题目内容

4．在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化分别如图乙中图线①、②所示．变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，下列说法错误的是（　　）
A．R1、R2消耗的功率之比始终等于2：1
B．电源电压U为6V保持不变
C．R1、R2的阻值分别为10Ω、5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为15Ω
D．R2消耗的功率增大了1.2W

分析 （1）由电路图可知，R1、R、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R两端的电压，V3测电源的电压与R1两端的电压之差；根据滑片的移动判断滑动变阻器接入点路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，从而判断①、②图线表示的电压表．
（2）当滑片位于左端时，R1与R2串联，根据图象得出R1两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压；当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，根据图象读出对应的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，再根据串联电路的电压特点表示出电源的电压，联立等式求出电源的电压和R2的阻值，根据P=I2R求出滑片位于左端或右端时R3消耗的电功率，然后得出R2消耗功率的变化量．

解答 解：（1）将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，滑动变阻器接入点路的电阻变小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，R1两端的电压变大，
故①表示电压表V1、②表示电压表V2；
（2）当滑片位于左端时，R1与R2串联，
由乙图象可知，R1两端的电压U1=4V，通过的电流I1=0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R1的阻值：
R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{4V}{0.4A}$=10Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=U1+I1R2=4V+0.4A×R2--------①
当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，
由（b）图可知，I2=0.2A，R两端的电压UR=3V，U1′=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω，
电源的电压：
U=UR+U1′+I2R2=3V+2V+0.2A×R2--------②
由①②两式可得：U=6V，R2=5Ω，故BC正确；
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I2R可知，R1、R2消耗的功率之比始终为：
P1：P2=R1：R2=10Ω：5Ω=2：1，故A正确；
变阻器的滑片P位于最右端时，R2消耗的功率：
P2=I22R2=（0.2）2×5Ω=0.2W，
变阻器的滑片P位于最左端时，R2消耗的功率：
P2′=I12R2=（0.4）2×5Ω=0.8W，
则R2消耗的功率增大：
△P3=P3′-P3=0.8W-0.2W=0.6W，故D错误．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，由电路图判断各电压表所测电路原件是关键，根据滑片的移动判断电阻的U-I图象是本题的难点．

练习册系列答案
相关题目
14．速度是表示物体运动快慢的物理量；甲乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图所示：
（1）甲同学比乙同学晚出发4s，经过4s追上乙同学；
（2）乙同学的运动速度是6.25m/s．
15．在“探究凸透镜成像”的实验中，将蜡烛放在离凸透镜20cm的主光轴上，在透镜另一侧的光屏上得到一个清晰放大的像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）
A．9cmB．10cmC．15cmD．20cm
12．在“测小车的平均速度”的实验中，小明设计了如图所示的实验装置；小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“时：分：秒”），则

（1）在实验中需要用到的测量工具是刻度尺和秒表，该实验是根据的原理是基本公式v=$\frac{s}{t}$；
（2）小车所放的斜面应保持较缓（填“缓”或“陡”）的坡度，这样小车在斜面上运动时间会长（填“长”或“短”）些，便于测量．
（3）根据图中所给信息回答：tAB=2s，VAC=0.03m/s．
19．法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．己知巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显变大，为了让灯泡变亮，下列措施不可行的是（　　）
A．在电磁铁中加入铁芯B．将电磁铁远离巨磁电阻
C．增加电磁铁上的线圈匝数D．将滑动变阻器的滑片向左滑动
9．如图所示的四种现象中，不能用光的直线传播解释的是（　　）
A．
           手影		B．
   水面“倒影”		C．
   人的影子		D．
 日食的形成
16．小明的妈妈买了一箱牛奶放在地板是上，箱与地板的接触面积为0.025m2，箱和牛奶总质量是5kg，箱中牛奶每一小袋上都标有″净含量221mL，227g″字样．（g=10N/kg）．
（1）这种牛奶的密度是多少？（保留小数点后面两位小数）
（2）这箱牛奶对地板的压强是多少？
17．小强做测定“测量小灯泡的电阻”实验时，所用器材有电压为6V的电源，一个小灯泡（电阻不变），以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．如图是小强没有连接完的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整；
（2）该同学连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表的指针几乎不偏转，电压表有示数，接近电源电压，你认为该电路故障可能是灯泡断路．（写出一种即可）；
（3）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，测的电压表的示数为6V电流表的示数为0.7A，则小灯泡的电阻为8.6Ω．（保留一位小数）
（4）某同学提出在测定值电阻的实验中，绘制的图象是一条直线，而他实验时得到的是如图丙的曲线，你认为原因可能是灯泡的电阻随温度的升高而增大．
18．如图“伏安法测电阻实验”电路图，下列说法中正确的是（　　）
A．在连接电路时，应将变阻器滑片调至右端
B．连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“一”接线柱流出
C．多次测量时为了求平均值减小误差
D．向左移动滑动变阻器的滑片时，电流表、电压表的实数都变大，R的阻止也变大

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网