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图像题 04 欧姆定律
一.选择题(共17小题)
1.如图是电阻甲和乙的I﹣U图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为2.5V时,通过它的电流为0.6A
B.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为10
C.若甲和乙并联,电压为1V,则干路电Ω流为0.4A
D.将甲和乙串联,电流为0.4A,则它们两端的电压为3V
【解答】解:A.由图象可知,当甲两端电压为2.5V时,通过它的电流为0.5A,故A错误;
B.由图象可知,当乙两端电压为2.5V时,通过它的电流为0.5A,由欧姆定律可得,此时乙的
U 2.5V
阻值R乙 =
I
乙=
0.5A
= 5 ,故B错误;
乙
Ω
C.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们两端的电压均为1V,由图象可知此时I甲 =0.2A、I
乙
′=0.4A,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流:I=I甲+I乙 ′=0.2A+0.4A=0.6A,
故C错误;
D.将甲和乙串联,若电流为 0.4A,则通过两电阻的电流均为 0.4A,由图象可知此时 U甲 =
2V、U乙 ′=1V,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压:U=U甲+U乙 ′=2V+1V=3V,
故D正确。
故选:D。
2.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I﹣U关系图象如图乙所示,下列说
法中正确的是( )A.图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C.当电源电压为4V时,小灯泡的电流为0.4A
D.当电流表示数为0.25A时,电源电压为2V
【解答】解:A、由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,即定值电阻 R
的I﹣U关系图象是一条直线,即图线B表示电阻R的I﹣U关系图象,故A错误;
BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联,当电源电压为4V时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为4V,
由图象可知对应的电流:I =0.3A,I =0.1A,
L R
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=I +I =0.3A+0.1A=0.4A,故
L R
B、C错误;
D、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联,当电源电压为2V时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为4V,
由图象可知对应的电流:I ′=0.2A,I ′=0.05A,
L R
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=I ′+I ′=0.2A+0.05A=
L R
0.25A,电流表示数0.25A,故D正确。
故选:D。
3.在如图甲所示电路中,电源电压不变,R 为定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器R 的滑片从A
1 2
端移到某一位置 B 时,根据两表示数作出的 U﹣I 图象如图乙所示。则下列判断正确的是
( )A.滑片移动过程中,滑动变阻器R 接入电路阻值变大
2
B.滑动变阻器的最大阻值为10
C.电源电压为2.5V Ω
D.定值电阻R 的阻值为10
1
【解答】解:由图甲可知,RΩ1 与R
2
串联,电流表测量电路电流,电压表测滑动变阻器R
2
两端电
压;
A、根据图甲可知,R 的滑片从A点移动到B点过程中,滑动变阻器接入电路电阻丝的长度逐
2
渐变短,因此R 接入电路阻值变小,故A错误;
2
B、滑片在A点时滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路中的电流最小,则根据图乙读出滑
片在A点时,电路电流最小为0.1A,电压表示数为2V,
由I U可知,滑动变阻器的最大阻值:R U 2V 20 ,故B错误;
= 2= 2= =
R I 0.1A
小
Ω
CD、根据图乙读出滑片在B点时电路中的电流最大,由图乙可知,电路电流最大为0.3A时,电
压表示数为1V,
U
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以由I= 可知,
R
当滑片在A处时,电源电压:U=U
1
+U
2
=I小R
1
+U
2
=0.1A×R
1
+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
①
当滑片在B处时,电源电压:U=U
1
′+U
2
′=I大R
1
+U
2
′=0.3A×R
1
+1V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
②
联立①②可得:U=2.5V,R =5 ,故C正确,D错误。
1
故选:C。 Ω
4.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为 3V,更换5个定值电阻R ,得到如图乙
x
所示的图像。以下有关叙述不正确的是( )A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持2.5V不变
C.将R 从10 换成15 后,应将滑片P向右移
x
D.实验得出的Ω结论是:Ω电压一定时,电流与电阻成反比
【解答】解:A、探究电流和电压的关系时,应该控制电阻不变,而改变电压,题目中变化的是
电阻,保持不变的是电压,故A错误;
