专题19 欧姆定律的应用-2025年中考科学一轮复习专题精练
2025-01-06
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内容正文:
2025年中考科学一轮复习专题精练
专题19 欧姆定律的应用
考点:欧姆定律、电阻的测量、电路的基础计算
一、单选题
1.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)如图电路中,电源电压为6V恒定不变,R为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。定值电阻阻值为,闭合开关后,下列说法正确的是( )
温度
0
5
10
15
20
25
30
电阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
A.温度升高时,电流表示数变小
B.温度升高时,电压表示数变小
C.温度降低时,电压表示数与电流表示数的比值不变
D.当温度为30℃时,电路总功率为0.18W
2.(2024·江苏无锡·中考真题)用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池2节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω 2A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干,连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是( )
①用1节干电池作为电源
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A.只有①② B.只有①④ C.只有③④ D.只有①③④
3.(2024·新疆·中考真题)如图所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器和小灯泡两个元件中,一个接在A、B两点之间,另一个接在C、D两点之间。闭合开关S,电流表的示数为0.20A,用电压表测得A、B两点间的电压为1.8V,C、D两点间的电压为1.2V;移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数变大,A、B两点间的电压变为1.5V,已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为( )
A.5Ω B.6Ω C.7Ω D.8Ω
4.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,电源电压恒为6V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,当电压表示数为2.4V时,电流表示数可能是( )
A.小于0.18A B.等于0.18A
C.大于0.18A,小于0.2A D.大于0.2A,小于0.24A
5.(2024·四川遂宁·中考真题)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A.电路中的电流随声音强度增大而减小 B.阻值是15Ω
C.电源电压10V D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
6.(2024·江苏连云港·中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中( )
A.电流表示数变小,灯变暗 B.电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,灯亮度不变 D.电压表示数变小,灯亮度变亮
7.(2023·四川资阳·中考真题)如图所示为某品牌电子拉力器的简化工作原理图。拉环不受拉力时,弹簧伸长量为零,滑片位于均匀电阻丝a端;弹簧在弹性限度内的最大伸长量,此时滑片位于均匀电阻丝b端。若拉力大小与弹簧伸长量的关系为(),电源电压,为保护电阻,电阻丝最大阻值为20Ω。已知弹簧电阻为零,弹簧与拉环之间为绝缘细杆,拉力器工作时电路中最大电流为0.6A。下列说法中正确的是( )
A.保护电阻的阻值为10Ω B.拉力F与电流I成正比
C.拉力器工作时,流过电表的最小电流为0 D.电表上“0.4A”刻度处对应的拉力为250N
8.(2023·江苏淮安·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,为定值电阻,为电阻箱。闭合开关,调节的阻值,下列关于电流表示数、电压表示数、的功率及的阻值之间的关系图像正确的是( )
A.B.C.D.
9.(2023·湖北襄阳·中考真题)将四个定值电阻、、、分别接入不同电路中,测出各电阻两端的电压和通过的电流,把测得的数据描点在坐标系中如图所示。根据图中信息判断,下列说法正确的是( )
A.的阻值大于的阻值 B.的电功率大于的电功率
C.通过的电流最小 D.两端电压最大的是
10.(2023·辽宁鞍山·中考真题)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右缓慢移动,下列思路点拨判断正确的是( )
A.电流表A1和电流表A2示数均变小 B.电压表V与电流表A2的示数乘积变大
C.电流表A与电流表A1的示数之差保持不变 D.电压表V与电流表A1的示数之比保持不变
11.(2023·山东临沂·中考真题)如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
12.(2022·四川广元·中考真题)某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,电压表量程为3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小变化而变化),R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表,平板质量不计。下列说法中正确的是( )
压力F/N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
A.体重计读数越大,R的阻值就越大 B.体重计读数越大,电路的总功率就越小
C.当电压表的值为2.4V时,称得的体重为500N D.体重计能称量的最大值是1500N
13.(2021·青海西宁·中考真题)如图所示,是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知( )
A.乙是小灯泡的图象
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D.定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
14.(2021·江苏镇江·中考真题)如图1所示,是电阻箱,是定值电阻。闭合开关S,改变的阻值,两电压表示数与关系图像如图2所示,已知图线①和②相互平行。则( )
A.①是V1示数和的关系图线 B.供电设备两端的电压保持不变
C.电路中电流随的增大而减小 D.电路总功率随的增大而增大
15.(2022·广西玉林·中考真题)由欧姆定律I=变形可得R=,以下说法正确的是( )
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.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
16.(2024·四川达州·中考真题)如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电压表与电流表示数的比值变大 D.电压表与电流表示数的比值变小
