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单选题

实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图,则下列图中有关此小灯泡功率P与U_或P与I_的图象可能正确的是(  )

A
B
C
D

题目答案

D

答案解析

分析:

根据公式P=I_R分析P与I_的图象,根据公式P=$\frac {U}{R}$分析P与U_的图象.其中电阻R随温度的升高而增大.

解答:

由P=I_R=$\frac {U}{R}$可知,在P-I_图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R,而电阻R又随温度的升高而增大,故D正确,C错误;

同理在P-U_图象中,图象上某点与原点连线的斜率为电阻倒数$\frac {1}{R}$,因随温度的升高R增大因而$\frac {1}{R}$应减小,故AB均错误.

故选D.

点评:

注意学会从数学函数的角度分析物理图象问题,并区分曲线上某点与原点连线的斜率和曲线的切线的斜率含义的不同.

举一反三
单选题

如图所示的电路,电源电压保持不变.将滑片P置于A端,只闭合开关S$_1$,观察电路;断开开关S$_1$,将滑片P置于B端,闭合开关S$_1$、S$_2$,再次观察电路.比较前后两次电路的变化情况,下列说法中正确的是(  )

A
电流表的示数不变
B
电压表的示数变大
C
灯泡的电功率变大
D
滑动变阻器的电功率变小

题目答案

C

答案解析

分析:

将滑片P置于A端,只闭合开关S$_1$,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;将滑片P置于B端,闭合开关S$_1$、S$_2$,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,电压表被短路,电流表测干路电流;根据电压表测量电路元件的变化判断电压表示数的变化;根据电阻的串并联判断电路中总电阻的变化,根据欧姆定律判断电流表示数的变化;根据串并联电路的电压特点判断灯泡和滑动变阻器两端的电压变化,根据P=$\frac {U}{R}$判断滑动变阻器灯泡和滑动变阻器功率的变化.

解答:

解:将滑片P置于A端,只闭合开关S$_1$,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;

将滑片P置于B端,闭合开关S$_1$、S$_2$,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,电压表被短路,电流表测干路电流;

∵电压表原来测串联电路中滑动变阻器两端的电压变为被短路,

∴电压表的示数变小,故B不正确;

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,

∴串联时电路中的总电阻大于并联时电路中的总电阻,

∴根据欧姆定律可知,并联电路中电流表的示数大于串联电路中电流表的示数,故A不正确;

∵串联电路中总电压等于各分电压之和,并联电路中各支路两端的电压相等,

∴并联时滑动变阻器和灯泡两端的电压大于串联时它们两端的电压,

∵P=$\frac {U}{R}$,

∴灯泡和滑动变阻器的功率均变大,故C正确,D不正确.

故选C.

点评:

本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电表所测电路元件的判断.

单选题

两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示.现在将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端,下列分析正确的是(  )

A
甲的电阻值大于乙的电阻值
B
甲的电压大于乙的电压
C
甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
D
甲的电流等于乙的电流

题目答案

D

答案解析

分析:

根据U-I图象提供的信息,可求R_甲和R_乙,因为两电阻串联,所以可以得出电压、电流和电功率的关系

解答:

解:方法一:由图知:

R_甲=$\frac {U_甲}{I_甲}$=$\frac {1.5V}{0.3A}$ =5Ω

R_乙=$\frac {U_乙}{I_乙}$=$\frac {3V}{0.3A}$=10Ω

∵两电阻串联

∴$\frac {U_甲}{U_乙}$=$\frac {P_甲}{P_乙}$=$\frac {R_甲}{R_乙}$=$\frac {1}{2}$,I_甲=I_乙;

方法二:由图知当电压等于2V时,I_乙<I_甲,所以,R_乙>R_甲,

当两电阻串联时,I_甲=I_乙;根据公式U=IR和P=I_R可知U_甲<U_乙,P_甲<P_乙,

故选D.

点评:

U-I图象提供的信息:①求电阻;②比较两电阻大小(利用控制变量法,当电压相同时,电流大的电阻小);③当两电阻串联时,除电流相等外,$\frac {U_甲}{U_乙}$=$\frac {P_甲}{P_乙}$=$\frac {Q_甲}{Q_乙}$=$\frac {R_甲}{R_乙}$

单选题

甲、乙两个相同的灯泡串联后接上电压恒定的电源,每个灯泡消耗的功率为P_0.突然,乙灯泡灯丝烧断,搭接灯丝后,甲消耗的功率为P$_1$,乙消耗的功率为P$_2$,则P_0、P$_1$、P$_2$的关系为(不考虑温度对电阻的影响)(  )

A
P$_1$>P_0>P$_2$
B
P_0>P$_2$>P$_1$
C
P$_1$>P$_2$>P_0
D
P$_2$>P_0>P$_1$

题目答案

A

答案解析

分析:

灯丝断了再接上,电阻变小;在电源电压一定时,电路电阻发生变化,各用电器消耗的功率用公式P=I_R分析.

