
一、選擇題(10小題,每小題3分,共30分)
1.如圖所示,能正確表示通過某定值電阻的電流與它兩端電壓之間關(guān)系的圖像是( )。
A.B.C.D.
【答案】A。
【解析】定值電阻的阻值不變,由歐姆定律可知,電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比,其I﹣U圖像是一條過原點的傾斜直線。故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。
2.根據(jù)歐姆定律的公式及其推導(dǎo)式,下列說法正確的是( )。
A.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與通過導(dǎo)體的電流成反比;
B.當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為零時,其電阻值也變?yōu)榱悖?br>C.對于同一導(dǎo)體,通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比;
D.導(dǎo)體兩端電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與其電阻成正比
【答案】C。
【解析】AB.電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性,與導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度、溫度有關(guān);與導(dǎo)體兩端的電壓、電流無關(guān),故AB錯誤;
CD.根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容可知:電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比;導(dǎo)體兩端電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比,故C正確,D錯誤。故選C。
3.現(xiàn)有兩個阻值不等的未知電阻R1和R2,為了比較它們的阻值大小,幾個同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的四種電路,其中不可行的是圖( )。
A.B.
C.D.
【答案】A。
【解析】A.兩電阻串聯(lián),電流表測量通過電路的電流,無法比較兩電阻阻值的大小,故A不可行,符合題意;
B.兩個電阻串聯(lián),兩個電壓表分別測量兩個電阻兩端的電壓,根據(jù)電壓的大小就可以比較出電阻的大小,故B可行,不符合題意;
C.兩電阻并聯(lián)在電路中,根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,電阻越大,通過電阻的電流越小,故C可行,不符合題意;
D.兩個電阻并聯(lián),一個電流表測干路電流,一個測支路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點,可以求出另一支路的電流大小,根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,電阻越大,通過電阻的電流越小,故D可行,不符合題意。故選A。
4.已知R1>R2,按圖中的四種方式分別接在同一電源上,下列電路中電流最大的是( )。
A.B.C.D.
【答案】D。
【解析】由于串聯(lián)電路中的總電阻大于任何一個分電阻,并聯(lián)電路中的總電阻小于任何一個分電阻;
因此四個選項中的總電阻關(guān)系是R并<R2<R1<R串
又因為同一電源的電壓相等,所以由可知,電阻越小,電路中的電流越大,故兩電阻并聯(lián)時,電路中的電流最大,即D圖中電流I4最大;故選D。
5.小剛用圖所示電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”,在此實驗過程中,當(dāng)A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后,為了探究上述問題,他應(yīng)該采取的唯一操作是( )。
A.保持變阻器滑片不動 B.將變阻器滑片適當(dāng)向左移動
C.將變阻器滑片適當(dāng)向右移動 D.適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)
【答案】C。
【解析】ABC.要探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”,需要保持該電阻兩端的電壓大小不變,從圖中可以看到,這是一個串聯(lián)電路,兩電阻是串聯(lián)的,在此實驗過程中,當(dāng)A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω,即A、B兩點間的電阻變大,滑動變阻器接入電路的電阻大小不變,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,電壓表的示數(shù)也變大,即A、B兩點間電阻的電壓變大,此時應(yīng)該增大滑動變阻器的阻值,將滑片適當(dāng)向右端滑動,使電壓表的示數(shù)與原來相同;故A、B不符合題意,C符合題意;
D.適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù),這樣會使電源電壓增大,A、B兩點間電阻的電壓更加大,不能保持電壓不變,不合適;故D不符合題意。故選C。
6.已知光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小。將光敏電阻R、定值電阻、電流表、電壓表、開關(guān)和電源連接成如圖所示的電路。假定電源電壓保持不變。閉合開關(guān),逐漸增大光敏電阻的光照強度,觀察電表示數(shù)的變化情況,下列表述中正確的是( )。
A.電流表和電壓表的示數(shù)均變??;
B.電流表和電壓表的示數(shù)均變大;
C.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變?。?br>D.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大
【答案】C。
【解析】由圖可知,光敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián),電壓表測光敏電阻R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。當(dāng)逐漸增大光敏電阻的光照強度,光敏電阻R的阻值會減小,則電路中總電阻減小,因電源電壓不變,則電路中電流變大,即電流表示數(shù)變大,根據(jù)U=IR,定值電阻 R0兩端的電壓將增大,再根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,光敏電阻R兩端的電壓將減小,即電壓表示數(shù)變小。故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
7.如圖所示電路,閉合開關(guān),燈泡L正常發(fā)光,當(dāng)滑片P向上移動的過程中,下列說法中正確的是( )。
A.燈泡L變亮,電流表A1示數(shù)變大;
B.電壓表示數(shù)不變,電流表A2示數(shù)變大;
C.電流表A1與A2的示數(shù)之差變大;
D.電壓表與電流表A2的示數(shù)之比變大
【答案】D。
【解析】A.由電路圖可知,燈泡L與滑動變阻器R并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測變阻器R支路的電流,電壓表測電源兩端的電壓,因電源的電壓不變,所以,滑片移動時,電壓表的示數(shù)不變,因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,滑片移動時,通過燈泡的電流不變,燈泡的亮暗不變,故A錯誤;
B.當(dāng)滑片P向上移動的過程中,變阻器接入電路中的電阻變大,由可知,通過R的電流變小,即電流表A2的示數(shù)變小,故B錯誤;
C.因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且兩電流表示數(shù)的差值等于通過L的電流,因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,電流表A1與A2的示數(shù)之差不變,故C錯誤;
D.由電壓表的示數(shù)不變和電流表A2的示數(shù)變小可知,電壓表與電流表A2的示數(shù)之比變大,故D正確。
故選D。
8.酒精測試儀可以檢測機(jī)動車駕駛員是否酒后駕車,圖中為定值電阻,為酒精氣體傳感器,其電阻隨著酒精氣體濃度的增大而減小。如果測試時要求酒精濃度增大時,儀表示數(shù)增大,下列符合要求的電路是( )。
A. B.
C. D.
【答案】B。
【解析】A.圖中兩電阻串聯(lián),電壓表測量酒精氣體傳感器兩端電壓,酒精濃度增大時其電阻減小,根據(jù)串聯(lián)分壓可知儀表示數(shù)變小,故A不符合題意;
B.圖中兩電阻串聯(lián),電壓表測量定值電阻兩端電壓,酒精濃度增大時其電阻減小,根據(jù)串聯(lián)分壓可知儀表示數(shù)變大,故B符合題意;
C.圖中電壓表串聯(lián)在電路中,相當(dāng)于開路,示數(shù)保持不變,故C不符合題意;
D.圖中電壓表并聯(lián)在電源兩端,示數(shù)保持不變,故D不符合題意。故選B。
9.如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合時,小燈泡L不亮,小明同學(xué)利用電壓表進(jìn)行電路故障檢測,測量結(jié)果如表所示。假設(shè)導(dǎo)線連接良好,電路只有一處故障。則電路中的故障是( )。
A.開關(guān)S斷路 B.小燈泡L斷路 C.滑動變阻器R短路 D.滑動變阻器R斷路
【答案】B。
【解析】當(dāng)開關(guān)S閉合時,小燈泡L不亮,bc之間有示數(shù),而燈不亮,說明與電壓表并聯(lián)的燈出現(xiàn)了斷路,ab之間有示數(shù),cd之間無示數(shù)也驗證了這一觀點。故選B。
10.如圖1所示電路,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小,兩個電阻的“U﹣I”關(guān)系圖像如圖2所示。則下列判斷正確的是( )。
A.電源電壓為10V;
B.定值電阻R1的阻值為20Ω;
C.滑動變阻器R2的阻值變化范圍為0~10Ω;
D.變阻器滑片在中點時,電流表示數(shù)為0.3A
【答案】D。
【解析】由電路圖可知,當(dāng)閉合開關(guān)S,兩個電阻串聯(lián),電壓表V1測量R1兩端電壓,電壓表V2測量R2兩端電壓,滑動變阻器阻值從最大變化到最小時,根據(jù)串聯(lián)分壓特性可知,圖2中甲為R2,乙為R1:
AB.滑動變阻器接入阻值為零時,R1兩端電壓達(dá)到最大,為電源電壓,即6V,此時定值電阻R1的阻值為,故A、B錯誤;
C.滑動變阻器接入阻值為最大值時,電路中電流為0.2A,此時
則滑動變阻器R2的最大值為,故C錯誤;
D.變阻器滑片在中點時,根據(jù)歐姆定律可知,
故D正確。故選D。
二、填空題(9小題,每空2分,共44分)
11.一只小燈泡的額定電壓為8V,正常發(fā)光時通過它的電流為0.4A,現(xiàn)將該小燈泡接在12V的電源上,為使其正常發(fā)光,應(yīng) 聯(lián)一個 Ω的電阻。
【答案】串;10。
【解析】[1]燈泡正常發(fā)光時的電壓為8V,現(xiàn)將該小燈泡接在12V的電源上,應(yīng)串聯(lián)一個電阻分壓。
[2]因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,則串聯(lián)電阻兩端的電壓
串聯(lián)電路中各處的電流相等,根據(jù)歐姆定律可得,串聯(lián)電阻的阻值。
12.R1和R2兩只電阻串聯(lián),已知R1:R2=5:1,那么通過它們的電流之比I1:I2=__________,兩只電阻兩端各自的電壓之比U1:U2=_____________。
【答案】1:1;5:1。
【解析】[1]串聯(lián)電路中各處的電流相等,兩電阻串聯(lián)時的電流之比I1:I2=1:1;
[2]兩電阻串聯(lián)時的電壓之比:。
13.如圖所示,是通過燈泡L、定值電阻R的電流跟其兩端電壓的關(guān)系圖像,由圖可得定值電阻R的阻值為 Ω;如果把燈和定值電阻并聯(lián)接在電壓為4V的電路兩端時,干路中的電流大小為 A;如果把燈泡和定值電阻接在某電源兩端,此時電路中的電流為0.4A,則該電源電壓為 V。
【答案】10;1.2;5。
【解析】[1]由圖象可知,當(dāng)定值電阻電壓為4V時,電流為0.4A,由歐姆定律可得
[2]當(dāng)燈和定值電阻并聯(lián)時,由圖可知,當(dāng)燈泡電壓為4V時,電流為0.8A,當(dāng)定值電阻電壓為4V時,電流為0.4A,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律,并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,因此干路電流等于
I總=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A
[3]把燈泡和定值電阻串聯(lián)在電源兩端,串聯(lián)電路中電流處處相等,電壓等于各用電器兩端電壓之和,當(dāng)電流為0.4A時,燈泡兩端電壓為1V,定值電阻兩端電壓為4V,因此電源電壓為1V+4V=5V。
14.甲、乙兩燈泡中的電流與電壓變化的關(guān)系如圖所示。甲燈的電阻 ______乙燈電阻(選填“大于”、“小于”或“等于” );將甲、乙兩燈泡串聯(lián)接入電路后,通過它們的電流為,則電源電壓為 ______。
【答案】小于;8。
【解析】[1]由圖可知,甲、乙的圖像中,甲的圖線位于乙的上方,即在相同電壓下,通過甲的電流均大于乙的電流,由
可知
[2]將甲、乙兩燈泡串聯(lián)接入電路后,通過它們的電流相等,當(dāng)通過它們的電流為,由圖知甲兩端的電壓為,乙兩端的電壓為,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知電源電壓為。
15.如圖所示,閉合開關(guān)S,兩電流表示數(shù)之比為5∶2,則R1與R2兩端的電壓之比U1∶U2=_________,電阻之比R1∶R2=________。
【答案】1∶1;2∶3。
【解析】[1]由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),由并聯(lián)電路的電壓特點可知,R1與R2兩端電壓相等,則R1與R2兩端電壓之比為U1∶U2=1∶1
[2]由電路圖可知,電流表A1測干路電流,電流表A2測流過R2的支路電流,設(shè)干路電流為I,流過R1的支路電流為I1,流過R2的支路電流為I2,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且由題意可知
,
故由歐姆定律可得,兩電阻之比為。
16.如圖甲所示是電阻R和燈泡L的I-U圖像,當(dāng)R兩端的電壓為0時,R的阻值是 Ω。將電阻R和燈泡L接在圖乙電路中,S閉合,電流表示數(shù)為0.5A,則電源電壓為 V,此時小燈泡的阻值為 Ω。
【答案】10;7;4。
【解析】[1] 根據(jù)圖象可知,R為定值電阻,由可得電阻R的阻值
[2][3]由電路圖可知,電阻R和燈泡L串聯(lián),電流表測電路中的電流,串聯(lián)電路中各處的電流相等,由圖象可知,當(dāng)電流I=0.5A時,UL=2V,UR=5V,則電源電壓
此時燈泡的電阻。
17.如圖甲所示電路,電源電壓不變,小燈泡L正常工作時的電壓為2.5V,R為滑動變阻器。閉合開關(guān),滑片P在某兩點間移動的過程中,電流表A與電壓表V的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時,兩電壓表的示數(shù)相等,則電源電壓為 V,小燈泡正常工作時的電流為 A,此時滑動變阻器接入電路的阻值為 。
【答案】3;0.25;2。