B、根据乙图可知,电阻两端的电压:U =IR=0.1A×25 =…=0.5A×5 =2.5V,故B正确;
V
C、根据串联电路的分压原理可知,将R
x
从10 换成15Ω 后,电阻增大Ω,其分得的电压增大,
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据Ω串联电路Ω电压的规律可知,为了保持定值电阻
两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻
器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数不变,故C正确;
D、由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积
保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比,故D正确。
故选:A。
5.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示
数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压是12VB.若定值电阻R断路时,电流表示数为0,电压表示数为0V
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18
D.定值电阻R的阻值是6 Ω
【解答】解:A、由电路图Ω可知,当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的
电压,电流表测电路中的电流,且此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流
1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A错误;
B、当定值电阻R断路时,则串联电路断路,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中,相当
于测量电源电压,其示数为9V,故B错误;
C、当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流I′=0.5A,
U 9V
= = =
则电路中的总电阻:R总
I 0.5A
18 ,
最小
Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值:R滑大 =R总 ﹣R=18
﹣6 =12 ,则滑动变阻器的阻值范围是0~12 ,故C错误; Ω
Ω UΩ U Ω9V
D、由I= 可得,定值电阻R的阻值:R= = =6 ,故D正确。
R I 1.5A
Ω
故选:D。
6.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的
过程中,R 、R 的I﹣U关系图象如图乙所示,则下列判断正确的是( )
1 2
A.电源电压为14V
B.图线A是电阻R 的I﹣U关系图象
1
C.R 的阻值是30
1
D.滑动变阻器R 2Ω的最大阻值为70
【解答】解:由电路图可知,R
1
与ΩR
2
串联,电压表V
1
测R
1
两端的电压,V
2
测R
2
两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R 两端的电压最大,R 两端
1 2
的电压为0,
由图象可知,A为滑动变阻器R 的I﹣U关系图象,B为电阻R 的I﹣U关系图象,故B错误;
2 1
(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,
由U﹣I图象可知,电路中的最小电流 I=0.2A,R 两端的电压U =4V,R 两端的电压U =
1 1 2 2
14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源电压:U=U +U =14V+4V=18V,故A错误;
1 2
U
由I= 可得,定值电阻R 的阻值和滑动变阻器的最大阻值:
1
R
U 4V
R = 1= =20 ,
1
I 0.2A
Ω
U 14V
R = 2= =70 ,故C错误,D正确。
2
I 0.2A
Ω
故选:D。
7.图甲所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,在各元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑
片P,记录电表示数;图乙是电流与变阻器两端电压关系的图像,则( )
A.定值电阻R 的阻值是10
0
B.电源电压为4.5V Ω
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5~15
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,电流表的Ω示数是0.4A
【解答】解:由图甲可知,定值电阻 R 与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,
0
电流表测量电路中的电流;
AB、由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,电路中的电流最大为I大 =0.6A,
根据欧姆定律可知,电源电压U=I大R
0
=0.6A×R
0
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑动变阻器两端的电压为3V时,电路中的电流I=0.2A,
根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压 U=U滑+IR
0
=3V+0.2A×R
0
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
②
联立①②解得:定值电阻R =7.5 ,电源电压U=4.5V,故A错误、B正确;
0
C、当电压表示数为0时,滑动变阻Ω器连入电路的阻值为0,
当电压表示数为3V时,通过电路中的电流为0.2A,
