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专题10欧姆定律(测试)解析版_8、物理总复习_8.中考物理总复习_2024年中考复习资料_二轮复习资料_完2024年中考物理二轮复习课件+讲义+练习(全国通用)_模块三(电磁学)

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专题 10 欧姆定律(测试)
满分 100分 时间 60分钟
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项正确)
1. 关于欧姆定律I=U/R及其变形式R=U/I,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流与导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟通过导体的电流成反比
C.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
D.导体电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比
【答案】D
【详解】A.根据欧姆定律可知,当 导体的电阻不变时,则通过导体的电流与导体两端的电压成正比,
故A错误;
BCD.因为电阻是导体的属性,与导体的电流及电压无关,但可利用电压与电流之比求得电阻值,故
D正确,BC错误。
故选D。
2. 教室里有多盏电灯,每多开一盏灯,会导致教室里的电路中( )
A.总电压变大 B.总电流变大 C.总电阻变大 D.以上都不正确
【答案】B
【详解】A.总电压由电源提供,电源提供的电压不变,总电压保持不变,故A不符合题意;
BCD.教室内各灯的连接方式为并联,因此多开一盏灯,将多一条支路,根据并联电路特点可知,总
电压不变,各支路两端电压与总电压相等,保持不变,各支路电阻不变,各支路电流不变,但支路个数增
加,总电流增大,总电压不变,根据I=U/R可知,总电阻减小,故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
3. R 、R 是阻值不同的两个电阻,已知R<R ,当按图所示的四种方法连接后,将其分别接在同一电
1 2 1 2
源上,则电路中电流最大的是( )
A B C D
【答案】D
【详解】已知R<R ,根据I=U/R可知,在同一电源上,要使电路中电流最大,电路的总电阻应最小,
1 2
根据并联电路总电阻小于任一分电阻可知,两电阻并联时,总电阻最小,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 把两种不同的金属片分别插入一个土豆中,制成“土豆电池”,接入如图所示的电路,闭合开关
后,二极管发光,电流表有示数,下列说法正确的是( )A.金属片A是“土豆电池”的负极
B.“土豆电池”将电能转化为化学能,使二极管发光
C.将多个“土豆电池”串联起来作为电源,可使二极管发光更亮
D.把发光二极管引脚对调连接,二极管仍然发光
【答案】C
【详解】A.闭合开关,发光二极管发光,电流表有示数,说明电流从电流表的正接线柱流入,从负
接线柱流出,因此金属片A是“土豆电池”的正极,故A错误;
B.“土豆电池”为电路提供电能,相当于电路中的电源,将化学能转化为电能,故B错误;
C.多个土豆电池串联后电源电压变大,电路电流变大,可使二极管更亮,故C正确;
D.二极管具有单向导电性,把发光二极管引脚对调连接,二极管不再发光,故D错误。
故选C。
5. 小华探究电流与电阻的关系实验中,准备使用5Ω、10Ω、20Ω的电阻完成实验,她先将这三个电阻
分别接入电路中,调节滑动变阻器的滑片,得到电压表示数的变化范围分别是 0.4V~1.9V、0.7V~2.15V、
1.1V~2.35V,最终设定合理的电压范围为( )
A.0.4V~1.9V B.1.1V~1.9V C.0.4V~2.35V D.1.1V~2.35V
【答案】B
【详解】在探究电流与电阻的关系实验中,应控制待测电阻两端的电压不变,改变电阻的阻值,三个
不同阻值的电阻接入电路,调节滑动变阻器,电阻两端电压各不相同,电压值
由此可得:
电压值
由此可得:
由分析可知,最终设定合理的电压范围为 ,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 两定值电阻分别标有“5Ω,1A”、“10Ω,0.6A”字样,把它们串联起来,电路允许的最高电压是
( )
A.24V B.15V C.11V D.9V
【答案】D
【详解】两电阻允许通过的最大电流分别为0.6A和1A,因为串联电路中各处的电流相等,所以,两
只电阻串联时,电路电流只能允许最大为0.6A,因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,由欧姆定律可
得两端允许加的最大电压
U=I(R+R)=0.6A×(5Ω+10Ω)=9V
1 2故选D。
7. R、R、R 是三个定值电阻。将它们并联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后测得I<I,若将
1 2 3 3 2
