中考物理专题《欧姆定律》综合检测试卷及答案
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一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1.所示电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 由B 端向A 端滑动一段距离,电压表1V 、2V 示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆,电流表示数的变化量为I ∆。下列判断中正确的是( )
A .定值电阻1R 的阻值为2U I
∆∆ B .电阻1R 消耗的电功率增大了1U I ∆⋅∆
C .电压表1V 示数变大,电压表2V 示数变大,电流表示数变大
D .电压表2V 示数与电流表示数的比值不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A .由题图可知,两电阻与滑动变阻器串联,电压表2V 测量2R 与滑动变阻器两端的电压,电压表1V 测量1R 两端的电压,1R 两端的电压是
12R U U U =-
所以
R12U U ∆=∆
故
R121U U R I I
∆∆=
=∆∆ 故A 正确; B .滑片由B 端向A 端滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以电路电流减
小,由2P I R 可知,电阻1R 消耗的电功率减小,而不是增大,故B 错误;
C .将滑动变阻器的滑片P 由B 端向A 端滑动一段距离,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小即电流表的示数变小,所以1R 两端的电压变小即电压表1V 的示数变小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以2R 和滑动变阻器两端的电压之和变大即电压表2V 的示数变大,故C 错误;
D .由于电压表2V 的示数变大,电流表的示数变小,所以电压表2V 示数与电流表示数的比值变大,故D 错误。
故选A 。
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 S 1,变阻器滑片向左移动时,电压表 V 1 无示数,电压表 V 2 与电流表 A 示数的 比值不变
B .只闭合开关 S 3,移动变阻器滑片,电压表 V 1 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 S 2,移动变阻器滑片,电压表 V 1 示数的变化量等于电压表 V 2 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 S 1、S 3,变阻器滑片置于最左端时,R 1 消耗的功率最大
【答案】BD
【解析】
只闭合开关 S 1 ,R 1 和V 1 没有接入电路,电压表V 1 无示数;R 2 、R 3串联,电压表V 2 测变阻器R 3 的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可知,电压表V 2 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S 3 ,R 1 、R 3 串联,电压表V 1 测R 1 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R 1 的大小:R 1 =U 1/I 1=U 2/I 2,由合分比定理可得R 1 =U 1−U 2/I 1−I 2,即电压表V 1 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 S 2 ,R 1 、R 2 、R 3 串联,电压表V 1 测R 1 的电压,电压表V 2 测R 3 的电压;根据串联电路电压的规律,移动变阻器滑片,R 3 的电压变化量等于R 1 、R 2 的电压变化量之和,即电压表 V 1 示数的变化量小于电压表V 2 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 S 1 、S 3 ,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R 1 与R 2 并联,R 1 的电压等于电源电压最大,根据P=UI=U 2/R 可知,R 1 消耗的功率最大,故D 正确,故选BD .
3.如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为 0.已知电阻R0=5Ω,滑动变阻器最大阻值为 15Ω,电源电压U=3V,电压表的量程为 0~3V.现将1kg的物体放在托盘中,滑
片刚好指在距 R
上端
1
3
处(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内),以下正确的是()
A.将1kg的物体放在托盘中时,电压表的示数为1.5V
B.该电子秤能测量的最大质量是2.5kg
C.最大质量数应标在电压表2.25V的位置上
D.最大质量数应标在电压表3V的位置上
【答案】AC
【解析】
【详解】
由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.
A.将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端1
3
处,此时,滑动变阻器接入电路
中的电阻:
R滑=1
3
×15Ω=5Ω,
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=
3V
=
5Ω+5ΩU
R R
+
滑
=0.3A,
电压表的示数:
U滑=IR滑=0.3A×5Ω=1.5V,
故A正确;
B.弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量成正比,且将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指
在距R上端1
3
处,所以,滑片指到R最下端时,就是该电子秤所能测量的最大质量,应为
3kg,故B错误;
C D.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流:
I′=
3V
=
5Ω+15ΩU
R R'
+
滑
= 0.15A,电压表的示数: