2020-2021中考物理专题《欧姆定律》综合检测试卷含答案解析

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一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1.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逐渐变亮B.L1先变亮再逐渐变暗
C.L2逐渐变暗D.L2逐渐变亮
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
左图为串联电路,滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动,阻值变大,电流变小,L1变暗。

右图中定值电阻和滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动,滑动变阻器分得的电压变大,因为灯泡L2和滑动变阻器并联,故L2两端电压也变大,根据公式2
U
P
R
=知,灯泡实际功率变大,亮度也变亮。

故选D。

2.如图所示是A、 B两定值电阻的U-I图像,由图像中的信息可知
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则A两端的电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的功率小
【答案】AD
【解析】
【详解】
由图像可以看出,当电压一定时,通过A的电流较小,由
U
I
R
=的变形公式
U
R
I
=可
知,R A >R B ;
A .若将R A 、R
B 两电阻串联在某电源两端,因串联电路中各处的电流相等,且R A >R B ,所以,由U
I R
=
的变形式U IR =可知,R A 两端的电压大,故A 符合题意; B .由公式2P I R =可知,R A 的实际功率大,故B 不符合题意;
C .若将R A 、R B 两电阻并联在某电源两端,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由U
I R
=
可知,通过R B 的电流大,故C 不符合题意; D .若将R A 、R B 两电阻并联在某电源两端,因并联电路中各支路两端的电压相等,由
2
U P R
=可知,R A 的实际功率小,故D 符合题意。

3.小灯泡L 的额定电压为3V ,它的I —U 图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。

闭合开关S ,电压表示数为1.5V ,再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ,已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。

下列说法中正确的是( )
A .电源电压为4.5V
B .小灯泡的额定功率为0.45W
C .小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为0.75W
D .小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω 【答案】ACD 【解析】 【详解】
A .当滑动变阻器的滑片P 移至
B 端时,滑动变阻器的最大阻值接入电路,与灯泡串联,由图象甲可知,当电压表示数为L 1.5V U =,电路中的电流为0.3A I =,由欧姆定律
U
I R
=
可得,滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==⨯=
根据串联电路电压的特点可得,电源电压为
1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=
故A 正确;
B .由图甲可知,当灯泡两端的电压3额V U =时,电路中的电流0.5A I '=,由P UI =可
得,灯泡的额定功率
30.5 1.5额额V A W P U I '==⨯=
故B 错误;
C .小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为
4.53 1.5滑
额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得,滑动变阻器消耗的功率
1.50.50.75滑
滑V A W P U I '''==⨯= 故C 正确; D .由U
R I
=
可得,滑动变阻器接入电路的电阻 1.530.5滑
滑V =ΩA
U R I ''=='
故D 正确。

故选ACD 。

4.如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。

空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。

当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,衔铁被吸下,开启自动除尘模式。

若图中a 、b 一个是除尘器,一个是指示灯,则下列说法正确的是( )
A .电磁继电器利用电磁感应原理工作
B .光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大
C .控制电路的电流随光照强度的增大而增大
D .a 是指示灯,b 是除尘器 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A .电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的,A 错误;
BC .由题意可知,衔铁被吸下,说明电磁铁的磁性增强了,电路中的电流变大,电源电压不变,根据U
R I
=
可知,电路中的电阻变小,即光敏电阻的阻值变小,这时光照强度是增
强的,所以光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,控制电路的电流随光照强度的增大而增大,B错误、C正确;
D.当空气中尘埃量达到一定值时,除尘器开始工作,衔铁是被吸下的,这时b接入电路,a没有接入电路,所以b应该是除尘器,a是指示灯,D正确。