【解析】由圖甲知道,小燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表V1測小燈泡兩端的電壓,電壓表V2測滑動變阻器R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
[1]根據(jù)圖乙知道,當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時,電壓表V1的示數(shù)為U1=1.5V,根據(jù)題意知道,此時兩電壓表的示數(shù)相等,即U2=U1=1.5V
由串聯(lián)電路的電壓特點知道,電源電壓U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V
[2]小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光,因此小燈泡正常發(fā)光時其兩端的電壓UL=U額=2.5V
由圖乙知道,此時通過小燈泡的電流為IL=0.25A
[3]由串聯(lián)電路的電流特點知道,此時電路中的電流I=I滑=IL=0.25A
由串聯(lián)電路的電壓特點知道,滑動變阻器兩端的電壓U滑=U-UL=3V-2.5V=0.5V
由歐姆定律知道,滑動變阻器接入電路的電阻。
18.如圖所示電路,電源電壓為3V,只閉合開關(guān)S1,電路正常工作,若再閉合開關(guān)S2,則電流表的示數(shù)將 ,電壓表的示數(shù)將 。(選填“變大”“變小”或“不變”)
【答案】變大;不變。
【解析】[1][2]由電路圖可知,只閉合開關(guān)S1時,R1與R2串聯(lián),電壓表測電源兩端的電壓,電流表測電路中的電流;若再閉合開關(guān)S2,R2被短路,電路為R1的簡單電路,電壓表仍測電源兩端的電壓,電流表測電路中的電流,由電源的電壓為3V不變可知,電壓表的示數(shù)不變,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路的總電阻變小,電流變大,即電流表的示數(shù)變大。
19.如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其從最右端向左滑動到a點時,小燈泡恰好正常發(fā)光。在圖乙中繪制出電流表與兩電壓表示數(shù)關(guān)系的圖象,則電源電壓為 ___________V,滑動變阻器的最大阻值為 ________Ω,小燈泡正常發(fā)光時的電阻為________Ω。
【答案】6;10;12.5。
【解析】[1][2]閉合開關(guān)S,該電路為R和L的串聯(lián)電路,電流表測電路中的電流,電壓表V1測R兩端的電壓,電壓表V2測L兩端的電壓。當(dāng)滑動變阻器的滑片在最右端時,連入電路的阻值最大,由串聯(lián)電阻的規(guī)律,電路的總電阻最大,由歐姆定律可知,電路中的電流最小,由圖乙可知最小電流為I?。?.3A
此時兩壓表的示數(shù) U1=U2=3V
由串聯(lián)電路的電壓特點,可知電源電壓為U=U1+U2=3V+3V=6V
滑動變阻器的最大阻值為
[3]當(dāng)滑動變阻器的滑片從最右端向左滑動到a點時,連入電路的阻值變小,電路總電阻變小,電路中的電流變大,由圖乙可知此時電流為I=0.4A
此時燈正常發(fā)光,因滑動變阻器連入電路的阻值變小,由串聯(lián)電路分壓原理可知,其兩端的電壓也變小,則此時滑動變阻器兩端的電壓為UR=1V
由串聯(lián)電路的電壓特點可知此時L兩端的電壓UL=U﹣UR=6V﹣1V=5V
則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為。
三、綜合題(3小題,共26分)
20.(6分)如圖所示,電源電壓,R2=4Ω,滑動變阻器滑片從A端滑至B端,電壓表示數(shù)從6V變化為2V,求:
(1)R1的阻值;
(2)滑動變阻器Rx的最大阻值。
【答案】(1)6Ω;(2)20Ω。
【解析】(1)閉合開關(guān),兩定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表測R2兩端的電壓,滑動變阻器的滑片位于A端時,滑動變阻器接入電路的阻值為0,此時電路為兩定值電阻的串聯(lián)電路,根據(jù)串聯(lián)電路各處電流相等,根據(jù)歐姆定律可得,通過電路的電流
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,則定值電阻R1兩端的電壓
R1的阻值
(2)滑動變阻器的滑片位于B端時,滑動變阻器接入電路最大阻值,根據(jù)歐姆定律可得,此時通過電路的電流
此時定值電阻R1兩端的電壓
此時滑動變阻器兩端的電壓
滑動變阻器的最大阻值。
答:(1)R1的阻值為6Ω;(2)滑動變阻器Rx的最大阻值為20Ω。
21.(8分)亮亮設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路。其電路原理如 圖所示,電源電壓保持不變。電壓表量程為0~3V,R0是定值電阻,阻值為150Ω,R1是熱敏電阻,其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖所示。閉合開關(guān)S后,當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時,此時電壓表的示數(shù)為1.5V求:
(1)通過R1的電流為多少?
