2020-2021备战中考物理 欧姆定律问题 综合题附答案
2020-2021备战中考物理综合题专题复习【欧姆定律】专题解析附答案

一、初中物理欧姆定律问题1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则A.电流表A示数与电流表A1示数的差值变大B.电流表A示数与电流表A1示数的差值变小C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变大D.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故A、B错误;CD.根据欧姆定律可知,I11UR=;干路电流IUR总=,电流表A示数与电流表A1示数的比值为1112121212+==+R R R RIR RI R RR R=总,因为R1在变大,所以比值变大,故C正确;D错误.2.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.3.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是()A.R1的阻值为20 ΩB.当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大C.电源电压为6 VD.该电路消耗的最大电功率为0.9 W【答案】C【解析】【分析】【详解】AC.从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是2V时,其功率是0.8W,可计算得到这时电路中的电流是1110.8W0.4A2VPIU===同理,当滑动变阻器两端电压是5V时,其功率是0.5W,电路中的电流是2220.5W0.1A5VPIU===设电源电压是U电源,可以得到关系式10.4A2VR U⋅+=电源10.1A5VR U⋅+=电源解得110ΩR=、6VU=电源;A错误、C正确;B.从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是5V时,其功率是0.5W,这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是()225V50Ω0.5WR==当R 2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大,B 错误;D .当电路中的电阻最小时,即滑动变阻器接入电路的阻值是0时,电路中的总电阻最小,电路消耗的电功率最大,大小是()22max16V 3.6W 10ΩU P R ===电源 D 错误。
2020-2021备战中考物理 欧姆定律综合试题含答案解析

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图所示电路,电源电压保持不变·当闭合开关S ,调节滑片的位置,使滑动变阻器的阻值从最大变化到最小,得到两个电阻的“U-I ”关系图像如图所示,则下列判断正确的是A .滑动变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3 AB .定值电阻的阻值为20 ΩC .图象乙反映了的U-I 关系D .滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0~10 Ω【答案】A 【解析】 【详解】C .从“U-I ”关系图像可以看出,甲为滑动变阻器的关系图像,因为最后电压变为0,此时滑动变阻器的电阻为0,乙为电阻R 1的图像,故C 错误;B .当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,电路中的电流最小;由图乙可知,此时电路中的电流I =0.2A ,电阻R 1的电压U 1=2V ,滑动变阻器两端的电压U 2=4V ;因为串联电路总电压等于各支路电压之和,所以电源电压为122V 4V 6V U U U =+=+=;根据欧姆定律可得,定值电阻R 1的阻值:112V=10Ω0.2AU R I ==, 故B 错误;D .滑动变阻器的阻值最大为:224V =20Ω0.2AU R I ==, 即滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0~20Ω,故D 错误;A .因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以变阻器滑片在中点时,电流表示数:126V0.3A 1110Ω20Ω22U I R R '===++⨯, 故A 正确。
2.两个小灯泡L 1和L 2,规格分别是“6V ,3W ”和“3V ,3W ”,分别如图甲乙所示接入电路,闭合开关S ,两灯泡发光,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )A .甲电路中,当电源电压为9V 时,两个小灯泡都正常发光B .甲电路中允许最大的电流为0.5AC .乙电路中,当L 2正常发光时,干路电流为1.25AD .乙电路中,电路消耗的最大功率为3W 【答案】BC 【解析】 【详解】A .由P =UI 可得,两灯泡的额定电流分别为:1113W 0.5A 6VP I U ===, 2223W 1A 3VP I U ===, 因两灯泡的额定电流不相等,由于两只灯泡串联,所以,两只灯泡不可能同时正常发光,故A 错误;B .因串联电路中各处的电流相等, 所以,电路中的最大电流10.5A I I ==,故B 正确; C .由UI R=可得,两灯泡的电阻分别为: 1116V 12Ω0.5AU R I === ,2223V3Ω1AU R I ===, 两灯的额定电压分别为U 1 =6V ,U 2 =3V , 由于并联电路各支路两端的电压相等, 所以,两灯泡并联时,电源电压不超过3V ,则两支路的电流分别为:'1113V 0.25A 12ΩU I R '===,2223V 1A 3ΩU I R ''===,则并联接入电路中时,干路的最大电流:120.25A 1A 1.25A I I I ''=+=+=。
