合,则两灯泡的实8V,由图像可知,当电路中的电流I0.3A、U甲际功率之比:I2V0.3A1U甲P甲,PU I6V0.3A3乙乙则 D 错误,符合题意;故选 D。15在如图所示的电路中,干路上的电流I 恒为 1A,滑动变阻器 R1的规格为“15 1A”,小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样,定值电阻 R2=10。若忽略温度对小灯泡L 阻值的影响,则下列说法中正确的是()A当小灯泡 L 正常发光时,Rl接入电路的电阻为 6 欧姆B当小灯泡 L 正常发光时,该电路在1
31、0s 时间内消耗的电能为30JC当滑片 P 移到最左端时,通过小灯泡L 的电流为 1AD当滑片 P 移到最左端时,电路的总功率最小且为10W【答案】D【解析】【分析】【详解】AB当小灯泡 L 正常发光时,小灯泡L 两端的电压是 6V,根据并联电路的电压规律可知,滑动变阻器 R1的电压也是 6V,流过灯泡 L 的电流大小是ILPL3W 0.5AUL6V而干路上的电流 I 恒为 1A,那么流过滑动变阻器R1的电流大小是I1 I-IL1A-0.5A 0.5A那么根据R U可知,Rl接入电路的电阻是IR1U16V12I10.5ARl接入电路的电阻是12;A 错误;当小灯泡 L 正常发光时,小灯泡 L
32、两端的电压是 6V,而定值电阻 R2两端的电压是U2 IR21A10 10V那么电路的总电压是U总ULU2 6V10V 16V该电路在 10s 时间内消耗的电能是W U总It 16V1A10s 160J该电路在 10s 时间内消耗的电能是160J;B 错误;CD当滑片 P 移到最左端时,灯泡L 被短路,通过小灯泡 L 的电流是 0;根据P I2R可知,要求电路的总功率最小,而干路上的电流恒定,那么电路中的总电阻最小,从电路图可以看到,当滑片 P 移到最左端时,接入电路的电阻只有R2,这时总电阻最小,最小电功率是Pmin I2R21A10 10W电路的总功率最小且为10W;C 错误、D 正确。故
33、选 D。216如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为 10当开关 S1闭合,S2断开,滑动变阻器 R 的滑片从 a 移至 b 处时,电压表先后的示数之比为4:3,电流表先后的示数之比为 2:3.当开关 S2闭合,S1断开,滑动变阻器 R 的滑片在 a 处时,电流表的示数为 0.3A,滑动变阻器的滑片在b 处时,电流表示数为0.5A滑片在 a 处时,滑动变阻器的阻值为 Ra,滑片在 b 处时,滑动变阻器的阻值为Rb则以下说法正确的是()ARb=30CR1:R2=2:1【答案】C【解析】【分析】【详解】B电源电压为 12VD该电路能达到的最大电流为1.6AABC当开关 S1
34、闭合,S2断开,R1和 R 串联,电压表测 R 两端的电压,滑动变阻器 R 的滑片从 a 移至 b 处时,电压表先后的示数之比为4:3,即:RaUR1 Ra4=;RbU3R1 Rb即:RaR1 Rb4=;RbR1 Ra3电流表先后的示数之比为2:3,即:UR1 Ra2=,U3R1 Rb即:R1 Rb2=;R1 Ra3联立可得:Ra=2Rb;当开关 S2闭合,S1断开,R2和 R 串联,滑动变阻器 R 的滑片在 a 处时,电流表的示数为0.3A,即:UUI1=0.3A R2 Ra102Rb滑动变阻器的滑片在 b 处时,电流表示数为0.5A,即:UUI2=0.5A,R1 Rb10 Rb联立解得:U
35、=15V,Rb=20;则:Ra=2Rb=40;把代入解得:R1=20;则:R1:R2=20:10=2:1;故 AB 错误,C 正确;D当 S1、S2同时闭合,R 阻值为 0 时,该电路电流最大,最大电流为:I=故 D 错误UU15V15V+=+=2.25A;R1R2201017如图甲所示,已知电流表的量程为00.6A,电压表的量程为06V,滑动变阻器 R2的规格为“40 0.5A”。闭合开关 S 后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是()AR1的阻值为 20B电压表的变化范围是3V6VC滑动变阻器的取值范围是640D电路总
36、功率的变化范围是1.28W4W【答案】B【解析】【分析】根据图像,利用串联电路特点和欧姆定律,求出电源电压和电阻R1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P UI求电路的总功率。【详解】A由甲图知道,R1与 R2串联,电压表测 R2的电压,根据串联电路特点,由图乙可知U U滑1 I1R1 5V0.3AR1-U U滑2 I2R1 3V0.5AR1-由解得:R1=10,U=8V,故 A 错误;BCD由滑动变阻器 R2的规格为“40 0.5A”,当移动滑片使电流表示数达到I大=0.5A时,变阻器接入电路的电阻最小,电压表的示数最小,由P=UI 可得此时电路的总功率最大,则