U 3V
由欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路的最大阻值R滑大 = 滑= =15 ,
I 0.2A
Ω
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15 ,故C错误;
Ω 1 1
D、当滑动变阻器的滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路中的电阻 R滑 ′= R滑大 = ×15
2 2
Ω
=7.5 ,
根据串Ω联电路的特点可知,电路中的总电阻R=R滑 ′+R
0
=7.5 +7.5 =15 ,
U 4.5V Ω Ω Ω
此时电路中的电流I′= = =0.3A,即电流表示数为0.3A,故D错误。
R 15Ω
故选:B。
8.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端,电压表示
数 U 与 电 流 表 示 数 I 的 变 化 关 系 如 图 乙 所 示 , 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )
A.电源电压是12V
B.定值电阻R的阻值是6
C.滑动变阻器的阻值范围Ω是0~18
D.若定值电阻R断路时,电流表示Ω数为0,电压表示数为0V
【解答】解:A、由电路图可知,当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的
电压,电流表测电路中的电流,且此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A错误;
U U 9V
B、由I= 可得,定值电阻R的阻值:R = = = 6 ,故B正确;
R I 1.5A
最大
Ω
C、当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流I最小 =0.5A,
U U 9V
则由I =
R
可得,电路中的总电阻:R总 =
I
=
0.5A
= 18 ,
最小
Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值:R滑大 =R总 ﹣R=18
﹣6 =12 ,则滑动变阻器的阻值范围是0~12 ,故C错误; Ω
D、Ω当定值Ω电阻R断路时,则串联电路断路,电Ω流表示数为0,此时电压表串联在电路中,相当
于测量电源电压,其示数为9V,故D错误。
故选:B。
9.如图甲所示电路,电源两端电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动
变阻器的滑片,记录电流表和电压表示数,并描绘出电路中电流与滑动变阻器两端电压关系的
图像,如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.定值电阻R 的阻值为10
0
C.当滑动变阻器连入电路的Ω阻值最大时,电路中的电流为0.8A
D.当电压表示数为3V时,滑动变阻器连入电路中的阻值与R 阻值相等
0
【解答】解:由图甲可知,定值电阻 R 与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,
0
电流表测量电路中的电流;
(1)由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电
路中的电流最大为I大 =0.8A,
根据欧姆定律可知,电源电压U=I大R
0
=0.8A×R
0
——————①,根据串联分压原理可知当滑动变阻器两端的电压为6V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此
时电路中的电流最小,电路中的电流为I=0.2A,故C错误;
根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压U=6V+IR =6V+0.2A×R ——————②,
0 0
联立①②解得:定值电阻R =10 ;电源电压U=8V,故A错误,B正确;
0
(2)根据串联分压原理可知滑动变Ω阻器连入电路中的阻值与R
0
阻值相等时,滑动变阻器和定值
1
电阻两端的电压相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压为 U
2
1
= ×8V=4V,故D错误。
2
故选:B。
10.小灯泡L正常发光的电压为3V,它的I﹣U图象如图甲所示,把小灯泡接入图乙所示的电源电
压恒定的电路中,将标有“10 ,2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关,电压表示
数为1.5V;再将滑片P向左移动Ω直到电压表示数为3V。下列说法错误的是( )
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡正常发光时的电流为0.5A
C.小灯泡正常发光时的电阻为6
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻Ω器接入电路的阻值为5
【解答】解:(1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时,Ω滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,
由图象可知,当电压表示数为1.5V时,电路中的电流I=0.3A,
U
由I= 可得,滑动变阻器两端的电压:
R
U滑 =IR滑 =0.3A×10 =3V,
因串联电路中总电压Ω等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=U
L
+U滑 =1.5V+3V=4.5V,故A正确;
(2)再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V,已知灯泡的额定电压为3V,则小灯泡正常发光;
由图象可知,灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流I′=0.5A,故B正确;
