专题02 欧姆定律【考点清单】-2024-2025学年九年级物理上学期期中考点大串讲(北师大版(北京))
2024-09-30
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2份
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23页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版(北京)(2013)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 四、欧姆定律的应用 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 欧姆定律 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.14 MB |
| 发布时间 | 2024-09-30 |
| 更新时间 | 2024-10-06 |
| 作者 | Lisa7 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-09-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47701327.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题02 欧姆定律
一、欧姆定律的基本内容
· 定义:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这就是欧姆定律的基本表述。
· 公式:I=U/R,其中I表示电流(单位:安培,A),U表示电压(单位:伏特,V),R表示电阻(单位:欧姆,Ω)。
二、欧姆定律的实验探究
· 实验方法:通常采用控制变量法来探究电流、电压和电阻之间的关系。
· 探究电流与电压的关系:保持电阻不变,通过改变导体两端的电压,观察电流的变化。
· 探究电流与电阻的关系:保持电压不变,通过改变导体的电阻,观察电流的变化。
· 实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器等。
· 实验结论:
· 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
· 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
三、欧姆定律的变形公式及应用
· 变形公式:
· U=IR:用于计算在给定电流和电阻的情况下导体两端的电压。
· R=U/I:用于计算在已知电压和电流的情况下导体的电阻。
· 应用:欧姆定律在电路分析、电阻计算、电压与电流关系的研究等方面有广泛应用。它是初中物理电学部分的基础工具,帮助学生理解和计算简单直流电路中的电流、电压和电阻。
四、注意事项
· 欧姆定律只适用于纯电阻电路,即电路中的元件只有电阻性负载,不包括含有电感或电容元件的交流电路,或者随温度变化显著的非线性电阻材料。
· 在应用欧姆定律进行计算时,必须确保所有物理量的单位都是国际单位制中的单位,即电流的单位是安培(A),电压的单位是伏特(V),电阻的单位是欧姆(Ω)。
· 导体的电阻是其本身的一种属性,取决于导体的长度、横截面积、材料和温度等因素。因此,不能说导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过其的电流成反比。
五、欧姆定律在串并联电路中的应用
· 串联电路:串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。在串联电路中,通过各元件的电流处处相等,而总电压等于各部分电路两端电压之和。
· 并联电路:并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。在并联电路中,各支路两端的电压相等,而干路中的电流等于各支路电流之和。
1. 探究电流与电压的关系
· 保持定值电阻的阻值不变。
· 用电压表测量定值电阻两端的电压,用电流表测量通过定值电阻的电流。
· 改变电源电压,重复测量并记录数据。
2. 探究电流与电阻的关系
· 保持定值电阻两端的电压不变。
· 更换不同阻值的定值电阻,用电流表测量通过定值电阻的电流。
· 记录数据并进行分析。
一、单选题
1.如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示,R2的总阻值为50Ώ,下列说法中错误的是
A.电源电压为6V
B.该电路的最大功率为3.6W
C.P在b端时,电阻R1的功率为0.1 W
D.P在b端时,该电路的总功率为0.5 W
2.一个电路中有两盏灯泡,下列分析正确的是( )
A.如果通过两灯的电流相等,则两灯一定串联
B.如果两灯两端的电压相等,则两灯一定并联
C.如果一个开关能同时控制两灯,则两灯一定串联
D.如果通过两灯的电流不相等,则两灯一定并联
3.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向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压变大
B.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表和电压表的示数都逐渐变大
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
4.取一个标有“10、0.5A”的定值电阻,把它接在电压为3V的电源上,消耗功率为
W,把它接在电源电压为9V的电路中,至少需要串联一个 电阻才能正常工作。
5.在图所示的电路中,电阻大于.电阻与的总电阻值 (选填“大于”、“等于”或“小于”)电阻或中的任何一个电阻值.若图中的(a)电流表测量的干路中的电流,则此时图中的(c)电流表测量的是通过电阻( )(选填“”或“”)中的电流,其电流大小为 安.
三、计算题
6.在图(a)所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变, 电阻R1的阻值为60欧.闭合电键S,电流表A1、A指针位置均如图(b)所示(即它们的指针偏离零刻度线的角度恰好相同).求:
(1)电流表A1的示数.
