2025年中考物理一轮复习专题—《欧姆定律》(一)
2024-10-18
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十七章 欧姆定律 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 382 KB |
| 发布时间 | 2024-10-18 |
| 更新时间 | 2024-10-18 |
| 作者 | majiaweizi100 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48057536.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年中考物理一轮复习专题—《欧姆定律》(一)
一.选择题
1.图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,滑片均位于中点,已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大,闭合S后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动。且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是( )
A.向左移动时,电流表示数变小
B.无论向左还是向右移动,电流表示数都变小
C.滑片位于滑动变阻器中点时,电流表的示数最小
D.滑片移动到滑动变阻器最右端时,电流表的示数最小
2.课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数减小
B.电流表A2的示数减小
C.电流表A2与A1示数之差不变
D.电压表V与电流表A1示数之比增大
3.将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的器件应变片,其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,则电路中的( )
A.电压表和电流表示数都变大
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表和电流表示数都变小
D.电压表示数变大,电流表示数变小
4.某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况,设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变,R0是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动(注:水流速度越大,探头上下表面的压力差越大)。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是( )
A. B.
C. D.
5.定值电阻R的U﹣I关系图象如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为( )
A.1A B.2A C.3A D.4A
6.如图所示,是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,R0为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是( )
A.光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越小
D.若要提高警报灵敏度,可以适当增大R0的阻值
7.如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变
B.电压表V示数变小
C.电流表A1示数与电流表A2示数之差变小
D.电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大
8.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡L与滑动变阻器R串联
B.电压表V示数变大
C.电流表A1和A2示数都变小
D.小灯泡L亮度变暗
9.如图所示为电阻R1和R2的I﹣U图象,由图象可知( )
A.R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.R1与R2的电阻之比为2:1
C.将R1与R2串联接入电路,通电后R1与R2两端的电压之比为1:2
D.将R1与R2并联接入电路,通电后通过R1与R2的电流之比为1:2
10.智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合),也可通过输入密码(相当于S2闭合)使装置启动,打开柜门完成取件。符合以上要求的电路示意图是( )
A. B.
C. D.
11.由欧姆定律变形可得,下列说法正确的是( )
A.导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B.导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C.导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D.导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
12.如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当左移,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1示数不变、电流表A2示数不变
B.电流表A1示数变大、电压表V示数变小
C.电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D.电流表A2示数变大、电压表V示数不变
13.如图电路中,电源电压不变,闭合开关S,向右移动滑动变阻器R1的滑片,下列数据变小的是( )
A.电流表A的示数
B.电压表V2的示数
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值
14.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左端滑动时,下列说法正确的是( )
A.电流表A示数变大,电压表V示数变小
B.电流表A示数变小,电压表V示数变大
C.电流表A示数变大,电压表V示数不变
D.电流表A示数变小,电压表V示数不变
15.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.
16.如图所示,甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像,将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上,若乙图中U1:U2=a,丙图中I1:I2=b,则下列选项中不正确的是( )
A.a>1 B.b<1 C.a>b D.ab=1
17.如图所示,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是光敏电阻,其阻值随光照的增强而减小。闭合开关,逐渐减小R的光照强度,电表示数的变化情况是( )
A.A表和V表示数均变大
B.A表和V表示数均变小
C.A表示数变大,V表示数变小
D.A表示数变小,V表示数变大
18.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器R1的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.A的示数变大,V1的示数不变
B.A的示数变大,V2的示数变大
C.V1的示数与V2的示数之和不变
D.V2的示数与A的示数之比变小
19.如图是测量货车质量的地磅示意图,货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,R0为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.地磅的量程与R0大小无关
B.货车的质量变大时,电流表的示数变小
C.将电流表换成电压表也能测量货车的质量
D.仅增大R0,称量同一货车质量时,电流表示数变小
20.细心的圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,安全带控制开关S2断开,车上的电铃会发出警报声;若系上安全带,安全带控制开关S2闭合,警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是( )
A. B.
C. D.
21.如图所示,电源电压保持不变,将滑片P置于滑动变阻器上的任一点(非端点)。当开关S1、S2都闭合时,电压表和电流表的示数分别为U1、I1;当开关S1闭合,S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U2、I2,则( )
A.U1<U2 I1>I2 B.U1=U2 I1>I2
C.U1>U2 I1>I2 D.U1<U2 I1<I2
22.在如图所示的电路中,电源电压恒定,当滑动变阻器RP的滑片从最左端滑到最右端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数不变,电压表示数变小
D.电流表示数不变,电压表示数不变
23.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数不变
B.电流表A1的示数变小
C.电压表V的示数变大
D.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
24.由I=变形可得R=,以下理解正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
25.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小 B.电压表示数变大
C.电流表A1示数变小 D.电流表A2示数变小
