内容正文:
专题02 多选题(期末专项训练) ----2025-2026学年人教版物理九年级全册
一、多选题
1.如图所示的四个电路中,闭合开关S,两盏灯并联的是 ( )
A. B.
C. D.
2.如图所示电路,下列有关说法中正确的是( )
A.当开关S1、S2 断开,S3闭合时,只有灯L2、L3 亮
B.当开关S1、S2、S3闭合时,只有灯L1、L2亮
C.当开关S1闭合,S2、S3断开时,只有灯L2、L3亮
D.当开关S2闭合,S1、S3断开时,只有灯L1亮
3.下列关于内能、热量、温度的说法中正确的是( )
A.某铁块温度降低,内能一定减小
B.温度高的物体把温度传给温度低的物体
C.物体吸热,温度一定升高
D.一个物体温度升高,可能是外界对物体做功
4.电与我们的生活息息相关,在我们的生活中处处都用到电,对于电的世界的探索,下列说法正确的是( )
A.家庭中使用的各种用电器,都能独立工作,所以他们是并联的
B.马路两侧的路灯能够同时亮,也能同时灭,他们之间是并联的
C.若通过两个用电器的电流相等,则这两个用电器可能是并联的
D.家中电能表的铝盘转动的越快,说明家中用电器消耗电能越多
5.分析复杂电路时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行简化处理.下列处理方法中正确的是( )
A.把电流表看成是断路的 B.把电压表看成是一个大电阻
C.把电压表看成是断路的 D.把电压表看成是一根导线
6.美丽章丘,宜居宜业宜游,以新发展理念创建了许多公园,让市民可以出门见绿意,抬头望蓝天。对下列美好生活场景的分析,错误的是( )
A.春天,龙盘山公园凉亭内冲一壶热茶,热茶暖手,是通过做功改变手的内能
B.夏天,百脉泉公园水沁心凉,水比岸边石头凉,说明水的比热容小
C.秋天,绣江河公园百花飘香,花香袭人,是分子无规则运动的结果
D.冬天,桃花山公园内雪压枝头,枝头上积雪的内能为零
7.下列关于能量转化的说法,正确的是( )
A.风力发电将空气的机械能转化为电能
B.给充电宝充电时化学能转化为电能
C.太阳能热水器将电能转化为内能
D.植物的光合作用将内能转化为光能
8.下列说法中正确的是( )
A.物体的温度越高,所含的热量就越多
B.两手互相摩擦时,手会发热,是机械能转化为内能
C.在热传递过程中,都是内能多的物体向内能少的物体传热
D.水壶里的水沸腾时,水蒸气把壶盖顶起,是内能转化为机械能
9.如图所示,电源电压为4.5V保持不变,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R的规格是“25Ω 1A”,灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。若闭合开关S,在保证电路安全的情况下,忽略温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻为2Ω
B.电流表的示数变化范围是0.15~0.5A
C.电路消耗的最大总功率为2.25W
D.滑动变阻器允许调节的阻值范围是5~25Ω
10.为了研究电流产生的热量与哪些因素有关,设计了如图装置,将两根阻值分别为5Ω、10Ω的电阻丝串联后放入两个透明容器中,并封闭等量的空气.通电前,A、B两U形管内的液面相平.该实验中的自变量是( )
A.电阻大小 B.液柱高度 C.电流大小 D.空气质量
11.如图所示电路,电源电压恒定为3V,R1、R2均为定值电阻。当开关S闭合,S1断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则( )
A.R1=6Ω B.I1:I2=2:3 C.R1:R2=2:3 D.R2=10Ω
12.如图甲所示,电源电压恒定,两块电压表的量程均为,电流表量程是为。当开关闭合后,滑动变阻器的滑片从最右端移至最左端时,灯恰好正常发光,两块电压表和电流表示数的变化关系如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为8V
B.灯泡的额定功率为
C.滑动变阻器的最大阻值为
D.滑片位于端时,通电1分钟产生的热量是
13.茶文化在中国已经有几千年的历史,在寒冷的冬季,人们回到家中,泡上一壶茶,闻着浓浓的茶香,品一杯热茶,浑身上下暖暖的感觉。在品茶过程中涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A.茶水是热的,说明茶水含有的热量多
B.开水能很快泡出茶香,是因为温度越高,分子热运动越剧烈
C.喝茶时身体感觉变暖了,是通过热传递的方式改变了内能
D.烧水时水蒸气将壶盖顶起的能量转化与汽油机做功冲程相同
14.某同学在“探究影响电阻大小的因素”时,从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝,组成如图所示电路,电阻丝的参数如下表.下列说法正确的是( )
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.3
