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中考物理欧姆定律专题

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中考物理欧姆定律专题

一、欧姆定律选择题

1.如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表示数是6V。若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,则下列说法不正确的是()

A. R1和R2的阻值之比是2:1 B. R2的阻值是20Ω C. 电压表示数仍是6V D. R2消耗的功率为0.4W 【答案】 B 【解析】

【解答】当S1、S2同时闭合时,等效电路图如图所示:

由图可知,电源电压为6V,即R1两端的电压为6V, 则R1的阻值:R1==

=20Ω

当S2闭合S1断开时等效电路如图所示:

由图可知两电阻串联,电压表仍测电源的电压,所以电压表示数为6V,故C正确; 电路中的总电阻R总==

=30Ω,

R2的阻值R2=R总-R1=30Ω-20Ω=10Ω,故B错误 所以R1:R2=20Ω:10Ω=2:1,故A正确;

R2消耗的电功率P=I′2R2=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故D正确;

故选B.

【分析】先画出等效电路图;当S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电压表测量电源两端的

电压,电流表测量通过R1的电流;由欧姆定律可得出R1的阻值;

两表位置互换,当S2闭合S1断开时,两表串联,电压表测量的仍为电源电压,电流表测电路中的总电流;则由欧姆定律可得出电路中的总电阻,由串联电路的规律可得出R2的阻值;由P=I2R可求R2消耗的功率.

2.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率,电源电压恒为4.5V,小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示.针对该实验过程,下列结果正确的是( )

A. 小灯泡的额定功率为6.25W B. 小灯泡正常工作时的电阻为5Ω C. 滑动变阻器的最大阻值为40Ω D. 电路消耗的最小功率为0.05W 【答案】C

【解析】【解答】解:

由电路图知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端电压,电流表测电路中电流, A、小灯泡的额定电压为2.5V,由图象可知此时通过灯泡的电流为0.4A, 所以小灯泡的额定功率:P额=U额I=2.5V×0.4A=1W,故A错误; B、由I= 可得,灯泡正常工作时的电阻:RL=

=

=6.25Ω,故B错误;

C、电源电压一定,由I= 可知,当变阻器连入电路的阻值最大时,电路中电流最小;由图象知电路的最小电流为0.1A,此时灯泡两端电压为0.5V; 电路的最大总电阻:R总最大= 此时灯泡的电阻:RL=

=

=

=45Ω,

=5Ω,

滑动变阻器的最大阻值:R滑最大=R总最大﹣RL=45Ω﹣5Ω=40Ω,故C正确; D、由P=UI可得电路消耗的最小功率: P总最小=U总I最小=4.5V×0.1A=0.45W,故D错误. 故选C.

【分析】(1)由图象可知,灯泡正常发光时的电流,由P=UI计算小灯泡的额定功率;(2)由I= 计算灯泡正常工作时的电阻;(3)变阻器连入阻值最大时,电路中电流最小,由图象读出此时灯泡的电压和电流,由串联电路特点和欧姆定律计算变阻器的最大

值;(4)由P=UI计算电路的最小功率.

3.如图所示电路(电源电压保持不变),闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右端移动时,下列说法正确的是( )

A. 电压表示数不变,电流表示数变大 B. 电压表示数变大,电流表示数变小 C. 电压表示数变小,电流表示数变小 D. 电压表示数变大,电阻R1的电功率变大 【答案】 D

【解析】【解答】由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,电路总电阻减小,而电源电压一定,由 知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;根据 的电压也增大,根据 意。 故答案为:D

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路中的电阻的变化并结合欧姆定律电压表和电流表示数的变化及功率变化.

