中考物理欧姆定律综合经典题附详细答案
初中物理---欧姆定律--中考精选试题含答案

一、填空题1.德国物理学家__欧姆__总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,为了纪念他,人们将他的名字命名为__电阻__的单位。
2.甲、乙两电阻的电流与电压关系如图所示,由图可知,通过同一电阻的电流与它两端的电压成__正比__(选填“正比”或“反比”),阻值R 甲__<__(选填“>” “=”或“<”)R 乙。
3.如图所示,电源电压为9 V 且保持不变,R 1=30 Ω,闭合开关后,电压表示数为3 V ,则电阻R 1两端的电压为__6__V ,电流表的示数为__0.2__A 。
4.如图所示的电路中,开关闭合后,滑动变阻器从左向右滑动的过程中,灯泡的亮度__不变__(选填“变亮”“变暗”或“不变”),电压表的示数将__减小__(选填“增大”或“减小”)。
[解析] 由电路图分析可知,滑动变阻器的阻值全部接入电路中,无论如何移动滑片,电路中的电阻不变,电流不变,小灯泡两端的电压不变,由P =UI 可知灯的电功率不变,故其亮度不变。
由电压表测量的是滑片右边的电阻两端的电压,滑片P 从左向右滑动时,滑动变阻器右边的电阻阻值变小,则根据U =IR 可知:电压表示数变小。
二、选择题5.下列说法中,不正确的是( D )A .相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同B .用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样C .同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大D .当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变6.从欧姆定律可导出R =UI,下列说法正确的是( D )A .当电压为0时,电阻为0B .当电流增大2倍时,电阻减小2倍C .当电压增大2倍时,电阻增大2倍D .不管电压或电流如何变化,电阻不变7.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R 1、R 2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U -I 关系图象,从图中可以看出R 1与R 2的大小关系是( A )A .R 1>R 2B .R 1=R 2C .R 1<R 2D .无法确定[解析] (1)正确从图象中读出对应的U -I 值,会利用控制变量法比较两个电阻的阻值大小。
九年级物理欧姆定律专题练习(附标准答案)

九年级物理欧姆定律专题练习(附标准答案)一、串联电路1.根据题意,电阻R1=12Ω,电流I1=0.3A,I2=0.5A。
根据欧姆定律,I=U/R,故可列出方程组:0.3=U/(12+R2),0.5=U/R2.解得U=15V,R2=10Ω。
2.根据题意,滑动变阻器为20Ω,滑片在中点时,R1=10Ω,I=0.24A,U=7.2V。
根据欧姆定律,可列出方程组:U=I1(R1+R2),I1=I2(R1+R2)/R2.解得R1=15Ω,电源电压为12V。
当滑片移到右端时,R2=0Ω,I2=I1=0.6A,U=I1(R1+R2)=9V。
3.根据题意,电源电压为6V,R1=10Ω,I=0.2A。
根据欧姆定律,可列出方程组:U=I(R1+R2),R2=U/I-R1.解得U=12V,R2=40Ω。
当滑片移到某一位置时,电压表和电流表中有一个已达满刻度,说明该电表的量程不够,需要更换合适的电表。
二、并联电路1.根据题意,电源电压为12V,总电阻为7.5Ω,L1的电阻为10Ω。
根据并联电路公式,可列出方程组:1/L2=1/7.5-1/10,I=12/7.5=1.6A,IL1=12/10=1.2A。
解得L2的电阻为15Ω,IL2=0.4A。
2.根据题意,R1=5Ω,滑动变阻器为“1A、20Ω”,电源电压为4.5V,K断开时I=1A,K闭合时I=1.5A。
根据欧姆定律,可列出方程组:4.5=I1(R1+R2),1.5=I2R2,I1=I2+1A。
解得L1的电阻为3Ω,L2的电阻为6Ω。
三、取值范围1.根据题意,电流表量程为0.6A,电压表量程为15V,电源电压为36V,R2的阻值为24Ω,I=0.5A。
根据欧姆定律,可列出方程组:U=I1(R1+24),I1=I2(R1+24)/R1.解得R1的阻值为48Ω,R2的阻值最小不能小于12Ω,电压表的读数为9V。
2.根据题意,R1=5Ω,滑动变阻器为“1A、20Ω”,电源电压为4.5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
九年级物理欧姆定律题20套(带答案)含解析

九年级物理欧姆定律题20套(带答案)含解析一、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2:1B. R2的阻值是20ΩC. 电压表示数仍是6VD. 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6.25WB. 小灯泡正常工作时的电阻为5ΩC. 滑动变阻器的最大阻值为40ΩD. 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:R L= = =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= = =45Ω,此时灯泡的电阻:R L= = =5Ω,滑动变阻器的最大阻值:R滑最大=R总最大﹣R L=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,电源电压6V保持不变,定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样:滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,闭合开关S,下列做法能够保证电路安全的是()A. 电路中电流不超过B. 两端电压不超过3VC. 滑动变阻器连入电路的阻值在范围内变化D. 电路的总功率在范围内变化【答案】 D【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
