13欧姆定律的应用-I-U和I-R图像(选择题压轴20题)--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破(通用版)
一、单选题
1.如图甲所示,电源电压保持不变,a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则以下判断错误的是( )
A.滑片P向右移动时,电流表、电压表的示数均变小
B.电路中的电源电压是9V
C.滑动变阻器消耗的最大功率为6.7W
D.定值电阻的阻值为6Ω
2.如图所示,甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图像,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同一电源上,若乙图中,丙图中,则下述正确的是( )
A.灯泡L两端的电压与通过它的电流成正比 B.
C. D.丙图中,
3.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下移动滑动变阻器的滑片,记录电表示数;图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象,下列说法错误的是( )
A.定值电阻的阻值是
B.电源电压为
C.滑动变阻器连入电路的最大阻值为
D.当滑片移至中点时,电流表的示数是
4.如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯泡L标有“2.5V,1.25W”,忽略灯泡电阻变化,所有操作保证电路安全。只闭合开关S、S1时,滑动变阻器R'两端电压与电流关系图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.定值电阻R0的阻值为5Ω
B.只闭合S、S1,电路最大功率为
C.只闭合S、S1,R0两端电压变化范围为1~4V
D.只闭合S、S2,滑动变阻器变化范围为5~50Ω
5.如图所示是甲、乙两用电器的I—U图像,下列说法正确的是( )
A.乙是定值电阻, 其阻值为 10Ω
B.将甲、乙分别接在3V的电源两端,通过乙的电流较大
C.若把甲、乙并联在2V的电源两端,干路电流为0.5A
D.若把两用电器串联接在电路中,当电源电压为3V时,两用电器的总功率为0.6W
6.如图甲所示是热敏电阻R2(电阻随温度升高而减小)、灯泡L和定值电阻R3的电流随电压变化的图像。现将它们接入图乙所示的电路中,其中电流表A的量程为,滑动变阻器上标有“?Ω 0.5A”字样。滑动变阻器滑片移至n端,只闭合S2,电流表A的示数为0.6A,此时灯L正常发光;滑片移至端,只闭合S1,电流表A的示数为0.4A。下列说法正确的是( )
A.灯泡的额定功率是3.6W
B.滑动变阻器的最大阻值是
C.图甲中是热敏电阻R2的电流随电压变化的图像
D.闭合 S2、S3,断开S1,电路允许的最大功率是9W
7.如图甲所示,电源电压不变,闭合开关S,当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,下列说法不正确的是( )
A.R1的阻值为10Ω
B.变阻器R2的最大阻值为20Ω
C.该过程中变阻器R2的电功率先增大后减小
D.电流表示数为0.2A时,R1、R2消耗功率之比P1∶P2=1∶2
8.如图是额定电压均为 220V 的灯泡 L1和 L2的 I-U图像。下列分析错误的是( )
A.当通过 L2的电流为 0.45A 时,其电压为 160V
B.当 L1两端的电压为 100V 时,其实际功率为 20W
C.将 L1、L2串联,若 L1两端的电压为 40V 时, 则 L2的功率为 8W
D.将 L1、L2并联,若通过 L2的电流为 0.5A 时, 则 L1的功率为 66W
9.用电器R1和R2上都标有“6V”字样,它们的电流随电压变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.R1 和R2的阻值不随温度的变化而变化
B.R1:R2=2:1
C.R1和R2并联在4V电源上,通过电流I1:I2=1:2
D.R1和R2串联在6V电源上,消耗总功率为2.7W
10.如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I—U图像。小灯泡L的额定电压为2V,若将L和R以某种方式连接到电源两端,下列说法中正确的有( )
①将L和R并联,当电路中总电流为0.7A时,灯L正常发光
②将L和R串联时电路的最大总功率与L和R并联时电路的最大总功率之比为5∶2
③将L和R串联在电压为1.4V的电源两端时,此时R两端电压为1V
④将L和R串联在电压为4V的电源两端时,电路中的电流约0.3A
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
