物理欧姆定律提高练习题压轴题训练含详细答案
中考物理欧姆定律的计算问题-经典压轴题含答案

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, R1、R2的 I-U关系图象如图乙所示。
则下列判断不正确的是()A.A图线是电阻R2的I-U关系图象B.电源电压为 18VC.R1的阻值是20ΩD.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω【答案】D【解析】【详解】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
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,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0;由图象可知,A为滑动变阻器R2的U−I关系图象,B为电阻R1的U−I图象,故A正确,不符合题意;B.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,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=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=U1+U2=14V+4V=18V故B正确,不符合题意;C.由I=UR可得,定值电阻R1的阻值R1=1UI=4V0.2A=20Ω故C正确,不符合题意;D.由I=UR可得,滑动变阻器的最大阻值:R2=2UI=14V0.2A=70Ω故D错误,符合题意。
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(欧姆定律的计算问题提高练习题)压轴题训练及答案解析

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图所示的电路,将A 、B 两端接入10V 电源,电压表示数为4V ;拆去A 、B 两端电源,再将C 、D 两端接入20V 电源,电压表示数为12V ,则R 1∶R 3的值为( )A .3∶2B .1∶1C .9∶4D .4∶9【答案】C 【解析】 【详解】当将A 、B 两端接入10V 电源,电压表示数为4V ,即R 2两端的电压是4V ,根据串联电路电压规律可知,R 1两端的电压是12-10V -4V 6V U U U ===根据串联电路电流规律可知126V 4VI R R ==可得1232R R =;拆去A 、B 两端电源,再将C 、D 两端接入20V 电源,电压表示数为12V ,即R 2两端的电压是12 V ,可知R 3两端的电压是'''3220V 12V 8V U U U =-=-=可知'2312V 8VI R R == 可得3223R R =;那么 213232::9:423R R R R == 故选C 。
2.如图,电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同,阻值R 1∶R 2=2∶1,甲、乙为电表(电流表或电压表),开关S 处于闭合状态,R 1、R 2均接入电路中。
以下说法中,正确的有:( )A .R 1的横截面积比R 2的大B .甲为电流表,乙为电压表C .R 1、R 2上的电压之比为2∶1D .R 1、R 2中的电流之比为1∶2【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .导体的电阻跟导体的横截面积有关,长度相同的同种材料的导体,横截面积越大,电阻越小。
因为电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同,阻值R 1∶R 2=2∶1,所以R 1的横截面积比R 2的小,故A 错误;B .若甲为电流表,乙为电压表,开关S 处于闭合状态时,R 1、R 2并联接入电路中,甲测通过R 1的电流,乙测电源电压,故B 正确;C .因为R 1、R 2并联,故R 1、R 2上的电压之比为1∶1,故C 错误;D .因为R 1、R 2并联,根据欧姆定律,R 1、R 2中的电流之比12211212U UI I R R R R ===∶∶∶∶ 故D 正确。
中考物理欧姆定律-经典压轴题含答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图所示电路中,R 为定值电阻闭合开关后当滑片P 在某两点之间滑动时电流表的示数变化范围是0.5~1.5A ,电压表的示数变化范围是3~6V 小丽通过推算,得出四个结论,错误的是()A .变阻器连入电路的电阻变化范围为2~12ΩB .定值电阻R 的阻值为3ΩC .实验中R 两端的电压变化范围为2V~4.5VD .电路消耗的总功率的变化范围约为3.75W~11.25W 【答案】C 【解析】 【分析】根据电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;滑动变阻器接入电路阻值越大,电路电流越小,电压表示数越大。
【详解】A .电流表示数变化范围是0.5~1.5A ,电压表的示数变化范围3~6V ,由欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值为min min max 3V215AU R I .===Ω滑 max max min 6V1205AU R I .===Ω滑 则变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω~12Ω,故A 正确,A 不符合题意; B .由欧姆定律得,当电压表示数为3V 时,电源电压V 3V+1.5A U U IR R =+=⨯当电压表示数为6V 时,电源电压V 6V+0.5A U U IR R =+=⨯联立解得3R =Ω ,7.5V U故B 正确,B 不符合题意;C 、当电流表示数为0.5A 时,R 两端的电压1105A 315V U I R ..==⨯Ω=当电流表示数为1.5A 时,R 两端的电压2215A 345V U I R ..==⨯Ω=R两端的电压变化范围是1.5~4.5V,故C错误,C符合题意;D.电路消耗的最大电功率==75V15A=11.25WP UI..⨯最大最大电路消耗的最小电功率==75V05A=3.75WP UI..⨯最小最小则电路消耗的总功率的变化范围约为3.75W~11.25W,故D正确,D不符合题意;故选C。
备战中考物理(欧姆定律的计算问题提高练习题)压轴题训练附答案解析

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.某同学想用一只“1.5V 、5Ω”的小灯泡制作一个简易手电筒,采用电压为6V 的蓄电池作电源。
为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁,该同学又从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm 0.2A ”的电阻线。