它们串联起来接入电路,如图乙所示,闭合开关后测得U<U,则三个电阻的阻值大小关系为( )
1 2
A.R>R>R B.R=R=R C.R>R>R D.R>R>R
3 2 1 1 2 3 1 2 3 2 1 3
【答案】A
【详解】甲中,三个电阻并联,并联电路各支路两端电压相等,I <I ,由欧姆定律I=U/R可得R >
3 2 3
R ;乙中,三个电阻串联,串联电路各处的电流相等,U <U ,根据欧姆定律I=U/R可知R <R ;综上可
2 1 2 1 2
知:R>R>R,故BCD不符合题意,A符合题意。
3 2 1
故选A。
8. 如图所示,电源电压保持不变,甲、乙是最常见的电流表或电压表,当开关S闭合时两灯均发光,
甲表指针偏转到表盘的三分之一处,乙表指针偏转到表盘的三分之二处;现把开关S断开,将甲、乙均换
成另一种电表,若灯丝电阻不变,则甲、乙两表的示数之比为( )
A.2∶5 B.3∶2 C.5∶3 D.3∶5
【答案】A
【详解】图示电路中,当开关S闭合时,若甲为电流表,则电源短路,若乙为电流表,则L 短路,因
2
此甲乙都为电压表,由图可知此时两灯泡串联甲测量电源电压,乙测量L 电压,甲的示数应该要比乙的大,
2
因此甲的量程应为0-15V,乙的量程应为0-3V,由题意可知甲示数为5V,乙示数为2V;即L 两端的电压
2
为2V,L 两端的电压为3V,由串联分压可知,两灯泡的电阻之比
1
R∶R=3∶2
1 2
当把开关S断开,将甲、乙均换成另一种电表时此时两灯泡并联,由图可知甲测L 电流,乙测干路电
2
流,由并联电路规律可知,两灯泡电流之比
I∶I=R∶R=2∶3
1 2 2 1
则甲、乙两表的示数之比为
I∶(I+I)=2∶5
2 1 2
故选A。9. 如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R
1
的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R 的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为保证电路安全,变阻器滑片
2
P移动过程中,下列说法不正确的是( )
A.电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A
B.电压表示数允许的变化范围为2~3V
C.变阻器R 接入电路的阻值允许变化范围为2~20Ω
2
D.变阻器R 两端的电压变化范围为3~4V
2
【答案】C
【详解】根据电路图可知,滑动变阻器R 与定值电阻R 串联,电压表测量定值电阻R 两端的电压;
2 1 1
当电压表的示数达到最大值3V时,即定值电阻R 两端的最大电压U=3V
1 1
电路中的电流
所以电路中的最大电流为0.3A;此时滑动变阻器两端的电压
变阻器接入电路的最小电阻
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最小,整个电路是安全的,
则变阻器R 接入电路的阻值允许变化范围为10~20Ω;
2
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,则最大总电阻为
电路中的最小电流
电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A;电压表的最小示数为
所以电压表示数允许的变化范围为2~3V;电源电压为6V,根据串联电路的电压规律可知,变阻器R
2
两端的电压变化范围为3~4V,故C错误,符合题意,ABD正确,不符合题意。
故选C。10. 如图,电源电压恒定不变,R 为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右移动的过程中(
1
)
A.V 与A的示数之积变大B.V 与V 的示数之和变大
1 1 2
C.V 与A的示数之比变大D.V 与A的示数之比变大
1 2
【答案】D
【详解】由图可知,电阻R 和变阻器串联,电压表V 测量电阻R 两端的电压,电压表V 测量变阻器
1 1 1 2
两端的电压,电流表测量电路中的电流,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,变阻器连入
电路的电阻变大,由串联分压可知,电压表 V 的示数变大,由电阻的串联可知电路的总电阻变大,由
2
I=U/R可知电路中的电流变小,电流表A的示数变小,由U=IR可知电阻R 两端的电压变小,即电压表V
1 1
的示数变小。
A.电压表V 的示数变小,电流表A的示数变小,V 与A的示数之积变小,故A不符合题意;
1 1
B.由串联电路电压的规律可知V 与V 的示数之和等于电源电压,电源电压不变,V 与V 的示数之
1 2 1 2
和不变,故B不符合题意;
C.由R=U/I可知V 与A的示数之比等于电阻R 的阻值,电阻R 的阻值不变,V 与A的示数之比不
1 1 1 1
变,故C不符合题意;
D.电压表V 的示数变大,电流表A的示数变小,V 与A的示数之比变大,故D符合题意。
2 2
故选D。
11. 某同学在没有电压表的情况下,利用一只电流表和已知阻值的定值电阻R ,测量未知电阻R 的阻
0 x
值,图中不能测量出R 阻值的电路图是( )