中考物理总复习《欧姆定律的综合计算》专项训练题(附有答案)

(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
13.某品牌浴室多功能取暖器具有灯暖和风暖两种功能,其简化电路如图所示,部分参数如表所示。当取暖器正常工作时,求:
5.(1)6Ω;(2)1A;(3)18W
【详解】解:(1)由 可知,灯泡正常发光时灯丝的电阻
(2)由P=UI可知,正常发光时通过灯泡的电流
根据串联电路的电流特点可知,电路中的电流
I=IL=1A
(3)根据串联电路的电压特点可知,电源电压
U=UL+UR=6V+12V=18V
电路消耗的总功率
P=UI=18V×1A=18W
8.(1)0.3A;(2)1.8W;(3)108J
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
2.如图所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关,将滑片P移到最右端时,R2两端的电压为5V,电流为0.1A;将滑片P移到另一位置时,R1两端的电压为6V,R2的功率为0.4W。求:
(1)滑动变阻器R2的最大阻值;
(2)电源电压。
3.在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,电流表的示数为1.2A。
(1)灯丝的电阻RL;
(2)电路中的电流I;
(3)电路消耗的总功率P。
6.小明设计了如图甲的模拟智能测温报警电路:电源电压调为12V,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警,热敏电阻RT其阻值随温度T的变化关系如图乙所示。要求:当所测温度达到或超过37.3℃时,系统报警。
中考物理第十七章欧姆定律(真题精选解析版)

第十七章欧姆定律近年中考真题精炼学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.(湖北黄冈·中考真题)图甲是一种测力装置部分结构的示意图。
横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2,串联在有恒定电流的电路中(图乙)。
在A端施加向下的力F,横梁向下弯曲,R1被拉伸,R2被压缩,根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。
下列有关分析错误的是()A.通过R1和R2的电流相等B.R2的电阻减小C.R1两端的电压小于R2两端的电压D.R1和R2两端电压的差值越大,A端受到的压力越大【答案】C【详解】A.由图可知,两个电阻串联,在串联电路中,各处的电流是相同的,所以通过两个电阻的电流相同,故A正确,不符合题意;B.在压力的作用下,横梁向下弯曲,R1被拉伸,R2被压缩,即R1变长,横截面积变小,电阻变大;R2变短,横截面积变大,电阻变小,故B正确,不符合题意;C.发生形变后,R1的电阻大于R2的电阻,通过两个电阻的电流相同,根据U=IR可知,R1两端的电压大于R2两端的电压,故C错误,符合题意;D.根据欧姆定律可知,R1和R2两端电压的差值越大,说明R1和R2的阻值的差值越大,所以R1被拉伸的更长,R2被压缩的越短,从而说明A端受到的压力越大,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.(青海·西宁市教育科学研究院中考真题)如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中()A .电压表示数变大,电流表示数变小B .电压表示数变大,电流表示数变大C .电压表示数不变,电流表示数变大D .电压表示数不变,电流表示数变小 【答案】D【详解】由图可知,电阻R 和滑动变阻器并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,将滑动变阻器的滑片P 缓慢向右移动的过程中,电压表的示数不变,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由U I R=可知电路的总电流变小,电流表的示数变小。
中考物理欧姆定律的计算问题综合经典题含答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图甲所示是灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。
现将L与阻值为10Ω的电阻R 连入图乙所示电路。
闭合开关S,L的实际功率为1.8W,下列说法正确的是()A.由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值B.电源电压是3VC.通过R的电流是0.4AD.电阻R的实际电功率是3.6W【答案】D【解析】【分析】【详解】A.这个图像是一条曲线,不是直线,可知斜率1IkU R==斜率在变化,则电阻在变化,所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值,A错误;B.由于L的实际功率为1.8W,从图甲可以看到,这时灯泡的电压是6V,流过灯泡的电流是0.3A,从图乙可以看到,这是一个并联电路,电源电压的大小等于灯泡的电压大小,即电源电压是6V,B错误;C.根据欧姆定律可知,通过R的电流是6V 10Ω0.6AUIR===C错误;D.根据P UI=可知,电阻R的实际电功率是6V0.6A 3.6WP UI==⨯=D正确;故选D。