26.计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时( )
A.电流表示数不变,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电压表示数和电流表示数的比值变大
D.电压表示数和电流表示数的比值不变
27.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为4.5V,R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻,滑动变阻器R2规格为“25Ω 0.5A”,电压表(量程为0V~3V),电流表(量程为0~0.6A)。下列说法正确的是( )
A.将R1由10Ω换成20Ω,不需要调节滑动变阻器
B.调节滑动变阻器的过程中,应观察电流表的示数
C.实验中可保持R1两端电压为3V
D.将R1由10Ω换成20Ω,正确操作后滑动变阻器的功率将变小
28.小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D.当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
二.填空题
29.有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样,灯泡正常发光时的电流是 A。如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常发光,需要串联一个 Ω的电阻。
30.如图是两灯电流随电压变化的图象,两灯额定电压均为6V。若将两灯并联后接入电路,则干路电流最大为 A;若将两灯串联后接入电路,在保证电路安全的情况下,电源电压最大为 V。
31.如图所示,已知R1:R2=2:1。当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比为U甲:U乙= ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为I甲:I乙= 。(电路中各元件均未损坏)
32.在综合实践活动课上,小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图象如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再串联一个 Ω的电阻。
33.如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数 ,电压表的示数 。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
34.实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻Rx的阻值,小富提出,这样只能得到一组数据,测量结果误差可能较大。为了减小误差,需要多次测量,应该在电路中串联一个 。他们利用改进后的电路进行实验,并绘制出Rx的电压﹣电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中, 是他们绘制出的图线。
35.在图甲所示电路中,电源电压不变,R为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图乙所示,R0是定值电阻,闭合开关S,则:
①温度升高时,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
②温度降低时,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
36.小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有:3V电源、湿度传感器(其电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻R=2×103Ω、一只电压表(量程为0~3V)等。当相对湿度为40%时,Rs=1×103Ω,电压表示数为2V,则电压表是并联在 的两端,当电压表示数变大时,教室里相对湿度在 。
37.如图所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关S、S1时,电压表示数与电源电压之比为2:3;若只闭合开关S、S2时,电压表示数与电源电压之比为3:5,则R1与R2的阻值之比为 。
2025年中考物理一轮复习专题—《欧姆定律》(一)
参考答案与试题解析
1.图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,滑片均位于中点,已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大,闭合S后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动。且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是( )
A.向左移动时,电流表示数变小
B.无论向左还是向右移动,电流表示数都变小
C.滑片位于滑动变阻器中点时,电流表的示数最小
D.滑片移动到滑动变阻器最右端时,电流表的示数最小
【分析】由图可知,甲滑动变阻器滑片左边的电阻线接入电路,乙滑动变阻器滑片右边的电阻线接入电路,电流表测量电路中的电流;
根据滑片滑动时,两变阻器的电阻变化情况,判断电路中电阻的大小变化,根据欧姆定律判断电流表的示数变化。
【解答】解:由图可知,甲滑动变阻器滑片左边的电阻线接入电路,乙滑动变阻器滑片右边的电阻线接入电路,电流表测量电路中的电流;
AB、当P向左移动时,甲滑动变阻器接入电路中的电阻变小,乙滑动变阻器接入电路中的电阻变大,因甲的最大阻值比乙的最大阻值大,所以,滑片移动相同距离时,甲减小的电阻大于乙增大的电阻,即此时电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;同理可知,滑片向右滑动时,电流表示数变小,故AB错误。
C、滑片位于滑动变阻器中点时,总电阻R总=+,
滑片移动到滑动变阻器最右端时,总电阻R总′=R甲=+,
因R甲>R乙,所以比较可知滑片移动到滑动变阻器最右端时,总电阻最大,由欧姆定律可知总电流最小,即电流表的示数最小,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,分析好滑片移动时电路中总电阻的变化是关键。
2.课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数减小
B.电流表A2的示数减小
C.电流表A2与A1示数之差不变
D.电压表V与电流表A1示数之比增大
【分析】根据图示可知,两个电阻并联,电压表测量电源电压,电流表A1测量通过R的电流,电流表A2测量干路中的电流;
根据图乙分析热敏电阻温度升高时热敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律分析通过R电流的变化;根据并联电路的特点、并联电路的电流规律分析两个电流表示数的变化;根据电源电压分析电压表示数的变化;根据并联电路的电流规律分析电流表A2与A1示数之差的变化;根据电压表示数、电流表A1示数的变化分析两者之比的变化。
【解答】解:根据图示可知,两个电阻并联,电压表测量电源电压,电流表A1测量通过R的电流,电流表A2测量干路中的电流;
A、由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故A错误;
B、开关S闭合,热敏电阻温度升高时,根据图乙可知,R的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过R的电流变大,电流表A1示数变大;并联电路各支路互不影响,所以通过R1的电流不变;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,电流表A2的示数变大,故B错误;
C、根据并联电路的电流规律可知,电流表A2与A1示数之差为通过R1的电流,所以电流表A2与A1示数之差不变,故C正确;
D、因电压表V示数不变,电流表A1示数变大,则电压表V与电流表A1示数之比变小,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、并联电路的特点、并联电路电流的规律,难度不大。
3.将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的器件应变片,其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,则电路中的( )
A.电压表和电流表示数都变大
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表和电流表示数都变小
D.电压表示数变大,电流表示数变小
【分析】根据图2可知,电路为串联电路,电压表测量应变片两端的电压,电流表测量电路中的电流;
根据应变片电阻的变化分析总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化,根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
【解答】解:根据图2可知,电路为串联电路,电压表测量应变片两端的电压,电流表测量电路中的电流;
闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,电流表示数变小;
应变片的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,应变片分担的电压变大,电压表示数变大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、串联电路分压规律的应用,难度不大。
