7.如图所示,电源电压不变,$R_2$为定值电阻,$R_1$为滑动变阻器,灯泡的电阻不随温度的变化而变化。只闭合$S_1$,随着滑片的移动,a、b两电表(一个电流表和一个电压表)的示数均有变化。以下说法正确的是 (

A.a 是电压表,b 是电流表
B.只闭合$S_2$,滑片向右移,灯泡变暗,两表示数的变化量之比变小
C.将滑片置于$R_1$的最右端,依次闭合$S_2$、$S_3$、$S_1$,电流表的示数逐次变大
D.三个开关都闭合,将滑片向左移,电路的总功率变大
C
)A.a 是电压表,b 是电流表
B.只闭合$S_2$,滑片向右移,灯泡变暗,两表示数的变化量之比变小
C.将滑片置于$R_1$的最右端,依次闭合$S_2$、$S_3$、$S_1$,电流表的示数逐次变大
D.三个开关都闭合,将滑片向左移,电路的总功率变大
答案
7.C
解析
【分析】
要解决此题,需先判断电表类型:只闭合S₁时,a、b两电表示数均变化,若a为电流表、b为电压表,电路为R₂与R₁串联,a测电路电流、b测R₁两端电压,移动滑片时电流和电压均会变化,符合题意,故确定a是电流表,b是电压表。再逐一分析各选项对应的电路结构,结合欧姆定律、电功率公式判断选项正误。
【解析】
1. 选项A:若a是电压表、b是电流表,只闭合S₁时,电压表串联在电路中,电路电流几乎为0且保持不变,不符合“a、b示数均有变化”的条件,故A错误。
2. 选项B:只闭合S₂时,电路为灯泡L与R₁串联,a测电路电流I,b测R₁两端电压U_R1。根据串联电路电压规律,电源电压U=U_L+U_R1,变形得U_R1=U - I R_L,对其取变化量得ΔU_R1 = -ΔI R_L,两表示数变化量的绝对值之比为|ΔU_R1/ΔI|=R_L,为定值,不会变小,故B错误。
3. 选项C:滑片置于R₁最右端时,R₁接入电路的电阻最大。依次闭合开关:
闭合S₂:电路为L与R₁串联,电流I₁=U/(R_L + R₁_max);
闭合S₃:此时L与R₂并联,再与R₁串联,总电阻R总=(R_L R₂)/(R_L+R₂) + R₁_max,因并联电阻小于任一分电阻,故R总 < R_L + R₁_max,电流I₂=U/R总 > I₁;
闭合S₁:此时R₂直接并联在电源两端,电路变为L与R₂并联后,R₁被短路(或总电阻进一步减小),电流I₃ > I₂,因此电流表的示数逐次变大,故C正确。
4. 选项D:三个开关都闭合时,R₁被短路,电路为R₂与L并联,总功率P=U²/R并,滑片移动不改变并联总电阻,总功率不变,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、电路动态分析、电功率
【点评】
本题综合考查电路分析、欧姆定律和电功率的应用,需先正确判断电表类型,再分情况分析开关闭合时的电路结构,结合电学公式逐一推导判断,是中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.4
要解决此题,需先判断电表类型:只闭合S₁时,a、b两电表示数均变化,若a为电流表、b为电压表,电路为R₂与R₁串联,a测电路电流、b测R₁两端电压,移动滑片时电流和电压均会变化,符合题意,故确定a是电流表,b是电压表。再逐一分析各选项对应的电路结构,结合欧姆定律、电功率公式判断选项正误。
【解析】
1. 选项A:若a是电压表、b是电流表,只闭合S₁时,电压表串联在电路中,电路电流几乎为0且保持不变,不符合“a、b示数均有变化”的条件,故A错误。
2. 选项B:只闭合S₂时,电路为灯泡L与R₁串联,a测电路电流I,b测R₁两端电压U_R1。根据串联电路电压规律,电源电压U=U_L+U_R1,变形得U_R1=U - I R_L,对其取变化量得ΔU_R1 = -ΔI R_L,两表示数变化量的绝对值之比为|ΔU_R1/ΔI|=R_L,为定值,不会变小,故B错误。
3. 选项C:滑片置于R₁最右端时,R₁接入电路的电阻最大。依次闭合开关:
闭合S₂:电路为L与R₁串联,电流I₁=U/(R_L + R₁_max);
闭合S₃:此时L与R₂并联,再与R₁串联,总电阻R总=(R_L R₂)/(R_L+R₂) + R₁_max,因并联电阻小于任一分电阻,故R总 < R_L + R₁_max,电流I₂=U/R总 > I₁;
闭合S₁:此时R₂直接并联在电源两端,电路变为L与R₂并联后,R₁被短路(或总电阻进一步减小),电流I₃ > I₂,因此电流表的示数逐次变大,故C正确。
4. 选项D:三个开关都闭合时,R₁被短路,电路为R₂与L并联,总功率P=U²/R并,滑片移动不改变并联总电阻,总功率不变,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、电路动态分析、电功率
【点评】
