九年级物理——欧姆定律培优习题归纳(含答案)
物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题(含答案)及答案解析

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.某同学设计的煤气检测电路如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而增大,闭合开关S,当煤气浓度升高时,下列判断正确的是()A.电流表示数变小,输出信号电压U ab变大B.电流表示数变大,输出信号电压U ab变大C.电流表示数变小,输出信号电压U ab不变D.电流表示数变大,输出信号电压U ab减小【答案】A【解析】【分析】【详解】BD.由电路图知道,定值电阻与气敏元件串联,电流表测电路中的电流,输出信号即气敏元件的电压U ab;由于当煤气浓度升高时,气敏元件电阻增大,由电阻的串联知道,总电阻变大,电路中的电流变小,即电流表示数变小,故BD错误;AC.此时由欧姆定律的变形U=IR可知,R的电压变小,由串联电路电压的规律知道,输出信号电压U ab会变大,故A正确,C错误,故选A.2.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路,其中可行的是A.B.C.D.【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A、由图知,两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,故A可行,符合题意;B 、由图知,两电阻串联在电路中,根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大,电阻两端的电压越大,故B 可行,符合题意;C 、由图知,两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,电流表测量干路电流,根据并联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流大小;故C 可行,符合题意;D 、由图知,两电阻串联在电路中,通过两电阻的电流相等,所以电流表的示数不能反应R 1和R 2的阻值大小,故D 不可行,不合题意.故选ABC .3.如图所示,电源电压不变,a 、b 为电流表或电压表,滑片P 在滑动变阻器R 3的中点,电路在工作时均安全。
只闭合S 1时,a 、b 均有示数;先闭合S 1,再闭合S 2,b 示数有变化。
九年级物理欧姆定律培优有答案

2018-2019学年度第一学期九年级物理培优(欧姆定律)一、单选题1.水平地面上的绝缘平板小车内竖直固定一个压敏电阻R(其电阻值会随着所受压力的增大而减小),与定值电阻R0、电流表、电源接成串联电路.压敏电阻旁紧靠一个重物M.已知小车静止时电流表的示数为U0,如果现在发现电压表示数U>U0,则可知小车的运动状态是()A.向右减速运动B.向右加速运动C.向左匀速运动D.向右匀速运动2.小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将A、两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是A.记录电流表和电压表的示数B.将滑动变阻器滑片向右移动,保持A、B两点间电压不变C.适当增加电池的节数D.将滑动变阻器滑片向左移动,保持A、B两点间电压不变3.小刚按照图所示的电路图连接电路,闭合开关后,发现两只灯泡都不亮,且电流表示数为零,电压表示数接近电源电压.若电路中只有一处故障,则可能是()A.灯泡L1短路B.灯泡L1断路C.灯泡L2断路D.灯泡L2短路4.有两个定值电阻分别标有“2A、10Ω”和“1A、5Ω”字样,若把它们串联起来使用,则电路中允许通过的最大电流强度是()A.1A B.2A C.3A D.不能确定5.如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,下列说法正确的是()A.电流表的示数变小B.电压表的示数变小C.R0消耗的功率变大D.电路消耗的总功率减小6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
电路中存在断路故障,且故障只可能发生在电阻R1、R2处,当电键S由断开到闭合时,电流表A与A1的示数始终相等,则()A.R1一定断路B.R1可能断路C.R2一定断路D.R1、R2一定同时断路7.图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.其中S为激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响).水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住.若传送带上的产品为均匀正方体,示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示.己知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻的阻值为400Ω则()A.有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1:2B.有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:2C.有光照射时光敏电阻R1的阻值为800ΩD.每1h通过S与R1之间的产品个数为6000个二、填空题8.在图所示的电路中,电源电压保持不变。
中考物理 欧姆定律 培优练习(含答案)含答案

