题目内容
【题目】将两个定值电阻串联接在电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为4P1;将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端,下列分析正确的是
A. R1与R2的电阻之比为4:1
B. 并联时通过R1与R2的电流之比为1:1
C. 并联时R2消耗的功率为P1
D. 并联时两电阻消耗的总功率为P1
【答案】C
【解析】
(1)当R1、R2串联时,通过两电阻的电流相等,根据电阻消耗的功率关系和P=I2R确定两电阻之间的关系;根据电阻的串联特点和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=I2R表示出R2消耗的功率。
(2)当R1、R2并联在同一电源两端时,根据并联电路的电压特点和求出R1消耗的功率,根据欧姆定律得出通过两电阻的电流关系;
根据求出R2消耗的电功率,进一步得出两电阻消耗的总功率。
(1)R1、R2串联时,通过两电阻的电流相等,由题知P2=4P1,
所以,由P=I2R知道,R2=4R1,即 ,故A错误;
(2)当R1、R2并联在同一电源两端时,因为并联电路各支路两端的电压相等,
所以由I=知道,并联时通过R1与R2的电流之比I1′:I2′=R2:R1=4:1.故B错误;
(3)①R1、R2串联时,由串联分压规律可知,它们的电压之比为U1:U2=R1:R2=1:4,
所以可知U2,U1=U,
则串联时R2的功率:P2 ;
所以
同理可得,串联时R1的功率是:P1,所以 ------------Ⅱ
②当R1、R2并联在同一电源两端时,它们两端的电压均等于电源电压U,
则此时R2消耗的功率:P2′=,故C正确;
此时R1消耗的功率:P1′;
电路消耗的总功率:P总′ ,故D错误,故选C。
【题目】如图所示是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。小谦同学实际探究时,在下表记录了实验情况。
实验序号 | 磁场 方向 | ab中 电流方向 | ab 运动方向 |
1 | 向下 | 无电流 | 静止不动 |
2 | 向下 | 由a向b | 向左运动 |
3 | 向上 | 由a向b | 向右运动 |
4 | 向下 | 由b向a | 向右运动 |
(1)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与________有关;比较实验__________和____________,说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(2)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中受力方向,用到的物理学方法是____________(选填下列选项对应的符号)。
A.类比法 B.控制变量法 C.转换法
(3)小谦想在这个实验的基础上进行改造,来探究“哪些因素影响感应电流的方向”。为了观察到明显的实验现象,他应把图中的电源换成很灵敏的___________(选填“电流表”或者“电压表”)。