本题综合考查电路分析、欧姆定律和电功率的应用,需先正确判断电表类型,再分情况分析开关闭合时的电路结构,结合电学公式逐一推导判断,是中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.4
8.如图所示的电路,电源电压保持不变,灯泡上标有“6 V 3 W”字样,$R_1=18\ \Omega$,$R_2$的最大阻值为12 Ω。开关$S_2$断开,$S$、$S_1$闭合,滑片移到滑动变阻器中点时,灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电阻。
(2)求电源电压。
(3)$S_1$断开,$S$、$S_2$闭合,滑片移至最大阻值处时,求10 s内电阻$R_1$消耗的电能。

(1)求灯泡正常发光时的电阻。
(2)求电源电压。
(3)$S_1$断开,$S$、$S_2$闭合,滑片移至最大阻值处时,求10 s内电阻$R_1$消耗的电能。
答案
8.解:(1)灯泡正常发光时的电阻$R_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{L}}^{2}}{P_{\mathrm{L}}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^{2}}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$。
(2)当开关$\mathrm{S}_2$断开,$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_1$闭合,滑片移到滑动变阻器中点时,电路中的电流$I=I_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{L}}}{R_{\mathrm{L}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$,
滑片移到滑动变阻器中点时,滑动变阻器接入电路的阻值$R_{2}'=\frac{1}{2}R_{2}=\frac{1}{2}×12\ \Omega=6\ \Omega$,
电源的电压$U=U_{\mathrm{L}}+I_{\mathrm{L}}R_{2}'=6\ \mathrm{V}+0.5\ \mathrm{A}×6\ \Omega=9\ \mathrm{V}$。
(3)当$\mathrm{S}_1$断开,$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_2$闭合,滑片移至最大阻值处时,电阻$R_1$和滑动变阻器$R_2$串联,电路中的电流$I'=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{9\ \mathrm{V}}{18\ \Omega+12\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,
10 s内电阻$R_1$消耗的电能$W_1=I'^2R_1t=(0.3\ \mathrm{A})^2×18\ \Omega×10\ \mathrm{s}=16.2\ \mathrm{J}$。
(2)当开关$\mathrm{S}_2$断开,$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_1$闭合,滑片移到滑动变阻器中点时,电路中的电流$I=I_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{L}}}{R_{\mathrm{L}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$,
滑片移到滑动变阻器中点时,滑动变阻器接入电路的阻值$R_{2}'=\frac{1}{2}R_{2}=\frac{1}{2}×12\ \Omega=6\ \Omega$,
电源的电压$U=U_{\mathrm{L}}+I_{\mathrm{L}}R_{2}'=6\ \mathrm{V}+0.5\ \mathrm{A}×6\ \Omega=9\ \mathrm{V}$。
(3)当$\mathrm{S}_1$断开,$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_2$闭合,滑片移至最大阻值处时,电阻$R_1$和滑动变阻器$R_2$串联,电路中的电流$I'=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{9\ \mathrm{V}}{18\ \Omega+12\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,