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.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定【答案】A【解析】【分析】【详解】根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡电阻小,“8V 4W”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V,所以这只灯泡消耗的功率大于4W.3.灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,电路中电源的电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是A.电路消耗的总功率保持不变B.电压表与电流表示数的比值变小C.电流表的示数增大,电压表的示数减小D.灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量【答案】D【解析】【分析】【详解】AC.灯与R串联,电压表测L的电压,电流表测电路的电流,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器连入的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律,电路的电流变大,根据 ,电路消耗的总功率变大;通过灯的电流变大,灯的电压变大,故AC错误;P UIB.由欧姆定律,电压表与电流表示数的比值即灯的电阻,如下所示,通过灯的电流随电压变大而变大,而且电压的增大量大于电流的增大量,由欧姆定律,灯的电阻变大,即电压表与电流表示数的比值变大,B错误;D.电路的总电阻变小,故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量,即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量,D正确。
物理欧姆定律(大题培优)附详细答案

一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定【答案】A【解析】【分析】【详解】根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡电阻小,“8V 4W”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V,所以这只灯泡消耗的功率大于4W.2.如图所示,电源电压恒为9V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样。
闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法中正确的是()A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24ΩB.电流表示数的变化范围是0.1A~0.5AC.电压表示数的变化范围是1V~3VD.灯泡的最小功率是0.54W【答案】D【解析】【详解】从图中可以看到,灯泡和滑动变阻器串联,根据电功率公式P UI=可知灯的额定电流是LLL1.5W0.5A3VPIU===额额额还可知道灯泡的电阻是L LL3V6Ω0.5AURI===额额因为电压表的量程是0到3V,所以当灯泡两端的电压是3V,电路中的电流最大,大小是max L0.5AI I==额由此可计算得电路中的最小总电阻是minmax9V18Ω0.5AURI===总那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是Lmin min-18Ω-6Ω12ΩR R R===滑总而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,灯泡两端的电压最小,电流也是最小的,电路是安全的,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω;电路中的最大总电阻是Lmax6Ω24Ω30ΩR R R=+=+=总电路中的最小电流是minmax9V0.3A30ΩUIR===总所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A;也可知道灯泡两端的电压最小值是Lmin min L0.3A6Ω 1.8VU I R==⨯=所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V;当电路中电流最小时,灯泡的电功率最小,大小是()22Lmin min L0.3A6Ω0.54WP I R==⨯=故选D。
中考物理 欧姆定律 培优练习(含答案)

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图所示电路中闭合S2,断开S1和S3,两个电表均有示数,再断开S2,闭合S1和S3,则下面判断正确的是( )A.电流表示数变小,电压表示数变大B.电流表示数变大,电压表示数不变C.电压表示数和电流表示数的比值变小D.电压表示数和电流表示数的乘积变小【答案】C【解析】【详解】AB.由题中的电路图可知,闭合S2、断开S1和S3时,两电阻串联,电压表测2R两端的电压,电流表测电路中的电流;再断开S2同时闭合S1和S3时,两电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,所以电压表的示数由测串联电路中2R两端的电压变为测电源两端的电压,所以电压表的示数变大;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以两电阻并联时的总电阻小于串联时的总电阻,由欧姆定律可知,电路中的总电流变大,即电流表的示数变大,故AB项错误;C.由欧姆定律可知,电压表示数和电流表示数的比值原来等于2R的阻值、现在等于两电阻并联后的总电阻,所以电压表示数和电流表示数的比值变小,故C项正确;D.当闭合S2,断开S1和S3时,电压表示数和电流表示数的乘积表示2R消耗的电功率;断开S2,闭合S1和S3时,电压表示数和电流表示数的乘积表示电路消耗的电功率,所以电压表示数和电流表示数的乘积变大;故D项错误;2.学校的科技小组设计了一种自动计数器,可以自动记录跳绳的次数,其简化电路如图甲所示。
其中R1是光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,这时自动计数器会计数一次。