17.(2024·安徽·中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI,则( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大 B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
C.ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值 D.ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
二、计算题
18.(2024·重庆·中考真题)将阻值为10Ω的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路,如图所示。闭合开关S,电流表的示数为0.45A,电流表的示数为0.3A。求:
(1)通过的电流;
(2)电源电压。
19.(2022·四川攀枝花·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持恒定,定值电阻,滑动变阻器R最大阻值为。闭合开关和,当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,电流表、的示数分别为1.0A、0.4A。求:
(1)电阻的阻值;
(2)闭合,断开,调节滑动变阻器,求电路消耗功率的范围。
20.(2022·甘肃金昌·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
21.(2012·重庆·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
22.(2024·广西·中考真题)公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,量程0~0.6A)等组成,R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为5Ω。求:
(1)当R的阻值为35Ω时,电路的电流;
(2)当通过电路的电流为0.4A时,地磅的测量值;
(3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
23.(2024·江西·中考真题)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻的电流和电阻的阻值。
24.(2023·江苏徐州·中考真题)如图所示电路,灯泡L标有“6V 3W”字样,R2的阻值为10Ω。只闭合开关S时,灯泡正常发光;开关S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为2.4A。
求:(1)灯泡的额定电流;
(2)R1的阻值。
25.(2023·吉林·中考真题)在如图所示的电路中,R1的阻值是30Ω,闭合开关S,电流表A1的示数是0.2A,电流表A的示数是0.5A。
求:(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值。
26.(2023·湖南常德·中考真题)在图甲所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
(1)求电源电压U;
(2)求电阻R2的功率;
(3)现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个,发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,且电路的总功率变化了1.2W。求电阻R的阻值(结果保留1位小数)。
27.(2023·甘肃金昌·中考真题)如图所示,电源电压为9V且保持不变。闭合开关后,电流表的示数为0.4A,电阻。求:
(1)电流表的示数;
(2)1分钟内,电阻上产生的热量。
28.(2023·天津·中考真题)如图所示的电路,电源电压为5V,四个定值电阻的阻值均为5Ω。请完成下列任务:
(1)画出开关均断开时的等效电路图(只画出电路中工作电阻的连接方式);
(2)当开关均闭合时,求电流表的示数。
29.(2023·上海·中考真题)如图所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器为:20Ω 2A,闭合开关后
(1)若此时,求通过的电流大小;
(2)若在电路中再接入一个电流表,调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图所示(电流表量程可调节),求R2的阻值。
30.(2022·西藏·中考真题)“开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图(甲)是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压U=12V,是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图(乙)所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg/100mL小于80mg/100mL为酒驾,大于或等于80mg/100mL为醉驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数,调零后的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后接入电路中的阻值;
(2)当时,消耗的电功率;
(3)在某次检测中,电流表示数为0.3A,试通过计算分析,判断该司机属于酒驾还是醉驾?
31.(2022·贵州铜仁·中考真题)你知道串联、并联电路的特点吗?请观察如图所示的电路,已知电源电压恒定,电阻R1=10Ω ,R3=30Ω。当开关S1、S2断开,S闭合,电流表的示数为0.3A;当开关S、S1、S2均闭合,电流表的示数变化数值为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)设电路中有两个电阻被烧坏,只有一个电阻处于工作状态,且电流表示数不为零,请你分析并计算电路中电流的大小。
32.(2022·山东滨州·中考真题)如图是某物理兴趣小组,设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器标有“15 1A”,滑片P每移动1cm,的电阻变化0.5,定值电阻。求:
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数;
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,则选取R2时,其阻值不能小于多少?
33.(2022·贵州黔西·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变。电阻R1的阻值为10Ω,只闭合开关S1,电流表A1的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)再闭合开关S2,电流表A2的示数变化了0.1A,电阻R2的阻值。
34.(2022·广西柳州·中考真题)小宸利用一个电池组,两只电流表(A1和A2),一个开关,一个阻值为R0=15Ω的定值电阻和若干导线,来测量未知电阻Rx的阻值,他设计好电路并正确操作,发现A1、A2的示数如图所示。
(1)A1、A2的示数I1、I2分别是多少?
(2)在你不确定电路设计的情况下,请判断电阻Rx可能的阻值为多少?