、电功率计算公式

分析

,电阻R1的电流增大,两端

知,电阻R1的电功率变大,可见ABC不符合题意、D符合题

4.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列结果正确的是( )

A. R1先后两次消耗的电功率之比为3:4 B. 滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω C. 电源电压为10V D. R1的阻值为20Ω 【答案】 B

【解析】【解答】由电路分析可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P置于变阻器的B端时滑动变阻器的阻值最大,根据Q=

得R2=

=10Ω,B符合题意;滑片P置于变阻器的B端时电路中的电流I1=

=0.6A,U

时电路中的电流I’=

=U1+U2=0.6AR1+6V……①,当R1=10Ω时电压表的示数=6V-2V=4V,此

=0.8A,U总=U1+U2=0.8AR1+4V……②,根据P=I2R得P1:P1’=

(0.3A)2R1:(0.4A)2R1=9:16,A不符合题意;解由①②组成的方程组得:电源电压为12V、R1的阻值为10Ω,C、D不符合题意。 故答案为:B。 【分析】根据Q=

求出R2的值,根据欧姆定律I= 求出滑片P置于变阻器的B端和位

于中点时电路中的电流,根据P=I2R得出R1的功率之比,根据串联电路电压的规律列出方程①②,求出电源电压、R1的阻值。

5.甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是( )

A. 若把它们并联在4V电路中,乙灯正常发光 B. 若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮

C. 若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光 D. 若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮 【答案】 B

【解析】【解答】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为: I甲=

= =0.5A,I乙=

= =0.5A,

由I= 可得,两灯泡的电阻分别为: R甲=

=12Ω,R乙=

=8Ω。

AB、两灯泡并联在4V电路中时,

因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光, 所以,只有乙灯泡能正常发光,其实际功率为P乙实=P乙=2W;

≈1.33W<P乙实 ,

甲灯泡不能正常发光,其实际功率为P甲实= CD、两灯泡串联在10V电路时,

两灯的总电阻为R=R甲+R乙=12Ω+8Ω=20Ω, 此时电路中的电流为I串= =

=0.5A,

所以乙灯比甲灯亮,A不符合题意,B错误,符合题意;

因串联电路中各处的电流相等,且此时的电流与两灯泡的额定电流相等, 所以,两灯泡可以同时正常发光;

此时两灯实际功率都等于各自的额定功率,因为P亮,C、D不符合题意。 故答案为:B。

【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI是求出额定电流,根据I= 求出两灯泡的电阻;两灯泡并联时它们两端的电压相等,两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光,否则不能正常发光;两灯泡串联时通过它们的电流相等,且两灯泡的额定电流相等,实际电流等于额定电流时才能正常发光.

>P

(即3W>2W),所以甲灯较

6.有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡L1、L2 , 不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( ) A. L1和L2正常工作时的电流一样大

B. L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮

C. L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大

D. 将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光 【答案】D

【解析】【解答】解:

A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为: I1= = =0.5A,I2= =

= A,

所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A错误; B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为: R1=

=

=12Ω,R2=

=

=27Ω,

两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B错误;

C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,故C错误;

D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω, 电路中的电流I= 故选D.

【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出两灯泡的正常发光

=

=0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以

L1能正常发光,故D正确.

时的电流,然后比较两者的关系;(2)根据P=UI= 求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P= 比较两灯泡消耗的电功率关系;(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.

7.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,灯L的电阻会随电流变化,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,电压表的示数和灯正常发光时示数相同,则下列说法中正确的是( )

A. 灯L变暗,灯两端电压变小 B. 灯L变暗,灯的实际功率变小 C. 灯L变亮,灯两端电压变大 D. 灯L变亮,灯的实际功率变大 【答案】A

【解析】【解答】将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据 由

故答案为:A

【分析】灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流;根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化和电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端电压的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化和灯泡亮暗的变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化.

可知,电路中的电流变小;根据

可知,灯泡两端的电压变小,

可知,灯泡的实际功率变小,故灯泡变暗。

8.如图所示的电路中,电源电压不变,开关s闭合,滑片P移动到b点时,R1消耗的功率为P1;滑片P移到小中点时,R1消耗的功率为 的功率之比为( )

=2:9,滑片P在b点和在中点时,R2消耗

A. 1:2 B. 2:5 C. 2:9 D. 4:9

【答案】D

【解析】【解答】设滑片P移到变阻器b点和中点时电路中的电流分别为I1、I2;已知

P1:P′1=2:9,由P=I2R可得: ,设滑动变阻器R2的最大阻值为R,滑片P在

中点和在b端时,R2消耗的功率之比: 故答案为:D.

