(含2套中考模拟题)重庆市名校中考物理总复习测试:第13讲欧姆定律第二节欧姆定律相关实验测试
重庆备战中考物理 欧姆定律问题 培优易错试卷练习(含答案)
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 从最上端向下端滑动时,四个电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用I 、U 1、U 2、U 3表示,电表示数变化量的大小分别用I ∆、1U ∆、2U ∆和3U ∆表示,电阻R 1、R 2、R 3(R 2>R 1+R 3)消耗的电功率分别用P 1、P 2、P 3表示,下列判断不正确的是( )A .1U I不变,1U I ∆∆不变B .2U I变大,2U I ∆∆不变C .3U I 变大,3U I∆∆变大D .滑动变阻器的滑片向下滑动时,P 1变小,P 2先变大后变小,P 3变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .从图中可以看到,电压表V 1测的是电阻R 1的电压,电流表的示数大小等于流过电阻R 1的电流大小,可知11R U I =,电阻R 1的阻值大小不变,那么1U I不变;滑片P 从最上端向下端滑动时,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流在变小,设前后的电流分别是I 、'I ,电压表V 1的示数前后分别是1U 、'1U ,可知11U IR =、''11U I R =,那么()''111--U U I I R =变换可得'1111'--U U U R I I I∆==∆ 由于电阻R 1的阻值大小不变,那么1U I ∆∆不变;综上所述,1U I不变,1U I ∆∆不变;A 正确,不合题意;B .从图中可以看到,电压表V 2测的是变阻器R 2的电压,电流表的示数大小等于流过电阻R 2的电流大小,可知22U R I=,电阻R 2的阻值在变大,那么2UI 变大;滑片P 从最上端向下端滑动时,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流在变小,设前后的电流分别是I 、'I ,那么电阻R 1和R 3的电压之和在变小,电源电压大小不变,变阻器R 2的电压在变大,那么前后的电压大小'22U U <,这个电压变化量'22-U U 大小等于电阻R 1和R 3的电压之和变化量,即''131322--U U U U =这个电流变化量I ∆也等于电阻R 1和R 3的电流变化量,可知道''1313222''----U U U U U I I I I I ∆==∆ 根据U IR =可知()1313U I R R =+()''1313U I R R =+两式相减可得()()''131313--U U I I R R =+变换可得'131313'--U U R R I I+= 由上述可知'1313213'--U U U R R I I I∆+==∆ 由于电阻R 1和R 3的阻值大小不变,那么2U I ∆∆的大小不变;综上所述,2UI 变大,2U I∆∆的大小不变;B 正确,不合题意;C .从图中可以看到,电压表V 3测的是电阻R 1和R 2的电压之和,电流表的示数大小等于流过电阻R 1和R 2的电流大小,可知312U R R I+=,因为电阻R 1和R 2的阻值之和在变大,那么3U I在变大;由上述可知,电路中的电流在变小,电阻R 3的电压在变小,电阻R 1和R 2的电压之和在变大,前后的电压大小'33U U <,这个电压变化量'33-U U 大小等于电阻R 3的电压变化量,即33''33R R --U U U U = 这个电流变化量I ∆也等于电阻R 3的电流变化量,可知道33''R R 333''----U U U U U I I I I I∆==∆ 根据U IR =可知3R 3U IR =3''R 3U I R = 两式相减可得()33''R R 3--U U I I R = 变换可得33'R R3'--U U RI I=由上述可知33'R R33'--U U U R I I I∆==∆ 由于电阻R 3的阻值大小不变,那么3U I∆∆的大小不变;综上所述,3U I 变大,3U I ∆∆不变,C 错误,符合题意;D .由上述可知,电流在变小,根据2P I R =可知,电阻R 1和R 3的电功率在变小,即P 1、P 3在变小;而变阻器的功率()22222221231322U U P I R R R R R R R R R ⎛⎫=== ⎪++++⎝⎭ 让电阻R 1和R 3串联的电阻是R 13,那么上式可转化为()()2222213213213222-4U U P R R R R R R R R ==++由上式可知,当213R R =时,分母部分最小,电功率P 2最大,所以当滑动变阻器的滑片向下滑动,当213R R =时,功率最大,电功率P 2先变大后变小;D 正确,不合题意。
重庆全国中考物理欧姆定律的计算中考模拟
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图是一款外出购物好帮手电子秤,它的工作原理如图甲,其中E为干电池;电子秤示数表盘由电流表A改装而成;R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝,滑片在a端时,电流表示数为0.6A;在b端时,电流表示数为0.15A.C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示.(挂钩的重力不计,g取10N/㎏,不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端,所称物重最大时P在b端).下列说法正确的是()A.该电子秤中R0阻值为0.5ΩB.闭合开关,不称重物时电阻R0两端电压为6VC.电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W~1.8WD.当电路中的电流为0.3A时,电子称称重示数为4kg【答案】C【解析】【分析】【详解】滑片在a端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流I a=0.6A,由I=可得,电源的电压:U=I a R0=0.6A×R0,滑片在b端时,R与R0串联,电路中的电流I b=0.15A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压:U=I b(R+R0)=0.15A×(15Ω+R0),因电源的电压不变,所以,0.6A×R0=0.15A×(15Ω+R0),解得:R0=5Ω,A错误;则电源电压U=I a R0=0.6A×5Ω=3V,所以,不称量重物时R0两端的电压为3V,B错误;当滑片在a端时,电阻R0消耗的电功率最大,则P最大=I a2R0=(0.6A)2×5Ω=1.8W,在b端时,电阻R0消耗的电功率最小,则P最小=I b2R0=(0.15A)2×5Ω=0.1125W,所以,电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W~1.8W,C正确;当电路中的电流为O.3A 处时,电路中的总电阻: R 总===10Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,滑动变阻器连入电路的阻值: R′=R 总﹣R 0=10Ω﹣5Ω=5Ω, 由题意可知,此时弹簧的压缩量: L=×5Ω=2cm ,由图象可知,此时弹簧所受压力为20N ,即G=F=20N , 由G=mg 可得,物体的质量: m===2kg ,故D 错误. 故选C .2.如图所示,MN 间电压恒定,1R 为定值电阻,滑动变阻器2R 的最大阻值为20欧.当滑动变阻器滑片P 处于a 端时,电流表示数为0.25安;当滑片P 处于ab 中点时,电流表示数为0.40安,则MN 间的电压是A .6伏B .5伏C .4伏D .3伏【答案】D 【解析】 【详解】R 1与滑动变阻器R 2并联,设MN 间的电压为U ,根据并联电路的电流关系,则210.25U U A R R +=……………….① 120.412U UAR R +=………………② 联立①②,将R 2=20Ω代入,解得 U=3V 。
2019年重庆中考物理一轮复习-第十三讲第二节欧姆定律相关实验课件
操作后,又记下电流表示数为0.6 A. 则其示数为 0.2 A;用10 Ω的电阻替换15 Ω的电阻,定值电阻的阻值减小,
则电阻的两端电压变小,根据串联电路分压特点知,要保持电阻两端电压 不变,应减小滑动变阻器的阻值,即将滑片向左端滑动;
【解析】(3)由图丙可知:该电流表所选的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,
U 3V =0.3 A 阻R的阻值约为10 Ω,则电路中的最大电流约 I= = R 10 所以电流表选0~0.6 A量程,如答图所示;
如答图所示
例1题图
例1题答图
(2)连接好电路后,开关闭合前,应将滑片 移至滑动变阻器的____( 选填“a”或“b”)端, b 闭合开关,缓慢移动滑片,发现电压表有 示数且始终为3 V,电流表示数始终为零,
(4)电流表与电压表的使用和读数
[2017A.16(3)第1空,2014A.17(3),2013A.16(1)]
(见
考前必背P9)
(5)滑动变阻器(“一上一下”接入电路,且滑片应移到阻值最大处)
4.滑动变阻器的作用(①保护电路;②改变被测元件两端的电压)[2013A.16(3)]
5.使小灯泡正常发光的操作(移动滑动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压
(1)闭合开关前,电表的指针出现偏转,原因是电表未调零;
(2)电路接通后,电表的指针反偏,原因是电表正、负接线柱接反;
(3)电表指针偏转超过表盘量程,原因是电表量程选择较小; (4)移动滑动变阻器滑片后,电表的指针偏转角度仍较小,原因是电表量 程选择较大 14.利用该实验器材还可以完成的实验(测电阻、测电功率等) 实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成
(3)检查恢复正常后,他们先接入15 Ω的电阻,调节滑片使电压表示数为3 V,
重庆市名校中考物理总复习测试:第13讲欧姆定律第二节欧姆定律相关实验测试
第13讲欧姆定律第二节欧姆定律相关实验(建议答题时间:50分钟)类型1 探究电流与电压的关系1. (2018玉林)如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器等器材进行实验:第1题图(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;(2)连接电路时开关应该________.闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻________(选填“断路”或“短路”);(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为________A;(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示.由测得数据可知,当电阻(5)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5 V,为了解决这个问题,可采取的方法是______________________________________(写出一种即可).2. (2018泰州)小明探究电流与电压的关系,实验前他猜想:通过导体的电流可能与其两端的电压成正比.为此,他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒为6 V,电阻箱R1规格“0~999.9 Ω”,滑动变阻器R2规格“100 Ω 1 A”.(1)图乙是小明连接的实物电路,请在图中补画一根导线,使之成为完整实验电路.要求:滑片P向右移动时,R2接入电路的电阻变大.第2题图(2)正确连接电路后,调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关,发现两电表示数均为零,则电路故障可能为________.A. R1短路B. R1断路C. R2短路D. R2断路(3)排除故障后,他调节R1和R2的阻值,进行了第一次实验,两电表的示数如图丙所示,则对应的电压、电流值分别为:________V、________A.(4)接着他保持开关闭合及R2的滑片位置不动,调节R1的阻值,又测得了三组数据,如下表,他分析实验数据后发现,通过R1的电流与其两端的电压不成正比.请指出他在操作中存在的问题:①_________________________________________________________________;②(5)正在小明准备重新实验时,同组的小华巧妙处理了实验数据,作出了某个元件....的I-U图像,顺利得出了正确结论.①请你帮小华在图丁中画出该图像.②根据图像得出的结论是:__________________________.第2题图丁类型2 探究电流与电阻的关系3. (2018河南)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4 Ω、8 Ω、10 Ω、20 Ω四个定值电阻,电源电压恒为3 V.第3题图(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整.(2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是______________.(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4 Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为________A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数________,同时记下对应的电流值.(4)根据实验数据,小强作出了如图丁所示的I-R图像,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系.你认为小强的改进方法是:_______________________________________________________________.4. 某物理实验小组的同学用如图甲所示的器材“探究电流跟电阻的关系”,其中电源电压恒为6 V,滑动变阻器上标有“35 Ω 1 A”字样.阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻四个.第4题图(1)甲同学连接的部分电路如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将实物电路补充完整.(2)乙同学连接完电路后,闭合开关,发现阻值为5 Ω的定值电阻很烫且发出焦臭味,电流表、电压表都有示数,且电压表示数近似为电源电压,则造成上述现象的原因可能是______________________.(3)乙同学排除故障后,当定值电阻为10 Ω时,测出电流表示数如图乙所示,则电流表示数为________A,将10 Ω电阻换成15 Ω后,应当移动滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为________V.(4)此实验得到的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________(选填“正比”或“反比”).(5)若不添加器材,乙同学认为用上述器材还可以完成“探究电流与电压关系”的实验,你认为他的想法是________(选填“正确”或“错误”)的.(6)丙同学用相同的器材完成实验并记录了数据,数据如下表所示,在与老师交流的过程中,老师发现表中第________组数据是编造的,不可能从实验中得到,其原因是:______________________________________________________类型3 探究电流与电压、电阻的关系5. (2018深圳)小明探究“电流与电压”的关系.设计的实验电路图如图甲所示,已知电源电压为3 V,定值电阻R1的阻值为5 Ω,完成下列题目:第5题图甲(1)在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为________V.(2)接下来小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后移动滑动变阻器使得电压表的示数为2 V,然后断开开关,将CD间的电阻R1,从5 Ω换成10 Ω,再闭合开关,此时电压表的示数________(选填“大于”、“小于”或“等于”)2 V,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向______端(选填“A”或“B”)移动.(3)最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1,调节滑动变阻器,电路中电表的示数如图乙、丙所示,则电压表的示数为________V,电流表示数为________A,通过计算可得此定值电阻的阻值为________Ω.小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,为了使得结果更加准确,他接下来应该________________________________________________.第5题图6. (2018重庆一中一模)小芳利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”.实验器材:电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表各一个,一个开关,若干定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω、30 Ω),一个滑动变阻器(60 Ω 3 A),导线若干.第6题图(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实验电路连接完整.(2)小芳在闭合开关S时,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因可能是:________________________________________.(3)小芳在探究“电流与电压的关系”,连接电路时开关应________,滑片应置于________端(选填“A”或“B”).通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图丙所示的图像,由图像可得结论:当电阻一定时,____________________________________________________.(4)小芳在探究“电流与电阻的关系”时,先将5 Ω定值电阻接入电路后,闭合开关S,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是__________;纠正错误后,为了保证所有定值电阻均能完成实验.