35.(2022·上海·中考真题)在如图所示的电路中,电阻 R1的阻值为 10Ω,电流表的示数为 1.2A。
(1)求电源电压 U;
(2)若在电路中接入一个电阻 R2,使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A,求电阻 R2 的阻值。
36.(2021·湖南湘西·中考真题)如图甲所示电路中,电源电压,电阻,闭合开关,当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时,电路中的电流表示数如图乙所示。求:
(1)通过的电流;
(2)此时滑动变阻器接入的阻值。
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专题19 欧姆定律的应用
考点:欧姆定律、电阻的测量、电路的基础计算
一、单选题
1.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)如图电路中,电源电压为6V恒定不变,R为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。定值电阻阻值为,闭合开关后,下列说法正确的是( )
温度
0
5
10
15
20
25
30
电阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
A.温度升高时,电流表示数变小 B.温度升高时,电压表示数变小
C.温度降低时,电压表示数与电流表示数的比值不变 D.当温度为30℃时,电路总功率为0.18W
【答案】C
【解析】AB.温度升高,由表数据可知,电阻R变小,电流变大,定值电阻的电压变大,故AB错误;
C.电压表是测量定值电阻电压,电流表测量定值电阻电流,根据欧姆定律,两表示数的比值等于定值电阻的阻值,所以比值不变,故C正确;
D.当温度为30℃时,电阻,故电路总功率
故D错误。
故选C。
2.(2024·江苏无锡·中考真题)用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池2节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω 2A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干,连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是( )
①用1节干电池作为电源 ②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 ④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A.只有①② B.只有①④ C.只有③④ D.只有①③④
【答案】B
【解析】由图得,定值电阻R与变阻器串联,电压表测量定值电阻R的电压,电流表测量电路电流。电源电压由2节干电池组成,定值电阻的电压为1.2V,变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时,定值电阻接入电阻最大为
则15Ω、20Ω的定值电阻无法完成实验。
①若用1节干电池作为电源,则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时,变阻器需要接入电路中电阻为
故改用1节干电池作为电源可以完成实验,故①符合题意;
②为了继续使用前面两组数据,实验中要控制定值电阻的电压不变,则不能将设定加在电阻两端的电压调整为2V,故②不符合题意;
③④当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时,变阻器接入电阻最大为
则应在电路中串联一个电阻,电阻的阻值最小为
故③不符合题意,④符合题意,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.(2024·新疆·中考真题)如图所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器和小灯泡两个元件中,一个接在A、B两点之间,另一个接在C、D两点之间。闭合开关S,电流表的示数为0.20A,用电压表测得A、B两点间的电压为1.8V,C、D两点间的电压为1.2V;移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数变大,A、B两点间的电压变为1.5V,已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为( )
A.5Ω B.6Ω C.7Ω D.8Ω
【答案】C
【解析】滑动变阻器和小灯泡两个元件串联,通过两用电器的电流相等都等于0.2A,电源电压
移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数变大,可知滑动变阻器阻值变小,滑动变阻器两端电压变小,由此可知滑动变阻器接在AB,灯泡拉在CD且电路中电流一定大于0.2A,此时滑动变阻器的电压为1.5V,由此可知滑动变阻器阻值一定小于
没调节滑片时灯的电压为1.2V,灯的电阻为
又由题意可知滑动变阻器调节后,灯两端也为1.5V,且灯的电阻随温度升高而增大,所以电路中的电流一定小于
滑动变阻器接入电路的电阻一定大于
即滑动变阻器接入电路中的电阻范围应是。综上,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,电源电压恒为6V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,当电压表示数为2.4V时,电流表示数可能是( )
A.小于0.18A B.等于0.18A
C.大于0.18A,小于0.2A D.大于0.2A,小于0.24A
【答案】A
【解析】由电路图可知,敏感元件T与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,由欧姆定律可知
当电压表示数为2.4V时,由串联电路电压特点可知,敏感元件T两端的电压
若敏感元件T的电阻不随温度的变化而变化,则
由于当电压表示数为2.4V时,电路中电流减小了,因此T的阻值增大,由可知,此时的电流小于0.18A。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(2024·四川遂宁·中考真题)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A.电路中的电流随声音强度增大而减小 B.阻值是15Ω
C.电源电压10V D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
【答案】D
【解析】A.分析电路可知,和串联,电流表测电路电流。声音强度增大时,阻值变小,则总电阻变小,根据可知电路中的电流变大,故A错误;
BC.当噪声80dB时,电流表示数为0.4A,此时阻值为,则电源电压为 ①
当噪声50dB时,电流表示数为0.2A,此时阻值为,则电源电压为 ②
联立①②,解得,电源电压,故BC错误;
D.当电流表示数0.3A,总电阻为
则此时阻值为
由甲图可知,此时噪声强度为60dB,故D正确。
故选D。
6.(2024·江苏连云港·中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中( )
A.电流表示数变小,灯变暗 B.电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,灯亮度不变 D.电压表示数变小,灯亮度变亮
