题目内容
【题目】如图所示,甲、乙两电路中,电源两端电压相同且恒定不变,两电阻的阻值R1>R2。闭合开关S,在甲电路中,通过R1和R2的电流分别为I1、I2,R1和R2两端电压分别为U1、U2, R1和R2消耗的电功率分别为P1、P2;在乙电路中,通过R1和R2电流分别为I3、I4,R1和R2的两端电压分别为U3、U4,R1和R2的消耗的电功率分别为P3、P4。则下列判断中正确的是
A.I1=I2>I4>I3
B.I1=I2=I3+I4
C.U1+U2=U3+U4
D.P4>P3>P1>P2
【答案】D
【解析】
AB.甲电路中,R1与R2串联,则由串联电流定律可知,流过两电阻电流大小相等,在乙电路中,R1与R2并联接在相同电源上,则对比甲图,R1与R2两端电压均变大,由欧姆定律可知,流过R1与R2的电流均增大,由于R1>R2,则根据并联电路电流之比等于电阻的反比可知,在乙图中流过R1的电流小于流过R2的电流,综合可得:
I4>I3>I1=I2
故AB错误;
C.甲电路中,R1与R2串联,由串联分压可得电源电压为:
在乙电路中,R1与R2并联接在相同电源上,由并联电压规律可知:
综合可得:
故C错误;
D.在甲电路中,由于串联电流相等且R1>R2,由可得电阻R1的功率大于电阻R2的功率,在乙电路中,由于并联电压相等且R1>R2,由可得此时R1的功率小于R2的功率,对比甲、乙两图,乙图中R1两端电压大于甲图中R1两端电压,则由可得R1在乙图中功率更大,综合可得:
P4>P3>P1>P2
故D正确。
【题目】某品牌电饭锅,其铭牌及内部电路如下图下表所示,R1和R2是定值电阻。S是一个温度控制开关。当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使电饭锅从加热状态转为保温状态。(不考虑R1和R2的阻值受温度变化的影响)求:
额定电压 | 220V |
频率 | 50HZ |
加热功率 | 1000W |
保温功率 | 48.4W |
(1)用你学过的物理知识推理说明:开关S闭合时,电饭锅是处于加热状态还是保温状态?(写出必要的推导过程)
(2)R1的阻值;
(3)保温状态时,通过R1的电流I1;
(4)R2的阻值。
【题目】小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有2.5 V相同规格的小灯泡若干,两个滑动变阻器“10Ω 1A”、“20Ω 2A”,开关、导线若干。
(1)请你根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,且导线不交叉)。
(_________)
(2)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,电压表有示数,则故障原因可能是_________
A.小灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表一所示.其中第2次实验时电流表盘如图丙,此时电路中的电流为_______A;第4次实验时灯泡电阻值为______Ω.由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻器应是________ (选填“”或“”)。
(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是________ (选填“合理”或“不合理”)的。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.16 | 0.22 | 0.25 | 0.28 | 0.29 | |
电阻R/Ω | 3.1 | 6.8 | 8.9 | 9.7 |
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.30 | 0.20 | 0.12 |
(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”,他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示.他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其原因可能是:____________________。