R2是定值电阻,信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。
已知电源电压为12 V,某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是A .AB 两端电压为2 V 时,跳绳自动计数器会计数一次B .绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1和R 2的阻值相等C .绳子没有挡住射向R 1的红外线时,R 1的阻值是R 2的3倍D .绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1的阻值是R 2的5倍【答案】AD【解析】【分析】【详解】A .由题知,当射向R 1的激光被挡时,R 1阻值变大,根据串联电路的分压原理知,R 1分得电压增大,R 2分得电压减小,由图乙知,此时U 2=U AB =2V ,因为R 1的电阻变大,自动计数器会计数一次,即AB 间电压为2V 计数一次,故A 项正确;B .由串联分压的特点可知12112222U U U IR R U U IR R -===, 即1212V-2V 5=2V 1R R =, 所以R 1=5R 2,故B 项错误;C .当射向R 1的激光没有被挡时,R 1阻值变小,R 1分得电压减小,R 2分得电压增大,由图乙知,此时U 2'=U AB '=6V ,由串联电路的分压原理有:12112222U U U I R R I R R U U ''''-===''', 即1212V-6V 1=6V 1R R '=, 所以12R R '=,故C 项错误;D .结合BC 项,115R R '=,即绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1的阻值是R 2的5倍,故D 项正确。
中考物理 欧姆定律 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.在如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S ,在滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中( )A .电流表的示数变小,电压表的示数变大B .电流表的示数变大,电压表的示数不变C .电流表的示数变小,电压表的示数变小D .电流表的示数变小,电压表的示数不变【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表测滑动变阻器支路的电流,电压表测电源的电压;电源电压不变,滑片移动时,电压表的示数不变,当滑动变阻器的滑片P 向左移动时,接入电路中的电阻变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,且均等于电源的电压,所以由IU R=可知,该支路的电流变小,即电流表的示数变小.故D 正确.2.如图所示,电源电压保持不变,R 1为滑动变阻器,R 2、R 3为定值电阻,电压表V 1、V 2示数变化量分别为1U ∆和2U ∆,电流表A 1、A 2示数变化量分别为1I ∆和2I ∆。
下列说法正确的是( )A .闭合开关S 1、S 2,向右调节滑片P ,A 1、A 2示数变小,且变化量相等B .保持滑片P 位置不变,开关S 1保持断开,S 2由断开到闭合,A 1示数增大,V 2示数不变C .断开开关S 1、S 2,向左调节滑片P ,V 1示数变大,V 2示数变小,A 1示数变小D .断开开关S 1、S 2,向右适当调节滑片P ,R 2阻值等于2111U U I I ∆∆-∆∆ 【答案】AD【解析】【分析】【详解】A .闭合开关S 1、S 2时,变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3并联,电流表A 1测量的是干路电流,电流表A 2测量的通过变阻器R 1的电流,当向右调节滑片P 时,变阻器R 1的接入电阻变大,故其电流变小,即电流表A 2的示数变小;电流表A 1的示数为R 1、R 2、R 3所在的三条支路电流之和,R 2和R 3所在支路电阻不变,所以这两条支路的电流也未发生变化,所以A 1的示数因A 2的示数变小而变小,且两电流表示数变化量相等,故A 正确;B .保持滑片P 位置不变, S 1和S 2都断开时,变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3串联;S 1保持断开,S 2由断开到闭合时,定值电阻R 2、R 3以及电压表V 2同时被短路;从中可以看出开关S 1保持断开,S 2由断开到闭合时,电路中的总电阻变小,故总电流变大,即电流表A 1示数增大;同时电压表V 2短路,所以V 2示数从有到无,即它的示数会减小,故B 错误;C .断开开关S 1、S 2时,变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3串联,向左调节滑片P 时,变阻器R 1的接入电阻会减小,而R 2和R 3的电阻不变;电压表V 1示数为R 1和R 2两端电压之和,由串联电路的分压原理可知,其示数会减小;电压表V 2示数为R 2和R 3两端电压之和,其示数会变大;A 1示数为此串联电路中的电流,它会因为总电阻的减小而增大,故C 错误;D .断开开关S 1、S 2,变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3串联;当变阻器的滑片P 右移时,变阻器接入电路中的电阻变大,故电流表A 1的示数会变小。
九年级物理——欧姆定律在串并联电路中的 应用培优习题归纳(含答案)

一.选择题(共16小题)1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作一段时间后灯L2熄灭,且只有一只电表的示数变大。
