电学好题难题易错题附详细答案.docx
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电学好题难题易错题附详细答案
、
1、如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电源电压为6V,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下,下列说法正确的是(B)
A.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
B.电压表最小示数是1V
C.电路中允许通过的最大电流是0.6A
D.滑动变阻器滑片移动过程中,电流表先达到最大量程
2、如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电源电压为8V.开关S闭合后,在变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下( D )
A、滑动变阻器阻值允许范围为6~20ΩB、电压表最小示数是1V
C、电阻R1中的最小电流约为0.27AD、电路消耗的最大功率为
3、如图所示,一个标有“6V,”字样的小灯泡L和最大阻值为50Ω的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6V的电路中,设灯泡电阻不变,则下列判断不正确的是()
A.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2W
B.移动滑片P,电路中总功率最小值为
C.当滑片P滑到某个位置时,L和R的电功率相等
D.当滑片P由a滑向b的过程中,灯泡L的电功率一直是减小
!
解析:
A、当滑动变阻器的滑片移到a端时(此时滑动变阻器的阻值为0),电路中只有灯泡L,此时电路的总电阻最小,而总功率是最大的.因为电源电压是6V,等于灯泡的额定电压,所以灯泡此时消耗的实际功率等于额定功率,即为,故A错误,符合题意;
B、当滑动变阻器的滑片移到b端时(此时滑动变阻器的阻值为最大值),此时电路的总电阻最大,
而总功率是最小的;灯泡的电阻:
RL=
=
=10Ω,电路的总电阻:
R总=RL+R=10Ω+50Ω=60Ω,
电路的总功率:
P总=
=
=,故B正确,不符合题意;
C、灯泡L和滑动变阻器是串联,则通过它们的电流相等,根据公式P=I2R可知:
在电流相同的情况下,
当滑动变阻器的阻值与灯泡的阻值相等时,它们消耗的功率也是相等的,故C正确,不符合题意;
D、当滑片P由a滑向b的过程中,滑动变阻器的阻值在增大,则电路中的电流在减小,根据公式P=I2R可知:
在灯泡电阻不变的情况下,电流减小,则功率减小,故D正确,不符合题意.故选A.
4、若将A和B两电阻元件并联后接在电压为2V的电源两端,则并联电路干路电流的大小是 ,此时电路总电阻的阻值是 .
【解析】
(1)从I-U图象可知当电压为2V时,IA=0.4A、IB=0.2A,则干路电流I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A;
(2)此时电路总电阻的阻值:
R=
=
≈Ω.故答案为:
0.6A;Ω.
5、如图电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时,电流表的示数变化范围是~安,电压表的示数变化范围是6~3伏.则电源电压为。
6、如图所示电路中,用电器的电阻R=50Ω,要求通过它的电流在50~500mA的范围内变化,则选用的电源电压最小为多少电路中滑动变阻器的最大阻值至少为多少?
【解析】
①通过R的电流最大时,即I=500mA=0.5A,滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω,电源电压全部加在电阻R上,
∴电源电压为:
U=IR=0.5A×50Ω=25V.
②滑动变阻器接入电路的电阻为最大阻值时,电路中电流最小为I小=50mA=0.05A,
∴电路中的总电阻为:
R总=
=
=500Ω,
则滑动变阻器的最大阻值为:
R滑=R总-R=500Ω-50Ω=450Ω.
答:
选用的电源电压最小为25V,电路中滑动变阻器的最大阻值至少为450Ω.
7、如图所示两个灯泡L1L2,阻值分别为6Ω和10Ω,闭合开关后的现象是( C )
A.通过两灯泡的电流I1:
I2=3:
5 B.灯泡两端的电压U1:
U2=3:
5
%
C.灯泡的电功率P1:
P2=5:
3 D.灯泡L1比L2暗
8、如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R1的滑片P,当电流表的示数变化范围为1A~1.3A时,电压表的示数变化了3V,则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是
A.3W~ B.3W~
C.~10W D.10W~
【解析】两个状态下电阻R2的两端电压之差为3V,故1.3A×R2-1A×R2=3V,故电阻R2=10Ω,则电阻R2消耗的电功率分别为P1=(1A)2×10Ω=10W;P2=(1.3A)2×10Ω=;故D是正确的。
9、某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压恒为,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20ΩlA”,灯泡L标有“”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( D )
'
A.电路中电流变化的范围是0.18A一0.5A
B.滑动变阻器阻值变化的范围是Ω~10Ω
C.灯泡的最小功率是
D.该电路的最大功率是
解析】
∵UL=,PL=
∴IL=
=
=0.5A,
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,根据串联电路电流的特点,
所以电路中的最大电流I大=I=IL=0.5A,
由于此时电流最大,所以滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
R总=
=
=9Ω,
RL=
=
=5Ω,
R小=R总-RL=9Ω-5Ω=4Ω;
∵当电压表的示数最大为U大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电流最小,
∴UL′=U-U大==,
再利用公式I小=
=
=0.3A,
最后利用公式R大=
=
=10Ω;
所以电路中电流的变化范围是0.3A-0.5A,滑动变阻器阻值的变化范围是4Ω-10Ω;
灯泡的最小功率为P小L=I小2RL=(0.3A)2×5Ω=;
电路中的最大功率为P总大=UI大=×0.5A=.
