专题15 欧姆定律(测试)(安徽专用)-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测(安徽专用)
2025-01-08
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内容正文:
主题五 电磁学
专题15 欧姆定律(测试)
(试题分值:70分 测试时间:45分钟)
一、填空题(每空2分,共20分)。
1.(2024·安徽·三模)如图所示是电阻甲和乙的图像。若将甲和乙串联,接在电压为6V的电源上,则通过电路的电流为 A。
2.(2024·安徽池州·三模)如图所示,电源电压9V保持不变,定值电阻标有“ 0.5A”字样,滑动变阻器标有“ 1A”字样,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6A和0~3V,闭合开关S,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值范围是 。
3.(2024·安徽·二模)在实践活动中,小徽连接了如图所示的电路进行探究。当闭合开关S后,标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光,电压表的示数为4.5V,小灯泡的电阻为10Ω。小灯泡的电阻为 Ω。(不考虑灯丝电阻变化)
4.(2024·安徽安庆·三模)如图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端,得到电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示,当电流表的示数为0.3A时,R1与R2接入电路的阻值之比为 。
5.(2024·安徽合肥·一模)如图甲所示,电路的电源电压恒为4.5V,闭合开关后,通过定值电阻的电流为0.9A,电流表的指针偏转如图乙所示,则定值电阻的阻值为 Ω。
6.(2024·安徽阜阳·一模)一段导体两端电压是3V时,导体中的电流是0.5A,如果电压减小到0V时 Ω。
7.(2024·安徽宿州·二模)如图所示,将三个相同的定值电阻R按照图甲、乙中两种不同的连接方式分别接到同一电源两端,则图甲中通过定值电阻R的电流与图乙中干路电流之比为 。
8.(2024·安徽芜湖·一模)灯泡的图像如图甲所示。在图乙所示电路中,电阻,当只闭合S1和S2时,电压表示数为4V;当只闭合S1和S3时,电压表示数为2V,则的阻值为 Ω。
9.(2024·安徽滁州·一模)如图所示,电源电压不变,只闭合开关后,电流表的示数为0.4A;断开开关,将电流表和电压表的位置互换,再将开关、均闭合后,电流表的示数为1A,电压表的示数为6V。则电阻的阻值为 Ω。
10.(2024·安徽滁州·二模)如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡与的电阻之比为 。
二、选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分;每小题4个选项中,只有一个选项符合题意)
11.(2025·上海奉贤·一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数不变
B.电流表的示数变小
C.电压表与电流表示数的比值不变
D.电压表与电流表示数的比值变小
12.(2024·河北·模拟预测)据统计,大约50%~60%的交通事故与酒驾有关,因此,我国加大了对酒驾的检查力度。图为物理兴趣小组设计的呼气式酒精测试仪的电路图。其中电源电压不变,电阻是气敏电阻,其阻值随着酒精浓度的增加而减小,是定值电阻。当被检测人呼出的酒精气体浓度达到一定数值时,电压表的示数将达到某一数值U,就会触发报警。下列说法正确的是( )
A.若酒精浓度增加,则通过的电流减小
B.酒精测试仪报警时电压表的示数比未报警时小
C.仅减小的阻值,则测试仪会在酒精浓度更高时报警
D.若电源电压变小,则触发报警的酒精浓度值将变小
13.(2024·江苏徐州·二模)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,在油箱内的油逐渐减少的过程中,下列说法正确的是( )
A.油量表可以是电压表改装而成 B.电路中的电流逐渐变小
C.滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小 D.浮球一直处于漂浮状态
14.(2024·广西南宁·模拟预测)下列实例中,采用“控制变量法”的是( )
A.探究平面镜成像实验中,用玻璃板代替平面镜
B.保持接触面粗糙程度相同,研究滑动摩擦力与压力的关系
C.用两个10Ω的电阻串联代替一个20Ω的电阻
D.用微小压强计中U形管液面高度差来反映液体内部压强大小
15.(2024·湖南衡阳·模拟预测)如图甲是红外线测温仪原理示意图,R0是热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙,定值电阻R为保护电阻。下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻R0的材料一般为超导体