实验过程中小芳应该保证电压表示数________(选填“至多”或“至少”)为______V不变.(5)小芳找来一个小灯泡将定值电阻更换,测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁所示.若闭合开关S,小灯泡发光,滑动变阻器滑片P滑动过程中,小灯泡阻值的变化量大小为ΔR1,滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR2,则这两个量的大小关系是:ΔR1________ΔR2(选填“大于”、“小于”或“等于”).类型4 测量定值电阻的阻值7. (2018遂宁)小洋用“伏安法”测未知电阻R的电阻值,他设计的电路图如图甲所示.第7题图(1)请用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路补充完整.(要求变阻器滑片向左移动时电流表示数变大)(2)连接电路时,开关应处于________(选填“断开”或“闭合”)状态.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最________(选填“左”或“右”)端的位置.(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变.造成这一现象的原因可能是________.(选填字母)A. 电阻R断路B. 电阻R短路C. 滑动变阻器短路D. 滑动变阻器接了下面的两个接线柱(4)小洋排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的实验数据,第一次实验中电流表的示数如图丙所示,其示数是________A.通过计算,该定值电阻的阻值约是________Ω.(计算结果保留一位小数)8. (2018原创)如图甲是用“伏安法”测量未知电阻R x的实物电路图.第8题图(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向右移动时电压表示数变大).(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到________处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是______.(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示,其读数为______A,则未知电阻R x=______Ω.(4)实验中所测的未知电阻的阻值可能有误,造成这一现象的原因是___________________________________________________________________.(5)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻R x的阻值,实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变).请将下列相关实验步骤补充完整:①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;②将滑动变阻器的滑片P移到b端,记录电流表示数I2;③写出待测电阻的表达式:R x=________(用已知量和测量量符号表示).类型5 测量小灯泡的电阻9. (2018育才二诊改编)育才中学课外实验小组的同学想测出家用手电筒的灯泡正常工作时的电阻,实验器材有:电源(电压4.5 V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为2.5 V的待测手电筒灯泡(电阻约为7 Ω),滑动变阻器两个(A:“5 Ω 2 A”;B:“20 Ω0.5 A”).第9题图(1)该实验的实验原理是________;实验中,应选用的滑动变阻器是________(选填“A”或“B”);(2)如图甲所示是实验电路图,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡亮度变暗).(3)该组同学连接完电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表、电压表示数均很小,怎样移动滑片都不起作用,你认为导致该故障的原因是________________________________.(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,若某时刻电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为________V;为了测定小灯泡正常工作时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)移动.(5)如图丙所示是根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过其电流的关系图像.从图像可知,小灯泡正常工作时的电阻是______Ω.(6)同组的小林同学对图丙中的图像进行了深入分析,发现了生活中手电筒灯泡总是在开灯的一瞬间容易烧坏的原因,结合小林的分析,你认为该原因是______________________________________________________________.(7)该组同学完成实验后,又想测量一个额定电压为3.8 V的小灯泡正常发光时的电阻,在检查器材时发现电压表0~15 V量程已经损坏,0~3 V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,请帮该组同学提供一个合理的解决方案:___________________________________________________________.10. (2018广元)小琳想知道一只标明“220 V40 W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设计了图甲所示电路原理图,并找来器材动手实验.第10题图(1)按图甲连接电路,检查无误后闭合开关S ,调节滑动变阻器R ,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯丝电阻为________Ω.(2)小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图(R 0为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关S ,调节滑动变阻器R ,当电流表、示数分别为I 1、I 2时,灯丝电阻R L =________(用R 0、I 1、I 2表示测量结果).(3)小琳用公式R =U2P 计算出灯泡正常发光时的电阻为1 210 Ω,比(1)中测量的电阻大得多,请你帮助小琳给出合理解释:____________________________.(4)小琳根据图乙和丙的示数,计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差____W . 答 案1. (1)如答图所示 (2)断开 短路 (3)0.3 (4)5.0 (5)换阻值更大的滑动变阻器接入电路(或在电路中再串联一个定值电阻)第1题答图【解析】(1)根据图甲可知,电压表与定值电阻并联,测量定值电阻两端的电压,故在电路图中,电压表应与定值电阻并联,如答图所示;(2)为防止电路连接有误损坏电路元件,连接电路时开关应断开;电流表有示数说明电路通路,电压表无示数可能是电压表接触不良或被短路,因为题目已确定电路故障位置为电阻,则说明电阻短路;(3)读数步骤:首先根据所接接线柱确定电流表的量程和分度值:量程为0~0.6 A ,每大格0.2 A ,每小格0.02 A ;然后确定指针所对应的大格数和小格数;电流表读数为0.2 A +0.02 A×5=0.3 A ;(4)电阻的计算公式R =U I ,多次测量求出电阻的平均值:R 1=U 1I 1=0.6 V 0.12 A=5.0 Ω,R 2=U 2I 2=1.0 V 0.20 A =5.0 Ω,R 3=U 3I 3=1.5 V 0.32 A ≈4.69 Ω,R 4=U 4I 4=2.0 V 0.38 A ≈5.26 Ω,R 5=U 5I 5=2.4 V 0.48 A=5.0 Ω,R 6=U 6I 6=2.8 V 0.56 A =5.0 Ω,导体的电阻:R =R 1+R 2+R 3+R 4+R 5+R 66=5.0 Ω+5.0 Ω+4.69 Ω+5.26 Ω+5.0 Ω+5.0 Ω6≈5.0 Ω;(5)电压表测量定值电阻两端电压,根据串联电路分压规律:电阻越大,分得的电压越多,电压表示数无法调到0.5 V ,说明定值电阻所分电压较大,可以调换阻值更大的滑动变阻器接入电路或者在电路中再串联一个定值电阻,分去部分电压.2. (1)如答图甲所示 (2)D (3)3 0.3 (4)不应该通过调节电阻箱改变电压,应该通过移动滑动变阻器滑片来改变电阻箱两端的电压 调节电阻箱过程中应该断开开关 (5)①如答图乙所示 ②电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比甲 乙第2题答图 【解析】(1)滑片向右移动,R 2接入电路的阻值变大,说明滑动变阻器下接线柱接的是左端,连接如答题所示;(2)闭合开关两表都无示数,说明电路中没有电流,R 2断路会出现这样的结果,故选D ;(3)根据题图可知,电压表用的是大量程,电流表用的是小量程,电压表读数为3 V ,电流表读数为0.3 A ;(4)探究电流与电压的关系,应该保持测量电阻不变,通过移动滑动变阻器滑片改变电阻箱两端的电压;因为电阻箱调节过程中需断开电路,因此为了电路安全,调节电阻箱改变电路中的电阻时,必须断开开关;(5)①此过程中滑动变阻器的阻值一直不变,所以可以将滑动变阻器当作定值电阻来探究电流与电压的关系.当电阻箱的电压为U 1=3 V 、U 2=4 V 、U 3=5 V 、U 4=3 V 时,滑动变阻器对应的电压分别为U 1′=3 V 、U 2′=2 V 、U 3′=1.5 V 、U 4′=1 V ;对应的电流分别为I 1′=0.3 A 、I 2′=0.2 A 、I 3′=0.15 A 、I 4′=0.1 A ,据此描点,并用直线连接,如答图所示;②由图像可知:电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比.3. (1)如答图所示 (2)定值电阻断路 (3)0.5 B 保持不变 (4)作出I -1R图像第3题答图【解析】(1)电源电压为3 V ,因此电压表应接0~3 V 量程,并联在定值电阻两端;滑动变阻器按照“一上一下”串联在电路中,如答图所示;(2)闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路存在断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,原因可能是与电压表并联的定值电阻断路;(3)电流表选用小量程,分度值为0.02 A ,示数为0.5 A ;根据串联分压原理可知,将阻值较小的电阻换成阻值较大的电阻时,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压规律可知应增大滑动变阻器两端的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B 端移动,使电压表的示数保持不变;(4)根据图像丁可知电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比;由于曲线不便直观判断两个物理量之间的定量关系,根据I =U R =1R ×U 我们可以推出,电流与1R成正比,因此可以作出I -1R 的图像,则I 与1R的关系图像是过原点的一条直线,便于直观判断电流与电阻的定量关系.4. (1)如答图所示 (2)闭合开关前没有将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大 (3)0.4 4 (4)反比(5)正确 (6)4 因为通过20 Ω电阻的电流为0.1 A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻为40 Ω,超过了滑动变阻器的最大阻值35 Ω第4题答图【解析】(1)本实验是“探究电流跟电阻的关系”,因此电流表应与电源、开关、电阻、滑动变阻器串联,电压表应与电阻并联;当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,定值电阻两端的电压为电源电压,即6V ,故电压表的量程应选0~15 V ;电路中的最大电流I =U R 最小=6 V 5 Ω=1.2 A ,故电流表的量程应选0~3 A ,如答图所示;(2)由于阻值为5 Ω的定值电阻很烫且发出焦臭味,电流表、电压表都有示数,且电压表示数近似为电源电压,可能是由于电路中电流太大,将5 Ω的定值电阻烧坏.造成此现象的原因可能是闭合开关前没有把滑动变阻器接入电路的阻值调到最大;(3)由图乙可知,电流表所选的量程为0~0.6 A ,故此时电流表的示数为0.4 A .由于本实验是“探究电流跟电阻的关系”,电压:U ′=I′R′=0.4 A×10 Ω=4 V ;(4)由欧姆定律可知,此实验的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)要完成“探究电流与电压关系”的实验,只需保持电阻不变,通过调节滑动变阻器滑片的位置,改变定值电阻两端的电压及电路中的电流,所以可以用本实验的器材完成“探究电流与电压关系”的实验;(6)观察丙同学的数据可以发现:第4组数据中定值电阻为20 Ω时,通过它的电流为0.1 A ,此时,滑动变阻器接入电路中的电阻为R 滑=U 滑I =U -U R I =6 V -0.1 A×20 Ω0.1 A=40 Ω,超过了滑动变阻器的最大阻值35 Ω,故该组数据是编造的.5. (1)1.5 (2)大于 B (3)2 0.5 4 移动滑片,改变电流和电压,算出多个电阻值,然后取平均值【解析】(1)探究电流与电压的关系实验中,应保持电阻不变,四组电压与电流的比值相同,所以 1.0 V 0.2 A=U 30.3 A,所以U 3=1.5 V ;(2)探究电流与电阻的关系实验中,应控制电压不变,当R 1由5 Ω换成10 Ω时,闭合开关,电路中的总电阻变大,总电流变小,根据U =IR 可知:滑动变阻器分得的电压变小,电压表示数增大,大于2 V ,为了使电压表示数恢复为2 V ,应使电流减小,所以将滑动变阻器接入电路的阻值变大,即向B 端移动;(3)电压表接的是0~3 V 的量程,分度值为0.1 V ,指针指在第20小格处,所以电压U =0.1 V×20=2 V ,电流表接的是0~0.6 A 的量程,分度值为0.02 A ,指针指在第25小格处,所以电流I =0.02 A×25=0.5 A ,所以电阻R =U I = 2 V 0.5 A=4 Ω;为了测量结果更准确,应多次测量电压值及对应的电流值,计算多个电阻值,然后取平均值.所以接下来的操作是:移动滑片,改变电流和电压,算出多个电阻值,然后取平均值.6. (1)如答图所示 (2)电压表正负接线柱接反 (3)断开 B 通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比(4)电阻断路 至多 3 (5)小于第6题答图【解析】(1)探究电流与电压、电阻的关系时,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,滑动变阻器“一上一下”连接,如答图所示;(2)闭合开关,电压表指针反偏,说明电压表正负接线柱接反了;(3)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大端,应为B 端.由图像可知:U -I 图像是一条过原点的直线,说明电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比;(4)电流表无示数,说明电路出现断路,而电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是通路,故电路故障是电阻断路.电压表最大量程为3 V ,所以定值电阻两端的电压最大不能超过3 V .故为保证顺利完成实验,电压表示数至多为3 V 不变;(5)设图示位置时电路中的电流为I 1,往左滑一段距离后电路中的电流为I 2,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,由I =U R 可知:R 滑+R L =U I 1①,(R 滑-ΔR 2)+(R L +ΔR 1)=U I 2②,由②-①得:ΔR 1-ΔR 2=U I 2-U I 1,因滑动变阻器从图示位置向左滑动时,电流变大,即I 2>I 1,所以ΔR 1-ΔR 2=U I 2-U I 1<0,所以ΔR 1<ΔR 2. 7. (1)如答图所示 (2)断开 右 (3)D (4)0.24 4.9第7题答图【解析】(1)由题图可知,电压表与定值电阻R 并联,滑动变阻器应和开关S 串联,滑动变阻器的正确接法遵循“一上一下”原则,并且滑片向左移动时电流表示数变大,根据电路图连接实物图,如答图所示;(2)连接电路时,开关应处于断开状态,为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P 应移到阻值最大处,即最右端;(3)移动滑片,电压表和电流表示数都不变,滑动变阻器都接了上面或都接了下面两个接线柱,又因为电流表和电压表都有较小的示数,所以滑动变阻器都接了下面两个接线柱,故选D ;(4)由图丙知,电流表的量程为0~0.6 A ,分度值为0.02 A ,示数为0.24 A ;三次测量的阻值分别为R 1=U 1I 1=1.2 V 0.24 A =5.0 Ω,R 2=U 2I 2=1.8 V 0.36 A =5.0 Ω,R 3=U 3I 3=2.4 V 0.5 A=4.8 Ω,该定值电阻的阻值为:R =R 1+R 2+R 33=5.0 Ω+5.0 Ω+4.8 Ω3≈4.9 Ω. 8. (1)如答图所示 (2)最大阻值 R x 断路 (3)0.24 10 (4)测量一次计算的电阻阻值具有较大误差(5)I 2R 0I 1-I 2第8题答图【解析】(1)在利用“伏安法”测电阻的实验中,电流表应和滑动变阻器串联;滑动变阻器根据“一上一下”的原则连入电路,应将滑动变阻器下面任意一个接线柱与电流表的“-”接线柱连接,如答图所示;(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处;由题意可知:电流表几乎无示数,说明电路中电流很小,电阻很大;电压表指针明显偏转,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是通路,故出现的故障为R x 断路;(3)由题图乙可知,电流表所选的量程为0~0.6 A ,分度值为0.02A ,故其示数为0.24 A ;未知电阻R x =U x I x =2.4 V 0.24 A=10 Ω;(4)测量一次计算的电阻阻值具有较大误差,需要多次测量求平均值减小误差;(5)要测出R x 的阻值,要知道其两端的电压和通过它的电流,观察电路图,因缺少电压表,所以需利用两电阻并联时电压相等间接求出电压.