2.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1R 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 .1R 先后两次消耗的电功率之比为9∶16B .滑动变阻器2R 的最大阻值为10ΩC .电源电压为12VD .1R 的阻值为10Ω 【答案】ABCD 【解析】 【分析】 【详解】由电路分析可知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电压表测R 2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以当滑片滑到B 端时,电路中电流为11226V U I R R == 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源电压为111126V6V U I R U R R =+=⨯+ 当滑片滑到中点时,R 2接入电路的电阻变小,电压表示数应减小,即滑片滑到中点时,滑动变阻器两端电压为216V 2V 4V U U U =-∆=-=此时电路中的电流为2222222224V 8V2U U I R R R R ⨯==== 则电源电压为212128V4V U I R U R R =+=⨯+ 因电源的电压不变,则11226V 8V 6V 4V R R R R ⨯+=⨯+ 解得:R 1=R 2,则电源的电压为11111216V 6V 6V 6V 12V U I R U R R R R =+=⨯+=⨯+= 当滑片滑到B 点时,R 1两端电压为3112V 6V 6V U U U =-=-=由2U Q t R=可得,R 1的阻值为 2231(6V)10s 10Ω36JU R t Q ==⨯=因R 1=R 2,故R 2的最大阻值为10Ω,滑片在B 点时和滑片在中点时,电路中的电流之比为12226V 38V 4I R I R == R 1先后两次消耗的电功率之比为22211112221239()416P I R I P I R I ====() 故选ABCD 。
中考物理总复习《欧姆定律的综合计算》专项测试题(附带答案)
中考物理总复习《欧姆定律的综合计算》专项测试题(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、计算题1.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12V,定值电阻R0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的阻值随湿度R H变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出)。
则在电路安全工作的前提下,请计算出:(1)当电流表的示数为120mA时,R接入电路中的阻值是多少?(2)当电压表示数为9V时,环境湿度为多少?(3)装置能监测湿度的范围是多少?2.如图甲是韵霏和源昊同学共同设计的测物体体积的装置原理示意图。
电路中,电源电压恒为24V,定值电阻R1为30Ω,电阻R2为力敏电阻、允许通过的最大电流为0.5A、其电阻大小与托盘所压力大小的关系图如图乙所示,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A。
已知托盘及上方所放置的圆柱形容器总重为2N,容器底面积为100cm2,容器足够高且装有体积为1000cm3的水。
(g=10N/kg)求:(1)容器中只有水时,求水对容器底部的压强为多少Pa?(2)容器中只有水时,求电流表的示数为多少A?(3)若用细线拴住物体浸没在水中,且物体不触碰到容器壁和底部,求在电路安全范围内所放物体的体积范围为多少?3.如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变,电阻R1=60Ω。
求:(1)当S1闭合、S2断开时,电流表A的示数如图乙所示,则R2的阻值多大?(2)当S1、S2均闭合时,电流表A的示数多大?(3)当S1、S2均断开时,电压表V1的示数为3V,则R3的阻值多大?4.小峰在综合实践活动课上设计了一个电子身高测量仪,如图所示,电源电压U=6V,电压表的示数与身高的关系如下表所示;(1)某次测量中,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,电流表示数为0.12A,求:定值电阻R0的阻值是多少;(2)若被测同学的身高是180cm,求此时电流表的示数是多少;(3)该身高测量仪的刻度是否均匀?请在虚线框中画出你改进后的电路图。
物理欧姆定律题20套(带答案)及解析【可编辑全文】
可编辑修改精选全文完整版物理欧姆定律题20套(带答案)及解析一、欧姆定律选择题1.如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图,当闭合开关时,发现灯L不亮,电流表有明显示数,电压表示数为零,若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是()A. 灯L断路B. 灯L短路C. 变阻器R断路D. 变阻器R 短路【答案】B【解析】【解答】A. 灯L断路时,电压表串联在电路中,会有示数,而电压表的电阻很大,所以电流表无示数,A不符合题意;B. 灯L短路时,电压表同时被短路,不会有示数,此时电路是通路,所以电流表会有示数,B符合题意;C. 变阻器R断路时,整个电路是断路状态,两电表都不会有示数,C不符合题意;D. 变阻器R短路时,只有灯连接在电路中,电压表和电流表都应该有示数,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】本题利用了串联电路的电流特点分析电路故障,小灯泡不发光说明灯泡短路或电路中电流过小或电路某处断路.2.如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中()A. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变大B. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变小C. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小D. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大【答案】 A【解析】【解答】解:由图知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中,滑动变阻器的电阻变小,由串联分压的规律可知,变阻器分担的电压变小,即电压表V2示数变小;电源电压不变,所以定值电阻两端的电压就变大,即电压表V1示数变大;定值电阻的阻值不变,滑动变阻器的电阻变小,所以整个电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流就变大,即电流表的示数就变大。
BCD不符合题意,A 符合题意。
中考物理总复习《欧姆定律》专项练习题(附带答案)
(3)实验记录的数据如下表所示,其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示,为__________V,接下来测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向__________(选填“左”或“右”)端移动;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
电流I/A
(4)小明根据实验数据绘制了 和 的图像,如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成______;在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成______。
14.小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正______(要求滑片P左移时,电流表示数变大);
A. 可能是灯泡L1短路B. 可能是灯泡L2短路
C. 可能是灯泡L1断路D. 一定是灯泡L2断路
3.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左端滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A示数变大,电压表V示数变小
B. 电流表A示数变小,电压表V示数变大
C. 电流表A示数变大,电压表V示数不变
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为 时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流为_________A,小灯泡正常发光时的电阻为_________ (计算结果保留一位小数);
【拓展】该同学实验兴致正浓,他又分别测出了 和 电压下小灯泡的电阻,然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是_________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________。
物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析精选全文
可编辑修改精选全文完整版物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析一、欧姆定律选择题1.在综合实践活动课上,小明把一只用半导体材料制成的电阻R x与滑动变阻器R串联接在电压恒为6V的电路中,如图甲所示.闭合开关,滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,电流表和电压表示数变化情况如图乙所示,针对该实验过程,下列结果正确的是()A. R x是定值电阻,其阻值为6ΩB. 电路消耗的最小功率为0.6WC. 滑动变阻器的最大阻值为50ΩD. 当P从a端移向b端时,R x的阻值变大【答案】 B【解析】【解答】由电路图可知,电阻R x与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;当滑动变阻器的滑片P位于a端,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路总电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知,最小电流I最小=0.1A,电路消耗的功率最小:P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W,故B正确.当电路中的电流最小时,对应电压表示数U滑=4.5V,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值:,故C错误.根据串联电路电压规律可知,电阻R x两端的电压:Ux=U-U滑=6V-5.0V=1V,此时R x的阻值:当滑动变阻器的滑片P位于b端,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路总电阻最小,电路中的电流最大,由图象可知,最大电流I最大=1.0A,则电阻R x两端的电压:U x′=U=6V,此时R x的值由上述可知,R x不是定值电阻,故A错误.当P从a端移向b端时,R x的阻值变小,故D错误.故答案为:B.【分析】分析电路图确定滑动变阻器和R x的连接方式及电压表所测的电压,分析出滑片在a端和b端时滑动变阻器应用的阻值,由图象乙确定出对应的电流值,由欧姆定律和电功率的公式进行计算即可解答.2.