该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光( )A .应并联一段15cm 长的电阻线B .应串联一段20cm 长的电阻线C .二段30cm 长的电阻线并联后与灯串联D .应串联一段15cm 长的电阻线【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .电源电压6V ,小灯泡额定电压1.5V ,根据串并联电路电压规律,应串联一段合适长度的电阻线进行分压,才能保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁,A 选项不符合题意;BCD .串联电路中电流值处处相等,由题可知电阻线允许通过的最大电流为0.2A ,小灯泡的额定电流1.5V 0.3A 5ΩU I R === 由于灯的额定电流大于电阻线允许通过的最大电流,故单纯将电阻线与灯泡串联不能保证灯泡正常发光,需将电阻线并联分流后再与灯泡串联。
又由串联电路电源电压等于各部分用电器两端电压之和。
则串联上的电阻线部分两端电压总灯-6V-1.5V 4.5V U U U ===根据串联分压灯灯R UR U = 有4.5V5Ω1.5VR=解得电阻线并联后总阻值并15ΩR =。
电阻线规格为“1Ω/cm 0.2A ”,则30cm 长的电阻线的阻值R =L ⨯1Ω/cm =30cm ⨯1Ω/cm=30Ω两根30cm 长的电阻线并联后总电阻12并1215Ω2R R RR R R ===+BD 不符合题意,C 符合题意。
故选C 。
2.如下图甲的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为2V,两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置,则()A.L1中的电流为0.2安B.L1、L2中的电流之比I1∶I2=4∶1C.电路的总电阻是10欧D.L1、L2消耗的电功率之比P1∶P2=4∶1【答案】BD【解析】【分析】【详解】由图可知:开关闭合后,两灯泡并联,一个电流表测量的是总电流,一个电流表测量的是灯泡L2电流,电压表测量测量灯泡L2两端的电压;A.根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:测量总电流的电流表量程是0~3A,所以电流表的示数为1A;则电路总电流I=1A;测量灯泡L2电流的量程是0~0.6A,所以电流表示数为0.2A,也就是电灯L2中的电流I2=0.2A,所以L1的电流为121A-0.2A=0.8AI I I=-=故A不符合题意;B.通过两只灯泡的电流之比为1 20.8A4= 0.2A1II=故B符合题意;C.由于两灯泡并联,则U=U2=2V,根据UIR=可得2V=2Ω1AURI==故C不符合题意;D.两灯泡消耗的电功率之比111 2224 1P UI IP UI I===故D 符合题意。
欧姆定律及其应用压轴题(含答案解析)

欧姆定律及其应用之真题直击一.选择题(共8小题)1.(2009•奉化市模拟)如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的一个电路图,下列有关此电路的说法中不正确的是()A.电压表不可能同时测得L1、L2两端的电压B.S1和S2不能同时闭合,否则电路将短路C.若S1和S2都断开,电压表示数为零D.若在测得L1两端电压后,只需断开S1、闭合S2,就能直接测出L2两端的电压2.(2014春•龙山县校级月考)如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4的阻值分别是12欧、18欧、18欧和12欧,电源电压恒为12伏,电压表的量程有两挡:0~3V和0~15V,该电压表的正确连接应该是()A.“+”接线柱在上端,量程用0~15VB.“+”接线柱在上端,量程用0~3VC.“﹣”接线柱在上端,量程用0~15VD.“﹣”接线柱在上端,量程用0~3V3.(2014•十堰模拟)甲、乙、丙三只小灯泡,按如图所示连接时恰好都能正常发光.当甲灯由于接触不良而熄灭后,以下可能发生的是()A.乙、丙灯立即变得更亮 B.乙灯变暗,丙灯变亮C.丙灯烧毁,乙灯不亮D.乙灯烧毁,丙灯不亮4.(2014•乌鲁木齐)甲乙两地相距50km,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲乙两地检修员先后用相同的电源和电流表做成的测量仪如图,进行了如下测量,将测量仪接入ab时,电流表的示数为0.3A,将测量仪接入cd时,电流表的示数为1.2A.则短路位置离甲地()A.40km B.33.3km C.16.7km D.10km5.(2014•宜宾)如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表是显示的数据来反应水位升降情况.水位最低时,滑杆P位于R的a端处.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是()A.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮B.当水位下降时,则电压表示数变小,指示灯变亮C.当电压表示变大,指示灯变暗,则表明水位上升D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线6.(2013•昌平区一模)如图所示电路,当开关闭合后,电压表V1的示数为3V,电压表V2的示数为4V.若把电阻R2和R3的位置对调,其余元件位置不变,闭合开关后,有一只电压表示数变为5V,则下列说法正确的是()A.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电压表V1的示数为5VB.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电压表V2的示数为5VC.电源电压为6VD.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电阻R1两端电压为1V7.(2014•泉州)如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2的示数之比为3:2;只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:3,则R1与R2的电阻之比为()A.3:5 B.2:3 C.4:3 D.5:3二.填空题(共2小题)8.(2013•哈尔滨)如图电源电压恒定,闭合S0.当S闭合、甲乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=7:5;当S断开、甲乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙=,此时R1、R2消耗的功率之比P1:P2=.9.(2014•北京)如图所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻R的阻值为R0.闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻值为10Ω时,电压表的示数为U0.断开开关S,把电阻R换成阻值为3R0的另一定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U0,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为Ω.10.(2014•湖北)如图甲所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变.改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中.则:(1)当滑片移至a端时,对应的是图乙中的点;(2)当滑片移至b端时,电路中的电流为A;(3)R1的阻值为多少?(4)电源的电压为多少?三.解答题(共4小题)11.