11.如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,图当滑动变阻器滑片P从最右端滑到最左端过程中,R1的I﹣U关系图象如图乙中某条图线所示。则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B.R1的阻值是20Ω
C.电源电压为10V D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
12.如图甲所示,电源电压不变,闭合开关S,当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则下列选项正确的是( )
①R1的阻值为10Ω ②变阻器R2的最大阻值为25Ω
③电源电压为3V ④电压表示数为2V时,R2的阻值为5Ω
A.只有①②③正确 B.只有①②④正确 C.只有①③④正确 D.只有②③④正确
13.如图甲所示电路,电源电压恒定不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。在滑片滑动过程中,下列说法不正确的是( )
A.电源电压为9V B.滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C.灯泡正常发光时的电功率为1.8W D.灯泡消耗电功率的最大改变量为4W
14.张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象根据图象。下列说法错误的是( )
A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
B.当在导体甲的两端加上3V的电压时,通过导体甲的电流为0.6A
C.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,甲两端的电压是1V
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.7A
15.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,小灯泡的关系图像如图乙所示,最后小灯泡正常发光。下列说法中正确的是( )
A.小灯泡的额定电压为
B.滑动变阻器的最大阻值为3Ω
C.该电路总功率变化范围为
D.小灯泡正常发光,电流所做的功为
二、多选题
16.图甲所示电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,则下列判断中正确的是( )
A.R1的阻值为20Ω B.R1的最小功率为0.4W
C.R2的最大电阻为10Ω D.电路的最大功率为3.6W
17.闭合开关S,滑片P从b端移动到a端的过程中,小灯泡的I-U关系图像如图乙所示;滑片P移到a端时,小灯泡恰好正常发光。下列说法中正确的是( )
A.小灯泡的额定电压为3V
B.该电路总功率变化范围为12W~24W
C.滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D.小灯泡正常发光1min,消耗的电能为24J
18.如图甲所示,理想电源电压恒为9V,滑动变阻器最大阻值50Ω。当电路电流在0.3A至1.2A之间时,电子元件均能正常工作,通过电子元件的电流与电压的关系如图乙所示,则关于电子元件正常工作时,下列说法正确的是( )
A.通过电子元件的电流与其两端电压成正比
B.电路消耗的最大电功率为7.2W
C.当电流是0.9A时,电子元件电阻为5Ω
D.此时滑动变阻器的调节范围是2.5Ω~20Ω
19.如图电路中,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D.若滑片P从图中位置向b端滑动过程中,电压表与电流表示数的比值变小
20.如图a所示是电阻甲和乙的I﹣U图象b、c是它们的部分电路连接示意图,下列说法正确的是( )
A.当电阻乙两端电压为2.5V时,它的阻值和甲的阻值相等
B.图b中,通过电流为0.2A时,此时电路中的总电功率是0.4W
C.图c中,电压U为2V时,干路总电流为0.6A
D.图c中,电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲乙两电阻的电流之差先变大后变小
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】由图可知,开关闭合,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.滑片向右移动时,滑动变阻器连入阻值变大,则总电阻变大,由于电源电压不变,根据可知电路中电流变小,即电流表示数变小;由可知,两端电压变小,即电压表示数变小,故A正确,不符合题意;
BD.当滑片位于端时,电路为电阻的简单电路,此时电路中的电流最大,由图像可知,电路中的最大电流时,电压表的最大示数为,即电源电压为;由欧姆定律可得,定值电阻的阻值为
故BD正确,不符合题意;
C.滑动变阻器消耗的功率为
由上式可知,当时,变阻器消耗的功率最大,因此滑动变阻器的最大功率为
