备战中考物理欧姆定律问题(大题培优 易错 难题)附答案
备战中考物理欧姆定律的计算问题(大题培优 易错 难题)含答案解析

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.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0~3V ,电流表量程为0~0.6A ,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“20Ω 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0.25~0.5AB .电压表V 1示数的变化范围是1.5~3VC .电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375~1.5WD .滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3~20Ω 【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1V 测灯泡两端的电压,2V 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:1.5W==0.5A 3VP I U =额额额, 灯泡的电阻:22(3V)=6Ω1.5WL U R P ==额额, 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:0.5A I I ==额最大,此时灯泡正常发光,电压表1V 的示数最大为:3V L U U ==额最大,则灯泡的最大功率:1.5W L P P ==额最大,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:4.5V -3V=3Ω0.5AL R U U U R I I -===最大滑小最大最大;当变阻器两端的电压(2V 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(1V 的最小示数)4.5V -3V =1.5V L R U U U =-=最小最大,电路中的最小电流:1.5V=0.25A 6ΩL L LU I I R ===最小最小最小, 灯泡的最小功率:1.5V?0.25A =0.375W L L P U I ==最小最小最小,变阻器连入电路的最大阻值:3V=12Ω0.25AR U R I ==最大滑大最小. 综上可知,电流表示数的变化范围是0.25A ~0.5A , 电压表1V 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值变化范围是3~12Ω,故选D .2.如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S 1时,电压表V 的示数为U 1,电阻R 1消耗的功率P 1为1.8W ;只闭合开关S 2、S 3时,电压表V 的示数为U 2,电流表A 1和A 2的示数分别为I 1和I 2;所有开关都闭合时,电流表A 2的示数比I 2增加了0.9A ;已知12:1:3U U =,12:4:1I I =,则( )A .电阻R 2和R 3的比值为4:1B .电阻R 1的阻值为20ΩC .电源电压为20VD .电流表A 1示数I 1为2.4A 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】只闭合开关S 1时,等效电路图如图甲所示:;只闭合开关S 2、S 3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232312324 1U U R R R R I U I R R ++===所以2331R R =…① 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12:1:3U U =,所以由图甲可得11231 3R R R R =++即1232R R R =+…②由①②两式可得132R R =,所以22111123(1.8)W UP IR R R R R ===++即2116.2U R =…③由图乙、丙可知220.9A I I '=+即10.9A UR =…④ 由③④两式可得R 1=20Ω,代入④式可得U =18V ;故B 符合题意,C 不符合题意; D .由图乙可得:电路的总电阻233331123333331334428R R R R R R R R R R R R ⨯====⨯=++所以111880.9A 2.4A3338U U U I R R R ===⨯=⨯= 故D 符合题意; 故选BD 。
中考物理欧姆定律(大题培优 易错 难题)附答案

A.R1 的阻值随温度升高而减小
B.环境温度升高时,电路的总功率变小
C.此电路所允许的最高环境温度是 80℃ D.当环境温度为 40℃时,R1 两端的电压为
2V 【答案】AC
【解析】
【详解】
A.由乙图可知,随温度升高 R1 的阻值逐渐降低,故 A 正确;
B.由于电源电压不变,当环境温度升高时,R1 的阻值变小,电路总电阻变小,则由