(2)电阻R2的阻值.
一、单选题
1.【2016·雅安卷】如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,定值电阻R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,当开关S闭合,滑片P由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
A.电压表的示数减小,电流表的示数减小
B.电压表示数与电流表的示数之比不变
C.当滑片移到中点时,电压表示数为1V
D.当滑片移到a端时,电流表示数为0.24A
2.由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法中正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.电阻的大小等于导体两端的电压与通过电流的比值
3.在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路.用酒精灯对着白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来.对此,以下叙述正确的是( )
A.玻璃芯柱和灯泡L是并联的
B.本实验能说明电阻的大小与酒精灯有关系
C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随着温度升高而减小
4.一个电路中有两盏灯泡,下列分析正确的是( )
A.如果通过两灯的电流相等,则两灯一定串联
B.如果两灯两端的电压相等,则两灯一定并联
C.如果一个开关能同时控制两灯,则两灯一定串联
D.如果通过两灯的电流不相等,则两灯一定并联
在如图所示的电路中:
5.(1)当接通开关S后,电压表的示数表示(____)
A.L1两端的电压
B.L2两端的电压
C.电源电压
D.L1和L2两端的电压
6.(2)当断开开关S后,电压表的示数为(____)
A.L1两端的电压 B.L2两端的电压 C.电源电压 D.0
7.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向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压变大
B.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表和电压表的示数都逐渐变大
8.如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示,R2的总阻值为50Ώ,下列说法中错误的是
A.电源电压为6V
B.该电路的最大功率为3.6W
C.P在b端时,电阻R1的功率为0.1 W
D.P在b端时,该电路的总功率为0.5 W
9.如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示,R2的总阻值为50Ώ,下列说法中错误的是
A.电源电压为6V
B.该电路的最大功率为3.6W
C.P在b端时,电阻R1的功率为0.1 W
D.P在b端时,该电路的总功率为0.5 W
10.两个规格相同的灯泡按如图所示的方式连接,闭合开关,则( )
A.两灯泡是串联的
B.电流表A1的示数是A2的2倍
C.电流表A2测量通过灯泡L1的电流
D.若灯泡L2灯丝烧断,灯泡L1亮度变亮
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
11.如图所示,电阻R1=R2=8Ω,电源电压保持不变。当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.75A,此时电路是 联电路,电路的总电阻是 Ω。当S1闭合、S2断开时,电路的总电阻是 Ω,电流表的示数是 A。
12.某导体电阻为5,当导体两端的电压为10V时,通过导体的电流为 A;若导体两端电压变为0时,导体电阻为 (不考虑导体电阻随温度的变化)。
13.某导体两端的电压为16V时,通过该导体的电流为0.8A,10s内通过该导体横截面的电荷量为 ;若该导体两端的电压为0时,其电阻为 。
14.图甲是某电子秤的原理图,R1是调零电阻,R2是一根长10cm的均匀电阻丝,托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上端并能随弹簧的伸缩上下移动。空盘时,滑片P位于R2的最上端,称量最大值时,滑片P位于R2的最下端。R2最大阻值为40Ω,电源电压为3V。滑片P与弹簧的电阻不计。已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如图乙所示。g=10N/kg。
(1)图甲中的“质量表”用 表改装而成;
(2)空盘时,闭合开关S,电路电流为0.3A,此时R1接入电路的阻值为 Ω;
(3)该电子秤可称量的最大质量为 kg,此时电路消耗的总功率为 W;
(4)若长期使用导致电源电压减小,为校零,应将R1接的滑片向 移动。
15.如图所示,电源电压不变,,,。只闭合S,电流表A1、A2示数之比为 ,电压表V1、V2示数之比为 。
三、计算题
16.近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场。它们均使用汽油做燃料并符合国际排放标准。如图(甲)所示为某新型汽车自动测定油箱内油面高度的电路原理图,其中电源电压恒为6V,R0为定值电阻,A为油量指示表(实质是一只量程为0~0.6A的电流表), Rx为压敏电阻(其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小)。关于压敏电阻Rx的阻值与所受液体压强的对应关系如下表所示:ρ汽油=0.71×103 kg/m3
Rx所受液体压强值/Pa
0
1420
2840
4260
5680
Rx对应的电阻/Ω
45
27
15
5
2.5
油箱是圆柱形容器,底面积为0.15m2,油箱内汽油高度达到60 cm时油箱即装满,油箱装满时,油量指示表的示数如图(乙)所示。
(1)当油箱内汽油用空时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值。
(2)为测试该汽车的油耗,将汽车油箱装满后,沿高速公路行驶300 km路程,油量指示表的指针从“满”处向左逐渐偏转到“E”处,如图(丙)所示,问该汽车每行驶100km消耗汽油多少升?