故选D.
10、如图所示电路中,L标有“3V”字样。
当S1S3闭合,S2断开时,L正常发光,当S2闭合,S1S3断开时,电流表示数为0.2A。
则R的电阻为 6 Ω,此时灯L两端的电压时 V。
【
11、如图所示,电源电压不变,在a,b间接一个“3V 1W“的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片P至图示位置时,小灯泡正常发光.若在a,b间换接一个“3V “的小灯泡,欲使其正常发光,滑片P应(A)
A.向M移动B.向N移动C.保持不动D.无法实现
12、在如图的电路中,灯泡L上标有“6V 4W”的字样,当S、S1均闭合时,灯泡正常发光,电压表示数为12V;若再断开S1,灯泡的实际功率变为原来的l/4,则下列选项中正确的B
A.电路中电源电压为24VB.电阻R1的阻值为27
C.断开S1后,电压表的示数变大D.断开S1前后,电流表的示数之比为4:
1
【解析】当S、S1均闭合时,灯泡与电阻R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,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,电源的电压为6V+12V=18V,故A是不对的;
@
此时电路中的电流为
=
A,则电阻R2的阻值为
=18Ω,灯泡的电阻为
=9Ω,故此时电路的总电阻为27Ω;
若再断开S1时,由于灯泡的实际功率变为原来的1/4,则电流就变为原来的1/2,D不对;此时电路中的总电阻变为原来的2倍,即54Ω,故电阻R1的大小为27Ω,B是正确的;断开S1后,电路中的电流变小,故电压表的示数变小,C不对。
13、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S1,观察电路;断开开关S1,将滑片P置于B端,闭合开关S1、S2,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(C)
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
14、某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究,电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6V ”字样,R为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表的示数变化,描绘出如图乙所示的I-U关系图.当电压表的示数为2V时,通过小灯泡L的电流为____A,调节电源电压,当电路消耗的总功率为时,小灯泡的实际功率为____W.
@
【解析】
试题分析:
由电路图可知,灯泡L电阻R并联,电压表测并联部分两端的电压,电流表测干路中的电流.
(1)由乙图象读出电压表的示数为2V时,电流表的示数,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流,利用并联电路的电流特点求出通过小灯泡L的电流;
(2)由乙图象找出电路消耗的总功率为时的电压和干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流,利用并联电路的电流特点求出通过L的电流,利用P=UI求出小灯泡的实际功率.
由电路图可知,灯泡L电阻R并联,电压表测并联部分两端的电压,电流表测干路中的电流.
(1)由乙图象可知,当电压表的示数为2V时,电流表的示数即干路电流I=0.4A,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴由欧姆定律可得,通过R的电流:
IR==
=0.1A,
《
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过小灯泡L的电流:
IL=I﹣IR=0.4A﹣0.1A=0.3A;
(2)由乙图象可知,电路电路电流I=0.45A,电源电压U=3V时,
小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为P总=UI=3V×0.45A=,
此时流过定值电阻的电流:
IR′=
=
=0.15A,
流过灯泡的电流:
IL′=I′﹣IR′=0.45A﹣0.15A=0.3A,
则灯泡的实际功率:
PL实=U′IL′=3V×0.3A=.
15、标有“6V3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示.若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )
?
A. 3WB. C. D. 5W
【解析】
通过电阻的电流I2=
=
=0.5A,电路总电流I=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A,
则整个电路消耗的功率为P=UI=4V×0.9A=.
故选C.
