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多选题

如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R_0为已知阻值的定值电阻,可以测出未知电阻R_x阻值的电路是(  )

A
B
C
D

题目答案

ABD

答案解析

分析:

串联电路的电流处处相等,并联电路各支路电压相等,用电压表和电流表,直接或间接测量电压和电流,根据欧姆定律求得R_x电阻.

解答:

解:

A、开关S闭合时,R_0短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量R_x两端的电压;

根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出R_0两端的电压,根据I=$\frac {U}{R}$求出通过R_0的电流,根据串联电路电流处处相等,通过R_x电流等于通过定值电阻电流I_x=I_0,根据R_x=$\frac {U_x}{I_x}$可求出R_x电阻,故A正确;

B、由电路图可知,当S断开时,电路为R_0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S闭合时R_0、R_x并联,电流表测干路电流,因通过R_0的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过R_x的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出R_x阻值,故B正确;

C、开关S闭合时,R_x短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到电路中电流,不能计算出R_x的值.故C错误;

D、由电路图可知,当开关S闭合时,电路为R_0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当开关S断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联求出R_x阻值,故D正确.

故选ABD.

点评:

利用电压表或电流表测未知电阻的阻值,就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法得出未知电阻两端的电压和电流,然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值.

举一反三
多选题

(多选)如图所示电路中,电源两端电压不变,R$_1$、R$_2$为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R_M,R_M<R$_1$<R$_2$,闭合开关S.当滑片P从A点向B点移动的过程中,两块电压表V$_1$、V$_2$的示数变化量分别为△U$_1$和△U$_2$,电流表A的示数变化量为△I.下列判断正确的是(  )

A
△U$_1$>△U$_2$
B
△U$_1$<△U$_2$
C
△U$_1$=△I•R$_2$
D
△U$_2$=△I•(R$_1$+R$_2$)

题目答案

BCD

答案解析

分析:

根据欧姆定律和串联电路的电压的特点分析△U$_1$、△U$_2$、△I和R$_1$、R$_2$之间的关系.

解答:

解:∵R_M<R$_2$,U=IR

∴滑动变阻器两端电压的变化量小于R$_2$两端的变化量,故△U$_1$<△U$_2$;

∵电压表V$_1$测量滑动变阻器和R$_1$两端的总电压,

∴电压表V$_1$变化量等于R$_2$两端电压的变化量,即△U$_1$=△I•R$_2$;

∵电压表V$_2$测量定值电阻R$_1$和R$_2$两端的总电压

∴△U$_2$=△I•(R$_1$+R$_2$).

故选BCD.

点评:

本题考查欧姆定律和串联电路电压的特点,关键是熟悉串联电路电压的特点.

多选题

如图甲所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R$_1$、R$_2$的I-U关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是(  )

A
图线A是电阻R$_1$的I-U关系图象
B
电源电压为18V
C
R$_1$的阻值是20Ω
D
滑动变阻器R$_2$的最大阻值为30Ω

题目答案

BC

答案解析

分析:

由电路图可知,R$_1$与R$_2$串联,电压表V$_1$测R$_1$两端的电压,V$_2$测R$_2$两端的电压,电流表测电路中的电流.

(1)根据电压变化的范围进行判断,定值电阻两端电压不会等于零;

(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电阻R$_1$的功率最小,根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出R$_1$的阻值和滑动变阻器的最大阻值.

解答:

解:由电路图可知,R$_1$与R$_2$串联,电压表V$_1$测R$_1$两端的电压,V$_2$测R$_2$两端的电压,电流表测电路中的电流.

(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R$_1$两端的电压最大,R$_2$两端的电压为0,

由图象可知,A为滑动变阻器R$_2$的U-I关系图象,B为电阻R$_1$的U-I图象,故A错误;

(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,

由U-I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R$_1$两端的电压U$_1$=4V,R$_2$两端的电压U$_2$=14V,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,电源电压:

U=U$_1$+U$_2$=14V+4V=18V,故B正确;

由I=$\frac {U}{R}$可得,定值电阻R$_1$的阻值和滑动变阻器的最大阻值:

R$_1$=$\frac {U$_1$}{I}$=$\frac {4V}{0.2A}$=20Ω,R$_2$=$\frac {U$_2$}{I}$=$\frac {14V}{0.2A}$=70Ω,故C正确、D错误.

