1.闭合如图所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片向左移动的过程中 (
A.灯泡的亮度变小
B.电流表的示数不变
C.电压表的示数变大
D.电路的总功率变小

1题图
B
)。A.灯泡的亮度变小
B.电流表的示数不变
C.电压表的示数变大
D.电路的总功率变小
1题图
答案
1. B
解析
【分析】
首先明确电路结构:滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表测电源电压,电流表测灯泡L的电流。并联电路各支路独立工作,互不影响。当滑片移动时,需结合并联电路特点、欧姆定律和电功率公式分析各物理量的变化。
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表V测量电源两端的电压,电流表A测量通过灯泡L的电流。
1. 并联电路中各支路电压等于电源电压,因此滑片移动时电源电压不变,电压表的示数不变,故C选项错误;
2. 灯泡L的电阻不变,其两端电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,通过灯泡的电流不变,即电流表的示数不变,故B选项正确;
3. 灯泡亮度由实际功率决定,根据$P=\frac{U^2}{R}$,灯泡的电压和电阻均不变,实际功率不变,亮度不变,故A选项错误;
4. 滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻变小,通过滑动变阻器的电流变大,灯泡电流不变,干路电流变大;电源电压不变,根据$P=UI$,电路总功率变大,故D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】
本题考查并联电路的动态分析,核心是明确电路连接方式和电表测量对象,利用并联电路规律及相关公式分析各物理量变化,属于基础动态电路题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表测电源电压,电流表测灯泡L的电流。并联电路各支路独立工作,互不影响。当滑片移动时,需结合并联电路特点、欧姆定律和电功率公式分析各物理量的变化。
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表V测量电源两端的电压,电流表A测量通过灯泡L的电流。
1. 并联电路中各支路电压等于电源电压,因此滑片移动时电源电压不变,电压表的示数不变,故C选项错误;
2. 灯泡L的电阻不变,其两端电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,通过灯泡的电流不变,即电流表的示数不变,故B选项正确;
3. 灯泡亮度由实际功率决定,根据$P=\frac{U^2}{R}$,灯泡的电压和电阻均不变,实际功率不变,亮度不变,故A选项错误;
4. 滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻变小,通过滑动变阻器的电流变大,灯泡电流不变,干路电流变大;电源电压不变,根据$P=UI$,电路总功率变大,故D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】
本题考查并联电路的动态分析,核心是明确电路连接方式和电表测量对象,利用并联电路规律及相关公式分析各物理量变化,属于基础动态电路题。
【难度系数】
0.5
2. 如图,闭合开关,灯L正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说法正确的是(

A.电压表V示数变大
B.灯L的功率变小
C.电压表V示数与电流表A₁示数之比不变
D.电压表V示数与电流表A₁示数乘积变小
D
)。A.电压表V示数变大
B.灯L的功率变小
C.电压表V示数与电流表A₁示数之比不变
D.电压表V示数与电流表A₁示数乘积变小
答案
2. D
解析
【分析】
首先明确电路连接:滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表V测量电源电压,电流表A₁测量干路电流,电流表A₂测量灯泡L支路的电流。当滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大。根据并联电路“各支路电压等于电源电压、支路间独立工作”的特性,分析各物理量变化,逐一判断选项。
【解析】
1. 确定电路与电表测量对象:R与L并联,V测电源电压,A₁测干路电流,A₂测L支路电流。
2. 分析电压表V示数:并联电路各支路电压等于电源电压,电源电压不变,因此V的示数始终不变,故A选项(V示数变大)错误。
3. 分析灯泡L的功率:L的电压等于电源电压,电阻不变,根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,U和R均不变,所以L的功率不变,故B选项错误。