故C错误,符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A.由甲图可知,灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值电阻,通过它的电流与灯泡L两端的电压不成正比,故A错误;
B.灯泡与电阻串联时,通过二者的电流相同,由甲图可知,灯泡两端的电压大于定值电阻两端的电压,电压的比值
①
由图中,灯泡与电阻并联,两端的电压相等,由甲图可知,通过电阻R的电流大于通过灯泡的电流,即,电流的比值
②
比较以上两式可知
故B错误;
C.由图乙知,灯泡与电阻串联,所以通过它们的电流相同,当电流相同时,电压与电阻成正比可得
③
由图丙知,灯泡与电阻并联,各支路两端的电压相同,当电压相同时,电流与电阻成反比,所以
变形得
④
由图像甲可知,灯泡电阻随电压增大而增大;乙图和丙图连在同一电源上,乙图中灯泡两端电压比丙图中小,所以 ⑤
联立③④⑤解得
即,故C错误;
D.丙图中,灯泡与电阻并联,两端的电压相等,由甲图可知,通过电阻R的电流大于通过灯泡的电流,即,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】AB.由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,电路中的电流最大为,根据欧姆定律可知,电源电压为
----
当滑动变阻器两端的电压为时,电路中的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压为
-------
联立解得:定值电阻R0=7.5Ω;电源电压U=4.5V;故AB正确,不符合题意;
C.当滑动变阻器连入电路的阻值的最大时,通过电路中的电流最小,由图象可知通过电路中的最小电流为0.2A,此时电压表示数为3V,由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值
故C正确,不符合题意;
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路中的电阻
根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻
此时电路中的电流
即电流表示数为,故D错误,符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A.只闭合开关S、S1,R0与R'串联,当电流从0.1A变为0.4A时,R'两端的电压由5V变为2V,减小3V,由串联电路中电压的规律知,R0两端的电压增加3V,故R0的阻值为
故A错误;
B.当电流为0.1A时,R'两端的电压为5V,R0两端的电压为
U0=I1 R0=0.1A×10Ω=1V
故电源电压为
U=U'+U0=5V+1V=6V
只闭合开关S、S1,当电流表示数为0.6A时,电路总功率最大,为
Pmax=UImax=6×0.6A=3.6W
故B正确;
C.由图可知,当R'两端的电压为5V时,R0两端的电压最小,为
U0min=U-U'max=6V-5V=1V
当滑片在最左端时,R0两端的电压最大,等于电源电压,即6V,故R0两端电压变化范围为1~6V,故C错误;
D.只闭合S、S2,灯泡和滑动变阻器串联,灯泡的额定电流为
电阻为
滑动变阻器阻值变大时,电流变小,电压表不会超过量程,故可以达到最大值50Ω;当电流为0.5A时,滑动变阻器电阻最小,此时电路总电阻为
滑动变阻器电阻最小为
Rmin=R总-RL=12Ω-5Ω=7Ω
故滑动变阻器变化范围为7~50Ω。故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.由图象知,乙的图线是曲线,说明乙的电流与电压不成正比,所以乙不是定值电阻,故A错误;
B.将甲、乙分别接在3V的电源两端,由图象知,此时通过甲、乙的电流相等,都是为0.6.A,故B错误;
C.并联电路中各支路两端电压相等,所以把甲、乙并联在2V的电源两端时,它们的电压都为2V,由图象知,此时通过甲的电流为0.4A,通过乙的电流为0.2A,则干路电流为
故C错误;
D.由图象知,当通过两用电器的电流为0.2A 时,甲两端电压为1V,乙两端电压为2V,由于串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和,所以总电压为
符合题意, 则甲和乙的总功率
故D正确。
故选D。
6.D
【详解】C.由于热敏电阻R2电阻随温度升高而减小、灯泡的电阻随温度升高而增大、R3为定值电阻,由图甲知道,图像,电压增大,电流增大,电流与电压成正比例函数,它代表定值电阻R3的图线;图像,电压增大,电流增大,但电压的变化量比电流的变化量大,根据欧姆定律可知它代表的电阻增大,为灯泡的图线;图像,电压增大,电流增大,但电压的变化量比电流的变化量小,根据欧姆定律知道,它代表的电阻减小,为热敏电阻R2的图线,故C错误;
A.由图乙知道,当滑动变阻器滑片移至n端、只闭合S1时,电路中灯和R3串联;因为灯正常发光,电路中的电流为0.6A(即灯的额定电流),所以由图甲知道,此时R3两端电压为6V,灯两端的电压为12V(即灯的额定电压),灯的额定功率
故A错误;
B.电源电压
当滑片移至端,只闭合S1,热敏电阻R2、R3和滑动变阻器串联,电流表A的示数为0.4A;由图甲知道 ,此时R3两端的电压为4V,热敏电阻R2两端的电压为2V,则由串联电路的特点可得,滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的最大阻值
故B错误;
D.闭合S2、S3,断开S1时,灯和滑动变阻器串联,因电流表A的量程为,灯泡的额定电流为0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,则为了保证电路的安全,电路中通过的最大电流为0.5A,所以,电路的最大功率
故D正确。
故选D。
7.D
【详解】AB.由甲电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端的电压,其示数最大,由图乙可知,电压表的最大示数为3V,则电源的电压U=3V,此时电路中的电流I1=0.3A,由欧姆定律可得R1的阻值
当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图乙可知,电压表的示数U1=1V,电路中的电流I最小=0.1A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压
U2=U-U1=3V-1V=2V
则变阻器R2的最大阻值
故AB正确,不符合题意;
C.R2的电功率
所以,当
R2=R1=10Ω
时,R2的电功率最大,所以,当滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中,R2的电功率先增大后减小,故C正确,不符合题意;
D.由图乙可知,电流表示数为0.2A时,U1′=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压
U2′=U-U1′=3V-2V=1V
串联电路各处电流相等,R1、R2消耗功率之比为
故D错误,符合题意。
故选D。
8.C
【详解】A.由图中L2的图像可知当电流为0.45A时,电压为160V,故A正确,A不符合题意;
B.由图中L1的图像可知当电压为100V时,电流为0.2A,可求出L1的实际功率为
故B正确,B不符合题意;
C.当L1两端电压为40V时根据L1的图像可知电流为0.1A,因为L1、L2 串联电流相等,根据L2的图像可知L2的电压为20V,可求得L2的实际功率为
故C错误,C符合题意;
D.若通过 L2 的电流为 0.5A 时,可根据图像读得L2 的电压为220V,因为L1、L2 并联电压相等,根据L1的图像可知L1的电流为0.3A,可求得L1的实际功率为
故D正确,D不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】A.由图示知,两个用电器的U-I图像中的图线都是过原点的倾斜直线,说明I与U成正比,阻值大小保持不变,是定值。所以两个阻值不随温度变化而变化,故A正确,不符合题意;
B.由图像知,R1、R2两端的电压都为6V时,通过的电流分别为0.15A和0.3A。据欧姆定律知,两个用电器的阻值之比
故B正确,不符合题意;
C.由图像知,两个电阻并联在4V的电源上,则通过的电流之比
故C正确,不符合题意;
D.由图像知,两个电阻串联在6V的电源上,则通过电路的电流为0.1A,两个电阻两端的电压分为为4V和2V。所以电路消耗的总功率
P=UI=6V×0.1A=0.6W
故D错误,符合题意。
故选D。
10.C
【详解】①将L和R并联,L和R两端的电压相同,当电路中总电流为0.7A时,由图可知,此时灯泡两端的电压为2V,小灯泡正常发光,故①正确;
②将L和R串联时,灯泡两端的最大电压为2V,此时通过灯泡的电流为0.5A;R的电阻为
串联电路中电流处处相等,此时电阻R两端的电压为
电源电压为
电路的最大功率为
将L和R并联,灯泡两端的最大电压为2V,电源电压为2V;L和R两端的电压相同,由图可知,电路中总电流为
时,电路的最大功率为
L和R串联时电路的最大总功率与L和R并联时电路的最大总功率之比为
P∶P'=3.5W∶1.4W=5∶2
故②正确;
③由图可知,当灯泡两端的电压为2V时,通过灯泡的电流为0.5A,此时灯泡的电阻为
将L和R串联在电源两端时,若R两端电压为1V,此时电路中的电流为
由于灯丝的电阻受温度的影响,电压越低,灯丝的温度越低,灯丝的电阻越大,所以电路中电流为0.1A时,灯泡的电阻要大于通过灯泡电流为0.5A时的电阻,所以此时灯泡两端的电压要大于
即电源电压要大于
故③错误;
④将L和R串联在电压为4V的电源两端时,由图像可知,此时L两端的电压为1V,R两端的电压为3V,此时电路中的电流约0.3A,故④正确;
综合上所述,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.B
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