故选BC.

点评:

本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“U-I”关系图象.在电学中,有些题目的信息是通过图象给出的,所以要会读电路图中的信息和U-I图象中的信息.

多选题

如图所示.电源电压为4.5V,电流表量程为"0~0.6A",滑动变阻器规格为"10Ω,1A",小灯泡L标有"2.5V,1.25W"(不考虑温度对灯丝电阻的影响).在保证通过小灯泡L的电流不超过恒定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是(  )

A
小灯泡的额定电流是0.6A
B
电流表的示数变化范围是0.3~0.5A
C
电压表的示数变化范围是0~3V
D
滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω

题目答案

BD

答案解析

分析:

知道灯泡的额定功率和额定电压,根据P=UI求出灯泡的额定电流;

灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的最小电压,即电压表的最小示数;

根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个,根据欧姆定律求出电压表的最大示数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值.

解答:

解:小灯泡的额定电流I=$\frac {P_额}{U_额}$=$\frac {1.25W}{2.5V}$=0.5A,故A错误;

由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.

灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,当灯泡正常发光时,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的最小示数U_滑=U﹣U_L=4.5V﹣2.5V=2V,

此时电路中的最大电流I_max=0.5A,

此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为:R_滑min=$\frac {U_滑}{I_max}$=$\frac {2V}{0.5A}$=4Ω;

滑动变阻器接入电路中的电阻最大,

灯泡的电阻:R_L=$\frac {U_L}{I_L}$=$\frac {2.5V}{0.5A}$=5Ω,电路中的最小电流:I_min=$\frac {U}{R_L+R_滑max}$=$\frac {4.5V}{5Ω+10Ω}$=0.3A,

电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,故B正确;

此时灯泡分担的电压最小U _L小=I_minR_L=0.3A×5Ω=1.5V,

滑动变阻器两端的最大电压:U_滑max=U﹣U _L小=4.5V﹣1.5V=3V,即电压表最大示数,

电压表的示数范围为2V~3V,故C错误;

此时滑动变阻器的最大阻值R_max=$\frac {U_max}{I_min}$=$\frac {3V}{0.3A}$=10Ω,

所以滑动变阻器的范围是4Ω~10Ω,故D正确.

故选BD.

 

多选题

电饭锅甲的额定功率为1000W,电饭锅乙的额定功率为800W。它们正常工作时,下列说法中正确的是(  )

A
电流通过电饭锅甲做功比乙多
B
电饭锅甲电流做功比乙电流做功快
C
电饭锅甲消耗的电能比乙慢
D
电饭锅甲将电能转化成内能比乙快

题目答案

BD

答案解析

分析:

(1)用电器正常工作时的功率和额定功率相等;[br](2)电功率是表示电流做功快慢的物理量;[br](3)电流做功的多少与电功率的大小和做功时间有关;[br](4)电饭锅为纯电阻用电器,消耗的电能和产生的内能相等.

解答:


多选题

(多选)下列公式可以被用来计算电功率的是(      )

A
P=UI
B
P=Fs
C
P=I_R
D
P=$\frac {U}{R}$

题目答案

ACD

答案解析

分析:

从电功率定义:电流单位时间内做的功叫做电功率,公式为P=$\frac {W}{t}$,结合电能公式W=UIt和欧姆定律I=$\frac {U}{R}$可以得到其他公式.

解答:

解:电功率的公式:P=$\frac {W}{t}$=$\frac {UIt}{t}$=UI=I_R=$\frac {U}{R}$.

故答案为:ACD.

点评:

此题考查学生对于电功率的理解与掌握,注意结合欧姆定律灵活运用知识.