解答:

解:设原来电阻都是R,搭丝后乙变成r,r<R,电源电压U一定,

搭丝以后总电阻小了,电压不变,因此总电流增大,甲上的电压变大.甲电阻没变,所以甲的功率变大,P$_1$>P_0;

搭丝以后的电流I=$\frac {U}{R+r}$,原来电流I_0=$\frac {U}{2R}$

乙灯泡灯丝烧断前后消耗的功率之比为

$\frac {P}{P$_2$}$=$\frac {I_0_•R}{I$_2$_•r}$=$\frac {R}{($\frac {2R}{R+r}$)_•r}$=$\frac {(R+r)}{4Rr}$,

(R+r)_-4Rr=(R-r)_>0,

所以$\frac {P}{P$_2$}$>1,即P$_2$<P_0.

故选A.

点评:

此题考查的是串联电路的特点和电功率的计算,熟练利用公式P=I_R及其变形,是解决此题的难点.

单选题

关于电阻,下列说法中正确的是(  )

A
铜导线的电阻比铁导线的电阻小
B
导体的电阻越大,电流通过导体产生的热量越多
C
某学校教学楼中,同时发光的电灯越多,电路的总电阻越小
D
导体两端的电压越大,导体的电阻越大

题目答案

C

答案解析

分析:

A、根据电阻的影响因素分析即可;

B、根据焦耳定律:Q=I_Rt分析即可;

C、根据并联电路中电阻的特点分析即可;

D、根据电阻的影响因素分析即可.

解答:

解:A、电阻除了与材料有关外还与导体的长度、横截面积有关,故A错误;

B、由焦耳定律:Q=I_Rt可知产生的热量除了与电阻有关外,还与电流的大小和时间有关;故B错误;

C、并联电路中,并联的电阻越多,则总电阻越小;故C正确;

D、电阻是导体的属性,只与导体的材料、横截面积和长度有关,与电流及电压的大小无关;故D错误.

故选C.

点评:

此题主要考查的是影响电阻大小的因素,考查的方式比较直接,是一道基础题,需要使用控制变量法的探究方法.

单选题

小夏将n个“3V 0.3W”的小灯泡,按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U的电路中(如图所示),通过分别调节滑动变阻器R$_1$和R$_2$,使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是(  )

A
I_甲=I_乙
B
I_甲=$\frac {1}{n}$I_乙
C
P_甲=nP_乙
D
P_甲=n_P_乙

题目答案

C

答案解析

分析:

n盏完全相同的灯泡,正常发光时的电流相等,根据串并联电路的电流特点求出甲乙电路的电流,再根据P=UI求出两者的总功率关系.

解答:

解:n盏完全相同的灯泡,正常发光时的电流相等,都为I=$\frac {P}{U}$=$\frac {0.3W}{3V}$=0.1A,若将他们并联,则电路中的电流I_甲=0.1A×n=n0.1A,若将他们串联,串联电路中电流处处相等,则电流中的电流I_乙=0.1A,所以I_甲=nI_乙,

电路中的总功率P_甲=UI_甲=U×n0.1A,P_乙=UI_乙=U×0.1A,

故P_甲=nP_乙.

故ABD错误,C正确.

故选C.

点评:

本题考查了电功率公式的应用,关键是根据电路的串并联结合灯泡相同的电流得出总电流的关系.

单选题

将灯L接到电压为U的电路上时,灯的电功率为36W,若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时,灯L消耗的电功率为25W,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功率是(  )

A
3W
B
4W
C
5W
D
11W

题目答案

C

答案解析

分析:

由功率公式列出只接灯泡时表达式和接入电阻后的功率,两式相比可得灯泡上的电压比值,再由功率表达式P=UI,可得出灯泡与电阻上的功率关系,即可求解.

解答:

解:

灯L接到电压为U的电路上时,根据P=$\frac {U}{R}$可得灯泡功率P_L=$\frac {U}{R_L}$,

即:36W=$\frac {U}{R_L}$…①

串联电阻后灯泡功率为:P_L′=$\frac {U′}{R_L}$,

25W=$\frac {U′}{R_L}$…②

①÷②得:$\frac {U}{U′}$=$\frac {6}{5}$.

即U′=$\frac {5}{6}$U,

由串联电路的特点知R上的电压为U_R=U-$\frac {5}{6}$U=$\frac {1}{6}$U,

由P=UI得:P_R=$\frac {1}{6}$UI,

P_L′=$\frac {5}{6}$UI=25W,

所以P_R=$\frac {1}{5}$P_L′=$\frac {1}{5}$×25W=5W.所以ABD错误,C正确.

故选C.

点评:

本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,比例法是解决物理问题的一个常用方法,要学会应用.