9.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中,电源电压恒为 6 V, 保护电阻 R0= 20 Ω 是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒,总长为 40 cm,其接入电路的 电阻与接人电路的棒长成正比;金属棒 cd 和 MP(右端 P 是滑片)与电路接触良好,电阻 不计。小明用该测量仪对甲、乙和丙三位同学的身高进行了测量,其数据见下表,若已知 乙同学测量时,滑片恰在电阻棒的中点位置,则根据题中提供的信息可知
以 b 是电压表,示数一定变小,故 B 错误;
C.只闭合 S1,电路为串联电路,a 测量 R2 和滑动变阻器两端电压,b 测 R1 和 R2 两端电
压,滑片 P 向右滑动,阻值变小,则
Ub Ua
=
I R1 I R2
R2 RP
R1 R2
R2 RP
分子不变,分母变小,所以 Ub: Ua 越来越大,所以 b 示数的变化量大于 a 示数的变化
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
U1 U U2 IR1 R1 ,
备战中考物理欧姆定律(大题培优 易错 难题)及详细答案

一、初中物理欧姆定律问题1.洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如下图所示,R是定值电阻,R′是滑动变阻器,其中能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A.由图知,R与R′串联,电压表并联在电源两端测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故A不符合题意;B.由图知,R与R′并联,电压表串联在电路中测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故B不符合题意;CD.电路中R与R′串联,当身高越高时,滑片上移,R′接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越大,由UIR=可知,电路中的电流越小,由U IR=可知,R两端的电压越小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以,R′两端的电压变大;C选项中电压表测R′两端的电压,身高越高时,其示数越大,故C符合题意;D选项中电压表测R两端的电压,身高越高时,其示数越小,故D不符合题意.故选C.2.如图a所示是电阻甲和乙的I—U图像,下列说法不正确的是()A.电阻甲为定值电阻,电阻乙的阻值随着温度的升高而减小B .当电阻甲两端电压为1V 时,R 甲=5Ω,此时甲的实际电功率为0.2WC .如图b 所示,当开关闭合,电路电流为0.5A 时,电路总电阻是10ΩD .如图c 所示,当开关闭合,电源电压为2V 时,电路总功率为0.8W【答案】D【解析】【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化,再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答;(2)由图像可知,当甲两端的电压为1V 时对应的电流,根据欧姆定律求出R 甲,根据P UI =求出此时甲的实际电功率;(3)甲和乙串联,由图b 读出电路电流为0.5A 时甲和乙电阻两端的电压,利用欧姆定律可求出R 乙,根据串联电路的电阻特点可得总电阻;(4)甲和乙并联,由图c 读出电源电压为2V 时甲和乙电阻对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出总电流,再根据P UI =求出此时电路的总功率。
中考物理欧姆定律(大题培优 易错 难题)附答案

C.实验中R两端的电压变化范围为2V~4.5V
B.电流表A1测的是电路的总电流,滑片P向右滑动的过程中,R1的大小在变大,那么总电阻 也在变大,根据欧姆定律的变换式 ,电压表V的示数与电流表A1的示数的比值就是 ,那么它应该变大,B错误;
C.由上述可以知道,滑片P向右滑动的过程中,总电阻 在变大,那么根据欧姆定律 ,电源电压不变,那么 变小,即电流表A1的示数变小,C错误;
D.若将RA、RB两电阻并联在某电源两端,因并联电路中各支路两端的电压相等,由 可知,RA的实际功率小,故D符合题意。
4.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
D.根据图像A,由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值为
故D错误。
故选B。
2.如图所示,R1是定值电阻,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片自B向A移动的过程中
A.电压表V1示数变小,V2示数变大,电流表A的示数变大
B.电压表V1示数与电流表A示数之比不变,电压表V2示数与电流表A示数之比变大
C.电流表A的示数变大,电路消耗的总功率变大,电压表V2示数变小
B.由串联电路的电压特点知,灯泡L2两端的电压是:
U2=U-U1=5V-1V=4V,
故B不符合题意;
C.通过两灯电流相等,由欧姆定律有: = ,即:
= = = ,
故C不符合题意;
D.由图知,若灯泡灯丝烧断,则整个电路断路,所以电压表示数为零,故D符合题意。