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专题02 欧姆定律
一、欧姆定律的基本内容
· 定义:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这就是欧姆定律的基本表述。
· 公式:I=U/R,其中I表示电流(单位:安培,A),U表示电压(单位:伏特,V),R表示电阻(单位:欧姆,Ω)。
二、欧姆定律的实验探究
· 实验方法:通常采用控制变量法来探究电流、电压和电阻之间的关系。
· 探究电流与电压的关系:保持电阻不变,通过改变导体两端的电压,观察电流的变化。
· 探究电流与电阻的关系:保持电压不变,通过改变导体的电阻,观察电流的变化。
· 实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器等。
· 实验结论:
· 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
· 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
三、欧姆定律的变形公式及应用
· 变形公式:
· U=IR:用于计算在给定电流和电阻的情况下导体两端的电压。
· R=U/I:用于计算在已知电压和电流的情况下导体的电阻。
· 应用:欧姆定律在电路分析、电阻计算、电压与电流关系的研究等方面有广泛应用。它是初中物理电学部分的基础工具,帮助学生理解和计算简单直流电路中的电流、电压和电阻。
四、注意事项
· 欧姆定律只适用于纯电阻电路,即电路中的元件只有电阻性负载,不包括含有电感或电容元件的交流电路,或者随温度变化显著的非线性电阻材料。
· 在应用欧姆定律进行计算时,必须确保所有物理量的单位都是国际单位制中的单位,即电流的单位是安培(A),电压的单位是伏特(V),电阻的单位是欧姆(Ω)。
· 导体的电阻是其本身的一种属性,取决于导体的长度、横截面积、材料和温度等因素。因此,不能说导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过其的电流成反比。
五、欧姆定律在串并联电路中的应用
· 串联电路:串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。在串联电路中,通过各元件的电流处处相等,而总电压等于各部分电路两端电压之和。
· 并联电路:并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。在并联电路中,各支路两端的电压相等,而干路中的电流等于各支路电流之和。
1. 探究电流与电压的关系
· 保持定值电阻的阻值不变。
· 用电压表测量定值电阻两端的电压,用电流表测量通过定值电阻的电流。
· 改变电源电压,重复测量并记录数据。
2. 探究电流与电阻的关系
· 保持定值电阻两端的电压不变。
· 更换不同阻值的定值电阻,用电流表测量通过定值电阻的电流。
· 记录数据并进行分析。
一、单选题
1.如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示,R2的总阻值为50Ώ,下列说法中错误的是
A.电源电压为6V
B.该电路的最大功率为3.6W
C.P在b端时,电阻R1的功率为0.1 W
D.P在b端时,该电路的总功率为0.5 W
【答案】D
【详解】A.由图甲所示电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压;由图甲所示电路可知,滑片在a端时,只有定值电阻接入电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图象可知,R=0时,电源电压U=6V,故A正确,不符合题意;
B.由图示图象可知,当R2 =20Ω时,电压表示数为2V,电路电流
I= =0.2A
定值电阻阻值
R1 ==10Ω
当滑片在a端时,电路中电流最大,电路功率最大,最大功率
P===3.6W
故B正确,不符合题意;
C.P在b端时,电路电流
I′===0.1A
此时电阻R1的功率
P1 =I′2 R1 =(0.1A)2 ×10Ω=0.1W
故C正确,不符合题意;
D.P在b端时,该电路的总功率
P总=UI′=6V×0.1A=0.6W
故D错误,符合题意。
故选D。
2.一个电路中有两盏灯泡,下列分析正确的是( )
A.如果通过两灯的电流相等,则两灯一定串联
B.如果两灯两端的电压相等,则两灯一定并联
C.如果一个开关能同时控制两灯,则两灯一定串联
D.如果通过两灯的电流不相等,则两灯一定并联
【答案】D
【详解】A.如果通过两灯的电流相等,则两灯可能是串联,也可能是并联的两灯泡规格相同,故A错误;
B.如果两灯两端的电压相等,则两灯可能是并联,也可能是串联的两灯泡规格相同,故B错误;
C.如果一个开关能同时控制两灯,则两灯可能是串联,也可能是开关在并联电路的干路当中,故C错误;
D.因为串联电路中的电流一定相等,因此,如果通过两灯的电流不相等,则两灯一定并联,故D正确。
故选D。
3.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向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压变大
B.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表和电压表的示数都逐渐变大
【答案】B
【详解】由图示可知,灯泡与R并联,电流表测R支路的电流,电压表测电源电压,故滑片移动后电压表示数不变;由于并联电路支路间互不影响,故滑片的移动后,灯泡支路两端电压和通过的电流不变;滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器连入阻值变大,由欧姆定律知通过R的电流变大,即电流表示数变小,故可知ACD错误,B正确;应选B.