单选题

如图所示,把两个小灯泡串联后接到电源上,闭合开关,发现灯泡L$_1$比灯泡L$_2$亮一些对这一现象分析错误的是(  )

A
L$_1$功率比L$_2$功率大
B
L$_1$电压比L$_2$电压大
C
L$_1$电阻比L$_2$电阻大
D
L$_1$电流比L$_2$电流大

题目答案

D

答案解析

解答:

试题分析:如题两小灯泡串联后接到电源上,根据串联电路各处电流相等,由P=I_R可知,实际功率越大,小灯泡越亮灯泡L$_1$比灯泡L$_2$亮一些说明L$_1$功率比L$_2$功率大, L$_1$电阻比L$_2$电阻大, L$_1$电压比L$_2$电压大选项A、B、C正确不符合题意D.因为串联电路各处的电流相等,故D错误,符合题意为答案

单选题

把标有"220V 40W"和"220V 25W"的甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上(设灯丝电阻不变),则下列分析正确的是(  )

A
两盏灯的总功率等于65W
B
甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压
C
两盏灯的总功率小于25W
D
乙灯消耗的功率小于甲灯消耗的功率

题目答案

C

答案解析

分析:

已知两灯额定电压和额定功率可求两灯的电阻,再根据电阻求出串联电路中的电流,从而求出各灯的实际功率.

解答:

解:两灯功率不是额定功率,所以总功率不是两灯额定功率之和,故A错.

R$_1$=$\frac {U$_1$}{P$_1$}$=$\frac {220}{40}$Ω=1210Ω.

R$_2$=$\frac {U$_2$}{P$_2$}$=$\frac {220}{25}$Ω=1936Ω

因为串联电流相等,甲灯电阻小,所以电压也小,消耗的功率也小,故B、D错.

此时电路电流I=$\frac {U}{R$_1$+R$_2$}$=$\frac {220}{1210+1936}$A=$\frac {220}{3146}$A,

两盏灯的总功率P=UI=220×$\frac {220}{3146}$W=15.4W<25W,故C对.

故选C.

 

单选题

如图所示电路,电源电压不变,AB为铅笔芯,开关闭合后,当滑片M在某一位置时,电路的总功率为P,电流表A$_1$,A$_2$的示数分别为I$_1$、I$_2$;当滑片M滑到另一位置时,电路的总功率仍为P,电流表A$_1$的示数变为I$_1$′,且I$_1$′=I$_1$,此时电流表A$_2$的示数变为I$_2$′,则(  )

A
I$_2$′≥2I$_2$
B
I$_2$′≤2I$_2$
C
I$_2$′>2I$_2$
D
I$_2$′=2I$_2$

题目答案

D

答案解析

分析:

由电路图可知,铅笔芯电阻AM部分和BM部分并联,电流表A$_1$测通过AM部分电阻的电流,电流表A$_2$测通过BM部分电阻的电流,当滑片M在某一位置和另一位置时,电路的总功率相等,根据P=UI=可知两种情况下的总电阻关系,根据电阻的并联得出它们的电阻关系,根据电源的电压不变和欧姆定律表示出前后电流表A$_1$的示数之比即可得出AM部分的电阻变化关系,然后求出BM部分的电阻变化关系,再根据欧姆定律求出电流表A$_2$示数的变化关系.

解答:

解:由电路图可知,铅笔芯电阻AM部分和BM部分并联,电流表A$_1$测通过AM部分电阻的电流,电流表A$_2$测通过BM部分电阻的电流,

因滑片M在某一位置和另一位置时,电路的总功率相等,

所以,由P=UI=可知,两种情况下电路的总电阻相等,

因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻之和,

所以,当滑片位于M点时,电路的总电阻:

R=

同理可得,滑片M滑到另一位置时,电路中的总电阻:

R=

=,即R_AMR_BM=R_AM′R_BM′,

因并联电路中各支路两端的电压相等,其电源的电压不变,

所以,由可得,

,即R_AM′=2R_AM,

代入R_AMR_BM=R_AM′R_BM′可得,R_BM′=R_BM,

电流表A$_2$前后的示数之比:,即I$_2$′=2I$_2$.

故选D.

 

单选题

如图所示的电路,闭合开关S后发现L$_1$正常发光,L$_2$只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是(  )

A
灯泡L$_2$发生了断路
B
灯泡L$_2$发生了短路
C
由于灯泡L$_2$的电阻较大,其实际功率较小
D
由于灯泡L$_2$的电阻较小,其实际功率较小

题目答案

D

答案解析

分析:

灯泡亮度由灯泡实际功率决定,L$_2$正常发光,L$_1$只能微弱发光,可判断出两灯实际功率的大小;

由电路图可知,两灯泡串联,通过两灯泡的电流相等,根据电功率公式P=I_R分析灯泡电阻大小.

解答:

A、当电路中发生断路时,串联电路中没有电流,灯泡都不亮.不符合题意.

B、当灯泡L$_2$发生了短路,L$_2$会不亮,不符合题意.

C、串联电路中的电流相同,根据公式P=I_R,L$_1$电阻越大,功率越大,灯泡越亮.不符合题意.

D、串联电路中的电流相同,根据公式P=I_R,L$_2$电阻越小,功率越小,灯泡越暗.符合题意.

故选D.

点评:

解决此题先要根据灯泡亮度由实际功率决定,判断出两灯的实际功率大小,串联电路电流相等,由P=I_R可判断灯丝电阻大小.