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
镍铬合金丝
0.5
0.1
d
锰铜合金丝
0.5
0.1
A.选用a、b两根电阻丝可以探究电阻与导体的横截面积有关
B.选用b、d两根电阻丝可以探究电阻与导体的材料有关
C.实验中通过比较电流大小来比较电阻大小,是转换法的研究方法
D.实验中滑动变阻器的作用是控制电流一定
15.如图甲所示,闭合开关后,两个灯泡都能发光,图乙为电流表指针的位置,如果电流表读数是,则下列说法正确的是( )
A.电流表一定连接“”接线柱
B.灯泡和并联
C.电流表的读数是
D.通过灯的电流为
16.小明利用如图所示的电路探究电流跟电阻的关系,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R分别为R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω。他先用电阻R1进行实验,闭合开关后,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,记下此时电流表的示数。则下列说法正确的是( )
A.此时电流表的示数为0.4A
B.此时滑动变阻器两端的电压为2V
C.要获得四组实验数据,滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω
D.使用电阻R2进行实验,读取数据时,其消耗的电功率为0.4W
17.图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中正确的是( )
A.图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B.当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置
C.电源电压是6V
D.定值电阻阻值是10Ω
18.如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数为0.9A
B.闭合开关S1、S2、S3,通过R1和R2的电流之比为1∶2
C.只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电流表和电压表的示数均变小
D.只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电压表示数的变化范围是6V~1.5V
19.如图欲使滑动变阻器调节灯泡发光的强弱,图中的四种接法中正确的是( )
A. B.
C. D.
20.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V1的示数变大
C.电压表V1与电流表A的示数比值变小
D.电压表V2与电流表A的示数比值不变
21.由 ,变形得 ,对此,下列说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.当通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零
C.导体的电阻大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D.导体两端的电压一定,导体的电阻越大,则通过导体的电流越小
22.如图,电源电压恒为9V,小灯泡 上标有“ ; ”字样,滑动变阻器 上标有“ ; ”字样,定值电阻 为 ,电流表的量程为 ,电压表的量程为 。在保证电路元件安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A.小灯泡正常工作时,它的电阻为
B.当开关S1、S2断开,S、S3闭合时, 连入电路的最小阻值为
C.当开关S1、S2断开,S、S3闭合时,小灯泡L的最小功率为
D.当开关S、S1、S2闭合,电路总功率的最小值为
23.在综合实践活动课上,小龙同学设计了如图所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡正常发光。此过程中,电流表A的示数由0.2A变为0.5A,电压表V1的示数由0.5V变为2.5V、电压表V2(V2未画出)示数由3.5V变为0.75V。下列说法正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电阻为5Ω
B.电源电压为4V
C.电压表V2与滑动变阻器R2并联
D.若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再串联一个1.5Ω的电阻
24.如图所示,电源电压U=3V且保持不变,R1=10Ω,I1=0.1A。闭合开关,则( )
A.R1两端的电压是2V B.通过 R2的电流是
C.R2的阻值是 D.R1消耗的电功率是
25.小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率(已知小灯泡的额定电压、定值电阻R0的阻值),其中不能完成测量目的电路是( )
A.
B.
C.
D.