4.某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况,设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变,R0是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动(注:水流速度越大,探头上下表面的压力差越大)。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】首先分析电路图的连接方式,判断出电表测量的对象,然后根据当水流的速度变大时,探头下表面压强与上表面压强的大小,得出探头运动的方向,从而判断出R滑片的方向,据此可知变阻器连入电路的阻值变化,根据串联电路的特点和欧姆定律判定电路中电流的变化和各电表的示数变化,据此可判断出电表示数越大的电路图。
【解答】解:
A、由图知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强大于上表面压强,探头向上运动,带动R的滑片上移,变阻器接入电路的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据U=IR可知定值电阻两端的电压变大,故A符合题意;
B、由图知,两电阻串联,电压表测变阻器两端的电压,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强大于上表面压强,探头向上运动,带动R的滑片上移,变阻器接入电路的阻值减小,根据串联电路的分压原理可知变阻器两端的电压变小,故B不符合题意;
C、由图知,两电阻串联,电流表测量电路中电流,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强小于上表面压强,探头向下运动,带动R的滑片下移,变阻器接入电路的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故C不符合题意;
D、由图知,两电阻并联,电流表测量干路电流,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强小于上表面压强,探头向下运动,带动R的滑片下移,变阻器接入电路的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,根据流速与压强的关系得出流速变化时变阻器接入电路中电阻的变化是关键。
5.定值电阻R的U﹣I关系图象如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为( )
A.1A B.2A C.3A D.4A
【分析】由图可知通过该电阻的电流为2A时,电阻两端的电压为6V,根据欧姆定律计算电阻的阻值,进一步计算当该电阻两端电压为3V时通过它的电流。
【解答】解:由图可知通过该电阻的电流为2A时,电阻两端的电压为6V,
根据欧姆定律可得电阻的阻值R===3Ω,
当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为I′===1A。
故选:A。
【点评】本题考查欧姆定律的简单运用,属于基础题。
6.如图所示,是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,R0为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是( )
A.光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越小
D.若要提高警报灵敏度,可以适当增大R0的阻值
【分析】如图所示定值电阻R0光敏电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测光敏电阻两端的电压;
当有烟雾时报警,已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警,故有烟雾时,光照减弱,电路中电流增大,当电路电阻减小时,电流增大,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小;结合欧姆定律确定电压表示数的变化;要提高警报灵敏度,需减小电路中的电阻以增大电流,使报警器更快报警。
【解答】解:如图所示定值电阻R0光敏电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测光敏电阻两端的电压;
A、当有烟雾时报警,已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警,故有烟雾时,光照减弱,电路中电流增大,当电路电阻减小时,电流增大,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故A错误;
B、已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,电路中的电流越大,故B错误;
C、已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,电路中的电流越大,根据欧姆定律I=,定值电阻R0两端的电压增大,串联电路电源电压等于各部分电压之和,故光敏电阻两端的电压减小,即电压表示数减小,故C正确;
D、要提高警报灵敏度,需减小电路中的电阻以增大电流,使报警器更快报警,增大R0的阻值会增大电路电阻减小电流,不能提高警报灵敏度,故D错误。
故选:C。
【点评】本题是一道动态电路分析题,要能正确分析电路结构,熟练应用串联电路特点及欧姆定律,从题中得出光敏电阻的阻值与光照的变化关系是本题的突破口。
7.如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变
B.电压表V示数变小
C.电流表A1示数与电流表A2示数之差变小
D.电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡支路的电流,电压表测电源的电压;
根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过灯泡的电流不变;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后分析各个选项。
【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡支路的电流,电压表测电源的电压;
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片从右端向左移动的过程中,由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故B错误;
滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大,由于电流表A1示数与电流表A2示数之差就是通过滑动变阻器的电流,所以电流表A1示数与电流表A2示数之差变大,故C错误;
并联电路各支路互不影响,所以通过灯泡的电流不变,电流表A2示数不变;
根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,电流表A1示数变大,故A错误;
电压表示数不变,电流表A1示数变大,则电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。
8.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡L与滑动变阻器R串联
B.电压表V示数变大
C.电流表A1和A2示数都变小
D.小灯泡L亮度变暗
【分析】分析清楚图示电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题。
【解答】解:A、由图示电路图可知,灯泡L和滑动变阻器并联,电压表测电源电压,电流表A1测通过R的电流,电流表A2测干路电流;故A错误;
B、电压表始终测量电源电压,电源电压保持不变,故电压表示数不变,故B错误;
CD、滑片向右移动过程,滑动变阻器接入电路阻值变大,电源电压不变,通过滑动变阻器的电流变小,电流表A1示数变小,根据并联不相互影响,通过灯泡L的电流不变,小灯泡L亮度不变,电流表A2示数变小,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了判断电表示数变化情况,分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键,应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
9.如图所示为电阻R1和R2的I﹣U图象,由图象可知( )
A.R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.R1与R2的电阻之比为2:1
C.将R1与R2串联接入电路,通电后R1与R2两端的电压之比为1:2
D.将R1与R2并联接入电路,通电后通过R1与R2的电流之比为1:2
【分析】(1)电阻是导体阻碍电流的性质,其大小与导体的材料、长度,横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流大小无关;
(2)串联电流相等,在I﹣U图象中,横轴表示电压,纵轴表示电流,找出相同电流的对应的电压值,根据欧姆定律比较两电阻的大小;
(3)两电阻并联时两端的电压相等,利用并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解:A、电阻是导体阻碍电流的性质,其大小与导体的材料、长度,横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流大小无关,故A错误;
BC、将R1与R2串联接入电路,电流相等,由I﹣U图象得出:当通过两电阻的电流相等时.I=0.3A时,U2=2U1,R1与R2两端的电压之比为1:2,由I=的变形式R=可知,R2=2R1,
R1:R2=1:2,故B错误,C正确;
D、这两个电阻并联后接在3V电源上时,U1=U2=U=3V,
由图象可知,I1=0.6A,I2=0.3A,通电后通过R1与R2的电流之比为0.6A:0.3A=2:1,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查I﹣U图象分析,关键掌握串并联的特点和欧姆定律的应用,属于中档题。
10.智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合),也可通过输入密码(相当于S2闭合)使装置启动,打开柜门完成取件。符合以上要求的电路示意图是( )