4. 分析电流表A₁示数:滑片右移,R接入电阻变大,由$I=\frac{U}{R}$可知,R支路电流$I_R$变小;L支路电流$I_L$不变(因U和$R_L$不变),干路电流$I_总=I_L+I_R$,因此$I_总$变小,即A₁示数变小。
5. 分析选项C:电压表V示数与A₁示数之比为总电阻$R_总=\frac{U}{I_总}$,U不变、$I_总$变小,所以比值变大,故C选项错误。
6. 分析选项D:V示数不变,A₁示数变小,两者乘积$U×I_总$变小,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题为电学动态分析典型题,需明确各电表测量的物理量,结合并联电路特性、欧姆定律和电功率公式分析物理量变化,考查学生对并联电路规律的应用能力。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接:滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表V测量电源电压,电流表A₁测量干路电流,电流表A₂测量灯泡L支路的电流。当滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大。根据并联电路“各支路电压等于电源电压、支路间独立工作”的特性,分析各物理量变化,逐一判断选项。
【解析】
1. 确定电路与电表测量对象:R与L并联,V测电源电压,A₁测干路电流,A₂测L支路电流。
2. 分析电压表V示数:并联电路各支路电压等于电源电压,电源电压不变,因此V的示数始终不变,故A选项(V示数变大)错误。
3. 分析灯泡L的功率:L的电压等于电源电压,电阻不变,根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,U和R均不变,所以L的功率不变,故B选项错误。
4. 分析电流表A₁示数:滑片右移,R接入电阻变大,由$I=\frac{U}{R}$可知,R支路电流$I_R$变小;L支路电流$I_L$不变(因U和$R_L$不变),干路电流$I_总=I_L+I_R$,因此$I_总$变小,即A₁示数变小。
5. 分析选项C:电压表V示数与A₁示数之比为总电阻$R_总=\frac{U}{I_总}$,U不变、$I_总$变小,所以比值变大,故C选项错误。
6. 分析选项D:V示数不变,A₁示数变小,两者乘积$U×I_总$变小,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题为电学动态分析典型题,需明确各电表测量的物理量,结合并联电路特性、欧姆定律和电功率公式分析物理量变化,考查学生对并联电路规律的应用能力。
【难度系数】
0.5
3.如图,电源电压恒为3 V,小灯泡标有“2.5 V 1.25 W”字样(假设小灯泡电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流。
(2)小灯泡正常发光时电路的总功率。
(3)电路的最小总功率。

(1)小灯泡正常发光时的电流。
(2)小灯泡正常发光时电路的总功率。
(3)电路的最小总功率。
答案
3. 解:由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联。
(1)小灯泡正常发光时的电流:$I_L = \frac{P_L}{U_L} = \frac{1.25\ \mathrm{W}}{2.5\ \mathrm{V}} = 0.5\ \mathrm{A}$;
(2)小灯泡正常发光时电路的总功率:
$P = UI = UI_L = 3\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} = 1.5\ \mathrm{W}$;
(3)小灯泡的电阻:$R_L = \frac{U_L}{I_L} = \frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega$,
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的总电阻最大,此时电路中的电流最小,
即电路的总功率最小,最小总功率:
$P_{\min} = \frac{U^2}{R_{\mathrm{总max}}} = \frac{U^2}{R_L + R_{\max}} = \frac{(3\ \mathrm{V})^2}{5\ \Omega + 20\ \Omega} = 0.36\ \mathrm{W}$。
答:(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5 A;(2)小灯泡正常发光时电路的总功率为1.5 W;(3)电路的最小总功率为0.36 W。
(1)小灯泡正常发光时的电流:$I_L = \frac{P_L}{U_L} = \frac{1.25\ \mathrm{W}}{2.5\ \mathrm{V}} = 0.5\ \mathrm{A}$;
(2)小灯泡正常发光时电路的总功率:
$P = UI = UI_L = 3\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} = 1.5\ \mathrm{W}$;