26.如图所示,电源电压U保持不变滑动变阻器最大阻值为R,R1、R2为定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器的滑片P置于中点,闭合开关S、S1、S2,电流表A1示数为1.5A;保持滑片P位置不变,闭合开关S,断开开关S1、S2,电流表A2示数为I1,电路总功率为4.5W,改变滑片P的位置使之移到最右端,电流表A2示数为I2,且I1:I2=3:5通过开关和滑动变阻器调整电路,使闭合电路的最大功率为P。下列说法正确的是( )
A.U=15V B.R=20Ω C.R2=50Ω D.P=30W
27.如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样,小灯泡标有“2.5V 1.25W”字样(不考虑灯丝电阻的变化)。闭合开关后,在不超过小灯泡额定电流的情况下,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变化范围是0.3~0.5A
B.电压表的示数变化范围是1.0~2.5V
C.滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5~10Ω
D.该电路的总功率的变化范围是1.35~2.25W
28. 如图所示的电路中,电阻. 的阻值为 20Ω,电源电压不变。当: 断开,闭合时, 电流表的示数为0.45A; S1断开, 闭合时,电流表的示数为0.75A。则下列说法正确的是
A.电源电压为6V
B.的阻值为30欧姆
C.断开, 闭合时,加在电阻。 两端的电压为3.6V
D.断开, 闭合时, 电阻 R1的功率为3.6W
29.如图所示电路,电源电压U 恒定不变.只闭合开关S1,电压表的示数为U1,电流表Ⓐ示数为I1,R3消耗的功率为 P3,电路的总功率为P总.闭合开关S1、S2、S3,电压表的示数为U1',电流表Ⓐ示数为I1',电流表Ⓐ示数为I2,R3消耗的功率为 P3';断开开关S2,Ⓐ示数相对于I2变化了1A.已知 下列结果正确的是( )
A. B.U=9 V C. D.
答案解析部分
1.【答案】A,D
【解析】【解答】AD.开关闭合后,两选项图中的两灯泡均为并列连接,所以,两灯泡形成的电路为并联电路,AD合题意;
B.图中开关闭合后,电源的两极会被导线直接相连,发生电源短路现象,两个灯泡都不能工作,B不符合题意;
C.开关闭合后,图中的两灯泡为顺次连接,所以,为串联电路,C不合题意。
故答案为:AD。
【分析】电流依次经过两个用电器,那么这两个用电器串联,电流依并列经过两个用电器,那么这两个用电器并联。
2.【答案】A,B,D
3.【答案】A,D
【解析】【解答】A.内能和质量、温度、状态有关,某铁块质量一定,温度降低,内能一定减小,A符合题意;
B.热传递时,传递的是热量,温度高的物体把热量传给温度低的物体,B不符合题意;
C.物体吸热,内能变大,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,温度不变,C不符合题意;
D.改变内能的方式有做功和热传递,一个物体温度升高,可能是外界对物体做功,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】内能和物体的质量、温度、状态有关;改变内能的方式有做功和热传递。
4.【答案】A,B,C
5.【答案】B,C
【解析】【解答】电流表内阻很小,在电路中可看成导线处理;电压表内阻很大,可看成一个很大的电阻或断路。
【分析】电压表 电流表
6.【答案】A,B,D
7.【答案】A,C
【解析】【解答】 A.风力发电时,空气流动带动扇叶转动,将空气的机械能转化为电能,故A正确;
B.给充电宝充电时,充电宝相当于用电器,将电能转化为化学能,故B错误;
C.太阳能热水器工作时,水吸收太阳能,内能增加,将太阳能转化为内能,故C错误;
D.植物的光合作用将光能转化为化学能贮存在植物体内,故D错误。
故选:A。
【分析】解决此题的关键是弄清能量转化过程前后的能量形式,结合影响各能量的因素分析能量转化情况,结合具体选项进行分析。
8.【答案】B,D
【解析】【解答】A.热量只是一个过程量,只能说吸收了或放出了多少热量,不能说含有、具有,A不符合题意;
B.两手互相摩擦时,摩擦力做功,将机械能转化为内能,所以手会发热,B符合题意;
C.热量从高温物体向低温物体转移的过程,我们称之为热传递,C不符合题意;
D.水蒸气把壶盖顶起,水蒸气对壶盖做功,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】克服摩擦力,做功机械能转化成内能,水蒸气将壶盖顶开,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。
9.【答案】B,C
10.【答案】B,C,D
【解析】【解答】解:
(1)因串联电路中各处的电流相等,所以,两电阻丝串联时通过它们的电流相等,需要控制的变量是电流,故A错误,B正确;
(2)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过液面高度差的变化来反映,需要控制液柱的高度相同,故B正确;
(3)电流通过导体所产生的热量,通过容器中气体的热膨胀体现,需要控制两个容器中空气的质量相同,故D正确.
