题目内容

20.如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,当滑动变阻器R2的滑片P由a移至b时,电压表示数由2V增大到5V,同在这一过程中电路中电流的变化值为
(  )
A.增大0.2AB.减小0.2AC.减小0.3AD.减小0.5A

分析 由电路图可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别表示出滑片位于a点和b点时电路中的电流,两者的差值即为电路中电流的变化量.

解答 解:由电路图可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器R的滑片P由a移到b时,接入电路中的电阻变大,点路中段 总电阻变大,
由I=$\frac{U}{R}$可知,电路中的电流变小,即电流表的示数减小,故A错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑片P在a点时,电路中的电流为Ia=$\frac{U-{U}_{a}}{{R}_{1}}$,滑片P在b点时,电路中的电流Ib=$\frac{U-{U}_{b}}{{R}_{1}}$,
则△I=Ia-Ib=$\frac{U-{U}_{a}}{{R}_{1}}$-$\frac{U-{U}_{b}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{b}-{U}_{a}}{{R}_{1}}$=$\frac{5V-2V}{10Ω}$=0.3A,故BD错误、C正确.
故选C.

点评 本题主要考查了串联电路特点和欧姆定律的灵活应用,正确的表示出电路中电流变化的表达式是关键.

练习册系列答案
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5.探究电流与电压、电阻的关系.
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜    想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比.
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
【实验器材】电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω 2 A、50Ω 1 A),导线若干.
【实验过程】
(1)根据图所示实物图在虚线框内画出电路图.

(2)小明按图正确连接电路时,开关是断开的.闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数.故障原因是电阻短路.
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一.分析数据可得出猜想①是正确的.
表一
电压U/V1.21.62.02.42.8
电流I/A0.120.160.200.240.28
表二
电阻R/Ω51015
电流 I/A0.300.150.10
(4)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据.分析数据得出,猜想③是正确的.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是保持定值电阻两端的电压不变..
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:电压表接在了滑动变阻器两端.
【知识拓展】
(1)小明实验时选择的是10Ω电阻.
(2)小红实验时选择的变阻器规格是50Ω 1 A.

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