13.如图所示的电路中,电源电压为4.5V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则 ()
A.L2两端的电压为1.5V B.L1两端的电压为1.5V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为1∶2 D.通过L1与L2的电流之比为1∶1【答案】BCD
【详解】AB.由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,则L1两端的电压为U1 =1.5V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L2两端的电压U2 =U -U1=4.5V-1.5V=3V
故A 不符合题意,B 符合题意;
CD.因串联电路中各处的电流相等,所以通过L1与L2的电流之比为1∶1;由 可得,L1与L2的灯丝电阻之比 符合题意。故选BCD。
14.课余时间,小军设计了一款模拟调光台灯,其实物图如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当回形针向左移动时,下列说法正确的是 ()
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.小灯泡变暗
D.为使小灯泡亮度变化更明显,可选用更细的铅笔芯【答案】AD
【详解】由图可知,灯泡、电流表、铅笔芯串联,电压表测量灯泡两端的电压。
ABC.闭合开关,当回形针向左移动时,铅笔芯连入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大;根据公式U =IR 可知,小灯泡两端的电压变大,电压表示数变大,灯泡变亮,故A 正确,BC 错误;
D.铅笔芯越细,相同条件下电阻越大,回形针移动时电阻变化更明显,小灯泡亮度变化更明显,故D 正确。故选AD。
15.如图所示,电源电压恒定为4.5V,定值电阻R1 =5Ω,滑动变阻器R2标有“20Ω,2A”的字样,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下,当开关S闭合时,滑动变阻器的滑片P 从b 端向a 端移动的过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.电压表示数变化范围是1~3V
B.电流表示数变化范围是0.18~0.6A
C.滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V
D.滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω【答案】BC
【详解】AB.如图,开关S闭合,P 在b 端时,滑动变阻器R2与R1串联,电流表测电路电流,电压表测R1两端电压。因为此时滑动变阻器R2阻值最大,则此时电路总电阻最大,
R总max=R1+R2max=5Ω+20Ω=25Ω
此时电路电流最小
则电流表示数最小为0.18A,由欧姆定律,则此时R1两端电压最小U1min=IminR1=0.18A×5Ω=0.9V
则电压表示数最小为0.9V,因为电流表量程0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流2A,电压表量程为0~3V,滑片由b 端移到a 端的过程中,当R1两端电压为3V时,通过R1的电流最大,则
综合考虑各元件允许通过的最大电流,所以确定电路最大电流Imax= 0.6A
则电流表最大示数为0.6A,电压表最大示数为3V。所以电压表示数变化范围是0.9~3V,电流表示数变化范围是0.18~0.6A,故B正确,A 错误;
C.电源电压恒定为4.5V,根据串联电路电压规律,当R1两端电压最大为3V时,R2两端电压最小,则最小电压U2min= U-U1max= 4.5V-3V = 1.5V
当R1两端电压最小为0.9V时,R2两端电压最大,则最大电压U2max= U-U1min= 4.5V-0.9V =3.6V所以滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V,故C正确;
D.当电路最大电流Imax= 0.6A 时,电源电压恒定,由欧姆定律 ,则此时电路总电阻最小,最小总电阻R总
则此时R2 阻值最小,最小阻值R2min=R总min-R1 = 7.5Ω-5Ω = 2.5Ω
R2 阻值取最大20Ω 时,电路安全,所以滑动变阻器的阻值变化范围是20~2.5Ω,故D 错误。故选BC。