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
4.取一个标有“10、0.5A”的定值电阻,把它接在电压为3V的电源上,消耗功率为
W,把它接在电源电压为9V的电路中,至少需要串联一个 电阻才能正常工作。
【答案】 0.9 8
【详解】[1]定值电阻两端的最大电压
U额=I额R=0.5A10=5V
因3V小于最大电压5V,故电阻能工作,由功率公式可知电阻消耗的功率
P===0.9W
[2]当串联在9V的电路上时,要使电阻正常工作,电阻两端的电压只能为5V,则串联电阻需分压
U1=9V-5V=4V
此时电路中电流为最大限制电流0.5A;则需串联电阻的阻值
R0===8
5.在图所示的电路中,电阻大于.电阻与的总电阻值 (选填“大于”、“等于”或“小于”)电阻或中的任何一个电阻值.若图中的(a)电流表测量的干路中的电流,则此时图中的(c)电流表测量的是通过电阻( )(选填“”或“”)中的电流,其电流大小为 安.
【答案】 小于
【详解】[1]两个电阻并联,并联后的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小,所以电阻与的总电阻值小于电阻或中的任何一个电阻值;
[2][3]由图(a)可知,干路电流的大小为1.6A,而图(b)可知,它的电流不可能是2A,因为干路电流最大,图(b)的电流值只能是0.4A;由并联电路的电流规律可知,并联电路中干路的电流等于各支路电流之和,所以图(c)电流值为
这是并联电路,和两端的电压是相等的,由欧姆定律可判断,图(c)电流值大于图(b)的电流值,那么图(c)电流流过的电阻值应该较小,此时图中的(c)电流表测量的是通过电阻的电流.
三、计算题
6.在图(a)所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变, 电阻R1的阻值为60欧.闭合电键S,电流表A1、A指针位置均如图(b)所示(即它们的指针偏离零刻度线的角度恰好相同).求:
(1)电流表A1的示数.
(2)电阻R2的阻值.
【答案】(1) 0.2A;(2) 15Ω.
【分析】由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流.
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流;
(2)根据指针偏离零刻度的角度恰好相同时大量程示数是小量程示数的5倍求出干路电流,再根据并联电路的电流特点求出通过电阻R2的电流,利用求出电阻R2.
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流.
(1)∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可得,通过R1的电流即电流表A1的示数:
;
(2)∵指针偏离零刻度的角度恰好相同时大量程示数是小量程示数的5倍,
∴干路电流:
,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过电阻R2的电流:
,
电阻R2的阻值:
.
答:(1)电流表A1的示数为0.2A;(2)电阻R2的阻值为15Ω.
【点睛】本题着重考查欧姆定律的应用,并联电路的电流、电压规律以及电表的不同量程间数值的转换,要求学生具有一定的综合分析能力并剖析到考点.