(2)電源電壓為多少?
(3)電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少?
【答案】(1)0.01A;(2)4V;(3)100℃。
【解析】(1)由圖得,電壓表測量R0的電壓,R0的阻值
因為R1、R0串聯(lián) 所以
(2)由圖像可知,當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時
由得,R1的電壓
電源電壓
(3)由題意得U0最大為3V,此時R1阻值最小,環(huán)境溫度是電路所允許的最高溫度,則此時R1的電壓
電路的電流
此時R1的電阻。
由圖像可知此時環(huán)境溫度為100℃。
答:(1)通過R1的電流為0.01A;(2)電源電壓為4V;(3)電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是100℃。
22.(12分)在中招體育考試中,坐位體前屈主要是考驗身體柔韌性的一個項目,滿分標(biāo)準(zhǔn):男生21.6cm,女生23.5cm。如圖甲所示是小莉自制一個的坐位體前屈測試儀,其原理圖如圖乙所示,電源的電壓12V,R1的電阻為。其中電阻絲R2粗細(xì)均勻,總長度為30cm,閉合開關(guān),推擋板P在B端時,坐位體前屈成績?yōu)?,電流表的示數(shù)為0.1A。推擋板P在A端時,坐位體前屈成績?yōu)?0cm。
(1)閉合開關(guān),擋板P從A端推到B端的過程中,電壓表的示數(shù) ;電流表的示數(shù) ;整個電路消耗的功率 ;(以上三空均選填“變大”、“變小”或“不變”)
(2)求電阻R2的阻值;
(3)小莉在進(jìn)行坐位體前屈成績測試時,電壓表示數(shù)為6.3V時,請計算判斷小莉同學(xué)成績是否達(dá)到優(yōu)秀?
【答案】變大;不變;不變;90Ω;成績未達(dá)到優(yōu)秀。
【解析】(1)[1][2][3]閉合開關(guān),R1和R2串聯(lián),電壓表測量與并聯(lián)部分兩端的電壓,電流表測量電路電流。由于電壓表相當(dāng)于斷路,所以,擋板移動過程中,電路中的總電阻不變,電流不變,電流表的示數(shù)不變;與電壓表并聯(lián)部分的電阻變大,由串聯(lián)分壓可知,電壓表的示數(shù)變大;由 可知,整個電路消耗的功率不變。
(2)[4]電流表的示數(shù)為0.1A,根據(jù)歐姆定律可知R1兩端的電壓
R2兩端的電壓
電阻R2的阻值
(3)[5]小莉進(jìn)行測試時,電壓表示數(shù)為6.3V,此時電壓表所并聯(lián)的電阻絲的阻值
已知推擋板P在B端時,坐位體前屈成績?yōu)?,推擋板P在A端時,坐位體前屈成績?yōu)?0cm,故小莉同學(xué)的成績?yōu)?br>故成績未達(dá)到優(yōu)秀。
測試點
a、b
b、c
c、d
電壓表示數(shù)
有示數(shù)
有示數(shù)
無示數(shù)
這是一份中考物理第一輪復(fù)習(xí)專題16 歐姆定律(5題型)(練習(xí))(解析版),共35頁。試卷主要包含了6A,通過B的電流為IB=0, 如圖所示,電源電壓恒為3V等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份通用版中考物理講義練習(xí)復(fù)習(xí)專題16 歐姆定律(原卷版),共12頁。
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