故选CD。

5.如图所示,电源电压保持不变,当变阻器滑片P滑到A端时,闭合开关S1和S2,灯泡L恰好正常发光,以下说法正确的是()
A.滑片P仍在A端,开关S1断开,S2闭合,灯泡L仍正常发光
B.滑片P仍在A端,开关S1闭合,S2断开,灯泡L仍正常发光
C.滑片P滑到B端,同时闭合开关S1和S2,灯泡L仍正常发光
D.滑片P滑到B端,开关S1闭合,S2断开,灯泡L仍正常发光
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.当变阻器的滑片滑至A端,闭合开关S1和S2,变阻器和灯泡并联,此时灯泡两端的电压等于电源电压,灯泡正常发光;由于开关S1为干路中的开关,因此开关S1断开,电路为断路,灯泡不发光;
B.当开关S1闭合,S2断开,为灯泡的基本电路,并且灯泡两端的电压等于电源电压,故灯泡正常发光.
C.当滑片P滑到B端,同时闭合两个开关,灯泡被短路,因此灯泡不会发光;
D.当滑片P滑到B端,开关S1闭合,S2断开,变阻器和灯泡串联,因为串联电路中各部分电压等于各部分电压之和,因此灯泡两端的电压小于电源电压,故灯泡不会正常发光.故选 B.
6.甲、乙两地相距40 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻R0和电源接成如图所示电路进行测量.当电压表的示数为3.0 V,电流表的示数为0.5 A,则短路位置离甲地的距离为
A .7.5 km
B .15 km
C .25 km
D .30 km
【答案】B 【解析】 【详解】
当电压表的示数为3.0V ,电流表的示数为0.5A ,线路总电阻R 为:
3V =6Ω0.5A
U R I =
= 输电线每千米的电阻为0.2Ω.所以输电线的长为:

=30km 0.2Ω/km

又因为是两条输电线,故短路点距甲地为:
30km
=15km 2
, 选B .
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。

闭合开关S ,电路正常工作。

过了一会儿,两个电表的示数都变小,则下列判断中可能的是( )
A .电阻R 短路
B .电阻R 断路
C .灯L 短路
D .灯L 断路
【答案】D 【解析】 【分析】
电流表示数减小是电阻增大或断路,电压表示数变小是并联的导体电阻变小或断路;具体故障可将每选项逐一代入题目检查是否符合题意,从而确定正确选项。

【详解】
A .如果电阻R 短路,在电源电压一定时电路总电阻减小,由U
I R
=知电流表示数增大,故A 不符合题意;
B .如果电阻R 断路,电流表断路示数为零,电压表测量电源电压有示数且增大,故B 不符合题意;
C .如果灯泡L 短路,在电源电压一定时电路总电阻减小,由U
I R
=
知电流表示数增大,
故C不符合题意;
D.如果灯泡L断路,整个电路断路,电流表、电压表示数都减小为零,故D符合题意。

故选D。

8.如图,电源电压恒定,灯L的规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A,滑动变阻器R2的规格为“?Ω 2A”,在电路安全的前提下,操作如下:
①当只闭合S、S3时,电路中的总功率为P1,电流表示数为I1;
②当只闭合S2、S3时,移动滑片使滑动变阻器的阻值为R,电流表示数为I2,电阻R1和滑动变阻器的总功率为10W;再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R,电流表示数为I3,灯L 和滑动变阻器的总功率为9.72W;
③当只闭合S、S1、S2时,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的最小总功率为P4,此时电流表示数为I4。

已知P1:P4=5:6,I2:I3=10:9。

则下列数据错误的是()
A.电源电压为20V
B.电流表的示数I1:I4=5:6
C.R1的电阻为8Ω
D.该电路消耗的功率最小时,滑动变阻器R2的阻值为32Ω
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
①当只闭合S、S3时,只有灯泡连入电路,如图A所示;
②当只闭合S2、S3时,电阻R1、滑动变阻器和灯泡串联,滑动变阻器的阻值为R,如图所示B;再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R,如图C所示;
③当只闭合S、S1、S2时,电阻R1、滑动变阻器并联,如图D所示;
B .由2
U P R
=可得灯泡的电阻
22
(24V)=8Ω72W
L U R P ==额

电源电压不变,在图AD 中,由P =UI 得
1
1144456
P I P U P I P U
=== 故B 正确,不符合题意; AC .在图B 中,其总电阻
R 总2=R 1+R +R L
在图C 中,其总电阻
R 总3=R 1+2R +R L ,

212L
U U
I R R R R =
=++总 3132L
U U
I R R R R =
=++总 已知I 2:I 3=10:9,则
111092L L
U U
R R R R R R =++++: :
化简可得
R 1=8R ﹣R L =8R ﹣8Ω①
图B 中电阻R 1和滑动变阻器的总功率
P ′=I 22(R 1+R )

I 22(R 1+R )=10W ②
图C 中灯泡和滑动变阻器的总功率
P ″=I 32(R L +2R )

