题目内容

19．在图示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω  1A”字样．闭合开关S后，则下面说法正确的是（　　）
A．滑片P向右移动，电压表V1示数不变，V2示数旳变大
B．滑片P向右移动，电压表V2旳示数与电流表A的示数比值变小
C．滑片P向右移动，电压表V2示数旳变化量与电流表A示数的变化量比值不变
D．滑片P由右端滑到左端，R1消耗电功率的比值为1：6

分析 由电路图可知，R1与R2串联，V1测量R1两端的电压，V2测量R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）先根据滑片移动的方向确定滑动变阻器接入电路阻值的变化，然后根据串联电路分压的规律确定电压表V2示数的变化，再根据串联电路电压的规律可知电压表V1示数的变化；
（2）将电压表V2旳示数与电流表A的示数比值转化为被测电阻进行判断；
（3）电压表V2示数旳变化量与电流表A示数的变化量比值等于R1电阻的阻值；
（4）根据串联电路电压规律得出R1两端电压，然后根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R1消耗电功率的比值．

解答 解：A、根据电路图可知，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，因此滑动变阻器分得的电压变大，即V2示数变大；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，而电源电压不变，所以R1两端电压变小，即电压表V1示数变小；故A错误；
B、电压表V2旳示数与电流表A的示数比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，因此滑片右移，比值变大，故B错误；
C、因为电压表V2示数旳变化量与电流表A示数的变化量比值等于R1电阻的阻值，所以比值不变，故C正确；
D、当滑片在最右端时，根据电压之比等于电阻之比可知，R1两端电压为$\frac{1}{6}$U；
当滑片在最左端时，R1两端电压为U；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R1消耗电功率的比值为$\frac{（\frac{1}{6}U）^{2}}{{U}^{2}}$=1：36，故D错．
故选C．

点评 本题考查了串联电路的特点、功率和欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别和电流表所测电路元件的判断．

练习册系列答案
相关题目
9．如图甲，在比较酒精和水比热容大小的实验中，用左边装置对相同质量的酒精和水进行加热，得到图乙温度-时间坐标图．
（1）装置中用一盏酒精灯的火焰对同样的试管加热，目的是方便控制在相同的时间内两种液体吸收热量相同．由图乙坐标图可判断水的比热容大．
（2）比较“20s”与“40s”两时刻，试管内酒精的内能大小？40s时酒精的内能大．
（3）用酒精灯加热两种液体，是通过热传递方式改变液体的内能．
10．为了探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关，设计了如图1所示实验，三只完全相同的烧瓶中盛有等质量的煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根电阻丝．已知电阻丝R甲＞R乙，R乙=R丙．

（1）实验中可以通过玻璃管内液柱高度来判断电流产生热量的多少．
（2）为了探究产生的热量与电阻的关系，应选择的电阻丝为甲和乙．
（3）闭合开关后，在相同的通电时间内，产热最少的电阻丝是乙．
（4）利用图2装置也可探究电流通过导体时产生热量与电流的关系，当通过R1的电流量是2A时，10s内电流通过R1产生的热量是200J．
7．在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电路．

（1）连接实验电路的过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片应在阻值最大处．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数变大）．
（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表（选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为1.8V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向A（选填“A”或“B”）端移动．
（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表有示数，电流表无示数（两空均选填“有”或“无”）．
（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I-U图象（不计小灯泡电阻随温度的变化）．由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是10Ω．
14．串联电路和并联电路是最基本的电路，它们的实际应用非常普遍，安装在教室里的几盏日光灯是并联的，节日的小彩灯是串联的．
4．为测金属块的密度，需要完成下面的任务．

（1）对放在水平桌面上的天平进行调节，将游码放在标尺的零刻度线处，发现指针的位置如图甲，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调节．（填：“左”或“右”）
物质密度ρ/kg?m-3
铜8.9×103
铁7.8×103
铝2.7×103
（2）用调节好的天平称实心金属块的质量，把金属块放在天平左盘内，右盘放入砝码并调节游码，当天平重新平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙，金属块的质量为78 g．
（3）若把金属放入装有30cm3水的量筒内，量筒中水面如图丙，则金属块的体积是10 cm3．这种金属的密度是7.8 g/cm3，根据上表可知，组成此金属块的物质是铁．
11．物理兴趣小组的同学设计了一种用电学原理测南风（由南吹向北）和北风（由北吹向南）及风大小级别的方法，如图所示，小塑料球P系在细铜丝（电阻不计）下，悬挂在O点，AB为水平方向固定的一根粗细均匀的电阻丝（电阻率较大），C点为AB电阻丝的中点，且在O点的正下方，AB与金属丝接触良好，且可随风的大小及方向自由移动（摩擦不计），当风越大时，细铜丝离开C点的位置越大，A端指向北，B端指向南，R为定值电阻，R=10Ω．

（1）无风时，细铜丝与电阻丝的触点在C点，此时，电流表的示数0.3A，电源电压为6V，由此可知，电阻丝AB的电阻为20Ω，在电阻丝CB段电流流向为C→B（填B→C或C→B）．
（2）塑料小球P处在图中的虚线状态时，如果有一天发现电流表的示数在不断的变大，可知今天吹北风（填“南风”或“北风”），并且可知风的级别在变大（填“大”、“小”或“不变”）．
（3）如果每增大一级风；电路中的电阻将改变1Ω，某天如果吹南风5级时，电流表的示数为0.24　A．
（4）请你猜想一下，忽然有一天吹东风，看到电流表的情况可能是：电流表示数不变．其原因是电阻不变（铜线不脱离电阻丝）．
8．小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图1所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置．
（1）小红匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N，同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如表：
钩码重（N）弹簧测力计提升的高度（m）有用功（J）总功（J）机械效率
20.40.20.2100%
（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因弹簧测力计提升的高度错了，应为0.5m．
（3）该滑轮组的机械效率实际为80%．
（4）若提升的钩码重增6N，则该滑轮组的机械效率将变大．（填变化情况）
（5）有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关．根据探究目的，他们先通过实验测算出如图2（甲）所示的滑轮组的机械效率，请你在图2（乙）中画出下一步实验所需的组装图．
9．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，电源是6V的蓄电池，小灯泡铭牌上标有“3.8V”字样，其额定功率约为1W．

（1）请在图中的圆圈内正确填入电表符号，使实验电路图完整．
（2）根据电路图连接实物图．
（3）小华通过实验得到的实验数据如表．请你帮助小华计算完成表格中的空格并分析实验数据回答以下问题．
①小灯泡两端电压为4.5V时的电功率是1.35W；
试验次数电压表示数U/A电流表示数I/A电功率P/W小灯泡亮度
130.22较亮
23.80.26正常发光
34.50.3很亮
②通过计算分析发现，小灯泡的电阻在变大，原因是灯丝电阻受温度影响．
（4）实验室，若发现电流表指针摆动分别出现了如图3甲、乙所示的两种情况，请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上．
甲现象存在的问题：电流表的正负接线柱接反了；
乙现象存在的问题：电流表的量程太大了；
（5）若无论怎样移动滑片P，小灯泡一直很亮且亮度不变，电流表、电压表示数不变，则出现该现象的原因可能是滑动变阻器同时接了上面两个接线柱．

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