6.如图所示电路,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片由中点向右端移动时,下列说法中正确的是()
A.电压表的示数变小,电流表的示数变小
B.电压表的示数变大,电流表的示数不变
C.电压表的示数与电流表的示数的比值变小
D.电压表和电流表的示数不变,整个电路的总功率变小


第6小题图
第7小题图
A.电压表的示数变小,电流表的示数变小
B.电压表的示数变大,电流表的示数不变
C.电压表的示数与电流表的示数的比值变小
D.电压表和电流表的示数不变,整个电路的总功率变小
第6小题图
第7小题图
答案
D
解析
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测电源电压,电流表测通过灯泡L的电流。①电源电压不变,因此电压表示数不变;并联电路各支路互不影响,灯泡两端电压等于电源电压,灯泡电阻不变,根据欧姆定律I=U/R,通过灯泡的电流不变,即电流表示数不变。②滑片向右端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,该支路电流变小,电路总电流变小;根据总功率公式P=UI,电源电压不变,总电流变小,因此整个电路的总功率变小。③电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻,保持不变。综上,选项A、B、C错误,D正确。
7.将A、B两个灯泡按图甲、图乙两种方式连接,已知$R_A=4\ \Omega$、$R_B=6\ \Omega$,电源电压相同,下列分析正确的是()
A.图甲中A灯泡比B灯泡亮
B.图乙中A灯泡比B灯泡亮
C.图甲中A灯泡比图乙中A灯泡亮
D.图甲中的总功率比图乙中的总功率要大
A.图甲中A灯泡比B灯泡亮
B.图乙中A灯泡比B灯泡亮
C.图甲中A灯泡比图乙中A灯泡亮
D.图甲中的总功率比图乙中的总功率要大
答案
B
解析
1. 图甲中A、B串联,串联电路电流处处相等,根据公式$P=I^2R$,已知$R_A=4\ \Omega<R_B=6\ \Omega$,可得$P_A<P_B$,B灯泡更亮,A选项错误。
2. 图乙中A、B并联,并联电路各支路电压相等且等于电源电压,根据公式$P=\frac{U^2}{R}$,$R_A<R_B$,可得$P_A>P_B$,A灯泡比B灯泡亮,B选项正确。
3. 图甲中A灯泡串联分压,其两端电压小于电源电压,图乙中A灯泡两端电压等于电源电压,根据$P=\frac{U^2}{R}$,$R_A$不变时电压越大实际功率越大,可知图甲中A灯泡的实际功率小于图乙中A灯泡的实际功率,图甲A灯更暗,C选项错误。
4. 串联总电阻$R_串=R_A+R_B=10\ \Omega$,并联总电阻$R_并=\frac{R_A R_B}{R_A+R_B}=2.4\ \Omega$,$R_串>R_并$,电源电压相同,根据$P=\frac{U^2}{R_总}$,可得$P_{甲总}<P_{乙总}$,图甲总功率更小,D选项错误。
2. 图乙中A、B并联,并联电路各支路电压相等且等于电源电压,根据公式$P=\frac{U^2}{R}$,$R_A<R_B$,可得$P_A>P_B$,A灯泡比B灯泡亮,B选项正确。
3. 图甲中A灯泡串联分压,其两端电压小于电源电压,图乙中A灯泡两端电压等于电源电压,根据$P=\frac{U^2}{R}$,$R_A$不变时电压越大实际功率越大,可知图甲中A灯泡的实际功率小于图乙中A灯泡的实际功率,图甲A灯更暗,C选项错误。
4. 串联总电阻$R_串=R_A+R_B=10\ \Omega$,并联总电阻$R_并=\frac{R_A R_B}{R_A+R_B}=2.4\ \Omega$,$R_串>R_并$,电源电压相同,根据$P=\frac{U^2}{R_总}$,可得$P_{甲总}<P_{乙总}$,图甲总功率更小,D选项错误。
8. 如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是()