I 32(8Ω+2R )=9.72W ③
由于I 2:I 3=10:9,则由


化简可得 3R 1=20Ω+2R ④
解①④方程得
R =2Ω R 1=8Ω
故C正确,不符合题意;由②得
2
1
10W
=1A 8Ω+2Ω
P
I
R R
'
==
+
根据图B可知,电源电压
U=I2(R1+R+R L)=1A×(8Ω+2Ω+8Ω)=18V
故A错误,符合题意;
D.由电路图可知,只闭合S2、S3时,R1、灯泡和滑动变阻器串联,总电阻最大,此时该电路消耗的功率最小,由于此时电压表测量R1和滑动变阻器两端的电压,则电压表示数U′为最大15V时,电路中的电阻最大,电流最小,此时的总功率最小;串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,所以此时灯泡两端的电压
U L=U﹣U′=18V﹣15V=3V
此时电路中的电流
L
3V
=0.375A

L
L
U
I I
R
'===

U
I
R
=得此时电路的最大电阻为
18V
48
0.375A
U
R
I'
===Ω
最大
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知,滑动变阻器连入电路的最大阻值
R滑=R最大﹣R1﹣R L=48Ω﹣8Ω﹣8Ω=32Ω
故D正确,不符合题意。

故选A。

9.小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路图如图甲所示。

其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表量程为0~3V,R0是阻值为300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()
A.R1的阻值随温度升高而减小B.环境温度升高时,电路的总功率变小C.此电路所允许的最高环境温度是80℃D.当环境温度为40℃时,R1两端的电压为2V
【答案】AC 【解析】 【详解】
A .由乙图可知,随温度升高R 1的阻值逐渐降低,故A 正确;
B .由于电源电压不变,当环境温度升高时,R 1的阻值变小,电路总电阻变小,则由
2
U P R
=可知,电路总功率变大,故B 错误; C .由于温度越高R 1阻值越小,则由串联分压可知,R 0两端电压越大,由于电压表测量R 0两端电压,量程为0~3V ,则电压最大不超过3V ,当电压表为3V 时,对应环境最高温度,此时电路电流为
01003V
0.01A 300Ω
U I I I R ===
== 则此时R 1阻值为
1114V 3V 100Ω0.01A
U R I -=
== 由乙图得对应最高温度为80℃,故C 正确;
D .当环境温度为40℃时,由乙图得R 1阻值为200Ω,则电路总阻值为500Ω,电路电流为
4V 0.008A 500Ω
U I R '=
==总 由于串联,则流过R 1电流为0.008A ,此时R 1两端电压为
1110.008A 200Ω=1.6V U I R '''==⨯
故D 错误。

故选AC 。

10.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2W
D .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2
U P R
=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2
U P R
=可得,灯泡电阻
()2
2
L 2V 2Ω2W
U R P =
=
=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 2Ω2Ω5m
I h =
==⋅⋅++ 此时灯泡的实际功率
()2
2
11A 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 2Ω2Ω0.4m
I h =
=≈⋅⋅++ 故D 错误。

故选B 。

11.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;
12.如图所示,电源电压保持6V 不变,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V ,定值电阻的规格为“10Ω0.5A ”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A ”。

闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( )
A .电阻R 1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
B .电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
C .电路消耗总功率允许的变化范围为l.2W~3W
D .变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω 【答案】D 【解析】 【分析】
滑动变阻器R 2与定值电阻R 1串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流;根据串联电路的分压原理(电阻越大,电阻两端的电压越高),当电压表的示数最大时,变阻器接入电路的电阻最大;当电流表的示数达到最大值时,变阻器接入电路的电阻最小;根据欧姆定律的应用可分别求出电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值,同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。

【详解】
由图知,R 2与定值电阻R 1串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流; AB .由题意知,当电压表的最大测量值为3V 时,由串联电路特点知,此时定值电阻R 1两端的电压U 1=3V ,由欧姆定律可得此时电路中的电流:
12113V 0.3A 10Ω
U I I I R ===
==, 因此电路中的最小电流为0.3A ,故B 错误; 电阻R 1消耗功率最小功率:
1min 13V 0.3A 0.9W P U I ==⨯=,
故A错误;
C.电路消耗的最小功率:
min 6V0.3A 1.8W
P UI
==⨯=;故C错误;
D.此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大:
2max 2max 3V
10
Ω
0.3A
U
R
I
===;
当电路中的电流最大为0.5A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由欧姆定律可知此时电路中的总电阻最小:
min
max
6V
12Ω
0.5A
U
R
I
===