U
由I= 可得,灯泡正常发光时的电阻:
R
U ' 3V
R = L = =6 ,故C正确;
L
I' 0.5A
Ω
此时滑动变阻器两端的电压:
U滑 ′=U﹣U
L
′=4.5V﹣3V=1.5V,
U
由I= 可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:
R
U ' 1.5V
R滑 ′= 滑 = =3 ,故D错误。
I' 0.5A
Ω
故选:D。
11.如图甲所示,电源电压不变,第一次闭合开关S 、S ,断开S 、S ,滑动变阻器R 的滑片置
1 4 2 3 2
于最右端,R 的滑片从最左端滑至最右端;第二次闭合开关 S 、S ,断开S 、S ,将滑动变阻
1 2 3 1 4
器R 的滑片从最大值移到小灯泡正常发光。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙
2
所示。保证电路安全的前提下,下列说法不正确的是( )
A.电源电压为8V
B.R 的最大阻值为40
1
C.小灯泡正常发光时的Ω电阻为10
D.闭合开关S
2
、S
3
,断开S
1
、S
4
,Ω保证电路安全的前提下,R
2
的变化范围为4~40
【解答】解:(1)第一次闭合开关S
1
、S
4
,断开S
2
、S
3
,此时R
1
、R
2
串联,电压表ΩV
1
测R
1
滑
片以右部分电阻和R 两端的电压,电流表测通过电路的电流,
2
电压表内阻很大,相当于断路,滑动变阻器R 的滑片置于最右端,故R 接入电路最大阻值,串
2 2
联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知R 的滑片从最左端滑至最右端,电流表
1
示数不变,电压表V 的示数会逐渐变小,故此时电压表V 与电流表示数的变化关系如图乙中水
1 1平直线所示,
当R 的滑片在最右端时,电压表V 测量R 两端的电压,示数为4V,
1 1 2
当R 的滑片在最左端时,电压表V 测量电源电压,示数为8V,故电源电压为8V,故A正确;
1 1
串联电路总电压等于各部分电压之和,当R 的滑片在最右端时,R 两端的电压为8V﹣4V=
1 1
4V,
U
R 两端的电压等于R 两端的电压,串联电路各处电流相等,根据欧姆定律变形式 R= 可知R
1 2 1
I
=R ;
2
(2)第二次闭合开关S 、S ,断开S 、S ,灯泡和R 串联,电压表V 测量灯泡的电压,电流
2 3 1 4 2 2
表测通过电路的电流,
将滑动变阻器R 的滑片从阻值最大处移到小灯泡正常发光处,电压表V 与电流表示数的变化关
2 2
系如图乙曲线所示,当滑动变阻器R 的滑片在阻值最大处时,电路中电流最小为0.16A,此时
2
灯泡电压为1.6V,
根据串联电路电压规律可得滑动变阻器电压为:U =U﹣U ′=8V﹣1.6V=6.4V,
2 L
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为:R U 6.4V 40 =R ,故B正确;
2= 2= = 1
I 0.16A
小
Ω
由图乙可知灯泡正常发光时 U =6V,电流 I =0.5A,灯泡正常发光时的电阻:R
L L L
U 6V 12 ,故C错误;
= L= =
I 0.5A
L Ω
此时滑动变阻器R 两端的电压为:U ′=U﹣U =8V﹣6V=2V,
2 2 L
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,为:R 2小= U 2 ' = 2V = 4 ,
I 0.5A
L
Ω
滑动变阻器接入电路的电阻越大,通过电路的电流越小,所以滑动变阻器R 接入电路的阻值变
2
化范围为4~40 ,故D正确。
故选:C。 Ω
12.在图甲电路中,电源电压不变,R 为定值电阻,R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端
0
滑动过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是( )A.电源电压为5V
B.滑片P在中点时,电压表示数为3V
C.定值电阻R 为8
0
D.滑片P在中点时,Ω 电流为0.4A
【解答】解:由电路图可知,R 与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
0
(1)当滑片位于最左端时,电路电流最大,根据图乙可知:I =0.6A,
max
由欧姆定律可得,电源电压:U=I R =0.6A×R ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
max 0 0
当滑片位于最右端时,电路电流最小,电压表示数最大,根据图乙可知:I =0.2A,U =4V,
min R
串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得,电源电压:U=U +I R =
R min 0
4V+0.2A×R ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
0
联立①②可得,R =10 ,U=6V,故AC错误;
0
Ω
(2)由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值:R U 4V 20 ,
= R = =
I 0.2A
min
Ω
1 1
滑片P在中点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R中 = R= ×20 =10 ,
2 2
Ω Ω
U U 6V
则电路中的电流:I = = = = 0.3A,故D错误;
R R +R 10Ω+10Ω
总 0 中
由欧姆定律可得,电压表示数为:U中 =IR中 =0.3A×10 =3V,故B正确。
故选:B。 Ω
13.如图所示,电源电压恒定,R 为定值电阻,R 为电阻箱,闭合开关S,调节电阻箱,多次记录
1 2
电压表V 的示数为U 。电压表V 的示数为U 。电流表的示数为I。以下是用图像描述各物理量
1 1 2 2
之间的关系,其中正确的是( )A. B.