多选题

(多选)关于公式①P=UI,②P=I_R,③P=$\frac {U}{R}$,下述正确的是(  )

A
公式①适用于任何电路的电功率
B
公式②适用于任何电路的热功率
C
在纯电阻电路可以用公式③求电功率
D
以上说法均不正确

题目答案

ABC

答案解析

分析:

P=IU适用于任何电路计算电功率;P=I_R适用于任何电路计算热功率;P=$\frac {U}{R}$只能适用于纯电阻电路.

解答:

解:

A、P=IU适用于任何电路计算电功率,故A正确.

B、P=I_R可用于计算纯电阻电路的热功率,故B正确.

C、在纯电阻电路中,欧姆定律U=IR成立,三个公式可通用,都可以用来计算电路的电功率和热功率;对非纯电阻电路欧姆定律不成立,计算电功率只能用公式P=UI,计算热功率只能用P=I_R,P=$\frac {U}{R}$不存在,故C正确,

D、综上可知D错误.

故选:ABC

点评:

对于纯电阻电路,电功与电热相同,三个公式P=IU;P=I_R;P=$\frac {U}{R}$通用;而对于非纯电阻电路,求电热功率只能用P=I_R.

多选题

(多选)关于三个公式:①P=UI,②P=I_R,③P=$\frac {U}{R}$,下列叙述正确的是(  )

A
公式①适用于任何电路的电功率的计算
B
公式②、③适用于任何电路的电热功率的计算
C
公式①、②、③适用于任何电路电功率的计算
D
公式③只适用于纯电阻电路的电热的计算

题目答案

AD

答案解析

分析:

P=IU适用于任何电路计算电功率;P=I_R适用于任何电路计算热功率;P=$\frac {U}{R}$只能适用于纯电阻电路的电功率或者热功率;

解答:

解:求解电功率,可以用公式P=IU,也可以用公式P=$\frac {W}{t}$;

P=$\frac {U}{R}$只能适用于纯电阻电路的电功率和热功率;

P=I_R适用于任何电路计算热功率;

故AD正确,BC错误;

故选:AD.

点评:

对于纯电阻电路,电功与电热相同,三个公式P=IU、P=I_R、P=$\frac {U}{R}$通用;而对于非纯电阻电路,求电热功率只能用P=I_R.

多选题

(多选)两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端,下列分析正确的是(  )

A
乙消耗的电功率为3.6W
B
甲消耗的电功率为3.6W
C
甲中的电流小于乙中的电流
D
甲的电阻值小于乙的电阻值

题目答案

AD

答案解析

分析:

根据题干提供的信息进行分析,由坐标图中,选定相同的横坐标(电流),分别计算两电阻的阻值,进而由欧姆定律和电功率的公式结合并联电路的电压特点,便可比较或计算出在6V电压下电流和电功率的大小.

解答:

解:

由图线知,当电流为0.3A时,甲的电阻为R_甲=$\frac {U_甲}{I}$=$\frac {1.5V}{0.3A}$=5Ω,乙的电阻为R_乙=$\frac {U_乙}{I}$=$\frac {3.0V}{0.3A}$=10Ω

A 当乙电阻两端电压为6V时,消耗的功率为P_乙=$\frac {U}{R_乙}$=$\frac {(6V)}{10Ω}$=3.6W.此选项正确;

B 当甲电阻两端电压为6V时,消耗的功率为P_甲=$\frac {U}{R_甲}$=$\frac {(6V)}{5Ω}$=7.2W.此选项错误;

C 在并联电路中,支路电流与其阻值成反比,因为甲的阻值较小,所以通过甲电阻的电流较大.此选项错误;

D 由上面的计算知,此选项正确.

故选A、D.

点评:

本题考查并联电路中电压,电流,电功率的特点以及学生对所给信息进行分析的能力.