x
A. B.C. D.
【答案】D
【详解】A.开关S 断开,S 闭合,R、R 串联,电流表测量电路中的电流,读出电流表示数 I,则根
2 1 x 0
据串联的特点和欧姆定律可得电源电压
---①
闭合开关S、S,只有电阻R,接入电路,读出电流表示数I',则电源电压
1 2 0
------②
由①②解得 ,故A不符合题意;
B. 开关S 断开,S 闭合,R、R 串联,电流表测量电路中的电流,读出电流表示数I,则根据串联
2 1 x 0
的特点和欧姆定律可得
-----①
闭合开关S、S,只有电阻R,接入电路,读出电流表示数I',则电源电压
1 2 x
----②
由①②解得 ,故B不符合题意;
C.开关S 断开,S 闭合,电阻R 接入电路,电流表测量R 的电流,读出电流表示数I',闭合开关
2 1 x x x
S、S,电路为R、R 并联,电流表测量干路的电流,读出电流表示数I,根据并联电路各支路上的用电
1 2 0 x
器互不影响可知通过R 的电流不变,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得,通过R 的电流
x 0
根据欧姆定律可得电源电压
则 ,故C不符合题意;
D.开关S 闭合,两电阻并联,电流表测量干路的电流,不能测量出通过R 的电流,无法通过R 的推
1 0 0
导出R 的电流和R 的两端的电压,故D符合题意。
x x
故选D。
12. 某款电子秤的工作原理如图甲所示。其中 E为干电池;电子秤示数表盘由电流表A改装而成;R
是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝,滑片在a端时电流表示数为0.6A,在b端时,电流表示数为
0.15A,C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量ΔL的关系如图乙所示(挂钩及滑片的重力不计,不称重物
时滑片P刚好在电阻丝的a端,所称物重最大时P在b端)。取g=10N/kg,下列说法正确的是( )①该电子秤,R 阻值为5Ω;
0
②当电路中的电流为0.3A时,电子秤称重示数为4kg;
③该电子秤示数表盘刻度均匀,越往右示数越大
④该电子秤示数表盘刻度不均匀,越往右示数越小
A.只有②③正确 B.只有①③正确
C.只有②④正确 D.只有①④正确
【答案】D
【详解】①滑片在a端时,电路为R 的简单电路,电路中的电流I=0.6A,由I=U/R可得,电源的电压
0 a
U=IR=0.6A×R
a 0 0
滑片在b端时,R与R 串联,电路中的电流I=0.15A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,
0 b
电源的电压
U=I (R+R )=0.15A×(15Ω+R)
b 0 0
因电源的电压不变,所以0.6A×R=0.15A×(15Ω+R)
0 0
解得:R=5Ω,则电源电压U=IaR =0.6A×5Ω=3V
0 0
故①正确;
②当电路中的电流为0.3A处时,电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器连入电路的阻值
R′=R -R=10Ω-5Ω=5Ω
总 0
由题意可知,此时弹簧的压缩量
由图像可知,此时弹簧所受压力为20N,即G=F=20N
由G=mg可得,物体的质量
故②错误。
③④由 可知,电压一定时,电流与滑动变阻器的阻值不成正比,因此该电子秤示数不均匀,
故③错误,④正确。综上所述:故D正确,ABC错误。
故选D。
二、作图、填空题(每空1分,共28分)
13. 如图所示,为某种调光型台灯中使用的电位器示意图,P为旋片(相当于一根电阻丝)上的位置,
A、C分别连在碳膜两端。用笔画线代替导线,要求顺时针转动旋钮可使灯泡亮度增加。
【答案】见右图。
【详解】要求顺时针转动旋钮可使灯泡亮度增加,则电路的电流增大,电路的总电阻减小,灯泡的电
阻不变,电位器接入电路的阻值在减小,根据电流的流法可知,电路上端接口接A端,下端接口接B端,
如图所示。
14. 如图所示电路中,电源电压不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由最左端向中点移动的过
程中,电流表A的示数将会 ,电压表V的示数将会 ,灯泡L的亮度将会 (前两空
均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 变大 不变 不变
【详解】由图知道,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压,电流表测量通过滑动变阻器的电流。
由于电源电压不变,移动滑片时,电压表示数不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由最左端向中点