10 s内电阻$R_1$消耗的电能$W_1=I'^2R_1t=(0.3\ \mathrm{A})^2×18\ \Omega×10\ \mathrm{s}=16.2\ \mathrm{J}$。
解析
【分析】
本题为串联电路的电功率、欧姆定律、电能的综合计算题,解题思路如下:
1. 求灯泡正常发光时的电阻:利用电功率公式的变形$R=\frac{U^2}{P}$,代入灯泡的额定电压和额定功率计算;
2. 分析开关状态对应的电路:当$S_2$断开,$S$、$S_1$闭合时,灯泡L与滑动变阻器$R_2$串联,灯泡正常发光,此时电路电流等于灯泡额定电流,结合滑动变阻器中点的阻值,根据串联电路电压规律(总电压等于各部分电压之和)计算电源电压;
3. 分析另一开关状态的电路:当$S_1$断开,$S$、$S_2$闭合时,$R_1$与$R_2$串联,滑片移至最大阻值处,先计算总电阻,再求出电路电流,最后利用电能公式$W=I^2Rt$计算$R_1$消耗的电能。
【解析】
(1) 灯泡正常发光时,其两端电压为额定电压$U_L=6\ \mathrm{V}$,功率为额定功率$P_L=3\ \mathrm{W}$,根据电功率公式变形得灯泡正常发光时的电阻:
$R_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{L}}^{2}}{P_{\mathrm{L}}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^{2}}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$。
(2) 当开关$\mathrm{S}_2$断开,$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_1$闭合,滑片移到滑动变阻器中点时,灯泡L与$R_2$串联,灯泡正常发光,电路电流等于灯泡额定电流:
$I=I_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{L}}}{R_{\mathrm{L}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$;
滑动变阻器中点接入的阻值:$R_{2}'=\frac{1}{2}R_{2}=\frac{1}{2}×12\ \Omega=6\ \Omega$;
根据串联电路电压规律,电源电压:
$U=U_{\mathrm{L}}+I_{\mathrm{L}}R_{2}'=6\ \mathrm{V}+0.5\ \mathrm{A}×6\ \Omega=9\ \mathrm{V}$。
(3) 当$\mathrm{S}_1$断开,$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_2$闭合,滑片移至最大阻值处时,$R_1$与$R_2$串联,总电阻:$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=18\ \Omega+12\ \Omega=30\ \Omega$;
电路电流:$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{9\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$;
10 s内电阻$R_1$消耗的电能:
$W_1=I'^2R_1t=(0.3\ \mathrm{A})^2×18\ \Omega×10\ \mathrm{s}=16.2\ \mathrm{J}$。
【答案】
(1) $12\ \Omega$;(2) $9\ \mathrm{V}$;(3) $16.2\ \mathrm{J}$
【知识点】
电功率计算、欧姆定律应用、电能计算
【点评】
本题考查串联电路的规律及欧姆定律、电功率、电能公式的运用,关键是正确分析不同开关状态下的电路结构,属于基础综合题,需熟练掌握相关公式和电路分析方法。
【难度系数】
0.6
本题为串联电路的电功率、欧姆定律、电能的综合计算题,解题思路如下:
1. 求灯泡正常发光时的电阻:利用电功率公式的变形$R=\frac{U^2}{P}$,代入灯泡的额定电压和额定功率计算;
2. 分析开关状态对应的电路:当$S_2$断开,$S$、$S_1$闭合时,灯泡L与滑动变阻器$R_2$串联,灯泡正常发光,此时电路电流等于灯泡额定电流,结合滑动变阻器中点的阻值,根据串联电路电压规律(总电压等于各部分电压之和)计算电源电压;
3. 分析另一开关状态的电路:当$S_1$断开,$S$、$S_2$闭合时,$R_1$与$R_2$串联,滑片移至最大阻值处,先计算总电阻,再求出电路电流,最后利用电能公式$W=I^2Rt$计算$R_1$消耗的电能。
【解析】