C. D.
【解答】解:图中两电阻串联,电压表V 测量定值电阻R 两端的电压,电压表V 测量电阻箱
1 1 2
R 两端的电压电,电流表测量电路的电流;
2
U
A、电压表V 测量定值电阻R 两端的电压,由I= 可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压
1 1
R
U 成正比,所以电流表的示数与电压表V 的示数成正比,故A错误;
1 1
U
B、串联电路的总电阻等于各电阻之和,在电源电压一定时,由 I= 可知,通过导体的电流与
R
导体的总电阻成反比,故B正确;
C、在串联电路中,电源电压等于各部分电压之和,即U=U +U ;当电压表V 的示数最大时,
1 2 2
电压表V 也有一定的数值,该图不满足这个规律,故C错误;
1
D、由串联电路的电流、电压规律和欧姆定律可得:I=I U U−U ,由此可知,I与U 成
1= 1= 2 2
R R
1 1
一次函数关系,且电路的电流I随着R 两端的电压U 的增大而减小,故D错误。
2 2
故选:B。
14.如图甲是高铁上烟雾报警器的简化原理图,其中电源电压保持不变,R 为定值电阻,R为光敏
0
电阻,R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,下列说法正
确的是( )A.光敏电阻R的阻值减小 B.电流表的示数增大
C.电压表的示数不变 D.电压表的示数增大
【解答】解:图甲中,闭合开关,R、R 串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量光敏电阻
0
R两端的电压;
当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,光照强度减小,由图乙可知,光敏电阻R的阻值变大;
U
由串联电路电阻的规律可知电路的总电阻变大,由I= 可知电路中电流变小,即电流表示数变
R
小;
电路中电流变小,由U=IR知定值电阻R 两端的电压变小,由串联电路的电压规律知光敏电阻
0
R两端的电压变大,即电压表的示数变大;
综上所述,D正确。
故选:D。
15.如图甲为小明设计的身高体重测量仪,当体验者站到台面上,能自动显示身高和体重,电路如
图乙所示,电源电压保持不变,R 为压敏电阻,其阻值随压力F变化的关系如图丙所示,R 为
1 2
均匀电阻丝,滑片P随身高的增加而上滑,当开关S闭合后,则下列图像中电压表、电流表示
数分别随身高、体重的变化关系正确的是( )A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【解答】解:电路图甲可知,滑动变阻器与压敏电阻R并联,电压表测滑动变阻器电阻丝下端
与滑片P之间电阻丝两端的电压,电流表测R 支路的电流;
1
根据图乙可知,R 的电阻随压力的增大而减小,当压力增大到一定数值,R 的阻值不变;
1 1
因电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,所以,滑动变阻器滑片移动时,R 接入电路中的
2
U
电阻不变,由欧姆定律I= 可知,通过R 的电流不变;人的身高越高,滑片会向上移动,与电
2
R
压表并联部分的电阻变大,根据U=IR可知,电压表示数变大,当滑片移动到最上端时,与电
压表并联部分的电阻最大,电压表示数保持不变,当人的身高偏低时,电压表测量导线两端的
电压,示数为0,所以电压表的示数由0先变大,然后保持不变;
当人的重力增大时,压敏电阻的阻值变小,压敏电阻两端的电压不变,根据欧姆定律可知,通
过压敏电阻的电流变大,且电流与电阻成反比,即电流表示数随体重的增大而增大;当压力大
到一定的数值后,压敏电阻的阻值不变,通过压敏电阻的电流不变,所以电流表示数先变大后
不变;
综上所述,②③图正确。
故选:C。
16.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I﹣U关系图象如图乙所示,下列
说法中正确的是( )A.图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B.电阻R的阻值为20
C.当电源电压为4V时Ω,电流表示数为0.5A
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,小灯泡的电阻为10
【解答】解:根据电路图知,小灯泡L和定值电阻R并联,电流表测量干路中电流;Ω
A、由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,即定值电阻 R的I﹣U关系