移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知,该支路的电流变大,电流表示数变
大;并联电路互不影响,则通过灯泡的电流不变,灯泡亮度不变。
15. 如图所示,导体A和B同材料等长度,横截面积不同,则电阻R R ;将它们按图中连接后
A B
再连入电路中,则它们的电流I I ;电压U U (均填“>”、“<”或“=”)。
A B A B
【答案】 < = <
【详解】导体A和B由同种材料制成、长度相同,由图可知A比B的横截面积大, 由于导体的电阻
与横截面积成反比,所以R <R ;
A B
因串联电路中各处的电流相等,所以,图中通过两导体的电流相等,即I =I ;
A B
由的U=IR可知
16. 电阻为12 Ω的电铃正常工作时的电压为6V,电流为 A。若把它接在10V的电压上,则需要给它 联一个 Ω的电阻才能正常工作。
【答案】 0.5 串 8
【详解】电铃正常工作时电流为
要使电铃正常工作,需电压为6V,而电源电压为10V,根据串联电阻的分压作用可知,需串联一个电
阻,分担4V电压,故该电阻的大小为
17. 如图,电源电压保持不变,电阻R=R=R,要使R、R 并联,应闭合开关 ,此时电流
1 2 3 2 3
表的示数为I;要使R、R 串联,开关S、S 应 (选填“断开”或“闭合”),此时电流表的
1 1 2 1 2
示数为I;则I︰I= 。
2 1 2
【答案】 S、S 断开 4︰1
1 2
【详解】如图所示,要使电阻R、R 并联,则电流必须分别流入R、R,所以应闭合开关S、S,此
2 3 2 3 1 2
时电阻R 被短路,电阻R、R 并联。电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之
1 2 3
和,因为电阻R=R=R,所以电路中的总电阻
1 2 3
此时电流表的示数
要使R、R 串联,电流从电源的正极流出依次经过R、R,所以开关S、S 都断开,因为电阻
1 2 1 2 1 2
R=R=R,此时总电阻R =R+ R=2R
1 2 3 串 1 2 2
所以,此时电流表的示数
所以
18.两个标有“5Ω 2A”和“10Ω 0.6 A”字样的定值电阻,将它们串联起来使用时总电阻为Ω,电源电压最多为 V;若将它们并联时,干路电流最大是 A.
【答案】 15 9 1.8
【详解】串联电路的总电阻等于各个电阻之和, 所以将它们串联起来使用时总电阻为
由题知,两电阻允许通过的最大电流分别为:I=2A,I=0.6A,则I>I, 因串联电路电流处处相等,
1 2 1 2
所以为了不损坏电阻,串联电路中的最大电流为0.6A;根据欧姆定律可得,电源电压的最大值为
将两电阻并联,“5Ω 2A”的R 电阻两端允许的最大电压为
1
“10Ω 0.6 A” 的R 电阻两端允许的最大电压为
2
比较可知U>U,为使两电阻都不烧坏,则电路两端允许加的最大电压是U′=6V; 此时通过R 电阻
1 2 1
的电流为
通过R 电阻的电流0.6A,所以干路电流最大是
2
19. 如图甲为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6V,R 为定值电阻,电压表量程为0~3V,压
0
敏电阻R 的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
1
(1)由图乙可知,随压敏电阻所受到的压力的增大,电压表的示数将 (选填“变大”或
“变小”);
(2)压敏电阻所受压力为0时,电阻R= Ω;
1
(3)压敏电阻所受压力为0时,电压表示数为2V,电阻R= Ω。
0
【答案】 变大 200 100
【详解】(1)由图象可知,压力越大时,R 的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中
1
的电流变大,根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,即电压表示数变大。
(2)由图乙可知,当压力为零时,压敏电阻的阻值R=200Ω
1
(3)由甲图可知:压敏电阻R 与R 串联,电压表测量R 两端的电压;当压力为零,电压表示数为
1 0 0
2V时,即U=2V
0根据串联电路的电压规律可知,压敏电阻两端电压
电路中的电流为
定值电阻的阻值
20. 如图给出了压敏电阻的伏安特性曲线。当外加电压较低时,流过压敏电阻的电流极小。当外加电
压达到或超过压敏电阻敏感电压U 时,其工作电流会突然增加。则
0
(1)压敏电阻可当成自动开关使用,外加电压高于U 时,相当于开关 (选填“闭合”或“断
0
开”);
(2)压敏电阻的阻值随 而改变;
(3)为了保护电路中某些精密元件不会因电压过大而损坏,压敏电阻应与该元件 (选填“串
联”或“并联”),此时有 (选填“很大”或“很小”)电流流过精密元件。
【答案】 闭合 电压 并联 很小
