欧姆定律综合测试卷

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一、欧姆定律选择题

1.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.

2.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是()

A. 甲、乙两元件的电流与电压都成正比

B. 乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω

C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的总电流为0.3A

D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,甲的功率为0.6W

【答案】 C

【解析】【解答】解:

AB、由图象可知,乙元件中电流与两端电压图象不是过原点直线,说明乙元件的电流与电压不成正比,即乙的电阻不是定值,故A、B错误;

C、甲、乙并联在2V电源时,甲和乙电压都为2V,

由图象可知,I甲=0.1A,I乙=0.2A,故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A,故C正确;

D、甲、乙串联在电路中时,当电路电流为0.2A时,甲和乙电流都为0.2A,由图可知U甲=4V,

所以甲的功率P甲=U甲I甲=4V×0.2A=0.8W,故D错误.

故选C.

【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比,据此分析图象甲乙电阻的变化;

(2)根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出干路电流;

(3)根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压,根据P=UI计算甲的功率.

3.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;

甲灯泡不能正常发光,其实际功率为P甲实==≈1.33W<P乙实,

所以乙灯比甲灯亮,A不符合题意,B错误,符合题意;

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,

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甲>P乙(即3W>2W),所以甲灯较亮,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.

4.如图所示,电源电压不变,L1、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,说法正确的是()、

A. L1始终比L2暗

B. L1始终比L2亮

C. L1和L2都变暗

D. L1和L2都变亮

【答案】 A

【解析】【解答】解:图示电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联;灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。

左图:灯泡L1与滑动变阻器串联,右图:灯泡L2与滑动变阻器并联。

已知两只灯泡规格相同,也就是电阻相同,滑动变阻器滑片没有移动时,L1两端电压小于

L2两端电压,由P=知,L1实际功率较小,发光较暗;

当滑片从中点向右滑动的过程中,左图中滑动变阻器接入电路中的电阻增大,电路中的电流减小,根据功率的计算公式P=I2R可得,R不变,I减小,因此灯泡L1的实际功率减小,即灯泡的亮度变暗;

右图中并联电路中各支路用电器互不影响,或根据P=进行分析,R和U都不变,因此灯泡L2的实际功率不变,故灯泡的亮度不变。

因此L1始终比L2暗。

故答案为:A。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式,利用决定灯泡明暗程度的物理量,根据串、

并联电路的特点判断灯泡明暗程度的变化即可.

5.如图所示电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,电流表和电压表的示数将()

A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大

B. 电流表的示数变小,电压表的示数不变

C. 电流表的示数变大,电压表的示数不变

D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小【答案】 D

【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡亮度的电压,

开关S闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,

由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,AC不符合题意;

由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,B不符合题意,D符合题意.故答案为:D.

【分析】由图可知,电路串联,电压表测量灯泡分压,滑片右移电阻变大,电流变小,灯泡分压减小.

6.如图所示的电路中,闭合开关,滑动变阻器滑片向右滑动的过程中()

A. 灯泡L1变亮、L2亮度不变

B. 灯泡L1变亮、L2变暗

C. 灯泡L1亮度不变、L2变亮

D. 灯泡L1变暗、L2变亮

【答案】 D

【解析】【解答】由图可知是混联电路图,当滑动变阻器的滑片向右滑动时电阻变大,滑动变阻器和灯泡并联,此处的总电阻变大,分压变大,灯泡L2变亮,灯泡L1分压减小,变暗,D符合题意,ABC不符合题意。

故答案为:D.

【分析】根据混联电路的特点,并联处电阻变大分压变大,串联时,分压互相影响。

7.如图甲所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑片P在a端时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;图乙、丙分别是变阻器滑片P从a端滑到b端的过程中两组物理量的关系图象,则()

A. 滑片P在 a 端时,R1的阻值为20Ω、消耗的电功率为2W

B. 滑片P在b端时,电路消耗的总功率为1.2W

C. 图乙反映的是电压表与电流表示数的关系

D. 图丙反映的 R2 与 R1 的电功率比值 k 与 R2 的关系

【答案】 D

【解析】【解答】解:由图知,两电阻串联,电压表测R2的电压,电流表测电路中的电流,

当滑片P在a端时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W,

根据串联电路电流的规律及P=I2R,

故R滑大===100Ω;