下列判断正确的是()A.L1短路,电压表示数变小B.L1开路,电流表示数变大C.L2短路,电压表示数变大D.L2开路,电压表示数变大【分析】先分析电路的连接方式,即两灯泡串联连接,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L2两端的电压,然后根据选项逐一分析,并选出符合要求的选项。
【解答】解:由图知,两灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L2两端的电压;A、若L1短路,变为灯泡L2的基本电路,此时电压表测量电源电压,即电压表示数变大,故A错误;B、若L1开路,则整个电路断路,电路中的电流为零,两表示数均为零,故B错误;C、若L2短路,变为灯泡L1的基本电路,电压表被短路,因此电压表示数为0,电流表示数变大,故C错误;D、若L2开路,则电路中的电流为零,此时电压表与L1串联,电压表测电源电压,因此电压表示数增大,故D正确。
故选:D。
【点评】识别电路是正确分析的前提,该题考查了电路故障的一种常见情况,关于这种题型一定要理解掌握。
2.如图所示电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,电路正常工作。
过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小(电表示数在选用量程范围内),则下列判断中错误的是()A.电阻R可能断路B.电阻R可能短路C.灯泡L的亮度可能不变D.电压表的示数可能变小【分析】由图可知电阻R与灯泡L串联,电压表测量R两端的电压,电流表测电路中的电流;由电路中两表示数的变化可知故障的可能性,再进行讨论可得结果。
【解答】解:由图可知电阻R与灯泡L串联,电压表测量R两端的电压,电流表测电路中的电流;由题知,闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小;A、若电阻R断路,没有电流通过电流表,则电流表示数为0,灯泡不会发光;此时电压表串联在电路中测量电源电压,即电流表示数变小,电压表示数变大,符合题意,故A 正确;B、若电阻R短路,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,灯泡变亮;此时电压表也被短路,其示数减小为0,符合题意,故B正确;C、由前面解答可知,灯泡的亮度会改变,故C错误;D、由前面解答可知,电压表示数可能变大,也可能变小,故D正确。
中考物理 欧姆定律的计算 培优 易错 难题练习(含答案)附答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图所示,MN 间电压恒定,1R 为定值电阻,滑动变阻器2R 的最大阻值为20欧.当滑动变阻器滑片P 处于a 端时,电流表示数为0.25安;当滑片P 处于ab 中点时,电流表示数为0.40安,则MN 间的电压是A .6伏B .5伏C .4伏D .3伏【答案】D 【解析】 【详解】R 1与滑动变阻器R 2并联,设MN 间的电压为U ,根据并联电路的电流关系, 则210.25U U A R R +=……………….① 120.412U UAR R +=………………② 联立①②,将R 2=20Ω代入,解得 U=3V 。
故D 正确为答案.2.如图的电路图,电源电压恒为30V ,定值电阻R 2=40Ω,R 3=30Ω,滑动变阻器R 1的规格为“80Ω 1A”,电流表A 1的量程为0-3A ,电流表A 2的量程为0-0.6A ,电压表的量程为0-15V ,下列说法不正确的是A .只闭合开关S ,R 1和R 3串联,将滑片P 从a 端滑至中点,电路中电流变大B .只闭合开关S 、S 3,调节滑片P 的位置并保证电路安全,则R 1两端电压的范围是12V~15VC .只闭合开关S 、S 1、S 2,调节滑片P 的位置并保证电路安全,则R 1接入电路的阻值范围是30Ω~80ΩD.只闭合开关S、S1、S2,调节滑片P在R1的a端,此时电流表A1的示数为1.125A 【答案】C【解析】【分析】【详解】A.只闭合开关S,R1和R3串联,将滑片P从a端滑至中点,变阻器连入电路的电阻变小,总电阻变小,由I=UR可知电路中电流变大,故A正确,不符合题意;B.只闭合开关S、S3,R1和R3串联,电压表测量R1两端的电压,电流表A1和A2测量电路中的电流,电流表A1的量程为0-3A,电流表A2的量程为0-0.6A,滑动变阻器R1的规格为“80Ω1A”,由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流为0.6A,R3两端的电压U3=IR3=0.6A×30Ω=18V,R1两端的最小电压U1最小=U- U3=30V-18V=12V,电压表的量程为0-15V,电压表的示数最大值为15V,R1两端的电压为U1=30V-15V=15V,变阻器两端的电压和R1两端的电压相等,由串联分压可知,变阻器连入电路的阻值等于R1的阻值为30Ω,滑动变阻器R1的规格为“80Ω1A”,变阻器连入电路的阻值小于最大阻值,所以电压表的最大示数是15V,R1两端电压的范围是12V~15V,故B正确,不符合题意;C.只闭合开关S、S1、S2,R3被短路,R1和R2并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过变阻器的电流,并联电路中各个支路的电压相等,通过R2的电流I2=230V 40ΩUR==0.75A,电流表A2的量程为0-0.6A,如果通过变阻器的最大电流为0.6A,总电流为0.75A+0.6A=1.35A<3A,所以通过变阻器的最大电流为0.6A,并联电路中各个支路的电压相等,R1接入电路的最小值R1最小=130V =0.6AUI最大=50Ω,滑动变阻器R1的规格为“80Ω1A”,R1最大阻值是80Ω,R1接入电路的阻值范围是50Ω~80Ω,故C错误,符合题意;D.只闭合开关S、S1、S2,R3被短路,R1和R2并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过变阻器的电流,滑片P在R1的a端,变阻器连入电路的阻值最大,电流表A1的示数I1=1230V30V+80Ω40ΩU UR R+==0.375A+0.75A=1.125A,故D正确,不符合题意.3.小宇按照图甲所示的电路进行实验,R 0是定值电阻,R 是滑动变阻器。
