10.(1808)如图所示电路中,电源电压不变$,R_1$为定值电阻$,R_2$为滑动变阻器(a、b为其两端点)。当滑片P在某一端点时,电流表示数为$0.1 A,R_2$消耗的功率为0.8 W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为$0.2 A,R_2$消耗的功率为1.2 W。则当滑片P从a移到b的过程中(

A.电流表示数变化了0.5 A
B.电压表示数变化了4 V
$C.R_1$消耗的电功率变化了4.8 W
D.电路消耗的总功率变化了6 W
C
)。A.电流表示数变化了0.5 A
B.电压表示数变化了4 V
$C.R_1$消耗的电功率变化了4.8 W
D.电路消耗的总功率变化了6 W
答案
C
解析
由电路图可知,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_2$两端电压,电流表测电路电流。
情况1:滑片在端点时(电流$I_1 = 0.1\,A$,$P_{21}=0.8\,W$)
$U_{21}=\frac{P_{21}}{I_1}=\frac{0.8\,W}{0.1\,A}=8\,V$
电源电压$U = I_1R_1 + U_{21} = 0.1R_1 + 8$…①
情况2:滑片在某位置时(电流$I_2 = 0.2\,A$,$P_{22}=1.2\,W$)
$U_{22}=\frac{P_{22}}{I_2}=\frac{1.2\,W}{0.2\,A}=6\,V$
电源电压$U = I_2R_1 + U_{22} = 0.2R_1 + 6$…②
联立①②解得
由$0.1R_1 + 8 = 0.2R_1 + 6$,得$R_1 = 20\,\Omega$,代入①得$U = 10\,V$。
滑片在a、b端点时的参数
滑片在b端($R_2$最大):电流最小$I_{min}=0.1\,A$,$U_{2max}=8\,V$,$R_{2max}=\frac{U_{2max}}{I_{min}}=80\,\Omega$。
滑片在a端($R_2=0$):电流最大$I_{max}=\frac{U}{R_1}=\frac{10\,V}{20\,\Omega}=0.5\,A$,$U_{2min}=0\,V$。
各选项分析
A:电流变化量$\Delta I = I_{max} - I_{min} = 0.5\,A-0.1\,A=0.4\,A$,A错误。
B:电压表示数变化量$\Delta U_2 = U_{2max} - U_{2min} = 8\,V-0\,V=8\,V$,B错误。
C:$R_1$功率变化量$\Delta P_1 = I_{max}^2R_1 - I_{min}^2R_1=(0.5^2 - 0.1^2)×20=4.8\,W$,C正确。
D:总功率变化量$\Delta P_{总} = UI_{max} - UI_{min}=10\,V×(0.5-0.1)\,A=4\,W$,D错误。
答案:C
情况1:滑片在端点时(电流$I_1 = 0.1\,A$,$P_{21}=0.8\,W$)
$U_{21}=\frac{P_{21}}{I_1}=\frac{0.8\,W}{0.1\,A}=8\,V$
电源电压$U = I_1R_1 + U_{21} = 0.1R_1 + 8$…①
情况2:滑片在某位置时(电流$I_2 = 0.2\,A$,$P_{22}=1.2\,W$)
$U_{22}=\frac{P_{22}}{I_2}=\frac{1.2\,W}{0.2\,A}=6\,V$
电源电压$U = I_2R_1 + U_{22} = 0.2R_1 + 6$…②
联立①②解得
由$0.1R_1 + 8 = 0.2R_1 + 6$,得$R_1 = 20\,\Omega$,代入①得$U = 10\,V$。
滑片在a、b端点时的参数
滑片在b端($R_2$最大):电流最小$I_{min}=0.1\,A$,$U_{2max}=8\,V$,$R_{2max}=\frac{U_{2max}}{I_{min}}=80\,\Omega$。
滑片在a端($R_2=0$):电流最大$I_{max}=\frac{U}{R_1}=\frac{10\,V}{20\,\Omega}=0.5\,A$,$U_{2min}=0\,V$。
各选项分析
A:电流变化量$\Delta I = I_{max} - I_{min} = 0.5\,A-0.1\,A=0.4\,A$,A错误。
B:电压表示数变化量$\Delta U_2 = U_{2max} - U_{2min} = 8\,V-0\,V=8\,V$,B错误。
C:$R_1$功率变化量$\Delta P_1 = I_{max}^2R_1 - I_{min}^2R_1=(0.5^2 - 0.1^2)×20=4.8\,W$,C正确。
D:总功率变化量$\Delta P_{总} = UI_{max} - UI_{min}=10\,V×(0.5-0.1)\,A=4\,W$,D错误。
答案:C
11.(1802,1807,1811)电热水器是利用电流的

热
效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为 3023.6
kW·h,现仅接通1台电热水器,其铭牌示数如图乙所示,观察到电能表指示灯1 min内闪烁80次,则1 min内消耗电能为 9×10⁴
J,其两端电压 等于
(选填“高于”“等于”或“低于”)220 V。答案
热;3023.6;9×10⁴;等于
解析
热;3023.6;$9×10^{4}$;等于
12.(1813,1814)【科学探究】如图所示,甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。通电一定时间后

甲
容器连接的U形管液面高度差较大,由此可以得出结论:在电流和通电时间相同时,导体的电阻
越大,产生的热量越多;当电流为0.3 A,通电10 s后,甲容器中的电阻产生的热量是9
J。答案
甲;电阻;9
解析
由图可知,甲容器中电阻为10Ω,乙容器中电阻为5Ω,两电阻串联,电流和通电时间相同。根据焦耳定律Q=I²Rt,电阻越大,产生热量越多,所以甲容器产生热量多,U形管液面高度差较大。甲容器电阻产生的热量Q=(0.3A)²×10Ω×10s=9J。
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