有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“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= = =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.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.3.如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响.下列说法正确的是()A. 小灯泡变亮B. 电流表示数变大C. 电压表示数变小D. 电路的总功率不变【答案】D【解析】【解答】解:因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,由I= 可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故B错误;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,故A错误;由P=UI可知,电路的总功率不变,故D正确;当滑片P向左移动时,电压表并联部分的电阻变大,由U=IR可知,电压表的示数变大,故C错误.故选D.【分析】根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,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,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化,根据P=UI可知电路总功率的变化,根据滑片的移动可知滑片右侧部分电阻的变化,根据欧姆定律可知电压表示数的变化.4.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是()A. 通电时间B. 电荷量C. 电压D. 质量【答案】 C【解析】【解答】解:(1)由欧姆定律可知,对于某一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故C正确;(2)导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,电流的大小与质量无关,故ABD错误.故选C.【分析】对于某一导体,电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此分析选择.5.在如图所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,电流表A1的示数比A2大,下列方案中有可能使两电流表示数相同的有()方案:①用一个更小的电阻替换R3②将如图(a)中的R2与(b)中的R1互换③用一个更大的电阻替换R2④将如图(a)中的R1与(b)中的R3互换A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】【解答】a图R1、R2并联,电流表A1在干路上,b图R1、R3串联,电源电压相同且不变,电流表A1的示数比A2大,要使两电流表示数相同,可以减小A1的示数或者增大A2的示数,根据欧姆定律可知,可以用一个更小的电阻替换R3或者用一个更大的电阻替换R2,故①③符合题意;因R1、R2、R3的大小未知,故②④不确定。
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一、初中物理欧姆定律问题1.洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如下图所示,R是定值电阻,R′是滑动变阻器,其中能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A.由图知,R与R′串联,电压表并联在电源两端测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故A不符合题意;B.由图知,R与R′并联,电压表串联在电路中测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故B不符合题意;CD.电路中R与R′串联,当身高越高时,滑片上移,R′接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越大,由UIR=可知,电路中的电流越小,由U IR=可知,R两端的电压越小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以,R′两端的电压变大;C选项中电压表测R′两端的电压,身高越高时,其示数越大,故C符合题意;D选项中电压表测R两端的电压,身高越高时,其示数越小,故D不符合题意.故选C.2.如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数U与电流表示数I的关系图象是A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以,当温度升高时,热敏电阻R1的阻值变小,电路中的总电阻变小,由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;热敏电阻R1的阻值变小,由串联分压原理可知,R1两端的电压减小,即电压表的示数减小;由上述分析可知,当电流表示数I变大时,电压表的示数U减小,故A图象错误;BCD.根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数U1=U总−U2=U总−IR2因U总、R2是定值,所以,电压表示数U1与I为一次函数,其图象是一条倾斜的直线,且电流增大时,电压变小,故C图象正确,BD图象错误。
故选C。
