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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.

 

举一反三
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.

多选题

下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是(  )

A
电风扇
B
电水壶
C
电视机
D
微波炉

题目答案

BD

答案解析

分析:

做功总是伴随着能量的转化,电功也不例外.用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程.

解答:

解:

A、电风扇是把电能转化为机械能和内能,故A不符合题意;

B、电饭煲是把电能全部转化为内能,故B符合题意;

C、电视机工作时,电能主要转化为声能、光能和内能,故C不符合题意;

D、微波炉将电能转化为内能,故D符合题意.

故选BD.

点评:

本题主要考查学生对电流做功的实质的了解和掌握,是一道基础题.

多选题

冬季室内的电灯泡正常发光,当把电暖器的插头插入插座时,室内的灯全部熄灭,熔丝熔断,发生这一现象的原因是(  )

A
电暖气的功率太大
B
电暖气的插头处有短路
C
电暖气的插头处有断路
D
插座处原来就有短路

题目答案

AB

答案解析

分析:

熔丝熔断的原因有两个:总功率过大或发生短路,据此进行解答.

解答:

解:

A、电暖器的功率太大,当电暖气器接入电路中时,电路的总功率变大,则干路中的电流就会过大,使保险丝熔断,故A正确;

B、插入电暖气器时,若插头插入插座时发生了短路而使室内的灯全部熄灭,熔丝熔断,故B正确;

C、电暖器的插头处有断路,电暖器插入插座后,不接入电路中,电暖气器不工作,保险丝不会熔断,故C错误;

D、插座处原来就有短路,则该电路在插入电暖气器前保险丝就熔断了,故D错误.

故选AB.

 

多选题

如图所示,是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计,现将导线的两端接到电源两极,磁针发生了偏转,下列关于该装置说法正确的是(  )

A
该简易电流计是利用电磁感应现象制成的
B
若将电源的两极对调,则磁针会反向偏转
C
若断开电路,则磁针回到原来的位置
D
若断开电路,则磁针静止时,其S极将指向地理南极附近

题目答案

BCD

答案解析

分析:

(1)结合图中的装置特点,判断其所涉及的电磁学的原理,重点区分磁场对电流的作用,和电磁感应现象装置的不同.

(2)通电导体受力的方向与电流方向和磁感线的方向有关;

(3)断开电路,电路中无电流,指南针仍指示南北;

(4)地球是一个巨大的条形磁体,地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近.

解答:

解:A、图中简易电流计是利用通电导体在磁场中受力制成的,不是电磁感应现象,故A错误;

B、通电导体受力的方向与电流方向有关,若电源的两极对调,导体受力方向改变,磁针会反向偏转,故B正确;

CD、断开电路,电路中无电流,指南针仍指示南北回到原来的位置,其S极将指向地理南极附近,故CD正确.

故选BCD.