【題目】在某次實(shí)驗(yàn)課上,李嵐同學(xué)連接了如圖所示電路,其中接線柱ab、cd處可以分別接入導(dǎo)線、電壓表或電流表,滑動(dòng)變阻器的滑片P可以移動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( 。

A. ab和cd處不接任何電路元件,閉合開(kāi)關(guān)后,滑片P向左運(yùn)動(dòng),電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之比變小

B. ab和cd處接入電流表,閉合開(kāi)關(guān),滑片P向右運(yùn)動(dòng),接入的兩個(gè)電流表的示數(shù)都明顯變大

C. ab和cd處接入導(dǎo)線,閉合開(kāi)關(guān),電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的乘積比沒(méi)接入之前變大

D. cd處接入電壓表V3,ab處不接任何電路元件,閉合開(kāi)關(guān)后,滑片P向右滑動(dòng),電壓表V3的示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變小

【答案】BCD

【解析】A、ab和cd處不接任何電路元件,閉合開(kāi)關(guān)后,三個(gè)電阻串聯(lián),電壓表V1測(cè)R2兩端的電壓,電壓表V2測(cè)R2R3的總電壓;根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián)規(guī)律,電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之比為: -----①,
滑片向左移動(dòng)時(shí),R2變大, 變小,①式分母變小,比值變大,故A錯(cuò)誤;
B、ab和cd處接入電流表,閉合開(kāi)關(guān),R1、R2、R3三個(gè)電阻并聯(lián),如下圖所示,ab處的電流表測(cè)通過(guò)R1、R2 的電流,cd處的電流表測(cè)R2、R3的電流;
根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,三個(gè)電阻的電壓等于電源電壓保持不變,由歐姆定律可知,通過(guò)R1、R3的電流保持不變;滑片P向右運(yùn)動(dòng),R2變小,通過(guò)R2的電流變大;根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知,兩電流表示數(shù)變大,故B正確;

C、ab和cd處接入導(dǎo)線,閉合開(kāi)關(guān),電路的連接情況參考上圖,而電壓表V1測(cè)R2的電壓,即電源電壓,即U11=U電源-----②,電流表測(cè)三個(gè)電阻并聯(lián)的總電流I;
而ab和cd處不接任何電路元件,由A的解答可知,三個(gè)電阻串聯(lián),電壓表V1測(cè)R2的電壓小于電源電壓,即U12U電源-----③,由②③可知U12U11-----④,而電流表測(cè)三個(gè)電阻串聯(lián)的電流I,根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電阻的規(guī)律可得:RR,由歐姆定律可得:II-----⑤,即ab和cd處接入導(dǎo)線后,電流表A的示數(shù)變大,④×⑤得:U12IU11I,即ab和cd處接入導(dǎo)線,閉合開(kāi)關(guān),電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的乘積比沒(méi)接入之前變大,C正確;
D、cd處接入電壓表V3,ab處不接任何電路元件,易知三個(gè)電阻串聯(lián),電壓表V1測(cè)R2兩端的電壓,電壓表V2測(cè)R2R3的總電壓,而V3測(cè)R2R1的總電壓,電流表測(cè)電路中的電流;滑片P向右滑動(dòng),R2連入電路中的電阻變小,根據(jù)歐姆定律,電壓表V3的示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值等于R1、R2串聯(lián)的總電阻,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律,電壓表V3的示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變小,D正確.
故選BCD.

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(1)R2的阻值。(結(jié)果保留一位小數(shù))

(2)該電熱水器在正常工作下,將60L的水從20℃加熱到75℃時(shí),電流做的功。(忽略熱損失)

(3)李嵐將家里其余用電器都關(guān)閉,只留電熱水器用低功率工作,她觀察到家里標(biāo)有3000r/kW·h的電表在10min內(nèi)轉(zhuǎn)了500轉(zhuǎn)。請(qǐng)用簡(jiǎn)要計(jì)算說(shuō)明此時(shí)李嵐家家庭電路中的電壓是否為額定電壓。

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