【答案】A
【解析】由图可知滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据知,电源电压不变,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;串联电路电流处处相等,通过小灯泡的电流也减小,故又根据可知,灯泡两端的电压变小,电压表的示数变小,而且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,故灯泡的实际功率变小,灯泡变暗。
故选A。
7.(2023·四川资阳·中考真题)如图所示为某品牌电子拉力器的简化工作原理图。拉环不受拉力时,弹簧伸长量为零,滑片位于均匀电阻丝a端;弹簧在弹性限度内的最大伸长量,此时滑片位于均匀电阻丝b端。若拉力大小与弹簧伸长量的关系为(),电源电压,为保护电阻,电阻丝最大阻值为20Ω。已知弹簧电阻为零,弹簧与拉环之间为绝缘细杆,拉力器工作时电路中最大电流为0.6A。下列说法中正确的是( )
A.保护电阻的阻值为10Ω B.拉力F与电流I成正比
C.拉力器工作时,流过电表的最小电流为0 D.电表上“0.4A”刻度处对应的拉力为250N
【答案】A
【解析】A.当滑动变阻器阻值为0,电阻单独接入电路时,电路中电流最大为0.6A,保护电阻的阻值
故A正确;
BD.当电流表示数为I时,由欧姆定律可得电路总电阻 ……①
则此时滑动变阻器接入电路的电阻
滑动变阻器接入电路的长度为L’,则弹簧伸长量
拉力 ……②
由①②可得
则拉力F与电流I不成正比。当电流为0.4A时
故BD错误;
C.拉力器工作时,滑动变阻器全部接入电路时,电路电流最小为
故C错误。
故选A。
8.(2023·江苏淮安·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,为定值电阻,为电阻箱。闭合开关,调节的阻值,下列关于电流表示数、电压表示数、的功率及的阻值之间的关系图像正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】A.电流表示数、电压表示数都是定值电阻的电流和电压,因为知,电流与电压成正比,图像是过原点的直线,故A错误;
B.由
知,定值电阻的电功率与电流平方成正比,图像是过原点的直线,故B正确;
C.根据知,的电阻越大,电流中的电流越小,但不是一次函数关系,因而图像不是直线,故C错误;
D.根据可知,电流随着的电阻增大,越来越小,但不可能为0,因而电压也是不可能为0,应该是图像变化越来越慢,无限趋近于0,故D错误。
故选B。
9.(2023·湖北襄阳·中考真题)将四个定值电阻、、、分别接入不同电路中,测出各电阻两端的电压和通过的电流,把测得的数据描点在坐标系中如图所示。根据图中信息判断,下列说法正确的是( )
A.的阻值大于的阻值 B.的电功率大于的电功率
C.通过的电流最小 D.两端电压最大的是
【答案】B
【解析】A.由可知,电阻大小为图像纵、横坐标之比,由图像可知,各电阻的大小关系为
故A错误;
B.由可知,电功率的大小为图像纵横坐标之积,相当于以纵、横坐标为边的矩形面积,由图像可知,各电阻的电功率大小关系为
故B正确;
C.根据图示可知,通过c和b的电流是最大的,故C错误;
D.根据图示可知,两端电压最大的是a和b,故D错误。
故选B。
10.(2023·辽宁鞍山·中考真题)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右缓慢移动,下列思路点拨判断正确的是( )
A.电流表A1和电流表A2示数均变小 B.电压表V与电流表A2的示数乘积变大
C.电流表A与电流表A1的示数之差保持不变 D.电压表V与电流表A1的示数之比保持不变
【答案】C
【解析】ABD.由电路图可知,闭合开关S,定值电阻R2与滑动变阻器R1并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流。由电源电压保持不变可知,滑片移动时电压表V的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过R2支路的电流不变,即电流表A2的示数不变,电压表V与电流表A2的示数乘积不变,将滑动变阻器的滑片向右缓慢移动,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过变阻器支路的电流变小,即电流表A1的示数变小,所以电压表V与电流表A1的示数之比变大,故ABD错误;
C.由于电流表A与电流表A1的示数之差就是通过定值电阻R2的电流,由于通过R2支路的电流不变,所以电流表A与电流表A1的示数之差不变,故C正确。
故选C。
11.(2023·山东临沂·中考真题)如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
【答案】D
【解析】由实物图可知,电流从电源正极流出,依次流过开关、电阻R1、电流表、电阻R2、最后流回电源负极,所以电阻R1和R2是串联的,电压表并联在R1两端测R1两端的电压;
A.已知电流表的示数为0.3A,由串联电路各处电流相等可知,通过R1的电流等于0.3A,故A不符合题意;
B.电阻R1和R2是串联的,故B不符合题意;
C.由可知,电阻R1两端的电压为
电压表测R1两端的电压,所以电压表的示数为0.6V,故C不符合题意;
D.电阻R2的阻值为
故D符合题意。
故选D。
12.(2022·四川广元·中考真题)某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,电压表量程为3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小变化而变化),R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表,平板质量不计。下列说法中正确的是( )
压力F/N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
A.体重计读数越大,R的阻值就越大 B.体重计读数越大,电路的总功率就越小
C.当电压表的值为2.4V时,称得的体重为500N D.体重计能称量的最大值是1500N
【答案】C
【解析】A.体重计读数越大,对压敏电阻的压力越大,由表格中的数据可知,压力越大,压敏电阻的阻值越小,故A错误;
B.体重计读数越大,对压敏电阻的压力越大,由表格中的数据可知,压力越大,压敏电阻的阻值越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,根据公式可知,电路中的总功率越大,故B错误;
C.由题意可知,根据欧姆定律可得电路中的电流为
所以压敏电阻两端的电压为 UR=U-U0=6V-2.4V=3.6V
所以压敏电阻的阻值为
由表格中的数据可知,当压敏电阻的阻值为15Ω时,压力为500N,故C正确;
D.分析电路图和表格可知,电压表示数越大,体重计称量越大,所以当电压表的示数为3V时,体重计能称量的最大,即定值电阻两端电压为3V,因为电源电压为6V,所以压敏电阻两端电压为 U压=6V-3V=3V
压敏电阻与定值电阻分担的电压相等,根据串联电路分压特点可知,压敏电阻等于定值电阻,即为10Ω,由表格可知,此时压力为900N,故D错误。
故选C。
13.(2021·青海西宁·中考真题)如图所示,是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知( )
A.乙是小灯泡的图象