(2015•成都)在自然灾害中输电线路容易出现故障,科技小组的同学通过实验探究来体验判断故障类型和位置的方法.他们用AB、CD两根长为L的长直电阻丝模拟输电线,在电阻丝的左右两侧可以安装检测电路,电阻丝单位长度的阻值为r.如图1所示,在左侧安装检测电路,其中R0为保护电阻,右侧用导线连接.线路无故障时,电压表V1示数为U,电流表示数为I.(1)若检测电路中电流表示数为0,电压表V1示数为U,表明输电线故障为.(2)若检测电路中电流表示数大于I,电压表V1示数为U,表明输电线可能出现短路或形成间隙电阻.如图2所示,小组在AB、CD之间某处连接一根导线模拟输电线短路,或在另一处连接未知电阻R x模拟输电线之间形成间隙电阻,在右侧连接电压表V2.若输电线短路,则电压表V2示数;若输电线之间形成间隙电阻,则电压表V2示数.(3)在图2中,若输电线的故障是短路,电流表的示数为I1,电压表V1的示数为U,则故障处与A端的距离为(用r、I1、U、R0表示).12.(2013•镇江)如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω,0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω,0.4A”电阻,电压表量程为0﹣3V.图中虚线框内接一只“20Ω,0.3A”电阻R2(未画出).已知:①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.(1)在情形①中,求电路的总阻值;(2)请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.13.(2013•烟台)图甲为某型号电子秤,其原理结构如图乙所示,R0为定值电阻;R是压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示.改写电压表(量程为3V)的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量,设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变,g取10N/Kg.(1)空载时,电压表的示数为1V,求R0的阻值.(2)该电子秤的量程是多大?(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加一个电阻,使电子秤的量程变为110kg,计算说明应使用多大的电阻?如何连接?参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.(2009•奉化市模拟)如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的一个电路图,下列有关此电路的说法中不正确的是()A.电压表不可能同时测得L1、L2两端的电压B.S1和S2不能同时闭合,否则电路将短路C.若S1和S2都断开,电压表示数为零D.若在测得L1两端电压后,只需断开S1、闭合S2,就能直接测出L2两端的电压【考点】电路的三种状态;电压表的使用.【专题】错解分析题.【分析】根据电压表的正确使用方法进行分析,即电压表与被测用电器并联,且电流必须从正接线柱流入,负接线柱流出.电路有三种状态:通路、开路和短路;所谓电源短路,就是用导线不经过用电器直接将电源两极相连.【解答】解:A、因为L1、L2是串联在电路中,则电压表不可能同时与L1、L2并联;故A 选项正确,不符合题意;B、由图可知:S1和S2同时闭合时会直接连通了电源的两极,电流将不再经过灯泡,发生短路,故B选项正确,不符合题意;C、若S1和S2都断开,电压表不能连入电路,故电压表不能测量,电压表示数就为零,故C选项正确;不符合题意;D、在测得L1两端电压时,电流是从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出.则断开S1、闭合S2时,电流就会从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出;使电压表的正负接线柱接反了,不能使用;故D选项错误,符合题意.故选D.【点评】本题考查了电压表的使用.会根据电压表的使用方法将电压表正确接入电路中.2.(2014春•龙山县校级月考)如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4的阻值分别是12欧、18欧、18欧和12欧,电源电压恒为12伏,电压表的量程有两挡:0~3V和0~15V,该电压表的正确连接应该是()A.“+”接线柱在上端,量程用0~15VB.“+”接线柱在上端,量程用0~3VC.“﹣”接线柱在上端,量程用0~15VD.“﹣”接线柱在上端,量程用0~3V【考点】欧姆定律的应用.【专题】欧姆定律.【分析】电源的作用﹣﹣提供电压,由电路中的电阻分担,利用欧姆定律求出R2、R4两端的电压,进而确定电压表两端的电压、电流方向,进而确定正确的选项.【解答】解:由题知,R1+R2=R3+R4=12Ω+18Ω=30Ω,由于R1和R2串联,U1:U2=R1:R2=12Ω:18Ω=2:3,而U=12V,所以U2=U=×12V=7.2V;由于R3和R4串联,U3:U4=R3:R4=18Ω:12Ω=3:2,而U=12V,所以U4=U=×12V=4.8V;电压表接通后,电压表下面接线柱(A点)电压高、上面接线柱(B点)电压低,电流将从下接线柱进、从上接线柱出,“﹣”接线柱在上端,电压表两端电压U'=7.2V﹣4.8V=2.4V<3V,使用0~3V量程即可.故选D.【点评】本题考查了欧姆定律的应用,确定电压表上、下接线柱的电压高低是本题的关键.3.(2014•十堰模拟)甲、乙、丙三只小灯泡,按如图所示连接时恰好都能正常发光.当甲灯由于接触不良而熄灭后,以下可能发生的是()A.乙、丙灯立即变得更亮 B.乙灯变暗,丙灯变亮C.丙灯烧毁,乙灯不亮D.乙灯烧毁,丙灯不亮【考点】欧姆定律的应用.【专题】欧姆定律.【分析】由电路图可知,甲乙两灯泡并联后与丙灯泡串联,根据电阻的并联特点可知当甲灯由于接触不良而熄灭后并联部分电阻的变化、电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和丙灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知乙灯泡两端的电压变化,比较此时乙灯泡两端的电压和原来灯泡两端的电压关系判断其可能发生的情况,进一步得出答案.【解答】解:由电路图可知,甲乙两灯泡并联后与丙灯泡串联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,当甲灯由于接触不良而熄灭后,并联部分的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流减小,丙灯泡两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,乙灯泡两端的电压变大,大于灯泡正常发光时的电压,则乙灯泡可能会被烧坏,电路断路,丙灯泡不亮.故选D.【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到电阻的串并联和欧姆定律的应用,要注意三灯泡原来是正常发光的,当灯泡两端的电压大于正常发光时的电压时可能会被烧坏.4.(2014•乌鲁木齐)甲乙两地相距50km,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲乙两地检修员先后用相同的电源和电流表做成的测量仪如图,进行了如下测量,将测量仪接入ab时,电流表的示数为0.3A,将测量仪接入cd时,电流表的示数为1.2A.