题目内容
6.如图所示的两个电路中,电源电压均为U且保持不变,Ra、Rb为滑动变阻器,R1、R2、R3、R4为定值电阻.R1<R2<R3=R4.改变滑动变阻器的阻值.电表A1、A2、V1、V2示数变化量的绝对值分别为△I1、△I2、△U1、△U2.以下说法中正确的是( ).
A. | 若△U1=△U2,则△I1<△I2 | |
B. | 若△I1=△I2,则△U1<△U2 | |
C. | 若R1的功率等于R2的功率,则Ra和R3的功率之和小于Rb和R4的功率之和 | |
D. | 若Ra和R3的功率之和等于Rb和R4的功率之和,则R1的功率小于R2的功率 |
分析 由甲图知道R1与R3、Ra串联,电压表V1测量R3、Ra串联总电压,电流表A1测量总电流.根据串联电路的分压规律和欧姆定律得出△U1.由乙图知道R2与R4、Rb串联,电压表V2测量R4、Rb串联总电压,电流表A2测量总电流.根据串联电路的分压规律和欧姆定律得出△U2.再比较△U1与△U2,△I1与△I2的大小.
根据功率公式P=I2R分析功率的大小.
解答 解:A、由甲图可知,R1与R3、Ra串联,电压表V1测量R3、Ra的总电压,电压保持不变,则△U1=△UR1.
由欧姆定律得△I1=$\frac{△{U}_{R1}}{{R}_{1}}$=$\frac{△{U}_{1}}{{R}_{1}}$
由乙图可知,R2与R4、Rb串联,电压表V2测量R4、Rb串联总电压,则△U2=△UR2.所以△I2=$\frac{△{U}_{R2}}{{R}_{2}}$=$\frac{△{U}_{2}}{{R}_{2}}$
因为R1<R2,若△U1=△U2,则△I1>△I2.故A错误.
B、由上可知△U1=△I1R1,△U2=△I2R2,若△I1=△I2,因为R1<R2,则△U1<△U2.故B正确.
C、设两电路中电流分别为I甲和I乙,根据P=I2R,R1的功率等于R2的功率,所以 I甲2R1=I乙2R2,又因为R1<R2,所以I甲>I乙.
若P1=P2,所以P总甲-P1>P总乙-P2,即Ra和R3的功率之和大于Rb和R4的功率之和,故C错误.
D、若Ra和R3的功率之和等于Rb和R4的功率之和,根据P=I2R,即有 I甲2(Ra+R3)=I乙2(Rb+R4),由题知,R3=R4.
①若Ra>Rb,
则有I甲2<I乙2,I甲<I乙,电源的电压相等,由P=UI知,P总甲<P总乙,所以P总甲-I甲2(Ra+R3)<P总乙-I乙2(Rb+R4),则P1<P2.
②若Ra<Rb,与上相反,则有P1>P2.故D错误.
故选:B
点评 解决本题的关键是明确电路的结构,知道各部分电压和电流的关系,通过列式进行分析.
A. | a1与a2一定相等 | B. | al一定大于a2 | C. | T1可能大于T2 | D. | f1一定大于f2 |
A. | 牛顿 | B. | 阿基米德 | C. | 奥斯特 | D. | 伏特 |
A. | 实验中流过电阻R的电流是由于圆盘内产生涡流引起的 | |
B. | 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则圆盘中心电势比边缘要高 | |
C. | 实验过程中,穿过圈盘的磁通量发生了交化.产生感应电动势 | |
D. | 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则通过电阻R的电流从a到b |
A. | 导体棒转动到图示虚线位置时,产生的电动势为0.36V | |
B. | 导体棒转动到图示虚线位置时,OA两点间电势差大小为0.1V | |
C. | 导体棒转动到图示虚线位置时,金属圆环所受安培力为0 | |
D. | 导体棒转动到图示虚线位置时,金属圆环消耗的电功率为3.2×10-1W |
A. | 只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动 | |
B. | 只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流 | |
C. | 只逐渐增大R1的光照强度,电阻R0消耗的电功率变大,电阻R3中有向上的电流 | |
D. | 若断开开关S,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动 |
A. | $\frac{1}{2}$ | B. | $\sqrt{2}$-1 | C. | 1 | D. | 2 |