【点睛】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中的电流和R2两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化,进而分析可得图象。
3.如图所示,电源电压为4.5V,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
在保证电路各元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是()A.小灯泡的额定电流是0.6AB.电流表的示数变化范围是0.3A~0.6AC.电压表的示数变化范围是2V~3VD.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是6Ω~10Ω【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”,由2U P UI R==得小灯泡的额定电流为1.25W 0.5A2.5VP I U === A 选项错误;BCD .由于不考虑温度对灯丝电阻的影响,则根据欧姆定律得灯泡的电阻L 2.5V5Ω0.5AU R I === 串联电路电流值处处相等,则电路中的最大电流max L R 0.5A I I I ===此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,其两端电压也最小。
根据串联电路电压规律,得滑动变阻器两端最小电压为min 总L 4.5V 2.5V 2V U U U =-=-=此时滑动变阻器接入电路最小阻值为min min min 2V4Ω0.5AU R I === 当滑动变阻接入电路阻值最大时,电压表示数最大,电路电流最小。
由题知max 10ΩR =则电路最小电流总min L max 4.5V0.3A 5Ω10ΩU I R R ===++此时滑动变阻器两端最大电压max max 0.3A 10Ω3V U IR ==⨯=由此得电流表的示数变化范围是0.3A ~0.5A ,电压表的示数变化范围是2V ~3V ,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω。
BD 选项错误,C 选项正确。
故选C 。
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R 。
若只闭合开关 S 1,将滑动变阻器的滑片P 置于A 端时, 电压表V 1示数为 U 1,电压表V 2示数为 U 2;若此时将滑动变阻器的滑片P 移至B 端,电压表V 1示数为U 1′,电压表V 2的示数为U 2′,电流表A 1的示数为0.4A 。
已知:U 1:U 1′=1:2,U 2:U 2′=3:1,R 2=3Ω。
以下说法错误的是( )A .R 1 的电阻为2ΩB .电源电压为6VC .当开关都闭合,电路消耗的最小功率为30WD .只闭合开关S 1时,电路消耗的最大功率为7.2 W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】若只闭合开关 S 1时,电路如下图甲所示,将滑动变阻器的滑片P 置于A 端时,变阻器连入电路的电阻为0,简化后的电路如下图乙所示。
此时,R 1、R 2两端电压分别为U 1、U2。
将滑动变阻器的滑片 P 移至 B端时,电路如下图所示此时,R 2两端电压为U 2′,变阻器和R 1两端的总电压为U 1′。
此时,电流表示数为I 丙=0.4A ,R 2=3Ω,据U IR =可知,R 2两端电压U 2′为1.2V 。
根据U 2:U 2′=3:1结合U 2′为1.2V ,可以推得U 2为3.6V 乙图中,电流表示数I 乙为22 3.6V1.2A 3U I R ===Ω乙 已知U 1:U 1′=1:2根据欧姆定律,有111()2I R I R R =+乙丙即111.2A 10.4A ()2R R R ⨯=⨯+整理得15R R =乙图中,电流表示数为1.2A ,根据欧姆定律有21UI R R =+乙即11.2A 3UR =Ω+……①丙图中,电流表示数为0.4A ,根据欧姆定律有21UI R R R =++丙即110.4A 35UR R =Ω++……②结合①②,有16V2U R ==Ω则1510R R ==Ω只闭合开关S 1时,当变阻器滑片在A 端时,电路中电阻最小,电路总功率最大,为6V 1.2A 7.2W P UI ==⨯=当所有开关都闭合时,电路为三个用电器并联,当变阻器连入电路中电阻为其最大阻值时,电路的总功率最小,为2222221212(6V)(6V)(6V)=33.6W 3102U U U P P P PR R R =++=++++=ΩΩΩ滑滑故选项A、B、D正确,不符合题意;选项C错误,符合题意。
故选C。
5.在如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A",当滑片P 由c点移到a端的过程中,电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示,R1的最小功率是0.4 W。
在保证电路元件安全的条件下,下列说法正确的是()A.电源电压为5 V B.R1的阻值为20ΩC.R2接入电路的最小阻值为2ΩD.R2的最小功率是0.8 W【答案】C【解析】【分析】由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压;(1)根据P=I2R可知:电路中电流最小时R1的功率最小,所以当R1的功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大,即在a点,由图乙可知,R2为20Ω时,电压表的示数为2V,根据P=UI求出此时电路的电流,然后根据欧姆定律求出两端的电压,根据串联电路的电压特点即可求出电源电压;(2)根据欧姆定律求出R1的阻值;(3)由于滑动变阻器R2上标有“20Ω0.5A”,则电路中的最大电流为0.5A,根据欧姆定律求出电路中最小电阻,利用电阻的串联特点即可求出R2接入电路的最小阻值;(4)根据电路中的电流变化范围,利用P=UI求出滑动变阻器的功率变化范围,据此得出R2的最小功率。
