物理欧姆定律的专项培优练习题及答案

物理欧姆定律的专项培优练习题及答案
物理欧姆定律的专项培优练习题及答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题

1.如图甲所示的电路中,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电源电压恒定不变,(不计温度对电阻的影响),在滑片P滑动过程中,电压表与电流表的示数变化如图乙所示,则根据图像信息,下列说法不正确的是()

A.R0阻值是5ΩB.滑动变阻器的最大阻值是35Ω

C.电源电压为9V D.当滑片P在最右端时,R0两端的电压是1V

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

AC.由甲图知,定值电阻与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流。由乙图知,当电压表的示数为7V时,变阻器接入电路的阻值最大,此时电路电流为

0.2A,设电源电压为U总,据串联电路的特点得

U总-7V=0.2A?R0

此为①式,

当电压表的示数为0时,变阻器接入电路的阻值为零,此时电路电流为1.6A,那么

U总=1.6A?R0

此为②式,

解①②两式得

U总=8V,R0=5Ω

故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;

B.由题意知,变阻器的最大阻值

1 max

1

7V

35Ω0.2A

U

R

I

===故B正确,不符合题意;

D.当滑片P在最右端时,R0两端的电压

U0=U总-U1=8V-7V=1V 故D正确,不符合题意。

故选C。

2.两个小灯泡L1和L2,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0.5A

C.乙电路中,当L2正常发光时,干路电流为1.25A

D.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:

1 1

13W

0.5A 6V

P

I

U

===,

2 2

23W

1A 3V

P

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

U

I

R

=可得,两灯泡的电阻分别为:

1

1

1

6V

12Ω

0.5A

U

R

I

===,

2

2

2

3V

1A

U

R

I

===,

两灯的额定电压分别为U1 =6V,U2 =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:

'

1 1

1

3V

0.25A 12Ω

U

I

R

'===,

2 2

23V

1A 3Ω

U 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 ''

=+=+=。

故C 正确;

D .乙电路中,U =3V ,I =1.25A 电路消耗的最大功率为

3V 1.25A 3.75W P UI ==?=。

故D 错误。

3.如图所示,电源电压保持不变,闭合电键S 后,当滑动变阻器的滑片向右移动时,在①②③④各种情况中,数据变大的有

①电压表V 的示数 ②电流表A 2的示数

③电压表V 的示数与电流表A 的示数的比值 ④电流表A 1与电流表A 的示数的比值 A .只有① B .②和③

C .只有③

D .③和④

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

首先分析电路,滑动变阻器和电阻R1是串联,电流表A 测量干路电流,A1表测量R1的电流,电流表A2测量滑动变阻器的电流,当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值增大,通过它的电流A2减小,干路电流A 减小,但支路R1的电流不发生变化,电压表测量电源电压,也是各个支路电压,电压表与电流表A 的比值是电路中的总电阻,总电阻是变大的,③正确;电流表A 1不变,电流表A 的示数减小,因此两表的比值增大,④正确,选D 。

4.如图所示,用弹簧挂一条形磁铁放在螺线管的正上方,闭合开关,待弹簧稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动.下列说法正确的是( )

A .电压表示数变大,电流表示数也变大

B .电压表示数变小,电流表示数也变小

C .螺线管上端是S 极,弹簧缩短

D .螺线管上端是N 极,弹簧伸长 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

如图滑动变阻器与螺线管串联,将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,此时螺线管的磁性会增强;根据串联电路分压特点

11

1

222

U IR R U IR R ==,滑动变阻器接入电路的电阻变小,分得的电压变小,所以电压表示数变小,电流表示数变大;根据安培定则可知螺线管上端是S 极,由于同名磁极相互排斥,所以弹簧会缩短。

5.如图,电源电压U 不变,开关S 断开与闭合时,电压表的示数之比是5:8, 则电阻R 1 与R 2 的阻值之比是

A .3:5

B .5:3

C .5:8

D .8:5

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

开关断开时,两电阻串联,电压表测量R 1上的电压U 1;开关闭合时,R 2被短路,电压表测量总电压U 。因串联电路总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,则

U 1:U 2=(U -U 2):U 2=3:5

又因串联电路各处的电流相等,且U =IR ,所以

R1:R2=U1:U2=3:5

故选A。

6.小组同学设计电子身高测量仪,电源电压恒定,R0是定值电阻,R X是滑动变阻器,滑动变阻器的滑片P与被测人头顶齐平。闭合开关S,被测人身高越高,电流表、电压表示数都变大的电路是

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.两电阻串联,电压表测R X两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,R X接入

电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=U

R

可知,电路中的电流变大,即电流表的

示数变大,由U=IR可知,R0两端的电压变大,则R X两端的电压变小,即电压表的示数变小, A不符合题意;

B.两电阻串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,R X接入

电路的电阻变小,总电阻变小,由I=U

R

可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变

大,由U=IR可知,R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,B符合题意;

C.两电阻串联,电压表测R X两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,R X接入

电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=U

R

可知,电路中的电流变小,即电流表的

示数变小,由U=IR可知,R0两端的电压变小,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R X两端的电压变大,即电压表的示数变大,C不符合题意;

D.两电阻串联,电压表测R X两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,R X接入

电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=U

R

可知,电路中的电流变小,即电流表的

示数变小,由U=IR可知,R0两端的电压变小,即电压表的示数变小,D不符合题意。

故选B。

7.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 .

8.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

2

U 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 ?=?

R12

1U 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 。

9.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21

11

U 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。若电流表A 1的示数变化量为1I ?,由于电压表V 2测量的是R 2、R 3的电压之和,R 2、R 3都为定值电阻,故电压表V 2的示数会变小,其变化量

1223()I R R U =??+?

电压表V 1示数为R 1和R 2两端电压之和,其示数变化量和定值电阻R 3两端电压变化量相等

131I R U ??=?

由以上两式可得

1231312

211111

2121()I R R I R U U U I R R I I I I I U -??+-????-====????????? 故D 正确。 故选AD 。

10.如图所示,电源电压为4.5V ,电压表量程为“0~3V ”,电流表量程为“0~0. 6A ”,滑动变阻器规格为“10Ω 1A ”,小灯泡L 标有“2. 5V 1. 25W ”(灯丝电阻不变),在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )

A .小灯泡的额定电流是0.6A

B .滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~ 10Ω

C .电压表示数变化范围是0~3V

D .电流表示数范围是0.2~0.5A 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A .由题意知,小灯泡的额定电流

1.25W

0.5A 2.5W

P I U =

=

=额额

故A 错误;

B .结合题意及电路图知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器的电压,其最大电压为3V ,电路中允许通过的最大电流为0.5A ,小灯泡的电阻

2.5V

=5Ω0.5A

U R I

=

=

额 当变阻器接入电路的阻值最大时,其两端的电压最大为3V ,则小灯泡两端的电压为1.5V ,据串联电路的特点得

L L max

R

U U R R = 即

max

1.5V 3V

5ΩR = 此时变阻器的电阻

R max =10Ω

当变阻器接入电路中电阻最小时,电路中的电流最大为0.5A ,则小灯泡的电压为2.5V ,变阻器两端的电压为2V ,据串联电路的特点得

min

2.5V 2V

5ΩR = 所以此时变阻器接入电路的电阻

R min =4Ω

故B 正确;

C .电压表测变阻器的电压,而变阻器接入电路中的电阻最小为4Ω,最小电压为2V ,则变阻器两端的电压不能为0,故C 错误;

D .当电路中的电阻最大时,电流最小,此时电流为

min max

3V

0.3A 10Ω

R U I R =

== 故D 错误。 故选B 。

11.如图所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R 的阻值为10Ω.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,使变阻器阻值增大了5Ω,电流表示数减小了0.04A ,则电压表示数的变化是

A .增加了0.2 V

B .减少了0.2 V

C .增加了0.4 V

D .减少了0.4 V

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

电阻和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,设通过电路的电流分别为I 1、I 2,R 两端的电压分别为U 1、U 2,因变阻器连入电路中的电阻变大,由分压原理,电压表示数增大,由串联电路电压的规律,R 的电压减小;

1221

12U U U U U U I I R R R

----=

-=, 2112()0.04A 10Ω0.4V U U I I R -=-=?=,

根据串联电路电压的规律得到变阻器增加的电压等于R 减小的电压,即电压表示数增加了0.4V . 故选C .

12.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 5Ω

U 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 U

R U = 有

4.5V

1.5V

R

=

解得电阻线并联后总阻值并15

ΩR =。 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1215Ω2

R R R

R R R =

==+

BD 不符合题意,C 符合题意。 故选C 。

13.如图是设计的四种用于测定油箱内油量的装置,其中R 是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可绕固定轴O 转动,另一端固定着一个浮子。在这四个设计中,当油量增加时,电压表和电流表示数都变大的是( )

A .

B .

C .

D .

【答案】A 【解析】 【详解】

A .由图可知,R 0与滑动变阻器串联,电压表测R 0电压,当油量增加时,变阻器接入电路的电阻变小,由0R R R =+滑串可知总电阻变小,则电路中的电流即电流表示数变大,由

0U IR =可知,R 0两端的电压即电压表示数变大;故A 符合题意;

B .由图可知,滑动变阻器全部接入电路与R 0串联,电压表测R 滑上面部分电压,当油量增加时,变阻器接入电路的电阻不变,由欧姆定律可知,电流表示数不变,但变阻器上半部分电阻会变大,根据串联电路分压特点可知电压表示数变大,故B 不符合题意;

C .由图可知,R 0与滑动变阻器串联,电压表测R 滑电压,当油量增加时,变阻器接入电路的电阻变小,即电流表示数会变大,根据串联电路分压特点可知,R 滑两端的电压即电压表示数变小,故C 不符合题意;

D .由图可知,R 0与滑动变阻器串联,电压表测R 滑电压,当油量增加时,变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路分压特点可知,R 滑两端的电压即电压表示数变大,由

0R R R =+滑串可知总电阻变大,则电路中的电流即电流表示数变小,故D 不符合题意。

14.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 A

B .定值电阻的阻值为20 Ω

C .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 =10Ω0.2A

U R I ==,

故B 错误;

D .滑动变阻器的阻值最大为:

224V =20Ω0.2A

U 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 1110Ω20Ω

22

U I R R '=

==++?, 故A 正确。

15.小强爱好电子制作,在一次综合实践活动中,他使用热敏电阻、电压触发器、蜂鸣器和其他一些器件设计火警报警器,即在发生火警时蜂鸣器报警。已知该热敏电阻在常温下电阻值约为20k Ω,温度越高,阻值越小,当温度高于80℃时阻值低于100Ω.电压触发器(相当于电压表)检测到电压低于1V 时,触发蜂鸣器报警。下列电路设计中最符合要求的是

A .

B .

C .

D .

【答案】B 【解析】 【详解】

由题意知,当温度高于80℃时,电压触发器(相当于电压表)检测到电压低于1V 时,触发蜂鸣器报警:

A .由图知,定值电阻与热敏电阻串联,电压表测热敏电阻两端电压,根据串联电路的分压原理知,在常温下:

100k Ω5=20k Ω1

U R U R ==定值定值热敏热敏, 因为:

U =U 定值+U 热敏=5V ,

所以

11

×5V 1V 66

U U ==热敏< ;

即电压表示数小于1V ,蜂鸣器报警;当温度高于80℃后,热敏电阻阻值变小,所以其分得电压更小,即电压表示数仍小于1V ,蜂鸣器报警,故A 不符合题意; B .由图知,定值电阻与热敏电阻串联,电压表热敏电阻两端电压,在常温下:

