20.如圖所示,回路中滑動變阻器R的最大阻值為R0,滑片P位于滑動變阻器中央,定值電阻R1=R0、R2=$\frac{1}{2}$R0.電源電阻r=$\frac{1}{4}$R0,電源電動勢為E,電容器的電容為C,閉合開關(guān)S,則下列說法錯誤的是( 。
A.電壓表的示數(shù)為$\frac{7}{8}$E
B.電容器的帶電量為$\frac{1}{8}$CE
C.滑動變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍
D.電源內(nèi)阻消耗的熱功率和電阻R2的相等

分析 先分析電路的結(jié)構(gòu),然后由閉合電路歐姆定律來分析電路中電壓,再由焦耳定律分析電阻電熱.由此即可正確解答.

解答 解:A、R2與R的右半部分是并聯(lián),并聯(lián)滑動變阻器的阻值為$\frac{{R}_{0}}{2}$,R2=$\frac{1}{2}$R0,可知并聯(lián)電阻為R=$\frac{{R}_{0}}{4}$,則滑動變阻器所在支路的電阻為$\frac{3{R}_{0}}{4}$,外電路的總電阻為:R=${R}_{1}+\frac{3{R}_{0}}{4}=\frac{7{R}_{0}}{4}$,
由閉合電路的歐姆定律,電路中的電流:I=$\frac{E}{{R}_{外}+r}$=$\frac{E}{\frac{7}{4}{R}_{0}+\frac{1}{4}{R}_{0}}=\frac{E}{2{R}_{0}}$
所以電壓表的讀數(shù):U=$I•{R}_{外}=\frac{E}{2{R}_{0}}•\frac{7}{4}{R}_{0}=\frac{7}{8}E$.故A正確;
B、R2兩端電壓為:${U}_{并}=I{R}_{并}=\frac{E}{2{R}_{0}}•\frac{{R}_{0}}{4}=\frac{E}{8}$,所以電容器的帶電量為:q=C•U=$\frac{1}{8}$CE,故B正確;
C、干路電流為I,則通過滑動變阻器左半部分的電流為I,通過其右半部分的電流為$\frac{I}{2}$,由于此部分與R2并聯(lián)而且電阻值相等,因此通過R2的電流也為$\frac{I}{2}$,由P=I2R知:滑動變阻器熱功率為$P={I}^{2}\frac{{R}_{0}}{2}+(\frac{I}{2})^{2}\frac{{R}_{0}}{2}=\frac{5{I}^{2}{R}_{0}}{8}$,R2的熱功率為:${P}_{2}=(\frac{I}{2})^{2}\frac{{R}_{0}}{2}=\frac{{I}^{2}{R}_{0}}{8}$,所以滑動變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍.故C正確.
D、電源內(nèi)阻消耗的熱功率:${P}_{內(nèi)}={I}^{2}r=\frac{{I}^{2}{R}_{0}}{4}=2{P}_{2}$,即電源內(nèi)阻消耗的熱功率等于電阻R2的電功率的2倍.故D錯誤
本題選擇錯誤的,故選:D