A.当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图像可知,A为滑动变阻器R2的关系图像,B为电阻R1的图像,故A错误;
C.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,由图像可知,电路中的最小电流,R1两端的电压U1=2V,R2两端的电压U2=7V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压
故C错误;
B.定值电阻R1的阻值
故B正确;
D.滑动变阻器的最大阻值
故D错误。
故选B。
12.C
【详解】由图甲乙可知,当滑动变阻器滑片在a端时,电阻为0,此时电路中的电流为最大值0.3A,电压表的示数3V,即电源电压为3V。根据欧姆定律,R1的阻值为
当滑动变阻器滑片在b端时,滑动变阻器的阻值为最大值,此时电路中的电流为最小值0.1A,电压表的示数为1V,根据串联电路的电压特点,可求得滑动变阻器两端的电压为2V,滑动变阻器R2的最大阻值为
当电压表的示数为2V时,由图乙可知,此时的电流为0.2A。根据串联电路的电压特点,可求得滑动变阻器两端的电压为1V。滑动变阻器R2的阻值为
由上述计算可知,R1的阻值为10Ω;变阻器R2的最大阻值为20Ω;电源电压为3V;电压表示数为2V时,R2的阻值为5Ω,即①③④正确。故ABD错误,C正确。
故选C。
13.C
【详解】如图所示,滑动变阻器与灯泡串联,电压表V1测灯泡两端电压,V2测滑动变阻器两端电压。由欧姆定律可知,当滑动变阻器接入的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,灯泡两端电压变大,滑动变阻器两端电压变小。
AB.当滑动变阻器滑片P置于最大阻值处时,电路中电流最小,如图所示,当电流为时,,。由欧姆定律可得滑动变阻器最大电阻为
由串联电路电压的规律,电源电压为
故AB正确,AB不符合题意;
C.当滑动变阻器滑到小灯泡正常发光时,电路中电流最大,如图,即时,,所以此时灯泡正常发光,其两端电压为
由电功率的公式可得小灯泡正常发光的功率为
故C错误,C符合题意;
D.当滑动变阻器滑片P置于最大阻值处时,电路中电流最小,小灯泡的功率最小,如图所示,当电流为时,,此时小灯泡的功率为
所以小灯泡的最大功率变化量为
故D正确,D不符合题意。
故选C。
14.D
【详解】A.由图象可知,当U乙=2V时,I乙=0.2A,根据欧姆定律可得
当U乙=1V时,通过导体乙的电流
故A正确,A不符合题意;
B.由图像可知。当U甲=2V时,I甲=0.4A,根据欧姆定律可得导体甲的电阻
当甲两端的电压为U甲′=3V时,通过甲的电流为
故B正确,B不符合题意;
C.甲、乙两导体串联时,总电阻
R=R甲+R乙=5Ω+10Ω=15Ω
把他们接在3V电压上,电路中的电流为
此时甲两端的电压是
U甲′′=IR甲=0.2A×5Ω=1V
故C正确,C不符合题意;
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,根据并联电路中电流的规律可知,干路电流等于甲、乙电流之和
故D错误,D符合题意。
故选D。
15.D
【详解】A.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,由题意可知,当滑片P位于最左端时,小灯泡正常发光,此时变阻器接入电路中的电阻为零,通过灯泡的电流最大,由图乙可知,灯泡两端的电压为,即小灯泡的额定电压为,故A错误;
B.当滑片P位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,由图乙可知,灯泡两端的电压,电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压
由可得,滑动变阻器的最大阻值
故B错误;
C.当滑片P位于最左端时,电路为小灯泡的简单电路,电路中的电流最大,电路的总功率最大,由图乙可知,通过灯泡的电流,则
当滑片P位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,电路的总功率最小,由图乙可知,灯泡两端的电压,电路中的电流
则
所以,该电路总功率变化范围为,故C错误;
D.小灯泡正常发光,由可得,电流所做的功
故D正确。
故选D。
16.BD
【详解】由图甲可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电压表示数为0,电路中的电流最大,电路为R1的简单电路;由图乙可知,此时电路中电流:I最大=0.6A,则电源电压
当滑片在b端时,电路为R1与R2串联,电压表测R2电压,此时电路中电阻最大,电流最小,由图乙可知最小电流为I最小=0.2A,电压表示数为4V,则电源电压
两式联立可得,U=6V,R1=10Ω,故A错误;
B.根据可知,当电路中电流最小时,R1的电功率最小,最小功率为
故B正确;
