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决胜2021年中考物理压轴题全能训练
专题14 欧姆定律
一.选择题
1.【解析】选项的连接如下图所示:
A、C接M,B接N,当滑片移到右端时接入电路的电阻为0,此时灯泡正常发光,当滑片向左移动时灯泡两端分得的电压变小,灯泡变暗,不能使灯泡完全熄灭,故A不符合题意;
B、A接M,B接N,D接N,当滑片移到左端时接入电路的电阻为0,此时灯泡正常发光,当滑片向右移动时灯泡两端分得的电压变小,灯泡变暗,不能使灯泡完全熄灭,故B不符合题意;
C、A接Q,C接M,B接N,灯泡与滑动变阻器AP部分并联后与PB部分串联,当滑片P移至A端时灯泡被短路熄灭,当滑片从A端向B端移动时灯泡两端分得的电压变大,灯泡由熄灭变亮,当移至B端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联灯泡正常发光,故C符合题意;
D、A接N,B接Q,C接M,M接N,滑动变阻器与灯泡并联,滑片的移动(接入电路的阻值不为0时)不能改变灯泡两端的电压,即灯泡的亮暗不变;当变阻器接入电路的阻值为0时,会造成电源短路,故D不符合题意。
故选:C。
2.【解析】当滑片滑到a点时,滑动变阻器短路,此时电压表被短路,电压表示数为零;因此时电路中电阻最小,则由欧姆定律可得:I最大===0.5A;
当滑片滑到b点时,滑动变阻器全部接入,此时电路中电流最小,最小电流I最小===0.2A;此时电压表示数最大,U最大=I最小R2=0.2A×30Ω=6V;
因此电流表示数的范围为:0.2A~0.5A;电压表示数范围为6V~0V。
故选:A。
3.【解析】(1)小灯泡L标有“2.5V 1.25W”,表示灯的额定电压为2.5V,额定电流为1.25W,根据P=UI,小灯泡的额定电流:
I额===0.5A;
由欧姆定律,灯的电阻为:
RL===5Ω,
当L的电压是0.5V时,根据P=,L的实际功率是:
P实===0.05W;
故A错误;
(2)由图可知,变阻器R与小灯泡串联,电压表测R两端电压,由电压表、电流表量程及小灯泡的额定电流可知,R两端最大电压U大=3V,电路中最大电流I大=0.5A﹣﹣﹣﹣﹣①,
当滑片向左移动时,R电阻变小,根据串联电路的特点,R两端电压即电压表示数变小,电流表示数变大,当最大电流I大=0.5A时,灯泡电压UL=2.5V,
R两端电压即电压表示数最小:U小=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V,
变阻器接入电路的电阻R小===4Ω,
当滑片向右移动时,R电阻变大,根据串联电路的特点,R两端电压即电压表示数变大,电流表示数变小,当其电压表示数达最大值U大=3V时,
灯泡L两端电压U'L=U﹣U大=4.5V﹣3V=1.5V,此时电流路中的电流最小即电流表示数最小:
I小===0.3A﹣﹣﹣﹣﹣②,
R接入电路的电阻最大:R大===10Ω,
可得:滑动变阻器接入电路的阻值范围:4Ω~10Ω;B错误;
(3)根据电阻的串联和欧姆定律变阻器的电功率:
P变=I2R变=R变==,故当R变=RL=5Ω时,滑动变阻器的功率取得最大值,C错误;
(4)由①②.电流表示数变化范围:0.3A﹣0.5A,D正确。
故选:D。
4.【解析】
①定值电阻与滑动变阻器串联,滑动变阻器滑片由b端向a端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,则电路中的总电阻R变小,
而电源电压U不变,由I=可知电路电流变大,即电流表示数变大;
②∵定值电阻的阻值不变,
∴由公式U=IR可知,定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大;
③∵电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流,
∴根据欧姆定律I=可知,电压表示数与电流表示数的比值是定值电阻的阻值,并且定值电阻的阻值不变,即电压表示数与电流表示数的比值不变。
④∵电源电压U不变,而电路中的电流变大,
∴由公式P=UI可知,电路消耗总功率的变大。
故A、B、D不符合题意,C符合题意。
故选:C。
5.【解析】由图知,电压表V1测量的是电源电压,无论两灯发生什么故障,其示数不变;所以示数变大的是电压表是V2。
由图知,当电路正常工作时,R与L串联,电压表V2测电阻R的电压,其示数小于电源电压;
若灯L短路,此时灯不亮,灯两端电压为0,电阻R两端的电压变为电源电压,即电压表V2的示数变为电源电压,V2的示数变大,符合题意;
若灯L断路,则电压表V2的示数变为0,不符合题意;
若电阻R短路,则电压表V2的示数变为0,不符合题意;
若电阻R断路,电压表V2和灯串联在电源上,灯不亮,电压表V2示数增大为电源电压,符合题意;
可见,能使电压表V2的示数变大的原因是灯L短路或电阻R断路,这两种情况灯都不亮,故ABD错、C正确。
故选:C。
6.【解析】研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变,
电阻箱两端的电压U电阻箱=I1R1=0.6A×10Ω=6V,
当电阻箱