A. B.
C. D.
【分析】串联电路中各用电器之间相互影响,并联电路中各用电器间互不影响;
根据开关S1闭合或开关S2闭合都能启动柜门完成取件,据此分析两开关的连接方式,再选择合适的电路。
【解答】解:由题意知,智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合),也可通过输入密码(相当于S2闭合)使装置启动,说明两开关可以独立工作、互不影响,即两开关并联后共同控制装置;由各选项电路图知,BCD不符合题意,A符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了串并联电路的设计,根据题意得出两个开关的位置和连接方式是关键。
11.由欧姆定律变形可得,下列说法正确的是( )
A.导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B.导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C.导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D.导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
【分析】导体的电阻是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关。但可以用导体两端的电压与通过导体的电流的比值求出其大小。
【解答】解:导体的电阻是导体本身所具有的阻碍电流的性质,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,导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值。
故选:D。
【点评】本题考查欧姆定律及其公式变形的应用,关键知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度,与导体两端的电压和通过的电流没有关系。
12.如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当左移,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1示数不变、电流表A2示数不变
B.电流表A1示数变大、电压表V示数变小
C.电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D.电流表A2示数变大、电压表V示数不变
【分析】由电路图可知,灯泡和滑动变阻器并联,电压表灯泡两端电压,电流表A1测灯泡电流,A2测干路电流;根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题。
【解答】解:由图可知,灯泡和滑动变阻器并联,电压表灯泡两端电压,电流表A1测灯泡电流,A2测干路电流,
当滑动变阻器的滑片适当左移,接入电路中的电阻减小,
根据并联电路的特点可知,各支路的电压不变,所以电压表V的读数不变,电流表A1的读数也不变;
而滑动变阻器的接入电路中的电阻减小,电压不变,其电流增大;
根据并联电路中电流的特点可知,一条支路上的电流不变,一条支路上的电流增大,所以干路上的电流也增大,即电流表A2的读数变大,所以ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
13.如图电路中,电源电压不变,闭合开关S,向右移动滑动变阻器R1的滑片,下列数据变小的是( )
A.电流表A的示数
B.电压表V2的示数
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知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R2两端的电压变化,根据电源电压判定电压表V1示数的变化。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
AB.当向右移动滑动变阻器R1滑片的过程中,整个电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,电流表的示数增大,则定值电阻R2的电压增大,即电压表V2示数变大,故AB错误;
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器R1接入电路的阻值,当向右移动滑片的过程中,其接入电路的电阻变小,即该比值变小,故C正确。
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R2的阻值,其值不变,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
14.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左端滑动时,下列说法正确的是( )
A.电流表A示数变大,电压表V示数变小
B.电流表A示数变小,电压表V示数变大
C.电流表A示数变大,电压表V示数不变
D.电流表A示数变小,电压表V示数不变
【分析】根据电路图可知,闭合开关后,R和R'串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量R'两端的电压;根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化;根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
【解答】解:根据电路图可知,闭合开关后,R和R'串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量R'两端的电压;当滑动变阻器滑片P向左端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,电压表示数变小,故A正确。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、串联电路分压规律的应用,属于基础题。
15.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.
【分析】A.当S闭合时,电阻R1和电阻R2串联;再闭合S1后,R2被短路,只有R1接入电路,根据欧姆定律分别计算两种情况的电流值,比较得出结论;
B.当S闭合时,电阻R1和电阻R2并联,由于S1断开,电阻R1支路断路,电流表测通过R1的电流;再闭合S1后,电阻R1支路连通,根据欧姆定律分别计算两种情况的电流值,比较得出结论;
C.当S闭合时,电阻R1和电阻R2并联,电流表测通过R2的电流,由于S1断开,电阻R1支路断路;再闭合S1后,电阻R1支路连通,并联电路各支路电压相等且等于电源电压,根据欧姆定律分别计算两种情况的电流值,比较得出结论;
D.当S闭合时,电阻R1和电阻R2并联,电流表测干路电流,由于S1断开,电阻R1支路断路;再闭合S1后,电阻R1支路连通,电流表示数I等于两支路电流之和,根据欧姆定律分别计算两种情况的电流值,比较得出结论。
【解答】解:
A.当S闭合时,电阻R1和电阻R2串联,根据欧姆定律,此时电流表示数I=;再闭合S1后,R2被短路,只有R1接入电路,此时电流表示数I=,S1断开前后电流表示数不等,发生了变化,故A错误。
B.当S闭合时,电阻R1和电阻R2并联,由于S1断开,电阻R1支路断路,电流表测通过R1的电流,电流表示数为0;再闭合S1后,电阻R1支路连通,此时电流表示数I=,S1断开前后电流表示数不等,发生了变化,故B错误。
C.当S闭合时,电阻R1和电阻R2并联,电流表测通过R2的电流,由于S1断开,电阻R1支路断路,此时电流表示数I=;再闭合S1后,电阻R1支路连通,并联电路各支路电压相等且等于电源电压,故R2两端电压为U,此时电流表示数I=,S1断开前后电流表示数不变,故C正确。
D.当S闭合时,电阻R1和电阻R2并联,电流表测干路电流,由于S1断开,电阻R1支路断路,此时电流表示数I=;再闭合S1后,电阻R1支路连通,电流表示数I等于两支路电流之和,故电流表示数I=I1+I2=+,S1断开前后电流表示数不等,故D错误。
故选:C。
【点评】考察串并联电路电流电压的特点及欧姆定律,并考察学生对动态电路的分析能力。
16.如图所示,甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像,将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上,若乙图中U1:U2=a,丙图中I1:I2=b,则下列选项中不正确的是( )
A.a>1 B.b<1 C.a>b D.ab=1
【分析】图乙中,灯泡与电阻串联,根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知U1:U2=RL乙:R=a,
图丙中,灯泡与电阻并联,根据并联电路电压特点结合欧姆定律可知I1:I2=R:RL丙=b,
由图象甲可知,灯泡电阻随电压增大而增大,而乙图中灯泡两端电压比丙图中小,所以RL乙<RL丙,则a<,即ab<1;
由图象甲可知,在电流相同时,灯泡的电压较大,即U1>U2,则U1:U2=a>1,由前面的解答可知1<a<,则可得b<1,比较可知a>b。