1k Ω1=20k Ω20

U R U R ==定值定值热敏热敏, 那么:

2020×5V>1V 2121

U U =

=热敏, 即电压表示数大于1V ,蜂鸣器不报警,当温度高于80℃后,热敏电阻阻值变小,且低于100Ω:

1000Ω10=100Ω1

U R U R ==定值定值热敏热敏, 则:

11×5V<1V 1111

U U =

=热敏 即电压表示数小于1V ,蜂鸣器报警,故B 符合题意;

C .由图知,定值电阻与热敏电阻串联,电压表测定值电阻两端电压,在常温下:

2020×5V>1V 2121

U U =

=热敏 即电压表示数大于1V ,蜂鸣器不报警,当温度高于80℃后,热敏电阻阻值变小,且低于100Ω,所以其分得电压更小,定值电阻分得电压更大,即电压表示数仍大于1V ,蜂鸣器不报警,故C 不合题意;

D .由图知,定值电阻与热敏电阻串联,电压表测定值电阻两端电压,在常温下:

1k Ω1=20k Ω20

U R U R ==定值定值热敏热敏, 11×5V<1V 2121

U U =

=热敏 即电压表示数小于1V ,蜂鸣器报警,故D 不合题意。

16.如图所示,电源电压6V 保持不变,定值电阻R 1标有“10Ω 0.5A ”字样,滑动变阻器R 2标有“20Ω 1A ”字样,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~3V 。闭合开关S ,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )

A .电流表示数变化范围为0~0.5A

B .电压表示数变化范围为0~3V

C .滑动变阻器连入电路的阻值在10Ω~20Ω范围内变化

D .电路的总功率在1.8W ~3W 范围内变化 【答案】D 【解析】 【分析】

由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流,然后根据欧姆定律的应用求滑动变阻器接入电路的最大阻值;根据定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流;根据欧姆定律的应用求出定值电阻R 1两端的最大电压,然后根据串联电路电阻规律求出滑动变阻器两端的最小电压,再利用欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;最后根据P =UI 求出电路消耗的最大功率和最小功率。 【详解】

A .由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流;当电压表的示数U 2=3V 时,电路中的电流:

1211min 6V 3V 0.3A 10Ω

U U U R R I --=

===, 此时滑动变阻器接入电路的阻值最大:

2min 2max 3V

10Ω0.3A

R U I =

==, 因串联电路中各处电流相等,R 1允许通过的最大电流为0.5A ,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 ,所以最大电流为0.5A ,则A 错误; BC .R 1两端电压最大:

1max max 10.5A 10Ω5V U I R ==?=,

因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的最小电压:

2min 1max 6V 5V 1V U U U =-=-=,

此时滑动变阻器接入电路的最小阻值:

ma 2min 2m x in 1V

2Ω0.5A

R I U =

==, 因此电压表的示数范围为1V ~3V ,滑动变阻器连入电路的阻值范围为2Ω~10Ω,则BC 错误;

D .当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,即

max max 6V 0.5A 3W P UI ==?=,

当电路中的电流最小时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路消耗的总功率最小,即

min min 6V 0.3A 1.8W P UI ==?=,

故电路的总功率范围为1.8W ~3W ,则D 正确; 故选D 。

17.如图甲所示,电源电压恒为6V ,R 为热敏电阻,其电阻随温度变化如图乙所示,R 0是阻值为10Ω的定值电阻,闭合开关S ,通过分析,下列说法错误的是

A .图甲中的R 0有保护电路的作用

B .温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小

C .温度为40℃时,电流表的示数为0.2A

D .温度升高时,电压表的示数会变小 【答案】B 【解析】 【详解】

A .由图可知,R 与R 0串联在电路中,当热敏电阻随温度的升高而过小时,电路中的总电阻R 串=R +R 0而不致过小,因此R 0起到保护电路的作用,故A 正确,但不符合题意;