C.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,由图乙可知,I最小=0.2A,U2=4V,则滑动变阻器的最大阻值
故C错误;
D.根据可知,当电路中电流最大时,电路消耗的总功率最大,则电路消耗的功率最大
故D正确。
故选BD。
17.BC
【详解】由图甲知,小灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑片P移到a端时,只有小灯泡接入电路,根据知,当电源电压一定时,电阻越小电流越大,所以此时电路中的电流最大,电压表的示数最大,小灯泡恰好正常发光,由图乙知,小灯泡的额定电压为U额=12V,通过小灯泡的电流I额=2.0A,故A错误;
B.由A分析知,电源电压为
U=U额=12V
由图乙知,电路中的最大电流为I大=2.0A,最小电流为I小=1.0A,则该电路的最大功率为
P大=UI大=12V×2.0A=24W
最小功率为
P小=UI小=12V×1.0A=12W
即该电路总功率变化范围为12W~24W,故B正确;
C.当滑片P移到b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,由图乙可知,此时灯泡两端的电压UL小=3V,通过灯泡的电流I小=1.0A,根据串联电路电压的规律知,此时滑动变阻器两端的电压为
UR大=U﹣UL小=12V﹣3V=9V
根据串联电路电流规律知,此时通过滑动变阻器的电流为
IR=I小=1.0A
则滑动变阻器的最大阻值为
故C正确;
D.由A分析知,小灯泡正常发光时的功率为
P额=U额I额=12V×2.0A=24W
小灯泡正常发光1min,消耗的电能为
W=P额t=24W×1×60s=1440J
故D错误。
故选BC。
18.CD
【详解】A.根据图像可知,不是一条过原点的直线,通过电子元件的电流与其两端电压不成正比,电子元件的电阻是在变化的,故A错误;
B.由图乙可知,电路中的最大电流是1.2A,电路消耗的最大电功率为
故B错误;
C.由图乙可知,当电流是0.9A时,对应的电压为4.5V,根据欧姆定律可得,电子元件电阻为
故C正确;
D.电子元件处于正常工作状态时,电路电流最小为0.3A,电子元件两端的最小电压为3V,所以滑动变阻器两端的最大电压为
U滑1=9V-3V=6V
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,变阻器的最大阻值为
电路电流最大为1.2A,电子元件两端的最大电压为6V,所以滑动变阻器两端的最小电压为
U滑2=9V-6V=3V
滑动变阻器接入电路的电阻最小,变阻器连入电路的最小阻值为
因此滑动变阻器的调节范围是2.5Ω~20Ω,故D正确。
故选CD。
19.AB
【详解】由电路图可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.由U-I关系图像知,当滑动变阻器连入电路的电阻为0时,电路中的电流最大I最大=1.5A;此时加在R两端的电压是9V,即电源的电压是9V,故A正确;
B.由以上条件并根据公式得,定值电阻R的阻值为
故B正确;
C.由U-I关系图像知,当滑动变阻器连入电路的电阻为最大时,电路中的电流最小I最小=0.5A;此时加在R两端的电压是UR=3V,因此加在滑动变阻器两端的电压为
U滑=U﹣UR=9V﹣3V=6V
此时滑动变阻器连入电路的电阻为
所以滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C错误;
D.由可知,电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R的电阻,则该比值不变,故D错误。
故选AB。
20.ACD
【详解】A.由图a可知,甲为定值电阻,甲的电阻为
当电阻乙两端电压为2.5V时,通过电阻乙的电流是0.5A, 所以此时乙的电阻也是5Ω,所以它的阻值和甲的阻值相等,故A正确;
B.图b中,两个电阻串联,电流处处相等,通过电阻乙电流为0.2A,所以通过电阻甲的电流也是0.2A,由图a可知,此时甲两端的电压是1V,乙两端的电压是2V,串联电路的总电压等于各用电器电压之和,所以甲、乙两端的总电压是3V,此时电路中的总电功率是
故B错误;
C.图c中,两电阻是并联的,电压U为2V时,并联电路的各支路电压都等于电源电压,所以两电阻两端的电压都为2V,结合图a可知,此时通过甲的电流是0.4A,通过乙的电流是0.2A,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为
故C正确;
D.图c中,两电阻是并联的,并联电路的各支路电压都等于电源电压,电压U从0增大到2.5V的过程中,也就是两个电阻的电压从0增大到2.5V的过程中,由图a可知, 起初电压相等时,通过两电阻的电流差较小,随着电压的增大,通过两电阻的电流差逐渐增大,而后随着电压的增大,通过两电阻的电流差又逐渐减小,所以通过甲乙两电阻的电流之差先变大后变小,故D正确。
故选ACD。
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