故选:BCD.
【分析】(1)由电路图可知两电阻串联,根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系;
(2)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过液面高度差的变化来反映,这属于转换法;
(3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究时运用了控制变量法;探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变.
11.【答案】B,D
12.【答案】C,D
13.【答案】B,C,D
14.【答案】A,C
【解析】【解答】探究导体电阻大小与横截面积的关系时,导体的长度、材料必须相同,所以表中a、b的长度和材料相同,横截面积不同,故可以探究导体的电阻与横截面积的关系,A符合题意;
探究导体电阻大小与材料的关系时,导体的长度、横截面积必须相同,但表中b、d的长度和材料都不相同,存在两个变量,故不可以探究导体的电阻与材料的关系,B不符合题意;
电阻的大小并不能直接表征,但可以在电阻两端电压相同的情况下,通过比较电流的大小来间接比较电阻的大小,运用了欧姆定律的原理,体现了转换法的思想,C符合题意;
实验中要保持电阻两端电压不变,电源电压一定情况下,滑动变阻器的起到分压的作用进而控制电阻丝两端电压相同,而不是控制电流一定,D不符合题意;
故答案为:AC;
【分析】探究导体电阻和导体横截面积的关系时,需要保持材料和长度相同;根据电流表示数大小反应电阻大小,是转换法的利用。
15.【答案】A,B
16.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A B.由电路图知,定值电阻R与变阻器R'串联在电路中,电压表测R的电压。先用R1进行实验,电压表的示数为2V,则此时电路中的电流,即电流表的示数
此时滑动变阻器两端的电压U'=U总-U=6V-2V=4V
A符合题意,B不符合题意;
C.实验中要探究电流与电阻的关系,那么定值电阻两端的电压要保持为2V不变,则变阻器两端的电压也保持为4V不变,据串联电路的分压特点知,当定值电阻的阻值为R4=20Ω,变阻器接入电路的阻值最大,所以有20Ω:R'=2V:4V
解得,变阻器接入电路的最大阻值R'=40Ω
即滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω,C符合题意;
D.使用R2进行实验时,其消耗的功率
D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】根据电压和电阻的比值计算电流;结合串联电路电压规律计算分压;利用电压和电阻,计算用电器的电功率。
17.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.根据电路图,电阻串联,电压表分别测量各电阻分压,定值电阻的电流与其两端电压成正比,图线b对应的是定值电阻,a对应滑动变阻器,是电压表V1和电流表A的图像,故A正确;
BD.结合b图,计算定值电阻的阻值,
结合a图,计算滑动变阻器的最大阻值,
当电压表V1、V2的示数相等时,滑动变阻器的取值等于定值电阻的阻值,此时滑动变阻器的阻值
,故B错误,D正确;
C.当电流为0.1A时,V1和V2的示数分别为1V和5V,串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,电源电压为1V+5V=6V,故C正确。
故选ACD。
【分析】串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;根据,计算电阻;串联电路中,电阻相等,分压相同。
18.【答案】A,C,D
【解析】【解答】AB.闭合开关S1、S2、S3,R3两端导线直接相连,被短路,R1和R2属于并联,电流表测量干路中的电流,并联电路中各个支路的电压相等,根据欧姆定律计算电流表的示数为;根据并联分流可知通过R1和R2的电流之比为电阻的反比,即,故A正确,B错误;
C.只闭合开关S1,R1和R3属于串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流,R3的滑片由a端移动到b端,连入电路的电阻变大,由可知电路中的电流变小,由U1=IR1可知R1两端的电压变小,即电流表和电压表的示数均变小,故C正确;
D.只闭合开关S1,R3的滑片由a端时,电路为R1的简单电路,电压表测量电源电压,电压表的示数是6V,R3的滑片由b端时,变阻器连入电路的电阻最大,根据欧姆定律计算电路中的电流为
;电压表的示数U'1=I'R1=0.15A×10Ω=1.5V所以,电压表示数的变化范围是6V~1.5V,故D正确。
故选ACD。
【分析】1、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
19.【答案】B,C,D
20.【答案】A,B,D
21.【答案】C,D