AC、P在a端时,变阻器连入电路中的电阻最大,由分压原理,R2的电压最大,即电压表示数最大,电路中的电流最小;

P滑到b端时,变阻器连入电路中的电阻为0,R2的电压为0,电路中的电流最大,故乙图反映的是变阻器的电流随电压的变化关系,即电流表与电压表示数的关系,C选项中,因果关系搞反了,C不符合题意;

当 P在a端时,由图乙知,电压表示数为10V,根据串联电路电压的规律,R1的电压为:U1=12V﹣10V=2V,

根据分压原理,=,

R1= R滑大=×100Ω=20Ω;

R1消耗的电功率为:

P1===0.2W,A不符合题意;

B、滑片P在b端时,电路中的电流为0.6A,电路消耗的总功率为:

P=UI=12V×0.6A=7.2W;B不符合题意;

D、根据串联电路电流的规律及P=I2R,R2 与 R1 的电功率比值:

k==,将R1=20Ω代入得:k=,

即k与R2成正比,为过原点的直线,当R2=100Ω时,k=5,

即图丙反映的是R2与R1的电功率比值k 与R2的关系,D符合题意。

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,根据串联电路电流的规律及P=I2R得出R滑大;P在a端时,变阻器连入电路中的电阻最大,根据分压原理,即电压表示数最大,电路中的电流最小;P滑到b端时,变阻器连入电路中的电阻为0,R2的电压为0,电路中的电流最大,可确定乙反应的是变阻器的电流随电压的变化关系.

当 P在a端时,由图乙知电压表示数,根据串联电路电压的规律求出R1的电压,根据分压

原理求出R1;由P=求出R1消耗的电功率;滑片P在b端时可知电路中的电流,根据P=UI求出电路消耗的总功率;根据串联电路电流的规律及P=I2R得出R2 与R1的电功率比值,将R1=20Ω代入表达式,结合数学知识分析.

8.如图所示,是小明测量未知电阻R x的实验电路,电源电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当闭合开关S1和S2时,电流表的示数为I1;当只闭合开关S1时,电流表的示数为I2.则下列四个选项中,R x的表达式正确的是()

A. R x=

B. R x=

C. R x= R0

D. R x= R0【答案】D

【解析】【解答】由电路图可知,当只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,则I0=I1;当闭合开关S1和S2时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,即I=I2,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R0的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过Rx的电流:Ix=I?I0=I2?I1,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=UR可得,电源的电压:U=I x R x=I0R0,即(I2?I1)R x=I1R0,解得:R x=

. R。

故答案为:D。

【分析】当只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流;当闭合开关S1和S2时,R0与R x并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R0的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过R x的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律得出等式即可R x的阻值.

9.如图所示的电路,滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,电流表和电压表的示数变化是()

A. 电流表示数变小,电压表示数变大

B. 电流表、电压表示数都变大

C. 电流表示数变大,电压表示数变小

D. 电流表、电压表示数都变小

【答案】 C

【解析】【解答】根据图像,是灯泡和滑动变阻器的串联电路,电压表测量灯泡分压,当滑片向左滑动,电阻减小,滑动变阻器分压减小,灯泡分压变大,所以电压表示数变大,电流表示数变大,C符合题意。

故答案为:C.

【分析】根据电阻变大时,电流减小,减小的电阻分压减小。

10.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= = =10Ω.

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.

11.如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表,测出未知电阻Rx的阻值,同学们设计了如图所示四种电路(电源电压未知),其中不可行的方法有()

A. (1)(2)

B. (1)(3)

C. (2)(4)

D. (2)(3)

【答案】 B

【解析】【解答】解:(1)开关S1闭合,S2断开时,R0和R x串联,电流表可以测出通过R x的电流I x;再S2闭合时为R x的简单电路,不能直接或间接测量出R x的电压,所以不能求出R x的电阻;(2)开关S0闭合,S接1时电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当S接2时电路为未知电阻R x的简单电路,电流表测

通过R x的电流I x,根据R x= 求出电阻;(3)开关S0闭合,S接1时和S接2时电压表V的正负接线柱会连接错误,故无法测出正确的使用;(4)开关S1和S2都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U;只闭合S1时,R0和R x串联,电压表直接测量R x两端的电压U x;根据串联电路中总电压等于各分电压之和求出定值电阻两端的电压U0=U﹣U x,根

据I0= 求出通过定值电阻的电流即为通过R x电流,根据R x= 求出电阻.