9.小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路图如图甲所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表量程为0~3V,R0是阻值为300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
备战中考物理 欧姆定律 培优 易错 难题练习(含答案)附答案

一、初中物理欧姆定律问题1.用电流表和电压表测电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。
关于这两种接法,下列说法中正确的是()A.甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小B.乙图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小C.若考虑甲图电流表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏小D.若考虑乙图电压表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏大【答案】A【解析】【分析】【详解】A.由图甲所示电路图可知,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,所测电压偏大,试验误差是由电流表的分压造成的,当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时,即甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小,故A正确;B.由图乙所示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,使所测电流偏大,实验误差来源于电压表分流,当电压表内阻远大于待测定值阻值时,即乙图适合测量阻值较小的电阻,误差会减小,故B错误;C.甲电路是安培表内接法,如果不考虑操作的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,甲图中电压表两侧的电压是待测电阻上的电压与电流表上的电压的和,所以甲图中电阻测量值R A RU U URR R+=>甲即测量值与真实值相比偏大,故C错误;D.乙电路是安培表外接法,流过电流表的电流是待测电阻上的电流与电压表上电流的和,所以乙图中电阻测量值R V RU URI I I=<+乙即测量值与真实值相比偏小,故D错误。
故选A。
2.在图所示的电路中,电源电压U保持不变。
现有如下两种操作:①用电压为2U的电源替换原来的电源;②将滑动变阻器滑片向右移。
其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有A.只有①可行B.只有②可行C.①②都不行D.①②都可行【答案】B【解析】【详解】由图可知,R1和R2并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过R2的电流,用电压为2U的电源替换原来的电源,两电阻不变,由I=UR可知电流表A1示数与A2示数大小不变,两电表示数之比也不变,不可行;并联电路中各个用电器两端的电压相等,由并联电路电流的特点和欧姆定律可知,电流表A1示数与A2示数的比值1211222212111UI I I R RIUI I I RR+==+=+=+,将滑动变阻器滑片向右移,接入电路中的电阻变大,即R2的阻值变大,R1的阻值不变,21RR变大,2II变大,电流表A1示数与A2示数的比值变大,②可行,故选B。
2020-2021备战中考物理欧姆定律(大题培优 易错 难题)含答案

一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,电路正常工作;过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小.如故障只发生在电阻R或灯L上,则下列判断中正确的是A.电阻R一定断路B.电阻R一定短路C.灯L可能变亮D.灯L的亮度可能不变【答案】C【解析】【分析】【详解】两表一个示数变大,另一示数变小有两种可能:电流表的示数变大,电压表的示数变小,则应该是电路中电阻R局部短路,导致总电阻变小,电压表的示数为零,而灯泡中电流增大,即灯泡变亮;电压表的示数变大,电流表的示数变小,则应该是电路中电阻R断路,电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压值,此时电路中电流为零,灯泡熄灭.由以上分析可得,A、B、D判断均错误,C判断正确.2.小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I—1R图像,如图乙,由图可知()A.定值电阻两端电压控制为2V不变B.当电流为0.2A时,电阻R为0.1ΩC.当滑片向右移时,电压表数变大D.当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为1:2【答案】A【分析】由题意可知,本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”,可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。