B .由图可知电压表测R 两端电压U ,电流表测电路电流即R 电流I ,由欧姆定律可知,UI=R ,即电压表与电流表示数的比值表示的是热敏电阻的值,当温度降低时,由图乙可知,其阻值变大,即电压表与电流表的示数比值变大,故B 错误,但符合题意;

C .由图可知,温度为40℃时,热敏电阻的值为R =20Ω,则电流表示数

06V

0.2A 2010U I R R =

==+Ω+Ω

,故C 正确,但不符合题意; D .由图乙而知,当温度升高时,R 会变小,根据串联电路的分压特点可知,热敏电阻两端的电压会变小,即电压表示数会变小,故D 正确,但不符合题意。

18.如图所示的电路中,电源电压保持不变.在电路中并联一个电压表,当滑动变阻器R 1的滑片P 从a 端移至c 端,电压表的示数从零变为6伏,则下列判断正确的是( )

A .电压表并联在R 1两端,滑片P 位于中点b 时电压表的示数为3伏

B .电压表并联在R 1两端,滑片P 位于中点b 时电压表的示数大于3伏

C .电压表并联在R 1两端,滑片P 位于中点b 时电压表的示数小于3伏

D .电压表并联在R 2两端,滑片P 位于中点b 时电压表的示数为3伏 【答案】B 【解析】 【详解】

如图所示,R 1和R 2串联在电路中,在电路中并联一个电压表,当滑动变阻器1R 的滑片P 从a 端移至c 端,电压表的示数从零变为6伏,电压表示数在逐渐变大,所以电压表是接在R 1两端.故D 错误;既然电压表并联在R 1两端,根据串联电路的分压原理,滑动变阻器连入的电阻越大,分压越大;滑片P 移至c 端电压为6伏,又因为与定值电阻串联,所以在中点时电压表的示数应大于3伏. 故选B 。

19.如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片在滑动过程中,电压表V 1、数的变化量的大小分别为1U ?和2U ?,那么( )

A .12U U ??<

B .12U U ??>

C .12U U ?=?

D .因为无具体数据,故无法比较 【答案】B 【解析】 【详解】

滑动变阻器R 与电阻1R 并联,再与2R 、3R 串联,电压表V 1测并联部分电路两端的电压;V 2测中间定值电阻2R 两端的电压;当滑动变阻器滑片由B 向A 移动时,滑动变阻器的阻值减小,引起并联电路部分的总电阻变小,即电压表V 1的示数变小,变化量为1U ?,根据

串联电路的电阻分压特点可知,定值电阻2R 、3R 两端的电压变大;因为:

123U U U U =--

所以:

123U U U ?=?+?

故:

12U U ?>?

故B 项符合题意、ACD 项不符合题意;

20.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S ,滑片P 从A 点向右移动的过程中,下列说法正确的是( )

A .电压表V 示数变大,电流表A 1示数不变

B .电流表A 1示数变大,电流表A 2示数不变

C .电压表V 示数与电流表A 1示数的乘积不变

D .电压表V 示数与电流表A 1示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .由电路图可知,R 0与R 1并联,电流表A 1测R 0支路的电流,电流表A 2测R 1支路的电流,电流表A 测干路电流,电压表测电源两端的电压。滑片P 从A 点向右移动的过程中,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R 0的电流不变,电流表A 1示数不变,电源电压不变,所以电压表V 的示数不变,故A 错误;

B .电源电压不变,通过R 0的电流不变,电流表A 1的示数不变,滑动变阻器接入电路中的

电阻变大,由U

I R

=

可知,通过R 1的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A 2的示数变小,故B 错误;

CD .电压表V 的示数不变,电流表A 1的示数不变,故电压表V 示数与电流表A 1示数的乘积不变、电压表V 示数与电流表A 1示数的比值不变,故C 正确、D 错误。 故选C 。

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