【详解】(1)根据“当外加电压较低时,流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电
阻敏感电压U 时,其工作电流会突然增加”知外加电压高于U 时,相当于闭合开关。
0 0
(2)根据“当外加电压较低时,流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电
压U 时,其工作电流会突然增加”知当外加电压变化时电路中的电流变化,由R=U/I知压敏电阻的阻值也
0
改变,所以可以得出压敏电阻的阻值随电压而改变。
(3)将压敏电阻与精密元件并联,当电路中的电压突然增大时,压敏电阻的阻值瞬间降低,压敏电
阻所在的支路相当于一条导线将精密元件短路,通过精密元件的电流很小,因此精密元件会得到保护。
21. 如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图,其中控制电路中的R 是气敏电阻,R 的阻值与
1 1
燃气浓度的关系如图乙所示。出厂预设当燃气浓度达到6%时报警,测试时,控制电路的电源电压为3V且
保持恒定;闭合开关S、S,移动滑动变阻器R 滑片P的位置,当控制电路中的电流为0.03A时,电磁铁
1 2 2
恰好能将衔铁吸下,工作电路中相应的指示灯亮起而报警(电磁铁线圈的电阻忽略不计)。(1)由图乙可知,当燃气浓度升高时,气敏电阻R 的阻值 (选填“变大”“变小”或“不
1
变”);按出厂预设,当燃气浓度达到6%时报警,此时工作电路的指示灯 (选填“L”或
1
“L”)亮起。
2
(2)该报警器要达到出厂预设值,则滑动变阻器应接入电路的电阻值为 Ω;
(3)小明研究发现:移动滑动变阻器的滑片,可以改变报警时设定的燃气浓度值。若想调低报警时
的燃气浓度值,则应适当 (选填“增大”或“减小”)滑动变阻器R 接入电路的阻值;
2
(4)若想燃气浓度达到4%时报警,则此时滑动变阻器两端的电压是 V。
【答案】 变小 L 70 减小 1.8
2
【详解】(1)由图乙得,当燃气浓度升高时,气敏电阻R 的阻值变小。
1
当燃气浓度升高时,气敏电阻R 的阻值变小。
1
按出厂预设,当燃气浓度达到6%时报警,此时衔铁被吸下,灯泡L 被断开,L 接入电路中,此时工
1 2
作电路的指示灯L 亮起。
2
(2)该报警器要达到出厂预设值,即当燃气浓度达到6%时报警,此时气敏电阻R 与变阻器串联,此
1
时气敏电阻R 阻值为30Ω,控制电路中电流为0.03A,由欧姆定律得,控制电路的总电阻为
1
滑动变阻器应接入电路的电阻值为
(3)燃气浓度值越低,气敏电阻R 阻值越大,报警时控制电路中电流不变,电源电压不变,则报警
1
时控制电路中电阻不变,由串联电路电阻特点得,想调低报警时的燃气浓度值,则应适当减小滑动变阻器
R 接入电路的阻值。
2
(4)由图乙可知,当燃气浓度为4%时,气敏电阻为40Ω,若想燃气浓度达到4%时报警,由欧姆定
律得,此时气敏电阻R 电压为
1
则此时滑动变阻器两端的电压是
三、计算题(共12分)
22.如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为 ,定值电阻R 的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R
0
的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当湿度RH=60%时,求R接入电路中的阻值;
(2)当电流表的示数为100mA时,求R接入电路中的阻值;
(3)当电压表示数为6V时,求湿度RH的值。
【答案】(1)70Ω;(2)90Ω;(3)20%
【详解】(1)由图丙可知,当湿度RH=60%时,R接入电路中的阻值70Ω。
(2)当电流表的示数为100mA=0.1A时,电路总电阻
因串联电路总电阻等于各分电阻之和,则此时R接入电路中的阻值为
R=R -R=120Ω-30Ω=90Ω
总 0
(3)当电压表示数为6V时,由串联电路分压特点可知,R 两端的电压
0
U=U-U′=12V-6V=6V
0
则电路中电流
此时湿敏电阻的阻值
由图象可知,当R′=30Ω时,此时湿度RH的值为20%。
答:(1)当湿度RH=60%时,R接入电路中的阻值是70Ω;
(2)当电流表的示数为100mA时,R接入电路中的阻值是90Ω;
(3)当电压表示数为6V时,湿度RH的值是20%。
23. 如图所示,开关S处于闭合状态,电源电压保持6V不变,已知电阻R=10Ω。
1
(1)当只闭合S 时,电流表示数为0.3A,求电阻R 的阻值。
3 2
(2)当开关S、S、S 都闭合时,电流表示数为1.8A,求电阻R 的阻值。
1 2 3 3
(3)当只闭合S,求此时电流表示数。
1【答案】(1)10Ω;(2)5Ω;(3)0.4A
【详解】(1)当只闭合S 时,电路中R 与R 串联,电路总电阻