【解答】解:(1)图乙中,灯泡与电阻串联,串联电路各处电流相等,由欧姆定律可知当电流相同时,U1:U2=RL乙:R=a,
图丙中,灯泡与电阻并联,并联电路各支路两端电压相等,由欧姆定律可知当电压相同时,I1:I2=R:RL丙=b,
由图象甲可知,灯泡电阻随电压增大而增大,而乙图中灯泡两端电压比丙图中小,所以RL乙<RL丙,则a<,即ab<1,故D错误;
(2)由图象甲可知,在电流相同时,灯泡的电压较大,即U1>U2,则U1:U2=a>1,由前面的解答可知1<a<,则可得b<1,比较可知a>b,故ABC正确。
故选:D。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的灵活运用,有一定难度。
17.如图所示,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是光敏电阻,其阻值随光照的增强而减小。闭合开关,逐渐减小R的光照强度,电表示数的变化情况是( )
A.A表和V表示数均变大
B.A表和V表示数均变小
C.A表示数变大,V表示数变小
D.A表示数变小,V表示数变大
【分析】由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;根据“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”可知逐渐减小光敏电阻的光照强度时其阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化。
【解答】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,
所以,逐渐减小光敏电阻的光照强度时,光敏电阻R的阻值变大,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A的示数变小;
由U=IR可知,R0两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压变大,即电压表V的示数变大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,利用好“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”是解决本题的关键。
18.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器R1的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.A的示数变大,V1的示数不变
B.A的示数变大,V2的示数变大
C.V1的示数与V2的示数之和不变
D.V2的示数与A的示数之比变小
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流。根据电源的电压可知电压表V2示数的变化,根据滑片的移动可知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R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化,然后判断两电压表示数之和、V2的示数与A的示数之比的变化。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流;
AB、因电源电压不变,所以电压表V2的示数不变;当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据公式I=可知,电路电流变大,所以电流表示数变大,根据串联电路分压原理可知,R1电阻减小,分得的电压减小,所以V1示数减小,故AB错误;
C、电压表V2的示数不变,电压表V1的示数变小,所以说电压表V1与电压表V2的示数之和变小,故C错误;
D、电压表V2的示数不变,电流表A示数变大,所以电压表V2与电流表A的示数之比变小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用,以及电流表和电压表的使用,还考查串联电路电流和电压的规律,关键是明白滑动变阻器滑片移动的过程中,电路电流和电压的变化。
19.如图是测量货车质量的地磅示意图,货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,R0为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.地磅的量程与R0大小无关
B.货车的质量变大时,电流表的示数变小
C.将电流表换成电压表也能测量货车的质量
D.仅增大R0,称量同一货车质量时,电流表示数变小
【分析】根据串联电路电阻规律和欧姆定律判断各选项的对错。
【解答】解:
A、由题知,货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,所以地磅的量程与电流表示数的变化范围对应;
图中滑动变阻器与R0串联,由欧姆定律可得电流表的示数I=,则总电压不变时,电流表示数的变化范围与R0的阻值有关,所以地磅的量程与R0大小有关,故A错误;
B、货车的质量变大时,滑动变阻器接入的电阻变小,根据欧姆定律,电流表的示数变大,故B错误;
C、将电流表换成电压表,整条电路的电流几乎为零,不能测量货车的质量,故C错误;
D、仅增大R0,称量同一货车质量时,滑动变阻器接入的阻值不变,整个电路的总阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的总电流变小,故电流表示数变小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了动态电路和欧姆定律的运用,有一定难度。
20.细心的圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,安全带控制开关S2断开,车上的电铃会发出警报声;若系上安全带,安全带控制开关S2闭合,警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是( )
A. B.
C. D.
【分析】由题意知,只有人坐在座位上时,电铃才能发出警报声,故S1可控制电铃,当开关S2闭合时,电铃又不响了,说明电铃被短路了。
【解答】解:
A、由图知,电铃与S1串联后,再与电阻R和S2的支路并联,因并联电路各支路互不影响,则当开关S2闭合时,电铃仍然能发出警报声,故A错误;
B、电铃与S1串联后,与S2并联,人坐下时S1闭合,电铃响,系上安全带时S2闭合,电铃被短路停止发声,并且不会出现电源短路,故B正确;
C、R与S1串联后,与S2并联,人坐下时S1闭合,电铃响,系上安全带时S2闭合,电铃仍然响,故C错误;
D、两开关并联,无论人坐下,还是系上安全带,电铃都会响,不符合题意,故D错误。
故选:B。
【点评】本题利用了将用电器短路时,用电器不工作设计电路,注意不能出现对电源短路的情况,电阻是保护电阻,可使电路对电源不被短路。
21.如图所示,电源电压保持不变,将滑片P置于滑动变阻器上的任一点(非端点)。当开关S1、S2都闭合时,电压表和电流表的示数分别为U1、I1;当开关S1闭合,S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U2、I2,则( )
A.U1<U2 I1>I2 B.U1=U2 I1>I2
C.U1>U2 I1>I2 D.U1<U2 I1<I2
【分析】当开关S1闭合,S2断开时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑片右侧两端的电压;当开关S1、S2都闭合时,定值电阻R与滑动变阻器阻值的右部分串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数,然后比较得出答案。
【解答】解:假设滑动变阻器的滑片在中点;
当开关S1闭合,S2断开时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑片右侧电阻两端的电压,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I2=,
电压表的示数:U2=I2×R′;
当开关S1、S2都闭合时,定值电阻R与滑动变阻器阻值的一半串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
此时电路中的电流:I1=>,
所以,I2<I1;
电压表的示数:U1=I1×R',
因I2<I1,则I2×R′<I1×R',即:U2<U1。
故选:C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确的区分两种情况下电路的连接方式和电压表所测的电路元件是关键。
22.在如图所示的电路中,电源电压恒定,当滑动变阻器RP的滑片从最左端滑到最右端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数不变,电压表示数变小
D.电流表示数不变,电压表示数不变