当滑动变阻器的滑片P 移到a 端时,R x 和滑动变阻器并联,此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值R 0,电流表测干路电流为I 1;当滑动变阻器的滑片P 移到b 端时,待测电阻被短路,电路为只有滑动变阻器的简单电路,且此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值R 0,电流表示数即为通过变阻器的电流I 2,则电源电压U =I 2R 0;两次实验中,滑动变阻器两端的电压均等于电源电压,其阻值都为R 0,则通过它的电流不变,仍为I 2;当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,根据并联电路的电流特点可得:通过R x 的电流I x =I 1-I 2;根据“并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压”可知:R x 两端的电压U x =U =I 2R 0;所以得R x =U x I x =I 2R 0I 1-I 2. 9. (1)R =U IB (2)如答图所示 (3)滑动变阻器接了下面两个接线柱 (4)2.0 左 (5)10 (6)温度低时,灯泡的电阻较小,灯泡的实际功率较大,灯泡容易烧坏 (7)将电压表并联到滑动变阻器两端第9题答图【解析】(1)该实验的原理是R =U I,因串联电路中总电压等于各分电压之和,当灯泡正常发光时,通过灯泡的电流I =U L R L =2.5 V 7 Ω≈0.36 A ,滑动变阻器两端的电压:U 滑=U -U L =4.5 V -2.5 V =2 V ,因串联电路中各处的电流相等,所以此时滑动变阻器接入电路中的电阻R 滑=U 滑I = 2 V 0.36 A≈5.6 Ω,所以应选用的滑动变阻器是B ;(2)滑动变阻器的左下方接线柱与开关连接,滑片向右移动时,小灯泡亮度变暗,如答图所示;(3)移动滑片,电压表和电流表示数都不变,滑动变阻器都接了上面或都接了下面两个接线柱,灯泡不亮,说明滑动变阻器都接下面两个接线柱;(4)由题图乙知,电压表量程是0~3 V ,分度值是0.1 V ,示数为2.0 V ,电压表的示数小于灯泡的额定电压,要测小灯泡正常工作时的电阻,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片应向左移动,增大灯泡两端的电压,直到电压表示数等于灯泡的额定电压2.5 V 为止;(5)由图丙可知,灯泡两端的电压U L =2.5 V ,通过灯泡的电流I L =0.25 A ,则小灯泡正常工作时的电阻R L =U L I L =2.5 V 0.25 A =10 Ω;(6)手电筒灯泡在开灯的一瞬间,温度较低,电阻较小,根据P =U 2R可知,灯泡的实际功率较大,灯泡容易烧坏;(7)灯泡的额定电压为3.8 V ,电压表并联在灯泡的两端,电压表选择“0~15 V”量程,但是“0~15 V”量程坏了,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为4.5 V -3.8 V =0.7 V ,故把电压表并联在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数为0.7 V 时,灯泡正常发光.10. (1)24 (2)I 2R 0I 1-I 2(3)正常发光时灯丝温度比不发光时高得多,灯丝温度越高电阻越大 (4)34 【解析】(1)由题图甲可知电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流.在由题图乙、丙得,灯泡两端此时的电压为12 V ,电流为0.5 A ,根据欧姆定律,其电阻此时为R =U I =12 V 0.5 A=24 Ω;(2)由电路图丁可知,R 0与L 并联,电流表测量通过电阻R 0的电流,电流表测量干路电流.则白炽灯L 两端电压U L =UR 0=I 2R 0,通过白炽灯的电流I L =I 1-I 2,电阻R L =U L I L =I 2R 0I 1-I 2;(3)灯丝正常发光的温度比不发光时的温度高很多,且灯丝的电阻随着灯丝温度的升高而增大,所以测得的阻值较大;(4)由题图乙、丙得,白炽灯的实际电压为12 V ,电流为0.5 A ,实际功率P 实=UI =12 V ×0.5 A =6 W ,其额定功率P 额=40 W ,此时两功率相差ΔP =P 额-P 实=40 W -6 W =34 W.。
重庆市各地2023届中考物理试题分类汇总—欧姆定律计算题(含解析)
重庆市各地2023届中考物理试题分类汇总—欧姆定律计算题1.(2022·重庆实验外国语学校九年级期末)在如图所示电路中,电源电压为9伏且没有变,电阻2R的阻值为10欧。
闭合开关S,电流表A的示数为1.2安,求:(1)通过电阻2R的电流2I;(2)电阻1R的阻值。
2.(2022·重庆市鲁能巴蜀中学校九年级期末)如图所示电路,电源电压恒定没有变,定值电阻R1的阻值为30Ω。
只闭合开关S1时,电流表示数为0.2A。
再闭合开关S2,电流表示数为0.5A。
求:(1)电源电压为多少?(2)定值电阻R2的阻值为多少?3.(2022·重庆市巴川中学校九年级期末)如图所示,电源电压保持没有变,电阻R1=20Ω,电流表A1的示数为0.4A,A2的示数为0.8A。
求:(1)电源电压;(2)R2的电阻值。
4.(2022·重庆渝中·九年级期末)如图所示的电路,定值电阻R1为20Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.2A,电流表A的示数为0.6A,求:(1)电源电压;(2)定值电阻R2的阻值。
5.(2022·重庆合川·九年级期末)小聪和小明一起设计了一个可以测量电阻的电路,如图所示,将电压没有变的电源、电流表和定值电阻R0串联(电源和电流表内阻均忽略没有计)。
当用导线直接将AB两点连接时,电流表示数为0.5A;当把R1=10Ω的定值电阻接入AB两点时,电流表示数为0.3A。
请根据他们设计的电路完成下列问题:(1)求定值电阻R0的阻值和电源电压U;(2)若在AB两点间接入电阻R2=35Ω时,求电流表的示数。
6.(2022·重庆市大足区邮亭中学九年级期末)如图所示,电源两端的电压U保持没有变.闭合开关S、S1,电压表示数为8V,电流表示数为2A.闭合开关S,断开开关S1,电压表示数为2V.求:(1)电源两端的电压U.(2)电阻R1的阻值.7.(2022·重庆市大足区邮亭中学九年级期末)如图甲所示,是某课外小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。
重庆全国中考物理欧姆定律中考模拟
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图所示,电源电压恒定,灯L的规格为“24V72W”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“?Ω2A”,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24VB.R1的电阻为8ΩC.电流表的示数I1:I4=5:6D.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2UPR=可得灯泡的电阻22(24V)=8Ω72WLURP==额额电源电压不变,在图AD 中,由P =UI 得11144456P 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 ,则212LUU I R R R R ==++总3132LUU I R R R R ==++总已知I 2:I 3=10:9,则111092L LUUR 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 )即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 )即I 32(8Ω+2R )=9.72W ③由于I 2:I 3=10:9,则由②③化简可得3R 1=20Ω+2R ④解①④方程得R =2ΩR 1=8Ω故C 正确,不符合题意;由②得2I ==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L3V=0.375A8ΩLLUI IR'===由UIR=得此时电路的最大电阻为18V480.375AURI'===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。
【物理】重庆市中考物理欧姆定律检测试题(含答案)
【物理】重庆市中考物理欧姆定律检测试题(含答案)一、选择题1.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是()A. 通电时间B. 电荷量C. 电压D. 质量【答案】 C【解析】【解答】解:(1)由欧姆定律可知,对于某一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故C正确;(2)导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,电流的大小与质量无关,故ABD错误.故选C.【分析】对于某一导体,电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此分析选择.2.下图是某同学设计的测风速的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大.以下四个图中符合要求的是()A. B.C. D.【答案】 B【解析】【解答】解:AD.探头上平下凸,当风吹过探头时,探头下方空气的流速大于上方空气的流速,探头下方空气压强小于上方空气压强,产生向下的压力差使弹簧压缩,滑片下移,故AD不符合题意;BC.探头上凸下平,当风吹过探头时,探头上方空气的流速大于下方空气的流速,探头下方空气压强大于上方空气压强,产生向上的压力差使弹簧伸长,滑片上移,R2接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小;由I= 可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即B选项中电压表的示数变大,故B符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变小,即C选项中电压表的示数变小,故C不符合题意.故选B.【分析】根据流体压强与流速的关系(流速越快的地方压强越小)判断产生压力的方向,然后判断滑片移动的方向确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点和滑动变阻器两端的电压变化.本题是力学和电学的综合题,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,会利用流体压强和流速的关系是解题的关键.3.如图所示的电路,电源电压U=12V保持不变,滑动变阻器R0标有“100Ω1A”字样,灯泡L标有“6V6W”字样(灯丝电阻不随温度而变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V. 为了确保测量准确,要求电表的示数不小于其最大测量值的1/3,要使测量准确并确保电路安全,下列判断正确的是()A. 灯泡L消耗的最小功率是0.24WB. 正常发光时灯丝的电阻是12ΩC. 电路中电流的变化范围是0.11A~0.6AD. 滑动变阻器阻值的变化范围是14Ω~48Ω【答案】A【解析】【解答】灯泡灯丝的电阻P ,代入数据可得R=6Ω,B不符合题意;考虑到电表示数要求,电流表的示数为I1==0.2A时,电路中电流最小,灯泡L消耗的功率最小,这时P=I2R=(0.2A)2×6Ω=0.24W,A符合题意;当灯泡正常发光时,电路中电流最大,I max==1A,因电流表量程为0~0.6A,所以电路中电流的变化范围是0.2A~0.6A,C不符合题意;当电路中电流最小时,电路中总电阻为R1==60Ω,这时滑动变阻器连入电路的阻值为R01=R1-R=60Ω-6Ω=54Ω,当电路中电流最时大,电路中的总电阻为R2==20Ω,这时滑动变阻器连入电路的阻值为R02=R2-R=20Ω-6Ω=14Ω,当滑动变阻器的阻值在14Ω~54Ω范围内变动时,电压表的示数符合要求,所以滑动变阻器的阻值变化范围为14Ω~54Ω,D不符合题意。
重庆备战中考物理压轴题专题欧姆定律的计算问题的经典综合题
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图所示的电路中,电源电压恒为12V ,灯泡L 上标有“12 V 6 W”字样,滑动变阻器R 的规格是“50 Ω 2 A”,电流表A 1的量程是“0—0.6 A”,电流表A 2的量程是“0~3 A”。
闭合开关S ,移动滑动变阻器滑片,在不损坏电路元件的情况下,下列说法错误的是( )A .电压表V 的示数和电流表A 1的示数之比不变B .滑动变阻器接入电路的最小阻值是6 ΩC .电流表A 2的示数变化范围是0.74~2.5 AD .电路消耗的最大功率是36 W 【答案】D 【解析】 【详解】A .电压表V 的示数和电流表A 1的示数之比等于灯泡的电阻,在不考虑灯泡的电阻受温度的影响时,电压表V 的示数和电流表A 1的示数之比不变,故A 正确,不符合题意;B .电流表A 2是测干路的电流,电流表A 1测灯泡的电流,当灯泡正常发光的电流为1116W 0.5A 12VP I U === 当流经滑动变阻器的电流为最大2A 时,干路中的电流为max 12+0.5A+2A 2.5A 3A I I I ===<电流表A 2安全,此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为min max 12V6Ω2AU R I === 故B 正确,不符合题意;C .当滑动变阻器接入电路中的电阻为50Ω时,电流表A 2的示数最小,此时滑动变阻器的电流为2212V 0.24A 50ΩU I R === 干路中的电流为12+0.5A+0.24A 0.74A I I I ===由以上的B 详解知干路中的最大电流为2.5A ,故C 正确,不符合题意; D .电路消耗的最大功率为max max 12V 2.5A 30W P UI ==⨯=故D 错误,符合题意。
2.学校的科技小组设计了一种自动计数器,可以自动记录跳绳的次数,其简化电路如图甲所示。
其中R 1是光敏元件,每当绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1的电阻会变大,这时自动计数器会计数一次。
2024年中考物理复习真题训练—欧姆定律(含答案解析)
2024年中考物理复习真题训练—欧姆定律(含答案解析)一、选择题1.(2023·四川甘孜·统考中考真题)如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。
开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。
则()A.U1>U2B.U1<U2C.I1<I2D.I1=I2【答案】C【详解】AB.如图所示,电阻R1、R2并联,根据并联电路电压特点,闭合开关,各支路两端的电压相等,即U1=U2,故AB不符合题意;CD.在并联电路中,每条支路两端的电压相等,因为R1>R2,根据I=U/R可得,通过电阻R1的电流较小,即I1<I2,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
2.(2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是()A.电流表示数变小B.电压表示数变大C.小灯泡变亮D.滑动变阻器阻值变大【答案】C【详解】BD.由图可知,滑动变阻器和小灯泡串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,故BD错误;AC.电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的总电流变大,所以小灯泡变亮,故C 正确,A错误。
故选C。
3.(2023·辽宁大连·统考中考真题)下列各电路中,电源电压不变。
先闭合开关S,再闭合开关S1,电流表示数不变的是()A.B.C.D.【答案】C【详解】A.当S闭合时,电阻R1和电阻R2串联,根据欧姆定律得到此时电流表示数I=UR1+R2再闭合S1后,R2被短路,只有R1接入电路,此时电流表示数I′=U/RS1断开前后电流表示数不相等,发生了变化,故A不符合题意;B.当S闭合时,只有电阻R2的简单电路,电流表的示数为零,再闭合S1后,两个电阻并联,电流表测量通过电阻R1支路的电流,此时电流表有示数,所以电流表示数发生了变化,故B不符合题意;C.当S闭合时,电阻R1和电流表串联接入电路,此时电流表测量通过电阻R1的电流,再闭合S1后,两个电阻并联,由并联电路的特点可知,通过R1的电流不变,此时电流表仍然测量通过电阻R1的电流,电流表的示数不变,故C符合题意;D.当S闭合时,电阻R1和电流表串联接入电路,此时电流表测量通过电阻R1的电流,再闭合S1后,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,由并联电路电流的特点可知此时电流表的示数变大,故D不符合题意。
2020-2021重庆全国中考物理欧姆定律中考模拟
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图所示电路中,R 为定值电阻闭合开关后当滑片P 在某两点之间滑动时电流表的示数变化范围是0.5~1.5A ,电压表的示数变化范围是3~6V 小丽通过推算,得出四个结论,错误的是()A .变阻器连入电路的电阻变化范围为2~12ΩB .定值电阻R 的阻值为3ΩC .实验中R 两端的电压变化范围为2V~4.5VD .电路消耗的总功率的变化范围约为3.75W~11.25W 【答案】C 【解析】 【分析】根据电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;滑动变阻器接入电路阻值越大,电路电流越小,电压表示数越大。
【详解】A .电流表示数变化范围是0.5~1.5A ,电压表的示数变化范围3~6V ,由欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值为min min max 3V215AU R I .===Ω滑 max max min 6V1205AU R I .===Ω滑 则变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω~12Ω,故A 正确,A 不符合题意; B .由欧姆定律得,当电压表示数为3V 时,电源电压V 3V+1.5A U U IR R =+=⨯当电压表示数为6V 时,电源电压V 6V+0.5A U U IR R =+=⨯联立解得3R =Ω ,7.5V U故B 正确,B 不符合题意;C 、当电流表示数为0.5A 时,R 两端的电压1105A 315V U I R ..==⨯Ω=当电流表示数为1.5A 时,R 两端的电压2215A 345V U I R ..==⨯Ω=R 两端的电压变化范围是1.5~4.5V ,故C 错误,C 符合题意; D .电路消耗的最大电功率==75V 15A=11.25W P UI ..⨯最大最大电路消耗的最小电功率==75V 05A=3.75W P UI ..⨯最小最小则电路消耗的总功率的变化范围约为3.75W~11.25W ,故D 正确,D 不符合题意; 故选C 。
