如图甲,R1为定值电阻,RP为滑动变阻器,闭合开关,RP的滑片从一端移动到另一端,得到电压与电流图像如图乙,下列说法正确的是( )
A.电源电压为3V,R1阻值为18Ω
B.电路消耗的最小功率为0.2W
C.当RP总阻值的接入电路时,它与定值电阻消耗的功率之比为6∶5
D.当电流为0.4A时,R1与RP连入电路的阻值之比为1∶2
C
【详解】
A.跟据乙图可知,当滑片滑到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路的总电阻最小,此时电流最大为0.6A,电阻R1两端的电压是3V,所以电源电压为3V,电阻R1的阻值为
故A错误;
B.据乙图可知,电路的最小电流为0.2A,那么电路消耗的最小功率为
故B错误;
C.当滑片滑到最右端时,滑动变阻器全部接入电路,此时电流最小为0.2A,这时电路的总电阻为
那么滑动变阻器的最大阻值为
当RP总阻值的接入电路时,它与定值电阻R1消耗的功率之比为
故C正确;
D.当电流为0.4A时,由乙图可知,R1的电压为2V,此时滑动变阻器的电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
R1与滑动变阻器连入电路的阻值之比为
故D错误。
故选C。
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
A
【解析】
先识别电路的连接方式,然后根据欧姆定律的应用和决定灯泡明暗程度的物理量进行分析。
【详解】
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。
【点睛】
首先要求学生会识别串联电路和并联电路,并且知道决定灯泡明暗程度的物理量,会根据串并联电路的特点判断灯泡明暗程度的变化。
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4Ω
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
D
【详解】
A.只闭合S1时,电路中只接入L,L的实际功率为1W,由P=UI得,在甲图中找出L符合U、I乘积为1W的图像,则U=2V,I=0.5A,则小灯泡L的电阻R==4Ω,故A错误;
B.由A选项分析得电源电压U=2V,再闭合S2后,R与L并联接入电路,电压为2V,在甲图中找出R此时对应电流为0.2A,用并联电路电流的特点可知电流表示数增大0.2A,故B错误;
C.再闭合S2时,电源电压为2V,R的电流为0.2A,L的电流为0.5A,电路中总电流为I总=0.2A+0.5A=0.7A,故总功率P=U总I总=2V×0.7A=1.4W,故C错误;
D.再闭合S2时,电阻R的电压为2V,电流为0.2A,通电1min即60s,产生热量Q=W=UIt=2V×0.2A×60s=24J,故D正确.
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
C
【详解】
A、由图知道,电流从螺线管的右端流入、左端流出,由安培定则判断,电磁铁的A端是N极,B端是S极,故A正确;
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极水平指向左,故B正确;
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,故C错误;
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,即电磁铁的磁性变强,故D正确;
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
A.电流表A1 变小,A2变小,电压表V不变
B.电流表A1变小,A2不变,电压表V不变
C.电流表A1变小,A2变小,电压表V变大
D.电流表A1不变,A2变大,电压表V变小
B
【解析】
CD.由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测R1支路的电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故CD错误;
AB.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A2的示数不变,当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,由可知,该支路的电流变小,即电流表A1的示数变小,故B正确,A错误。
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