4.在如圖甲所示的電路中,電源電壓U保持不變,R1、R2為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器,閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中,電壓表V1、V2的示數(shù)隨電流表A的示數(shù)變化分別如圖乙中圖線①、②所示.變阻器的滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.R1、R2消耗的功率之比始終等于2:1
B.電源電壓U為6V保持不變
C.R1、R2的阻值分別為10Ω、5Ω,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為15Ω
D.R2消耗的功率增大了1.2W

分析 (1)由電路圖可知,R1、R、R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)R1兩端的電壓,V2測(cè)R兩端的電壓,V3測(cè)電源的電壓與R1兩端的電壓之差;根據(jù)滑片的移動(dòng)判斷滑動(dòng)變阻器接入點(diǎn)路電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R1兩端的電壓變化,從而判斷①、②圖線表示的電壓表.
(2)當(dāng)滑片位于左端時(shí),R1與R2串聯(lián),根據(jù)圖象得出R1兩端的電壓和通過(guò)的電流,根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)表示出電源的電壓;當(dāng)滑片位于右端時(shí),R1、R、R2串聯(lián),根據(jù)圖象讀出對(duì)應(yīng)的電流,利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值,再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)表示出電源的電壓,聯(lián)立等式求出電源的電壓和R2的阻值,根據(jù)P=I2R求出滑片位于左端或右端時(shí)R3消耗的電功率,然后得出R2消耗功率的變化量.

解答 解:(1)將滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器接入點(diǎn)路的電阻變小,
由I=$\frac{U}{R}$可知,電路中的電流變大,R1兩端的電壓變大,
故①表示電壓表V1、②表示電壓表V2
(2)當(dāng)滑片位于左端時(shí),R1與R2串聯(lián),
由乙圖象可知,R1兩端的電壓U1=4V,通過(guò)的電流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,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電源的電壓:
U=U1+I1R2=4V+0.4A×R2--------①
當(dāng)滑片位于右端時(shí),R1、R、R2串聯(lián),
由(b)圖可知,I2=0.2A,R兩端的電壓UR=3V,U1′=2V,
則滑動(dòng)變阻器的最大阻值:
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω,
電源的電壓:
U=UR+U1′+I2R2=3V+2V+0.2A×R2--------②
由①②兩式可得:U=6V,R2=5Ω,故BC正確;
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,由P=I2R可知,R1、R2消耗的功率之比始終為:
P1:P2=R1:R2=10Ω:5Ω=2:1,故A正確;
變阻器的滑片P位于最右端時(shí),R2消耗的功率:
P2=I22R2=(0.2)2×5Ω=0.2W,
變阻器的滑片P位于最左端時(shí),R2消耗的功率:
P2′=I12R2=(0.4)2×5Ω=0.8W,
則R2消耗的功率增大:
△P3=P3′-P3=0.8W-0.2W=0.6W,故D錯(cuò)誤.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,由電路圖判斷各電壓表所測(cè)電路原件是關(guān)鍵,根據(jù)滑片的移動(dòng)判斷電阻的U-I圖象是本題的難點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)乙同學(xué)的運(yùn)動(dòng)速度是6.25m/s.

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(1)在實(shí)驗(yàn)中需要用到的測(cè)量工具是刻度尺和秒表,該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)的原理是基本公式v=$\frac{s}{t}$;
(2)小車所放的斜面應(yīng)保持較緩(填“緩”或“陡”)的坡度,這樣小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間會(huì)長(zhǎng)(填“長(zhǎng)”或“短”)些,便于測(cè)量.
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19.法國(guó)科學(xué)家阿爾貝•費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得•格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng),榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖.己知巨磁電阻的阻值隨磁場(chǎng)的減弱而明顯變大,為了讓燈泡變亮,下列措施不可行的是( 。
A.在電磁鐵中加入鐵芯B.將電磁鐵遠(yuǎn)離巨磁電阻
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9.如圖所示的四種現(xiàn)象中,不能用光的直線傳播解釋的是( 。
A.
           手影
B.
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C.
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D.
 日食的形成

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16.小明的媽媽買了一箱牛奶放在地板是上,箱與地板的接觸面積為0.025m2,箱和牛奶總質(zhì)量是5kg,箱中牛奶每一小袋上都標(biāo)有″凈含量221mL,227g″字樣.(g=10N/kg).
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18.如圖“伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)”電路圖,下列說(shuō)法中正確的是( 。
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