重庆市名校中考物理总复习测试:第13讲欧姆定律第一节欧姆定律及其相关计算测试
第13讲欧姆定律第一节欧姆定律及其相关计算(建议答题时间:35分钟)一、选择题1. (2018青海)在一段电阻不变的导体两端加20 V电压时,通过的电流为1 A;现在把该导体两端电压减小到5 V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为( )A. 0.25 A 5 ΩB. 0.25 A 20 ΩC. 1 A 5 ΩD. 1 A 20 Ω2. (2018贺州)如图所示的电路中,闭合开关S,两只电压表的指针偏转角度相同,则R1∶R2等于( )第2题图A. 5∶1B. 1∶5C. 4∶1D. 1∶43. (2018临沂)如图是电阻甲和乙的U-I图像.小明对图像信息作出的判断,正确的是( )第3题图A. 当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为0.3 AB. 当乙两端电压为2.5 V时,其电阻值为10 ΩC. 将甲和乙串联,若电流为0.3 A,则它们两端的电压为2 VD. 将甲和乙并联,若电压为1 V,则它们的干路电流为0.4 A4. (2018巴蜀二模)如图,图甲是小灯泡L和定值电阻R的I-U关系图像,将L和R先后以图乙和图丙两种方式接在同一电源上,若图乙中U1∶U2=m,图丙中I1∶I2=n,则下列判断中正确的是( )第4题图A. m=nB. m<nC. m>nD. mn=15. (2018陕西)如图甲所示,电源电压恒为 6 V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示,R0是阻值为10 Ω的定值电阻,闭合开关S.通过分析,下列说法错误..的是( )第5题图A. 图中的R0有保护电路的作用B. 温度升高时,电压表的示数会变小C. 温度为40 ℃时,电流表的示数为0.2 AD. 温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小6. (2018玉林)如图所示,电源电压为3 V且保持不变,滑动变阻器R标有“1 A15 Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4 A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )第6题图A. 向左移动滑动变阻器的滑片P 时灯泡变亮B. 滑片P 在最右端时通过干路中的电流是0.9 AC. R 接入电路的阻值变化范围是5 Ω~15 ΩD. 电路总电阻的最大值为5 Ω 二、填空题7. (2018西大附中一模)科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神,德国物理学家________最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即:I =UR .为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为________的单位.8. (2018辽阳)如图所示电路中,闭合开关S ,R 1与R 2是________联连接的.当滑动变阻器R 2的滑片P 向左移动时,电流表的示数将________,电压表的示数与电流表的示数之比将________(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”).第8题图9. (2018东龙)导体A 和B 在同一温度时,通过两导体的电流与其两端电压的关系如图所示,则由图可知导体A 的电阻为________Ω;如果将A 和B 并联后接在电压为1.0 V 的电源两端,则通过A 和B 的总电流为________A.第9题图10. (2018咸宁)如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电压表的示数为4 V,电压表的示数为6 V,电流表的示数为1 A,若将R2与R3互换位置后,发现三表示数均不变,则电源电压为______V,电阻R3的阻值是______Ω.第10题图11. (2018淮安)如图所示电路,电源电压恒定,R1=20 Ω,R2=10 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6 A,电源电压为________V;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为________A,当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为________A.第11题图12. (2018南岸区二诊)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端移到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是________V,滑动变阻器的最大阻值是________Ω.第12题图13. (2018万州模拟)如图所示,R为定值电阻.闭合开关后,当滑片P在某两点之间滑动时,电流表示数变化范围是0.5 A~1.5 A,电压表示数变化范围是 6 V~3 V.电源电压为________V,滑动变阻器连入电路的电阻变化范围为____________.第13题图三、论述计算题14. (2018育才一诊)随着科技的发展,加热座椅已经进入生活,它是通过座椅内部的电阻丝等对座椅进行加热,使座椅短时间内逐渐升温,座椅加热在使用中没有任何安全隐患,内部材料即使在恶劣的使用环境下也不会轻易造成短路、断路和老化.其工作原理相当于如图所示的电路图,其中U=12 V,R2=6 Ω,闭合开关后,通过R1的电流为1 A,求:第14题图(1)R1的电阻;(2)通过干路的电流I.15. (2018江西)如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6 V 0.5 A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程:0~0.6 A,电压表量程:0~3 V,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”.(1)电源电压调至6 V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6 A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?(2)电源电压调至8 V,断开开关S1、闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围.第15题图答 案1. B 【解析】导体电阻为R =U I =20 V1 A =20 Ω;当导体两端的电压变为5 V 时,电阻不变,还是20 Ω;此时通过导体的电流I ′=U ′R = 5 V20 Ω=0.25 A .故选B. 2. C 【解析】开关闭合,两电阻串联,电压表测量R 2两端电压,电压表测量R 1、R 2两端总电压.两电压表指针偏转角度相同,说明所用量程不同,电压表用0~15 V 量程,电压表用0~3 V 量程,则U 总:U 1=5∶1;串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即R 1+R 2R 2=U 2U 1=15,所以R 1∶R 2=4∶1,故选C.3. C 【解析】由题图可知,当甲两端的电压为0.5 V 时,通过它的电流为0.1 A ,A 错误;当乙两端的电压为U 乙=2.5 V 时,通过乙的电流为I 乙=0.5 A ,由I =U R 得,R 乙=U 乙I 乙=2.5 V0.5 A =5 Ω,B 错误;将甲、乙串联,串联电路各处电流相等,当电流为0.3 A 时,由图可知,甲两端的电压为U 甲1=1.5 V ,乙两端的电压为U 乙1=0.5 V ,串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,U 串= U 甲1+U 乙1=1.5 V +0.5 V =2 V ,C 正确;将甲、乙并联,各支路两端的电压相等,当电压为1 V 时,由图可知,通过甲的电流为I 甲2=0.2 A ,I 乙2=0.4 A ,并联电路干路电流等于各支路电流之和,I 并= I 甲2+ I 乙2=0.2 A +0.4 A =0.6 A ,D 错误.故选C.4. B 【解析】在图乙中,灯泡与电阻串联,电路中的电流相同,由I =UR 可知,当电流相同时,电压与电阻成正比,由题知U 1∶U 2=m ,则有:U 1U 2=R L 乙R =m ;在图丙中,灯泡与电阻并联,各支路两端的电压相同,由I =U R 可知,当电压相同时,电流与电阻成反比,由题知I 1∶I 2=n ,则有I 1I 2=R L 丙R =n ,由图像甲可知,灯泡电阻随电压增大而增大,且图丙中L 两端电压大于图乙中L 两端电压,所以R L 乙<R L 丙,所以R L 乙R <R L 丙R,即m<n ,故B 正确.故选B. 5. D 【解析】因为如果电路中只接热敏电阻时,温度较高时热敏电阻的电阻很小,可能导致电路中电流过大,损坏电路元件,所以R 0有保护电路的作用,A 正确;温度升高时,热敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,根据U =IR 可得,定值电阻两端电压增大,电源电压保持不变,则热敏电阻两端电压减小,即电压表示数减小,B 正确;温度为40 ℃时,电路中的总电阻是R 总=R 0+R 热敏=10 Ω+20 Ω=30 Ω,则电流表的示数是I =U R 总= 6 V30 Ω=0.2 A ,C 正确;电压表测量热敏电阻两端电压,电流表测量电路中的电流,根据R =UI 可得,电压表与电流表示数的比值是热敏电阻的阻值,而温度降低时热敏电阻的阻值增大,所以两表示数的比值增大,D 错误.故选D.6. D 【解析】由题图可知,滑动变阻器R与灯泡L并联接入电路,并联电路中各支路两端电压都相等,滑片P移动时,对灯泡这一支路没有影响,A错误;滑片P在最右端时,滑动变阻器的电阻全部接入电路中,干路电流为I=I R+I L=UR+I L=3 V15 Ω+0.4 A=0.6 A,B错误;根据滑动变阻器“1 A15 Ω”的铭牌意义可知,通过滑动变阻器的最大电流不能超过1 A,所以滑动变阻器接入电路的最小阻值R min=UI max=3 V1 A=3 Ω,则R接入电路的阻值变化范围是3 Ω~15 Ω,C错误;电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流最小时,电路总电阻最大R总max=UI min =UI Rmin+I L=3 V0.2 A+0.4 A=5 Ω,D正确.故选D.7. 欧姆电阻8. 并变小变大【解析】当开关S闭合时,R1与R2组成并联电路,电流表测量通过R1支路的电流,电流表测量量支路R2中的电流,电压表测电源电压.当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻增大,由于滑动变阻器两端的电压等于电源电压,保持不变,所以通过滑动变阻器的电流变小,即电流表示数将变小;电压表的示数与电流表的示数之比等于滑动变阻器接入电路中的阻值,故电压表的示数与电流表的示数之比变大.9. 5 0.3 【解析】由题图可知,R A=5 Ω,R B=10 Ω;并联在1 V的电源两端,由图像可知,经过R A 的电流为0.2 A,经过R B的电流为0.1 A,并联电路总电流等于各支路电流之和,故总电流为0.3 A. 10. 7 3 【解析】R1、R2、R3串联,测的是R1、R2两端的总电压,测的是R2、R3两端的总电压,有1 A×(R1+R2)=4 V①,1 A×(R2+R3)=6 V ②,R2、R3互换后,电表的示数不变,说明R2=R3③,根据①②③可得:R2=R3=3 Ω,R1=1 Ω,电源电压U=I(R1+R2+R3)=1 A×(1 Ω+3 Ω+3 Ω)=7 V.11. 6 0.2 0.9 【解析】当闭合S1、断开S2、S3时,电路中R2与电流表串联,则电源电压U=IR2=0.6A×10 Ω=6 V;当只闭合S2时,两电阻串联,则电流表示数I′=UR总=6 V20 Ω+10 Ω=0.2 A;当只断开S2时,两电阻并联,此时电流表的示数为I″=I1+I2=6 V20 Ω+6 V10 Ω=0.9 A.12. 9 12 【解析】由题图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑动变阻器的滑片接在a端时,电路中只有定值电阻,此时电路电流最大,电压表的示数就是电源电压,即电源电压U=9 V;定值电阻R=UI=9 V1.5 A=6 Ω.当滑动变阻器的滑片接在b端时,滑动变阻器与定值电阻串联,电路中总电阻最大,电流最小,电路的总电阻R总=UI b=9 V0.5 A=18Ω,则滑动变阻器的最大阻值R max=R总-R=18 Ω-6 Ω=12 Ω.13. 7.5 2 Ω~12 Ω【解析】从题图可知,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表示数变化范围是0.5 A~1.5 A,电压表示数变化范围是6 V~3 V,R=UI=3 V1.5 A=2 Ω,R′=U′I′=6 V0.5 A=12 Ω,则滑动变阻器连入电路的电阻变化范围为2 Ω~12 Ω;而定值电阻和滑动变阻器串联,电源电压 U 总=U滑+U R ,即U 总=3 V +1.5 A×R ①,U 总=6 V +0.5 A ×R ②,则3 V +1.5 A×R =6 V +0.5 A×R ,解得:R=3 Ω,把 R =3 Ω代入①式得:U 总=7.5 V.14. 解:(1)由欧姆定律可得,R 1的电阻R 1=U I 1=12 V1 A =12 Ω(2)当闭合开关时,电阻R 1、R 2并联通过电阻R 2 的电流为I 2=U R 2=12 V6 Ω=2 A通过干路的电流I =I 1+I 2=1 A +2 A =3 A15. 解:(1)当电源电压调至6 V 时,S 1、S 2闭合,灯泡L 与滑动变阻器R 串联后再与R 0并联,由于灯泡正常发光,所以灯泡两端的电压U L =6 V ,故滑动变阻器两端的电压U R =U 0-U L =6 V -6 V =0 V ,即电压表的示数为0 V通过R 0的电流I 0=I 总-I L =0.6 A -0.5 A =0.1 A则R 0的阻值R 0=U 0I 0= 6 V0.1 A=60 Ω(2)当电源电压调为8 V 时,S 1断开、S 2闭合时灯泡L 与滑动变阻器R 串联 当电压表示数为3 V 时,滑动变阻器连入电路的阻值最大灯泡的电阻R L =U L I L = 6 V0.5 A =12 Ω灯泡两端的电压U L =U -U R =8 V -3 V =5 V通过灯泡的电流I R =I L =U L R L = 5 V 12 Ω=512 A滑动变阻器的最大阻值R max =U R I R =3 V512 A=7.2 Ω②由题知小灯泡的最大电流为0.5 A ,当电路中的电流为0.5 A 时,滑动变阻器连入电路的阻值最小 U R =U -U L =8 V -6 V =2 VR min =U R I R =2 V 0.5 A=4 Ω故滑动变阻器的阻值变化范围是4 Ω~7.2 Ω2019-2020学年物理中考模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
重庆市达标名校中考物理总复习测试:第13讲欧姆定律第二节欧姆定律相关实验测试
第13讲欧姆定律第二节欧姆定律相关实验玩转重庆10年中考真题(2008~2018)命题点1 探究电流与电压的关系1.(2018重庆B卷17题9分)小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器R′的规格是“20 Ω 2 A”.第1题图(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整;(要求所补画的元件与实物电路对应)(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所示,其原因是________(选填“A”或“B”);A. 电流表没调零B. 电流表正负接线柱接反了(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第4次实验时电流表示数为0.5 A,电压表示数如图丁所示,记为________V;他们记录的数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第________组(填写实验序号),理由是实验序号①②③④电压/V 0.5 1.2 1.8电流/A 0.10 0.24 0.34 0.5(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在________不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成________比;(5)小薇利用实验数据还计算出定值电阻R的阻值为________Ω(结果保留一位小数);(6)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是________.A. 探究影响滑动摩擦力大小的因素B. 探究杠杆的平衡条件C. 刻度尺测物体的长度命题点2 探究电流与电阻的关系2. (2018重庆B卷16题8分)小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图甲所示,电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10 Ω 1 A”字样,阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻各一个.第2题图(1)请用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整(滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大).(2)小宇同学首先将5 Ω定值电阻接入电路,将滑片P滑到________(选填“A”或“B”)端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,该示数为________A.(3)接下来,小宇同学应该__________,并且将滑动变阻器阻值调到最大处,然后将5 Ω的电阻替换为10 Ω,闭合开关,调节滑片P.实验次数 1 2 3电阻R/Ω 5 10 20电流I/A 0.2 0.1(4)将定值电阻换成20 Ω重复第(3)的操作,由表格中数据发现:在电压一定时,电流与电阻成________(选填“正比”或“反比”).