A.电源电压为5 V
B.在此过程中灯泡功率的变化量为1 W
C.灯正常发光时滑动变阻器的功率为0.05 W
D.灯正常发光时的功率为1.2 W
A.电源电压为5 V
B.在此过程中灯泡功率的变化量为1 W
C.灯正常发光时滑动变阻器的功率为0.05 W
D.灯正常发光时的功率为1.2 W
答案
B
解析
由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,V₁测灯泡两端电压,V₂测滑动变阻器两端电压。滑片从最右端滑至灯正常发光的过程中,滑动变阻器接入电阻减小,电路电流增大,灯泡两端电压增大,滑动变阻器两端电压减小,因此图乙中上升曲线是V₁的I-U图像,下降曲线是V₂的I-U图像。
1. 滑片在最右端时,电路电流最小为I₁=0.1A,此时灯泡电压U_L1=0.5V,滑动变阻器电压U滑1=4V,电源电压U=U_L1+U滑1=0.5V+4V=4.5V,A选项错误。
2. 初始状态灯泡功率P_L1=U_L1I₁=0.5V×0.1A=0.05W;灯正常发光时电路电流I₂=0.3A,此时滑动变阻器电压U滑2=1V,灯泡电压U_L2=U-U滑2=4.5V-1V=3.5V,灯泡额定功率P_L2=U_L2I₂=3.5V×0.3A=1.05W,灯泡功率变化量ΔP=P_L2-P_L1=1.05W-0.05W=1W,B选项正确,D选项错误。
3. 灯正常发光时滑动变阻器的功率P滑=U滑2I₂=1V×0.3A=0.3W,C选项错误。
1. 滑片在最右端时,电路电流最小为I₁=0.1A,此时灯泡电压U_L1=0.5V,滑动变阻器电压U滑1=4V,电源电压U=U_L1+U滑1=0.5V+4V=4.5V,A选项错误。
2. 初始状态灯泡功率P_L1=U_L1I₁=0.5V×0.1A=0.05W;灯正常发光时电路电流I₂=0.3A,此时滑动变阻器电压U滑2=1V,灯泡电压U_L2=U-U滑2=4.5V-1V=3.5V,灯泡额定功率P_L2=U_L2I₂=3.5V×0.3A=1.05W,灯泡功率变化量ΔP=P_L2-P_L1=1.05W-0.05W=1W,B选项正确,D选项错误。
3. 灯正常发光时滑动变阻器的功率P滑=U滑2I₂=1V×0.3A=0.3W,C选项错误。
二、填空题(每空1分,共14分)
9. 如图所示为汽车用USB便携充电设备,它有A、B两个充电接口,额定输出电压均为5 V,输出电流分别为1.0 A和2.1 A,要快速给标配的手机充电,应选用(填“A”或“B”)接口,此接口的额定输出功率为W。

9. 如图所示为汽车用USB便携充电设备,它有A、B两个充电接口,额定输出电压均为5 V,输出电流分别为1.0 A和2.1 A,要快速给标配的手机充电,应选用(填“A”或“B”)接口,此接口的额定输出功率为W。
答案
B;10.5
解析
解:
两个接口额定输出电压均为5V,由公式$P=UI$可知,输出电压相同时,输出电流越大,输出功率越大,充电速度越快,因此快速充电应选用B接口。
此接口的额定输出功率:
$P=UI=5\ \mathrm{V} × 2.1\ \mathrm{A}=10.5\ \mathrm{W}$
两个接口额定输出电压均为5V,由公式$P=UI$可知,输出电压相同时,输出电流越大,输出功率越大,充电速度越快,因此快速充电应选用B接口。
此接口的额定输出功率:
$P=UI=5\ \mathrm{V} × 2.1\ \mathrm{A}=10.5\ \mathrm{W}$
10.不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小。对于长度相等的标准导线和劣质导线,劣质导线的电阻(填“较大”或“较小”),若在通有相同电流的情况下,相同时间内劣质导线产生的热量(填“较多”或“较少”)。
答案
较大;较多。
解析
解:
导体的电阻由材料、长度、横截面积决定,在材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,因此劣质导线的电阻较大。
根据焦耳定律$Q=I^2Rt$,当通过导体的电流相同、通电时间相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多,因此相同时间内劣质导线产生的热量较多。
导体的电阻由材料、长度、横截面积决定,在材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,因此劣质导线的电阻较大。
根据焦耳定律$Q=I^2Rt$,当通过导体的电流相同、通电时间相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多,因此相同时间内劣质导线产生的热量较多。
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