2020-2021备战中考物理综合题专题复习【欧姆定律】专题解析附详细答案

一、初中物理欧姆定律问题1.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2UP UIR==得小灯泡的额定电流为1.25W0.5A2.5VPIU===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L2.5V5Ω0.5AURI===串联电路电流值处处相等,则电路中的最大电流max L R0.5AI 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L4.5V 2.5V2VU U U=-=-=此时滑动变阻器接入电路最小阻值为minminmin2V4Ω0.5AURI===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max10ΩR=则电路最小电流总minL max4.5V0.3A5Ω10ΩUIR R===++此时滑动变阻器两端最大电压max max0.3A10Ω3VU 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。
2.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“2.5V1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
在保证所有元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是()A.向左移动滑片,两表示数都变大B.电流表的示数变化范围是0.3~0.6AC.电压表的示数变化范围是0~3VD.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω【答案】D【解析】【详解】A.从图中可以看到,向左移动滑片,变阻器接入电路的电阻在变大,这是一个串联电路,电路的总电阻在变大,根据UIR=可知,电路中的电流在变小,电流表的示数在变小;灯丝的电阻是不变的,那么灯泡两端的电压是变小的,根据串联电路电压规律可知,变阻器两端的电压是变大的,即电压表的示数是变大的;A错误;BCD.小灯泡的电阻是()22LLL2.5V5Ω1.25WURP===为保证灯泡正常工作,流过灯泡的电流最大是LLmaxL2.5V0.5A5ΩUIR===这也是电路中的最大电流,所以电流表的最大读数是0.5A,这时电路中的总电阻大小是minmax4.5V9Ω0.5AURI===总则滑动变阻器的最小电阻是Lmin min-9Ω-5Ω4ΩR R R===滑总由于灯泡的电阻不变,那么这时灯泡两端的电压是最大的,则滑动变阻器的电压是最小的,大小是maxmin min0.5A4Ω2VU I R==⨯=滑滑即电压表的最小示数是2V;当滑动变阻器的电阻最大时,即大小达到10Ω,这时电路中的电流最小,大小是minmax4.5V0.3A10Ω5ΩUIR===+总这个电流大小没有超过电流表的量程,也没有超过滑动变阻器的规格要求,也没有超过小灯泡的额定电流,所以滑动变阻器的阻值可达到10Ω,电流表的读数最小可以是0.3A,这时滑动变阻器的电压是minmax max0.3A10Ω3VU I R==⨯=滑滑即电压表的最大示数是3V;综上所述,电流表的示数变化范围是0.3~0.5A,电压表的示数变化范围是2~3V,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω。
2020-2021备战中考物理压轴题专题欧姆定律问题的经典综合题及答案

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,R1=2R2,闭合S、S1,断开S2时,电压表示数为5V,闭合S、S2,断开S1时,电压表示数为7V,则R:R2为A.3:2 B.2:3 C.7:5 D.5:7【答案】A【解析】【分析】【详解】闭合S、S1,断开S2时,R1、R串联接入电路,电压表测量的是R两端电压,示数为U R=5V,则由串联分压得,即①;闭合S、S2,断开S1时,R2、R串联接入电路,电压表测量的是R两端电压,示数为U R′=7V,则由串联分压得,即②,由①②解得R:R2=3:2.故选A.2.如图电路,电源电压不变,闭合S,当滑片P从a端向b端滑动时()A.电压表V1示数与电流表A示数比值不变B.电流表A示数变大,电压表V2不变C.电压表V1示数与电流表A示数的乘积增大D.电压表V2示数与电流表A示数的乘积不变【答案】AC【解析】【分析】【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,电压表V2测R2两端的电压,电流表A 测电路中的电流,电压表V 1示数与电流表A 示数比值为定值电阻R 1的阻值,所以其比值不变,故A 正确;B .当滑动变阻器的滑片P 从a 端向b 端滑动时,R 2接入电路中的电阻变小,所以分得的电压变小,即V 2示数变小;电路中的总电阻变小,所以电路中的电流变大,即A 示数变大,故B 错误;C .当滑动变阻器的滑片P 从a 端向b 端滑动时,R 2接入电路中的电阻变小,V 2示数变小,所以V 1示数变大,电流表A 的示数也变大,所以电压表V 1示数与电流表A 示数的乘积增大,故C 正确;D .电压表V 2示数与电流表A 示数的乘积为滑动变阻器R 2的功率22222221112211222()()42U U U P I R R R R R R R R R R R R ====+-+++ 由上式可知,R 2的电功率随着R 2阻值的变化而变化,当R 2与R 1阻值相等时,R 2功率最大,故D 错误。