图象是一条直线,即图乙中B表示电阻R的I﹣U关系图象,故A错误;
BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联,当电源电压为4V时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为4V,
由图象可知对应的电流:I =0.3A,I =0.1A,
L R
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=I +I =0.3A+0.1A=0.4A;
L R
U 4V
电阻R的电阻为R = = = 40 ,故B、C错误;
I 0.1A
R
Ω
D、如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上,由乙图可知当通过电路的电流为0.2A时,
灯泡两端的电压为2V,电阻两端的电压为8V,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电路
总电压U=U +U =2V+8V=10V,恰好等于电源电压,即把小灯泡L和定值电阻R串联在10V
L R
电源上,电路中的电流等于0.2A,
灯泡的电阻R U 2V 10 ,故D正确。
L= L= =
I 0.2A
L
Ω
故选:D。
17.如图甲所示,这是高铁烟雾报警器的简化原理图,其中电源电压为6V保持不变,R 为定值电
0
阻,阻值为20 ,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度E的关系如图乙所示,当报警电路中的电
流减小到某一数Ω值时报警器开始报警。下列说法正确的是( )A.有烟雾时,电流表示数变大
B.有烟雾时,电压表的示数变大
C.当烟雾浓度增大时,电路的总功率变大
D.要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R 应该选用更小阻值的电阻
0
【解答】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R 串联,电压表测R两端的电压,电流表
0
测电路中的电流;
ABC、当环境有烟雾时,光照强度变小,由图乙可知,光敏电阻接入电路中的阻值变大,根据
欧姆定律可知,电路中的电流变小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压变小,因为串联电路
两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,且电源电压不变,所以光敏电阻的两端电压变大,
即电压表示数变大;根据P=UI可知,电路的总功率变小,故AC错误、B正确;
D、要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,说明光照强度更强时,报警器就会报警,则此时的光
敏电阻的阻值比原来的临界值小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大;如果要保持报警器的
工作电流不变,由欧姆定律可知,应增大R 的阻值使电路中的电流减小,这样才能在一定的光
0
照下及时报警,故D错误。
故选:B。
二.多选题(共5小题)
(多选)18.如图1所示电路,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑
到b端的过程中,两个电阻的U﹣I关系图象如图2所示,则下列判断不正确的是( )A.图线甲是电阻R 的“U﹣I”关系图象
1
B.电源电压为9V
C.滑动变阻器R 的最大阻值为20
2
D.变阻器滑片在中点时,电压表VΩ2 示数为7.2V
【解答】解:(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0时,电路中的电流最大,R 两端的电压
1
最大,R 两端的电压为0,
2
由图象可知,甲为滑动变阻器R 的U﹣I关系图象,乙为电阻R 的U﹣I图象,故A不正确;
2 1
(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,
由U﹣I图象可知,电路中的最小电流 I=0.3A,R 两端的电压U =3V,R 两端的电压U =
1 1 2 2
9V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:
U=U +U =3V+9V=12V,故B不正确;
1 2
U
由I= 可得,R 和滑动变阻器的最大阻值:
1
R
U 3V U 9V