【详解】AB.由I—1R图象可得,当导体中电流为0.2A时,其对应的电阻为10Ω,该实验利用控制变量法,需控制定值电阻两端电压不变0.2A10Ω2VU IR==⨯=故A符合题意,B不符合题意;C.滑片右移时,R'电阻增大,由串联电路的分压原理可知,R'两端电压增大,而电源总电压保持不变,所以R两端电压减小,即电压表示数减小,故C不符合题意;D.电流分别为0.25A和0.5A时,通过R的电流之比为1 20.25A1 0.5A2II==实验中,需保持R两端电压不变,则由欧姆定律可得112 2121 2UI R RUI RR===由上式可得1 22 1RR=故D不符合题意。
2020-2021备战中考物理 欧姆定律的计算问题 培优 易错 难题练习(含答案)附答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图所示电路,电源电压为9V 保持不变,滑片P 由A 点滑到B 点时(图中未标出),电压表的示数由6V 变为3V ,电流表的示数变化了0.3A 。
关于变阻器接入电路的阻值R A 和R B 的大小关系、定值电阻R 0的电功率变化量△P 0,下列选项正确的是( )A .R A >RB 、△P 0=2.7W B .R A >R B 、△P 0=1.9WC .R A <R B 、△P 0=2.7WD .R A <R B 、△P 0=0.9W【答案】A 【解析】 【详解】滑片P 由A 点滑到B 点时,电压表的示数由6V 变为3V ,滑动变阻器接入电路中的阻值两端的电压变小,那么根据串联电路电压规律可知,定值电阻R 0的两端电压变大,根据欧姆定律UI R=可知,流过定值电阻R 0的电流变大,根据串联电路电流规律可知,流过滑动变阻器的电流也变大,根据欧姆定律的变换式UR I=可知,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,那么R A >R B ;设滑片P 在A 点时电路的电流是A I ,滑到B 点时电路的电流是0.3A B A I I =+滑片P 在A 点时,电压表的示数是6V ,定值电阻R 0的电压是3V ,那么电路中的电流是3VA I R =,滑片P 在B 点时,电压表的示数是3V ,定值电阻R 0的电压是6V ,那么电路中的电流是06VB I R =,可以得到 006V 3V0.3A R R =+ 化简计算可得010ΩR =;由题意可知定值电阻R 0的电功率变化量△P 0是()()22220006V 3V --- 2.7W 10Ω10ΩB AB A U U P P P R R ∆==== 故选A 。
2.如图电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S ,当滑片移到滑动变阻器的b 端时,电压表的示数为8伏,10秒内定值电阻R 1做功为20焦;当滑片P 移到滑动变阻器的中点时,电压表的示数为6伏。
物理培优 易错 难题(含解析)之欧姆定律及详细答案

一、初中物理欧姆定律问题1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则A.电流表A示数与电流表A1示数的差值变大B.电流表A示数与电流表A1示数的差值变小C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变大D.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故A、B错误;CD.根据欧姆定律可知,I11UR=;干路电流IUR总=,电流表A示数与电流表A1示数的比值为1112121212+==+R R R RIR RI R RR R=总,因为R1在变大,所以比值变大,故C正确;D错误.2.两江的物理大组长在测完电阻后,把测量过的一个灯泡和一个定值电阻串联起来进行实验.图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I U-图象,小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压8 V,下列说法正确的是A.小灯泡电阻随温度的增大而减小B.灯泡的实际电功率为0.6 WC.定值电阻的阻值为0.05ΩD .定值电阻的电功率为0.8 W 【答案】B 【解析】 【详解】 A .由图甲结合UR I=可知,灯泡两端的电压增大时,灯泡的电阻增大;此时灯泡的实际功率增大,灯丝温度也在升高,由此说明,灯丝的电阻随温度的升高而增大,故A 错误; B .灯泡和定值电阻串联,电流相等,电压之和等于电源电压,由图甲知,当电流为0.3A 时,灯泡两端电压为2V ,定值电阻两端电压为6V ,总电压为8V ,则灯泡的实际功率:2V 0.3A 0.6W L L P U I ==⨯=故B 正确;C .由B 项数据可知,电阻的阻值:6V20Ω0.3AR U R I ===, 故C 错误;D .电阻的实际功率:6V 0.3A 1.8W R R P U I ==⨯=,故D 错误。
