a、b都是电流表时,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变;将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,则整个电路消耗的总功率变大;当a是电流表,b是电压表时,因为电压表内阻很大,此时定值电阻R2不在电路中,只有滑动变阻器接入电路,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,即整个电路消耗的总功率变大;故整个电路消耗的总功率一定变大。故D正确。 故选D。
14.在如右图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S闭合后,滑片P在滑动变阻器R2的某两点之间滑动的过程中,电流表的示数变化范围是2~3 A,电压表的示数变化范围是3~8 V。则电源电压和定值电阻R1的阻值分别为
A.18 V 5 Ω C.11 V 4 Ω 【答案】A 【解析】 【详解】
B.18 V 4 Ω D.11 V 5 Ω
电压表测量的是滑动变阻器的电压,所以当电压表示数变大时,电流表示数减小,当电压表示数减小时,电流表示数变大。当电流表示数为2A时,电压表示数为8V;电流表示数为3A时,电压表示数为3V。设电源电压为U,则有:
U?8V?2A R1U?3V?3A R1解得U?18V,R1?5Ω。故选A。
15.如图所示,将定值电阻R0和滑动变阻器RP先后以甲、乙两种方式连接在电源上,如果图甲中U1︰U2= m,图乙中I1︰I2= n,则下列关于m、n与滑动变阻器接入电路的电阻R的变化关系图像,可能正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D 【解析】 【详解】
AB.将定值电阻R0和滑动变阻器RP串联在电路中,根据串联电路电压的分配可得:
U1R0??m,即mRP=R0,R0为定值电阻,所以m与R成反比,故AB错误. U2RPCD.电路如图乙方式连接,则R0、RP并联,有I1=I2+I0,I0大小不变,且I2≠0,故I1随I2的增大而增大,故C错误,D正确; 故选D。
16.如图所示的电路中,电源电压保持不变.在电路中并联一个电压表,当滑动变阻器R1的滑片P从a端移至c端,电压表的示数从零变为6伏,则下列判断正确的是( )
A.电压表并联在R1两端,滑片P位于中点b时电压表的示数为3伏 B.电压表并联在R1两端,滑片P位于中点b时电压表的示数大于3伏 C.电压表并联在R1两端,滑片P位于中点b时电压表的示数小于3伏 D.电压表并联在R2两端,滑片P位于中点b时电压表的示数为3伏 【答案】B 【解析】 【详解】
如图所示,R1和R2串联在电路中,在电路中并联一个电压表,当滑动变阻器R1的滑片P从a端移至c端,电压表的示数从零变为6伏,电压表示数在逐渐变大,所以电压表是接
在R1两端.故D错误;既然电压表并联在R1两端,根据串联电路的分压原理,滑动变阻器连入的电阻越大,分压越大;滑片P移至c端电压为6伏,又因为与定值电阻串联,所以在中点时电压表的示数应大于3伏. 故选B。
17.在图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中,电压表与电流表示数的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4.0V B.定值电阻R0的阻值为8Ω C.滑动变阻器的调节范围为0﹣20Ω D.当滑片P位于b端时,电路的总功率最大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
电路为定值电阻与滑动变阻器串联电路,电压表测量滑动变阻器两端电压,当滑片P位于a端时,滑动变阻器接入阻值为0Ω,电路为定值电阻简单电路,则电压表示数为0V,由乙图可知此时电流为0.6A,则由欧姆定律可求电源电压为
U=I1R0=0.6A×R0
当滑片P位于b端时,滑动变阻器全部接入电路,由串联分压可知此时对应电压最大,由乙图可知此时电压表示数为4V,电流表示数为0.2A,则可求滑动变阻器最大阻值及电源电压为
R滑?U滑4V==20? I20.2AU=U0+U滑=0.2A×R0+4V
U2联立求解可得电源电压为6V,电阻R0阻值为10Ω,由于电源电压不变,则由 P?可
R知,当电路电阻最小时,电路总功率最大,即滑片位于a端,综合可知,故选C。
18.灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,电路中电源的电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确
的是
A.电路消耗的总功率保持不变 B.电压表与电流表示数的比值变小 C.电流表的示数增大,电压表的示数减小
D.灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AC.灯与R串联,电压表测L的电压,电流表测电路的电流,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器连入的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律,电路的电流变大,根据
P?UI,电路消耗的总功率变大;通过灯的电流变大,灯的电压变大,故AC错误;
B.由欧姆定律,电压表与电流表示数的比值即灯的电阻,如下所示,通过灯的电流随电压变大而变大,而且电压的增大量大于电流的增大量,由欧姆定律,灯的电阻变大,即电压表与电流表示数的比值变大,B错误;
D.电路的总电阻变小,故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量,即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量,D正确。 故选D。
19.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