(1) 灯泡正常发光时,其两端电压为额定电压$U_L=6\ \mathrm{V}$,功率为额定功率$P_L=3\ \mathrm{W}$,根据电功率公式变形得灯泡正常发光时的电阻:
$R_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{L}}^{2}}{P_{\mathrm{L}}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^{2}}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$。
(2) 当开关$\mathrm{S}_2$断开,$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_1$闭合,滑片移到滑动变阻器中点时,灯泡L与$R_2$串联,灯泡正常发光,电路电流等于灯泡额定电流:
$I=I_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{L}}}{R_{\mathrm{L}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$;
滑动变阻器中点接入的阻值:$R_{2}'=\frac{1}{2}R_{2}=\frac{1}{2}×12\ \Omega=6\ \Omega$;
根据串联电路电压规律,电源电压:
$U=U_{\mathrm{L}}+I_{\mathrm{L}}R_{2}'=6\ \mathrm{V}+0.5\ \mathrm{A}×6\ \Omega=9\ \mathrm{V}$。
(3) 当$\mathrm{S}_1$断开,$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_2$闭合,滑片移至最大阻值处时,$R_1$与$R_2$串联,总电阻:$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=18\ \Omega+12\ \Omega=30\ \Omega$;
电路电流:$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{9\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$;
10 s内电阻$R_1$消耗的电能:
$W_1=I'^2R_1t=(0.3\ \mathrm{A})^2×18\ \Omega×10\ \mathrm{s}=16.2\ \mathrm{J}$。
【答案】
(1) $12\ \Omega$;(2) $9\ \mathrm{V}$;(3) $16.2\ \mathrm{J}$
【知识点】
电功率计算、欧姆定律应用、电能计算
【点评】
本题考查串联电路的规律及欧姆定律、电功率、电能公式的运用,关键是正确分析不同开关状态下的电路结构,属于基础综合题,需熟练掌握相关公式和电路分析方法。
【难度系数】
0.6
9.为保护视力,很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能。其原理如图所示,$R_0$为定值电阻,$R$为距离传感器,眼睛与电子屏幕的距离越近,其阻值越小,当电流表示数大于设定值时,会进行提示。下列分析正确的是(

A.眼睛与电子屏幕的距离变近时,电压表的示数变大
B.眼睛与电子屏幕的距离变近时,电压表示数与电流表示数的比值不变
C.眼睛与电子屏幕的距离变近时,电路的总功率变大
D.要增大提醒距离,应更换阻值更大的$R_0$
C
)A.眼睛与电子屏幕的距离变近时,电压表的示数变大
B.眼睛与电子屏幕的距离变近时,电压表示数与电流表示数的比值不变
C.眼睛与电子屏幕的距离变近时,电路的总功率变大
D.要增大提醒距离,应更换阻值更大的$R_0$
答案
9.C
解析
【分析】
首先明确电路结构:定值电阻$R_0$与可变电阻$R$串联,电流表测电路中的总电流,电压表测$R$两端的电压。根据题意,眼睛与屏幕距离越近,$R$的阻值越小,需结合欧姆定律、串联电路规律及电功率公式分析各选项。
【解析】
电路中$R$与$R_0$串联,电流表测串联电流,电压表测$R$两端电压,电源电压$U$恒定。
选项A:眼睛与屏幕距离变近→$R$阻值减小,总电阻$R_总=R+R_0$减小,由$I=\frac{U}{R_总}$得电路电流$I$增大;电压表的示数$U_V=U - IR_0$,$I$增大则$IR_0$增大,故$U_V$减小,电压表示数变小,A错误。
选项B:电压表示数与电流表示数的比值为$\frac{U_V}{I}$,根据欧姆定律,该比值等于$R$的阻值,$R$随距离变近而减小,故比值变小,B错误。
选项C:电路总功率$P=UI$,$U$不变,$I$增大,因此总功率$P$变大,C正确。
选项D:要增大提醒距离,即当眼睛离屏幕更远($R$更大)时,电流达到设定值$I_0$。由$I_0=\frac{U}{R+R_0}$,当$R$增大时,需减小$R_0$才能保持$I_0$不变,故应更换阻值更小的$R_0$,D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题为动态电路分析题,结合实际应用考查欧姆定律和电功率的应用,需明确各电表测量对象,根据电阻变化推导电流、电压、功率的变化,是电路部分的基础题型。
【难度系数】
0.6
首先明确电路结构:定值电阻$R_0$与可变电阻$R$串联,电流表测电路中的总电流,电压表测$R$两端的电压。根据题意,眼睛与屏幕距离越近,$R$的阻值越小,需结合欧姆定律、串联电路规律及电功率公式分析各选项。
【解析】
电路中$R$与$R_0$串联,电流表测串联电流,电压表测$R$两端电压,电源电压$U$恒定。
选项A:眼睛与屏幕距离变近→$R$阻值减小,总电阻$R_总=R+R_0$减小,由$I=\frac{U}{R_总}$得电路电流$I$增大;电压表的示数$U_V=U - IR_0$,$I$增大则$IR_0$增大,故$U_V$减小,电压表示数变小,A错误。
选项B:电压表示数与电流表示数的比值为$\frac{U_V}{I}$,根据欧姆定律,该比值等于$R$的阻值,$R$随距离变近而减小,故比值变小,B错误。
选项C:电路总功率$P=UI$,$U$不变,$I$增大,因此总功率$P$变大,C正确。
选项D:要增大提醒距离,即当眼睛离屏幕更远($R$更大)时,电流达到设定值$I_0$。由$I_0=\frac{U}{R+R_0}$,当$R$增大时,需减小$R_0$才能保持$I_0$不变,故应更换阻值更小的$R_0$,D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题为动态电路分析题,结合实际应用考查欧姆定律和电功率的应用,需明确各电表测量对象,根据电阻变化推导电流、电压、功率的变化,是电路部分的基础题型。
【难度系数】
0.6
10. [2026阜阳模拟]物理科技实践小组给加油站设计了一个储油罐油量检测仪,其工作原理如图所示,电源电压一定,L是指示灯,其阻值变化不计,储油罐中的绝缘浮子随油位的升降带动滑片P升降,从而引起油量表的示数变化,油量最少时,滑片P位于滑动变阻器的a端。下列分析正确的是(

A.油量表是由电流表改装而成的
B.油位下降时,指示灯的亮度变暗
C.油位上升时,指示灯两端的电压变大
D.油量越多,电路的总功率就越小
D
)A.油量表是由电流表改装而成的
B.油位下降时,指示灯的亮度变暗
C.油位上升时,指示灯两端的电压变大
D.油量越多,电路的总功率就越小
答案
10.D
解析
【分析】
本题为电路动态分析题,首先明确电路连接:灯泡L与滑动变阻器串联,油量表并联在滑动变阻器两端,故油量表为电压表;油量最少时滑片在滑动变阻器的a端,此时滑动变阻器接入电阻最小,油位升降带动滑片移动,改变滑动变阻器接入电阻,结合欧姆定律、电功率公式分析各选项。
【解析】
1. 判断油量表类型:电流表需串联在电路中,电压表需并联在电路中,油量表并联在滑动变阻器两端,因此油量表是电压表改装而成,A选项错误。
2. 分析油位下降时的指示灯亮度:油位下降,浮子下移,滑片P向a端移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,电源电压U不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知,电路电流I变大;灯泡的实际功率$P=I^2R_L$($R_L$为灯泡阻值,不变),功率变大,指示灯变亮,故B选项错误。
3. 分析油位上升时的指示灯电压:油位上升,浮子上移,滑片P向b端移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电流I变小;由$U_L=IR_L$可知,灯泡两端电压变小,故C选项错误。
4. 分析油量与总功率的关系:油量越多,滑片P越靠近b端,滑动变阻器接入电阻越大,电路总电阻$R_{总}$越大;电源电压U不变,电路总功率$P=\frac{U^2}{R_{总}}$,$R_{总}$越大,总功率越小,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
电路动态分析、欧姆定律、电功率
【点评】
本题结合储油罐油量检测仪考查电路动态分析,需先明确电路连接方式和油量表类型,再根据滑片移动判断电阻变化,结合相关公式分析各选项,考查学生对电路知识的综合应用能力。
【难度系数】
0.6
本题为电路动态分析题,首先明确电路连接:灯泡L与滑动变阻器串联,油量表并联在滑动变阻器两端,故油量表为电压表;油量最少时滑片在滑动变阻器的a端,此时滑动变阻器接入电阻最小,油位升降带动滑片移动,改变滑动变阻器接入电阻,结合欧姆定律、电功率公式分析各选项。