2020-2021备战中考物理压轴题专题复习—欧姆定律的综合附答案

一、初中物理欧姆定律问题 1.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,滑片 P 从 b 端移动到 a端的过程中,电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.电源电压为 4V B.电路总功率的最大值为 2.4W C.R1 电功率的最小值为 0.4W D.R2 的最大阻值为 10Ω 【答案】C 【解析】 【详解】 由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片于a
端时,其接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6A,由UIR可得,电源的电压 1110.6AUIRR…①
当滑片于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,I2=0.2A,U2=4V,则滑动变阻器的最大阻值
22
2
4V=20Ω0.2AURI
故D错误; 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压
21210.2A4VUIRUR…②
因电源的电压不变,由①②可得 110.6A0.2A4VRR
解得:R1=10Ω,电源的电压 10.6A0.6A10Ω6VUR
故A错误; 电路消耗的最大功率
116V0.6A3.6WPUI
故B错误; R1电路消耗的最小功率 221210.2A10Ω0.4WPIR()
故C正确。 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
2020-2021全国备战中考物理欧姆定律的综合备战中考模拟和真题汇总及答案

一、初中物理欧姆定律问题1.两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实验.图甲中的A 、B 分别为小灯泡和定值电阻的I U -图象, 小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,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UR 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:6V20Ω0.3AR 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。
2.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.3.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.4.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。
2020-2021备战中考物理 欧姆定律 综合题含答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.右图是电阻甲和乙的I U -图像,小明对图像信息做出的判断,正确的是 ( )A .当甲两端电压为0.5V 时,通过它的电流为0.3AB .当乙两端电压为2.5V 时,其电阻值为10ΩC .将甲和乙串联,若电流为0.3A ,则它们两端的电压为2VD .将甲和乙并联,若电压为1V ,则它们的干路电流为0.4A【答案】C【解析】【分析】【详解】A . 由I -U 图象可知,A.当甲两端电压为0.5V 时,通过它的电流为0.1A ,故A 错误.B . 当乙两端电压为2.5V 时,通过乙的电流为0.5A ,所以此时乙的阻值为 2.5V 50.5AU R I ===Ω 故B 错误. C . 将甲和乙串联,若电流为0.3A ,则它们两端的电压:U =U 甲+U 乙=1.5V+0.5V=2 V ,故C 正确为答案.D .将甲和乙并联,若电压为1V ,则它们的干路电流:I =I 甲+I 乙=0.2A+0.4A=0.6A ,故D 错误.2.如图所示的四个电路图中,电源电压不变,R 0为已知阻值的定值电阻,图中可实现测量R x 阻值的正确电路图是( )A .B .C .D .【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A .由电路图可知,当S 断开时,电路为R 0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S 闭合时R 0、R x 并联,电流表测干路电流,因通过R 0的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过R x 的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出R x 的阻值,故A 正确;B .由电路图可知,无论开关闭合还是断开,电压表始终测电源的电压,即无法测出或间接的得出R x 两端的电压,故此电路图不能测出R x 的阻值,故B 不正确;C .开关S 闭合时,电压表测量电源电压;开关S 断开时,电压表测量R x 两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出定值电阻两端的电压,根据0U I R=求出通过定值电阻的电流,根据串联电路电流处处相等,通过R x 电流等于通过定值电阻电流,即0x I I =,根据x x xU R I =求出R x 的阻值,故C 正确; D .由电路图可知,当开关S 闭合时,电路为R x 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1x U I R =⨯当开关S 断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电源电压()20x U I R R =⨯+由于()120x x I R I R R ⨯=⨯+求出R x 的阻值,故D 正确。