一、单选题
1.【2016·雅安卷】如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,定值电阻R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,当开关S闭合,滑片P由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
A.电压表的示数减小,电流表的示数减小
B.电压表示数与电流表的示数之比不变
C.当滑片移到中点时,电压表示数为1V
D.当滑片移到a端时,电流表示数为0.24A
【答案】B
【详解】A.由图示可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中电流;当开关S闭合,滑片P由b端向a端移动的过程中,滑动变阻器的阻值减小,电路中的总电阻减小,由I=U/R可知,电路中的电流增大,即电流表示数增大,由U=IR可知,R1两端电压增大,即电压表示数增大,故A错误;
B.由R=U/I可知,电压表示数与电流表的示数之比等于R1的阻值,则电压表示数与电流表的示数之比不变,故B正确;
当滑片移到中点时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电路中的电流:I=0.4A,
电压表的示数:U1=IR1=0.4A×5Ω=2V,故C错误;
当滑片移到a端时,接入电路中的电阻为零,则电路中电流表的示数:I′=U/R1=6V/5Ω=1.2A,故D错误;
故应选B.
2.由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法中正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.电阻的大小等于导体两端的电压与通过电流的比值
【答案】D
【详解】导体的电阻只与导体本身有关,与加在导体两端的电压和通过导体的电流的大小无关,故选D。
3.在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路.用酒精灯对着白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来.对此,以下叙述正确的是( )
A.玻璃芯柱和灯泡L是并联的
B.本实验能说明电阻的大小与酒精灯有关系
C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随着温度升高而减小
【答案】D
【详解】A 、从图可知玻璃芯柱和灯泡L是串联所以A 说法不正确;又串联电路中电流处处相等,因此通过灯泡的电流等于通过玻璃芯柱的电流.所以 C 说法错误;用酒精灯对着玻璃芯柱加热,灯泡 L 会慢慢亮起来,这说明电路的电阻变小、电流变大,故D 说法正确;同时实验说明电阻的大小与温度有关系所以B 说法错误.
故【答案】D
4.一个电路中有两盏灯泡,下列分析正确的是( )
A.如果通过两灯的电流相等,则两灯一定串联
B.如果两灯两端的电压相等,则两灯一定并联
C.如果一个开关能同时控制两灯,则两灯一定串联
D.如果通过两灯的电流不相等,则两灯一定并联
【答案】D
【详解】A.如果通过两灯的电流相等,则两灯可能是串联,也可能是并联的两灯泡规格相同,故A错误;
B.如果两灯两端的电压相等,则两灯可能是并联,也可能是串联的两灯泡规格相同,故B错误;
C.如果一个开关能同时控制两灯,则两灯可能是串联,也可能是开关在并联电路的干路当中,故C错误;
D.因为串联电路中的电流一定相等,因此,如果通过两灯的电流不相等,则两灯一定并联,故D正确。
故选D。
在如图所示的电路中:
5.(1)当接通开关S后,电压表的示数表示(____)
A.L1两端的电压
B.L2两端的电压
C.电源电压
D.L1和L2两端的电压
6.(2)当断开开关S后,电压表的示数为(____)
A.L1两端的电压 B.L2两端的电压 C.电源电压 D.0
【答案】5.B 6.C
【详解】由电路图可知,电压表测灯L2两端的电压,当断开开关S后,电压表和灯L1串联,测电源电压,示数接近电源电压.
故答案为 (1). B (2). C
【点睛】本题是一道基础题,分析清楚电路结构是正确解题的关键.
7.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向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压变大
B.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表和电压表的示数都逐渐变大
【答案】B
【详解】由图示可知,灯泡与R并联,电流表测R支路的电流,电压表测电源电压,故滑片移动后电压表示数不变;由于并联电路支路间互不影响,故滑片的移动后,灯泡支路两端电压和通过的电流不变;滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器连入阻值变大,由欧姆定律知通过R的电流变大,即电流表示数变小,故可知ACD错误,B正确;应选B.