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D.定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
【答案】C
【解析】A.由图像知,乙图线是一倾斜的直线,是定值电阻的I-U图象,而甲图线中,用电器的电阻是变化的,所以是小灯泡的I-U图线,故A不符合题意;
B.由图像知,当通过定值电阻R的电流为0.4A时,它两端的电压为4V。则定值电阻
故B不符合题意;
C.当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时,由图像知,通过小灯泡的电流为0.8A,则通干路的电流 I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A
故C符合题意;
D.由图像知,定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时,如果通过电路的电流为0.4A,则R两端的电压为4V,L两端的电压为1V,电源电压 U=4V+1V=5V
故D不符合题意。
故选C。
14.(2021·江苏镇江·中考真题)如图1所示,是电阻箱,是定值电阻。闭合开关S,改变的阻值,两电压表示数与关系图像如图2所示,已知图线①和②相互平行。则( )
A.①是V1示数和的关系图线 B.供电设备两端的电压保持不变
C.电路中电流随的增大而减小 D.电路总功率随的增大而增大
【答案】D
【解析】A.V1测电阻箱电压,V2测电阻箱和定值电阻总电压,①不从原点开始,应该包含定值电阻电压,所以①表示V2,②表示V1,故A不符合题意;
B.V2测总电压,由图可知,供电设备电压变大,故B不符合题意;
CD.两电压表示数之差等于定值电阻的电压,图线①和②相互平行,说明定值电阻两端电压不变,根据,通过定值电阻的电流大小不变,则电路中电流不变。供电设备电压变大,根据P=UI,电路总功率随的增大而增大,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
15.(2022·广西玉林·中考真题)由欧姆定律I=变形可得R=,以下说法正确的是( )
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.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
【答案】C
【解析】导体的电阻是导体的一种属性,导体两端的电压及通过它的电流的大小不会影响导体电阻的大小,而电路中导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,当电路中的电压一定时,改变电路中的电阻大小,通过电阻的电流会与电阻成反比,故ABD错误,C正确。
故选C。
16.(2024·四川达州·中考真题)如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电压表与电流表示数的比值变大 D.电压表与电流表示数的比值变小
【答案】B
【解析】AB.由电路图可知,这是一个串联电路,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压。滑动变阻器的滑片P向右移动时,R2接入电路的电阻值变大。 因此整个电路的总电阻增大。根据欧姆定律可知 ,当电压U保持不变,电阻R增大时,电流I会减小。所以,电流表示数会变小。 由于电流减小,根据 U=IR可知,R1两端的电压减小。所以,电压表V1的示数会变小。 由串联电路电压规律可知,R2两端的电压会增大。所以,电压表V2的示数会变大。故A错误,B正确;
C.由欧姆定律可知,电压表V1与电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值不变。故C错误;
D.由欧姆定律可知,电压表V2与电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路中的阻值,滑动变阻器的阻值变大,则其比值变大。故D错误。
故选B。
17.(2024·安徽·中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI,则( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大 B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
C.ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值 D.ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
【答案】D
【解析】AB.由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表V1测定值电阻两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压。将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,滑动变阻器接入的阻值越来越小,则电路总电阻越来越小,根据欧姆定律可知,电路的电流变大,则定值电阻两端电压变大,即电压表V1的示数变大,根据串联分压可知,滑动变阻器两端电压变小,即电压表V2的示数变小,故AB错误;
CD.由上述可知,电压表V1和电压表V2的示数变化量的绝对值ΔU1=ΔU2,由欧姆定律可知,电压表V1的示数变化量 ΔU1=I'R-IR=(I'-I)R=ΔIR
因此ΔU1和ΔU2与ΔI的比值都等于R的阻值,故C错误,D正确。
故选D。
二、计算题
18.(2024·重庆·中考真题)将阻值为10Ω的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路,如图所示。闭合开关S,电流表的示数为0.45A,电流表的示数为0.3A。求:
(1)通过的电流;
(2)电源电压。
【答案】(1)0.15A; (2)3V
【解析】解:(1)如图所示,电阻R1和R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1的电流通过R2的电流,通过R2的电流为
(2)电源电压等于R1两端电压
答:(1)通过R2的电流为0.15A;
(2)电源电压为3V。
19.(2022·四川攀枝花·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持恒定,定值电阻,滑动变阻器R最大阻值为。闭合开关和,当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,电流表、的示数分别为1.0A、0.4A。求:
(1)电阻的阻值;
(2)闭合,断开,调节滑动变阻器,求电路消耗功率的范围。
【答案】(1)10Ω;(2)
【解析】解:(1)闭合开关和,当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,电阻和并联,电流表测干路电流,示数为,电流表测流过的电流,示数为, 两端的电压为
由于并联电路中各用电器两端电压相等,都等于电源电压,所以两端的电压为
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以流过的电流为
的电阻为
(2)闭合,断开,滑动变阻器R与串联接入电路,当时,电路的总电阻最小,电路的功率最大,电路最大功率为
当时,电路的总电阻最大,电路的功率最小,最小功率为