3 1 2
电阻R 的阻值
2
(2)当开关S、S、S 都闭合时,R 被短路,R 与R 并联,根据并联电路电压规律可得
1 2 3 2 1 3
U=U=U=6V
1 3
通过R 的电流
1
根据并联电路电流规律可得,通过R 的电流
3
I=I-I=1.8A-0.6A=1.2A
3 1
电阻R 的阻值
3
(3)当只闭合S,电路中R 与R 串联,电路总电阻
1 2 3
R'=R+R=10Ω+5Ω=15Ω
2 3
则此时电流
即电流表示数为0.4A。
答:(1)电阻R 的阻值为10Ω;
2
(2)电阻R 的阻值为5Ω;
3
(3)此时电流表示数为0.4A。
四、实验、探究题(每空1分,共18分)
24. 小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图甲所示,电源电压为6V,阻值分别为
5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个,三个定值电阻的一端与公共端A端相连。(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 端(选填“A”或“B”);
(2)小宇同学首先将M、N分别与A、B两端相连,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表示数很
大,则电路故障可能是 ;
(3)断开开关后,将N端改接C端,接下来应向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器滑
片,目的是: ;
(4)为了完成实验目标,实验小组准备将定值电阻更换为20Ω,但在实验室却找不到阻值为20Ω的
定值电阻,有同学提出,使用原来的实验装置 两端也可以产生等效于20Ω的定值电阻,重复之前步
骤就可以完成实验。
【答案】 B AB间的电阻丝断了 右 保持定值电阻两端电压一定 BD
【详解】(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的B端。
(2)电流表无示数,电路中没有电流通过,说明断路,电压表有示数,则电压表两端与电源连接是
通路,故障可能是电阻丝AB断路或接触不良。
(3)将N端改接到C端,此时电阻阻值变大,探究电流和电阻关系的实验中,应保持定值电阻两端
电压不变,根据串联分压原理,接下来应向右端移动,增大滑动变阻器连入电路中的电阻,串联分压,增
大滑动变阻器两端电压,使定值电阻两端电压保持2V不变。
(4)因5Ω+15Ω=20Ω,为了完成实验目标,只需将M、N端分别连接B、D两端,重复之前步骤就可
以完成实验。
25. 为了做“探究电流与电压的关系”的实验,小明使用电压恒为3V的电源、开关、导线若干、定值
电阻R、电流表,电压表和滑动变阻器连接了如题图甲所示的电路:
1
(1)连接电路时,开关要 ,变阻器的滑片应位于 端;
(2)闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电
压表示数均无变化,则故障可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”);
(3)完成实验并整理器材后,小明将所得数据描点连线画出如图乙所示的R 的I﹣U图像,并根据图
1像得出结论: ;
(4)为了得到更具有普遍性的结论,小白利用小明的实验器材,仅将R 更换为不同阻值的定值电阻
1
R,重新连接电路并进行相同操作,画出的I﹣U图像却如图丙所示:
2
①小明帮助小白进行分析,确认是电路连接错误,该错误为: ;
②小明还认为,即使不重新进行实验,利用小白的现有数据,也能画出R 的I﹣U图像.请你在图乙
2
中画出R 的I﹣U图 ,并通过图像分析,R R(选填“>”、“<”或“=”)。
2 2 1
【答案】 断开 B 断路 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
电压表测量滑动变阻器的电压 见下图 <
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,变阻器的滑片应位于阻值最大处,即B端。
(2)闭合开关发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电
源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障可能是定值
电阻断路。
(3)由图已知,同一电阻的I-U图像是一条过原点的倾斜向上的图像,可得出以下结论:在电阻一定
时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)①由图丙可知随着电流的增大,电压表的示数减小,说明电压表并联在滑动变阻器的两端了。