则短路位置离甲地()A.40km B.33.3km C.16.7km D.10km【考点】欧姆定律的应用.【专题】应用题;电路和欧姆定律.【分析】根据欧姆定律可计算电路中的电阻,进一步计算短路位置离甲地的距离.【解答】解:已知输电线的电阻与其长度成正比,设每km输电线的电阻为R0,导线的短路位置离甲地为s,短路位置离乙地为50km﹣s,则R ab=2sR0,R cd=2(50km﹣s)R0,由欧姆定律得:U=I ab R ab,U=I cd R cd,∴I ab R ab=I cd R cd,即:0.3A×2sR0=1.2A×2(50km﹣s)R0,∴s=40km.故选A.【点评】本题考查学生运用欧姆定律解决实际问题的能力.能根据题意求从检修点到短路处的总电阻是关键的一步,再进一步根据总电阻得出导线的总长度,值得注意的是:短路处距甲处的距离则是导线总长度的一半.5.(2014•宜宾)如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表是显示的数据来反应水位升降情况.水位最低时,滑杆P位于R的a端处.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是()A.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮B.当水位下降时,则电压表示数变小,指示灯变亮C.当电压表示变大,指示灯变暗,则表明水位上升D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线【考点】电路的动态分析.【专题】错解分析题;电路变化分析综合题.【分析】图示电路中,指示灯与变阻器串联,电压表串联变阻器两端的电压,变阻器的金属滑杆P上下移动时,电路中电阻改变,根据欧姆定律可知电流变化.根据欧姆定律和串联电路分压特点,分析电压表示数的变化.【解答】解:A、由图可知:指示灯与变阻器串联连接在电源上,处于通路状态,指示灯发光;当水位不变时,变阻器连入电路的阻值不变,则电流不变,所以电压表示数不变.故A错误.B、电压表测量变阻器两端的电压,根据串联电路电压与电阻成正比的特点可知,当水位下降,即滑动触头P向下运动时,电压表示数变小;电路处于通路状态,指示灯变亮,故B 正确;C、当电压表示变大,根据串联电路电压与电阻成正比的特点可知,变阻器连入电路的阻值变大,表明触头P向上移动,即水位上升;根据欧姆定律可知电流变小,所以指示灯变暗,故C正确.D、若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线时,即滑杆P位于R的a端处,由题干可知,此时水位最低,但不是水位计零刻度线,故D错误.故选:BC.【点评】本题考查电路的分析,关键抓住串联电路电压与电阻成正比的特点分析电压表示数与变阻器的阻值变化关系.6.(2013•昌平区一模)如图所示电路,当开关闭合后,电压表V1的示数为3V,电压表V2的示数为4V.若把电阻R2和R3的位置对调,其余元件位置不变,闭合开关后,有一只电压表示数变为5V,则下列说法正确的是()A.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电压表V1的示数为5VB.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电压表V2的示数为5VC.电源电压为6VD.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电阻R1两端电压为1V【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电路的动态分析.【专题】应用题;电路和欧姆定律;电路变化分析综合题.【分析】电路图中R1、R2和R3串联在电路中,V1测的是R1和R2的总电压,V2测的是R2和R3的总电压;当R2与R3位置对调后,三个电阻仍是串联,此时V1测的是R1和R3的总电压,V2测的仍是R2和R3的总电压,所以V1示意改变,V2示意不变.然后由欧姆定律列出方程即可求出电源电压,根据串联电路的电压特点可知电阻R2和R3的位置对调后电阻R1两端电压.【解答】解:由图可知,电路由三个电阻串联而成,设电源电压为U,电路中的电流为I,则有:I(R1+R2)=3V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①I(R2+R3)=4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②当R2与R3位置对调后,三个电阻仍是串联,电路中电流不变,V2示数不变,故A正确,B不正确;则:I(R1+R3)=5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③①②③式相加得:I(R1+R2+R3)=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④因为U=I(R1+R2+R3)=6V,故C正确;④减③可得:U1=2V,故D不正确.故选AC.【点评】首先要看懂电路图中电阻的连接方式,是做题的基础,然后确定每个电压表的示数,再根据欧姆定律列出式子,从几个式子中找出规律是关键.7.(2014•泉州)如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2的示数之比为3:2;只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:3,则R1与R2的电阻之比为()A.3:5 B.2:3 C.4:3 D.5:3【考点】欧姆定律的应用.【专题】计算题;应用题;欧姆定律.【分析】只闭合开关S1时,电阻R1与R0串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压;只闭合开关S2时,电阻R2与R0串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端电压;根据串联电路的电流处处相等的特点和欧姆定律先得出电阻R1与R0的比值,再得出电阻R2与R0的比值,最后即可得出R1与R2的电阻之比.【解答】解:只闭合开关S1时,电阻R1与R0串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压;因为电压表V1、V2示数之比为3:2,即U:U1=3:2,则U1:U0=2:1,根据串联分压原理可知:R1:R0=U1:U0=2:1,∴R1=2R0;只闭合开关S2时,电阻R2与R0串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端电压;因为电压表V1、V2示数之比为5:3,即U:U2=5:3,则U2:U0′=3:2,根据串联分压原理可知:R2:R0=U2:U0′=3:2,∴R2=R0;∴R1:R2=2R0:R0=4:3.故选C.二.填空题(共2小题)8.(2013•哈尔滨)如图电源电压恒定,闭合S0.当S闭合、甲乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=7:5;当S断开、甲乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙=2:7,此时R1、R2消耗的功率之比P1:P2=5:2.【考点】欧姆定律的变形公式;电功率的计算.【专题】欧姆定律;电能和电功率.