2. 一种名为电力监测仪的测量工具如图所示。根据插图中电力监测仪显示屏显示的内容判断,此时测量的是下列物理量中的(

A.电流
B.电阻
C.电能
D.电功率
D
)。A.电流
B.电阻
C.电能
D.电功率
答案
D
解析
电力监测仪显示屏显示“W 0.4”,“W”是电功率的单位瓦特的符号,所以此时测量的是电功率。
3. 现将分别标有“$ 6\ V\ \ 3\ W $”和“$ 6\ V\ \ 9\ W $”的两个灯泡$ L_1 和 L_2 $串联接入电源电压为 $ 12\ V $的电路中,假设灯泡的电阻不变。下列说法正确的是(
A.两灯泡均能正常发光
B.两灯泡的额定电流相同
C.灯泡$ L_1 $可能被烧毁
D.灯泡$ L_2 $可能被烧毁
C
)。A.两灯泡均能正常发光
B.两灯泡的额定电流相同
C.灯泡$ L_1 $可能被烧毁
D.灯泡$ L_2 $可能被烧毁
答案
C
解析
1. 首先计算两灯泡的额定电流和电阻:
对于$L_1$:“$6V\ \ 3W$”,根据$P = UI$,可得额定电流$I_1=\frac{P_1}{U_1}=\frac{3W}{6V}=0.5A$,再根据$R = \frac{U}{I}$,电阻$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{6V}{0.5A}=12\Omega$。
对于$L_2$:“$6V\ \ 9W$”,额定电流$I_2=\frac{P_2}{U_2}=\frac{9W}{6V}=1.5A$,电阻$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{6V}{1.5A}=4\Omega$。
2. 然后分析选项:
选项A:两灯泡串联接入$12V$电路中,总电阻$R = R_1+R_2=12\Omega + 4\Omega=16\Omega$,电路中的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{12V}{16\Omega}=0.75A$。$L_1$的额定电流是$0.5A$,$L_2$的额定电流是$1.5A$,电路中的电流不等于两灯泡的额定电流,所以两灯泡都不能正常发光,A错误。
选项B:由前面计算可知$I_1 = 0.5A$,$I_2 = 1.5A$,两灯泡额定电流不同,B错误。
选项C:电路中的电流$I = 0.75A\gt I_1 = 0.5A$,所以$L_1$可能被烧毁,C正确。
选项D:电路中的电流$I = 0.75A\lt I_2 = 1.5A$,$L_2$不会被烧毁,D错误。
对于$L_1$:“$6V\ \ 3W$”,根据$P = UI$,可得额定电流$I_1=\frac{P_1}{U_1}=\frac{3W}{6V}=0.5A$,再根据$R = \frac{U}{I}$,电阻$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{6V}{0.5A}=12\Omega$。
对于$L_2$:“$6V\ \ 9W$”,额定电流$I_2=\frac{P_2}{U_2}=\frac{9W}{6V}=1.5A$,电阻$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{6V}{1.5A}=4\Omega$。
2. 然后分析选项:
选项A:两灯泡串联接入$12V$电路中,总电阻$R = R_1+R_2=12\Omega + 4\Omega=16\Omega$,电路中的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{12V}{16\Omega}=0.75A$。$L_1$的额定电流是$0.5A$,$L_2$的额定电流是$1.5A$,电路中的电流不等于两灯泡的额定电流,所以两灯泡都不能正常发光,A错误。
选项B:由前面计算可知$I_1 = 0.5A$,$I_2 = 1.5A$,两灯泡额定电流不同,B错误。
选项C:电路中的电流$I = 0.75A\gt I_1 = 0.5A$,所以$L_1$可能被烧毁,C正确。
选项D:电路中的电流$I = 0.75A\lt I_2 = 1.5A$,$L_2$不会被烧毁,D错误。
4. (多选)额定电压均为 $ 6\ V $的甲、乙两灯的 $ I - U $图像如图所示,下列说法正确的是(

