江苏省泰州市第二中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷
江苏省泰州市第二中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷
一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难)
1.为了测定电源电动势E 、内电阻r 和定值电阻R o 的阻值,某同学利用DIS(数字化信息系统)设计了如图甲所示的电路.闭合电键S 1,调节滑动变阻器的滑动触头P 向某方向移动时,用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据,井根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M 、N 两条U-I 直线,请回答下列问题
(1)图乙中的M 、N 两条图线,根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的是
___________,根据电压传感器 2和电流传感器的数据面得的是___________(填图线M 或图线N )
(2)图乙中两直线交点表示电路的工作状态是___________.
A .滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端
B .滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端
C .定值电阻R o 上消耗的功率为2.5W
D .电源的输出功率最大
(3)根据图乙可以求得定值电阻R o=______Ω, 电源电动势E =______V ,内电阻r =______Ω. 【答案】N M BD 2.5 1.5 1.25 【解析】 【详解】
(1)[1][2].从电路连接可以看出,电流表A 的读数增大时,电压传感器1的读数减小,电压传感器2的读数增大.故图线N 是电压传感器1和电流传感器的数据绘制的图象,图线M 是电压传感器2和电流传感器的数据绘制的图象
(2)[3].图象中两直线的交点表示电压传感器1的读数与电压传感器2的读数相等,即滑动变阻器的阻值为0,故滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最左端,故A 错误,B 正确;图象可以得出电阻R 0的阻值大于电源的内阻,滑动变阻器的阻值减小,电源的输出功率增大,两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0,即电源的输出功率最大,故D 正确;、定值电阻R 0消耗功率为:P=U 2I =1.0×0.4 W=0.4W ,故C 错误;所以选择BD . (3)[4][5][6].从图象a 的斜率可以得出定值电阻R 0的阻值为:
0 1.00
2.50.40
R -=
=Ω-; 从甲同学的图象可以得出图象在U 轴上的截距为1.50 V ,即电源的电动势为:E =1.50 V , 图象斜率的绝对值为:
1.5 1.0
1.250.4
k -=
=
即电源的内阻为:
r =1.25Ω. 【点睛】
(1)从电路连接结合电流表和电压表的读数变化判断描绘的图线的含义.
(2)由图可知,图象由纵坐标的交点为电动势;由图象与横坐标的交点利用闭合电路欧姆定律可求得内电阻.
(3)图象中两直线的交点表示电压传感器1的读数与电压传感器2的读数相等,即滑动变阻器的阻值为0,根据图象求解.
2.为测定干电池的电动势和内阻,提供的实验器材如下所示: A .干电池2节,每节干电池的电动势约为1. 5V ,内阻约为0. 9Ω B .电流表A (0~0. 6A ,内阻约为0. 5Ω) C .滑动变阻器R 1(0~50Ω,额定电流为3A ) D .滑动变阻器R 2(0~1000Ω,额定电流为1A ) E. 电流表G (0~3mA ,R g =10Ω) F. 定值电阻3990R =Ω G. 定值电阻490R =Ω
(1)由于两节干电池的内阻较小,现将03R =Ω的定值电阻与两节干电池串联后作为一个整体进行测量。在进行实验时,滑动变阻器应选用__________,定值电阻应选用__________;(填写实验器材前的编号)
(2)在如图甲所示的虚线方框中补充完整本实验电路的原理图; (______)
(3)根据实验测得数据作出21I I -的图线如图乙所示,其中I 2为通过电流表G 的电流,I 1为通过电流表A 的电流,根据该图线可知,两节干电池的总电动势为__________V ,总内阻为__________Ω。(结果均保留两位有效数字)
【答案】C F 3. 0 2. 0
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] 电源为两节干电池,电动势为3V,比较小,电源的内阻也较小,为多测几组实验数据,方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器,因此滑动变阻器应选C;
[2] 上述器材中没有直接给电压表,但给了两个电流表,将电流表G与定值电阻串联改装成电压表,改装后电压量程应约不小于3V,根据串联电路规律可知,应串联的电阻为
3
3
10Ω990Ω
310
R
-
=-=
?
