2020-2021中考物理欧姆定律综合练习题附答案

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一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1.在如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中()
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数不变C.电流表的示数变小,电压表的示数变小D.电流表的示数变小,电压表的示数不变【答案】D
【解析】
【详解】
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表测滑动变阻器支路的电流,电压表测电源的电压;电源电压不变,滑片移动时,电压表的示数不变,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,且均等于电源
的电压,所以由I
U
R
可知,该支路的电流变小,即电流表的示数变小.故D正确.
2.如图,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电源电压保持不变。

闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,电压表V1的示数从10V变化到20V,电压表V2的示数从14V变化到34V,则下列说法中正确的是()
A.电源电压为34V B.电阻R1的阻值为12Ω
C.电路中最小电流为1A D.灯L的阻值始终是4Ω
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知灯泡L 、定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电压表V 1测定值电阻R 1两端的电压,电压表V 2测灯泡L 与定值电阻R 1两端的电压,所以灯泡两端电压等于电压表V 2的示数减去电压表V 1的示数。

A .当滑动变阻器的滑片处于最右端时,此时滑动变阻器没有接入电路,电压表V 2的示数即为电源电压是34V ,故A 项正确;
BC .当滑动变阻器的滑片处于最左端时,此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路,此时通过电路电流最小,电压表V 1的示数是10V ,电压表V 2的示数是14V ,根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端分得的电压为
R 2234V 14V 20V U U U =-=-= 由U I R
=可得通过电路最小电流 R 2220V 1A 20Ω
U I R ===小 由U I R
=可得定值电阻R 1的阻值 1110V 10Ω1A
U R I =
==小 故B 项错误,C 项正确; D .当滑动变阻器的滑片处于最左端时,此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路,此时通过电路电流最小为1A ,电压表V 1的示数是10V ,电压表V 2的示数是14V ,则灯泡两端电压为
L 2114V 10V 4V U U U =-=-= 由U I R
=可得此时灯泡L 的电阻 L L 4V 4Ω1A
U R I ===小 当滑动变阻器的滑片处于最右端时,此时滑动变阻器没有接入电路,此时通过电路电流最大,电压表V 1的示数是20V ,电压表V 2的示数是34V ,则灯泡两端电压为
L 2134V 20V 14V U U U '''=-=-= 由U I R
=可得此时电路电流 1120V 2A 10Ω
U I R '===大 则由U I R
=可得此时灯泡L 的电阻
L L
14V 7Ω2A
U R I ''===大 电路通过电流最大、最小时灯泡L 的阻值不同,故D 项错误。

故选AC 。

3.如图所示,电源电压不变,a 、b 为电流表或电压表,滑片P 在滑动变阻器R 3的中点,电路在工作时均安全。

只闭合S 1时,a 、b 均有示数;先闭合S 1,再闭合S 2,b 示数有变化。

下列判断正确的是( )
A .a 是电压表
B .先闭合S 1,再闭合S 2,b 示数可能变大
C .只闭合S 1,滑片P 向右滑动,b 示数的变化量大于a 示数的变化量
D .若将b 换成另一种电表,开关均闭合,滑片P 向左滑动,a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值等于23R R +
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A .若a 是电流表,当S 1闭合后,电源短路,所以a 是电压表,故A 正确;
B .只闭合S 1,电路为串联电路,三电阻串联,再闭合S 2,R 1被短路,如果b 是电流表,因为R 1和R 2一直被短路,电路总电阻不变,b 的读数不变。

如果b 是电压表,R 1被短路后,电压表测量的阻值变小,分得电压变小,读数变小,由题意可得,b 示数有变化,所以b 是电压表,示数一定变小,故B 错误;
C .只闭合S 1,电路为串联电路,a 测量R 2和滑动变阻器两端电压,b 测R 1和R 2两端电压,滑片P 向右滑动,阻值变小,则
()()12b 12a 22=P P
I R R U R R U I R R R R ∆+∆+=∆∆++ 分子不变,分母变小,所以∆U b :∆U a 越来越大,所以b 示数的变化量大于a 示数的变化量,故C 正确;
D.若将b换成另一种电表,即换成电流表,则R1和R2均被短路,a测量滑动变阻器两端电压,b测通过滑动变阻器的电流,所以ab的比值为滑动变阻器的阻值,故D错误。