综上可知,B符合题意,ACD不符合题意.

故答案为:B.

【分析】在单表测量电阻的实验中,都会用到定值电阻,用串联电路的电流相等或并联电路的电压相等得出未知电阻的电流或电压,利用欧姆定律求电阻.

12.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是()

A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V

B. 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V

C. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大

D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W

【答案】 B

【解析】【解答】解:A、灯泡正常发光时的电压U L=6V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时,电压表的示数:U R=U﹣U L=10V﹣6V=4V,故A错误;

B、由图象可知,当I=0.4A时,U L=1V,所以U R=U﹣U L=10V﹣1V=9V.故B正确;

C、灯泡的电阻随温度的升高而增大,即灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻越大,因电压表的示数越大时,灯泡两端的电压越小,所以,灯泡的电阻随两端的电压增大而减小.故C错误;

D、由图象可知,当灯泡正常发光(U L=6V)时,电路中的电流为1A>0.6A,所以电路中的最大电流为I=0.6A,电路消耗的最大电功率P max=UI max=10V×0.6A=6W.故D错误.

故选B.

【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器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,根据欧姆定律求出电压表的示数;

(2)根据图象读出当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压,根据电阻的串联特点求出电压表的示数;

(3)灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻的越大,根据串联电路的电压特点可知电压表示数增大时灯泡两端的电压变化,进一步得出灯泡电阻与电压表示数之间的关系;

(4)根据图象可知灯泡正常工作时的额定电流,并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流,即可判断灯泡是否能正常工作;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率.

13.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.

14.如图甲所示电路的电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的I-U图象。闭合开关S后,下列判断正确的是()

A. 滑动变阻器的滑片P向左滑动时,灯泡变暗

B. 电流表示数为时,灯泡的电阻是

C. 电压表示数为时,小灯泡的功率是

D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是

【答案】 D

【解析】【解答】解:A、由图可知,闭合开关S后,灯泡与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,

滑片P向左滑动时,电路中的电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据P=I2R

可知灯泡的实际功率增大,则灯泡变亮,A不符合题意;

B、由灯泡的I-U图象可知,当电流为0.4A时,灯泡的电压为1V,

由欧姆定律可得,灯的电阻:R L= = =2.5Ω,B不符合题意;

C、电压表示数为 2.5V时,由串联电路电压的规律,灯的电压为:U L′=U-U滑′=3V-

2.5V=0.5V,

由图象可知,灯的电压为0.5V时电流为0.3A,则小灯泡的功率:

P L′=U L′I′=0.5V×0.3A=0.15W,C不符合题意;

D、小灯泡的电压等于额定电压2.5V时,灯正常发光,由图象可知灯的额定电流为0.5A,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为:U滑=U-U L额=3V-2.5V=0.5V,

此时滑动变阻器的功率:

P滑=U滑I滑=0.5V×0.5A=0.25W,D符合题意。

故答案为:D

【分析】结合电路图,理清依据的连接方式及电表的测量对象,滑片P向左滑动时,分析

电路中的电阻变化,由欧姆定律R= 确定电路中的电流变化,根据P=I2R确定灯的实际功率,从而得出灯泡亮度变化.结合I-U图象知,当电流为0.4A时,对应的电压为1V,由欧

姆定律R= 求出灯的电阻.电压表示数为 2.5V时,由串联电路电压的规律得出灯的电压,由图知,灯的电压为0.5V电流大小,根据P=UI得出小灯泡的功率.由图象可知灯的额定电流,根据串联电路电压的规律求出变阻器的电压,根据P=UI求出变阻器的功率.