8.如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示,R2的总阻值为50Ώ,下列说法中错误的是
A.电源电压为6V
B.该电路的最大功率为3.6W
C.P在b端时,电阻R1的功率为0.1 W
D.P在b端时,该电路的总功率为0.5 W
【答案】D
【详解】A.由图甲所示电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压;由图甲所示电路可知,滑片在a端时,只有定值电阻接入电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图象可知,R=0时,电源电压U=6V,故A正确,不符合题意;
B.由图示图象可知,当R2 =20Ω时,电压表示数为2V,电路电流
I= =0.2A
定值电阻阻值
R1 ==10Ω
当滑片在a端时,电路中电流最大,电路功率最大,最大功率
P===3.6W
故B正确,不符合题意;
C.P在b端时,电路电流
I′===0.1A
此时电阻R1的功率
P1 =I′2 R1 =(0.1A)2 ×10Ω=0.1W
故C正确,不符合题意;
D.P在b端时,该电路的总功率
P总=UI′=6V×0.1A=0.6W
故D错误,符合题意。
故选D。
9.如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示,R2的总阻值为50Ώ,下列说法中错误的是
A.电源电压为6V
B.该电路的最大功率为3.6W
C.P在b端时,电阻R1的功率为0.1 W
D.P在b端时,该电路的总功率为0.5 W
【答案】D
【详解】A.由图甲所示电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压;由图甲所示电路可知,滑片在a端时,只有定值电阻接入电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图象可知,R=0时,电源电压U=6V,故A正确,不符合题意;
B.由图示图象可知,当R2 =20Ω时,电压表示数为2V,电路电流
I= =0.2A
定值电阻阻值
R1 ==10Ω
当滑片在a端时,电路中电流最大,电路功率最大,最大功率
P===3.6W
故B正确,不符合题意;
C.P在b端时,电路电流
I′===0.1A
此时电阻R1的功率
P1 =I′2 R1 =(0.1A)2 ×10Ω=0.1W
故C正确,不符合题意;
D.P在b端时,该电路的总功率
P总=UI′=6V×0.1A=0.6W
故D错误,符合题意。
故选D。
10.两个规格相同的灯泡按如图所示的方式连接,闭合开关,则( )
A.两灯泡是串联的
B.电流表A1的示数是A2的2倍
C.电流表A2测量通过灯泡L1的电流
D.若灯泡L2灯丝烧断,灯泡L1亮度变亮
【答案】B
【详解】A.如图所示,将开关闭合,电流有两条路径,分别流过两只灯泡,所以两灯泡是并联的,故A错误;
BC.如图所示,两只灯泡并联,电流表A1测干路的电流,电流表A2测通过灯泡L2的电流,由于两个灯泡的规格相同,根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可知:通过两个灯泡的电流相等,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1的示数是A2的2倍,故B正确,故C错误;
D.如图所示,两只灯泡并联,由于并联电路中各支路互不影响,所以若灯泡L2灯丝烧断,灯泡L1亮度不变,故D错误。
故选B。
第II卷(非选择题)
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二、填空题
11.如图所示,电阻R1=R2=8Ω,电源电压保持不变。当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.75A,此时电路是 联电路,电路的总电阻是 Ω。当S1闭合、S2断开时,电路的总电阻是 Ω,电流表的示数是 A。
【答案】 并 4 8 0.75
【详解】[1]由电路图可知,当S1、S2都闭合时电路为并联电路。
[2]根据并联电路中电阻特点
[3]当S1闭合、S2断开时,电路为R1的单独电路,电路的总电阻为8Ω。
[4]在并联电路和R1的单独电路中电流表均测量通过R1的电流,R1两端电压不变,通过它的电流也不变,均为0.75A。
12.某导体电阻为5,当导体两端的电压为10V时,通过导体的电流为 A;若导体两端电压变为0时,导体电阻为 (不考虑导体电阻随温度的变化)。
【答案】 2 5
【详解】[1]由题意可知,导体的电阻,导体两端的电压,则通过导体的电流
[2]因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当导体两端电压变为0时,导体的电阻不变,仍为。
13.某导体两端的电压为16V时,通过该导体的电流为0.8A,10s内通过该导体横截面的电荷量为 ;若该导体两端的电压为0时,其电阻为 。
【答案】 8C 20Ω
【详解】[1]10s内通过该导体横截面的电荷量