故选AC。

4.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2
P 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,

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。

5.在图甲所示电路中,R0、R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表。

滑动变阻器R1的滑片由一端移到另一端,电压表V1、V2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b
C.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。

【详解】
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;
B.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,据此判断:图像中上半部分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,故B错误;
D.由图像可知:当R1和R2两端的电压为10V时,R2两端的电压为1V,电路中的电流为1A,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压:
112210V1V9V
U U U
=-=-=,根据欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路的阻值:
1 19V
9Ω1A
U
R
I
===,故D正确;
AC .根据串联电路的总电压等于各分电压之和,有电源的电压:
100010V 10V 1A U U U IR R =+=+=+⨯------①
当滑片P 移至最左端,滑动变阻器连入电阻为0,两电压表都测量电阻R 1两端的电压,示数都为4V ,电路中的电流最大为4A ,电源的电压:
2
0max 004V 4V 4A U U U I R R ''=+=+=+⨯------② 联立①②式,解得:R 0=2Ω,U =12V ,故A 正确、C 错误。

【点睛】
本题综合考查欧姆定律在串联电路中的应用,要求学生对电学知识掌握全面且熟练,通过方程组的思想来解答,一道很经典的考题。

6.小华连接了如图甲所示的电路,电流表的量程为0~3A ,两滑动变阻器的最大阻值相等,闭合开关S 、S 1,将变阻器R 2滑片置于最下端,将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动;闭合开关S 、S 2,将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端。

两种情况电流表示数与电压表示数变化情况如图乙,下列说法正确的是( )
A .电源电压为6V
B .定值电阻R 0的阻值为10Ω
C .电路中消耗的最大功率为3. 6W
D .同时闭合三开关,将变阻器R 2滑片置于最上端,滑动变阻器R 1的取值范围为2. 5Ω~20Ω
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A .闭合开关S 、S 1,1R 与2R 串联,电流表测电路中的电流,电压表测1R 两端的电压,将变阻器R 2滑片置于最下端,则是将2R 的最大阻值连入了电路,将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动,1R 连入电路的电阻变小,则电路的总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大,根据I =U R
可知2R 两端电压变大,则电压表示数变小,由图乙电压随电流增大而减小的图像知,1R 阻值最大时,分压最大为3V ,因两滑动变阻器的最大阻值相等,所以电
源电压为
U 电源=3V+3V=6V
由图像可知1R 阻值为0时,此时电路中的电流最大为0.3A ,两滑动变阻器的最大阻值相等,1R 与2R 的最大阻值为
1R 大=
6V 0.30A
=20Ω 故A 正确; B .闭合开关S 、S 2,0R 与2R 串联,电流表测电路中的电流,电压表测0R 两端的电压,将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端,2R 连入电路的电阻变小,则电路的总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大,根据I =U R
可知0R 两端电压变大,即电压表示数变小,由图乙电压随电流增大而增大的图像知,2R 阻值为0时,电路中电流最大为0.6A ,0R 两端电压最大为电源电压6V ,所以0R 的阻值为
0R =U I 大=6V 0.6A
=10Ω 故B 正确。

C .只闭合开关S 、S 2时,电路的最大功率为
P 大=U I 大=6V 0.6A=3.6W
当闭合开关S 、1S 、2S 时,用电器并联,电路总电阻减小,电流增大,总功率肯定比
3.6W 大,故C 错误;
D .同时闭合三开关,将变阻器R 2滑片置于最上端,0R 与1R 并联,通过0R 的电流0.6A 不变,电流表的量程为0~3A ,通过1R 的最大电流
3A -0.6A=2.4A
1R 允许连入电路的最小电阻为
1R 小=6V 2.4A
=2.5Ω 由A 解析可知1R 的最大电阻为20Ω,电阻越大电流越小,电流表不会损坏,所以同时闭合三个开关,将变阻器R 2滑片置于最上端,滑动变阻器R 1的取值范围为2.5Ω~20Ω,故D 正确。

故选ABD 。

7.如图所示,电源电压为 5V ,闭合开关 S ,电压表的示数为 1V 。


A .通过灯泡 L 1的电流比 L 2的电流大
B .灯泡 L 2两端的电压是 1V
C .灯泡 L 1和 L 2的电阻之比是 4:1
D .若灯泡 L 2灯丝烧断,电压表示数为零
【答案】D
【解析】
【详解】
A .由图知,两灯串联在电路中,电压表测L 1两端电压,即L 1两端的电压是1V , 串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡的电流和的电流相等,故A 不符合题意;
B .由串联电路的电压特点知,灯泡 L 2两端的电压是:
U 2=U-U 1=5V-1V=4V ,
故B 不符合题意;
C .通过两灯电流相等,由欧姆定律有:11U R
=22
U R ,即: 12R R =12U U =1V 4V =14
, 故C 不符合题意;
D .由图知,若灯泡灯丝烧断,则整个电路断路,所以电压表示数为零,故D 符合题意。

8.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S 后,滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A .电流表A 1读数变大;电压表V 读数变小
B .电压表V 读数与电流表A 1读数的比值变大
C .电流表A 2读数变小;电压表V 读数变大
D .电压表V 读数与电流表A 2读数的比值变小
【答案】D
【解析】
【分析】
由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流;根据电源的电压可知滑片移动时电压表读数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,进一步求出电压表V读数与电流表A2读数的比值和电压表V与电流表A1的比值变化。

【详解】
AC.由图知:电阻R1、R2并联,电流表A1测量的是干路电流,电流表A2测量的是通过R2的电流,电压表测量的是电源电压故不变,故AC错误;
BD.滑动变阻器接入电路中的电阻是左半部分,当滑片向左移动时,R2变小即电压表读数与电流表A2读数的比值变小,电路中的总电阻变小即电压表读数与电流表A1读数的比值变小,故B错误、D正确。

故选D。

9.在如图所示的电路中,电源电压保持U不变。

电路中定值电阻R大于R0。

闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为∆U1、∆U2、∆U3,电流表A示数变化量的绝对值为的∆I,则()
A.电流表A的示数增大
B.电压表V2的示数不变
C.∆U2等于∆I·R0
D.∆U1小于∆U2
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.原电路中,R0与滑动变阻器串联后再与R串联,电流表测电路的电流,电压表V3测变阻器的电压,V1测R的电压,电压表V2测滑动变阻器与R的总电压,将滑动变阻器滑片向下滑动,变阻器连入电路的电阻变小,由电阻的串联规律,电路的总电阻变小,由欧姆定
律|
U
I
R
=,电流表示数变大,故A正确;
B.根据U=IR,故V3示数变大,由串联电路电压的规律,V2示数变小,B错误;
C.由串联电路电压的规律,∆U2等于电压表V3的示数变化,由欧姆定律,电压表V3的示数变化量
()''30000U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅
故C 正确;
D .∆U 2等于电压表V 3的示数变化∆U 3,由C 知
30U I R ∆=∆⋅①
而V 1示数的变化量为
()''1U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅②
因定值电阻R 大于R 0,由①②得
∆U 1大于∆U 2
故D 错误。

故选AC 。

10.某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时,利用图甲所示电路,在a 、b 两点分别接入定值电阻R 1 , R 2 , 通过调节滑动变阻器测得多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U ﹣I 关系图象,如图乙所示,若将R 1 , R 2组成并联电路,当通过R 1的电流为1A 时,通过R 2的电流为( )
A .0.5A
B .1A
C .2A
D .3A
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】 由图中U-I 关系图像可见,当R 1、R 2两端电压相同(等效于并联)时,通过R 2的电流是通过R 1的电流的一半,若将R 1,R 2组成并联电路,当通过R 1的电流为1A 时,通过R 2的电流为0.5A 。

11.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“8V 8W ”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.
12.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 、S 1、S 2时,电阻R 1、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 )

I32(8Ω+2R)=9.72W③
由于I2:I3=10:9,则由②

化简可得
3R1=20Ω+2R④
解①④方程得
R=2Ω
R1=8Ω
故C正确,不符合题意;
由②得
2
I==
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。