【解析】【解答】ABC.导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得,但是导体电阻是导体本身的一种性质,与流过的电流和两端的电压无关,AB不符合题意,C符合题意;
D.由 知道,当导体两端的电压一定时,导体的电阻越大,则通过导体的电流越小,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,但是可以利用欧姆定律结合电流和电压求解它的电阻。
22.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A.小灯泡L上标有“ ”字样,根据 可知小灯泡正常工作时的电阻
A符合题意;
B.当开关S1、S2断开,S、S3闭合时,灯与 串联,电流表测量电路电流,电压表测量 两端的电压。当灯泡正常发光时,电路中的电流为
故电路中的最大电流为0.6A,根据欧姆定律可知此时电路中的总电阻最小,则滑动变阻器接入电路的电阻最小,由欧姆定律,电路的最小总电阻为
根据电阻串联的特点可知, 连入电路的最小阻值为
B符合题意;
C.根据串联分压特点可知,电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时灯的电压最小,灯的功率最小,因变阻器的最大电阻为灯的电阻的2倍,由分压原理及串联电路电压的规律,灯的最小电压为
此时电压表示数为6V,不超过其最大量程,灯泡的最小功率为
C符合题意;
D.当开关S、S1、S2闭合,开关S3断开时,灯短路, 、 并联,电流表测量干路电流,通过 的电流
当变阻器连入电路的电阻最大时,通过滑动变阻器的最小电流
则干路最小电流
电路总功率最小值
D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据P=可知小灯泡正常工作时的电阻。
当灯泡正常发光时,根据欧姆定律可知电路中的电流,与电流表最大量程比较后得出电路中的最大电流,根据欧姆定律可得出电路中的最小总电阻,根据电阻串联的特点可知滑动变阻器接入电路的阻值;根据串联分压特点可知,电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路总电阻最大,总电流最小,根据P=I2R可知灯泡的电功率最小,根据串联电路的电压特点得出此时灯泡两端的电压,根据P=可得出灯泡的最小功率。
根据欧姆定律得出通过R1的电流和通过滑动变阻器的最小电流,根据并联电路的电流特点得出干路最小电流,根据P=UI得出电路总功率的最小值。
23.【答案】A,C,D
24.【答案】B,C
【解析】【解答】根据图片可知,电阻R1与R2串联。
A.R1两端的电压U1=I1R1=0.1A×10Ω=1V,故A错误;
B.串联电路各处电流都相等,即I2=I1=0.1A,故B正确;
C.R2两端的电压U2=U总-U1=3V-1V=2V;
则R2的阻值:,故C正确;
D.R1消耗的电功率P1=U1I1=1V×0.1A=0.1W,故D错误。
故选BC。
【分析】(1)根据U1=I1R1计算R1两端的电压;
(2)根据串联电路的电流特点计算;
(3)首先根据U2=U总-U1计算R2两端的电压,然后根据计算R2的阻值;
(4)根据P1=U1I1计算R1消耗的电功率。
25.【答案】B,C,D
26.【答案】A,D
【解析】【解答】 解;A、当S、S1、S2都闭合时,R被短路,R1与R2并联,电流表A1测通过R1的电流I,
由欧姆定律得,电源电压:U=IR1=1.5A×10Ω=15V,故A正确;
BC、当闭合开关S、断开S1、S2,滑动变阻器的滑片P置于中点时,0.5R与R2串联,电流表A2测电路电流,
根据P=UI得,干路电流:,由欧姆定律,电路总电阻:,
则有:0.5R+R2=50Ω------①;
当闭合开关S、断开S1、S2,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,此时电路中只有R2,电流表A2测通过R2的电流I2,
因为I1:I2=3:5,所以,,
由欧姆定律,R2的阻值:------②,
将②其代入①,解得:R=40Ω,故BC错误;
D、由知,U不变时,R越小,P越大;
所以当S、S1、S2都闭合,R1与R2并联,R被短路时,
由并联电阻的规律,此时电路的电阻最小,电路消耗的功率最大,
则有:,故D正确。
故选:AD。
【分析】(1)当S、S1、S2都闭合时,R被短路,R1与R2并联,电流表A1测通过R1的电流I,由欧姆定律得出电源电压;
(2)(3)当闭合开关S、断开S1、S2,滑动变阻器的滑片P置于中点时,分析电路连接,根据P=UI得出电路的电流,由欧姆定律求出电路总电阻,由电阻的串联规律得出电阻关系表达式,
当闭合开关S、断开S1、S2,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,此时电路中只有R2,电流表A2测通过R2的电流I2,由已知条件,根据欧姆定律求出R2,进而解得R大小;
(4)由知,U不变时,R越小,P越大;由并联电阻的规律得出电路消耗的功率最大。
27.【答案】A,D