综上所述,电路消耗的功率范围为。
答:(1)电阻 RX 的阻值为10Ω;
(2)闭合 S1,断开 S2 ,电路消耗功率的范围为1.8W≤P≤3.6W。
20.(2022·甘肃金昌·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)9V;(2)10Ω
【解析】(1)根据电阻R1为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;根据欧姆定律可得电源电压为
(2)当开关S2也打开时,此时电源电压不变,此时A1的示数仍为0.3A,电流表A2的示数为1.2A,故此时通过R2的电流为0.9A,故R2的电阻为
答:(1)电源电压9V;
(2)电阻R2的阻值10Ω。
21.(2012·重庆·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)6V;(2)30Ω
【解析】解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律可得,电源的电压 U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
(2)R2的阻值
答:(1)电源电压U为6V;
(2)电阻R2的阻值30Ω。
22.(2024·广西·中考真题)公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,量程0~0.6A)等组成,R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为5Ω。求:
(1)当R的阻值为35Ω时,电路的电流;
(2)当通过电路的电流为0.4A时,地磅的测量值;
(3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
【答案】(1)0.3A;(2)1000kg;(3)需要增大R0的阻值
【解析】解:(1)由图可知:压力传感器R和定值电阻R0串联,电流表测量电路中的电流,当R的阻值为35Ω时,电路的电流
(2)当通过电路的电流为0.4A时,电路的总电阻
R的阻值 R′=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω
由图乙可知压力是1×104N,地磅的测量值
(3)电流表的示数最大为0.6A,电源电压不变,电路的总电阻为
为了增加地磅的最大测量值,即压力增大,R的阻值减小,而R的阻值为
R=20Ω-R0
所以需要增大R0的阻值。
答:(1)当R的阻值为35Ω时,电路的电流是0.3A;
(2)当通过电路的电流为0.4A时,地磅的测量值是1000kg;
(3)为了增加地磅的最大测量值,需要增大R0的阻值。
23.(2024·江西·中考真题)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻的电流和电阻的阻值。
【答案】(1)1.2A;(2)0.4A,60Ω
【解析】解:(1)只闭合开关S,只有电阻R接入电路中,根据欧姆定律可知,通过电阻R的电流为
(2)同时闭合开关S、,电阻R和R2并联接入电路中,根据并联电路的电流规律可知,通过电阻的电流为
电阻的阻值为
答:(1)只闭合开关S,通过电阻R的电流为1.2A;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,通过电阻的电流为0.4A和电阻的阻值为60Ω。
24.(2023·江苏徐州·中考真题)如图所示电路,灯泡L标有“6V 3W”字样,R2的阻值为10Ω。只闭合开关S时,灯泡正常发光;开关S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为2.4A。
求:(1)灯泡的额定电流;
(2)R1的阻值。
【答案】(1)0.5A;(2)6Ω或20Ω
【解析】解:(1)根据P=UI可得,灯泡的额定电流为
(2)只闭合开关S时,灯泡L与定值电阻R1串联,灯泡正常发光,则灯泡的两端电压为
此时的电路电流为
根据欧姆定律可得,电源电压为 ①
开关S、S1、S2都闭合时,灯泡被短路,定值电阻R1和R2并联,电流表测的是干路电流,电流表示数为2.4A,故干路电流为,根据并联电路的电阻特点可得,此时电路的总电阻为
根据欧姆定律可得,电源电压为 ②
由①②解得,R1的阻值为6Ω或20Ω。
答:(1)灯泡的额定电流为0.5A;
(2)R1的阻值为6Ω或20Ω。
25.(2023·吉林·中考真题)在如图所示的电路中,R1的阻值是30Ω,闭合开关S,电流表A1的示数是0.2A,电流表A的示数是0.5A。
求:(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)6V;(2)20Ω
【解析】解:由电路图知道,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由知道,电源的电压 U=I1R1=0.2A×30Ω=6V
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流 I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
则电阻R2的阻值
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2的阻值为20Ω。
26.(2023·湖南常德·中考真题)在图甲所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
(1)求电源电压U;
(2)求电阻R2的功率;
(3)现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个,发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,且电路的总功率变化了1.2W。求电阻R的阻值(结果保留1位小数)。
【答案】(1)9V;(2)10.8W;(3)6.8Ω或8.4Ω
【解析】解:由图甲可知,两电阻并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测干路电流;
(1)由并联电路的电流特点可知,干路电流大于支路电流,A2的示数应大于A1的示数,因此A2选用大量程,A1选用小量程,由图乙可知,A1的分度值为0.02A,示数为0.3A,A2的分度值为0.1A,示数为1.5A,由并联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压 U=U2=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V
(2)由并联的电流特点可知,通过R2的电流 I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A
则电阻R2的功率 P2=U2I2=9V×1.2A=10.8W
(3)由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,由并联电路的特点可知,此时无论更换哪个电阻,干路电流一定会发生变化,则A1的示数不能发生变化,因此被替换的电阻为R2,通过R1的电流不变;原来电路的总功率 P=UI=9V×1.5A=13.5W
则更换后电路的总功率 P'=P+ΔP=13.5W+1.2W=14.7W
或 P″=P﹣ΔP=13.5W﹣1.2W=12.3W
当P'=14.7W时,由P=UI可知,干路电流