16、一只标有“220V100W”的灯泡(灯丝电阻不变)与一电阻串联后,接在220V电源上,电阻消耗的功率为10W,则此时( C )
A.灯泡与电阻消耗的总功率为110W B.灯泡与电阻消耗的总功率为100W
C.灯泡消耗的功率小于90W D.灯泡消耗的功率大于90W
17、额定电压相同的甲乙两灯,串联在电路上,甲灯比乙灯亮。
下列正确的是 ( C )
A.甲灯额定功率和实际功率大 B.乙灯额定功率和实际功率都大
|
C.甲灯额定功率小实际功率大 D.乙灯额定功率小,实际功率大
18、小明利用标有 “6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。
(1)当L1正常发光时通过的电流多少A
(2)如图甲所示:
OA和OB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
现将两灯连入图乙所示电路,要使其中一个灯泡正常发光,电路中电流表的示数为多少A电源的电压是多少电路消耗的总功率为多少
(1)已知额定电压及额定功率,由欧姆定律可求得电流.
(2)由图可知A的电流大于B的电流,故只能B正常发光,因两灯串联故电流相等,则可知A中电压,由P=UI可得总功率.
解:
(1)由P=UI得:
I=
=
=1A;
(2)由图象可知,L1正常发光的电流为1A,L2的正常发光电流为0.5A,两灯串联在电路中,只有一灯正常发光,则一定是L2,则此时电流为0.5A,由图甲可知L1的电压为2V,即电压表示数为2V.同样由图甲可以看出L2的电压为6V,所以电路两端加的最大电压为:
U=U1+U2=2V+6V=8V.电路中消耗的电能P=UI=(U1+U2)I=(2V+6V)×0.5A=4W
故答案为:
(1)1A;
(2)8;4.
19、小灯泡L上标有“”字样,它的电阻随它两端电压变化的图像如图甲所示。
将小灯泡L和电阻R0接入图乙所示的电路中,电源电压为6V,且保持不变。
当开关S闭合时,小灯泡L恰好能正常发光。
下列说法正确的是:
(BCD)
A.开关S断开时,小灯泡L的电阻为0Ω B.开关S闭合时,小灯泡L的电阻为10Ω
C.小灯泡L的额定功率为D.电阻R0的阻值为14Ω
'
20、如图所示,R2=60欧,R是最大阻值为20欧的滑动变阻器,电源电压U恒定不变.
(1)当开关S闭合,P置a端时,电流表A的示数为安,A1的示数为安,求:
电源电U的值,R1的电阻值.
(2)当开关S断开,滑动变阻器的滑片从a端移动到b端时,求:
电流表A、电压表V的示数变化范围.
【解析】
(1)由电路图可知,S闭合,P置于a端时,
电阻R1、R2并联接在电源两端,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路电流,
通过电阻R2的电流I2=IA-IA1=0.5A-0.3A=0.2A,
电源电压U=U2=I2R2=0.2A×60Ω=12V;
∵I=
,∴电阻R1=
=
=
=40Ω;
(2))由电路图可知,开关S断开时,电阻R2与滑动变阻器串联,
当滑片在a端时,电路总电阻最小,电路电流最大,
电流表A示数I最大=
=
=0.2A,
电压表示数U最大=U=12V;当滑片在b端时,电路电阻最大,电路电流最小,
I最小=
=
0.15A,
电压表示数U最小=I最小R2=0.15A×60Ω=9V;
则电流表示数变化范围:
0.15A~0.2A,
电压表示数变化范围:
9V~12V;
答:
(1)电源电压是12V,R1的电阻值是40Ω.
(2)电流表示数变化范围:
0.15A~0.2A,
电压表示数变化范围:
9V~12V.
21、如图a所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时,测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图b所示.
求:
(1)电源的电压.
(2)滑动变阻器的最大阻值.(3)电压表V1示数的变化范围.
\
(4)通过计算分析变阻器的滑片P滑至中点时电阻R两端的电压U΄及通过它的电流I΄.并在图b直线上用“·”标明其大致位置.
(1)R与滑动变阻器串联,电压表V测R两端的电压,电压表V1测滑动变阻器两端的电压.
当p滑至a端时,Rp=0,电路中最大电流I=1.5A,
R两端的电压等于电源电压 ∴ U总=12V (1分)
R=
(1分)
(2)当p滑至b端时,变阻器电阻R1最大,电路中电流最小I1=0.5A
(2分)
(3)当p滑至a时,U1=0V
当p滑至b时,U1´=I1R1=0.5A×16
=8V
所以,电压表V1示数的变化范围为0~8V (2分)
(4)当p滑至中点时,R1´=8