多选题

如图5所示,电源电压为6V保持不变,忽略温度对灯丝电阻的影响.闭合开关S,在保证各元件安全的条件下,向右调节滑动变阻器的滑片.下列分析中正确的是

A
电流表A的示数变大,电压表V$_2$的示数变大
B
小灯泡和滑动变阻器并联
C
小灯泡变亮
D
当电压表V$_1$的示数为3V时,小灯泡和滑动变阻器的电功率相同

题目答案

CD

答案解析

分析:

ABC、分析电路的连接及各电表测量的量,判断向右调节滑动变阻器的滑片时,电路总电阻的变化,由欧姆定律确定电路中电流的变化,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律的变形公式U=IR和串联电路电压的规律,确定电压表V$_2$示数变化;

根据P=UI=I_R,判断灯的功率变大;

D、根据串联电路中总电压等于各分电压之和求出动变阻器两端的电压,由串联电路中各处的电流相等,

根据P=UI判断小灯泡和滑动变阻器的电功率的关系.

解答:

解:

ABC、由电路图可知,滑动变阻器与小灯泡串联,故B错误;

图中电压表V$_1$测灯的电压,V$_2$测变阻器滑片以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;

向右调节滑动变阻器的滑片,变阻器连入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表A示数变大;

根据U=IR可知,灯的电压变大,由串联电路电压的规律可知,变阻器分得电压减小,即电压表V$_2$示数变小,故A错误;

电路中电流变大,根据P=UI=I_R可知,灯的实际功率变大,小灯泡变亮,C正确;

D、当电压表V$_1$的示数为3V时,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,滑动变阻器两端的电压:U_滑=U﹣U_L=6V﹣3V=3V;

因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可知,小灯泡和滑动变阻器的电功率相同,故D正确.

故选CD.

点评:

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

多选题

(多选)如图所示电路,电路接通后,移动滑动变阻器的滑片,电压表的最大值为6V,电流表的最大值为3A,最小值为1A,由此可以确定(  )

A
定值电阻的阻值为3Ω
B
滑动变阻器的最大阻值为2Ω
C
电源电压为9V
D
滑动变阻器的最大功率为6.75W

题目答案

ACD

答案解析

分析:

(1)定值电阻和滑动变阻器是串联的,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器连人最大阻值时,电压表示数最大,电流表示数最小;在滑动变阻器接入电路电阻为零时,电路电流最大,根据这两种状态下电压电压相等列出等式,求出定则电阻和滑动变阻器最大阻值之间的关系;知道滑动变阻器两端的最大电压和最小电流求出滑动变阻器最大电阻值,求出定则电阻值.

(2)当滑片处于最下端时,滑动变阻器没有接入电路,知道此时电路电流和定则电阻值,求出电源电压.

(3)定值电阻和滑动变阻器串联时,当滑动变阻器电阻值和定值电阻值相等时,滑动变阻器功率最大,求出滑动变阻器的最大功率.

解答:

解:(1)滑动变阻器的最大电阻:R$_2$=$\frac {U$_2$}{I$_2$}$=$\frac {6V}{1A}$=6Ω,故选项B错误.

滑动变阻器滑片在最下端时,滑动变阻器没有接入电路,电流为3A;滑片在最上端时,滑动变阻器都接入电路,电流为1A,根据前后两个过程电源电压相等,

所以,I'R$_1$=I$_2$(R$_1$+R$_2$),

3A×R$_1$=1A×(R$_1$+R$_2$),

所以,R$_1$:R$_2$=1:2.

R$_1$=3Ω,故选项A正确.

(2)电源电压为:U=I'R$_1$=3A×3Ω=9V.故选项C正确.

(3)滑动变阻器的功率:P=U$_2$I=(9-3I)I=9I-3I_,功率是关于电流的二次函数,功率有最大值,并且在I=$\frac {9}{2×3}$=1.5A时功率最大,最大值为P=9I-3I_=9×1.5-3×(1.5)_=6.75W.故选项D正确.

故选A、C、D.

点评:

(1)电学计算中,前后两个过程电源电压相等是常用的最简单的方法.

(2)定值电阻和滑动变阻器串联时,当滑动变阻器电阻值和定值电阻值相等时,滑动变阻器功率最大,求出滑动变阻器的最大功率.对于选择题可以直接应用这条规律.