题目内容
5．
如图所示的电路中，电源两端的电压恒为18V．已知定值电阻R1、R3的阻值分别为10Ω、5Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，只闭合开关S1时，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电路消耗的功率为P，再将滑动变阻器滑片由左向右滑动，以下说法不正确的是（ ）| A． | 滑动滑片过程中电流表A1示数变小，电流表A2无示数 | |
| B． | 滑动滑片过程中电压表V1与V2的示数差值不变 | |
| C． | 滑动滑片过程中电压表V1与电流表A1的示数比值变大 | |
| D． | 若只闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P′，则P′=1.5P |
分析 （1）只闭合开关S1时，R1与R2、R3串联，电压表V1测R2与R3两端的电压之和，电压表V2测R3两端的电压，电流表A1测电路中的电流，电流表A2被断路；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和R1、R3两端的电压变化，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压变化，然后判断电压表V1与V2的示数差值的变化，然后结合R2与R3的阻值之和判断电压表V1与电流表A1的示数比值的变化；
（2）只闭合开关S1时，将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电路为R1与R3串联，根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路消耗的总功率；若只闭合开关S1、S2时，电路为R1的简单电路，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路消耗的总功率，然后得出答案．
解答 解：（1）只闭合开关S1时，等效电路图如下图所示：
将滑动变阻器滑片由左向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，即电流表A1示数变小，
因电流表A2被断路，无示数，故A正确；
由U=IR可知，R1、R3两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压变大，
因电压表V1与V2的示数差值等于R2两端的电压，
所以，滑动滑片过程中电压表V1与V2的示数差值变大，故B错误；
因电压表V1与电流表A1的示数比值等于R2与R3的阻值之和，
所以，滑动滑片过程中电压表V1与电流表A1的示数比值变大，故C正确；
（2）只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端时，等效电路图如下图所示：
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中消耗的总功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{3}}$=$\frac{（18V）^{2}}{10Ω+5Ω}$=21.6W；
只闭合开关S1、S2时，等效电路图如下图所示：
电路消耗的总功率：
P′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（18V）^{2}}{10Ω}$=32.4W，
因$\frac{P′}{P}$=$\frac{32.4W}{21.6W}$=1.5，
所以，P′=1.5P，故D正确．
故选B．
点评 本题考查了电路的动态分析和电功率的计算，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断．
如图是单缸四冲程汽油机的做功冲程，此冲程中，气缸内的气体内能减小（选填“增大”或“减小”）；若此汽油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，汽油机完成80个冲程，对外做功的次数是20．
近期，全国多地出现雾霾天气．据分析，汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5升高的原因之一．某物理实验小组的同学们设计了如图所示的有害尾气排放检测电路，在一项针对某种有害尾气浓度进行的测试中，气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如表所示，已知电源电压12V恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻．| 有害气体浓度/%Vol | … | 5 | 7.5 | 10 | 12.5 | 15 | … |
| R/Ω | … | 5.2 | 3.9 | 3 | 2.5 | 2 | … |
（2）当这种有害尾气浓度增大到10%Vol时，求电压表的示数．
如图所示，表示一种自动测定油箱内油面高度的装置．R是滑动变阻器，它的金属片是杠杆的一端．从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．
如图所示电路，若甲、乙均为电流表时，断开开关S，两电流表读数为I甲：I乙=3：5，若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，则两电压表的读数U甲：U乙=5：2．
如图所示，电源电压为15V恒定不变，R2=10Ω，当开关S闭合后，电流表的示数为0.5A．求：| A． | 3：1 | B． | 3：4 | C． | 5：3 | D． | 4：3 |
一杯水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），若将此杯水倒掉一半，剩下半杯水的比热容不变（变大、变小或不变） 如图所示为汽油机工作循环中的做功冲程．