本次探究中若换用30 Ω的定值电阻接入电路,无论怎样调节滑片P,电压表示数始终______(选填“大于”或“小于”)所需电压.命题点3 电阻的测量和小灯泡电阻的探究实验3.(2018重庆A卷16题8分) 小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下,两节新干电池,标有2.5 V相同规格的小灯泡若干,两个滑动变阻器R1“10 Ω 1 A”、R2“20 Ω 2 A”,开关、导线若干.第3题图(1)请你根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,且导线不交叉).(2)闭合开关前,应将滑片P置于________(选填“A”或“B”)端.正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,电压表有示数,则故障原因可能是________.A. 小灯泡短路B. 滑动变阻器短路C. 小灯泡断路D. 滑动变阻器断路(3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表一所示.其中第2次实验时电流表表盘如图丙,此时电路中的电流为________ A;第4次实验时灯泡电阻值为________ Ω.由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻器应是________(选填“R1”或“R2”).(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是________(选填“合理”或“不合理”)的.表一实验次数 1 2 3 4 5 6电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8电流I/A 0.16 0.22 0.25 0.28 0.29电阻R/Ω 3.1 6.8 8.9 9.7表二实验次数 1 2 3电阻R/Ω 5 10 20电流I/A 0.30 0.20 0.12(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”.他分别把阻值准确的5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示.他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其原因可能是:____________________________________________________________________.4.(2018重庆A卷17题8分)小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏,猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关.于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡,按图乙所示电路图进行探究.电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,灯丝电阻约为10 Ω.第4题图(1)请用笔画线代替导线,把图甲的电路按图乙的电路图连接完整,使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮.(2)连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭.检查发现小灯泡的灯丝已烧断.分析其原因是闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻为________(选填“最大值”或“最小值”),导致电流过大而形成的.(3)断开开关,更换烧坏的电路元件,进行正确操作.调节滑片使灯泡逐渐变亮,记录电流表和电压表的一系列示数,在图丁中绘制U-I图像.当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图丙所示,灯的额定电流为________A,灯的额定功率为________W.(4)小雷用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作.调节滑片,记录电流表和电压表的一系列示数,在图丁中再次绘制U-I图像.由图可知:定值电阻的阻值为________Ω.(5)根据图丁中a、b图线初步判断,小灯泡的电阻与灯丝的________有关.家用白炽灯在开灯瞬间与步骤(2)中小灯泡形成过大电流的原因________(选填“相同”或“不同”).5.(2018重庆A卷16题8分)在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,图甲是未连接完整的实验电路.第5题图(1)连接实验电路的过程中开关应________.(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大).(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察________(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为______V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P 应向________(选填“A”或“B”)端移动.(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表________示数,电流表________示数.(均选填“有”或“无”)(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I-U图像(不计小灯泡电阻随温度的变化).由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻是________Ω.6.(2018重庆18题10分)楠楠同学在资料上看到了一份材料,某大学物理系的同学在测定额定电压为2.5 V实验次数 1 2 3 4 5 6U/V 0.20 0.80 1.40 2.00 2.50 3.00I/A 0.02 0.08 0.14 0.18 0.20 0.21第6题图(1)楠楠想根据表中的数据,画出该小灯泡的电流随电压变化的图像,于是她设计了如图甲所示的坐标图.①请你帮楠楠在坐标图中画出该小灯泡的电流随电压变化的图像;②从材料或图像中可知,该小灯泡的额定电流为________A,正常发光时的电阻为________Ω.(2)楠楠还想利用初中的物理实验器材,通过实验来验证上述表格中的每一组数据是否正确,于是她又设计了如图乙所示的电路图,同时找来了实验器材并连接了部分实物电路,其中电源用的是2节新干电池,滑动变阻器的电阻可在 0~50 Ω内调节.①请你用笔画线代替导线,按照如图乙所示电路,帮楠楠将丙图中的实物图连接完整.②闭合开关前,滑动变阻器应移到________(选填“A”或“B”)端,实验中,由于操作不小心等原因,导致电压表的示数为零,电流表的示数增大,则电路可能出现的故障是____________.③楠楠通过这个实验来验证每一组实验数据的正确性,你认为楠楠能做到吗?请简要说明理由:____________________________________________.答 案1. (每空1分,图1分,共9分)(1)如答图所示 (2)A (3)2.5 ① 滑动变阻器的最大阻值偏小,无法使电流小到0.10 A (4)电阻 正 (5)5.1 (6)C第1题答图【解析】(1)由实物图可判断出虚线框内应是滑动变阻器,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,如答图所示;(2)闭合开关前电流表的指针应该指零,没有指零说明其没有调零;如果是闭合开关后指针在零刻度线左边,则是电流表正负接线柱接反;(3)图中电压表使用的量程是0~3 V ,每大格是1V 、每小格是0.1 V ,读数是2.5 V ,定值电阻的阻值R =U R I =2.5 V0.5 A =5 Ω,当电路中的电流为0.1 A 时,电路中的总电阻是R 总=U I =1.5 V ×20.1 A =30 Ω,这时变阻器接入电路中的电阻至少是30 Ω-5 Ω=25 Ω,而变阻器的最大阻值才是20 Ω,所以第①组数据是拼凑的;(4)由实验可得出结论:在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(5)根据R =UI 可得,除去第①组,三次测量的电阻值分别是5.0Ω、5.3 Ω、5.0 Ω,三次测量求电阻平均值,定值电阻的阻值R =5.0 Ω+5.3 Ω+5.0 Ω3=5.1 Ω;(6)探究电流与电压的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究杠杆的平衡条件进行多次实验测量都是为了得出普遍性的结论,而用刻度尺多次测量物体的长度是为了减小实验的误差.故选C. 2. (每空1分,图2分,共8分)(1)如答图所示 (2)B 0.4 (3)断开开关 2 (4)反比 大于第2题答图【解析】(1)因为电源为两节新干电池串联,所以电压表选0~3 V 量程;因为要求滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以下接线柱应接A ,如答图所示;(2)闭合开关前滑动变阻器应调到阻值最大的位置,所以P 应滑到B 端;由题图甲可知,电流表接的是0~0.6 A 的量程,所以题图乙中电流表的读数为0.4 A ;(3)拆接电路时应先断开开关,并将滑动变阻器调到最大值;接5 Ω电阻时,电压表的示数为U =IR =0.4 A×5 Ω=2 V ,而在探究电流与电阻的关系时,每次实验都应保持电压表示数不变,所以用10 Ω电阻替换5 Ω时,应调节滑动变阻器使电压表示数为2 V ;(4)由表格中数据可看出:在电压一定时,电流与电阻成反比;因滑动变阻器最大阻值为10 Ω,所以当定值电阻为30 Ω时,电路的最小电流为I min =U R 总= 3 V10 Ω+30 Ω=0.075 A ,定值电阻两端的最小电压为U min =I min R =0.075A ×30 Ω=2.25 V >2 V.3. (每空1分,图1分,共8分)(1)如答图所示 (2)A C (3)0.2(或0.20) 8 R 2 (4)不合理 (5)没有控制定值电阻两端的电压不变第3题答图【解析】(1)根据题目要求:滑动变阻器滑片P 右移灯泡变亮,即滑动变阻器滑片P 右移电路中的电流变大,滑动变阻器接入电路的阻值变小,故应将滑动变阻器的右下方接线柱与电源的“-”接线柱连接,如答图所示;(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,即A 端;由题意可知:小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,说明电路中某处发生了断路;又已知电压表有示数,则说明电压表与电源之间的部分没有发生断路,因此,故障原因可能是小灯泡断路,故选C ;(3)由图丙可知:此时电流表所选的量程为0~0.6 A ,其分度值为0.02 A ,故其示数为0.2 A 或0.20 A ;第4次实验时灯泡电阻值为R =U I =2.0 V0.25 A =8 Ω;当电路中的电流最小时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,则第1次实验时滑动变阻器接入电路的电阻最大,大小为:R P =U P I P =U 电源-U 灯I 灯=3 V -0.5 V0.16 A =15.625 Ω,故小张选择的滑动变阻器应是R 2;(4)由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化,故不能取6次的电阻值的平均值作为小灯泡的电阻;(5)探究“电流与电阻的关系”时,应控制定值电阻两端的电压不变;但由表二数据及U =IR 可知:三次实验定值电阻两端的电压分别为:1.5 V 、2.0 V 、2.4 V ,故小张得出题中所述结论的原因是没有控制定值电阻两端的电压不变.4. (每空1分,图2分,共8分)(1)如答图所示 (2)最小值 (3)0.26 0.65 (4)10 (5)温度 不同第4题答图【解析】(1)由于小灯泡的额定电压为2.5 V ,故电压表的量程应选0~3 V ,并与小灯泡并联,还要注意电流应“正进负出”;根据题目要求,滑片P 向右端移动时灯变亮,即电路中的电流变大,电阻变小,也就是滑动变阻器接入电路的电阻变小,故应接右下方的接线柱;(2)小灯泡的灯丝烧断的原因是:滑动变阻器连入电路的电阻太小(或为最小值),导致电路电流过大而造成的;(3)由图丙可知,电流表量程是0~0.6 A ,小分度值是0.02 A ,电流表示数是0.26 A ;灯泡的额定功率P =UI =2.5 V×0.26 A =0.65 W ;(4)由于定值电阻的阻值不会随温度的变化而变化,故其图像为a ;图像b 为小灯泡的图像;故在图像a上任意取一点(如:I =0.3 A ,U =3 V),即可计算出定值电阻的阻值R =U I = 3 V0.3 A =10 Ω;(5)由图丁b图像可知,小灯泡的阻值随温度的升高而增大,即小灯泡的电阻与灯丝的温度有关.家用白炽灯在开灯的瞬间因为灯丝温度低,电阻小,导致电路中电流过大;而步骤(2)中小灯泡形成电流过大的原因是:滑动变阻器连入电路的电阻太小(或为最小值),导致电流过大而造成的;所以,两者的原因不同. 5. (每空1分,图1分,共8分)(1)断开 (2)如答图所示 (3)电压表 1.8 A (4)有 无 (5)10第5题答图【解析】(1)在连接电路时,开关应处于断开状态;(2)小灯泡的额定电压为2.5 V ,故电压表应选择0~3 V 量程.当滑片向左移动时,电流表的示数变大,则滑动变阻器接入电路中的电阻变小,所以滑动变阻器下面接线柱应选择A 接线柱;(3)因为要测量小灯泡正常工作时的电阻,即要使小灯泡两端的电压为额定电压2.5 V ,因此在实验中要观察电压表的示数,题图乙中电压表的量程为0~3 V ,分度值为0.1 V ,电压表的示数为1.8 V ,小于小灯泡正常工作时的电压2.5 V ,要使小灯泡正常发光,两端电压要增加到2.5 V ,滑动变阻器分压要减小,接入电路电阻应减小,即滑动变阻器的滑片要向A 端移动;(4)当闭合开关后移走小灯泡,滑动变阻器、电压表、电流表串联在电路中,由于电压表的电阻非常大,故电路中的电流很小,接近于0,即电流表无示数,此时电压表测电源电压但电压表接了 0~3 V 的量程, 电源电压是4.5 V ,所以电压表会被损坏,但有示数;(5)根据I -U 图像可知,当小灯泡两端的电压为2.5 V 时,通过小灯泡的电流为0.25 A ,故小灯泡的电阻 R L =U L I L =2.5 V0.25 A =10 Ω.6. (1)①如答图甲所示(2分) ② 0.20(1分) 12.5(1分) (2)①如答图乙所示(2分) ②A(1分) 灯泡短路(1分) ③不能做到,因为电源电压只有 3 V ,导线和电源都有电阻,灯泡两端的电压不可能达到3 V ,滑动变阻器最大阻值过小,最小电流也不能达到0.02 A(2分)第6题答图【解析】(1)①画图像时,利用描点法将相应的电压值及电流值用光滑的曲线连接各点即可;②从实验数据或图像中可以看出当电压为2.5 V 时,通过小灯泡的电流为0.20 A ,根据欧姆定律可以算出小灯泡正常发光时电阻为R =U I =2.5 V0.2 A =12.5 Ω;(2)①主要是电流表量程的选择,因为电源是两节新干电池,电压约为3 V ,而小灯泡的电阻约 为10 Ω,则电流约为0.3 A ,故电流表的量程选择0~0.6 A 即可,滑动变阻器由于没有特殊要求,只要接法正确即可(“一上一下”接);②根据图中接法,为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器阻值应达到最大值,需要将滑片移至最左端,即A 端.电流表示数增大,说明电路没有发生断路,而是短路,电压表示数变为零,说明电压表测量部分发生短路,即灯泡短路;③不能做到的原因是,楠楠选择的电源电压为3 V ,导线和电源都有电阻,灯泡两端的电压不可能达到3 V ,这样第六组数据就不能得到验证,再者,即使滑动变阻器全部接入电路,小灯泡两端的电压也高于0.2 V ,电路中的最小电流要比0.02 A 大得多.2019-2020学年物理中考模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
重庆市达标名校中考物理总复习测试:第13讲欧姆定律第一节欧姆定律及其相关计算测试