故选F;
(2)[3] 用改装后的电压表测量电压值,用电流表A与滑动变阻器串联测电路电流,如图所示;
(3)[4] 由电路图,根据闭合电路的欧姆定律可得
23120
()()()
G
E I R R I I R r
=++++
整理得
21
3030
G G
R r E
I I
R R R r R R R r
+
=-+
++++++
设图像与纵轴的交点为b,图像的斜率为k,可得
30
G
E
b
R R R r
=
+++
30
G
R r
k
R R R r
+
=
+++
联立上式,代入数据解得
3.0V
E=, 2.0Ω
r=
[5] 由上题可知, 2.0Ω
r=
3.现有一节干电池(电动势约为1.5V ,内阻约为0.30Ω),电压表V (量程为3V ,内阻约3kΩ);电流表A (量程为0.6A ,内阻为0.70Ω),滑动变阻器R (10Ω,2A ),电键一个及导线若干。
(1) 为了更准确地测出电源电动势和内阻,某组同学用右图所示电路测得多组电压和电流值,得到如图所示的 U-I 图线,由图可得该电源电动势E =_______V ,内阻 r =_______Ω。(结果均保留两位小数)
(2)某小组在实验时,发现电流表坏了,于是不再使用电流表,仅用电阻箱R ′替换掉了滑动变阻器,电路图如右图所示。他们在实验中读出几组电阻箱的阻值R ′和电压表的示数U ,描绘出
11
-'
U R 的关系图像,得到的函数图像是一条直线。若该图像的斜率为k ,纵轴截距为b ,则此电源电动势E =_________,内阻r =__________。该组同学测得电源电动势E
测
_____E 真,内阻r 测_____r 真。(填“>”“=”或“<”)。
【答案】1.48—1.50 0.30 1b K
b
< < 【解析】 【详解】
(1)[1][2].由图可得该电源电动势E =1.50V ,内阻
1.50 1.00
0.70 1.00.70.300.50
A U r R I ?-=
-=Ω-Ω=Ω-Ω=Ω?。 (2)[3][4].由闭合电路欧姆定律:
'
E
I r R =
+ U =IR ';
联立变形得:
'
'
ER U r R
=+; 变形可得:
'111
r U E R E
=?+ 又此式可知图中直线斜率
r k E
=
1b E =
, 解得:
1E b = k r b
=
[5][6].将电压表内阻等效为电源的内阻,则电源内阻测量值
=
V V R r
r r R r <+测真
电源电动势测量值
=
V
V R E E E R r
<+测真 即该组同学测得电源电动势E 测 4.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U -I 图像如下: (1)闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P 应放在_____处 (2)现备有以下器材: A .干电池1个 B .滑动变阻器(0~50Ω) C .滑动变阻器(0~1750Ω) D .电压表(0~3V ) E .电压表(0~15V ) F .电流表(0~0.6A ) G .电流表(0~3A ) 其中滑动变阻器应选_____,电流表应选____,电压表应选_____.(填字母代号) (3)由U-I 图像.由此可知这个干电池的电动势E =_______V ,内电阻r =______Ω. (4)由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差,导致E 测___ E 真,,r 测____r 真(填“>”“<”或“=”) 【答案】a B D F 1.5 0.75 < < 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1] 闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P 应放在最大值位置处,即a 处. (2)[2]滑动变阻器起控制电流的作用,而电源电动势大约1.5V ,电路中电流较小,故为了便用调节,滑动变阻器选取B . [3]电源电动势大约1.5V ,因此电压表选择量程为3V 的比较合适,故电压表选择D , [4]由图可知,电路中的电流较小,因此电流表选择F . (3)[5]在U -I 图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为1.5V ; [6]图象中的斜率表示电源的内阻,则有: 1.5 1.2 0.750.4 r -= =Ω (4)[7][8]由图所示电路图可知,相对于电源来说,电流表采用外接法,由于电压表分流,电流测量值小于真实值,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的U -I 图象如图所示: 电源的U -I 图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻,由图象可知,电源电动势的测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值. 5.利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差.供选择的器材有: A .电流表A (0~0.6 A ) B .电压表V 1(0~3 V ) C .电压表V 2(0~15 V ) D .滑动变阻器R 1(0~15 Ω) E .滑动变阻器R 2(0~100 Ω) G .定值电阻R 0=1 Ω H .