【分析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器Rp串联,电压表测Rp滑片右侧两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动可知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R两端的电压变化、电压表示数的变化。
【解答】解:根据电路图可知,两个电阻串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量在如图所示的电路中,电压表接在滑片上,测滑动变阻器右边的电压,电流要经过整个滑动变阻器,滑片从最左端滑到最右端的过程中,滑动变阻器接入电阻大小不变,电流表示数不变,电压表测量范围内电阻变小,测量范围内电压变小,则示数变小,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用,难度不大。
23.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数不变
B.电流表A1的示数变小
C.电压表V的示数变大
D.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
【分析】由图示电路图可知,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表A1测通过R2的电流,电流表A测干路电流;
根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题。
【解答】解:由图示电路图可知,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表A1测通过R2的电流,电流表A测干路电流;
由于电压表测量电源电压,所以滑片移动时电压表的示数不变,故C错误;
闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,滑动变阻器接入电路阻值变小,电源电压不变,由I=知通过滑动变阻器的电流变大,电流表A1的示数变大,故B错误;
由于并联电路各个支路互不影响,所以通过定值电阻的电流不变,根据并联电路干路电流等于各支路电流的和,干路电流变大,所以电流表A示数变大,故A错误;
由于电压表的示数不变,电流表A的示数变大,所以电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了判断电表示数变化情况,分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键,应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
24.由I=变形可得R=,以下理解正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【分析】电阻是导体本身的一种性质,它与电流、电压都无关,但在数值上等于电压、电流的比值;电阻的影响因素是材料、长度、横截面积、温度等因素。
【解答】解:因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,当导体两端的电压为0时,导体的电阻不为0,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查欧姆定律公式变形的理解,应明确影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度,这类选择题常有两种说法是正确的:一是电阻与电压、电流无关;二是电阻等于电压、电流的比值。
25.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小 B.电压表示数变大
C.电流表A1示数变小 D.电流表A2示数变小
【分析】由电路图可知,R0和R并联,电流表A2测通过R的电流,电流表A1测通过R0的电流,电压表测电源的电压;根据电源的电压不变可知电压表的示数不变,当滑动变阻器滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,再根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电路中电流的变化,即电流表的示数变化。
【解答】解:由电路图可知,R0和R2并联,电流表A2测通过R的电流,电流表A1测通过R0的电流,电压表测电源的电压;
因电源的电压不变,所以电压表的示数不变,故AB错误;
滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A2的示数变小,故D正确;
因为并联电路两端电压不变,而定值电阻R0的阻值不变,所以根据欧姆定律可知通过R0的电流不变,即电流表A1示数不变,故C错误。
故选:D。
【点评】本题考查了滑动变阻器对电流表和电压表的影响,解决此类问题要判断滑动变阻器在电路中电阻的变化,再利用并联电路的特点和欧姆定律来判断电压和电流的变化。
26.计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时( )
A.电流表示数不变,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电压表示数和电流表示数的比值变大
D.电压表示数和电流表示数的比值不变
【分析】分析电路图可知,电路中只有一个电阻,电流表测量电路中的电流,电压表测电阻左侧部分的电压;根据欧姆定律分析电流表和电压表示数的大小、电压表示数和电流表示数比值的大小。
【解答】解:由题图可知,电流表串联接入电路中,电压表测量R左边部分电阻两端的电压。
AB.当物体M向右移动时,电阻上的滑片右移,R接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,电流表示数不变;P点左侧部分变长,左侧电阻变大,根据U=IR可知,左侧两端的电压变大,电压表示数变大,故AB不正确;
CD.电压表示数变大,电流表示数不变,电压表示数和电流表示数比值变大,故C正确,D不正确。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用,本题关键是认识到滑动变阻器起不到变阻作用。
27.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为4.5V,R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻,滑动变阻器R2规格为“25Ω 0.5A”,电压表(量程为0V~3V),电流表(量程为0~0.6A)。下列说法正确的是( )
A.将R1由10Ω换成20Ω,不需要调节滑动变阻器
B.调节滑动变阻器的过程中,应观察电流表的示数
C.实验中可保持R1两端电压为3V
D.将R1由10Ω换成20Ω,正确操作后滑动变阻器的功率将变小
【分析】(1)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
(2)滑动变阻器接入最大电阻25Ω时,滑动变阻器分得的电压最大,定值电阻分得的电压最小,且定值电阻越小,定值电阻分得的电压越小,而要保证用三个电阻都能顺利完成实验,则控制定值电阻两端的最小电压应以最大定值电阻20Ω分得的最小电压为准;根据题意分析出电路中允许通过的最大电流,利用欧姆定律求出定值电阻两端允许的最大电压,进而求出定值电阻两端所控制的电压范围;
(3)根据串联电路的电压特点表示出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=UI表示出滑动变阻器的功率,进而比较由10Ω换成20Ω,正确操作后滑动变阻器的功率变化情况。
【解答】解:AB、根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,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压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,观察电压表,使电压表的示数不变,故AB错误;
C、因为串联电路电流相等,所以I==,当定值电阻最大为20Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小,最小为:=,解得UV=2V;
由于滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”,电流表的量程为0~0.6A,所以电路的最大电流为0.5A,由欧姆定律,因此定值电阻两端允许的最大电压:U最大=I最大R1=0.5A×5Ω=2.5V;
故定值电阻两端的电压范围为2V~2.5V,故C错误;
D、由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣UV,
当接入10Ω的电阻时,电路中的电流:I1==,滑动变阻器的电功率:P1=U滑I1=(U﹣UV)×,
当接入20Ω的电阻时,电路中的电流:I2==,滑动变阻器的电功率:P2=U滑I2=(U﹣UV)×,
将R1由10Ω换成20Ω,正确操作是保持UV不变,则==,即P2=P1,因此将R1由10Ω换成20Ω,正确操作后滑动变阻器的功率将变小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题探究电流与电阻的关系,考查控制变量法、串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,有一定难度。