第13讲欧姆定律第一节欧姆定律及其相关计算玩转重庆10年中考真题(2008~2018)命题点1 与U-I图像有关的理解与计算1.(2018重庆6题3分)某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )第1题图A. 当导体两端的电压为0时,电阻为0B. 该导体的电阻随电压的增大而减小C. 当导体两端的电压为0时,电流为0D. 当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6 A考向拓展1.在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法正确的是 ( )考向拓展1题图A. 当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.2 AB. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 AC. 通过导体甲的电流与其两端的电压成反比D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻命题点2 动态电路分析2.(2018重庆B卷5题3分)如图是一个厨房天然气安全监控的部分电路原理图.电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的气敏电阻,其电阻值会随天然气浓度的升高而变小,闭合开关S,若厨房天然气浓度升高,则下列判断正确的是 ( )第2题图A. 电压表的示数变大B. 气敏电阻R 的阻值变大C. 通过电阻R0的电流变小D. 气敏电阻R两端电压变大3.(2018重庆7题3分)重庆各高速公路收费站于去年开始对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法中正确的是( )第3题图A. 称重表相当于一个电压表B. 电路中的R1是没有作用的C. 当车辆超重时,称重表的示数较小D. 当车辆超重时,称重表的示数较大4.(2018重庆B卷8题3分)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 ( )第4题图A. 电流表读数变大,电压表读数变小B. 电压表读数与电流表读数的比值变大C. 电流表读数变小,电压表读数变大D. 电压表读数与电流表读数的比值变小5.(2018重庆B卷7题3分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列分析正确的是 ( )第5题图A. 电流表示数与电流表示数的差变大B. 电流表示数与电流表示数的和变大C. 电压表示数与电流表示数的比值变大D. 电压表示数与电流表示数的乘积变大考向拓展2.如图所示是酒精测试仪的工作原理,R0为定值电阻,传感器的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越高,则下列说法正确的是( )考向拓展2题图A. 传感器的阻值越大B. 电压表的示数越大C. 通过传感器的电流越小D. 传感器两端的电压越大3.如图所示,电源电压保持不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P 从a向b端移动的过程中,下列判断正确的是( )考向拓展3题图A. 电流表的示数变大,电压表的示数不变B. 电压表的示数变小,电路消耗的总功率变小C. 电压表的示数与电流表的示数比值不变D. 电压表的示数的变化量与电流表的示数的变化量的比值变大命题点3 欧姆定律的相关计算6.(2018重庆B卷6题3分)如图所示的电路,电源电压为6 V且保持不变,R=10 Ω,当闭合开关S,电压表的示数为2 V.以下判断正确的是 ( )第6题图A. 通过电阻R的电流是0.6 AB. 电阻R两端的电压是2 VC. 通过灯泡L 的电流是0.2 AD. 灯泡L两端的电压是2 V7.(2018重庆A卷8题3分)在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R=20 Ω.闭合开关S,当滑动变阻器R′的滑片P在中点c时,电流表示数为0.4 A,当移动滑片P至最右端时,电流表示数为0.3 A. 则电源电压U与滑动变阻器R′的最大阻值为( )第7题图A. 6 V,10 ΩB. 6 V,20 ΩC. 12 V,20 ΩD. 12 V,40 Ω8.(2018重庆12题2分)在如图所示的电路中,电源电压为3 V.闭合开关S,电流表的示数为1.2 A,电流表的示数为0.3 A,则通过R1的电流是________A,R2的阻值是________ Ω.第8题图9.(2018重庆A卷18题6分)如图所示电路中,电源电压恒为30 V,电阻R1为15 Ω.同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5 A. 求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值.第9题图10.(2018重庆B卷18题6分)如图所示,电源电压恒为12 V,电阻R1为20 Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8 V.求:第10题图(1)电阻R1两端的电压;(2)通过电阻R2的电流.11.(2018重庆19题6分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20 Ω.闭合开关S,电流表的示数为0.3 A,电流表的示数为0.2 A. 求:(1)电源电压U;(2)电阻R2的阻值.第11题图12.(2018重庆19题6分)有的小汽车前排座椅中安装有高低温挡的电加热器,其工作原理相当于如图所示的电路图,其中R1=12 Ω,R2=6 Ω,闭合开关后,通过R1的电流为2 A,求:(1)R1两端的电压;(2)通过R2的电流.第12题图13.(2018重庆20题8分)从2018年5月11日起,执行酒驾重罚新规定.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于如图所示.电源电压恒为9 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80 Ω.使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8 V.求:(1)电压表的示数为8 V时,电流表的示数为多少?(2)电压表的示数为8 V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?(3)调零后,R1的电阻保持不变.某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3 A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少?第13题图答案1. C 【解析】电阻是导体本身的一种性质,它与电压和电流无关,故A、B错误;观察图像可知C正确;根据图像中的数据可知,当电压为2 V时,电流为0.4 A,D错误.故选C.2. A 教你“读”题:本题题干的关键点在于“气敏电阻的阻值会随天然气浓度的升高而变小”,所求问题中厨房天然气浓度升高意味着气敏电阻R的阻值变小,故B错误.思路推导:(1)电流大小变化判断:(2)电压表示数变化判断:(3)气敏电阻R两端电压的变化3. D 【解析】根据电路图可知,称重表是串联在电路中的,其作用相当于一个电流表,A 错误;电路中的电阻R 1的作用是保护电路,防止汽车超重压在上面时,电路中电流太大烧坏称重表,B 错误;当车辆超重时,向下压缩弹簧,使滑片向下移动,使电阻R 接入电路的电阻变小,电路中电流变大,即称重表示数较大,C 错误,D 正确.故选D.4. D 【解析】闭合开关S 后,R 1与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,电流表测R 2支路电流,当滑片P 向左移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻变小,电路总电阻变小电流表的读数变大,电压表测电源电压,故电压表的读数不变,故A 、C 错误;电流表的读数变大,故电压表与其读数比值变小,B 错误;电压表的读数不变,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电流表的读数变大,故电压表读数与电流表读数的比值变小,D 正确.故选D.5. C 【解析】闭合开关S ,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,因此通过R 2的电流变小,即电流表的示数变小.由于并联电路各支路互不影响,所以电流表的示数不变.根据并联电路电流规律可知,电流表示数与电流表示数的差等于电流表的示数,由于电流表的示数不变,所以电流表示数与电流表示数的差不变,A 错误;电流表示数与电流表示数的和等于电流表的示数,由于电流表的示数变小,电流表的示数不变,所以电流表示数与电流表示数的和变小,B 错误;滑片P 向右移动,则R 2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,总电流变小,即电流表示数变小,电压表测电源电压,示数不变,则电压表示数与电流表示数的比值变大,C 正确;由于电源电压不变,所以电压表示数不变,并且电流表的示数不变,所以电压表示数与电流表示数的乘积不变,D 错误.故选C.6.D 【解析】由于电压表的示数为2 V ,即灯泡L 两端的电压U L =2 V ,D 正确;根据串联电路电压的特点,电阻R 两端的电压U R =U -U L =6 V -2 V =4 V ,B 错误;根据欧姆定律,通过电阻R 的电流I R =U R R=4 V 10 Ω=0.4 A ,A 错误;根据串联电路电流的特点,通过灯泡的电流I L =I R =0.4 A ,C 错误.故选D. 7. C 【解析】闭合开关S 后,滑片P 在滑动变阻器的中点c 时,电源电压U =0.4 A ×(R ′2+20 Ω)①;当滑片P 移至最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻达到最大值,电源电压U =0.3 A ×(R ′+20 Ω)②,由①②列成方程组,可以得到R ′=20 Ω,U =12 V .故选C.8. 0.9 10 【解析】I 1=I -I 2=1.2 A -0.3 A =0.9 A ;R 2=U I 2=3 V 0.3 A=10 Ω. 9.解:(1)通过电阻R 1的电流I =U R 1=30 V 15 Ω=2 A(3分) (2)当同时闭合开关S 1、S 2时,电阻R 1、R 2并联电阻R 2的阻值R 2=U I 总-I =30 V 2.5 A -2 A=60 Ω(3分) 10.解:(1)R 1两端的电压U 1=U -U 2=12 V -8 V =4 V(3分)(2)因为电路串联,所以通过R 2的电流I 2=I 1=U 1R 1= 4 V 20 Ω=0.2 A(3分) 11. 解:(1)R 1、R 2并联,则U =U 1=U 2电源电压U =U 1=I 1R 1=0.3 A ×20 Ω=6 V(3分)(2)R 2的阻值R 2=U 2I 2=6 V 0.2 A=30 Ω(3分) 12. 解:(1)U =I 1R 1=2 A ×12 Ω=24 V(3分)(2)I 2=U R 2=24 V 6 Ω=4 A(3分) 13.解:(1)因为R 2和滑动变阻器串联,当R 2=80 Ω,电压表示数U 2=8 V 时,I =I 1=I 2=U 2R 2=8 V 80 Ω=0.1 A(2分)(2)滑动变阻器两端的电压U 1=U -U 2=9 V -8 V =1 V(1分)R 1的阻值为R 1=U 1I 1= 1 V 0.1 A=10 Ω(2分) (3)当R 1的电阻保持不变,电流表的示数I ′=0.3 A 时,U 1′=I ′R 1=0.3 A ×10 Ω=3 V ,此时电压表示数为U 2′=U -U 1′=9 V -3 V =6 V(3分)【考向拓展】1.B 【解析】由题图中可以看出,甲的电阻是5 Ω,乙的电阻是10 Ω,D 错误;当乙两端的电压是1 V 时,通过乙的电流是0.1 A ,A 错误;当甲、乙两导体并联接在3 V 的电源上时,通过甲的电流是0.6 A ,通过乙的电流是0.3 A ,所以总电流是 0.9 A ,B 正确;在电阻一定的情况下,通过导体的电流与其两端的电压成正比,C 错误.故选B.2. B 【解析】由题可知驾驶员呼出的酒精气体浓度越高,传感器的阻值越小,A 错误;传感器电阻越小,R 0不变,故电路中的总电阻越小,电路电流越大,由UR 0=IR 0可知,R 0两端的电压越大,B 正确;电源电压不变,传感器电阻越小,电路总电阻越小,电路总电流越大,即通过传感器的电流越大,C 错误;电路总电压一定,电压表示数变大,传感器两端的电压变小,D 错误.故选B.3. C 【解析】开关S 闭合后,R 1、R 2串联,电压表测R 1两端的电压,电压表测R 2两端的电压,滑片P 从a 向b 端移动的过程中,R 2接入电路的阻值增大,则R 总增大,由I =U R可得,电路中的电流减小,即电流表的示数变小;根据串联分压,R2的电阻值增大,则R2两端的电压增大,R1两端的电压减小,即电压表的示数增大,电压表的示数减小,A、B错误;由欧姆定律可得,电压表的示数与电流表的示数的比值为R1的电阻值,比值不变,C正确;因为R1为定值电阻,所以R1=ΔU1ΔI,因为|ΔU1|=|ΔU2|,R1=ΔU1ΔI=ΔU2ΔI,该比值不变,D错误.故选C.2019-2020学年物理中考模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
重庆全国中考物理欧姆定律的计算问题的综合中考模拟和真题分类汇总
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图,电源的电压U 保持6V 不变,R =5Ω,当开关S 闭合前后,通过电灯的电流变化了0.2A ,则灯泡的电阻是( )A .5ΩB .10ΩC .15ΩD .25Ω【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】如图所示,当开关S 闭合时,电路中只有电灯,此时电路中的电流为16V =U I R R =灯灯当开关S 未闭合,电灯和电阻R 串联,此时电路中的电流为26V=5ΩU I R R R =++灯灯因为开关S 闭合前后,通过电灯的电流变化了0.2A ,所以126V 6V=0.2A 5ΩI I R R -=-+灯灯解之得R 灯=10Ω。
故选B 。
2.如图电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S ,当滑片移到滑动变阻器的b 端时,电压表的示数为8伏,10秒内定值电阻R 1做功为20焦;当滑片P 移到滑动变阻器的中点时,电压表的示数为6伏。
下列结果正确的是( )A .电源电压为12伏B .滑动变阻器R 的最大阻值为8欧C .滑片在b 端时,电流表示数为0.75安D .电路先后两次消耗的总电功率之比为2:3 【答案】AD【解析】 【分析】 【详解】A .由电路图可知,1R 与滑动变阻器R 串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,从图可知,当滑片滑到b 端时,变阻器接入电路的电阻最大为R 且与电阻1R 串联,滑动变阻器两端电压是max 8V U =,即max 18V b UU I R R R R==⨯=+……① 当滑片在中点时,变阻器接入电路的电阻2CDU 且与1R 串联,这时滑动变阻器两端电压为mid 6V U =,由欧姆定律可得,电路中电流mid 12U I R R =+即mid mid16V222R U R U I R R ==⨯=+……② 联立①②可解得12R R =,12V U =,A 正确;BC .当滑片移到滑动变阻器的b 端时,电压表的示数是8V ,1R 两端的电压是1R max -12V -8V 4V U U U ===由题知,这时10秒内定值电阻R 1做功为20焦,由W UIt =可得到这时电路中的电流1R 20J0.5A 4V 10sW I U t ===⨯ C 错误;变阻器的最大阻值max 8V16Ω0.5AU R I === B 错误;D .由上述可知,12R R =,根据2UP R=可得电路先后两次消耗的总功率之比是212mid 1223b R R P U P R R U +=⋅=+ D 正确。
重庆市各地2023届中考物理试题分类汇总—欧姆定律选择、填空题(含解析)
重庆市各地2023届中考物理试题分类汇总—欧姆定律选择、填空题1.(2022·重庆·西南大学附中九年级期末)下列说确的是()A.导体中的电流越大,导体的电阻就越小B.同一导体,两端电压越大,通过电流也越大C.当通过导体的电流改变时,电压与电流的比值也随着改变D.用没有同的导体研究电流和电压的关系,得到的结论没有一样2.(2022·重庆永川·九年级期末)如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。
开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2。
通过R1、R2的电流分别为I1、I2,下列判断正确的是()A.U1<U2B.U1=U2C.I1>I2D.I1=I2 3.(2022·重庆江津·九年级期末)小明利用如图所示的电路来学习滑动变阻器对电路的调节。
保持电源电压没有变,闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是()A.电流表A的示数变小B.电压表V1的示数没有变C.电压表V1的示数与电压表V2的示数之和没有变D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值没有变4.(2022·重庆·西南大学附中九年级期末)超载是道路交通中的重要危害之一,高速公路入口都有测量超载的装置:地磅。
地磅工作时,重物越重,电表的示数就越大。
下列的四幅电路图中,R'是滑动变阻器,R是定值电阻,其中符合地磅工作原理的是()A.B.C.D.5.(2022·重庆八中九年级期末)抗击新型冠状需要随时监测体温,小杰利用热敏电阻R和定值电阻R0设计了一个“温度计”的模拟电路。
热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大,他把电表的刻度值都改为相应的温度值,温度升高时电表的示数变大,如图所示的电路图中,符合要求的是()A.B.C.D.6.(2022·重庆南岸·九年级期末)如图所示,电源电压没有变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下列说确的是()A.电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮B.电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗C.电压表示数没有变,电流表示数没有变,灯泡亮度没有变D.电压表示数没有变,电流表示数变小,灯泡亮度没有变7.(2022·重庆市育才中学九年级期末)如图所示,电源电压保持没有变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数没有变C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压与电流表示数的比值没有变8.(2022·重庆实验外国语学校九年级期末)如图所示,电源电压保持没有变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由图示位置逐渐向b端移动的过程中()A.电压表V示数变小,电流表A1示数变小B.电压表V示数变大,电流表A2示数变小C.电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小D.电压表V的示数与电流表A2示数的比值没有变9.(2022·重庆·西南大学附中九年级期末)如图甲是非接触式红外线测温,图乙是它的工作原理图。
2020-2021重庆全国中考物理欧姆定律的计算中考模拟
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.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S 1和S 2,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R 1:R 2=1:4, R 2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 .R 1的阻值为5ΩB .电源的电压为11VC .整个电路的最大电功率是11WD .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S 1和S 2时,灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器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,因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,则两种情况下电路中的电流分别为:I ′=0.4A ,I ″=0.4A+0.4A=0.8A ,由图象可知,两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'L U =1V ,''L U =3V ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U = 'L U +I ′R 1+'2U =1V+0.4A ×R 1+8V , U = ''L U +I ″R 1+ ''2U =3V+0.8A ×R 1+4V ,因电源的电压不变,所以,1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ,解得:R 1=5Ω,故A 正确,不符合题意; B .电源的电压:'L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ,故B 正确,不符合题意;C .当开关S 、S 2闭合,断开S 2时,电路为R 2的简单电路,因电源的电压小于电压表的量程,所以,当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时,电路消耗的电功率最大,则:P 大=UI 大=11V ×3A=33W ,故C 错误,符合题意;D .当闭合开关S ,断开S 1和S 2,且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电功率最小,则电源的电压:U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 111V= U L 小+ I 小×25Ω,由图象可知,当I 小=0.4A ,U L 小=1V 符合,则电路的最小电功率:P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ,故D 正确,不符合题意。