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一.选择题(共16小题)1.关于以下物理量及公式,说法正确的是()A.由ρ=可知,ρ与m和V有关B.由q=可知,q与Q和m有关C.由I=可知,I与U和R有关D.由c=可知,c与Q、m和△t有关【分析】结合每一个公式的数学关系,同时结合物理量的含义,可对选项中的描述做出判断。
【解答】解:A、由ρ=可以计算密度的大小,但密度是物质的一种特性,其大小与物质的质量和体积无关,故A错误;B、由q=可以计算热值的大小,但热值是燃料的一种特性,其大小与放热的多少和燃料的质量无关,故B错误;C、由I=可以计算电流的大小,同时表明电流与电压、电阻都有关系,这就是欧姆定律的内容,故C正确;D、由c=可以计算比热容的大小,但比热容是物质的一种特性,其大小与热量、质量和温度的变化量无关,故D错误。
故选:C。
【点评】理解物理公式中物理量之间的关系,不能单纯从数学关系角度去判断,还应该关注物理量本身,这是我们真正理解物理公式的关键。
2.在学过欧姆定律后,同学们有以下认识,其中不正确的是()A.欧姆定律揭示了导体中的电流与电压、电阻的关系B.当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比C.在研究导体中的电流与电压、电阻的关系过程中使用了控制变量法D.根据欧姆定律的变形公式R=可知:导体的电阻随电压和电流的变化而变化【分析】(1)欧姆定律是研究电流、电压、电阻间关系的定律,它是一条实验定律,在研究欧姆定律的过程中使用了控制变量法;(2)导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关。
【解答】解:A、欧姆定律研究的是电流、电压、电阻的关系,故A正确;B、根据欧姆定律知,当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比,故B正确;C、在研究欧姆定律的过程中使用了研究问题的一种基本方法﹣控制变量法,故C正确;D、导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,不能说导体的电阻随电压和电流的变化而变化,故D错误。
故选:D。
【点评】应该知道影响电阻大小的因素,应知道导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关,但可以根据欧姆定律计算出电阻的大小。
3.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a端滑到b端的过程中,两个电阻的U﹣I关系图象如图乙所示。
则下列判断正确的是()A.图线甲是电阻R1的“U﹣I”关系图象B.电源电压为9VC.滑动变阻器R2的最大阻值为20ΩD.变阻器滑片在中点时,电压表V2示数为7.2V【分析】(1)根据电压变化的范围进行判断,定值电阻两端电压不会等于零;(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,根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出R1和滑动变阻器的最大阻值;(3)变阻器滑片在中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表V2示数。
【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,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图象可知,甲为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象,乙为电阻R1的U﹣I图象,故A错误;(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,R1两端的电压U1=3V,R2两端的电压U2=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=U1+U2=3V+9V=12V,故B错误;由I=可得,R1和滑动变阻器的最大阻值:R1===10Ω,R2===30Ω,故C错误;(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:I′===0.48A,电压表V2的示数:U2′=I′×=0.48A×=7.2V,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“U﹣I”关系图象。
在电学中,有些题目的信息是通过图象给出的,所以要会读电路图中的信息和U﹣I图象中的信息。
4.对欧姆定律公式I=的理解,下面哪一句话是错误的()A.对某一段导体来说,导体中的电流跟它两端的电压成正比B.在相同电压的条件下,不同导体中的电流跟电阻成反比C.导体中的电流既与导体两端的电压有关也与导体电阻有关D.某段导体的电阻,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比【分析】(1)导体的电阻由导体的材料、长度与横截面积以及温度决定,与导体两端的电压和流过导体的电流无关;(2)根据欧姆定律可知,流过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
【解答】解:A、对某一段导体来说,其电阻一定,根据欧姆定律可知,导体中的电流跟它两端的电压成正比,故A正确;B、不同导体的电阻一般不同,由I=可知,在相同电压的条件下,不同导体中的电流跟电阻成反比,故B正确;C、根据欧姆定律可知,导体中的电流既与导体两端的电压有关也与导体电阻有关,故C正确;D、导体的电阻由导体的材料、长度与横截面积以及温度决定,与导体两端的电压和流过导体的电流无关,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了对欧姆定律和电阻的理解,是一道易错题。
5.如图所示电路中,电源电压为18V且恒定不变,灯泡L标有“6V 3W”的字样,灯丝的电阻保持不变,滑动变阻器R铭牌上的规格是“100Ω 1A”,电流表所用量程为0~0.6A,电压表所用量程为0~15V.该电路工作时,要求各元件均安全。
闭合开关,在滑动变阻器滑片P滑动过程中,下列判断正确的是()A.电压表的示数变化范围是3V~6VB.电流表的示数变化范围是0.25A~0.6AC.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是18Ω~100ΩD.该电路消耗的最大功率是最小功率的2倍【分析】由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,功率和额定功率相等,根据P=UI求出正常发光时的电流,根据串联电路的电流特点结合电流表的量程,滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流,此时电压表的示数最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的功率最大,根据串联电路的电压特点求出电压表的最小示数,根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小电阻,利用P=UI求出电路消耗的最大功率;(2)利用欧姆定律求出灯泡的电阻;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的最小电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值,利用P=UI求出电路消耗的最小功率,然后得出该电路消耗的最大功率和最小功率的关系。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)灯泡正常发光时的电压U L=6V,功率P L=3W,由P=UI可得,正常发光时的电流:I L===0.5A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流I大=I L=0.5A,此时电压表的示数最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的功率最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表的最小示数:U R=U﹣U L=18V﹣6V=12V,则电压表的示数变化范围是12V~15V,故A错误;由I=可得,滑动变阻器接入电路中的最小电阻:R小===24Ω,电路消耗的最大功率:P大=UI大=18V×0.5A=9W;(2)灯泡的电阻:R L===12Ω,当电压表的示数U R′=15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,此时灯泡两端的电压:U L′=U﹣U R′=18V﹣15V=3V,电路中的最小电流:I小===0.25A,所以,电流表的示数变化范围是0.25A~0.5A,故B错误;滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R大===60Ω,所以,滑动变阻器的阻值变化范围为24Ω~60Ω,故C错误;电路消耗的最小功率:P小=UI小=18V×0.25A=4.5W,由P大:P小=9W:4.5W=2:1,该电路消耗的最大功率是最小功率的2倍,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,正确的得出电路中的最大电流和最小电流是关键。
6.如图所示,电源电压不变,a、b、c为电流表或电压表。
只闭合S1时,a表无示数,b 表有示数,c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。
则()A.a表是电压表B.先闭合S1、S2,再闭合S3,a表示数无变化C.S1、S2、S3都闭合,移动滑片P,a、b两表示数无变化D.S1、S2、S3都闭合,b表示数除以a表示数等于电阻R1的阻值【分析】(1)只闭合S1时,电表a、b、R1、R2串联后再与R3并联,根据a表无示数、b表有示数、c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化判断三电表的类型;(2)先闭合S1、S2时,c电流表将R1和R2短路,电路为滑动变阻器R3的简单电路,a 电流表与b电压表串联;再闭合S3,R1、R2、R3并联,a电流表测R1和R2的电流,据此进行解答;(3)S1、S2、S3都闭合时,R1、R2、R3并联,a电流表测R1和R2的电流,电压表b测电源两端的电压,根据电源的电压可知滑片移动时电压表b示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响得出滑片移动时通过R1与R2的电流变化,根据欧姆定律得出b表示数除以a表示数等于的阻值。
【解答】解:A、只闭合S1时,电表a、b、R1、R2串联后再与R3并联,由a表无示数、b表有示数可知,a表为电流表,b表为电压表,由c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化可知,c表为电流表,故A错误;B、先闭合S1、S2时,c电流表将R1和R2短路,电路为滑动变阻器R3的简单电路,a电流表与b电压表串联,a表示数为零,再闭合S3,R1、R2、R3并联,a电流表测R1和R2的电流,a电流表有示数,故B错误;CD、S1、S2、S3都闭合时,R1、R2、R3并联,a电流表测R1和R2的电流,电压表b测电源两端的电压,由电源的电压不变可知,滑片移动时,电压表b示数无变化,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1与R2的电流不变,即电流表a的示数不变,故C正确;由I=的变形式R=可知,b表示数除以a表示数等于R1与R2的总电阻,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的综合应用,正确的判断出电表的类型和电路的连接方式是关键。