13.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 。

14.如图所示电路,电源电压保持不变。

闭合开关S ,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,R 1和R 2中的某个电阻,其“I-U ”关系图象如图所示,作出另一个电阻的“I-U ”关系图象,其中正确的是()
A .
B .
C .
D .
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由图2可知,电压和电流值没有为零的坐标,故图2为R 1的“I-U ”图象,当滑片P 在最左端时,两端的电压最大,即为电源的电压,则电源的电压16V R U U ==,根据U I R
=可得
116V =10Ω0.6A
R U U R I I =
== 当滑片在最右端时,R 1与R 2串联,电路中的电流最小,R 2两端的电压最大,由图象可知,R 1两端的电压12V U =,因串联电路中总电压等于各分电压之和
21 6 V-2 V=4 V U U U =-=
由U
I R
=
可得,滑动变阻器两端的电压
211--=6V-10U U U U IR I ==
综上可知,滑动变阻器的图线为一条倾斜的线段,令U 2=0,则I =0.6A ;令U 2=4V ,I =0.2A ,则故D 正确。

故选D 。

15.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。

闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 从b 端移动到a 端的过程中,定值电阻R 0两端的电压随滑动变阻器R 1接入电路的阻值变化情况如图乙所示,下列说法错误的是( )
A .电源电压为6V
B .定值电阻R 0的阻值为10Ω
C .当滑片P 在b 端时,通过R 0的电流为0.6A
D .当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,R 0消耗的电功率为0.4W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A .由图乙可知,当滑动变阻器R 1接入电路的阻值为0时,定值电阻R 0两端的电压为6V ,此时定值电阻R 0两端的电压等于电源电压,故A 项正确,不符合题意;
BC .当滑片P 在b 端时,由图乙可知,滑动变阻器R 1接入电路的阻值最大为50Ω,此时定值电阻R 0两端的电压为1V ,根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端的电压为
106V 1V 5V U U U =-=-=
因为串联电路电流处处相等,则通过R 0的电流为
01015V
=0.1A 50Ω
U U I R R =
== 根据U
I R
=
可得定值电阻R 0的阻值 001V 10Ω0.1A
U R I =
== 故B 项正确,不符合题意,C 项错误,符合题意;
D .当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,由图乙可知,此时定值电阻R 0两端的电压为
2V ,根据2
U P R
=可得R 0消耗的电功率
(
)()2
2
2V 0.4W 10Ω
U P R '=
=
=
故D 项正确,不符合题意。

故选C 。

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.如右图甲所示电路,电源电压保持不变。

闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端的过程中,R 1、R 2的I-U 关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是
A .电源电压为18V
B .R 1的阻值是20Ω
C .滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω
D .图线A 与图线B 相交处电流是0.45A 【答案】C 【解析】 【详解】
如图甲所示,闭合开关,R 1与R 2串联,V 1测R 1两端的电压,V 2测R 2两端的电压,当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端,R 2的阻值减小,通过的电路电流增大,根据U=IR 可知V 1的示数变大,根据串联分压的特点V 2的示数减小,结合图乙可得:A 是R 2的I-U 关系图象,B 是R 1的I-U 关系图象。

A.当滑动变阻器的滑片在最左端时,没有接入电路,只有R1的简单电路,电路电流最大为I大=0.9A,此时V1的示数即为电源电压U=U1=18V,故A项正确,不符合题意;
B.R1是定值电阻,当通过R1的电流I大=0.9A时,R1两端的电压U=U1=18V,根据
U
I
R
=得
R1的阻值是:
1
1
18V
20Ω
0.9A
U
R
I
===


故B项正确,不符合题意;
C.当滑动变阻器的滑片在最右端时,R1与R2串联,R2的阻值最大,电路电流最小,由图乙可知I小=0.2A,此时V2的示数,即R2两端的电压U2=14V,根据
U
I
R
=得R2的最大阻值是:
2
2
14V
70Ω
0.2A
U
R
I
===


故C项错误,符合题意;
D.图线A与图线B相交处,此时R2接入的阻值
21
20Ω
R R
'==,
则电路电流为:
12
18V
0.45A
20Ω20Ω
U
I
R R
'===
+
'
+

故D项正确,不符合题意。

18.如图,电源电压恒为18V,R0标有“36Ω0.5A”字样,R1标有“10Ω1A”字样,滑动变阻器R的规格为“40Ω2A”,电流表的量程为“0-3A”,电压表的量程为“0-15V”,为保证电路安全,下列说法错误的是()
A.S、S3闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,电流表的变化范围是0.36A-1A
B.S、S3闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω-40Ω。

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