【分析】由电路图可知,闭合S0、S,甲乙两表为电压表时,两电阻串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测电阻R2电压,由串联电路特点及欧姆定律求出两电阻阻值之比;由电路图可知,闭合S0、S断开且两电表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2的电流,电流表乙测干路电流,由欧姆定律及并联电路特点求出两电流表示数之比,由P=UI 求出电阻消耗的功率之比.【解答】解:闭合S0、S,两电阻串联,甲乙两表为电压表时,U甲:U乙=7:5,令U甲=7U,U乙=5U,则U1=U甲﹣U乙=2U,U2=U乙=5U,有I=,则====,闭合S0、断开S,两电阻并联,两电表为电流表时,===,I1=I2,由于甲电流表测量R2的电流,乙电流表测量干路电路,则I甲=I2,I乙=I1+I2=I2,==;两电阻消耗的电功率之比:===;故答案为:2:7;5:2.9.(2014•北京)如图所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻R的阻值为R0.闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻值为10Ω时,电压表的示数为U0.断开开关S,把电阻R换成阻值为3R0的另一定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U0,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为30Ω.【考点】欧姆定律的应用.【专题】欧姆定律.【分析】由电路图可知,两电阻串联,电压表测R两端的电压,根据串联电路的电流特点列出等式即可求得此时滑动变阻器接入电路中的电阻值.【解答】解:设电源电压为U,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R,由“当滑动变阻器接入电路中的电阻值为10Ω时,电压表的示数为U0.”根据串联电路电流处处相等可得,﹣﹣﹣﹣①,当“电阻R换成阻值为3R0的另一定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U0,”则=﹣﹣﹣﹣②,由①②解得R=30Ω.故答案为:30.【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据电压表的示数和电源的电压不变建立方程进行解答.10.(2014•湖北)如图甲所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变.改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中.则:(1)当滑片移至a端时,对应的是图乙中的B点;(2)当滑片移至b端时,电路中的电流为1A;(3)R1的阻值为多少?(4)电源的电压为多少?【考点】欧姆定律的应用.【专题】应用题;电路和欧姆定律.【分析】(1)由电路图可知,当滑片移至a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路中的总电阻最小,根据欧姆定律可知电路中的电流最大,据此进行判断;(2)当滑片移至b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知此时电路中的电流;(3)根据串联电路的分压特点可知,当滑片移至b端时,R1两端的电压最小,据此判断R1的I﹣U图象,并读出对应的电压和电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;(4)根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出滑片位于a端、b端电源的电压,联立等式即可求出电源的电压.【解答】解:(1)由电路图可知,当滑片移至a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路中的总电阻最小,由I=可知,电路中的电流最大,由图象可知,对应的是图乙中的B点;(2)当滑片移至b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知电路中的电流为1A;(3)因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,当滑片移至b端时,R1两端的电压最小,图象中AB是R1的I﹣U图象,此时U1=1V,电路中的电流I=1A,则R1===1Ω;(4)由图象可知,滑片位于a端时,V2的示数为3V,电路中的电流I′=3A,滑片位于b端时,V2′的示数为9V,电路中的电流I=1A,因串联电路中的总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以,U=U V2+I′R3=U V2′+IR3,即3V+3A×R3=9V+1A×R3,解得:R3=3Ω,电源的电压U=U V2+I′R3=3V+3A×3Ω=12V.答:(1)B;(2)1;(3)R1的阻值为1Ω;(4)电源的电压为12V.【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是判断出滑片位于两端时对应的电表示数之间的关系,对学生的读图能力要求较高.三.解答题(共4小题)11.(2015•成都)在自然灾害中输电线路容易出现故障,科技小组的同学通过实验探究来体验判断故障类型和位置的方法.他们用AB、CD两根长为L的长直电阻丝模拟输电线,在电阻丝的左右两侧可以安装检测电路,电阻丝单位长度的阻值为r.如图1所示,在左侧安装检测电路,其中R0为保护电阻,右侧用导线连接.线路无故障时,电压表V1示数为U,电流表示数为I.(1)若检测电路中电流表示数为0,电压表V1示数为U,表明输电线故障为断路.(2)若检测电路中电流表示数大于I,电压表V1示数为U,表明输电线可能出现短路或形成间隙电阻.如图2所示,小组在AB、CD之间某处连接一根导线模拟输电线短路,或在另一处连接未知电阻R x模拟输电线之间形成间隙电阻,在右侧连接电压表V2.若输电线短路,则电压表V2示数为0V;若输电线之间形成间隙电阻,则电压表V2示数小于U.(3)在图2中,若输电线的故障是短路,电流表的示数为I1,电压表V1的示数为U,则故障处与A端的距离为(用r、I1、U、R0表示).【考点】欧姆定律的应用.【专题】欧姆定律.【分析】(1)电压表有示数说明两接线柱与电源之间是通路,电流表无示数说明电源板并联部分断路;(2)若输电线短路,电压表V2被短路示数为0;若输电线之间形成间隙电阻,电路为R0、R x与R x左侧电阻丝串联,电压表测R x两端的电压,根据串联电路的分压特点可知电压表V2示数与电压表V1示数之间的关系;(3)若输电线的故障是短路,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻丝的阻值,再根据电阻丝单位长度的阻值为r求出电阻丝的长度,然后除以2即为故障处与A端的距离.【解答】解:(1)电流表示数为0,电压表V1示数为U,说明电压表并联部分断路,即输电线断路;(2)若输电线短路,电压表V2被短路,示数为0;若输电线之间形成间隙电阻,电路为R0、R x与R x左侧电阻丝串联,电压表测R x两端的电压,由串联电路的分压特点可知,电压表V2示数小于电压表V1的示数U;(3)若输电线的故障是短路,由I=可得,电路中的总电阻:R=,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻丝的阻值:R线=R﹣R0=﹣R0=,因电阻丝单位长度的阻值为r,所以,电阻丝的长度:L线===,则故障处与A端的距离:L==.