重庆全国中考物理欧姆定律的综合中考模拟和真题分类汇总
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.闭合电键S,电路正常工作;过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小.如故障只发生在电阻R或灯L上,则下列判断中正确的是A.电阻R一定断路B.电阻R一定短路C.灯L可能变亮D.灯L的亮度可能不变【答案】C【解析】【分析】【详解】两表一个示数变大,另一示数变小有两种可能:电流表的示数变大,电压表的示数变小,则应该是电路中电阻R局部短路,导致总电阻变小,电压表的示数为零,而灯泡中电流增大,即灯泡变亮;电压表的示数变大,电流表的示数变小,则应该是电路中电阻R断路,电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压值,此时电路中电流为零,灯泡熄灭.由以上分析可得,A、B、D判断均错误,C判断正确.2.如图a所示是电阻甲和乙的I—U图像,下列说法不正确的是()A.电阻甲为定值电阻,电阻乙的阻值随着温度的升高而减小B.当电阻甲两端电压为1V时,R甲=5Ω,此时甲的实际电功率为0.2WC.如图b所示,当开关闭合,电路电流为0.5A时,电路总电阻是10ΩD.如图c所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总功率为0.8W【答案】D【解析】【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化,再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答;(2)由图像可知,当甲两端的电压为1V 时对应的电流,根据欧姆定律求出R 甲,根据P UI =求出此时甲的实际电功率;(3)甲和乙串联,由图b 读出电路电流为0.5A 时甲和乙电阻两端的电压,利用欧姆定律可求出R 乙,根据串联电路的电阻特点可得总电阻;(4)甲和乙并联,由图c 读出电源电压为2V 时甲和乙电阻对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出总电流,再根据P UI =求出此时电路的总功率。
【详解】A .由图a 可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变;随着电压的增加,乙电阻的热功率增加,温度升高,其阻值变小,故A 正确,不符合题意;B .由图a 可知,当甲两端的电压为1V 时,通过的电流为0.2A ,根据欧姆定律可得1V 052AΩ.U R I ===甲甲甲 此时甲的实际电功率 1V 0.2A 0.2W P U I ==⨯=甲甲甲故B 正确,不符合题意;C .如图b 所示,甲、乙串联,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.5A 时,由图a 可知,甲和乙两端的电压均为2.5V ,根据U R I=可知,此时甲乙的阻值相同,则电路总电阻 5Ω5Ω10ΩR R R =+=+=甲乙故C 正确,不符合题意;D .如图c 所示,甲、乙并联,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V 时,由图a 可知0.4A I =甲,0.2A I =乙根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流0.4A 0.2A 0.6A I I I =+=+=甲乙则此时电路的总功率2V 0.6A 1.2W P UI ==⨯=故D 错误,符合题意。
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第13讲欧姆定律第二节欧姆定律相关实验(建议答题时间:50分钟)类型1 探究电流与电压的关系1. (2018玉林)如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器等器材进行实验:第1题图(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;(2)连接电路时开关应该________.闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻________(选填“断路”或“短路”);(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为________A;(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示.由测得数据可知,当电阻实验次数 1 2 3 4 5 6电压U/V 0.6 1.0 1.5 2.0 2.4 2.8电流I/A 0.12 0.20 0.32 0.38 0.48 0.56(5)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5 V,为了解决这个问题,可采取的方法是______________________________________(写出一种即可).2. (2018泰州)小明探究电流与电压的关系,实验前他猜想:通过导体的电流可能与其两端的电压成正比.为此,他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒为6 V,电阻箱R1规格“0~999.9 Ω”,滑动变阻器R2规格“100 Ω 1 A”.(1)图乙是小明连接的实物电路,请在图中补画一根导线,使之成为完整实验电路.要求:滑片P向右移动时,R2接入电路的电阻变大.第2题图(2)正确连接电路后,调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关,发现两电表示数均为零,则电路故障可能为________.A. R1短路B. R1断路C. R2短路D. R2断路(3)排除故障后,他调节R1和R2的阻值,进行了第一次实验,两电表的示数如图丙所示,则对应的电压、电流值分别为:________V、________A.(4)接着他保持开关闭合及R2的滑片位置不动,调节R1的阻值,又测得了三组数据,如下表,他分析实验数据后发现,通过R1的电流与其两端的电压不成正比.请指出他在操作中存在的问题:①_________________________________________________________________;②实验次数电压U/V 电流I/A12 4.0 0.203 4.5 0.154 5.0 0.10(5)正在小明准备重新实验时,同组的小华巧妙处理了实验数据,作出了某个元件....的I-U图像,顺利得出了正确结论.①请你帮小华在图丁中画出该图像.②根据图像得出的结论是:__________________________.第2题图丁类型2 探究电流与电阻的关系3. (2018河南)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4 Ω、8 Ω、10 Ω、20 Ω四个定值电阻,电源电压恒为3 V.第3题图(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整.(2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是______________.(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4 Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为________A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数________,同时记下对应的电流值.(4)根据实验数据,小强作出了如图丁所示的I-R图像,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系.你认为小强的改进方法是:_______________________________________________________________.4. 某物理实验小组的同学用如图甲所示的器材“探究电流跟电阻的关系”,其中电源电压恒为6 V,滑动变阻器上标有“35 Ω 1 A”字样.阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻四个.第4题图(1)甲同学连接的部分电路如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将实物电路补充完整.(2)乙同学连接完电路后,闭合开关,发现阻值为5 Ω的定值电阻很烫且发出焦臭味,电流表、电压表都有示数,且电压表示数近似为电源电压,则造成上述现象的原因可能是______________________.(3)乙同学排除故障后,当定值电阻为10 Ω时,测出电流表示数如图乙所示,则电流表示数为________A,将10 Ω电阻换成15 Ω后,应当移动滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为________V.(4)此实验得到的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________(选填“正比”或“反比”).(5)若不添加器材,乙同学认为用上述器材还可以完成“探究电流与电压关系”的实验,你认为他的想法是________(选填“正确”或“错误”)的.(6)丙同学用相同的器材完成实验并记录了数据,数据如下表所示,在与老师交流的过程中,老师发现表中第________组数据是编造的,不可能从实验中得到,其原因是:______________________________________________________序号定值电阻/Ω电流表示数/A1 5 0.402 10 0.203 15 0.134 20 0.10类型3 探究电流与电压、电阻的关系5. (2018深圳)小明探究“电流与电压”的关系.设计的实验电路图如图甲所示,已知电源电压为3 V,定值电阻R1的阻值为5 Ω,完成下列题目:第5题图甲(1)在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为________V.I/A 0.1 0.2 0.3 0.4U/V 0.5 1.0 2.0(2)接下来小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后移动滑动变阻器使得电压表的示数为2 V,然后断开开关,将CD间的电阻R1,从5 Ω换成10 Ω,再闭合开关,此时电压表的示数________(选填“大于”、“小于”或“等于”)2 V,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向______端(选填“A”或“B”)移动.(3)最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1,调节滑动变阻器,电路中电表的示数如图乙、丙所示,则电压表的示数为________V,电流表示数为________A,通过计算可得此定值电阻的阻值为________Ω.小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,为了使得结果更加准确,他接下来应该________________________________________________.第5题图6. (2018重庆一中一模)小芳利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”.实验器材:电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表各一个,一个开关,若干定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω、30 Ω),一个滑动变阻器(60 Ω 3 A),导线若干.第6题图(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实验电路连接完整.(2)小芳在闭合开关S时,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因可能是:________________________________________.(3)小芳在探究“电流与电压的关系”,连接电路时开关应________,滑片应置于________端(选填“A”或“B”).通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图丙所示的图像,由图像可得结论:当电阻一定时,____________________________________________________.(4)小芳在探究“电流与电阻的关系”时,先将5 Ω定值电阻接入电路后,闭合开关S,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是__________;纠正错误后,为了保证所有定值电阻均能完成实验.实验过程中小芳应该保证电压表示数________(选填“至多”或“至少”)为______V不变.(5)小芳找来一个小灯泡将定值电阻更换,测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁所示.若闭合开关S,小灯泡发光,滑动变阻器滑片P滑动过程中,小灯泡阻值的变化量大小为ΔR1,滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR2,则这两个量的大小关系是:ΔR1________ΔR2(选填“大于”、“小于”或“等于”).类型4 测量定值电阻的阻值7. (2018遂宁)小洋用“伏安法”测未知电阻R的电阻值,他设计的电路图如图甲所示.第7题图(1)请用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路补充完整.(要求变阻器滑片向左移动时电流表示数变大)(2)连接电路时,开关应处于________(选填“断开”或“闭合”)状态.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最________(选填“左”或“右”)端的位置.(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变.造成这一现象的原因可能是________.(选填字母)A. 电阻R断路B. 电阻R短路C. 滑动变阻器短路D. 滑动变阻器接了下面的两个接线柱(4)小洋排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的实验数据,第一次实验中电流表的示数如图丙所示,其示数是________A.通过计算,该定值电阻的阻值约是________Ω.(计算结果保留一位小数)实验次数 1 2 3电压/V 1.2 1.8 2.4电流/A 0.36 0.58. (2018原创)如图甲是用“伏安法”测量未知电阻R x的实物电路图.第8题图(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向右移动时电压表示数变大).(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到________处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是______.(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示,其读数为______A,则未知电阻R x=______Ω.(4)实验中所测的未知电阻的阻值可能有误,造成这一现象的原因是___________________________________________________________________.(5)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻R x的阻值,实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变).请将下列相关实验步骤补充完整:①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;②将滑动变阻器的滑片P移到b端,记录电流表示数I2;③写出待测电阻的表达式:R x=________(用已知量和测量量符号表示).类型5 测量小灯泡的电阻9. (2018育才二诊改编)育才中学课外实验小组的同学想测出家用手电筒的灯泡正常工作时的电阻,实验器材有:电源(电压4.5 V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为2.5 V的待测手电筒灯泡(电阻约为7 Ω),滑动变阻器两个(A:“5 Ω 2 A”;B:“20 Ω0.5 A”).第9题图(1)该实验的实验原理是________;实验中,应选用的滑动变阻器是________(选填“A”或“B”);(2)如图甲所示是实验电路图,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡亮度变暗).(3)该组同学连接完电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表、电压表示数均很小,怎样移动滑片都不起作用,你认为导致该故障的原因是________________________________.