【解析】【解答】ABC.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的最大示数为2.5V;灯的额定电流IL额==0.5A
由于串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路的总功率最大,灯泡的电阻和电路的最小总电阻分别为RL==5Ω
R总小==9Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小=R总小﹣RL=9Ω﹣5Ω=4Ω
电路的最大电功率P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W
所以,滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4~10Ω,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流表的示数最小,此时电路中的电流I小==0.3A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中的最小电流:所以,电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A,此时灯泡两端的电压UL′=I小RL=0.3A×5Ω=1.5V
则电压表的示数变化范围是1.5~2.5V,A符合题意,BC不符合题意;
D.电路的最小功率P小=UI小=4.5V×0.3A=1.35W
则整个电路消耗的总功率变化范围是1.35W~2.25W,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】根据灯泡的电压和电功率计算灯泡的电流和电阻,在串联电路中,根据灯泡的额定电流判断电路的最大电流,根据总电压和总电阻的比值, 计算最小电流;根据灯泡的最大电流和最小电流,结合灯泡的电阻,计算最大和最小电压;根据电源电压和最大、最小电流的乘积,计算最大和最小电功率。
28.【答案】B,C
【解析】【解答】A.当、断开,闭合时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,电流表的示数为0.45A,则电源电压为,故A错误;
B.断开,、闭合时,、并联,电流表测干路电流,电流表的示数为0.75A,由串联电路的电流特点知通过电流为,
由欧姆定律可得,的阻值为,
故B正确;
C.、断开,闭合时,、串联,此时电
路电流为,
则加在两端的电压为,故C正确;
D.、断开,闭合时,电路中只有,则电
的功率为,故D错误。
故选:BC。
【分析】 (1)当、断开,闭合时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2) 当断开,、闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过的电流不变,根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出通过的电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(3)当、断开,闭合时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据U=IR计算加在电阻两端的电压;
(4)、断开,闭合时,电路中只有,根据 P-V可得电阻R2的功率。
29.【答案】A,D
【解析】【解答】先分析电路状态,结合已知条件R1:R2=1:3,U1:U1'=1:6,P3'-P3=3.2W,电流变化I=1A逐步推导:分析两种开关状态的电路结构
只闭合S1:R1、R2、R3串联。
电压表测R1两端电压,即U1=I1R1;电路总电压U=I1(R1+R2+R3);R3的功率P3=I12R3。
闭合S1、S2、S3:R2被短路,R1、R3并联。
电压表测电源电压,即U1'=U;
电流表A1测R1支路电流I1'=;
电流表A2测干路电流I2=+;
R3的功率P3'=。
利用比例与已知条件推导
由U1:U1'=1:6,得,结合串联总电压U=I1(R1+R2+R3),且R2=3R1,代入得:,解得:R3=2R1。
断开S2后,电路从并联变回串联(仅S1闭合),电流表示数A2的变化量I=I2-I1=1A。
由P3'-P3=3.2W,即,结合U=6I1R1、R3=2R1,代入化简后可解得:R1=5,U=6V,I1=0.2A,P总=UI1=6V0.2A=1.2W,I1'=。
A、R1=5,正确;
B、U=6V,错误;
C、I1'=1.2A,但结合电流变化I=1A的推导,该数值与题干隐藏条件冲突,错误;
D、P总=1.2W,正确。
故答案为:AD。
【分析】1、串并联电路的特点:串联分压、电流处处相等;并联分流、各支路电压等于电源电压。
2、欧姆定律:,及其变形应用。
3、电功率计算:串联时P=I2R,并联时;总功率P总=UI。
4、电路动态分析:开关通断对电路连接方式、电表测量对象的影响。
学科网(北京)股份有限公司
$