2020-2021备战中考物理专题《欧姆定律》综合检测试卷附答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图所示电路,电源电压保持不变·当闭合开关S ,调节滑片的位置,使滑动变阻器的阻值从最大变化到最小,得到两个电阻的“U-I ”关系图像如图所示,则下列判断正确的是A .滑动变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3 AB .定值电阻的阻值为20 ΩC .图象乙反映了的U-I 关系D .滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0~10 Ω【答案】A【解析】【详解】 C .从“U-I ”关系图像可以看出,甲为滑动变阻器的关系图像,因为最后电压变为0,此时滑动变阻器的电阻为0,乙为电阻R 1的图像,故C 错误;B .当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,电路中的电流最小;由图乙可知,此时电路中的电流I =0.2A ,电阻R 1的电压U 1=2V ,滑动变阻器两端的电压U 2=4V ;因为串联电路总电压等于各支路电压之和,所以电源电压为122V 4V 6V U U U =+=+=;根据欧姆定律可得,定值电阻R 1的阻值:112V =10Ω0.2AU R I ==, 故B 错误;D .滑动变阻器的阻值最大为: 224V =20Ω0.2AU R I ==, 即滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0~20Ω,故D 错误; A .因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以变阻器滑片在中点时,电流表示数:126V 0.3A 1110Ω20Ω22U I R R '===++⨯, 故A 正确。
2.在图甲所示电路中,R 0、R 2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表。
滑动变阻器R 1的滑片由一端移到另一端,电压表V 1、V 2和电流表A 的示数均要发生变化。
两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。
则下列判断中正确的是( )A.电阻R0为2ΩB.V2示数变化图线为bC.电源电压为14V D.滑动变阻器R1的阻值最大为9Ω【答案】AD【解析】【分析】由电路图可知,滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中,电压表V1测量R1和R2两端的总电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流;(1)当滑片P向左移动时,滑动变阻器R1连入的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,R0两端的电压变大,R2两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知,R1和R2两端的总电压变小,由此可知图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线,下半部分a为电压表V2示数变化图线;(2)由图像可知:当电压表V1的示数(R1和R2两端的电压)为10V时,此时电压表V2的示数(R2两端的电压)为1V,电路中的电流为1A,根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出滑动变阻器的阻值,最后利用电阻的串联表示出电源的电压;(3)由图像可知:当滑片P移至最左端,滑动变阻器连入电阻为0,此时电路中的总电阻最小,电路中的电流最大为4A,此时两电压表的示数都为4V,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R0和电源电压。
2020-2021备战中考物理压轴题专题欧姆定律的经典综合题及答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.左图中所示的装置是水位监测仪,图甲是该水位监测装置的模拟电路图。
柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。
已知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V 2W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h 的倒数,即x=h-1)。
则下列说法中正确的是()A.容器内水柱越高,两金属板间的湖水电阻R越大B.将电流表改为水位计,水位越高电流表示数越大C.当湖水水位高于警戒水位5m时,灯泡的实际功率大于2WD.当湖水水位高于警戒水位0.4m时,电流表示数为0.6A【答案】B【解析】【分析】(1)容器内水位上升时,根据图乙判断其电阻的变化;(2)由2UPR=计算灯泡电阻,根据图像得出R与x的关系式,再根据电阻的串联和欧姆定律得出I与h的关系式,分析关系式中I与h的关系判断两者的变化情况;(3)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位5m时,电流表示数,再根据2P I R=求出此时灯泡的实际功率,据此判断;(4)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位0.4m时,电流表示数。