【解析】
1. 判断油量表类型:电流表需串联在电路中,电压表需并联在电路中,油量表并联在滑动变阻器两端,因此油量表是电压表改装而成,A选项错误。
2. 分析油位下降时的指示灯亮度:油位下降,浮子下移,滑片P向a端移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,电源电压U不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知,电路电流I变大;灯泡的实际功率$P=I^2R_L$($R_L$为灯泡阻值,不变),功率变大,指示灯变亮,故B选项错误。
3. 分析油位上升时的指示灯电压:油位上升,浮子上移,滑片P向b端移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电流I变小;由$U_L=IR_L$可知,灯泡两端电压变小,故C选项错误。
4. 分析油量与总功率的关系:油量越多,滑片P越靠近b端,滑动变阻器接入电阻越大,电路总电阻$R_{总}$越大;电源电压U不变,电路总功率$P=\frac{U^2}{R_{总}}$,$R_{总}$越大,总功率越小,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
电路动态分析、欧姆定律、电功率
【点评】
本题结合储油罐油量检测仪考查电路动态分析,需先明确电路连接方式和油量表类型,再根据滑片移动判断电阻变化,结合相关公式分析各选项,考查学生对电路知识的综合应用能力。
【难度系数】
0.6
11.小明设计了一个监控装置,示意图如图所示,电源电压不变,$R_2$是定值电阻,$R_1$为光敏电阻,其阻值随光照强度增大而减小。当有人从通道经过时会挡住光源射向$R_1$的光,A、B间的监控装置会自动拍摄。闭合开关S,下列说法正确的是 (

A.有人经过通道时,$R_1$的阻值变小
B.有人经过通道时,$R_2$的功率变大
C.电流表示数变大时,监控装置会自动拍摄
D.$R_2$两端电压变小时,监控装置会自动拍摄
D
)A.有人经过通道时,$R_1$的阻值变小
B.有人经过通道时,$R_2$的功率变大
C.电流表示数变大时,监控装置会自动拍摄
D.$R_2$两端电压变小时,监控装置会自动拍摄
答案
11.D
解析
【分析】首先明确电路结构:R₁与R₂串联,电流表测串联电路的电流,电源电压保持不变。光敏电阻R₁的阻值随光照强度增大而减小,当有人经过通道时,会挡住射向R₁的光,导致R₁的光照强度减小,阻值增大。结合串联电路的规律和欧姆定律,分析各选项对应的物理量变化即可判断。
【解析】电路为R₁与R₂串联,电流表测电路电流,电源电压U不变。有人经过时,R₁光照减弱,阻值变大:
1. 选项A:R₁阻值随光照增大而减小,有人经过时光照减小,R₁阻值应变大,A错误;
2. 选项B:总电阻R总=R₁+R₂变大,由欧姆定律I=U/R总,电路电流I变小;R₂的功率P₂=I²R₂,电流变小则R₂的功率变小,B错误;
3. 选项C:有人经过时电流表示数变小,而非变大,此时监控装置才会拍摄,C错误;
4. 选项D:R₂两端电压U₂=IR₂,电流I变小则R₂两端电压变小,对应有人经过,监控装置自动拍摄,D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路规律、欧姆定律、电功率
【点评】本题结合光敏电阻的特性,考查串联电路的动态分析,关键是明确有人经过时R₁的阻值变化,再结合电路规律推导各物理量的变化,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】电路为R₁与R₂串联,电流表测电路电流,电源电压U不变。有人经过时,R₁光照减弱,阻值变大:
1. 选项A:R₁阻值随光照增大而减小,有人经过时光照减小,R₁阻值应变大,A错误;
2. 选项B:总电阻R总=R₁+R₂变大,由欧姆定律I=U/R总,电路电流I变小;R₂的功率P₂=I²R₂,电流变小则R₂的功率变小,B错误;
3. 选项C:有人经过时电流表示数变小,而非变大,此时监控装置才会拍摄,C错误;
4. 选项D:R₂两端电压U₂=IR₂,电流I变小则R₂两端电压变小,对应有人经过,监控装置自动拍摄,D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路规律、欧姆定律、电功率
【点评】本题结合光敏电阻的特性,考查串联电路的动态分析,关键是明确有人经过时R₁的阻值变化,再结合电路规律推导各物理量的变化,难度适中。
【难度系数】0.5
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