點評 本題考查的事電磁感應與電路結(jié)合,重點在于電路分析,這部分題目比較多,應該熟悉其操作方法即一般的電路問題的基本思路都是:由電動勢和總電阻得電流,再由電流分析電路中各個元件的電壓,然后還可以由支路電壓分析支路電流或者由電流分析電壓.還可以由此分析各個元件的電熱功率,基本千篇一律.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.欣欣和強強在打掃實驗室時,發(fā)現(xiàn)實驗桌上有一個燈泡,銘牌上標有“4V    W”,其中W前面的數(shù)字不清楚了,欣欣很想知道它是多少,剛好桌上還有電阻箱、電流表、開關(guān)、12V的穩(wěn)壓電源各一個,欣欣用它們連成了如圖所示的電路,測出電流表示數(shù)隨電阻箱阻值變化的幾組值并記錄在表中.
電流/A0.900.800.500.360.280.20
電阻/Ω81020304050
問:(1)通過實驗,欣欣發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻是變化(填“不變”“變化”)的,這是因為隨電流的減小燈絲溫度降低,而使電阻阻值減小.
(2)強強也對欣欣的實驗進行了研究,發(fā)現(xiàn)欣欣記錄的數(shù)據(jù)中有一個電流值有錯誤,這個錯誤數(shù)據(jù)是0.20,請簡要講出你的判斷依據(jù).
(3)當電流為0.50A時,電阻箱兩端的電壓是多少?
(4)燈泡的銘牌上不清楚的數(shù)字是多少?(寫出計算過程)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.在圖示的閉合電路中,當滑片P向右移動時,兩電表讀數(shù)的變化不正確的是( 。
A.變大,變大B.變小,變大C.變大,變小D.變小,變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.“娛樂風洞”是一集高科技與驚險的娛樂項目,它可把游客在一個特定的空間內(nèi)“吹”起來,讓人體驗太空飄忽的感覺,在某次表演中,假設(shè)風洞內(nèi)向上的總風量和風速保持不變,表演者通過調(diào)整身姿來改變所受的向上風力大小,人體可上下移動的空間是從A到C的區(qū)域,人體所受風力大小與正對面積成正比,站立時受風面積為水平橫躺(此時受風面積最大)時的$\frac{1}{8}$,當人體與豎直方向成一定傾斜角時,受風正對面積是最大值的$\frac{1}{2}$,人體恰好可以靜止或勻速漂移,表演者開始表演時,先以站立身姿從A點下落,經(jīng)過B點速度達到v時立即調(diào)整為橫躺身姿,運動到最低點C處時速度恰好減為零,重力加速度為g,求:
(1)人運動過程中的最大加速度;
(2)B點的高度;
(3)人體可上下移動的空間高度H.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.有兩個電阻R1和R2,且R1>R2,下列說法正確的是( 。
A.由公式P=I2R可知:電阻大的消耗功率多,所以有P1>P2
B.由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知:電阻小的消耗功率多,所以有P1<P2
C.由公式P=UI可知:消耗的功率多少跟電阻無關(guān),所以有P1=P2
D.在所加電壓相同的情況下,由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,有P1<P2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.距地面高5m的水平直軌道上的A、B兩點相距3m,在B點用細線懸掛一小球,離地高度為h,如圖所示.小車始終以10m/s的速度沿軌道勻速運動,經(jīng)過A點時將隨車攜帶的小球由軌道高度水平拋出,小車運動至B點時細線被軋斷,最后兩球同時落在地面上同一位置.不計空氣阻力,取重力加速度的大小g=10m/s2.則( 。
A.小球從水平拋出到著地用時為2s
B.小球水平拋出時相對小車的速度大小為7m/s
C.水平拋出的小球著地時的速度大小為10m/s
D.懸掛小球離地面的高度h=3.6m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,輕繩 AD 跨過固定在水平橫梁 BC 右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為0.1kg的物體,∠ACB=30°.g取10m/s 2,求滑輪所受彈力大小為(  )
A.1NB.$\sqrt{3}$ NC.2 ND.$\frac{\sqrt{3}}{2}$ N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.中國電磁炮研制方面與歐美西方國家在同一起跑線上,限于技術(shù)和人才原因,中國電磁炮研制稍比西方國家慢幾年,但在某些技術(shù)上將會比美國電磁炮更精進.電磁炮是利用磁場對電流的作用力把電能轉(zhuǎn)化為機械能,使炮彈發(fā)射出去的.如下圖所示,把兩根長為s,互相平行的銅制軌道放在磁場中,軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈,炮彈架在長為L、質(zhì)量為M的金屬架上,已知金屬架與炮彈在運動過程中所受的總阻力與速度平方成正比,當有恒定的大電流I1通過軌道和炮彈時,炮彈與金屬架在磁場力的作用下,獲得速度v1時加速度為a,當有恒定的大電流I2通過軌道和炮彈時,炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道,則垂直于軌道平面的磁感強度B是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.在如圖所示的電路中,電源電動勢E=3.0V,內(nèi)電阻r=1.0Ω;電阻R1=R2=10Ω,R3=30Ω,電容器的電容C=100uF,電容器原來不帶電.求接通電鍵K后流過R4的總電荷量.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案