Q=It=0.8A×10s=8C
[2]导体两端的电压为16V时,通过该导体的电流为0.8A,则导体的电阻
由于电阻是导体本身的一种性质,与电压无关,故该导体两端的电压为0时,其电阻为20Ω。
14.图甲是某电子秤的原理图,R1是调零电阻,R2是一根长10cm的均匀电阻丝,托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上端并能随弹簧的伸缩上下移动。空盘时,滑片P位于R2的最上端,称量最大值时,滑片P位于R2的最下端。R2最大阻值为40Ω,电源电压为3V。滑片P与弹簧的电阻不计。已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如图乙所示。g=10N/kg。
(1)图甲中的“质量表”用 表改装而成;
(2)空盘时,闭合开关S,电路电流为0.3A,此时R1接入电路的阻值为 Ω;
(3)该电子秤可称量的最大质量为 kg,此时电路消耗的总功率为 W;
(4)若长期使用导致电源电压减小,为校零,应将R1接的滑片向 移动。
【答案】 电流 10 2.5 0.18 左
【详解】(1)[1]由甲图可知,质量表串联在电路中,所以是由电流表改装的。
(2)[2]空盘时,滑片P位于R2的最上端,闭合开关S,电路为R1的简单电路,由欧姆定律可得
R1==10Ω
(3)[3]由题知,R2是一根长10cm的均匀电阻丝,称量物体质量最大时,滑片P位于R2的最下端,弹簧压缩长度量等于电阻丝R2的长度,即△L=10cm,由图像知,此时受到的压力为25N,所以物体的最大质量
m==2.5kg
[4]称量最大质量时,滑片P位于R2的最下端,电阻R1与R2的最大阻值串联,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电路消耗的总功率
P= ==0.18W
(4)[5]电源电压减小,若空盘时R1滑片位置不变,由I=可知,电路中电流变小;为能校零,即空盘时电流表示数与原来显示值相同,根据I=可知,应使R1接入电路的电阻减小,即滑片左移。
15.如图所示,电源电压不变,,,。只闭合S,电流表A1、A2示数之比为 ,电压表V1、V2示数之比为 。
【答案】 1:1 3:8
【详解】[1]只闭合S时,与串联,电压表V1测两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表A1、A2均测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,所,电流表A1、A2示数之比为1:1;
[2]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电压表V1、V2的示数之比:
。
三、计算题
16.近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场。它们均使用汽油做燃料并符合国际排放标准。如图(甲)所示为某新型汽车自动测定油箱内油面高度的电路原理图,其中电源电压恒为6V,R0为定值电阻,A为油量指示表(实质是一只量程为0~0.6A的电流表), Rx为压敏电阻(其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小)。关于压敏电阻Rx的阻值与所受液体压强的对应关系如下表所示:ρ汽油=0.71×103 kg/m3
Rx所受液体压强值/Pa
0
1420
2840
4260
5680
Rx对应的电阻/Ω
45
27
15
5
2.5
油箱是圆柱形容器,底面积为0.15m2,油箱内汽油高度达到60 cm时油箱即装满,油箱装满时,油量指示表的示数如图(乙)所示。
(1)当油箱内汽油用空时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值。
(2)为测试该汽车的油耗,将汽车油箱装满后,沿高速公路行驶300 km路程,油量指示表的指针从“满”处向左逐渐偏转到“E”处,如图(丙)所示,问该汽车每行驶100km消耗汽油多少升?
【答案】(1)0.12A ;(2)10L
【详解】解:(1)满箱汽油对压敏电阻的压强为
由表可得,对应的Rx的阻值为5Ω,且油箱装满时,油量指示表的示数如图(乙)所示。由图可知,电流表量程为0~0.6A,最小分度为0.02A,指针的示数为0.6A;这时电路中的总电阻
所以定值电阻R0的阻值
油箱空时,压敏电阻所受液体压强为0;查表可知对应的压敏电阻的阻值为45Ω,电路中电阻
则油箱内汽油用空时,电路中的电流
(2)当油量表的指针偏转到丙图所示位置时,其示数为0.3A,这时电路中的电阻压敏电阻的阻值为
查表可知对应的汽油压强值为2840Pa,则此时汽油深度为
则行驶300km路程消耗汽油的体积
V=0.15m2×(0.6m-0.4m)=0.03m3=30L
所以每100km消耗的汽油10L。
答:(1)当油箱内汽油用空时,电路中电流为0.12A;
(2)该汽车每行驶100km消耗汽油10L。
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