故答案为:(1)断路;(2)为0V;小于U;(3).【点评】本题考查了电路故障的判断和串联电路的特点以及欧姆定律的应用,要注意电阻丝的长度是故障处与A端距离的2倍.12.(2013•镇江)如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω,0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω,0.4A”电阻,电压表量程为0﹣3V.图中虚线框内接一只“20Ω,0.3A”电阻R2(未画出).已知:①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.(1)在情形①中,求电路的总阻值;(2)请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;电功率的计算.【专题】计算题;作图题;压轴题;电路和欧姆定律;电能和电功率.【分析】(1)知道电源的电压和情形①中电路消耗的总功率,根据P=求出电路的总阻值;。
高考物理复习冲刺压轴题专项突破—部分电路的欧姆定律(含解析)

高考物理复习冲刺压轴题专项突破—部分电路的欧姆定律(含解析)一、单选题1.如图所示是电阻R 的I -U 图象,图中α=45°,由此得出()A .欧姆定律适用于该元件B .电阻R =0.5ΩC .因I -U 图象的斜率表示电阻的倒数,故R =1tan α=1.0ΩD .在R 两端加上6.0V 的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0C 【答案】A 【解析】A .根据数学知识可知,通过电阻的电流与两端电压成正比,欧姆定律适用,A 正确;B .根据电阻的定义式U R I =可知,I-U 图象斜率的倒数等于电阻R ,则得1025R =Ω=Ω,B 错误;C .由于I-U 图象中横纵坐标的标度不同,故不能直接根据图象的斜率求电阻,C 错误;D .由图知,当U =6V 时,I =3A ,则每秒通过电阻横截面的电荷量是31 3.0q It C C ==⨯=,D 错误.2.如图1所示,R 1和R 2是材料相同、厚度相同、表面为正方体的导体,边长之比为2∶1,通过导体电流方向如虚线所示;现将这两个电阻R 1、R 2串联接入正弦交流电路,电路图如图2所示;交流电源电压u 随时间t 变化的情况如图3所示.则下列说法中正确的是A.电阻R1和R2的阻值之比为1∶2B.流过电阻R1和R2是的电流之比为1∶2 C.电阻R1两端的电压最大值为220V D.电阻R2两端的电压有效值为110V 【答案】D【解析】根据电阻定律:LRLd dρρ==,可知电阻R1和R2的阻值之比为1∶1,选项A错误;两电阻串联,则流过电阻R1和R2的电流之比为1∶1,选项B错误;两电阻阻值相等,则两端电压的最大值相等,均为,有效值也相等,均为110V,选项C错误,D正确.3.某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是()A.B点的电阻为12ΩB.B点的电阻为40ΩC.导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD.导体的电阻因温度的影响改变了9Ω【答案】B【解析】AB .B 点的电阻为16Ω40Ω1.510B U R I -===⨯故A 错误,B 正确;CD .A 点的电阻为13Ω30Ω1.010A U R I -===⨯故两点间的电阻改变了10Ω,故CD 错误。
中考物理欧姆定律的计算问题-经典压轴题含详细答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图甲所示电路中,电源电压8V 且保持不变,标有“8V ,8W ”小灯泡与滑动变阻器串联,当滑片P 由A 端滑到B 端过程中,根据两电压表与电流表示数绘制出的U -I 图像,两图像交于Q 点,如图乙所示,下列说法正确的是( )A .Q 点处滑动变阻器两端电压U >4VB .Q 点处流过小灯泡的电流I <0.5AC .Q 点处整个电路总功率P <4WD .Q 点处小灯泡实际功率P 灯>2W【答案】D 【解析】 【详解】由甲可知,该电路是灯泡与电阻器串联,电压表V 1测灯泡L 电压,电压表V 2测变阻器R 的电压,二者电流相等,电流表测电流I 。
对甲电路进行动态分析可得,当滑片往A 移动,滑动变阻器R 电阻变小,电路电流变大,电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变小。
A . 从图中可以获得信息,Q 点为二者的交点,Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等即I R =I L ,U R =U L灯泡与变阻器串联,所以二者电压之和等于电源电压,即U L +U R =8V所以U R = U L =4V故A 错误;B . 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为R L1,灯泡两端电压为4V 的时候灯丝电阻为R L2,R L1=2U P 额额=()28V 8W=8Ω灯泡L 的电阻在变化,随着电压增大,灯丝的温度变高,电阻变大。
电压减少时,灯丝温度较低,电阻较小,即:R L1>R L2,则:R L2<8Ω。
Q 点为二者的交点,Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等。
所以Q 点时电流,I Q =L2U R '=L24V R >4V 8Ω=0.5A 故B 错误;C . 由于I Q >0.5A ,所以此时电路总功率P Q =UI Q >8V ×0.5A=4W故C 错误; D . 灯泡的实际功率P LS =UI L2=4V ×I L2>4V ×0.5A=2W故D 正确。
2020-2021备战中考物理(欧姆定律的计算问题提高练习题)压轴题训练含答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S 1、S 2都闭合时,电流表的示数为0.3A ,电压表的示数为3V ;将电压表、电流表的位置互换,当开关S 1断开、S 2闭合,电流表的示数为0.2A ,则错误的是( )A .电压表、电流表的位置互换前R 1、R 2并联B .电源电压3VC .电阻R 1的阻值为10ΩD .电阻R 2的阻值为15Ω【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .电压表、电流表的位置互换前,从图中可以看到,电流从电源正极流出,流过开关S 1,然后分成两部分电流,一部分电流流过电阻R 1,流过电流表、开关S 2,最后回负极,另一部分电流流过电阻R 2,流过开关S 2,最后回负极;可知R 1、R 2是并联的,A 正确,不合题意;B .由题意可知,电压表、电流表的位置互换前,这是一个并联电路,电压表并联在电阻R 1的两端,电压表的示数是3V ,根据并联电路中电压的规律可知,电源电压的大小是3V ,B 正确,不合题意;C .由题意可知,电压表的示数是3V ,即电阻R 1的电压是3V ,流过电阻R 1的电流大小是0.3A ,根据UR I=可知,电阻R 1的阻值大小 1113V 10Ω0.3AU R I === 电阻R 1的阻值大小是10Ω,C 正确,不合题意;D .将电压表、电流表的位置互换,当开关S 1断开、S 2闭合,两电阻串联在电路中,电流表测串联电路的电流,根据UR I =可知,电路中的总电阻大小是 3V 15Ω0.2AU R I ===总 两电阻串联,电阻R 2的阻值大小是21-15Ω-10Ω5ΩR R R ===总电阻R 2的阻值大小是5Ω,D 错误,符合题意。