滑动变阻器接入电路中的电阻最小:
min1
min
12Ω10Ω2Ω
R R R
=-=-=
2总

则变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω,故D正确。

13.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。

当只闭合开关 S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a 的示数不变,b的示数有变化。

下列说法正确的是()
A.a是电流表
B.只闭合S、S2,将滑片P 向右移动,a的示数一定变小
C.只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R1消耗的功率一定变大
D.只闭合 S、S1,将滑片P向右移动,整个电路消耗的总功率一定变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动,b的示数有变化,则表b一定是电流表;定值电阻R2与表a串联,若a是电流表,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断,a是电流表时示数不变,若a是电压表,因为内阻很大,此时相当于测电源电压示数不变,所以a可能是电流表,也可能是电压表。

故A错误;BC.只闭合S、S2时,若a、b都是电流表,滑动变阻器R与定值电阻R2被短路,电流表a 测通过定值电阻R1的电流,由于定值电阻R1两端电压、阻值不变,所以电流表a的示数
不变,根据P=UI可知R1消耗的功率不变;若a、b都是电压表,滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大;若a是电流表,b是电压表,滑动变阻器R被短路,定值电阻R1、定值电阻R2串联,电流表a电路电流,由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流不变,就电流表a的示数不变,根据P=I2R可知R1消耗的功率不变;若a是电压表,b是电流表,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R、定值电阻R1串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。

故BC错误;
D.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动, b的示数有变化,则表b一定是电流表;当a、b都是电流表时,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变;将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,则整个电路消耗的总功率变大;当a是电流表,b是电压表时,因为电压表内阻很大,此时定值电阻R2不在电路中,只有滑动变阻器接入电路,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,即整个电路消耗的总功率变大;故整个电路消耗的总功率一定变大。

故D正确。

故选D。

14.在如右图所示的电路中,电源电压保持不变。

开关S闭合后,滑片P在滑动变阻器R2的某两点之间滑动的过程中,电流表的示数变化范围是2~3 A,电压表的示数变化范围是3~8 V。

则电源电压和定值电阻R1的阻值分别为
A.18 V 5 ΩB.18 V 4 Ω
C.11 V 4 ΩD.11 V 5 Ω
【答案】A
【解析】
【详解】
电压表测量的是滑动变阻器的电压,所以当电压表示数变大时,电流表示数减小,当电压表示数减小时,电流表示数变大。

当电流表示数为2A时,电压表示数为8V;电流表示数为3A时,电压表示数为3V。

设电源电压为U,则有:
1
8V
2A U
R -= 1
3V
3A U R -= 解得18V U =,15ΩR =。

故选A 。

15.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。

16.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。

闭合电键S ,向右移动滑动变阻器滑片P 的过程中( )
A .电流表A 1的示数变小
B .总电阻R 总的阻值变小
C .电流表A 2示数与电流表A 示数的比值变小
D .电流表A 1示数与电流表A 2示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【详解】
从图可知,电阻R 1与滑动变阻器R 2并联,电流表A 1测量通过R 1的电流,电流表A 2测量通过R 2的电流,电流表A 测量电路总电流;电源的电压保持不变。

A .当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电阻R 1两端的电压和电阻都不变,根据欧姆定律
U
I R
=
可知,通过电阻R 1的电流不变,所以电流表A 1示数不变,A 项不合题意; B .当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据
12
111R R R =+总可得 121
1122
1R R R R R R R R =
=
++总
由于R 2在变大,那么可知R 总在变大,B 项不合题意; C .电流表A 2示数可知是22U I R =
,电流表A 1示数是11
U I R =,电流表A 示数是 1
212121
R U U
R U U I I I R R R ⋅+=+=+=
电流表A 2示数与电流表A 示数的比值是
22
1122
1
1U I R R I R R U U R R ==+⋅+ 由于R 2在变大,那么可知
2
I I
在变小,选项C 符合题意; D .电流表A 1示数与电流表A 2示数的比值是
112
21
2
U
I R R U I R R == 由于R 2在变大,那么可知
1
2
I I 在变大,D 项不合题意。