15.在如图所示的实物电路中,电源电压恒为3V,滑动变阻器的规格为“1001A”,灯泡上标有2.5V 1W”的字样,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,在保证各元件安全的情况下,下列说法正确的是()

A. 小灯泡正常发光时的电阻为2.50

B. 向右移动滑片时,电压表V1的示数变小,小灯泡亮度变暗

C. 向右移动滑片时,电压表V2与电流表A的示数之比不变

D. 让小灯泡正常发光1min,滑动变阻器产生的电热为12J

【答案】D

【解析】【解答】根据R==6.25 ,A不符合题意;由图可知滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路,当向右移动滑片时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据串

联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压变小,即V2示数变小,而灯泡两端的电压变大,即V1示数变大,小灯泡变亮,B不符合题意;电压表V2与电流表A的示数之即滑动变阻器连入电路的电阻值,所以向右移动滑片时,电压表V2与电流表A的示数之比变小,C

不符合题意;D.小灯泡正常发光时电路中的电流,I=此时滑动变阻器两端

的电压U滑=3V-2.5V=0.5V,滑动变阻器连入的电阻R滑= 1min滑动变阻器产生的电热为Q=I2Rt=0.4A ,D符合题意。

故答案为:D

【分析】灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测量小灯泡电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中电流.

(1)根据P=变形可求小灯泡正常发光时的电阻;

(2)根据串联电路的电流特点可知,滑动变阻器向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据串联分压的原理,滑动变阻器分配的电压减小,即电压表V2示数减小,小灯泡两端电压变大,小灯泡变亮;

(3)电压表V2与电流表A的示数之比等于滑动变阻器的阻值;

(4)由灯泡上标有“2.5V 1W”,根据P=UI可求小灯泡的额定电流,再根据串联电路电压的特点,求出滑动变阻器两端的电压,根据Q=UIt求出小灯泡正常发光1min,滑动变阻器产生的电热.

16.用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是()

A. 用电器甲电阻不变,大小为0.1Ω

B. 用电器乙电阻随着电流增大而变大,最大值10Ω

C. 如果把这两个用电器串联接在6V的电源上,干路中的电流是0.43A

D. 如果把这两个用电器并联接在4V的电源上,干路中的电流是0.65A

【答案】 D

【解析】【解答】A.由图像可知,用电器甲电阻的I-U图像为过原点的倾斜直线,则用电

器甲的电阻不变,由图像可知,当U甲=5V时通过的电流I甲=0.5A,由可得,用电器

甲的电阻,A不符合题意;B.由图像可知,当用电器乙可得的电压分别为 1.5V、2.5V、4V、4.5V、5V时,对应的电流分别为0.05A、0.1A、0.25A、

0.35A、0.5A,由可得,对应的电阻分别为30Ω、25Ω、16Ω、12.9Ω、10Ω,所以,用电器乙的电阻随着电流增大而变小,B不符合题意;C.如果把这两个用电器串联且电路中的电流为0.43A时,用电器甲电阻两端的电压=0.43A×10Ω=4.3V,由图像可知,用电器乙两端的电压大于4.5V,则电源的电压大于4.3V+4.5V=8.8V,所以,如果把这两个用电器串联接在6V的电源上,电路中的电流不可能是0.43A,C不符合题意;D.因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,如果把这两个用电器并联接在4V的电源上时,它们两端的电压均为4V,由图像可知,通过两电阻的电流分别为I甲′=0.4A、I乙′=0.25A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流I′=I甲′+I乙′=0.4A+0.25A=0.65A,D 符合题意。

故答案为:D

【分析】由图象可知,通过用电器甲电阻的电流与两端的电压成正比例函数,则其为定值电阻,从图象中读出任意一种电流和电压值,利用欧姆定律求出其电阻.

同理,根据图象读出用电器乙几组电流与电压值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后判断其阻值的变化以及最大阻值.

如果把这两个用电器串联且电路中的电流为0.43A时,根据欧姆定律求出用电器甲两端的电压,根据图象读出用电器乙两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电源的电压,然后比较判断.

如果把这两个用电器并联接在4V的电源上时它们两端的电压相等,根据图象读出通过两电阻的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流.