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一、初中物理欧姆定律问题1.实验中,某同学认为在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R 0也可以测量未知电阻R x 的阻值,并设计了电路图,下列图中不可以实现测量R x 阻值的电路图是()A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】【详解】A .当开关闭合时,R 0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U 1;当开关断开时,R 0与R x 串联,电压表测R x 的电压,设此时示数为U 2,则此时R 0两端的电压为U 1-U 2;根据串联电路电流处处相等可列出等式1220XU U U R R -= R x 可求出,故此电路可以测出R x 阻值;故A 不符合题意;B .当开关闭合时,R x 被短路,电压表测电源电压,当开关断开时,R X 与R 0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过R x 的电流,故此电路不能测出R x 阻值;故B 符合题意;C .当开关掷到1档时,只有R X 接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U 1,当开关掷到2档时,R x 与R 0串联,电压表测R x 的电压,设此时示数为U 2,则此时R 0两端电压为U 1-U 2,根据串联电路电流处处相等可列出等式212X 0U U U R R -= 可求出出R x ,故此电路可以测出R X 阻值;故C 不符合题意;D .当开关掷到1档时,只有R 0接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U 1,当开关掷到2档时,R x 与R 0串联,电压表测R 0的电压,设此时示数为U 2,则此时R X 两端电压为U 1-U 2,根据串联电路电流处处相等可列出等式212X 0U U U R R -=可求出出R x ,故此电路可以测出R x 阻值;故D 不符合题意。
故选B 。
2.在如图所示的电路中,电源电压U 保持不变,R 1,R 2,R 3为定值电阻.移动滑动变阻器的滑片,使电压表V 1,V 2的示数分别增大△U 1,△U 2,在这个过程中( )A .△U 2 △U 1B .通过电阻R 1的电流增加△U 1/R 1C .通过电阻R 2的电流减小△U 2/R 3D .电阻 R 3两端的电压增大△U 2【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A .根据串联电路电压的规律有: U =U 1+U R2+△U R3,即原来:U 1=U -(U R2+△U R3)-----①,移动滑片后,U 1′=U -(U R2′+△U R3′)----②②-①得:U 1′-U 1=(U R2+△U R3)-(U R2′+△U R3′)=(U R2-U R2′)+(△U R3-△U R3′)=△U R2+△U R3, 即:△U 1=△U R2+△U R3---③,根据串联电路各部分电压之和不变,故:△U 2=△U R3----④,由③④得:△U 2<△U 1故A 正确;B .由欧姆定律,原来通过R 1的电流:I 1=11U R ------⑤ 移动滑片后:I 1′='11U R -----⑥⑥-⑤得:I1′-I1='11 U R-11UR='111U UR;故通过电阻R1的电流增加△I1=11UR,故B正确;CD.由串联电路电压的规律,R3两端电压减小△U2,故D错误;类似B选项,故通过R3两的电流减小23UR,由串联电路的规律,流经R2、R3的电流相等,故通过电阻R2的电流减小23UR,故C正确.3.如图甲所示的电路,电源电压U=10V(恒定不变),R2=8Ω,闭合开关S后,V2表的示数为7V,把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关S后,A1表的示数为1.75A,下列说法正确的是()A.甲电路中V1表的示数为3V B.乙电路中A2表的示数为2.25AC.R1=12ΩD.乙电路中R3的电流为0.5A【答案】CD【解析】【详解】A.图甲中R1、R2和R3串联,V1表的测量电阻R1和R2的电压,V2表的测量电阻R2和R3的电压,电源电压U=10V,闭合开关S后,V2表的示数为7V,根据串联电路电压规律,R1两端电压为:10V-7V=3VV1表的示数肯定大于3V,故A错误;BCD.图乙中三个电阻并联,电流表A1测量R2和R3中的电流,电流表A2测量R1和R2中的电流,通过R2的电流:I2=2UR=10V8Ω=1.25A通过R3的电流:I3=I A1−I2=1.75A−1.25A=0.5A故D正确;根据欧姆定律可得,R3的阻值:R 3=3U I =10V 0.5A =20Ω 图甲中,三个电阻串联,电路中的电流:I =V223U R R +=7V 8Ω20Ω+=0.25A 根据串联电路电压的特点,U 1=U −U V2=10V−7V=3V由I =U R可得,R 1的阻值: R 1=1U I =3V 0.25A=12Ω 故C 正确;图乙中三个电阻并联,电流表A 2测量R 1和R 2中的电流,I A2=I ′1+I 2=1U R +I 2=10V 12Ω+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A 故B 错误;4.如图所示,电源电压不变,a 、b 、c 为电流表或电压表。
滑动变阻器最大阻值为R 3,先闭合S 1再闭合S 2,发现b 表和c 表的读数均有明显变化。
下列判断正确的是( )A .a 表可能是电压表,也可能是电流表B .若b 表是电流表,先闭合S 1,再闭合S 2,a 表读数变大C .若b 表是电压表,闭合S 1断开S 2移动变阻器的滑片时,b 、c 两表示数变化量的比值不变D .若R 1=R 2=R 3,则控制开关状态和滑片位置,得到电路最大功率为最小功率的4倍【答案】CD【解析】【详解】A .由题意可知,c 表应该是电流表,不能是电压表,否则整个电路没有电流;假设a 表是电流表,b 表是电流表,那么整个电路会短路,这样不符合题意,所以b 表不能是电流表,假设b 表是电压表,那么电流流过变阻器后,就不会再流过电阻R 1、R 2,而是流过下面的a 表,即使再闭合S 2,c 表的示数都不会变化,这与题意不符合,所以a 表不能是电流表,只能是电压表,A 错误;B .若b 表是电流表,先闭合S 1,那么滑动变阻器就会被短路,电路只有电阻R 1接入,再闭合S 2,电路有电阻R 1、R 2并联接入,这样a 表的读数是不变的,都是电源电压的大小,B 错误;C .若b 表是电压表,闭合S 1断开S 2,只有电阻R 1、R 3串联接入电路,移动变阻器的滑片时,假设从'3R 变到''3R 时,b 表的示数从''3U 到'3U ,c 表的读数从''I 到'I ,可得到 ''31U U I R =-''''31U U I R =-b 表示数变化量是()''''''331U U U I I R ∆=-=-c 表示数变化量是'''I I I ∆=-那么b 、c 两表示数变化量的比值是()'''11'''I I R U R I I I-∆==-∆- 即这个比值大小不变,C 正确;D .假设123R R R R ===,并且b 表是电压表,那么这个电路是电阻R 1、R 2并联后再和R 3串联,当R 3接入电路的电阻为零时,并且S 1、S 2都闭合时,R 1和R 2并联,电路中的总电阻最小,根据2U P R=可知,电路的总功率最大,大小是 22222max 122U U U U U P R R R R R=+=+= 当R 3接入电路的电阻最大时,并且S 1闭合,S 2断开时,R 1和R 3串联,这时电路的总电阻最大,根据2U P R=可知,电路的总功率最小,大小是 22min132U U P R R R==+ 那么 22max min2::4:12U U P P R R == 即max min 4P P =,可得到电路最大功率为最小功率的4倍,D 正确。
5.在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中电流表取0~0.6A 的量程,电压表取0~15V 的量程,选择阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻,先后与滑动变阻器R 2串联,在能完成实验的前提下,下列判断正确的是( )A .若电源电压4.5V 不变,控制电压为3V ,则变阻器R 2最大阻值至少为10ΩB .若变阻器R 2最大阻值为20Ω,控制电压为2V ,则电源的选取范围是2~3VC .若R 2变阻器最大阻值为40Ω,电源电压为6V 不变,则控制电压的选取范围是2~6VD .若电源电压6V 不变,控制电压为2V ,R 2最大阻值为30Ω,则只能完成三次实验【答案】AD【解析】【分析】【详解】A .由于电源电压不变为4.5V ,定值电阻两端电压保持为3V ,则滑动变阻器两端电压始终为1.5V ,根据串联电路电压之比等于电阻之比可知1.5V 13V 2R U R U ===滑滑定定 则当定值电阻接入阻值最大为20Ω时,对应滑动变阻器接入阻值最大,为1120Ω=10Ω22R R ==⨯滑定 故A 正确; B .控制电压为2V ,则电源电压最小为2V ,此时滑动变阻器在整个实验接入阻值均为0,由串联分压可知,当定值电阻换用最大阻值时,滑动变阻器接入阻值越大,此时电源电压越大,则当定值电阻接20Ω,滑动变阻器滑到20Ω时,此时电源电压最大,此时电压之比等于电阻之比,则滑动变阻器两端电压也为2V ,则最大电压为4V ,则电源的选取范围是2~4V ,故B 错误;C .由于始终保证定值电阻两端电压不变,则当换用更大阻值的定值电阻时,由串联分压可知,滑动变阻器接入阻值应相应增大,则当定值电阻接入最大阻值时,滑动变阻器滑到最大阻值处,可使定值电阻电压最小,此时电流为min 4max 6V 0.1A 40Ω20ΩU I R R ===++滑 则定值电阻两端最小电压为 min min 40.1A 20Ω=2V U I R ==⨯由于电流表量程为0~0.6A ,则电流最大为0.6A ,当定值电阻阻值最小时,电流最大,则最大电压为max max 10.6A 5Ω=3V U I R ==⨯综合范围为2~3V ,故C 错误;D .由于电源电压不变为6V ,定值电阻两端电压保持为2V ,则滑动变阻器两端电压始终为4V ,根据串联电路电压之比等于电阻之比可知 2V 14V 2R U R U ===定定滑滑 则当滑动变阻器接入阻值最大为20Ω时,对应可进行实验的最大阻值,为1130Ω=15Ω22R R ==⨯滑定 则只能进行前三次实验,故D 正确。