17.如图所示的电路,电路接通后,移动滑动变阻器的滑片,电压表的最大值为6V ,电流表的最大值为3A 、最小值为1A ,由此可以确定( )
A .电源电压为9V
B .定值电阻的阻值为6Ω
C .滑动变阻器的最大阻值为2Ω
D .定值电阻最大功率为18W 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知,电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流,当滑动变阻器接入阻值最大时,由串联分压及欧姆定律可知,电压表此时示数最大为6V ,对应电流最小为1A ,此时电源电压为
U =U 1+U 2=1A×R 1+6V
当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时,电路为R 1的简单电路,由欧姆定律可知此时电流最大为3A ,此时电源电压为
1211=3A U U I R R '==⨯
联立求解可得电源电压为9V ,电阻R 1阻值为3Ω,当滑动变阻器全部接入时,电路总电阻为
19V
=91A
U R I =
=Ω总 则滑动变阻器最大阻值为
R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω
定值电阻阻值不变,由2
U P R
=可知定值电阻两端电压最大时,功率最大,当滑动变阻器
接入阻值为0Ω时,定值电阻两端电压最大,等于电源电压9V ,此时功率为
()2
21max
19V ==27W 3U P R =Ω
故选A 。

18.在如图(a )、(b )所示的电路中,所有元件均完好,电源电压相等且保持不变。

已知 R 1、R 2、R 3为定值电阻,R 4为滑动变阻器(滑片在中点附近某位置),现有两个电流表的示数相同,则下列判断正确的是( )
①A 1与A 2示数相同,R 1<R 2 ②A 1与A 3示数相同,R 1=R 2 ③A 2与A 4示数相同,R 2>R 3 ④A 3与A 4示数相同,R 2=R 3 A .①和② B .②和③
C .③和④
D .①和④
【答案】B 【解析】 【详解】
① ②从图(a)可以看到,这是一个并联电路,A 2测的是干路电流,A 1测的是R 1的电流,根据并联电路电流规律可知,A 1与A 2示数不可能相同,① 错误;假设A 1与A 3示数相同,根据欧姆定律的变换式U
R I
=
可知,R 1和R 2两端电压相等,那么R 1=R 2,② 正确; ③由于电源电压相等,假设A 2与A 4示数相同,根据欧姆定律的变换式U
R I
=可知,图(a)中的总电阻是等于图(b)中的总电阻,即'R R =,而图(a)中的总电阻
12
12
R R R R R =
+ 图(b)中的总电阻
'34R R R =+

12
3412
R R R R R R =++
化简可得
12
3412
-R R R R R R =
+ 那么
12122
23242424121212
----0R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ⎛⎫==+=⋅+> ⎪+++⎝⎭
可知32R R >,③ 正确;
④ 由题意可知,图(a)中R 2两端的电压是等于图(b)中的电源电压,并且A 3与A 4示数相同,根据欧姆定律的变换式U
R I
=
可知 234R R R =+
那么23R R ≠,④ 错误;
故选B 。

19.如图甲所示的电路中,电源电压不变,R 1为定值电阻。

闭合开关S ,将滑动变阻器R 2的滑片P 从a 端向b 端移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则( )
A .定值电阻R 1阻值为20Ω
B .当滑动变阻器的滑片P 在中点时,两电表的示数对应于乙图中的B 点
C .当滑动变阻器的滑片P 在中点时,两电表的示数对应于乙图中的C 点
D .当滑动变阻器的滑片P 在中点时,两电表的示数对应于乙图中的D 点 【答案】B 【解析】 【分析】
(1)当滑片P 在a 端时滑动变阻器全部接入,R 1与R 2串联,电路中的电流最小,由图像读出电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压;当滑片P 在b 端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,根据欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R 1的阻值和电源的电压;
(2)当滑动变阻器的滑片P 在中点时,连入电路的阻值为1
2
R 2,根据电阻的串联和和欧姆定律求出电路中的电流,由图像找到对应点。

【详解】
A .当滑片P 在a 端时,由图像可知这时电路中电流为I a =0.2A ,U 2=4V , 由U
I R
=
可得,R 2的阻值: 224V
20Ω0.2A
a U R I =
==, 根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得,电源的电压:
1210.2A 4V a U I R U R =+=⨯+------①;
当滑片P 在b 端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,由图像可知这时电路中电流为I b =0.6A ,电源电压加在R 1上,则有:
110.6A b U I R R ==⨯------②;。

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