17.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,调节变阻器,各电表示数变化情况是()

A. 滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数变大

B. 滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变大

C. 滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变小

D. 滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数不变

【答案】D

【解析】【解答】由实物图可知,电阻和滑动变阻器并联接入电路中,该电路为并联电路;电表乙并联在滑动变阻器两端,故乙为电压表,测量的是电源的电压,保持不变;电

表甲串联在干路中,故甲为电流表,测量的是电源电压;

滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小;由于定值电阻两端的电压、电阻不变,故通过定值电阻的电流不变,根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流减小,电流表示数减小,即甲表示数变小,乙表示数不变,D符合题意,A不符合题意;

滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流增大;由于定值电阻两端的电压、电阻不变,故通过定值电阻的电流不变,根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流增大,电流表示数增大,即甲表示数增大,乙表示数不变,BC不符合题意;

故答案为:D。

【分析】由图可知是并联电路,电压表测量电源电压,当电阻增大时,电流减小.

18.如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1,A2为实验室用电流表(接线柱上标有“﹣”,“0.6”,“3”),闭合开关后,调节滑片P.使两电流表指针所指位置相同。下列说法正确的是()

A. 电流表A1与A2的示数之比为1:4

B. 通过R0与R1的电流之比为4:1

C. R0与R1两端的电压之比为1:4

D. R0与R1的阻值之比为4:1

【答案】D

【解析】【解答】A. 如图电路,两电阻并联,电流表A1测量R0的电流,电流表A2测量干路电流。

因为干路电流一定大于支路电流,且电流表的两个量程为5倍的关系,所以两电流表指针所指位置相同时,干路电流为R0电流的5倍,即电流表A1与A2的示数之比为1:5,A不符合题意;

B. 得:,则

即通过R0与R1的电流之比为1:4,B不符合题意;

C. 两电阻并联,电压相等,C不符合题意;

D. R0与R1的阻值之比为:

,D符合题意;

故答案为:D。

【分析】R0与R1并联,电流表A1测R0中电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路的电流特点结合两电流表指针所指位置相同可知两电流表的量程,根据指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍可知两者的大小关系,根据并联电路的电流关系可知两电阻中电

流的关系,根据并联电路的分流特点可知两电阻的关系,再根据欧姆定律求出两电阻的电压关系.

19.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.

20.如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之

比U甲:U乙=4:1;当开关S1闭合、S2断开,若甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为()

A. 4:3

B. 3:2

C. 3:4

D. 3:l

【答案】C

【解析】【解答】由电路图知道,当S1、S2闭合时,若甲乙两表为电压表,则两电阻串联,并且甲测电源的电压,乙测R2两端的电压,由串联电路电流特点和I=U/R知道:U甲/R1+R2=U乙/R2,又因为U甲:U乙=4:1,所以两电阻之比是:R1/R2=3/1,即R1 =3R2;当开关S1闭合、S2断开时,若甲、乙两表均为电流表,则两电阻并联,并且甲测R2支路的电流,乙测干路电流,由并联电路中各支路两端的电压特点和I=U/R知道,两电流表的示数

之比是:,

故答案为:C。

【分析】当S1、S2闭合,甲乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源的电压,乙测R2两端的电压,根据串联电路电流的规律和欧姆定律表示出电阻之比;当开关S1闭合、S2断开,甲乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2支路的电流,乙测干路电流,根据并联电路电压规律和欧姆定律表示出两支路的电流之比,根据两电阻的关系即可求出两表示数比值.

21.如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,则下列说法正确的是()

A. 电流表示数变大,电压表示数变小

B. 电流表示数变小,电压表示数不变

C. 电压表示数与电流表示数的比值变小

D. 电压表示数与电流表示数的比值不变【答案】 D

【解析】【解答】解:由电路图可知,只闭合开关S1时,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;若再闭合开关S2时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电

阻之和,所以,电路中的总电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表示数变

大,B不符合题意;电路中的电流变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表的

示数变大,A不符合题意;由R= 可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,则其比值不变,C不符合题意、D符合题意。

故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据

电阻的串联可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律I= 可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化情况.