②由图丙知当电压表的示数为0.50V时,电路中的电流为0.50A,由串联分压原理可知,此时定值电
阻R 两端的电压为
2
当电压表的1.0V时,电路中的电流为0.40A,此时定值电阻R 两端的电压为
2
当电压表的1.5V时,电路中的电流为0.30A,此时定值电阻R 两端的电压为
2
当电压表的2.0V时,电路中的电流为0.20A,此时定值电阻R 两端的电压为
2
当电压表的2.5V时,电路中的电流为0.10A,此时定值电阻R 两端的电压为
2
根据定值电阻R 两端的电压与电流的数据画出图像,如下图:
2
由图像可知R<R
2 1
26. 小海根据题如图甲所示的电路图连接电路,测量定值电阻R 的阻值,电源电压恒定不变。
0(1)闭合开关后移动滑片,当电压表示数为1V时,电流表示数为0.2A,则R= Ω;小海接着
0
要将R 两端电压调至2V,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动,同时眼睛应观察 表
0
(选填“电流”或“电压”)的示数.
(2)此实验小海多次测量的目的是 ;
A.求平均值,减小误差 B.避免偶然性,寻求普遍规律
(3)小珠用电阻箱设计了如图乙所示电路,应用等效替代法测量灯泡正常发光时的电阻。
①按照电路图连接好电路,闭合开关S 和S,调节滑动变阻器使电流表示数等于灯泡的额定电流I;
1 3 0
②断开开关S,闭合开关S 和S,保持滑动变阻器滑片位置不动,调节电阻箱R的阻值,直至
3 1 2
,读出此时电阻箱 的阻值为R;
0
③通过实验可知,灯泡L正常发光时的电阻为 。
【答案】 5 左 电压 A 电流表示数等于I R
0 0
【详解】(1)闭合开关后移动滑片,当电压表示数为1V时,电流表示数为0.2A,根据欧姆定律得
要将R 两端电压调至2V,根据串联电阻的分压特点可知,应将滑片向左移动,使滑动变阻器接入电
0
路的阻值变小,分到的电压变低,同时眼睛应观察电压表的示数,直到电压表示数为2V。
(2)此实验为测量定值电阻的阻值,本实验通过调节变阻器的滑片,改变定值电阻两端的电压和通
过的电流,通过欧姆定律计算出对应的电阻值,所以多次测量的目的是求平均值,减小实验误差,故A符
合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)②闭合开关S 和S,调节滑动变阻器使电流表示数等于灯泡的额定电流I;断开开关S,闭合
1 3 0 3
开关S 和S,保持滑动变阻器滑片位置不动,调节电阻箱R的阻值,直至电流表示数等于灯泡的额定电流
1 2
I,读出此时电阻箱R的阻值为R。
0 0
③根据等效替代法可知,灯泡L正常发光时的电阻为R。
0
四、综合题(共6分)
27.阅读短文,回答问题:
在我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车
开始进入普通百姓家庭。家住农村的小明同学家买了一辆崭新的国产“奇瑞风云2”三厢汽车(如图甲)。
他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够。通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。(1)图乙是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,图中的油量表实质是 表改装而
成的,定值电阻R 的作用是 ,在加油的过程中,油量表的示数 。(选填“变大、变小、
0
不变”)
(2)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间
t的关系如图丙所示。则在0-5s时间内,轿车发动机做功 J;轿车运动过程中受到的阻力是 N。
(3)通过测量获得轿车以不同的速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距
离)数据如下表所示:当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为 m。
实验次数 1 2 3 4 5
速度/( ) 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 50 72
【答案】 电流 保护电路 变大 4.5×105 3000 32
【详解】(1)油量表串联在电路中,实际是一电流表;在加油时,浮子位置升高,在杠杆作用下,
滑动变阻器连入电路的阻值变小,使电路中的电流变大,电流表示数变大,油量表示数变大;R 的作用是
0
可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,保护电路。
(2)轿车发动机做功
由图示知轿车匀速运动时的速度是v=30m/s,轿车运动过程中受到的阻力为
(3)由表格中数据可得 为定值,故有
解得