开关一个,导线若干 (1)实验中电压表应选用__________,滑动变阻器应选用___________(选填相应器材前的字母). (2)实验小组根据图甲中电路图已连接了部分器材,请用笔画线当导线,将乙图中实物连接图补充完整___________. (3)实验时,某位同学记录了5组数据,对应的点已经标在坐标纸上,请在坐标纸上画出U–I图线___________,并根据所画图线可得出干电池的电动E=________V,内电阻 r=________Ω.(计算结果小数点后保留两位数字) 【答案】B D 1.48(1.47-1.49范围内均可) 0.60(0.57- 0.63范围内均可) 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]一节干电池电动势约为1.5 V,则电压表应选B; [2]为方便实验操作,电表示数有明显变化,滑动变阻器应选D ; (2)[3]实物连接图如图所示: (3)[4]U –I 图线如图所示: [5]据0()U E I R r =-+可得,图线与U 轴的交点等于电动势,则电动势为1.48 V ; [6]图线斜率的绝对值为1.60,大小等于内阻与定值电阻R 0之和,则内阻为0.60 Ω. 6.在“测定电源电动势和内阻”的实验中,某同学在实验室找出了下列器材: A .电流表G (满偏电流10mA ,内阻r g =10Ω) B .电流表A (0~0.6A ,内阻不计) C .滑动变阻器R 0(0~100Ω,1A ) D .定值电阻R (阻值990Ω) E.开关与导线若干 F.待测电源(E 、r 未知) (1)由于未找到合适量程的电压表,该同学利用电表改装知识,将电流表G 与定值电阻R ________(填“并”或“串”)联改装成的电压表量程的最大值为________V 。 (2)根据现有的实验器材,设计电路图,要求用题中所给仪器符号标在电路图中,请画在图甲所示的方框中__________。 (3)如图乙所示是该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I 1-I 2图线(I 1为 电流表G 的示数, I 2为电流表A 的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E =________V ,内阻r =________Ω。(均保留两位有效数字) 【答案】串 10 9.0 10 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]把电流表G 改装成电压表需要串联分压电阻。 [2]改装后电压表量程 10V g g U I r R =+=() (2)[3]应用伏安法测电源电动势与内阻,电压表测路端电压,电流表测电路电流,实验电路图如图所示 。 (3)[4]由电路图可知,电流表G 与定值电阻串联充当电压表,则由闭合电路欧姆定律可得 121000-I E I r = 整理得 12- 10001000 r E I I =+ 由数学知识可知,图像与纵坐标的交点为9.0mA ,故电源的电动势为 10009.0V 9V ?=。 [5]图像的斜率的绝对值 -3 -28-410 1.01010000.5-0.1 r k ===?() 解得电源内阻10Ωr = 7.为研究某一蓄电池组,某兴趣小组将一块旧的电池组充满电,准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻。 A .待测电池组,电动势约为4V ,内阻约几欧姆 B .直流电压表V 1、V 2(量程均可满足要求,均可视为理想电表) C .定值电阻R 0(未知) D .滑动变阻器R ,最大阻值R p (已知) E .导线和开关 (1)现利用以上器材,设计一个电路如图所示,完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。 (2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R 0,方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值R p ,再闭合开关,电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20,则R 0=____(用U 10、U 20、R p 表示)。 (3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V l 和V 2的多组数据U l 、U 2,描绘出U l -U 2图象(横轴为U 2),图线斜率绝对值为k ,与横轴的截距值为a ,则电池组的电动势E=____,内阻r =___(用k 、a 、R 0表示)。 (4)经测量得到该电池组的电动势为E =4.0V ,内阻r =1.5Ω,现用该电池组与定值电阻R 1=1.0Ω串联,然后与两个相同的灯泡构成如图所示的电路,灯泡的伏安特性曲线如图所示,试用作图法求出:每个灯泡的实际功率为____W (结果保留两位小数)。 【答案】 2010 P U R U ka 0(1)R k - 0.75(0.73~0.78) 【解析】 【分析】 【详解】 (2)[1]当滑动变阻器接入阻值最大时,此时电路中电流为: 10 p U I R = 根据欧姆定律得: 2020010 p U R U R I U == (3)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可知: ()2 100 U U E r R R =- + 根据题意可知: r R k R + = () a E R r R =-+ 联立解得: E ka =,() 1 r R k =-. (4)[4]定值电阻R1与电源构成等效电源,在灯泡U-I图象坐标系内作出等效电源的U-I图象如图所示, 由图示图象可知,灯泡两端电压:U=1.70V,通过每个灯泡的电流I=0.46A,灯泡实际功率: P=UI=1.70×0.46≈0.78W 二、第十二章电能能量守恒定律选择题易错题培优(难) 8.