(3)小灯泡的电阻:$R_L = \frac{U_L}{I_L} = \frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega$,
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的总电阻最大,此时电路中的电流最小,
即电路的总功率最小,最小总功率:
$P_{\min} = \frac{U^2}{R_{\mathrm{总max}}} = \frac{U^2}{R_L + R_{\max}} = \frac{(3\ \mathrm{V})^2}{5\ \Omega + 20\ \Omega} = 0.36\ \mathrm{W}$。
答:(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5 A;(2)小灯泡正常发光时电路的总功率为1.5 W;(3)电路的最小总功率为0.36 W。
解析
【分析】
首先明确电路为小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流。第(1)问,小灯泡正常发光时,电压和功率为额定值,利用额定功率公式P=UI求正常发光电流;第(2)问,串联电路电流处处相等,总电流等于小灯泡正常发光电流,结合电源电压,用P=UI求总功率;第(3)问,电源电压不变时,总电阻越大总功率越小,故滑动变阻器接入最大阻值时总功率最小,先求小灯泡电阻,再计算总电阻,最后用P=U²/R求最小总功率。
【解析】
由电路图可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联。
(1) 小灯泡正常发光时,额定电压U_L=2.5V,额定功率P_L=1.25W,根据电功率公式P=UI,可得正常发光电流:
$I_L = \frac{P_L}{U_L} = \frac{1.25\ \mathrm{W}}{2.5\ \mathrm{V}} = 0.5\ \mathrm{A}$;
(2) 串联电路电流处处相等,电路总电流I=I_L=0.5A,电源电压U=3V,电路总功率:
$P = UI = 3\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} = 1.5\ \mathrm{W}$;
(3) 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,先求小灯泡电阻:
$R_L = \frac{U_L}{I_L} = \frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega$;
当滑动变阻器接入阻值最大时,总电阻最大,电流最小,总功率最小,总电阻:
$R_{\mathrm{总max}} = R_L + R_{\max} = 5\ \Omega + 20\ \Omega = 25\ \Omega$;
最小总功率:
$P_{\min} = \frac{U^2}{R_{\mathrm{总max}}} = \frac{(3\ \mathrm{V})^2}{25\ \Omega} = 0.36\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1) 0.5 A;(2)1.5 W;(3)0.36 W
【知识点】
电功率计算、串联电路特点
【点评】
本题考查串联电路的电功率计算,需熟练运用额定功率公式、欧姆定律及串联电路电阻规律,是电学基础计算题,注重公式的灵活应用。
【难度系数】
0.6
首先明确电路为小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流。第(1)问,小灯泡正常发光时,电压和功率为额定值,利用额定功率公式P=UI求正常发光电流;第(2)问,串联电路电流处处相等,总电流等于小灯泡正常发光电流,结合电源电压,用P=UI求总功率;第(3)问,电源电压不变时,总电阻越大总功率越小,故滑动变阻器接入最大阻值时总功率最小,先求小灯泡电阻,再计算总电阻,最后用P=U²/R求最小总功率。
【解析】
由电路图可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联。
(1) 小灯泡正常发光时,额定电压U_L=2.5V,额定功率P_L=1.25W,根据电功率公式P=UI,可得正常发光电流:
$I_L = \frac{P_L}{U_L} = \frac{1.25\ \mathrm{W}}{2.5\ \mathrm{V}} = 0.5\ \mathrm{A}$;
(2) 串联电路电流处处相等,电路总电流I=I_L=0.5A,电源电压U=3V,电路总功率:
$P = UI = 3\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} = 1.5\ \mathrm{W}$;
(3) 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,先求小灯泡电阻:
$R_L = \frac{U_L}{I_L} = \frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega$;
当滑动变阻器接入阻值最大时,总电阻最大,电流最小,总功率最小,总电阻:
$R_{\mathrm{总max}} = R_L + R_{\max} = 5\ \Omega + 20\ \Omega = 25\ \Omega$;
最小总功率:
$P_{\min} = \frac{U^2}{R_{\mathrm{总max}}} = \frac{(3\ \mathrm{V})^2}{25\ \Omega} = 0.36\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1) 0.5 A;(2)1.5 W;(3)0.36 W
【知识点】
电功率计算、串联电路特点
【点评】
本题考查串联电路的电功率计算,需熟练运用额定功率公式、欧姆定律及串联电路电阻规律,是电学基础计算题,注重公式的灵活应用。
【难度系数】
0.6
4.如图所示,电源两端的电压恒定。闭合开关$S_1$,小灯泡发光,再闭合开关$S_2$,则 (
A.小灯泡变亮
B.电流表示数变小
C.电压表示数不变
D.电路总功率变小

4题图
C
)。A.小灯泡变亮
B.电流表示数变小
C.电压表示数不变
D.电路总功率变小
4题图
答案
4. C
解析
【分析】首先分析开关断开、闭合时的电路结构:只闭合$S_1$时,电路为小灯泡的简单电路,电流表测电路电流,电压表测小灯泡两端电压(等于电源电压);再闭合$S_2$后,电阻与小灯泡并联,结合并联电路的电压、电流特点,以及欧姆定律、电功率公式分析各选项。
【解析】
只闭合$S_1$时,电路是小灯泡的简单电路,电压表并联在小灯泡两端,示数等于电源电压,电流表测通过小灯泡的电流,小灯泡正常发光。
闭合$S_2$后,电阻与小灯泡并联:
1. 并联电路中各支路两端电压等于电源电压,因此小灯泡两端电压仍等于电源电压,电压表示数不变,故C选项正确;
2. 小灯泡的电压和电阻不变,由公式$P=\frac{U^2}{R}$可知,小灯泡的实际功率不变,亮度不变,故A选项错误;
3. 并联后总电阻变小,电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,总电流变大,电流表示数变大,故B选项错误;
4. 电源电压$U$不变,总电流$I$变大,由电功率公式$P=UI$可知,电路总功率变大,故D选项错误。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题考查并联电路的规律及欧姆定律、电功率的应用,核心是明确开关通断时的电路连接方式,属于初中电学基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
只闭合$S_1$时,电路是小灯泡的简单电路,电压表并联在小灯泡两端,示数等于电源电压,电流表测通过小灯泡的电流,小灯泡正常发光。
闭合$S_2$后,电阻与小灯泡并联:
1. 并联电路中各支路两端电压等于电源电压,因此小灯泡两端电压仍等于电源电压,电压表示数不变,故C选项正确;
2. 小灯泡的电压和电阻不变,由公式$P=\frac{U^2}{R}$可知,小灯泡的实际功率不变,亮度不变,故A选项错误;
3. 并联后总电阻变小,电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,总电流变大,电流表示数变大,故B选项错误;
4. 电源电压$U$不变,总电流$I$变大,由电功率公式$P=UI$可知,电路总功率变大,故D选项错误。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题考查并联电路的规律及欧姆定律、电功率的应用,核心是明确开关通断时的电路连接方式,属于初中电学基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
5.如图所示,电源电压保持不变,$R_2 = 2R_1$,滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。闭合$S_1$,断开$S_2$,滑动变阻器的滑片位于最右端时,电压表的示数为3 V,电路的总功率为$P_1$;闭合$S_2$,断开$S_1$,滑动变阻器的滑片移至中点时,电压表示数为1.2 V,电路的总功率为$P_2$。下列说法正确的是(
A.$P_1:P_2 = 4:5$
B.电源电压为12 V
C.$R_1$阻值为40 Ω
D.电路的最大总功率为2.7 W

5题图
D
)。A.$P_1:P_2 = 4:5$
B.电源电压为12 V
C.$R_1$阻值为40 Ω
D.电路的最大总功率为2.7 W
5题图
答案
5. D
解析
【分析】
本题考查串、并联电路的电功率计算,需分两种开关状态分析电路结构,结合欧姆定律和电源电压不变的特点建立方程,再计算各功率并判断选项。解题思路为:先确定两种开关状态下的串联/并联结构,求出定值电阻和电源电压;再计算对应功率判断选项A、B、C;最后分析电路最大总功率的条件,判断选项D。