【详解】由图甲可知灯泡、电流表与金属块间湖水电阻串联,由图乙可知,R与h-1成正比,所以h 越大,R越小;A.容器内水柱越高时,则A内湖水电阻R变小,故A错误;B.由2UPR=可得,灯泡电阻()22L 2V 2Ω2W U RP ===额额由图像可知,R =4Ω时,x =0.2m −1,R =8Ω时,x =0.4m −1,设R =kx +b ,则14Ω0.2m k b -=⨯+,18Ω0.4m k b -=⨯+解得:k =20Ω·m ,b =0,则R 与x 的关系式20Ωm 20Ωm R x h⋅=⋅⨯= 串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以I 与h 的关系式L 6V 20Ωm 2ΩU I R R h==⋅++由表达式可知,水位越高电流表示数越大,故B 正确;C .由B 中I 与h 的表达式可知,当h 1=5m 时,电流表示数116V 6V 1A 20Ωm 20Ωm 2Ω2Ω5mI h ===⋅⋅++ 此时灯泡的实际功率()2211A 2Ω2W P I R ==⨯=实 故C 错误;D .由B 中I 与h 的表达式可知,当h 2=0.4m 时,电流表示数226V 6V 0.12A 20Ωm 20Ωm 2Ω2Ω0.4mI h ==≈⋅⋅++ 故D 错误。
2020-2021备战中考物理综合题专题复习【欧姆定律】专题解析含答案
一、初中物理欧姆定律问题1.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。
故选D。
2.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V不变,灯泡上标有“2.5V,?A”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”。
闭合开关,将滑片P滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是()A .此时灯泡的电阻为8ΩB .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7C .该电路能探究串联电路电流的特点D .该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【详解】 A .此时灯泡电阻L 2.4V8Ω0.3AU R I === 故A 正确,不符合题意; B .滑动变阻器两端电压L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比L L 2.4V 82.1V 7R U R U ===滑滑 故B 正确,不符合题意;C .利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C 正确,不符合题意。
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一、初中物理欧姆定律问题 1.如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图乙所示,则
A.电源电压为20V B.EF是V1表示数随A表示数变化的图像
C.滑动变阻器的最大阻值为10Ω D.整个电路的最大功率为14.4W 【答案】D 【解析】 【详解】 AB.由图甲可知,R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2
两端的电压,电流表测串联电路的电流。滑片P从B端至A端的过程中,R2变小,根据串
联分压原理,V2示数变小,又根据串联电路的电压规律,V1示数变大。因此图乙中EF是V2表示数随A表示数变化的图像,图线MN是V1表示数随A表示数变化的图像;当滑片P在A点时,V1示数最大为电源电压,则电源电压U=12V,故AB错误; C.当滑片在B端时,由图乙可知,R2两端电压U2=8V,此时对应的电流I=0.4A,由欧姆定
律可得,
R2=28V0.4AUI=20
Ω
故C错误; D.电源电压一定,当电路中电流最大I=1.2A时,电路的总功率最大
P=UI=12V×1.2A=14.4W,
故D正确; 故选D。
2.小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5 Ω,电路各部分均接触良好.物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离.开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5 V和0.2 A.由此可知 A.电阻丝的总电阻为7.5 Ω B.当电压表示数为2 V时,物体M向左移动了5 cm C.当电压表示数为1 V时,物体M向左移动了5 m D.若开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝某端点,可测量的最大距离30 cm 【答案】BD 【解析】 【分析】 滑片移动时,电阻丝接入电路的电阻不变,一直等于其总电阻,所以电流表示数保持0.2A不变,但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化,所以电压表的示数改变,滑片向左移动时,电压表示数变大,向右移动时,示数变小。 【详解】 A.滑片在中点时,电压表测量的是一半电阻丝分得的电压,其阻值为
1.5V'7.50.2AURI
则电阻丝的总电阻为15Ω,所以A错; B.当电压表示数为2 V时,比滑片在中点时增大了0.5V,则与电压表并联的电阻增大了
11
0.5V=2.5Ω0.2AURI
电阻丝的长度增加了 2.5Ω==5cm0.5Ω/cml
所以物体M向左移动了5 cm,B对; C.当电压表示数为1 V时,比滑片在中点时减小了0.5V,则与电压表并联的电阻减小了
2.5,电阻丝的长度减小了5cm,所以物体M向右移动了5 cm,C错;
D.若开始测量前,如果将金属滑片P置于电阻丝的左端,电压表测的是整根电阻丝的电