22.如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()

A. 电源电压是4.5V

B. 定值电阻的阻值是10Ω

C. 定值变阻的最小功率为1.35W

D. 电路总功率的最大值为7.2W

【答案】D

【解析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,

由图象可知,电路中的最大电流I大=1.2A,

由I= 可得,电源的电压:

U=I大R1=1.2A×R1,

当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,

由图象可知,电路中的最小电流I小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,电源的电压:

U=I小R1+U2=0.3A×R1+4.5V,

因电源的电压不变,

所以,1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V,

解得:R1=5Ω,故B错误;

电源的电压U=I大R1=1.2A×5Ω=6V,故A错误;(2)定值电阻电功率的最小值P1小=I小2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W,故C错误;

电路总功率的最大值P大=UI大=6V×1.2A=7.2W,故D正确.

故选D.

【分析】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,根据图象读出电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压;当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,根据图象读出电表的示数,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,根据电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值,进一步求出电源的电压;(2)根据P=I2R求出定值电阻电功率的最小值,根据P=UI求出电路的最大电功率.

23.某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻R x阻值的电路是()

A. 只有

B. 只有

C. 只有

D. 都可以【答案】 D

【解析】【解答】解:由图知,

①只闭合S1时,电路是只有R0的基本电路,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据电源电压不变列式I0R0=(I-I0)R x可求出R x的阻值,故能测出R x阻值;

②只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变列式I1(R0+R x)=I0R0可求出R x的阻值,故能测出R x阻值;

③闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U;闭合S,断开S2,闭合

S1,电压表测量电阻R0两端电压U0,根据电路电流相等列式 = 可求出R x的阻值,故能测出R x阻值;

④闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电压表测

量R x两端电压为U x,根据电路电流相等列式 = 可求出R x的阻值,故能测出R x阻值。

故答案为:D。

【分析】缺少电流表测电阻的问题,要用到数学的推理思维,常以电流处处相等为突破口,利用已知阻值的R0和开关的控制,推导出通过R X中的电流;如果缺少电压表测电

阻,也常以各支路电压相等为突破口.

24.在如图所示的电路中,电源电压为4.5V保持不变,电压表量程0~3V,电流表量程0﹣0.6A,滑动变阻器R的规格是“10Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 0.5A”字样,若闭合开关S,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是()

A. 电流表的示数变化范围0.3A~0.6A

B. 灯泡消耗的最小功率为0.9W

C. 电路消耗的最大总功率为2.7W

D. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω

【答案】 D

【解析】【解答】灯泡和滑动变阻器是并联的,电流表测量整个电路电流,电压表测量灯泡的电压。

灯泡电阻:R L5Ω

当滑动变阻器向左移动时,电路中最大电流为0.5A,因为要照顾元件中最小的电流值,否则会烧坏最小电流的用电器。

①当滑动变阻器电阻最小时,

电流表示数:0.5A(照顾元件中最小的电流值)

电压表示数为:2.5V(当电流为0.5A时,灯泡正常工作,电压表测量灯泡电压,故电压表示数为2.5V)

此时滑动变阻器电阻:R 4Ω

②当滑动变阻器电阻最大时,

电路电流最小电流表不会被烧坏,电压表示数也变小也不会被烧坏,所以滑动变阻器可以取最大值10Ω

电路电流为:I总 0.3A

电压表示数为:U'L=I总R L=0.3A×5Ω=1.5V

滑动变阻器可以取最大值:10Ω。

③综合上面的①②得,

A、电流表的示数变化范围0.3A~0.5A,A不符合题意。

B、灯泡的最小电流为0.3A,最小电压是1.5V,灯泡消耗的最小功率:P'=UI总=1.5V×0.3A =0.45W,B不符合题意。

C、电源电压是4.5V,最大电流是0.5A,电路最大功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W.C不

符合题意。

D、滑动变阻器的电阻变化范围是4Ω﹣﹣10Ω,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清依据的连接方式及电表的测量对象,利用欧姆定律求得灯泡的电阻;当滑动变阻器向左移动到最小值时,电路在电阻最小时,电流最大,最大电流不能超过各元件中最小的电流值,此时计算电流表、电压表和的变阻器的阻值;当滑动变阻器向右移动到最大值时,电路在电阻最大,电流最小,此时计算电流表、电压表和的变阻器的阻值.

25.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= ,即,解得:

Rx=。

故答案为:B。

【分析】当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与R x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R x串联,电压表测R x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R x的阻值.

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