【解析】
设电源电压为$ U $,$ R_1 = R $,则$ R_2 = 2R $。
1. 闭合$ S_1 $、断开$ S_2 $,滑片在最右端:滑动变阻器接入电阻$ R_{滑1}=20\Omega $,$ R_1 $与$ R_{滑1} $串联,电路电流$ I_1 = \frac{U_{滑1}}{R_{滑1}} = \frac{3V}{20\Omega} = 0.15A $,电源电压:
$ U = I_1(R_1 + R_{滑1}) = 0.15A × (R + 20\Omega) $ ①
2. 闭合$ S_2 $、断开$ S_1 $,滑片在中点:滑动变阻器接入电阻$ R_{滑2}=10\Omega $,$ R_2 $与$ R_{滑2} $串联,电路电流$ I_2 = \frac{U_{滑2}}{R_{滑2}} = \frac{1.2V}{10\Omega} = 0.12A $,电源电压:
$ U = I_2(R_2 + R_{滑2}) = 0.12A × (2R + 10\Omega) $ ②
联立①②:$ 0.15(R + 20) = 0.12(2R + 10) $,解得$ R = 20\Omega $,故$ R_1=20\Omega $,$ R_2=40\Omega $,代入①得电源电压$ U=6V $。
3. 计算功率并判断选项A、B、C:$ P_1 = U I_1 = 6V × 0.15A = 0.9W $,$ P_2 = U I_2 =6V ×0.12A=0.72W $,则$ P_1:P_2=5:4 $,A错误;电源电压为6V,B错误;$ R_1=20\Omega $,C错误。
4. 计算最大总功率:当滑动变阻器接入电阻为0,且$ S_1、S_2 $都闭合时,$ R_1 $与$ R_2 $并联,总电阻$ R_{并} = \frac{20\Omega ×40\Omega}{20\Omega+40\Omega} = \frac{40}{3}\Omega $,电路电流$ I_{max} = \frac{6V}{\frac{40}{3}\Omega}=0.45A <1A $(滑动变阻器额定电流),总功率$ P_{max}=6V ×0.45A=2.7W $,D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电功率、并联电路电功率、欧姆定律应用
【点评】
本题需准确分析不同开关状态的电路结构,利用电源电压不变建立方程,结合滑动变阻器额定电流分析最大总功率,是电路综合计算的典型题,需注意电路结构的判断。
【难度系数】
0.5
本题考查串、并联电路的电功率计算,需分两种开关状态分析电路结构,结合欧姆定律和电源电压不变的特点建立方程,再计算各功率并判断选项。解题思路为:先确定两种开关状态下的串联/并联结构,求出定值电阻和电源电压;再计算对应功率判断选项A、B、C;最后分析电路最大总功率的条件,判断选项D。
【解析】
设电源电压为$ U $,$ R_1 = R $,则$ R_2 = 2R $。
1. 闭合$ S_1 $、断开$ S_2 $,滑片在最右端:滑动变阻器接入电阻$ R_{滑1}=20\Omega $,$ R_1 $与$ R_{滑1} $串联,电路电流$ I_1 = \frac{U_{滑1}}{R_{滑1}} = \frac{3V}{20\Omega} = 0.15A $,电源电压:
$ U = I_1(R_1 + R_{滑1}) = 0.15A × (R + 20\Omega) $ ①
2. 闭合$ S_2 $、断开$ S_1 $,滑片在中点:滑动变阻器接入电阻$ R_{滑2}=10\Omega $,$ R_2 $与$ R_{滑2} $串联,电路电流$ I_2 = \frac{U_{滑2}}{R_{滑2}} = \frac{1.2V}{10\Omega} = 0.12A $,电源电压:
$ U = I_2(R_2 + R_{滑2}) = 0.12A × (2R + 10\Omega) $ ②
联立①②:$ 0.15(R + 20) = 0.12(2R + 10) $,解得$ R = 20\Omega $,故$ R_1=20\Omega $,$ R_2=40\Omega $,代入①得电源电压$ U=6V $。
3. 计算功率并判断选项A、B、C:$ P_1 = U I_1 = 6V × 0.15A = 0.9W $,$ P_2 = U I_2 =6V ×0.12A=0.72W $,则$ P_1:P_2=5:4 $,A错误;电源电压为6V,B错误;$ R_1=20\Omega $,C错误。
4. 计算最大总功率:当滑动变阻器接入电阻为0,且$ S_1、S_2 $都闭合时,$ R_1 $与$ R_2 $并联,总电阻$ R_{并} = \frac{20\Omega ×40\Omega}{20\Omega+40\Omega} = \frac{40}{3}\Omega $,电路电流$ I_{max} = \frac{6V}{\frac{40}{3}\Omega}=0.45A <1A $(滑动变阻器额定电流),总功率$ P_{max}=6V ×0.45A=2.7W $,D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电功率、并联电路电功率、欧姆定律应用