28.小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D.当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
【分析】(1)根据图乙进行分析;
(2)根据串联电路的分压原理进行分析;
(3)由图乙知,当空气湿度为40%时湿敏电阻R的阻值,根据串联分压原理得,,同时又知U湿+U0=6V,联立方程组可解得,湿敏电阻R两端的电压和定值电阻R0两端的电压;
(4)知道电路的电流和电源电压,根据欧姆定律可求出电路的总电阻,再根据串联电路电阻的特点可求出湿敏电阻R的电阻,由图乙可读出对应的湿度。
【解答】解:A、由图乙知,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,故A错误;
B、定值电阻R0和湿敏电阻R串联,电压表测定值电阻R0两端的电压;空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,根据串联分压原理知,湿敏电阻R两端的电压减小,定值电阻R0两端的电压增大,即电压表示数增大,故B错误;
C、由图乙知,当空气湿度为40%时,湿敏电阻R的阻值为30Ω,根据串联分压原理得,
==......①
U湿+U0=6V......②
由①②解得,U湿=3.6V,U0=2.4V,电压表的示数为2.4V,故C错误;
D、根据欧姆定律得,R总==40Ω,根据串联电路电阻的特点,R湿'=R总﹣R0=40Ω﹣20Ω=20Ω,由图乙知,对应的湿度为50%,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用等,关键是从图中得出有用信息。
29.有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样,灯泡正常发光时的电流是 0.3 A。如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常发光,需要串联一个 8 Ω的电阻。
【分析】由灯泡的铭牌可知,灯泡正常发光时的电压UL=3.6V,通过的电流IL=0.3A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,据此得出灯泡正常发光时串联电阻两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,则通过电阻的电流等于通过灯泡的电流,由I=可得串联电阻的阻值。
【解答】解:小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样,灯泡正常发光时的电流为0.3A。
电源电压为6V,要使小灯泡正常发光,则要使小灯泡两端的电压为3.6V,此时通过小灯泡的电流为0.3A,
根据串联电路电压、电流关系,串联电阻两端的电压UR=U﹣UL=6V﹣3.6V=2.4V,
通过串联电路的电流为0.3A,由欧姆定律得,需要串联的电阻R=。
故答案为:0.3;8。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道综合题。
30.如图是两灯电流随电压变化的图象,两灯额定电压均为6V。若将两灯并联后接入电路,则干路电流最大为 1.5 A;若将两灯串联后接入电路,在保证电路安全的情况下,电源电压最大为 8 V。
【分析】(1)两灯并联后,根据并联电路电压的特点可知,电源电压最大等于灯的额定电压即为6V,由两灯的电流随电压变化的图象找到正常工作时的电流值,再根据并联电路电流的特点得出干路电流最大值;
(2)两灯串联后,由两灯的电流随电压变化的图象可知,在保证电路安全的情况下,电路中的最大电流为I乙=0.5A,根据串联电路电流的特点得到甲灯的电流也为0.5A,再由图象找到甲灯和乙灯各自的电压值,利用串联电路电压的特点得出电源电压最大值。
【解答】解:两灯并联后,电源电压最大等于灯的额定电压即为6V,由图象可知甲灯和乙灯正常工作时的电流值分别为1.0A、0.5A,根据并联电路电流的特点得:干路电流最大值I=I甲+I乙=1.0A+0.5A=1.5A;
两灯串联后,由图象可知,甲灯和乙灯正常工作时的电流值分别为1.0A、0.5A,所以在保证电路安全的情况下,电路中的最大电流为I乙=0.5A,根据串联电路电流的特点得I甲=0.5A,再由图象可知,U甲=2V,U乙=6V,由串联电路电压的特点得U=U甲+U乙=2V+6V=8V。
故答案为:1.5;8。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路电流和电压的特点以及识别图象的能力。
31.如图所示,已知R1:R2=2:1。当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比为U甲:U乙= 1:2 ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为I甲:I乙= 1:2 。(电路中各元件均未损坏)
【分析】当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电阻串联,电压表甲测量R2两端的电压,电压表乙测量R1两端的电压,串联电路的电流处处相等,根据U=IR可知两表示数之比;
当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测量通过R1的电流,电流表乙测量通过R2的电流,并联电路各支路两端的电压相等,根据I=可知两表示数之比。
【解答】解:当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电阻串联,电压表甲测量R2两端的电压,电压表乙测量R1两端的电压,串联电路的电流处处相等,根据U=IR可知两表示数之比为U甲:U乙=U2:U1=R2:R1=1:2;
当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测量通过R1的电流,电流表乙测量通过R2的电流,并联电路各支路两端的电压相等,根据I=可知两表示数之比为I甲:I乙=I1:I2=R2:R1=1:2。
故答案为:1:2;1:2。
【点评】本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道基础题。
32.在综合实践活动课上,小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图象如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 5 Ω;若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再串联一个 1.5 Ω的电阻。
【分析】由电路图可知,闭合开关S后,灯泡、R1、R2串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据灯泡两端的电压越大时通过的电流越大判断出小灯泡的I﹣U图像,根据图乙可知电压表V2的示数随电流表示数的变化关系,然后结合电流相等时两电压表的示数之和不相等判断出电压表V2并联的位置;
当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,根据图乙读出电表的示数,根据欧姆定律即可求出灯泡正常发光时的电阻;
由图乙读出:当电路中的电流I′=0.4A时,灯泡两端的电压和变阻器R2两端的电压,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;
当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电表的示数,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;
然后联立等式即可求出R1的阻值和电源的电压;
(2)当灯泡正常发光时,根据欧姆定律求出电路中总电阻,然后根据串联电路的电阻特点求出当滑动变阻器连入电路的阻值为0时,应再串联的电阻阻值。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S后,灯泡、R1、R2串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大,所以图乙中图线①是小灯泡的I﹣U图像,由图线②可知,电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小,所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知,电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压,即并联在滑动变阻器R2两端;
当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知,最大电流为0.5A,此时灯泡两端的电压UL=2.5V,
根据I=可得小灯泡正常发光时的电阻:RL===5Ω;
由图乙可知,当电路中的电流I′=0.4A时,灯泡两端的电压UL′=1.5V,变阻器R2两端的电压U2=2V,