由并联电路的电流特点可知,此时通过R的电流
由欧姆定律可知,电阻R的阻值
当P″=12.3W时,干路电流
此时通过R的电流
电阻R的阻值
因此电阻R的阻值为6.8Ω或8.4Ω
答:(1)电源电压为9V;
(2)电阻R2的功率为10.8W;
(3)电阻R的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
27.(2023·甘肃金昌·中考真题)如图所示,电源电压为9V且保持不变。闭合开关后,电流表的示数为0.4A,电阻。求:
(1)电流表的示数;
(2)1分钟内,电阻上产生的热量。
【答案】(1)1A;(2)324J
【解析】解:由电路图可知,、并联,电流表测支路的电流,电流表测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,则流过电阻的电流为
电流表A2的示数为
(2)1分钟内,电阻上产生的热量为
答:(1)电流表的示数是1A;
(2)1分钟内,电阻上产生的热量是324J。
28.(2023·天津·中考真题)如图所示的电路,电源电压为5V,四个定值电阻的阻值均为5Ω。请完成下列任务:
(1)画出开关均断开时的等效电路图(只画出电路中工作电阻的连接方式);
(2)当开关均闭合时,求电流表的示数。
【答案】(1) ;(2)2A
【解析】解:(1)由图可知,开关均断开时,电阻只有R1与R2串联接入电路中,电流表也接入串联电路,所以此时等效电路图为:
(2) 当开关均闭合时,R2与R4被短路了,R1与R3并联接入电路中,电流表在干路上,所以经过R1的电流为
经过R3的电流为
所以电流表的示数为
答:(1)等效电路图为:
(2)电流表的示数为2A。
29.(2023·上海·中考真题)如图所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器为:20Ω 2A,闭合开关后
(1)若此时,求通过的电流大小;
(2)若在电路中再接入一个电流表,调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图所示(电流表量程可调节),求R2的阻值。
【答案】(1)0.4A;(2)见解析
【解析】解:(1)由电路图可知,闭合开关后,R1与R2并联,则R1两端的电压
通过R1的电流
(2)由图可知,电流表A的示数为0.3A或者1.5A,电流表A1的示数为0.24A或1.2A;当R1的最大值时,通过R1的电流
则电流表A的示数应为1.5A。
当电流表A1的示数为1.2A。
若A1接在R2所在支路,则通过R2的电流为1.2A,故R2的阻值为
若A1接在R1所在支路,则通过R2的电流为
则R2的阻值为
当电流表A1的示数为0.24A。
若A1接在R2所在支路,则通过R2的电流为0.24A,故R2的阻值为
若A1接在R1所在支路,最小电流为0.3A,故不符合题意,舍去。
答:(1)若此时 R1=15Ω ,通过R1的电流为0.4A;
(2)若A1接在R1所在支路,R2的阻值为20Ω;
若A1接在R2所在支路,R2的阻值为5Ω或25Ω。
30.(2022·西藏·中考真题)“开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图(甲)是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压U=12V,是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图(乙)所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg/100mL小于80mg/100mL为酒驾,大于或等于80mg/100mL为醉驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数,调零后的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后接入电路中的阻值;
(2)当时,消耗的电功率;
(3)在某次检测中,电流表示数为0.3A,试通过计算分析,判断该司机属于酒驾还是醉驾?
【答案】(1)20Ω;(2)1W;(3)醉驾
【解析】解:(1)由甲图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,当气体中酒精浓度为0时,,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数,由欧姆定律可知,电路中的电流为
由串联电路电压规律可知,R2两端的电压为
由欧姆定律可知,调零后接入电路中的阻值为
(2)当时,消耗的电功率为
(3)电流表示数为0.3A,R2两端的电压为
由串联电路电压规律可知,R1两端的电压为
由欧姆定律可知,R1接入电路中的阻值为
由乙图可知,此时气体中酒精浓度为80mg/100mL,属于醉驾。
答:(1)调零后接入电路中的阻值为20Ω;
(2)当时,消耗的电功率为1W;
(3)在某次检测中,电流表示数为0.3A,该司机属于醉驾。
31.(2022·贵州铜仁·中考真题)你知道串联、并联电路的特点吗?请观察如图所示的电路,已知电源电压恒定,电阻R1=10Ω ,R3=30Ω。当开关S1、S2断开,S闭合,电流表的示数为0.3A;当开关S、S1、S2均闭合,电流表的示数变化数值为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)设电路中有两个电阻被烧坏,只有一个电阻处于工作状态,且电流表示数不为零,请你分析并计算电路中电流的大小。
【答案】(1)12V;(2)0.1A或0.4A
【解析】解:(1)由图可知,当开关S1、S2断开,S闭合,电路为R1、R3的串联电路,电阻R1=10Ω ,R3=30Ω,此时电流表的示数为0.3A,电源电压 U=IR=I(R1+R3)=0.3A×(10Ω+30Ω)=12V
(2)当开关S、S1、S2均闭合,R2、R3并联,电流表测干路的电流,由串并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻变小,则电路中的电流变大,由题意可知,干路中的电流为 I并=0.3A+0.2A=0.5A
由并联电路的电压特点可知,R2、R3两端的电压均等于电源电压,此时通过R3的电流为
由并联电路的电流特点可知,通过R2的电流为 I2=I并-I3=0.5A-0.4A=0.1A
由欧姆定律可知,R2的阻值为
由电路图可知,当S、S1、S2均闭合时,电阻R2、R3并联后与电流表串联,题干要求电流表有示数,因此电阻R2、R3中必须有一个电阻是完好的,再根据电路中有两个电阻被烧坏可知,电阻R1是烧坏的,符合题目条件的电路有两种情况:
①电阻R1、R3烧坏,开关S、S1、S2均闭合,此时电路为R2的简单电路,由欧姆定律可知,此时电路中电流为
②电阻R1、R2烧坏,开关S、S1均闭合、S2闭合(或断开),此时电路为R3的简单电路,由欧姆定律可知,此时电路中电流为
答:(1)电源电压为12V;
(2)电路中电流的大小为0.1A或0.4A。
32.(2022·山东滨州·中考真题)如图是某物理兴趣小组,设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器标有“15 1A”,滑片P每移动1cm,的电阻变化0.5,定值电阻。求:
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数;
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,则选取R2时,其阻值不能小于多少?