如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列说法正确的是() A.1 U I 不变,1 U I ? ? 变大B.2 U I 变大,2 U I ? ? 变大 C.2 U I 变大,2 U I ? ? 不变D.3 U I 不变,3 U I ? ? 不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A.R1是定值电阻,有 11 1U U R I I ?= =? 可知 1 U I 不变,1U I ??不变,故A 错误. BC .当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,R 2变大,R 2是可变电阻,有 2 2U R I = 所以 2 U I 变大.根据闭合电路欧姆定律得: U 2=E -I (R 1+r ) 则知 2 1U R r I ?=+? 其值不变;故B 错误,C 正确. D .U 3为路端电压, 3 U I 为外电阻,其值增大,根据闭合电路欧姆定律知 3U r I ?? 其值不变,故D 错误. 【点睛】 本题要分定值电阻与可变电阻去分析.对于定值电阻,有U U R I I ?==?;对于可变电阻,可根据闭合电路欧姆定律分析 U I ??与电源内阻的关系,从而作出判断. 9.某居民家中的电路如图,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能正常工作,但电灯仍正常发光.拔出电饭煲的插头,把测电笔分别 插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,则( ) A .仅电热壶所在的C 、D 两点间发生了断路故障 B .仅电热壶所在的 C 、 D 两点间发生了短路故障 C .仅导线AB 间断路 D .因为插座用导线接地,所以发生了上述故障 【答案】C 【解析】 【分析】 这个要根据串联电路或者并联电路中的电表和灯泡的亮、灭来进行判断.例如串联电路中,如果电流表示数为零,则一定是断路,谁断,谁两端的电压表示数就会变大为电源电压.而并联电路中是不能存在短路的,也就是只有断路故障,谁断,测量它的电流表的示数就为零. 【详解】 A、若电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障,则电饭煲应该可以正常工作,但现在电热壶也不工作,加之试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光.故A错误; B、若是电热壶所在的 C、D两点间发生了短路故障,则灯泡不可能正常发光,故B错; C、只有导线AB断路,导致电热壶不能正常工作,同时试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光.故C正确; D、因插座用导线接地,没有影响火线与零线.故D错误; 故选C 【点睛】 本题考查了家用电路的故障分析,要能够根据出现故障的现象,判断故障可能发生的原因,了解电路的连接情况,判断是短路还是断路,能够排除故障,确保电路和人身安全. 10.如图所示,电源的电动势为6V、内阻为1Ω,R是一个电阻箱,定值电阻R2=4Ω、R3= 10Ω,电容器C的电容为5μF,闭合开关S,调节电阻箱R,电路达到稳定状态后,下列说法正确的是 A.当R1的阻值增大时,电源的路端电压增大,流过R3的电流减小 B.当R1的阻值增大时,电容器的电荷量将增大 C.当R1的电阻为6Ω时,电容器所带电荷量的大小为1×10-5C D.当S断开后,R2中将出现瞬时电流,方向由a→b 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.当R1的阻值增大时,总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,内电 压减小,电源的路端电压增大,则R3两端电压增大,通过的电流增大;故A错误。B.电容器两端的电压为电阻R2两端电压,干路电流减小,通过R3的电流增大,则流过R2的电流减小,两端电压减小,电容器的电荷量Q=CU减小;故B错误。 C.当R1的电阻为6Ω时,则外电阻为5Ω,则路端电压为5V,电阻R2两端电压为2V,电荷量 Q=CU=5×10-6×2C=1×10-5C 故C正确。 D.当S断开时,电容器放电,左端为正极,R2中将出现瞬时电流,方向由b→a;故D错误。 故选C。 11.如图所示的电路中,R1、R2、R3分别是热敏电阻、可变电阻、光敏电阻,热敏电阻随着温度的升高电阻减小,光敏电阻随着光照的增强电阻减小,L1、L2是两个相同的灯泡,闭合电键K后,两个灯泡均能正当发光,电源的电动势、内阻恒定,过一会儿,发现两个灯泡都变亮了,可能原因是 A.对R3的光照变强了 B.环境的温度变高厂 C.可变电阻R2的阻值变大了 D.可变电阻R2的阻值变小了 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A.若对R3的光照变强了,则3R的阻值变小了,回路中的电流变大,则流过两个灯泡的电流也就变大,所以灯泡变亮.故A正确; B. 