8.(2012·抚顺模拟)如图7所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的O点固定连接,P为与圆环良好接触的滑动头。闭合开关S,在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中,电容器C所带的电荷量将( )
A.由小变大
B.由大变小 D.先变大后变小
图7
C.先变小后变大
解析:在题图所示位置时并联电阻最大,从m点到图示位置过程中圆环总电阻增大,从图示位置到q位置过程中圆环总电阻减小,则电阻R两端的电势差先减小后增大,即电Q
容器上的电压先减小后增大,由C=,可知电容器C所带的电荷量先减小后增大,C对。
U
答案:C
9.在如图8所示的电路中,电动势为E、内阻为r,定值电阻为R1、R2,滑动变阻器为R。当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是( )
①电压表的读数变小 ②电压表的读数变大 ③电流表的读数变小 ③电流表的读数变大 A.①③ C.①④
B.②④ D.②③
图8
解析:当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,R接入电路的电阻增大,电路的总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,即电压表的读数增大,A错误,B正确;因为总电流减小,则R2两端的电压增大,即电流表的读数变大,C错误,D正确。
答案:BD
10.如图9所示,A1、A2是两只完全相同的电流表(内阻不可忽略),电路两端接恒定电压U,这时A1、A2的示数依次为5 mA和3 mA。若将A2改为和R2串联,仍接在恒定电压U之间,这时电表均未烧坏。下列说法正确的是( )
图9
A.通过电阻R1的电流必然减小 B.通过电阻R2的电流必然增大 C.通过电流表A1的电流必然增大 D.通过电流表A2的电流必然增大
解析:由A1、A2的示数依次为5 mA和3 mA,可知R1+RA2<R2,由于并联电路各支路中最小的电阻越小,总电阻越小,故当把A2改为和R2串联时,电路中总电阻减小,总电流变大,C对;由于总电流增大,电流表A1的两端电压增大,并联支路两端电压减小,而R2所在支路电阻增大,故通过R2和电流表A2的电流必然减小,所以通过R1的电流必然增
大,A错。
答案: C
11.如图10所示,电路中接一电动势为4 V、内电阻为2 Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4 Ω,电容器的电容为30 μF,电流表的内阻不计,当电路稳定后,
(1)求电流表的读数; (2)求电容器所带的电荷量;
(3)如果断开电源,求通过R2的电荷量。
图10
解析:(1)因电流表的内阻不计,故R1、R2被?短路 E
电流表的示数I==0.4 A。
r+R4+R3(2)电容器C上的电压与R3的电压相等, 故UC=IR3=1.6 V,
Q=CUC=30×10-6×1.6 C=4.8×10-5 C。
(3)断开电源后,电容器上的电荷量Q全部放掉,此过程中,R1与R2并联,且电阻相Q-5
等,故通过R2的电荷量QR2==2.4×10 C。
2
答案:(1)0.4 A (2)4.8×10-5 C (3)2.4×10-5 C
12.在如图11所示的电路中,R1=2 Ω,R2=R3=4 Ω,当开头K接a时,R2上消耗的电功率为4 W,当开关K接b时,电压表示数为4.5 V,试求:
(1)开关K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压; (2)开关K接b时,电源的电动势和内电阻; (3)开关K接c时,通过R2的电流。
解析:(1)K接a时,R1被短路,外电阻为R2,根据电功率公式可得通过电源的电流I1
=
P=1 A R2
电源两端的电压U1=PR2=4 V (2)K接a时,有E=U1+I1r=4+r
K接b时,R1和R2串联,R外′=R1+R2=6 Ω① U2
通过电源的电流I2==0.75 A
R1+R2这时有:E=U2+I2r=4.5+0.75r② 联立①②式得:E=6 V r=2 Ω (3)K接c时,R总=R1+r+R23=6 Ω
图11
总电流I3=E/R总=1 A
1
通过R2的电流I′=I3=0.5 A。
2
答案:(1)1 A 4 V (2)6 V 2 Ω (3)0.5 A