37、电压表的示数最小为U小=U I大R1 8V 0.5A10 3V变阻器接入电路的最小电阻R小电路的最大总功率U小3V 6 I大0.5AP大UI大 8V0.5A 4W根据串联电路的分压特点,变阻器接入电路的电阻越大,其两端电压越高,最高电压不超过 6V,定值电阻 R1两端的电压为U1U U大 8V 6V 2V此时的总电流为I小滑动变阻器的最大电阻为U12V 0.2AR110R大电路的最小功率为U大6V30I小0.2AU2(8V)2P1.6W小R1 R大1030综上所述,电压表的变化范围是3V6V;滑动变阻器的取值范围是630;电路总功率的变化范围是 1.6W4W,故 B 正确、CD 错误。故选 B
38、。18某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电调电压恒为4.5V,电压表量程“03V”,滑动变阻器规格“201A”,灯泡 L 标有“2.5V1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在保证电路安全的情况下,下列判断正确的是()A电路中电流变化的范围是0A0.5AB滑动变阻阻值变化的范围是2.510C灯泡的最小功率是0.45 WD该电路的最大功率是1.25W【答案】C【解析】【详解】AB当灯泡的电压最大时,即UL 2.5V,此时电路中的电流大小为ILPL1.25W 0.5AUL2.5V这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器两端电压是URU-UL 4.5V-2.5V 2.0
39、V这个电压大小也没有超过电压表的量程,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为R UR2.0V 4IR0.5A这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值,故电路中的电流最大是0.5A;由题意可知,滑动变阻器两端的电压最大只能是3V,此时灯泡的电压是 1.5V,电路中的电流大小为I ILUL1.5V 0.3ARL5这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器接入电路中的阻值大小为R UR3V10IR0.3A这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内,所以电路中的电流大小最小可以为0.3A,综上所述,电路中电流变化的范图是0.3A0.5A,滑动变阻阻值变化的范围是410,A错误、B错误;C当灯泡
40、的功率最小时,电路中的电流大小最小,即IL 0.3A,灯泡的最小功率是2PL ILRL0.3A5 0.45W2C正确;D该电路的电流最大时,根据P UI,电路中的功率最大,大小为P UI 4.5V0.5A 2.25WD错误。19如图所示,MN间电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为20欧当滑动变阻器滑片P处于a端时,电流表示数为0.25安;当滑片P处于ab中点时,电流表示数为0.40安,则MN间的电压是A6伏【答案】D【解析】【详解】B5伏C4伏D3伏R1与滑动变阻器 R2并联,设 MN 间的电压为 U,根据并联电路的电流关系,则UU 0.25A.R2R1UU 0.4A1R2R1
41、2联立,将 R2=20 代入,解得 U=3V。故 D 正确为答案20如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P 上下移动,电源电压恒定不变,闭合开关S,随着水流速度的改变,下列说法不正确的是()A当水流速度增大时,电压表的示数变小B当水流速度增大时,电流表的示数变大C当水流速度减小时,电压表与电流表的示数之比变大D当水流速度减小时,电压表与电流表的示数的乘积不变【答案】D【解析】【分析】【详解】流体的压强和流速有关,流速越大的位置,压强越小;水流速度增大时,机翼状的探头上下表面的压强不同,下表面压强大于上表面压强,滑片上移,接
42、入的阻值减小,两个电阻串联在电路中,电压表测量滑动变阻器两端电压:A当水流速度增大时,根据串联电阻分压特点,滑动变阻器两端电压减小,即电压表的示数变小,故 A 正确,A 不符合题意;B当水流速度增大时,电路总电阻减小,电流表的示数变大,故B 正确,B 不符合题意;C当水流速度减小时,滑片下移,接入的阻值增大,电压表与电流表的示数之比就是滑动变阻器接入的电阻,即变大,故C 正确,C 不符合题意;D当水流速度减小时,滑片下移,接入的阻值增大,电压表与电流表的示数的乘积表示滑动变阻器的功率,表达式为U22R2P U2I2U22R2(R1 R2)即功率随着接入的阻值不同而变化,故D 错误,D 符合题意。故选 D。