环境的温度变高,则1R电阻变小,由串反并同知L1变亮、L2变暗,故B错误; C、可变电阻2R的阻值变大,由串反并同知,L1变亮、L2变暗,故C错 D、可变电阻2R的阻值变小,由串反并同知,L1变暗、L2变亮,故D错误; 综上所述本题答案是:A 12.如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,将滑动变阻器滑片向下滑 动,理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3,理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ,正确的是( ) A .V 2的示数增大 B .电源输出功率在减小 C .ΔU 3与ΔI 的比值在减小 D .ΔU 1大于ΔU 2 【答案】D 【解析】 【详解】 A .理想电压表内阻无穷大,相当于断路。理想电流表内阻为零,相当短路。所以定值电阻R 与变阻器串联,电压表V 1、V 2、V 3分别测量R 、路端电压和变阻器两端的电压。 当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,内电压增大,路端电压减小,则V 2的示数减小,选项A 错误; B .当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,所以当滑动变阻器滑片向下滑动时,外电阻越来越接近内阻,电源的输出功率在增大,选项B 错误; C .根据闭合电路欧姆定律得: ()3U E I R r =-+ 则得: 3 U k R r I ?==+? 保持不变,选项C 错误; D .根据闭合电路欧姆定律得: 2U E Ir =- 则得: 2 U k r I ?==? 而V 1测量电阻R 的电压,有: 1 U R I ?=? 又定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ,则得 12U U ?>? 选项故D 正确。 故选D 。 13.如图,电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ,开关K 闭合,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V 1、V 2、V 3的示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3,理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI ,正确的是 A .V 2的示数增大 B .电源输出功率在增大 C .ΔU 3>ΔU 1>ΔU 2 D .ΔU 3与ΔI 的比值在减小 【答案】BC 【解析】 【详解】 理想电压表内阻无穷大,相当于断路.理想电流表内阻为零,相当短路,所以R 与变阻器串联,电压表123V V V 、、分别测量R 、路端电压和变阻器两端的电压.当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大. A.根据闭合电路欧姆定律得:2V 的示数 2U E Ir =- I 增大,2U 减小,故A 错误; B. 电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ,外电阻减小,电源输出功率在增大,故B 正确; D. 由闭合欧姆定律得: ()3U E I r R =-+ 解得 3 U R r I ?=+? 所以 3 U I ??不变,故D 错误; C.由闭合欧姆定律得: ()3 U I R r ?=?+ 2U Ir ?=? 1U IR ?=? 又定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ,则312U U U ?>?>?,故C 正确. 14.在如图所示的电路中,电源电动势E 和内电阻r 为定值,R 1为滑动变阻器,R 2和R 3为定值电阻.当R 1的滑动触头P 从左向右移动时,伏特表V 1和V 2的示数的增量分别为ΔU 1和ΔU 2,对ΔU 1和ΔU 2有 A .12U U ?>? B .12U U ?=? C .120,0U U ?>?< D .210,0U U ?>?< 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 根据闭合电路欧姆定律可知: ()13U I r R ?=?+ 23U IR ?=? 结合公式可知1U ?>2U ?,故A 对;B 错 当R 1的滑动触头P 从左向右移动时,回路中电阻减小,电流增大,所以电压表V 2增大,由于路端电压减小,所以电压表V 1变小,则知ΔU 2>0,ΔU 1 <0,故C 错;D 对 故选AD 15.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R 1、R 2、R 3为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,C 为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态.由于某种原因灯泡L 的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是( ) A .电流表示数变大 B .电压表示数变大 C .液滴将向上运动 D .液滴仍保持静止 【答案】ABC 【解析】 【详解】 液滴原来处于平衡状态,重力和静电力平衡,电路为R2与R3串联,再与灯泡L并联,干路上有R1和内阻r.