×

【分析】根据电路图可知,电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量R1两端电压,电流表测量电路中的电流,结合电功率的计算方法P=I2R即可求得比值.

9.如图所示电路中,定值电阻R1=10Ω,沿动变阻器R2最大阻值为20Ω,电源电压保持U=6V不变,将滑片P滑至最右端,闭合S,下列说法正确的是( )

A. R1和R2串联在电路中

B. 电流表A1的示数是电流表A2示数的两倍

C. 当滑片P向左滑动的过程中,电压表V的示数与电流表A2的示数的比值保持不变 D. 将滑片P滑至最左端,电路仍能正常工作 【答案】 C

【解析】【解答】A.根据电路图判断,电流分别经过电阻,是并联电路,A不符合题意; B.动力臂A1测量干路电流,A2测量R1的电流,由于R1和R2不相等,则并联时电流不相等,干路电流不是支路的2倍,B不符合题意;

C.当滑片移动时,电压表测量电源电压,示数不变,电流表A2测量定值电阻的电流,示数不变,所以两表的比值不变,C符合题意;

D.当滑片移至最左时,电流不经过R2,此时电源短路,D不符合题意。 故答案为:C.

【分析】根据电路的连接方式,结合电流表和电压表测量的位置,分别判断在电阻变化时,电流或电压的变化情况。

10.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法不正确的是( )

A. 当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻 【答案】 D

【解析】【解答】A.根据图像,当乙的电压为1V,电流为0.1A,A不符合题意; B.当甲乙并联电压为3V时,甲的电流为0.6A,乙的电流为0.3A,干路电流为0.6A+0.3A=0.9A,B不符合题意;

C.根据甲的图像是过原点的直线,说明电压和电流成正比,C不符合题意; D.在图像中,导体甲乙电流相等时,甲的电压小,甲的电阻小,D符合题意。 故答案为:D.

【分析】结合电流和电压的关系图像,分析不同的电流对应的电压,结合电压和电流的大小分析电阻的大小关系。

11.将两个阻值不等的电阻R1和R2按如图(甲)、(乙)所示的方式接入电路中。已知电源电压相同,R1小于R2 , 则下列判断中正确的是( )

A. 电压表V1的示数等于V2的示数 B. 电流表A1的示数小于A2的示数

C. 电压表V1与电流表A1的比值等于电压表V2与电流表A2的比值 D. 电压表V1与电流表A1的比值大于电压表V2与电流表A2的比值 【答案】B

【解析】【解答】(1)由甲电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电流表A1测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表A1的示数:

,电压表V1的示数:

电压

表V1与电流表A1的比值 (2)由乙电路图可知,R1与R2并联,电压表V2测电

源两端的电压,电流表A2测R2支路的电流,则电压表V2的示数UV2=U,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电流表A2的示数:

,电压表V2与电流表A2的比值

综上可知:A.由 不符合题意; B.由

可知,IA1<IA2 , 即电流表A1的示数小于A2的示数,B符合题意;

,即电压表V1与电流表A1的比值小于电压表V2与电流

可知,

,即电压表V1的示数小于V2的示数,A

CD.由R1小于R2可知, 表A2的比值,CD不符合题意。 故答案为:B。

【分析】利用欧姆定律的电流和电阻分析电压,结合串联电路和并联电路中电流规律分析.

12.在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是( )

A. 电磁铁的A端为N极

B. 小磁针静止时,N极水平指向左

C. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机 D. 当滑动变阻器滑动片P向右端移动,电磁铁磁性增强 【答案】 C

【解析】【解答】解:A、由图知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,A不符合题意;

B、电磁铁的B端是S极,由磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,即N极水平指向左,B不符合题意;

C、该实验表明了电能生磁,利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁,C错误,符合题意;

D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电磁铁的磁性变强,D不符合题意; 故答案为:C。

【分析】首先利用安培定则判断螺线管的磁极,再由磁极间的作用规律判断小磁针的指向;电磁感应是发电机的原理;由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化,则可得出螺线管中磁场的变化.

13.如图是某实验小组测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中Ro为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合,S2断开时,电压表的示数为U1;当开关S、S2闭合,S1断开时,电压表的示数为U2。则下列四个选项中Rx的表达式正确的是( )

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】【解答】由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx串联,电压表测电源两端的电压,即U=U1 , 当开关S、S2闭合、S1断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx两端的电压,即Ux=U2 , 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压:U0=U−Ux=U1−U2 ,

因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I= Rx=

,即

,解得:

故答案为:B。

【分析】当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx串联,电压表测电源两端的电压;当开关S、S2闭合、S1断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出Rx的阻值.

14.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4:3.此时灯L1和L2的电阻之比为( )

A. 1:3 B. 3:1 C. 3:4 D. 4:3

【答案】A

【解析】【解答】由图知,如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表乙测量L2两端电压,电压表甲测量电源电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,且甲、乙两个电表的示数之比是4:3,所以灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(4﹣3):3=1:3;又因为串联电路电流相等,即I1=I2;所以,由I= 可得,R1:R2= : =U1:U2=1:3。 故答案为:A。

【分析】首先确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比.

15.在如图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R0的变化情况如图乙所示,下列说法正确的( )

A. 电阻R1的阻值为20Ω B. 滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V C. 滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W D. 当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A 【答案】 D

【解析】【解答】图像是串联电路,根据乙图,当滑片在b端时,电压表示数最大为6V,则电源电压为6V,电压表测量R1的电压,R2两端电压为0,B不符合题意;当滑片在a端,电压表示数最小,此时电压表为2V,滑动变阻器分压4V,滑变电阻为最大,电阻为20Ω,根据U1:U2=R1:R2 , R1的阻值为10Ω,A不符合题意;滑片P在a端时,R1分压最

小,为2V,此时R1的电功率为时,电阻为10Ω,此时电路中的电流为 故答案为:D.

, C不符合题意;滑片P在中点

, D符合题意。

【分析】结合电压和滑动变阻器变化的图像,分析在不同电阻时对应不同电压,利用欧姆定律可以计算电流的大小,根据电压和电阻计算电功率的大小。

16.如图所示的电路,电源电压保持不变,电路中各元件连接正确且均完好,闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中( )

A. 电流表A的示数变大 B. 电压表V的示数变大

C. 电压表V与电流表A的示数的比值变大 D. 电压表V与电流表A的示数的乘积变小 【答案】D

【解析】【解答】A. 此电路为串联电路,电压表测量电阻R1两端的电压,电流表测电路电流,当闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,滑动变阻器的电阻增大,电路的总电阻增大,根据欧姆定律,电路中的电流变小,即电流表的示数变小, A不符合题意他.

B. 根据串联电阻分压关系,滑动变阻器的电阻增大,分压将增大,根据串联电路电压特点,所以电阻R1两端的电压减小,即电压表示数变小,B不符合题意.

C. 电压表V与电流表A的示数的比值即为电阻R1的阻值,应不变,C不符合题意. D. 因电压表与电流表的示数都变小,所以乘积将变小,D符合题意.、 故答案为:D.

【分析】R1与R2串联,电压表V测R1的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知电路中电流的变化分析.

17.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( )

A. 滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小 B. 滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大 C. 滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大 D. 滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大 【答案】 B

【解析】【解答】串联电路,且电压表测量灯泡电压,则当滑片向左滑动时总电阻变小,电流变大,灯泡分得电压变大,则电流表示数变大,电压表示数变大;反之,当滑片向右滑动时,电流表示数变小,电压表示数变小。 故答案为:B

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据串联电路的分压特点可知

灯泡两端的电压变化.