R = 1= =10 ,R = 2= =30 ,故C不正确;
1 2
I 0.3A I 0.3A
Ω Ω
(3)变阻器滑片在中点时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
U 12V
= = =
I′ R 30Ω 0.48A,
R + 2 10Ω+
1 2 2
电压表V 的示数:
2
R 30Ω
U ′=I′× 2=0.48A× =7.2V,故D正确。
2 2 2故选:ABC。
(多选)19.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关 S,变阻器滑片P从a端滑到b端的
整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,由图象可知,下列说法正确的是
( )
A.R 的阻值为10
1
B.R
2
的最大阻值为Ω10
C.电源电压是3V Ω
D.当电流表示数为0.2A时,滑动变阻器正好一半阻值接入电路
【解答】解:(1)由图甲可知,定值电阻R 与滑动变阻器R 串联接入电路,电流表测量电路
1 2
中的电流,电压表测量定值电阻R 两端的电压;
1
当滑片位于b端时,电路为R 的简单电路,电压表测R 两端的电压(电源电压),此时电路中
1 1
的电流最大,此时滑动变阻器接入电路的电阻为0;
由图象可知,此时电路中的电流I =0.3A,R 两端的电压U =3V,即电源电压为3V,故C正
2 1 1
确;
由欧姆定律可知定值电阻R 的阻值为:R U 3V 10 ,故A正确;
1 1= 1= =
I 0.3A
1
Ω
(2)当滑片P位于a端时,定值电阻R 与滑动变阻器R 的最大阻值串联,此时电路中的电流
1 2
最小,
由图像可知,电路中的最小电流I小 =0.1A,U 3V
= = =
则电路中的总电阻:R总
I 0.1A
30 ,
小
Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值:
R 2大 =R总 ﹣R=30 ﹣10 =20 ,故B错误;
(3)由图象可知,Ω当电路Ω中的Ω电流I
2
=0.2A时,此时R
1
两端的电压U
1
'=2V,
由串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压为:U '=U﹣U '=3V﹣2V=1V,
2 1
由欧姆定律可知此时滑动变阻器R 接入电路中的阻值为:R U ' 1V 5 ,
2 2= 2 = =
I 0.2A
2
Ω
1
因R 2大 =20 ,则:R 2 ≠ R 2大 ,故D错误。
2
Ω
故选:AC。
(多选)20.如图甲所示电路,电源电压恒定。闭合开关S,滑片P从图甲中位置由右向左滑动的
过程中,分别记录了灯泡两端电压、滑动变阻器两端电压和电流表的示数。依据实验数据,绘
出灯泡和滑动变阻器的I﹣U图像,如图乙所示。请结合图像信息,判断下列说法正确的是(
)
A.图线b描述的是通过灯泡L的电流随其两端电压的变化
B.电源两端输出的电压大小是3V
C.通过灯泡L的电流与其两端电压的比值逐渐变小
D.滑动变阻器的铭牌可能是“20 ,1A”
【解答】解:闭合开关,灯泡和滑Ω动变阻器串联接入电路,电压表 V
1
测滑动变阻器两端的电压,
电压表V 测灯泡两端的电压,
2
滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压
原理可知滑动变阻器两端的电压变小,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端的电压变大,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电
流变大,所以图线a描述的是通过灯泡L的电流随其两端电压的变化,图线b描述的是通过滑动
变阻器的电流随其两端电压的变化,故A错误;
由图a可知灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流的变化量,所以通过灯泡L的电流与其两
端电压的比值逐渐变小,故C正确;
ab两图线的交点表示灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,由图可知此时灯泡和滑动变阻器两端
的电压都为1.5V,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电源电压为3V,故B正确;
由图可知通过电路的最小电流为0.1A,根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,
