中考物理欧姆定律题试题含答案
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一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1.小丽用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”电路,如图所示。照明灯L标有“220V 40w”字样,在天暗时L自动点亮,天亮时L自动熄灭。以下有关描述正确的是()
A.导线B应连接家庭电路中的火线
B.小丽选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变大
C.闭合开关S后,电磁铁的上端为N极
D.要减少夜间的照明时间,应将滑动变阻器的滑片P向b端移动
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据安全用电的原则可知,当灯泡不工作时其两端应无电,所以A是火线,B是零线,故A错误;
B.天暗时灯自动亮,说明此时照明电路闭合即衔铁断开,由图可知此时电磁铁的磁性减弱
即电路中的电流变小,根据
U
R
I
=可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大;反
之天亮时光敏电阻的阻值变小,所以她选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变小,故B错误;
C.闭合开关S后,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,根据安培定则可判断电磁铁的上端为S极,下端为N极,故C错误;
D.要减少夜间的照明时间,可通过增加电磁铁的磁性来实现,电磁铁通过的电流越大,
磁性越大;根据
U
I
R
=可知可以减小电路的阻值,可将滑动变阻器的滑片P向b端移动,
故D正确。
故选D。
2.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路,其中可行的是
A.B.
C.D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A、由图知,两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,故A可行,符合题意;
B、由图知,两电阻串联在电路中,根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大,电阻两端的电压越大,故B可行,符合题意;
C、由图知,两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,电流表测量干路电流,根据并联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流大小;故C可行,符合题意;
D、由图知,两电阻串联在电路中,通过两电阻的电流相等,所以电流表的示数不能反应R1和R2的阻值大小,故D不可行,不合题意.
故选ABC.
3.如图所示,R1是定值电阻,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片自B向A
移动的过程中
A.电压表 V1 示数变小,V2 示数变大,电流表 A 的示数变大
B.电压表 V1示数与电流表 A 示数之比不变,电压表 V2 示数与电流表 A 示数之比变大C.电流表 A 的示数变大,电路消耗的总功率变大,电压表 V2示数变小
D.电压表 V2示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变
【答案】CD
【解析】
【详解】
由图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测电路电流,V1并联在定值电阻两端,测R1两端电压,V2并联在定值电阻两端,测R2两端电压;
A.当滑动变阻器的滑片自B向A移动时,R2的阻值减小,则通过的电流变大,即电流表示数变大,根据U=IR,R1是定值电阻,阻值不变,通过的电流增大,则分得的电压增大,
即V 1的示数变大,根据串联分压的特点以及电源电压恒定,则R 2分得的电压就减小,即V 2的示数减小,故A 项不符合题意;
B .电压表 V 2 示数与电流表 A 示数之比,即R 2的阻值在减小,电压表 V 1 示数与电流表 A 示数之比,即R 1的阻值是一个定值,故B 项不符合题意;
C .电路消耗的总功率根据公式P=UI 可知,电源电压不变,通过的电流增大,则电路消耗的总功率变大,故C 项符合题意;
D .根据串联分压的特点,则有
211U U U U IR =-=-,
211U U U U I R '''=-=-,
则
()()221111U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=-,
即 21U R I
=-, 所以,电压表 V 2 示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变,故D 项符合题意。
4.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R 0为2Ω
B .V 2示数变化图线为b
C .电源电压为14V
D .滑动变阻器R 1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R 1、电阻R 2、电阻R 0串联在电路中,电压表V 1测量R 1和R 2两端的总电压,电压表V 2测量R 2两端的电压,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R 1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,R 0两端的电压变大,R 2两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知,R 1和R 2两端的总电压变小,由此可知图象中上半部分b 为电压表V 1示数变化图线,下半部分a 为电压表V 2示数变化图线;
(2)由图像可知:当电压表V 1的示数(R 1和R 2两端的电压)为10V 时,此时电压表V 2的
示数(R 2两端的电压)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R 0和电源电压。
【详解】
由电路图可知,滑动变阻器R 1、电阻R 2、电阻R 0串联在电路中,电压表V 1测量R 1和R 2两端的总电压,电压表V 2测量R 2两端的电压,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R 1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,R 0两端的电压变大,R 2两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知,R 1和R 2两端的总电压变小,据此判断:图像中上半部分b 为电压表V 1示数变化图线,下半部分a 为电压表V 2示数变化图线,故B 错误;
D .由图像可知:当R 1和R 2两端的电压为10V 时,R 2两端的电压为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:
112210V 1V 9V U U U =-=-=,
根据欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路的阻值: 119V 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。
5.如图所示,电源电压保持不变,R 1为滑动变阻器, R 2为定值电阻。闭合S ,当R 1的滑片P 向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A .电压表V 的示数变小