A.甲、乙两灯的电阻均随电压的增大而减小
B.甲、乙两灯的额定功率之比为 $ 2 : 1 $
C.甲、乙两灯串联接在电压为 $ 8\ V $的电源两端时,实际功率之比为 $ 1 : 3 $
D.甲、乙两灯并联接在电压为 $ 2\ V $的电源两端时,电阻之比为 $ 3 : 2 $
BC
)。A.甲、乙两灯的电阻均随电压的增大而减小
B.甲、乙两灯的额定功率之比为 $ 2 : 1 $
C.甲、乙两灯串联接在电压为 $ 8\ V $的电源两端时,实际功率之比为 $ 1 : 3 $
D.甲、乙两灯并联接在电压为 $ 2\ V $的电源两端时,电阻之比为 $ 3 : 2 $
答案
BC
解析
A.由R=U/I可知,I-U图像上某点与原点连线斜率的倒数为电阻。甲、乙图像斜率随电压增大而减小,故电阻随电压增大而增大,A错误;
B.额定电压6V时,甲灯电流0.6A,乙灯电流0.3A,额定功率P甲=6V×0.6A=3.6W,P乙=6V×0.3A=1.8W,比值2:1,B正确;
C.串联时电流相等,总电压8V。当I=0.3A时,甲灯U甲=2V,乙灯U乙=6V,U甲+U乙=8V。实际功率P甲=2V×0.3A=0.6W,P乙=6V×0.3A=1.8W,比值1:3,C正确;
D.并联在2V电源时,甲灯I甲=0.3A,R甲=2V/0.3A=20/3Ω;乙灯I乙=0.2A,R乙=2V/0.2A=10Ω,电阻比2:3,D错误。
B.额定电压6V时,甲灯电流0.6A,乙灯电流0.3A,额定功率P甲=6V×0.6A=3.6W,P乙=6V×0.3A=1.8W,比值2:1,B正确;
C.串联时电流相等,总电压8V。当I=0.3A时,甲灯U甲=2V,乙灯U乙=6V,U甲+U乙=8V。实际功率P甲=2V×0.3A=0.6W,P乙=6V×0.3A=1.8W,比值1:3,C正确;
D.并联在2V电源时,甲灯I甲=0.3A,R甲=2V/0.3A=20/3Ω;乙灯I乙=0.2A,R乙=2V/0.2A=10Ω,电阻比2:3,D错误。
5. 小林受穿戴式智能体温计(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻的电阻$ R_1 $随温度的升高而减小,电阻为$ R_2 $的定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是(

A.该电路中的电表是电流表
B.温度变化时定值电阻两端的电压不变
C.温度升高时电路中电流变大
D.温度降低时电路的总功率变大
C
)。A.该电路中的电表是电流表
B.温度变化时定值电阻两端的电压不变
C.温度升高时电路中电流变大
D.温度降低时电路的总功率变大
答案
C
解析
由电路图可知,热敏电阻$R_1$与定值电阻$R_2$串联。电表与$R_2$并联,故该电表应为电压表。
A. 电表与$R_2$并联,若为电流表,则$R_2$会被短路,故电表应为电压表,故A错误。
B. 当温度变化时,$R_1$的电阻值会变化,串联电路的总电阻会变化,电流也会变化,定值电阻$R_2$两端的电压会变化,故B错误。
C. 温度升高时,$R_1$的电阻值减小,总电阻减小,电流增大,故C正确。
D. 温度降低时,$R_1$的电阻值增大,总电阻增大,总电流减小,总功率$P=UI$减小,故D错误。
A. 电表与$R_2$并联,若为电流表,则$R_2$会被短路,故电表应为电压表,故A错误。
B. 当温度变化时,$R_1$的电阻值会变化,串联电路的总电阻会变化,电流也会变化,定值电阻$R_2$两端的电压会变化,故B错误。
C. 温度升高时,$R_1$的电阻值减小,总电阻减小,电流增大,故C正确。
D. 温度降低时,$R_1$的电阻值增大,总电阻增大,总电流减小,总功率$P=UI$减小,故D错误。
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