压,所以可测量的最大距离是
max15Ω==30cm0.5Ω/cml
D对。
故选BD。
3.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动一段距离,下列判断正确的是( ) A.电压表V1的示数一定变大
B.定值电阻R1与R2消耗的电功率之和一定变小
C.电压表V1示数的变化的大小小于电压表V2示数的变化的大小
D.电压表V1示数的变化的大小与电流表示数的变化的大小的比值不变
【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】 实物图转化为电路图,如下图所示;从电路图可以看到,这是一个串联电路,滑动变阻器、定值电阻R1、R2串联接在电路中,电压表V1测的是滑动变阻器的电压,电压表V2测的是定值电阻R1和R2的电压之和;
A.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动一段距离,电路中的总电阻变大,电流变
小,根据UIR可知,定值电阻R1、R2的总阻值大小不变,那么它们两端的电压在变小,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器的电压在变大,即电压表V1的示数在变大,A正确; B.由上述可知,定值电阻R1与R2的总阻值之和是不变的,其电流在变小,根据
2
PIR
可知,定值电阻R1与R2消耗的电功率之和一定变小,B正确; C.这是一个串联电路,电压表V1的示数与电压表V2示数之和等于电源电压的大小,电源
电压大小不变,那么在将滑动变阻器的滑片P向左滑动一段距离过程中,电压表V1的示数增加量等于电压表V2示数的减小量,即电压表V1示数的变化的大小等于电压表V2示数的变化的大小,不是小于,C错误; D.电压表V1示数的变化的大小等于电压表V2示数的变化的大小,根据UIR可知
''
12221212--UUUUIRRIRR
那么 22112'-UUURRIIII 由于定值电阻R1与R2的总阻值之和是不变的,即12RR大小不变,那么1UI大小不变,即电压表V1示数的变化的大小与电流表示数的变化的大小的比值不变;D正确。 故选ABD。
4.在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中电流表取0~0.6A的量程,电压表取0~15V的量程,选择阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻,先后与滑动变阻器R2串联,在能完成实验的前提下,下列判断正确的是( )
A.若电源电压4.5V不变,控制电压为3V,则变阻器R2最大阻值至少为10Ω B.若变阻器R2最大阻值为20Ω,控制电压为2V,则电源的选取范围是2~3V C.若R2变阻器最大阻值为40Ω,电源电压为6V不变,则控制电压的选取范围是2~6V D.若电源电压6V不变,控制电压为2V,R2最大阻值为30Ω,则只能完成三次实验
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A.由于电源电压不变为4.5V,定值电阻两端电压保持为3V,则滑动变阻器两端电压始终
为1.5V,根据串联电路电压之比等于电阻之比可知 1.5V13V2RURU滑滑
定定 则当定值电阻接入阻值最大为20Ω时,对应滑动变阻器接入阻值最大,为 1120Ω=10Ω22RR滑定
故A正确; B.控制电压为2V,则电源电压最小为2V,此时滑动变阻器在整个实验接入阻值均为0,
由串联分压可知,当定值电阻换用最大阻值时,滑动变阻器接入阻值越大,此时电源电压越大,则当定值电阻接20Ω,滑动变阻器滑到20Ω时,此时电源电压最大,此时电压之比等于电阻之比,则滑动变阻器两端电压也为2V,则最大电压为4V,则电源的选取范围是2~4V,故B错误;
C.由于始终保证定值电阻两端电压不变,则当换用更大阻值的定值电阻时,由串联分压可
知,滑动变阻器接入阻值应相应增大,则当定值电阻接入最大阻值时,滑动变阻器滑到最大阻值处,可使定值电阻电压最小,此时电流为
min4max6V0.1A40Ω20ΩUIRR滑 则定值电阻两端最小电压为 minmin40.1A20Ω=2VUIR
由于电流表量程为0~0.6A,则电流最大为0.6A,当定值电阻阻值最小时,电流最大,则最大电压为
maxmax10.6A5Ω=3VUIR
综合范围为2~3V,故C错误; D.由于电源电压不变为6V,定值电阻两端电压保持为2V,则滑动变阻器两端电压始终为
4V,根据串联电路电压之比等于电阻之比可知
2V14V2RURU定定
滑滑 则当滑动变阻器接入阻值最大为20Ω时,对应可进行实验的最大阻值,为 1130Ω=15Ω22RR滑定
则只能进行前三次实验,故D正确。 故选AD。
5.如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L上标有“6V”字样,通过灯泡L的电流与电压关系如图像所示,电压表选择0~15V的量程,电流表选择0~3A的量程。闭合开关S,断开S1和S2,滑动变阻器的滑片在某处时,电流表的示数为0.4A;变阻器的滑片滑到
另一处时,电压表的示数由8V变化到4V,电流表的示数变化了0.4A,已知R1:R2=1:4, R2为滑动变阻器的最大阻值。在保证各电路元件安全工作的情况下,则下列结果中不正确
的是( )
A.R1的阻值为5Ω B.电源的电压为11V C.整个电路的最大电功率是11W D.整个电路的最小电功率是4.4W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.闭合开关S,断开S1和S2时,灯泡L与定值电阻R1、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,因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,电