灯泡L的灯丝突然烧断,相当于其电阻变大,总电阻变大,据+ E I R r = 外 , 则总电流变小,C、D、由1 () C U E I R r =-+得电容器的电压增大,故液滴受到的电场力 增大,液滴向上运动,C正确、D错误.A、B、由1 23 () A E I R r I R R -+ = +可知电流表示数增 大,由2 V A U I R =?知电压表的示数变大,A正确,B正确.故选ABC. 【点睛】 本题是电路动态分析问题,关键是理清电路,根据路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化.注意电源输出功率的大小与内外电阻的大小关系决定. 16.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,理想电压表1 V、 2 V示数变化的绝对值分别为 1 U ?和 2 U ?,干路电流为I,灯泡电阻不变,下列说法中正确的是 A.小灯泡1L、2L变暗,3L变亮 B.1 U ?与I?的比值不变 C.12 U U ? D.12 U U ?=? 【答案】AB 【解析】 【分析】 当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端时,分析变阻器接入电路的电阻的变化,确定外电路总电阻的变化,分析总电流和路端电压的变化,判断灯2 L亮度的变化。根据总电流的变化,分析并联部分电压的变化,判断3 L亮度的变化。根据总电流与通过 3 L电流的变化,分析通过1 L电流的变化,判断其亮度变化。根据路端电压的变化,分析 1 U ?和 2 U ?的大小。根据闭合电路欧姆定律列式分析电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值如何变化。 【详解】 A.当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电 阻增大,总电流减小,路端电压增大,则2L 变暗;变阻器的电阻增大,并联部分的电阻增大,则并联部分的电压增大,则3L 变亮。总电流减小,而3L 的电流增大,则1L 的电流减小,则1L 变暗,故A 正确; B .根据闭合电路欧姆定律: 21L ()U E I R r =-+ 可知: 21 L U R r I ?=+?,不变,故B 正确; CD .由上分析可知,电压表1V 的示数增大,电压表2V 的示数减小,由于路端电压增大,即两电压表示数之和增大,所以12U U ?>?,故CD 错误。 【点睛】 本题是电路动态变化分析问题,按“局部→整体→局部”思路进行分析。运用总量法分析两电压表读数变化量的大小。运用闭合电路欧姆定律定量分析电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变化,这是常用的方法。 17.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E 、内电阻为r ,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器,C 为电容器,图中电表为理想电表.在滑动变阻器滑动触头P 自a 端向b 端滑动的过程中( ) A .电压表示数变大 B .电容器 C 所带电荷量减少 C .电流表示数变小 D .a 点的电势降低 【答案】ABD 【解析】 【分析】 考查含容电路的动态分析。 【详解】 A .在滑动变阻器滑动触头P 自a 端向b 端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I 增大,电阻R 1两端电压增大,则电压表示数增大,A 正确; B .电阻R 2两端电压:21U E I R r ,I 增大,则U 2减小,电容器板间电压减小,带 电量减小,B 正确; C .通过R 2的电流I 2减小,通过电流表的电流A 2I I I =-,I 增大,I 2减小,则I A 增大,即 电流表示数变大,C错误; D.外电路顺着电流方向电势降低,可知a的电势大于0,a点电势等于R2两端电压,U2减小,则a点电势降低,D正确。 故选ABD。 18.某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示.图中R T为热敏电阻(随温度升高,阻值减小),用来探测加热电阻丝R的温度,R G为光敏电阻(随光照强度增大,阻值减小),接收小灯泡L的光照,除R T、R G外,其他电阻均为定值电阻(虚线框内两元件距离很近).当R处温度升高时() A.L变亮B.R3的电流减小 C.E2的路端电压增大D.R的功率减小 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 当R处温度升高时,R T阻值变小,小灯泡L的电流变大,所以光照强度增大,R G阻值变小,通过R2的电流变大,E2的路端电压变小,R两端电压变小,通过的电流也变小,功率变小,通过R3的电流变大,故AD正确. 19.如图甲所示电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合开关S,将R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,两个电压表的示数随电路中电流I的变化关系分别如上图乙中图线a、b所示.若电表均为理想化,则以下论断正确的是() A.图线a是电压表V2的示数变化情况 B.电源内阻的阻值为10Ω C.电源的最大输出功率为3.6W D.滑动变阻器R2消耗的最大电功率为0.9W