A.L1变亮 C.L3变暗
B.L2变亮
D.L1、L2、L3均变亮
解析:当滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器的有效电阻变大,导致外电路的E
总电阻增大.由闭合电路的欧姆定律I=知,总电流减小,路端电压U=E
R+r-Ir将增大.因此,通过L1灯的电流变小,L1灯变暗.U=UL1+UFG,得L2灯两端的电压变大,L2灯变亮.而IL1=IL2+IL3,通过L1灯的电流IL1变小,通过L2灯的电流IL2变大,则通过L3灯的电流IL3变小,L3灯变暗.由以上分析可知,选项B、C正确. 答案:BC
4.(多选)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则( )
A.电动机消耗的总功率为UI U2
B.电动机消耗的热功率为R C.电源的输出功率为EI Ir
D.电源的效率为1-E
解析:电动机不是纯电阻用电器,电动机消耗的总功率为UI,选项A正确;电动机消耗的热功率为I2R,选项B错误;电源的输出功率为UI,选项C错误;UE-Ir
电源的效率为E=E,选项D正确. 答案:AD
5.如图甲所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流I0,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表.某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率.改变RL的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的U-I关系图线.
回答下列问题:
(1)滑动触头向下移动时,电压表示数________.(选填“增大”或“减小”) (2)I0=________A.
(3)RL消耗的最大功率为________W.(保留一位有效数字)
解析:(1)当滑动触头向下移动时,RL减小,但因为是恒流源,因此I0保持不变.根UU
据R+R=I0,可知U减小.
L
(2)当RL=0时,IL最大,此时U=0,IR=0,I0=IL=1.00 A.
(3)由图象可知,U=U0-kI=20-20I,P=UI=20I-20I2,当I=0.5 A时,最大功率Pmax=UI=5 W.
答案:(1)减小 (2)1.00(0.98、0.99、1.00均正确) (3)5
[课后强化]
一、单项选择题
1.在闭合电路中,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是( ) A.如果外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大
B.如果外电压减小,内阻不变,内电压也就不变,电源电动势也随外电压减小 C.如果外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小
D.如果外电压增大,则内电压减小,电源电动势始终为二者之和,保持恒定 解析:由闭合电路欧姆定律知E=U+Ur=U+Ir,可见电动势等于内电压和外电压之和,电动势是不变的,故选项D正确,A、B、C错误. 答案:D
2.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路
电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知,ηa、ηb的值分别为( )
31A.4,4 11C.2,2
12B.3,3 21D.3,3 UIU
解析:电源的效率η=EI×100%=E×100%.a点对应的路端电压U为4个格,21
而电动势E为6个格,因此ηa=3;b点对应的路端电压为2个格,因此ηb=3,故D正确. 答案:D
3.如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡的U-I图线.用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的总功率分别是( )
A.4 W,8 W C.2 W,3 W
B.2 W,4 W D.4 W,6 W
解析:用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率是UI=2×2 W=4 W,电源的总功率是EI=3×2 W=6 W,选项D正确. 答案:D
4.在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,某时刻电压表和电流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障( )
A.R1短路 C.R3短路
B.R2短路 D.R1断路
解析:若电路正常,则电流表测量流过R1的支路电流,电压表测量R3两端的电
压.若R1短路,则R2被短路,外电路只有电阻R3接在电源两端,电流表测量干路电流,电压表测量路端电压,两表示数均增大,A正确.若R2短路,则R1被短路,电流表示数为零,B错误.若R3短路,则电压表示数为零,C错误.若R1断路,则电流表示数为零,D错误. 答案:A
5.两电源电动势分别为E1、E2(E1>E2),内阻分别为r1、r2.当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时,电源输出功率相等.若将R减小为R′,电源输出功率分别为P1、P2,则( ) A.r1
B.r1>r2,P1>P2 D.r1>r2,P1 解析:依题意作出两电源的U-I图象和电阻的U-I图象,其关系如图所示.由图可知:r1>r2,当电动势为E1的电源接R′时,P1=U1I1;当电动势为E2的电源接R′时,P2=U2I2.由于U1 答案:D 二、多项选择题 6.如图所示,电流表A1(0~3 A)和A2(0~0.6 A)是由两个相同的电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中.闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是( ) A.A1、A2的读数之比为1∶1 B.A1、A2的读数之比为5∶1 C.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1 D.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5 解析:图中A1、A2并联,两端电压相等,又因A1、A2是由两个相同的电流计改装而成,所以A1、A2的指针偏转角度相同,即偏转角度之比为1∶1,再结合其量程可知A1、A2的读数之比为5∶1,B、C正确. 答案:BC 7.如图所示,直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线,设两个 电源的内阻分别为ra和rb.若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上,通过R0的电流分别为Ia和Ib,则( ) A.ra>rb B.Ia>Ib C.R0接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源的效率较低 D.R0接到b电源上,电源的输出功率较小,电源的效率较低 解析:在电源路端电压与电流的关系图象中斜率表示电源内阻,ra>rb,A正确.在图象中作出定值电阻R0的伏安特性曲线,与电源的伏安特性曲线的交点表示电路工作点,Ia>Ib,B正确.由图象及η= R ×100%可知,R0接图到a电源上,R+r 电源的输出功率较大,但电源的效率较低,R0接到b电源上,电源的输出功率较小,但电源的效率较高,C正确,D错误. 答案:ABC 8.在如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.开关闭合后,灯泡L能正常发光;当滑动变阻器的滑片向右移动后,下列说法中正确的是( ) A.灯泡L变暗 B.电容器C的带电荷量将增大 C.R0两端的电压减小 D.电源的总功率变小,但电源的输出功率一定变大 解析:当滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器的电阻增大,外电阻增大,电路中电流减小,灯泡L变暗,选项A正确;内电压减小,路端电压增大,根据Q=CU知电容器带电荷量将增大,选项B正确;电路稳定后,R0中无电流,故R0两端电压为零,选项C错误;根据P总=EI知,P总减小,但r和R外大小关系