故选D 。
2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,下列说法正确的是()A.只闭合开关 S1,变阻器滑片向左移动时,电压表 V1 无示数,电压表 V2 与电流表 A 示数的比值不变B.只闭合开关 S3,移动变阻器滑片,电压表 V1示数变化量与电流表 A 示数变化量的比值不变C.只闭合开关 S2,移动变阻器滑片,电压表 V1示数的变化量等于电压表 V2的示数的变化量D.若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关 S1、S3,变阻器滑片置于最左端时,R1消耗的功率最大【答案】BD【解析】只闭合开关S1,R1和V1没有接入电路,电压表V1无示数;R2、R3串联,电压表V2测变阻器R3的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可知,电压表V2与电流表A示数的比值即为变阻器连入电路中的电阻大小,故当滑片向左移动时,该比值变小,A错误;只闭合开关S3,R1、R3串联,电压表V1测R1的电压,电流表测电路中的电流,由I=U/R 可得,前后两次电阻R1的大小:R1 =U1/I1=U2/I2,由合分比定理可得R1 =U1−U2/I1−I2,即电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变,B正确;只闭合开关S2,R1、R2、R3串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R3的电压;根据串联电路电压的规律,移动变阻器滑片,R3的电压变化量等于R1、R2的电压变化量之和,即电压表V1示数的变化量小于电压表V2的示数的变化量,故C错误;若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关S1、S3,变阻器滑片置于最左端时,变阻器连入电路中的电阻为0,此时R1与R2并联,R1的电压等于电源电压最大,根据P=UI=U2/R可知,R1消耗的功率最大,故D正确,故选BD.3.如图所示,电源电压为5V,灯泡标有“3V、1.5W”字样,滑动变阻器R的规格为R ,电压表量程“0~3V”,电流表量程为“30Ω1A”,定值电阻010Ω“0~0.6A”。
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一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路图中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P 向左滑动,下列说法正确的是:A.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大C.电压表V1与电压表V2的示数之和不变D.电压表V2与电流表A的示数之比不变【答案】A【解析】【分析】【详解】R1和R2是串联,V1测量的是电源电源,V2测量的是R2两端的电压,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变所以A是正确的.2.两江的物理大组长在测完电阻后,把测量过的一个灯泡和一个定值电阻串联起来进行图象,小灯泡和电阻的连接情况实验.图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I U如图乙所示,电源电压8 V,下列说法正确的是A.小灯泡电阻随温度的增大而减小B.灯泡的实际电功率为0.6 WC.定值电阻的阻值为0.05ΩD.定值电阻的电功率为0.8 W【答案】B【解析】【详解】A .由图甲结合U R I=可知,灯泡两端的电压增大时,灯泡的电阻增大;此时灯泡的实际功率增大,灯丝温度也在升高,由此说明,灯丝的电阻随温度的升高而增大,故A 错误; B .灯泡和定值电阻串联,电流相等,电压之和等于电源电压,由图甲知,当电流为0.3A 时,灯泡两端电压为2V ,定值电阻两端电压为6V ,总电压为8V ,则灯泡的实际功率:2V 0.3A 0.6W L L P U I ==⨯=故B 正确;C .由B 项数据可知,电阻的阻值:6V 20Ω0.3AR U R I ===, 故C 错误;D .电阻的实际功率: 6V 0.3A 1.8W R R P U I ==⨯=,故D 错误。
3.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U I R= 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.4.用电流表和电压表测电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。
关于这两种接法,下列说法中正确的是()A.甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小B.乙图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小C.若考虑甲图电流表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏小D.若考虑乙图电压表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏大【答案】A【解析】【分析】【详解】A.由图甲所示电路图可知,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,所测电压偏大,试验误差是由电流表的分压造成的,当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时,即甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小,故A正确;B.由图乙所示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,使所测电流偏大,实验误差来源于电压表分流,当电压表内阻远大于待测定值阻值时,即乙图适合测量阻值较小的电阻,误差会减小,故B错误;C.甲电路是安培表内接法,如果不考虑操作的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,甲图中电压表两侧的电压是待测电阻上的电压与电流表上的电压的和,所以甲图中电阻测量值R A RU U URR R+=>甲即测量值与真实值相比偏大,故C错误;D.乙电路是安培表外接法,流过电流表的电流是待测电阻上的电流与电压表上电流的和,所以乙图中电阻测量值R V RU URI I I=<+乙即测量值与真实值相比偏小,故D错误。
故选A。