由图可知此时滑动变阻器两端的电压为 2.5V,根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值:R
U 2.5V
= R= =25 ,故D错误。
I 0.1A
Ω
故选:BC。
(多选)21.如图(a)所示电路,电源电压保持不变,R 为定值电阻,小灯泡 L标有“4V
2
0.5A”字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器R 的最大阻值20 。若只闭
1
合开关S、S ,调节滑动变阻器滑片P,得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示;Ω若只闭合
1
开关S和S ,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L的I﹣U图像如图(c)所示。根据题设条件可
2
以判断下列选项正确的是( )
A.电源电压为6V
B.定值电阻R 的阻值为10
2
C.只闭合开关S和S
2
,滑动Ω变阻器R允许的最小值为4
D.只闭合开关S和S
2
,滑动变阻器R允许的最大值为7Ω.5
【解答】解:AB、只闭合开关S、S
1
,定值电阻R
2
和滑动Ω变阻器R
1
串联,电压表测量滑动变阻
器R 两端的电压,电流表测电路中的电流,调节滑动变阻器滑片 P,得到电流表与电压表示数
1
关系如图(b)所示。串联电路总电压等于各部分电压之和,由串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压:U=
U +IR ,
1 2
在图(b)中取两组数据代入公式,可得:
U=3.0V+0.2A×R ﹣﹣﹣﹣①
2
U=1.0V+0.4A×R ﹣﹣﹣﹣﹣②
2
联立①②解得:U=5V,R =10 ;故A错误,B正确;
2
CD、只闭合开关S和S
2
,灯泡LΩ和滑动变阻器R
1
串联,电压表测量滑动变阻器R
1
两端的电压,
电流表测电路中的电流,
灯泡 L正常工作时电流:I最大 =0.5A<0.6A(电流表安全),所以通过电路的最大电流为
0.5A,
灯泡L正常工作时的电压为4V,此时滑动变阻器两端的电压:U
1小
=U﹣U
L
=5V﹣4V=1V,
则R 1 接入电路的最小电阻:R 1小= U 1小= 1V = 2 ,故C错误;
I 0.5A
最大
Ω
由于电压表量程0~3V,根据串联电路的分压规律可知当电压表示数最大为3V时,R 接入电路
1
的电阻最大,
由图(c)可知电路中最小电流:I最小 =0.4A,
则R 1 接入电路的最大电阻:R 1大= U 1大= 3V = 7.5 ,故D正确。
I 0.4A
最小
Ω
故选:BD。
(多选)22.如图1所示电路中,电源电压恒定不变,电流表所选量程为0~0.6A,电压表所选量
程为0~15V,小灯泡L标有“6V 3.6W”,滑动变阻器R标有“50 1.5A”。闭合开关S,调
节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时,电压表与电流表示数的Ω变化情况如图2所示。下列
说法正确的是( )A.电压表测量的是灯泡L两端的电压
B.滑片P向右移动时,电压表示数变大
C.电源电压为8.5V
D.闭合开关后,滑动变阻器阻值可以调节的范围是5~50
【解答】解:A、闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电Ω路,电压表测滑动变阻器两端的电压,
故A错误;
B、滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由串联分压原理可知滑动
变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大,故B正确;
CD、因串联电路各处电流相等,所以灯泡正常发光时通过电路的电流最大,小灯泡 L标有“6V
3.6W”,此时通过电路的电流:I P 3.6W 0.6A,
= L = =
U 6V
L
由图2可知此时滑动变阻器两端的电压为3V,由欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻
U 3V
最小,最小阻值为:R
H小
= 滑= =5 ,此时灯泡两端的电压为6V,串联电路总电压等于
I 0.6A
Ω
各分电压之和,所以电源电压为:U=U +U =3V+6V=9V,由题意可知电压表接入电路的量程
H L
为0~15V,电源电压为9V,所以滑动变阻器可以接入电路最大阻值,所以滑动变阻器接入电路
的阻值范围为5~50 ,故D正确,C错误。
故选:BD。 Ω