18.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2 , 电流表示数的变化量为△I,阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2 . 则下列判断正确的是( )

A. △P1+△P2=△I2 . (R1+R2) B. |△U1|>|△U2| C. |

|+|

|=R1+R2

D. |△U1|<|△U2| 【答案】 C

【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R0、R2串联,电压表V1测R0与R2两端的电压之和,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,设移动前后电路中的电流分别为I1、I2 , 由I=可得,电压表V2示数的变化量:

△U2=U2﹣U2′=I1R2﹣I2R2=(I1﹣I2)R2=△IR2 , 则|△U2|=|△IR2|, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电压表V1示数的变化量:

△U1=U1﹣U1′=(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)=(I2﹣I1)R1=﹣△IR1 , 则|△U1|=|△IR1|, 因R1、R2的阻值相同,

所以,|△U1|=|△U2|,BD不符合题意; 由|

|=R1、|

|=R2可知,|

|+|

|=R1+R2 , C符合题意;(2)定值电

阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2 ,

则△P1+△P2=(I12﹣I22)(R1+R2)=(I1﹣I2)(I1+I2)(R1+R2)=△I(I1+I2)(R1+R2),A不符合题意。 故答案为:C。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,设出移动前后电路中的电流,根据欧姆定律表示出电压表V2示

数的变化量,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表V,示数的变化量,然后结合R1、R2的阻值相同比较 |△U1|与|△U2| 的大小关系;根据P=I2R表示出定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量.

19.为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )

A. AB两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次 B. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等 C. 绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的3倍 D. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍 【答案】D

【解析】【解答】解(1)当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1电阻变大,计数器会计数一次,信号处理系统记录的是AB间每一时刻的电压(AB间的电压即R2两端的电压),因为R1、R2串联,根据串联电路的分压原理可知,此时R2两端的电压较低,所以应该是AB两端电压为2V时,跳绳自动计数器会计数一次,A不符合题意;因为电源电压12V,所以此时R1两端电压是12V-2V=10V,根据串联电路电流处处相等:

,解得R1=5R2 , B不

符合题意;由乙图可以看出,当没有挡住射向R1的激光, U2'=UAB'=6V,由串联电路的分压原理可知此时两电阻相等,C不符合题意;且R1=5R1',即绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍,D符合题意。 故答案为:D。

【分析】两电阻串联,AB间电压为R2两端电压,射向R1的激光被挡时它的电阻变化,由串联电路分压原理,结合图象分析射向R1的激光被挡和没挡时AB间电压以及两电阻的大小关系从而解题.

20.甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上,若乙图中UL:UR=m,丙图中,IL:IR=n,则下述正确的是:( )

A. m=n B. m>n C. m【答案】D

【解析】【解答】在图乙中,灯泡与电阻串联,电路中的电流相同,由欧姆定律I= 可得:

,已知U1:U2=m,则

=m;由图丙可知:灯泡与电阻并联,则各

支路两端的电压相同,由欧姆定律I= 可得: 所以, 以

<

,已知I1:I2=n,则 =n,

;由于并联时灯泡两端的电压比串联时的大;由图象甲可知,RL乙小于RL丙 , 所 ,即m< .所以mn<1.

故答案为:D.

【分析】图乙中,灯泡与电阻串联,U1:U2=m;图丙中,灯泡与电阻并联,I1:I2=n,分别根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比.

21.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L的电阻随温度变化而变化,R0为定值电阻滑动变阻器Rx的规格为“20Ω2.5A”闭合开关S,电压表V1的示数为U1、电压表V2的示数为U2,移动滑动变阻器的滑片P从A端至B端,U2与U1的关系如图乙所示当滑片P滑到B端时,灯L恰好正常发光.下列结果中正确的是( )

A. 电路中最大电流为1A B. 定值电阻R0的阻值为16Ω C. 灯L正常发光时的电阻为40Ω D. 灯L的额定功率为24W 【答案】 D

【解析】【解答】由图可知,当滑片P滑到B端时,阻值为0,L和R0串联,此时电压表V2测电源电压,由图知电源电压为36V,电压表V1测R0的电压,由图知R0的电压U01=24V,灯L恰好正常发光,则灯L的额定电压为:UL额=36V

24V=12V,A.当滑片P

在A端时,滑动变阻器阻值最大,且Rmax=20Ω,此时电压表V2的示数为16V,则滑动变阻器两端的电压为:UR=36V

16V=20V,此时电路中的电流最小:Imin=

=

=1A,A

不符合题意;B.当滑片P在A端时,电压表V1的示数U02=12V,则定值电阻R0的阻值为:R0=

=

=12Ω,B不符合题意;C.当滑片P滑到B端时,电路中的电流为:I=

= =2A,灯L正常发光时的电阻:RL=

2A=24W.

