A. | 甲、乙两图中L2两端的电压之比是2:3 | |
B. | L1、L2灯丝电阻之比是2:3 | |
C. | 甲图中L1、L2的功率之比是2:1 | |
D. | 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2 |
分析 (1)甲图中,两灯串联,乙图中两灯并联,根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求甲乙两图中灯L1两端的电压之比,进一步求出甲乙两图中灯L2两端的电压之比,根据串联电路的特点和欧姆定律结合甲图求出L1、L2两灯灯丝电阻之比,再根据P=I2R求出甲图中灯L1、L2的功率之比;
(2)根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出甲图电路消耗的总功率;再根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出乙图中两灯泡的电功,两者功率之和即为乙图中电路消耗的总功率,进一步结合电阻关系求出甲、乙两图中电路消耗的总功率之比.
解答 解:(1)因甲图中灯L1的功率P1=$\frac{{{U}^{2}}_{1}}{{R}_{1}}$,乙图中灯L1的功率P1′=$\frac{{{U}^{2}}_{\;}}{{R}_{1}}$,
所以,$\frac{{P}_{1}}{{P}_{1}′}$=$\frac{\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{R}_{1}}}{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}}$=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{U}^{2}}$=$\frac{4W}{9W}$,
解得:$\frac{{U}_{1}}{U}$=$\frac{2}{3}$,
则$\frac{{U}_{2}}{U}$=$\frac{1}{3}$,即甲、乙两图中灯L2两端的电压之比是1:3,故A错误;
甲图中:
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电路中各处的电流相等,
所以,由I=$\frac{U}{R}$可得,L1、L2两灯灯丝电阻之比:
$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{\frac{{U}_{1}}{I}}{\frac{{U}_{2}}{I}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{U-{U}_{1}}$=$\frac{2}{3-2}$=$\frac{2}{1}$,故B错误;
由P=I2R可得,甲图中灯L1、L2的功率之比:
$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{{I}^{2}{R}_{1}}{{I}^{2}{R}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{2}{1}$,故C正确;
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,甲图中电路消耗的总功率:
P甲=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{{U}^{2}}{{2R}_{2}+{R}_{2}}$=$\frac{{U}^{2}}{3{R}_{2}}$,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,乙图电路消耗的总功率:
P乙=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{U}^{2}}{{2R}_{2}}$+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{3U}^{2}}{2{R}_{2}}$,
则$\frac{{P}_{甲}}{{P}_{乙}}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{3{R}_{2}}}{\frac{3{U}^{2}}{2{R}_{2}}}$=$\frac{2}{9}$,故D错误.
故选C.
点评 本题考查学生对欧姆定律、串并联特点的掌握和运用,要求灵活选用公式,涉及到求比值问题,要细心防止因颠倒而出错.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 实验用两盏不同规格的灯泡进行实验能得出串联电路电流规律的普遍性 | |
B. | 电路两端允许接的最大电压为3.8V | |
C. | 电路消耗的最大功率为1.89W | |
D. | 由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较L1的小 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 | |
B. | 改变通电螺线管中电流的方向,可以改变通电螺线管的N、S极 | |
C. | 发电机是利用电磁感应原理制成的,工作时将电能转化为机械能 | |
D. | 只改变直流电动机的电流方向,直流电动机内线圈的转向不会发生改变 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 一个鸡蛋重约100N | B. | 一根筷子长度约22cm | ||
C. | 正常人的脉搏一分钟约15次 | D. | 人体密度约7.9×103kg/m3 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 灯泡L变亮 | B. | 电路的总电阻减小 | ||
C. | 电压表示数变大 | D. | 电流表示数逐渐变大 |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
车架材料 | 碳纤维 |
车架材料体积/cm2 | 2500 |
车架质量/kg | 5 |
整车质量/kg | 10 |
单轮接触面积/cm2 | 4 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 | |
B. | 牛顿通过实验测出了万有引力常数 | |
C. | 库仑通过扭秤实验测定了电子的电荷量 | |
D. | 法拉第发现了电流的磁效应 |
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