【答案】(1)0.3A;(2)2V;(3)15Ω
【解析】解:(1)当滑片P位于最左端时,只有R2接入电路,电流表的示数
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,滑动变阻器的接入的阻值为
此时总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数为
(3)若既能保证电路各元件的安全,要求滑片P移动到最右端,此时滑动变阻器的接入的阻值最大,最大值为15Ω,根据串联分压,电阻越大,其两端的电压也越大,而根据电压表的量程可知,电压表的最大示数为3V,则电阻R2最小分担3V,根据串联分压,此时R2两端的电压是最小值,那么R2的阻值也是最小值,故电阻R2的最小值为15Ω。
答:(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数为0.3A;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数为2V;
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,则选取R2时,其阻值不能小于15Ω。
33.(2022·贵州黔西·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变。电阻R1的阻值为10Ω,只闭合开关S1,电流表A1的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)再闭合开关S2,电流表A2的示数变化了0.1A,电阻R2的阻值。
【答案】(1)3V;(2)30Ω
【解析】解:(1)只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表A1测量通过R1的电流,电源电压为
U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
(2)再闭合开关S2,电阻R2和电阻R1并联,电流表A2的示数变化了0.1A,即干路上的电流增大了0.1A,由于R1两端电压仍为电源电压,所以通过R1的电流I1保持不变,所以通过R2的电流等于干路中电流的增加量,即 I2=ΔI=0.1A
R2的阻值为
答:(1)电源电压为3V;
(2)电阻R2的阻值为30Ω。
34.(2022·广西柳州·中考真题)小宸利用一个电池组,两只电流表(A1和A2),一个开关,一个阻值为R0=15Ω的定值电阻和若干导线,来测量未知电阻Rx的阻值,他设计好电路并正确操作,发现A1、A2的示数如图所示。
(1)A1、A2的示数I1、I2分别是多少?
(2)在你不确定电路设计的情况下,请判断电阻Rx可能的阻值为多少?
【答案】(1)0.3A;0.9A;(2)45Ω或5Ω或30Ω或7.5Ω。
【解析】解:(1)由图可知,电流表A1选的是“0-0.6A”的量程,A1的读数I1=0.3A;电流表A1选的是“0-3A”的量程,A2的读数I2=0.9A。
(2)由题意可知,本题是利用“安阻法”来测量未知电阻Rx的阻值,Rx和R0应并联连接,因不确定电路设计,即不确定电流表所接的位置,综合分析,电流表所接位置可能有四种情况:
①A1接在Rx的支路上,A2接在R0的支路上,则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
②A1接在R0的支路上,A2接在Rx的支路上,则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
③A1接在Rx的支路上,A2接在干路上,则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
④A1接在R0的支路上,A2接在干路上,则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
答:(1)A1、A2的示数I1、I2分别是0.3A、0.9A;
(2)在不确定电路设计的情况下,电阻Rx可能的阻值为45Ω或5Ω或30Ω或7.5Ω。
35.(2022·上海·中考真题)在如图所示的电路中,电阻 R1的阻值为 10Ω,电流表的示数为 1.2A。
(1)求电源电压 U;
(2)若在电路中接入一个电阻 R2,使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A,求电阻 R2 的阻值。
【答案】(1)12V;(2)5Ω或30Ω
【解析】解:(1)电源电压
(2)若串联一个电阻,总电阻变大,则电流变小,则此时电路中的电流为
则此时的总电阻为
电阻 R2 的阻值
若并联一个电阻,则电流表测量干路电流,则通过R2的电流为0.4A,则电阻R2的阻值为
答:(1)电源电压为12V;
(2)电阻 R2 的阻值为5Ω或者30Ω。
36.(2021·湖南湘西·中考真题)如图甲所示电路中,电源电压,电阻,闭合开关,当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时,电路中的电流表示数如图乙所示。求:
(1)通过的电流;
(2)此时滑动变阻器接入的阻值。
【答案】(1)0.2A;(2)60Ω
【解析】解:(1)由电路图可知,此电路是并联电路,则定值电阻R1的电压等于电源电压,则通过的R1电流为
(2)由电路图可知,电流表测干路电流,由图乙可知,干路电流为0.3A,此时通过滑动变阻器的电流
此时滑动变阻器接入的阻值
答:(1)通过的电流是0.2A;
(2)此时滑动变阻器接入的阻值是60Ω。
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