中考物理欧姆定律-经典压轴题

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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】
故选D.
4.如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U=4.5 V且保持不变,电压表量程为0~3V,R0是300 Ω的定值电阻,Rt是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S,则( )
A.环境温度为40 ℃时,热敏电阻阻值是150 Ω
B.电压表V示数越小,环境温度越高
D.两电阻串联,电压表测RX两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,RX接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I= 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。
9.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()
3.根据欧姆定律可以得到公式R= ,关于这个公式的下列说法中,正确的是
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
U1:U2=(U-U2):U2=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。
8.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,RX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.
C.由图象可知,温度每升高20℃,R1的阻值减小50Ω,所以温度为0℃时,热敏电阻的阻值最大R1大=300Ω,由串联电路的分压原理可知,此时电压表的示数最小,此时电路中的电流
I最小= =0.0075A
电压表的最小示数
U0最小=I最小R0=0.0075A×300Ω=2.25V
故C不符合题意;
D.当电压表的示数最大,即U0=3V时,电路允许测量的温度最高,此时电路中的电流
A.电源电压为34VB.电阻R1的阻值为12Ω
C.电路中最小电流为1AD.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R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测定值电阻R1两端的电压,电压表V2测灯泡L与定值电阻R1两端的电压,所以灯泡两端电压等于电压表V2的示数减去电压表V1的示数。
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:
那么:

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:
则:
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:
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;
导体的阻值是导体本身所具有的性质,其大小决定于导体的长度、材料和横截面积,与通过它的电流、它两端的电压无关,电阻不随着电压和电流的改变而改变,所以A、B、C说法错误,不符合题意.由欧姆定律得出 ,若知道导体两端的电压和导体中的电流,我们可以计算导体的电阻;导体两端的电压增加几倍,导体中的电流也增加几倍,但电压和电流的比值不变,所以D说法正确,符合题意.
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图像知气敏元件阻值随酒精浓度的变化情况,由此结合各选项的电路图分析解答。
【详解】
由图像知,酒精气敏元件R,它在电路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大;
A.R与R0并联,电压表测电源电压,所以R的阻值变化不会引起电源电压的变化,即电压表示数不变,故A错误;
I= =0.01A
电路中的总电阻
R= =450Ω
热敏电阻连入的阻值
R1=R R0=450Ω 300Ω=150Ω
由图象可知,此电路允许的最高环境温度为60℃,故D符合题意。
故选D。
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
故选B。
7.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R1与R2的阻值之比是
A.3:5B.5:3C.5:8D.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R1上的电压U1;开关闭合时,R2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
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.两电阻串联,电压表测RX两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,RX接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,R0两端的电压变大,则RX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,RX接入电路的电阻变小,总电阻变小,由I= 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.由上述可以知道,滑片P向右滑动的过程中,总电阻 在变大,那么根据欧姆定律 ,电源电压不变,那么 变小,即电流表A1的示数变小,C错误;
D.滑片P向右滑动的过程中, 两端的电压大小不变, 本身的电阻大小也不变,根据欧姆定律可知,流过 的电流大小也不变,电压表V的示数可以是 两端的电压大小,电流表A2的示数就是流过 的电流大小,可知电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积不变,D正确。
由 可得通过电路最小电流
由 可得定值电阻R1的阻值
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V1的示数是10V,电压表V2的示数是14V,则灯泡两端电压为
由 可得此时灯泡L的电阻
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V1的示数是20V,电压表V2的示数是34V,则灯泡两端电压为
B.R与R0串联,电压表测R两端电压,由串联电路的分压原理可知,R阻值增大时,它分得的电压增大,即电压表示数变大,故B正确;
C.R与R0并联,电流表测R支路的电流,由并联电路电压特点知R两端电压不变,由 可知,R变大时,电流表示数变小,故C错误;
D.R与R0并联,电流表测电路中电流,R变大时,总电阻变大,电源电压不变,由 可知,电流表示数变小,故D错误。
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:
因为:
U=U定值+U热敏=5V,
所以

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;
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:
即电压表示数小于1V,蜂鸣器报警,故D不合题意。
2.如图所示,电源电压保持不变,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。闭合S,当R1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
B.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小
C.电流表A1的示数变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积不变
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由图可以看到,电压表V并联接在电源的两端,测的就是电源电压,滑片P向右滑动的过程中,电源电压依旧不变,那么电压表V的示数也不变,A错误;
B.电流表A1测的是电路的总电流,滑片P向右滑动的过程中,R1的大小在变大,那么总电阻 也在变大,根据欧姆定律的变换式 ,电压表V的示数与电流表A1的示数的比值就是 ,那么它应该变大,B错误;
故选B.
6.随着人们安全意识的加强,酒驾的危害也越发引起人们的重视。小林出于好奇设计了一种酒精气体浓度测试电路。图中R0为定值电阻,R为酒精气敏元件,其阻值随被测气体中酒精气体浓度的变化规律如图所示。小林希望随着气体中酒精气体浓度的增大,电表的示数也增大。若电源两端的电压不变,则闭合开关S后,能够实现上述功能的电路是( )
由 可得此时电路电流
则由 可得此时灯泡L的电阻
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。
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.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V2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V1的示数是10V,电压表V2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
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.
C.两电阻串联,电压表测RX两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,RX接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I= 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,RX两端的电压变大,即电压表的示数变大,C不符合题意;
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1.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20kΩ,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
CFra Baidu bibliotek电压表的最小示数是1.5 V
D.此电路允许的最高环境温度为60 ℃
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由甲图可知,R0、R1串联,电压表测R0两端电压
A.由图乙可知,环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是200Ω,故A不符合题意;
B.因串联电路中各处的电流相等,由I= 可知,当电压表V示数越小时,电路中的电流越小,由R= 可知,电路中的总电阻越大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,热敏电阻的阻值越大,由图乙可知,环境的温度越低,故B不符合题意;
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;
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