【详解】由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压;A.由于R1是定值电阻,根据P=I2R可知,电路中电流最小时R1的功率最小,当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大,则由图乙知,滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω,此时电压表的示数为2V,根据P=UI可得,此时电路的电流110.4W0.2A2VPIU===最小最小根据UI R=和串联电路的电压特点可得电源电压 210.2A 20Ω2V 6V U I R U =+=⨯+=最小最大故A 错误; B .根据UI R=可得R 1的阻值 112V10Ω0.2AU R I ===最小 故B 错误;C .由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”,则电路中的最大电流为0.5A ,根据U I R=可得最小总电阻6V12Ω0.5AU R I ===最小最大 则此时滑动变阻器的最小阻值为1212Ω10Ω2ΩR R R =-=-=最小最小故C 正确;D .由前面解答可知,电路中电流的取值范围为0.2A ∼0.5A ,滑动变阻器消耗的功率()()22222116V 10Ω0.9W 100.3W P U I U U I UI I R I I I ==-=-=⨯-⨯=--所以当0.30I -=时,即I =0.3A 时,R 2的功率最大P 最大=0.9W ;根据前面推出的变阻器消耗功率与电流的二次函数表达式作出P −I 图像,如图所示:根据图像可知,当电流最大为0.5A 时,滑动变阻器消耗的电功率最小,滑动变阻器消耗的最小电功率()22216V 0.5A 10Ω0.5A 0.5W P UI I R =-=⨯-⨯=最小最大最大故D 错误。
故选C 。
6.如图是一款外出购物好帮手电子秤,它的工作原理如图甲,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△L 的关系如图乙所示.(挂钩的重力不计,g 取10N/㎏,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).下列说法正确的是()A.该电子秤中R0阻值为0.5ΩB.闭合开关,不称重物时电阻R0两端电压为6VC.电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W~1.8WD.当电路中的电流为0.3A时,电子称称重示数为4kg【答案】C【解析】【分析】【详解】滑片在a端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流I a=0.6A,由I=可得,电源的电压:U=I a R0=0.6A×R0,滑片在b端时,R与R0串联,电路中的电流I b=0.15A,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=I b(R+R0)=0.15A×(15Ω+R0),因电源的电压不变,所以,0.6A×R0=0.15A×(15Ω+R0),解得:R0=5Ω,A错误;则电源电压U=I a R0=0.6A×5Ω=3V,所以,不称量重物时R0两端的电压为3V,B错误;当滑片在a端时,电阻R0消耗的电功率最大,则P最大=I a2R0=(0.6A)2×5Ω=1.8W,在b端时,电阻R0消耗的电功率最小,则P最小=I b2R0=(0.15A)2×5Ω=0.1125W,所以,电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W~1.8W,C正确;当电路中的电流为O.3A处时,电路中的总电阻:R 总===10Ω,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总﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω,由题意可知,此时弹簧的压缩量:L=×5Ω=2cm,由图象可知,此时弹簧所受压力为20N,即G=F=20N,由G=mg可得,物体的质量:m===2kg ,故D错误.故选C.7.如图甲所示,是一定量的水的体积随温度的变化图象;在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻(其阻值不受温度影响,阻值随压力的增大而减小),与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路,如图乙所示.当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中(不考虑水质量变化的影响),则电压表的示数变化是()A.变大B.变小C.先变小后变大D.先变大后变小【答案】C【解析】【详解】由图甲可知,0℃缓慢加热到10℃的过程中,水的体积先减小后增大,由ρ=mV可知,水的质量一定时,水的密度先增大后减小;因为压敏电阻在烧杯中的位置一定,即压敏电阻下面水的体积一定,并且压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小,则压敏电阻上面水的质量先减小后增大,所以水平面上物体的压力和自身的重力相等,即压敏电阻受到的压力先减小后增大;又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,所以电路中的总电阻先增大后减小;由I=UR可知,电路中的电流先减小后增大;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压先减小后增大,即电压表的示数先变小后变大,故选C。