则电源的电压为:
U=UL′+U2′+I′R1=1.5V+2V+0.4A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,灯泡两端的电压UL″=0.5V,变阻器R2两端的电压U2″=3.5V,电路中的电流I″=0.2A,则电源的电压为:
U=UL″+U2″+I″R1=0.5V+3.5V+0.2A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:R1=2.5Ω,U=4.5V;
(2)当灯泡正常发光时,电路中总电阻为:R总===9Ω,
若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,根据串联电路的电阻特点可得:
R串=R﹣RL﹣R1=9Ω﹣5Ω﹣2.5Ω=1.5Ω。
故答案为:5;1.5。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律,正确判断出电压表V2并联的位置是关键,有一定的难度。
33.如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数 变小 ,电压表的示数 变大 。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【分析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动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和R两端的电压变化,再根据串联电路的电压特点判断滑动变阻器两端的电压变化。
【解答】解:由电路图可知,R1与 R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,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A的示数变小;
根据U=IR知定值电阻两端的电压变小,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表V的示数变大。
故答案为:变小;变大。
【点评】本题考查欧姆定律及串联电路的电压规律,注意因滑动变阻器电阻和电流同时发生了变化,无法直接由欧姆定律求得两端的电压,故先求得与之串联的灯泡两端的电压,再根据总电压不变,得出滑动变阻器两端的电压。
34.实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻Rx的阻值,小富提出,这样只能得到一组数据,测量结果误差可能较大。为了减小误差,需要多次测量,应该在电路中串联一个 滑动变阻器 。他们利用改进后的电路进行实验,并绘制出Rx的电压﹣电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中, A 是他们绘制出的图线。
【分析】实验中为了获得多组测量数据,需要改变待测电阻两端的电压和通过待测电路的电流;根据图像分析两个电阻阻值变化的特点。
【解答】解:为了减小误差,需要多次测量,需要改变待测电阻两端的电压和通过待测电路的电流,所以应该在电路中串联一个滑动变阻器;
根据乙图可知,A的U﹣I图像是一条斜直线,这说明A的阻值大小不变;B的U﹣I图像是一条曲线,这说明B的电阻大小是变化的;由于该实验是测量未知定值电阻Rx的阻值,所以待测电阻阻值不变,A是他们绘制出的图线。
故答案为:滑动变阻器;A。
【点评】本题考查了滑动变阻器的使用、电阻的U﹣I图像的判定,难度不大。
35.在图甲所示电路中,电源电压不变,R为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图乙所示,R0是定值电阻,闭合开关S,则:
①温度升高时,电压表的示数 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
②温度降低时,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】由电路图可知,热敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据图乙得出温度升高时R的阻值变化,根据串联电路的分压特点得出热敏电阻两端电压的变化,由串联电路电压的规律判断出电压表示数变化;
(2)根据欧姆定律结合R0的阻值判断温度降低时电压表与电流表示数变化量的比值变化。
【解答】解:由电路图可知,热敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
由图乙可知,温度升高时R的阻值变小,由串联电路的分压特点可知,R两端的电压变小,由串联电路电压的规律知定值电阻R0两端的电压变大,即电压表的示数变大;
由图甲可知,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于R0的阻值,由于R0的阻值不变,则该比值不变。
故答案为:变大;不变。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键,难度不大。
36.小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有:3V电源、湿度传感器(其电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻R=2×103Ω、一只电压表(量程为0~3V)等。当相对湿度为40%时,Rs=1×103Ω,电压表示数为2V,则电压表是并联在 R 的两端,当电压表示数变大时,教室里相对湿度在 变大 。
【分析】(1)由图知湿度传感器Rs与定值电阻R串联,根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中电流,根据欧姆定律分别求出Rs与R两端的电压,与电压表示数比较即可判断;
(2)当电压表示数变大时,根据欧姆定律可知电路中电流变化和总电阻的变化,根据串联电路的电阻特点可知Rs阻值的变化,由于电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小,据此可判断教室里相对湿度的变化。
【解答】解:(1)由图知湿度传感器Rs与定值电阻R串联,
则当相对湿度为40%时,Rs=1×103Ω,总电阻为:R总=Rs+R=1×103Ω+2×103Ω=3×103Ω,
所以,电路的电流为:
I===1×10﹣3A;
根据I=可得,湿度传感器Rs与定值电阻R两端的电压分别为:
Us=IRs=1×10﹣3A×1×103Ω=1V,
UR=IRR=1×10﹣3A×2×103Ω=2V,
已知电压表示数为2V,则电压表并联在定值电阻R的两端;
(2)当电压表示数变大时,根据I=可知电路中的电流变大,电路中的总电阻变小;
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知:电阻Rs的阻值变小;
由于电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小,则教室里相对湿度的变大。
故答案为:R;变大。
【点评】本题是一道信息给予题,认真审题、根据题意获取所需信息,应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
37.如图所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关S、S1时,电压表示数与电源电压之比为2:3;若只闭合开关S、S2时,电压表示数与电源电压之比为3:5,则R1与R2的阻值之比为 4:3 。
【分析】由图可知,当只闭合开关S、S1时,R0、R1串联,电压表测量R1两端的电压,根据题意可知U1:U=2:3,根据串联电压特点可知R1、R0两端的电压之比;根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知R1与R0的电阻之比;若只闭合开关S、S2时,R0、R2串联,电压表测量R2两端的电压,根据题意可知U2:U=3:5,根据串联电压特点可知R2与R0两端的电压之比,根据欧姆定律可知R2与R0的电阻之比,据此求出R1、R2的阻值之比。
【解答】解:由图可知,当只闭合开关S、S1时,R0、R1串联,电压表测量R1两端的电压,根据题意可知,U1:U=2:3,
根据串联电路的电压特点可知,R1、R0两端的电压之比:U1:U0=2:1,
根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知,===,即R1=2R0,
若只闭合开关S、S2时,R0、R2串联,电压表测量R2两端的电压,根据题意可知,U2:U=3:5,
根据串联电路的电压特点可知,R2与R0两端的电压之比:U2:U0=3:2,
根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知,===,即R2=R0,
则R1与R2的阻值之比:==。
故答案为:4:3。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,能正确分析电路是解题的关键。
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