如图,三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R,电源的内阻r<R,c为滑动变阻器的中点.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动,下列说法正确的是( )
A.R2消耗的功率变小
B.R3消耗的功率变大
C.电源输出的功率变大
D.电源内阻消耗的功率变大
CD
【分析】
本题考查闭合电路欧姆定律的综合动态分析问题的相关知识点
【详解】
把等效电路画出,如图
设,
,则
当时,
有最大值,当滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时,
减小,
增大,易得:
减小,
减小,
增大,故电源内阻消耗的功率
=
增大,故D正确
=
减小,
减小,故
=
减小,故B错误
而增大,故
=
减大,故A错误
根据电源输出功率与的关系图可知,当
,
减小电源输出功率越大,故C正确;
如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电.放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电.这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光.该电路( )
A.充电时,通过R的电流不变
B.若R增大,则充电时间变长
C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D.若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
BCD
【解析】
本题考查电容器的充放电,意在考查考生的分析能力.电容器充电时两端电压不断增大,所以电源与电容器极板间的电势差不断减小,因此充电电流变小,选项A错误;当电阻R增大时,充电电流变小,电容器所充电荷量不变的情况下,充电时间变长,选项B正确;若C增大,根据Q=CU,电容器的带电荷量增大,选项C正确;当电源电动势为85V时,电源给电容器充电仍能达到闪光灯击穿电压80V时,所以闪光灯仍然发光,闪光一次通过的电荷量不变,选项D正确.
点睛:本题源自于2009年江苏高考物理卷的第5题,以闪光灯发光问题为背景考查电容器的充放电问题,解题的关键是要弄清电路的工作原理和电容器
如图,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,选地面的电势为零,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表读数减小
B.小球的电势能减小
C.电源的效率变高
D.若电压表、电流表的示数变化量分别为 和
,则
AD
【解析】
A项:由图可知,R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后,再由R1串连接在电源两端;电容器与R3并联;当滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大;路端电压减小,同时R1两端的电压也增大;所以并联部分的电压减小,故A正确;
B项: 由A项分析可知并联部分的电压减小,即平行金属板两端电压减小,根据,平行金属板间的场强减小,小球将向下运动,由于下板接地即下板电势为0,由带电质点P原处于静止状态可知,小球带负电,根据负电荷在电势低的地方电势能大,所以小球的电势能增大,故B错误;
C项:电源的效率:,由A分析可知,路端电压减小,所以电源的效率变低,故C错误;
D项:将R1和电源等效为一个新的电源,新电源的内阻为r+R1,电压表测的为新电源的路端电压,如果电流表测的也为总电流,则,由A分析可知
,由于总电流增大,并联部分的电压减小,所以R3中的电流减小,则IA增大,所以
,所以
,故D正确.
点晴:解决本题关键理解电路动态分析的步骤:先判断可变电阻的变化情况,根据变化情况由闭合电路欧姆定律 确定总电流的变化情况,再确定路端电压的变化情况,最后根据电路的连接特点综合部分电路欧姆定律进行处理.
在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值中正确的是( )
A.,
B.
,
C.,
D.
,
AD
【详解】
通过分析电路图可知,r、R1、R2串联,R1为定值电阻;当滑动变阻器触头P向下滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据公式可知,电路中总电流变小,R1两端的电压U1变小;再根据串联电路中总电压等于各分电压之和,滑动变阻器两端的电压U2变大.
A.R1两端的电压为U1,电流为I,根据U1=IR1,得出:△U1=△IR1,由于R1是定值电阻,有:;故A正确.
BC.R2两端的电压为U2,电流为I,,其比值变大;而U2=E-I(R1+r)可得:
,是个定值不变;故B、C错误.
D.电压U3为路端电压,由闭合电路的欧姆定律U3=E-Ir,可得:是个定值不变,从外电路来看,U3=I(R1+R2),可得
是增加的,故D正确;
故选AD.
如图所示电路中电源电动势为E,内阻为r,开关s闭合后,平行金属板中的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.R3的功率变大
B.电压表、电流表示数都变大
C.减小平行板间距则液滴一定向下移动
D.电容器C所带电量减少,液滴向下加速运动
BD
【解析】
此闭合电路的外电路由构成,
与
并联后再与R1串联,电容器两端的电压与R3两端电压相等,现将滑片向b端滑动,
接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,外电路电压减小,总电流变大,则定值电阻R1上的电压增大,电压表示数变大,
两端电压减小,
功率变小,电流表示数变大,选项A错误,B正确;平行板间电压减小,减小平行板间距时,板间电场可能不变,选项C错误;电容器两端的电压减小,所带电荷量减少,电容器极板间的场强减小,液滴受到的电场力减小,液滴向下加速运动,选项D正确.
本卷还有95题,登录并加入会员即可免费使用哦~
该作品由: 用户沈洪佳分享上传
可圈可点是一个信息分享及获取的平台。不确保部分用户上传资料的来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系 可圈可点 ,我们核实后将及时进行处理。