= =6Ω,C不符合题意;D.灯L的额定功

率为:PL=UL额I=12V 故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片P滑到B端时,灯L恰好正常发光,此时电路的总电阻最小,总电流最大,两电压表的示数都达到了最大,判断出电源电压;当滑动变阻器的滑片P在A端时,总电阻最大,电路中的总电流最小,由乙图读出两电压表的示数,根据串联电路电压的规律表示出滑动变阻器的电压,根据欧姆定律算出电路的电流和定值电阻R0的阻值;当滑片在B端时,滑动变阻器的电阻为零,电路的电流最大,此时灯L恰好正常发光,定值电阻两端的电压为24V,根据欧姆定律算出电路的电流,根据串联电路电压的规律算出灯泡两端的额定电压,根据欧姆定律算出灯L正常发光时的电阻,由P=UI算出灯泡L的额定功率.

22.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,下

列说法正确的是( )

A. 电压表 示数变大,电流表示数变小 B. 电压表 示数不变,电流表示数变大 C. 电压表 示数和电流表示数的乘积变大 D. 电压表 示数和电流表的比值不变 【答案】 C

【解析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.

因电源电压保持不变,

所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,故A错误;

滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,接入电路中电阻变小,电路中的总电阻变小, 由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大, 由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,滑动变阻器R2两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故B错误; 因电压表V1的示数不变,电流表的示数变大,电压表V2的示数变小,

所以,电压表V1示数和电流表示数的乘积变大,电压表V2示数和电流表的比值变小,故C正确、D错误.

故选C.

【分析】由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表V2示数的变化,进一步判断电压表V1示数和电流表示数的乘积变大以及电压表V2示数和电流表的比值变化.本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,分析好电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键.

23.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是( )

A. 电流表A1 变小,A2变小,电压表V不变 B. 电流表A1变小,A2不变,电压表V不变 C. 电流表A1变小,A2变小,电压表V变大 D. 电流表A1不变,A2变大,电压表V变小 【答案】 B

【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测R1支路的电流。 因电源电压保持不变,

所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,CD不符合题意; 因并联电路中各支路工作、互不影响,

所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A2的示数不变, 当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,

由I= 可知,该支路的电流变小,即电流表A1的示数变小,B符合题意,A不符合题意。 故答案为:B。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数不变,根据并联电路中各支路工作、互不影响可知通过R1的电流不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律I= 可知该支路电流的变化情况.

24.如图甲所示,R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值

R2与电流表示数的倒数 的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为( )

A. 5Ω 30V B. 5Ω 2.5V C. 10Ω 20V D. 10Ω 10V 【答案】B

【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当R2=0Ω时, =2A1 , 则电路中的电流I1=0.5A,此时只有R1接入电路,则由I= 可得,电源的电压:U=I1R1=0.5A×R1 , ﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,当R2=10Ω时, =6A1 , 则电路中的电流I2= A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压:U=I2(R1

R2)= A×(R1

10Ω),﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,因电源的电压不变,所以,0.5A×R1

= A×(R1 10Ω),解得:R1=5Ω,电源电压U=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V.A、C、D不符合

题意;B符合题意. 故答案为:B。

【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当R2=0Ω时, 1 I =2A1 , 则电路中的电流I1=0.5A,此时只有R1接入电路,根据欧姆定律求解即可.

25.当一导体两端的电压是6V,通过的电流是0.6A,则该导体的电阻是( ) A. 10Ω B. 3.6Ω C. 6.6Ω D. 5.4Ω 【答案】A

【解析】【解答】解:由I= 可得,导体的电阻: R= = 故选A.

【分析】已知导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻.

=10Ω.

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