【点评】
本题需准确分析不同开关状态的电路结构,利用电源电压不变建立方程,结合滑动变阻器额定电流分析最大总功率,是电路综合计算的典型题,需注意电路结构的判断。
【难度系数】
0.5
6.某种半导体变色灯L在不同电压下发光颜色不同。当它两端的电压为1.4 V时,发出黄光;两端的电压为1.8 V时,发出红光;当两端的电压为3.2 V时,发出蓝光。已知该灯在发出不同颜色的光时通过的电流相同。小阳利用这种变色灯和定值电阻设计了一个变光电路(如图),电源电压不变。闭合开关S,当开关S₁接不同触点时,变色灯L刚好能分别发出红、黄、蓝三种不同颜色的光。关于该电路,下列分析错误的是(
A.电源电压为3.2 V
B.发出不同颜色的光,相同时间内变色灯L消耗的电能不同

C.若开关S₁接b时变色灯L发黄光,则$R_1 > R_2$
D.开关S₁接不同触点时,电路消耗的总功率相同
C
)。A.电源电压为3.2 V
B.发出不同颜色的光,相同时间内变色灯L消耗的电能不同
C.若开关S₁接b时变色灯L发黄光,则$R_1 > R_2$
D.开关S₁接不同触点时,电路消耗的总功率相同
答案
6. C
解析
【分析】
首先明确电路结构:闭合开关S后,S₁接不同触点时,变色灯L与不同电阻串联或直接接电源。根据题意,不同颜色光时L的电流相同,结合各颜色对应的电压,逐步分析选项:1. 当S₁接c时,L直接接电源,其电压为3.2V,可判断电源电压;2. 利用电能公式分析L消耗的电能;3. 结合串联电路电压规律和欧姆定律,比较R₁、R₂的大小;4. 利用总功率公式判断电路总功率。
【解析】
1. 电路分析:闭合S,S₁接a时,L与R₁串联;接b时,L与R₂串联;接c时,只有L接入电路。
2. 电源电压判断:当S₁接c时,L两端电压为3.2V(蓝光),此时L直接接电源,故电源电压U=3.2V,A选项正确。
3. 电能分析:电能公式为W=UIt,题目中不同颜色光时L的电流I相同,时间t相同,而L两端电压不同,因此相同时间内L消耗的电能不同,B选项正确。
4. 电阻大小分析:若S₁接b时发黄光,L两端电压U_L黄=1.4V,此时R₂两端电压U_R2=U - U_L黄=3.2V -1.4V=1.8V;若S₁接a时发红光,L两端电压U_L红=1.8V,此时R₁两端电压U_R1=U - U_L红=3.2V -1.8V=1.4V。串联电路电流I相同,由R=U/I可知,电压越大电阻越大,故R₁=U_R1/I=1.4V/I,R₂=U_R2/I=1.8V/I,因此R₁ < R₂,C选项错误。
5. 总功率分析:总功率P=UI,电源电压U不变,电路总电流等于L的电流(相同),故总功率相同,D选项正确。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、电能计算、电功率计算
【点评】
本题结合半导体变色灯的特性,考查串联电路规律及电功、电功率的计算,需明确不同开关状态下的电路连接,利用相关公式分析,难度中等。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:闭合开关S后,S₁接不同触点时,变色灯L与不同电阻串联或直接接电源。根据题意,不同颜色光时L的电流相同,结合各颜色对应的电压,逐步分析选项:1. 当S₁接c时,L直接接电源,其电压为3.2V,可判断电源电压;2. 利用电能公式分析L消耗的电能;3. 结合串联电路电压规律和欧姆定律,比较R₁、R₂的大小;4. 利用总功率公式判断电路总功率。
【解析】
1. 电路分析:闭合S,S₁接a时,L与R₁串联;接b时,L与R₂串联;接c时,只有L接入电路。
2. 电源电压判断:当S₁接c时,L两端电压为3.2V(蓝光),此时L直接接电源,故电源电压U=3.2V,A选项正确。
3. 电能分析:电能公式为W=UIt,题目中不同颜色光时L的电流I相同,时间t相同,而L两端电压不同,因此相同时间内L消耗的电能不同,B选项正确。
4. 电阻大小分析:若S₁接b时发黄光,L两端电压U_L黄=1.4V,此时R₂两端电压U_R2=U - U_L黄=3.2V -1.4V=1.8V;若S₁接a时发红光,L两端电压U_L红=1.8V,此时R₁两端电压U_R1=U - U_L红=3.2V -1.8V=1.4V。串联电路电流I相同,由R=U/I可知,电压越大电阻越大,故R₁=U_R1/I=1.4V/I,R₂=U_R2/I=1.8V/I,因此R₁ < R₂,C选项错误。
5. 总功率分析:总功率P=UI,电源电压U不变,电路总电流等于L的电流(相同),故总功率相同,D选项正确。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、电能计算、电功率计算
【点评】
本题结合半导体变色灯的特性,考查串联电路规律及电功、电功率的计算,需明确不同开关状态下的电路连接,利用相关公式分析,难度中等。
【难度系数】
0.5
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