5.如图a所示是电阻甲和乙的I—U图像,下列说法不正确的是()A .电阻甲为定值电阻,电阻乙的阻值随着温度的升高而减小B .当电阻甲两端电压为1V 时,R 甲=5Ω,此时甲的实际电功率为0.2WC .如图b 所示,当开关闭合,电路电流为0.5A 时,电路总电阻是10ΩD .如图c 所示,当开关闭合,电源电压为2V 时,电路总功率为0.8W【答案】D【解析】【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化,再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答;(2)由图像可知,当甲两端的电压为1V 时对应的电流,根据欧姆定律求出R 甲,根据P UI =求出此时甲的实际电功率;(3)甲和乙串联,由图b 读出电路电流为0.5A 时甲和乙电阻两端的电压,利用欧姆定律可求出R 乙,根据串联电路的电阻特点可得总电阻;(4)甲和乙并联,由图c 读出电源电压为2V 时甲和乙电阻对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出总电流,再根据P UI =求出此时电路的总功率。
【详解】A .由图a 可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变;随着电压的增加,乙电阻的热功率增加,温度升高,其阻值变小,故A 正确,不符合题意;B .由图a 可知,当甲两端的电压为1V 时,通过的电流为0.2A ,根据欧姆定律可得1V 052AΩ.U R I ===甲甲甲 此时甲的实际电功率 1V 0.2A 0.2W P U I ==⨯=甲甲甲故B 正确,不符合题意;C .如图b 所示,甲、乙串联,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.5A 时,由图a 可知,甲和乙两端的电压均为2.5V ,根据U R I=可知,此时甲乙的阻值相同,则电路总电阻 5Ω5Ω10ΩR R R =+=+=甲乙故C 正确,不符合题意;D .如图c 所示,甲、乙并联,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V 时,由图a 可知0.4A I =甲,0.2A I =乙根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流0.4A 0.2A 0.6A I I I =+=+=甲乙则此时电路的总功率2V 0.6A 1.2W P UI ==⨯=故D 错误,符合题意。
故选D 。
6.如图所示的电路中,电源电压为 6V 且保持不变,滑动变阻器 R 的规格为“40Ω 1A ”,定值电阻 R 1的规格为“10Ω 0.5A ”。
只闭合开关 S 、S 2,当滑动变阻器 R 的滑片 P 分别在 B 端和中点时,R 消耗的功率之比为 8:9。
则下列判断正确的是( )① 只闭合开关 S 、S 1,将 R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离,电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变② 只闭合开关 S 、S 1,为保证电路安全,滑动变阻器 R 接入电路的阻值范围是 2Ω~40Ω ③ 只闭合开关 S 、S 1,为保证电路安全,定值电阻 R 1 的功率变化范围是 0.144W~0.9 W ④ 定值电阻 R 2 的阻值是10ΩA .① ②B .① ③C .② ④D .① ④【答案】B【解析】【详解】① 从图中可以看到,当只闭合开关 S 、S 1时,R 1与变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测R 1的电压,将R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离,由U IR =可知,两次电压表的读数分别是111U I R =、221U I R =,两式相减,可得到 121121--U U I R I R =即1U IR ∆=∆,可得到1U R I∆=∆,由于R 1是定值电阻,所以电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变,① 正确;② 滑动变阻器R 的规格为“40Ω 1A ”,表示R 的最大电阻是40Ω,允许通过的最大电流是1A ,定值电阻R 1的规格是“10Ω 0.5A ”,表示R 1的电阻是10Ω,允许通过的最大电流是0.5A ,由串联电路电流的规律可知,电路的最大电流只能是0.5A ,从图中可以看到,电压表选用小量程,最大示数是3V ,由串联电路电压的规律可知,变阻器的最小电压是6V-3V 3V =由分压原理可知,变阻器连入电路的最小电阻110ΩR =,电路是串联的,根据欧姆定律可知此时电路的电流是'6V 0.3A 0.5A 10Ω10ΩI ==<+ 变阻器R 连入电路的电阻越大,电压表的示数越小,电路的电流越小,所以变阻器R 连入电路的最大电阻是40Ω,故只闭合开关S 、S 1,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω~40Ω,② 错误;③ 只闭合开关 S 、S 1,为保证电路安全,根据2U P R=可知,当1R 的电压最小时,其功率也最小,当1R 的电压最大时,其功率也最大,即滑动变阻器R 接入电路的阻值范围是40Ω时,电压表的示数最小,由分压原理可知,此时R 的电压为1R 电压的4倍,由串联电路电压规律可知,1R 的最小电压是1min 16V 1.2V 5U =⨯= 这时定值电阻1R 的最小功率是()221min 1min 1 1.2V 0.144W 10ΩU P R === 电压表的示数最大为3V ,这时定值电阻1R 的最大功率是()22V 1max 13V 0.9W 10ΩUP R ===所以定值电阻1R 的功率变化范围是0.144W~0.9 W ,③ 正确;④ 只闭合开关 S 、S 2,则2R 与变阻器串联,电流表测电路的电流,电压表测2R 的电压,滑动变阻器的滑片分别在B 端和中点时,R 消耗的功率之比为8:9,根据2P I R =可知()2212892R I R I ⎛⎫= ⎪⎝⎭:: 解得122:3I I =:;根据电压不变时,电流与电阻成反比,可知22122R R I R I R +=+解得220ΩR =,④ 错误。
故选B 。
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 1为定值电阻。
闭合开关S 后,将滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端移到中间某个位置,R 1、R 2两端电压和电路中电流的示数分别变化了△U 1、△U 2和△I (皆绝对值),则△U 1______△U 2(选填“大于”、“小于”或“等于”),再向左移动,△U 2和△I 的比值将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
( )A .大于 减小B .大于 不变C .小于 增大D .小于 不变【答案】D【解析】【详解】 由电路图可知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,设滑片移动前后电路中的电流分别为I 1、I 2,则:△I =I 2-I 1,由欧姆定律可得,电路中的电流为I 1时,此时的电压分别为:U 1=I 1R 1,U 2=U -U 1-U L =U -I 1R 1-I 1R L ,电路中的电流为I 2时,电压分别为:U 1′=I 2R 1, U 2′=U -U 1′- U L =U -I 2R 1-I 2R L ,那么:△U 1=U 1′-U 1 =I 2R 1-I 1R 1=(I 2-I 1)R 1=△IR 1,即:11R U I=∆∆, 所以,△U 1和△I 的比值不变; △U 2=U 2′-U 2=( I 1-I 2)( R 1+R L )=△IR 1+△IR L =△U 1+△IR L ,则△U 1<△U 2;故选D 。