(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,若某时刻电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为________V;为了测定小灯泡正常工作时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)移动.(5)如图丙所示是根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过其电流的关系图像.从图像可知,小灯泡正常工作时的电阻是______Ω.(6)同组的小林同学对图丙中的图像进行了深入分析,发现了生活中手电筒灯泡总是在开灯的一瞬间容易烧坏的原因,结合小林的分析,你认为该原因是______________________________________________________________.(7)该组同学完成实验后,又想测量一个额定电压为3.8 V的小灯泡正常发光时的电阻,在检查器材时发现电压表0~15 V量程已经损坏,0~3 V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,请帮该组同学提供一个合理的解决方案:___________________________________________________________.10. (2018广元)小琳想知道一只标明“220 V40 W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设计了图甲所示电路原理图,并找来器材动手实验.第10题图(1)按图甲连接电路,检查无误后闭合开关S ,调节滑动变阻器R ,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯丝电阻为________Ω.(2)小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图(R 0为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关S ,调节滑动变阻器R ,当电流表、示数分别为I 1、I 2时,灯丝电阻R L =________(用R 0、I 1、I 2表示测量结果).(3)小琳用公式R =U2P 计算出灯泡正常发光时的电阻为1 210 Ω,比(1)中测量的电阻大得多,请你帮助小琳给出合理解释:____________________________.(4)小琳根据图乙和丙的示数,计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差____W . 答 案1. (1)如答图所示 (2)断开 短路 (3)0.3 (4)5.0 (5)换阻值更大的滑动变阻器接入电路(或在电路中再串联一个定值电阻)第1题答图【解析】(1)根据图甲可知,电压表与定值电阻并联,测量定值电阻两端的电压,故在电路图中,电压表应与定值电阻并联,如答图所示;(2)为防止电路连接有误损坏电路元件,连接电路时开关应断开;电流表有示数说明电路通路,电压表无示数可能是电压表接触不良或被短路,因为题目已确定电路故障位置为电阻,则说明电阻短路;(3)读数步骤:首先根据所接接线柱确定电流表的量程和分度值:量程为0~0.6 A ,每大格0.2 A ,每小格0.02 A ;然后确定指针所对应的大格数和小格数;电流表读数为0.2 A +0.02 A×5=0.3 A ;(4)电阻的计算公式R =U I ,多次测量求出电阻的平均值:R 1=U 1I 1=0.6 V 0.12 A=5.0 Ω,R 2=U 2I 2=1.0 V 0.20 A =5.0 Ω,R 3=U 3I 3=1.5 V 0.32 A ≈4.69 Ω,R 4=U 4I 4=2.0 V 0.38 A ≈5.26 Ω,R 5=U 5I 5=2.4 V 0.48 A=5.0 Ω,R 6=U 6I 6=2.8 V 0.56 A =5.0 Ω,导体的电阻:R =R 1+R 2+R 3+R 4+R 5+R 66=5.0 Ω+5.0 Ω+4.69 Ω+5.26 Ω+5.0 Ω+5.0 Ω6≈5.0 Ω;(5)电压表测量定值电阻两端电压,根据串联电路分压规律:电阻越大,分得的电压越多,电压表示数无法调到0.5 V ,说明定值电阻所分电压较大,可以调换阻值更大的滑动变阻器接入电路或者在电路中再串联一个定值电阻,分去部分电压.2. (1)如答图甲所示 (2)D (3)3 0.3 (4)不应该通过调节电阻箱改变电压,应该通过移动滑动变阻器滑片来改变电阻箱两端的电压 调节电阻箱过程中应该断开开关 (5)①如答图乙所示 ②电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比甲 乙第2题答图 【解析】(1)滑片向右移动,R 2接入电路的阻值变大,说明滑动变阻器下接线柱接的是左端,连接如答题所示;(2)闭合开关两表都无示数,说明电路中没有电流,R 2断路会出现这样的结果,故选D ;(3)根据题图可知,电压表用的是大量程,电流表用的是小量程,电压表读数为3 V ,电流表读数为0.3 A ;(4)探究电流与电压的关系,应该保持测量电阻不变,通过移动滑动变阻器滑片改变电阻箱两端的电压;因为电阻箱调节过程中需断开电路,因此为了电路安全,调节电阻箱改变电路中的电阻时,必须断开开关;(5)①此过程中滑动变阻器的阻值一直不变,所以可以将滑动变阻器当作定值电阻来探究电流与电压的关系.当电阻箱的电压为U 1=3 V 、U 2=4 V 、U 3=5 V 、U 4=3 V 时,滑动变阻器对应的电压分别为U 1′=3 V 、U 2′=2 V 、U 3′=1.5 V 、U 4′=1 V ;对应的电流分别为I 1′=0.3 A 、I 2′=0.2 A 、I 3′=0.15 A 、I 4′=0.1 A ,据此描点,并用直线连接,如答图所示;②由图像可知:电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比.3. (1)如答图所示 (2)定值电阻断路 (3)0.5 B 保持不变 (4)作出I -1R图像第3题答图【解析】(1)电源电压为3 V ,因此电压表应接0~3 V 量程,并联在定值电阻两端;滑动变阻器按照“一上一下”串联在电路中,如答图所示;(2)闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路存在断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,原因可能是与电压表并联的定值电阻断路;(3)电流表选用小量程,分度值为0.02 A ,示数为0.5 A ;根据串联分压原理可知,将阻值较小的电阻换成阻值较大的电阻时,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压规律可知应增大滑动变阻器两端的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B 端移动,使电压表的示数保持不变;(4)根据图像丁可知电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比;由于曲线不便直观判断两个物理量之间的定量关系,根据I =U R =1R ×U 我们可以推出,电流与1R成正比,因此可以作出I -1R 的图像,则I 与1R 的关系图像是过原点的一条直线,便于直观判断电流与电阻的定量关系.4. (1)如答图所示 (2)闭合开关前没有将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大 (3)0.4 4 (4)反比(5)正确 (6)4 因为通过20 Ω电阻的电流为0.1 A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻为40 Ω,超过了滑动变阻器的最大阻值35 Ω第4题答图【解析】(1)本实验是“探究电流跟电阻的关系”,因此电流表应与电源、开关、电阻、滑动变阻器串联,电压表应与电阻并联;当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,定值电阻两端的电压为电源电压,即6V ,故电压表的量程应选0~15 V ;电路中的最大电流I =U R 最小=6 V 5 Ω=1.2 A ,故电流表的量程应选0~3 A ,如答图所示;(2)由于阻值为5 Ω的定值电阻很烫且发出焦臭味,电流表、电压表都有示数,且电压表示数近似为电源电压,可能是由于电路中电流太大,将5 Ω的定值电阻烧坏.造成此现象的原因可能是闭合开关前没有把滑动变阻器接入电路的阻值调到最大;(3)由图乙可知,电流表所选的量程为0~0.6 A ,故此时电流表的示数为0.4 A .由于本实验是“探究电流跟电阻的关系”,电压:U ′=I′R′=0.4 A×10 Ω=4 V ;(4)由欧姆定律可知,此实验的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)要完成“探究电流与电压关系”的实验,只需保持电阻不变,通过调节滑动变阻器滑片的位置,改变定值电阻两端的电压及电路中的电流,所以可以用本实验的器材完成“探究电流与电压关系”的实验;(6)观察丙同学的数据可以发现:第4组数据中定值电阻为20 Ω时,通过它的电流为0.1 A ,此时,滑动变阻器接入电路中的电阻为R 滑=U 滑I =U -U R I =6 V -0.1 A×20 Ω0.1 A=40 Ω,超过了滑动变阻器的最大阻值35 Ω,故该组数据是编造的.5. (1)1.5 (2)大于 B (3)2 0.5 4 移动滑片,改变电流和电压,算出多个电阻值,然后取平均值【解析】(1)探究电流与电压的关系实验中,应保持电阻不变,四组电压与电流的比值相同,所以 1.0 V 0.2 A=U 30.3 A,所以U 3=1.5 V ;(2)探究电流与电阻的关系实验中,应控制电压不变,当R 1由5 Ω换成10 Ω时,闭合开关,电路中的总电阻变大,总电流变小,根据U =IR 可知:滑动变阻器分得的电压变小,电压表示数增大,大于2 V ,为了使电压表示数恢复为2 V ,应使电流减小,所以将滑动变阻器接入电路的阻值变大,即向B 端移动;(3)电压表接的是0~3 V 的量程,分度值为0.1 V ,指针指在第20小格处,所以电压U =0.1 V×20=2 V ,电流表接的是0~0.6 A 的量程,分度值为0.02 A ,指针指在第25小格处,所以电流I =0.02 A×25=0.5 A ,所以电阻R =U I = 2 V 0.5 A=4 Ω;为了测量结果更准确,应多次测量电压值及对应的电流值,计算多个电阻值,然后取平均值.所以接下来的操作是:移动滑片,改变电流和电压,算出多个电阻值,然后取平均值.6. (1)如答图所示 (2)电压表正负接线柱接反 (3)断开 B 通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比(4)电阻断路 至多 3 (5)小于第6题答图【解析】(1)探究电流与电压、电阻的关系时,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,滑动变阻器“一上一下”连接,如答图所示;(2)闭合开关,电压表指针反偏,说明电压表正负接线柱接反了;(3)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大端,应为B 端.由图像可知:U -I 图像是一条过原点的直线,说明电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比;(4)电流表无示数,说明电路出现断路,而电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是通路,故电路故障是电阻断路.电压表最大量程为3 V ,所以定值电阻两端的电压最大不能超过3 V .故为保证顺利完成实验,电压表示数至多为3 V 不变;(5)设图示位置时电路中的电流为I 1,往左滑一段距离后电路中的电流为I 2,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,由I =U R 可知:R 滑+R L =U I 1①,(R 滑-ΔR 2)+(R L +ΔR 1)=U I 2②,由②-①得:ΔR 1-ΔR 2=U I 2-U I 1,因滑动变阻器从图示位置向左滑动时,电流变大,即I 2>I 1,所以ΔR 1-ΔR 2=U I 2-U I 1<0,所以ΔR 1<ΔR 2. 7. (1)如答图所示 (2)断开 右 (3)D (4)0.24 4.9第7题答图【解析】(1)由题图可知,电压表与定值电阻R 并联,滑动变阻器应和开关S 串联,滑动变阻器的正确接法遵循“一上一下”原则,并且滑片向左移动时电流表示数变大,根据电路图连接实物图,如答图所示;(2)连接电路时,开关应处于断开状态,为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P 应移到阻值最大处,即最右端;(3)移动滑片,电压表和电流表示数都不变,滑动变阻器都接了上面或都接了下面两个接线柱,又因为电流表和电压表都有较小的示数,所以滑动变阻器都接了下面两个接线柱,故选D ;(4)由图丙知,电流表的量程为0~0.6 A ,分度值为0.02 A ,示数为0.24 A ;三次测量的阻值分别为R 1=U 1I 1=1.2 V 0.24 A =5.0 Ω,R 2=U 2I 2=1.8 V 0.36 A =5.0 Ω,R 3=U 3I 3=2.4 V 0.5 A=4.8 Ω,该定值电阻的阻值为:R =R 1+R 2+R 33=5.0 Ω+5.0 Ω+4.8 Ω3≈4.9 Ω. 8. (1)如答图所示 (2)最大阻值 R x 断路 (3)0.24 10 (4)测量一次计算的电阻阻值具有较大误差(5)I 2R 0I 1-I 2第8题答图【解析】(1)在利用“伏安法”测电阻的实验中,电流表应和滑动变阻器串联;滑动变阻器根据“一上一下”的原则连入电路,应将滑动变阻器下面任意一个接线柱与电流表的“-”接线柱连接,如答图所示;(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处;由题意可知:电流表几乎无示数,说明电路中电流很小,电阻很大;电压表指针明显偏转,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是通路,故出现的故障为R x 断路;(3)由题图乙可知,电流表所选的量程为0~0.6 A ,分度值为0.02A ,故其示数为0.24 A ;未知电阻R x =U x I x =2.4 V 0.24 A=10 Ω;(4)测量一次计算的电阻阻值具有较大误差,需要多次测量求平均值减小误差;(5)要测出R x 的阻值,要知道其两端的电压和通过它的电流,观察电路图,因缺少电压表,所以需利用两电阻并联时电压相等间接求出电压.当滑动变阻器的滑片P 移到a 端时,R x 和滑动变阻器并联,此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值R 0,电流表测干路电流为I 1;当滑动变阻器的滑片P 移到b 端时,待测电阻被短路,电路为只有滑动变阻器的简单电路,且此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值R 0,电流表示数即为通过变阻器的电流I 2,则电源电压U =I 2R 0;两次实验中,滑动变阻器两端的电压均等于电源电压,其阻值都为R 0,则通过它的电流不变,仍为I 2;当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,根据并联电路的电流特点可得:通过R x 的电流I x =I 1-I 2;根据“并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压”可知:R x 两端的电压U x =U =I 2R 0;所以得R x =U x I x =I 2R 0I 1-I 2. 9. (1)R =U IB (2)如答图所示 (3)滑动变阻器接了下面两个接线柱 (4)2.0 左 (5)10 (6)温度低时,灯泡的电阻较小,灯泡的实际功率较大,灯泡容易烧坏 (7)将电压表并联到滑动变阻器两端第9题答图【解析】(1)该实验的原理是R =U I,因串联电路中总电压等于各分电压之和,当灯泡正常发光时,通过灯泡的电流I =U L R L =2.5 V 7 Ω≈0.36 A ,滑动变阻器两端的电压:U 滑=U -U L =4.5 V -2.5 V =2 V ,因串联电路中各处的电流相等,所以此时滑动变阻器接入电路中的电阻R 滑=U 滑I = 2 V 0.36 A≈5.6 Ω,所以应选用的滑动变阻器是B ;(2)滑动变阻器的左下方接线柱与开关连接,滑片向右移动时,小灯泡亮度变暗,如答图所示;(3)移动滑片,电压表和电流表示数都不变,滑动变阻器都接了上面或都接了下面两个接线柱,灯泡不亮,说明滑动变阻器都接下面两个接线柱;(4)由题图乙知,电压表量程是0~3 V ,分度值是0.1 V ,示数为2.0 V ,电压表的示数小于灯泡的额定电压,要测小灯泡正常工作时的电阻,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片应向左移动,增大灯泡两端的电压,直到电压表示数等于灯泡的额定电压2.5 V 为止;(5)由图丙可知,灯泡两端的电压U L =2.5 V ,通过灯泡的电流I L =0.25 A ,则小灯泡正常工作时的电阻R L =U L I L =2.5 V 0.25 A =10 Ω;(6)手电筒灯泡在开灯的一瞬间,温度较低,电阻较小,根据P =U 2R可知,灯泡的实际功率较大,灯泡容易烧坏;(7)灯泡的额定电压为3.8 V ,电压表并联在灯泡的两端,电压表选择“0~15 V”量程,但是“0~15 V”量程坏了,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为4.5 V -3.8 V =0.7 V ,故把电压表并联在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数为0.7 V 时,灯泡正常发光.10. (1)24 (2)I 2R 0I 1-I 2(3)正常发光时灯丝温度比不发光时高得多,灯丝温度越高电阻越大 (4)34 【解析】(1)由题图甲可知电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流.在由题图乙、丙得,灯泡两端此时的电压为12 V ,电流为0.5 A ,根据欧姆定律,其电阻此时为R =U I =12 V 0.5 A=24 Ω;(2)由电路图丁可知,R 0与L 并联,电流表测量通过电阻R 0的电流,电流表测量干路电流.则白炽灯L 两端电压U L =UR 0=I 2R 0,通过白炽灯的电流I L =I 1-I 2,电阻R L =U L I L =I 2R 0I 1-I 2;(3)灯丝正常发光的温度比不发光时的温度高很多,且灯丝的电阻随着灯丝温度的升高而增大,所以测得的阻值较大;(4)由题图乙、丙得,白炽灯的实际电压为12 V ,电流为0.5 A ,实际功率P 实=UI =12 V ×0.5 A =6 W ,其额定功率P 额=40 W ,此时两功率相差ΔP =P 额-P 实=40 W -6 W =34 W.。