C.测较高温度时,R两端的电压较大,电路总功率较大
D.增大电源电压或者增大R的阻值,都可以增大测温仪的最大测量值
16.(2024·山东泰安·二模)道路千万条,安全第一条;开车不喝酒,喝酒不开车。为了促进司机遵守交通法规,交警经常用酒精浓度测试仪检查酒驾,如图甲所示电路图是其原理图,电源电压U为12V,定值电阻R2的阻值为20Ω,R1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。下列说法正确的是( )
A.酒精浓度越大,气敏电阻R1的阻值越大
B.酒精浓度越大,电压表示数越大
C.当酒精浓度为80mg/100mL时,电流表的示数为0.3A
D.当酒精浓度为0时,电压表示数为9V
17.(2024·湖北襄阳·一模)灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系如图所示,则下列说法中错误的是( )
A.若L和R并联且干路电流为2.5A时,电路两端电压为8V
B.若L和R串联且电流为0.75A时,电路两端电压为6V
C.若L和R并联,则电路两端总电压越大时灯丝电阻越大
D.若L和R串联,则电路两端总电压越大时灯丝电阻越大
三、实验题(每空2分,共18分)
18.(2024·吉林·模拟预测)小明用如图甲所示的电路“测量未知电阻的阻值”。
(1)请你帮小明用笔画线代替导线将图甲电路连接完整(要求:滑片P向左移动时,电流表的示数变小);
(2)闭合开关S,发现电流表的示数为零,但电压表指针发生明显偏转,且示数接近电源电压,则电路发生的故障可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,当滑片P移动到某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为 Ω。
19.(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)在“测量小灯泡电阻”的实验中,小灯泡的额定电压。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片向右滑动时灯泡变亮;
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑片P使电压表示数为,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的电阻 ;
(3)做完实验后,小明看到实验台上有一个定值电阻R,上边的数字模糊不清,想测出它的阻值,可是发现电压表损坏,经过小组讨论设计了如图丙和丁两个电路图,小明认为利用前面的数据和这两个电路图,都能测出R的阻值。你认为能测出R阻值的电路图是 。
20.(24-25九年级上·湖南怀化·期中)如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请将图甲中的实物电路连接完整 (要求滑片左移时,电流表示数变小);闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端;
(2)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx= Ω。
四、计算题(本大题共3小题,第21小题5分,第22小题6分,第23小题7分,共18分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)
21.(24-25九年级上·北京朝阳·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=4Ω,R3=6Ω。
(1)当开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为2A,求电阻R2的阻值。
22.(2025·上海奉贤·一模)如图(a)所示的电路中,电源电压18伏且保持不变,电阻阻值为10欧、变阻器上标有“100欧1安”字样,所用电表的表盘如图(b)所示。闭合开关并移动滑片至电流表示数为0.3安。求:
(1)10秒内通过电阻R1的电荷量Q1;
(2)电阻R2两端的电压U2;
(3)如果移动滑片过程中两个电压表指针变化的角度始终相同。请通过计算说明,移动滑片可以使哪些电表的指针达到满偏,并求出满偏时,变阻器R2相应的阻值。
23.(2024·福建莆田·二模)物理兴趣小组设计了模拟实验,装置如图甲所示。A为封闭的长方体金属块,其底面积为100,底面积为300的圆柱槽中装有某种未知密度的液体。现将金属块A从槽底匀速捞起,装置由电动机提供动力,绳索上连接有拉力测量仪,其内部结构如图乙所示,电压恒为12V,为定值电阻,力敏电阻的阻值随拉力的变化图像如图丙所示。在向上捞起过程中,绳索拉力F与金属块底面到槽底的距离h关系如图丁所示。(不计绳重和摩擦及液体的阻力,不计物体表面附着液体的影响,捞起过程中金属块不与槽侧壁接触,连接拉力测量仪的绳索足够长)。求:
(1)金属块未露出液面时,数显电流表的示数为0.4A,求的阻值;
(2)当数显电流表的示数为0.25A时,金属块受到的浮力;
(3)当金属块底面到槽底的距离时,液体对容器底部的压强。
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主题五 电磁学
专题15 欧姆定律(测试)
(试题分值:70分 测试时间:45分钟)
一、填空题(每空2分,共20分)。
1.(2024·安徽·三模)如图所示是电阻甲和乙的图像。若将甲和乙串联,接在电压为6V的电源上,则通过电路的电流为 A。
【答案】0.4
【解析】由图像可知,当甲、乙两个电阻两端的电压为3V时,通过甲的电流为0.3A,通过乙的电流为0.6A,由得
若将电阻甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端时,通过电路的电流为
2.(2024·安徽池州·三模)如图所示,电源电压9V保持不变,定值电阻标有“ 0.5A”字样,滑动变阻器标有“ 1A”字样,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6A和0~3V,闭合开关S,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值范围是 。
【答案】
【解析】由电路图可知,两个电阻串联在电路中,电压表测量滑动变阻器两端电压,滑动变阻器接入电阻越大则电路中电流越小,其两端分压也越大。定值电阻允许通过的电流小于电流表,则当电路中电流为0.5A时,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时其两端电压为
则接入的最小电阻为
当滑动变阻器两端分压达到电压表量程时,接入电路的电阻最大,此时电路中的电流为
则接入的最大电阻为
即滑动变阻器接入电路的阻值范围是。
3.(2024·安徽·二模)在实践活动中,小徽连接了如图所示的电路进行探究。当闭合开关S后,标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光,电压表的示数为4.5V,小灯泡的电阻为10Ω。小灯泡的电阻为 Ω。(不考虑灯丝电阻变化)
【答案】12.5
【解析】电路为串联电路,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压,此时L1正常发光,说明L1两端的电压为2.5V,电压表的示数为4.5V,即电源电压为4.5V,电压表的示数
串联电路电流处处相等,所以通过小灯泡的电流等于小灯泡L2的电流为
小灯泡的电阻为
4.(2024·安徽安庆·三模)如图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端,得到电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示,当电流表的示数为0.3A时,R1与R2接入电路的阻值之比为 。
【答案】1∶1
【解析】由题电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。当R2接入电路的阻值为零时,电路中的电流最大,此时R1两端的电压即为电源电压,由题图乙可知,电路中的最大电流为0.6 A,此时R1两端的电压为3 V,所以电源电压为 3 V,由欧姆定律可得,定值电阻R1的阻值
当电流表的示数为 0.3A 时,电路的总电阻
此时滑动变阻器R2接入电路的阻值
则R1与R2接入电路的阻值之比为
5.(2024·安徽合肥·一模)如图甲所示,电路的电源电压恒为4.5V,闭合开关后,通过定值电阻的电流为0.9A,电流表的指针偏转如图乙所示,则定值电阻的阻值为 Ω。
【答案】7.5
【解析】根据电路图知,两个电阻并联,电流表测量干路电流,电流表量程是0~3A,分度值0.1A,示数为1.5A;根据并联电路中的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流为
根据并联电压特点知,R2的两端电压为
U2=U=4.5V
根据欧姆定律可得,R2的阻值为
6.(2024·安徽阜阳·一模)一段导体两端电压是3V时,导体中的电流是0.5A,如果电压减小到0V时 Ω。
【答案】6
【解析】由可得导体的电阻为
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,如果电压减小到0时仍是6Ω。
7.(2024·安徽宿州·二模)如图所示,将三个相同的定值电阻R按照图甲、乙中两种不同的连接方式分别接到同一电源两端,则图甲中通过定值电阻R的电流与图乙中干路电流之比为 。
【答案】1∶9
【解析】甲图为串联电路,甲中通过R的电流
乙图为并联电路,乙中通过R的电流
则甲中通过定值电阻R的电流与图乙中干路电流之比为
8.(2024·安徽芜湖·一模)灯泡的图像如图甲所示。在图乙所示电路中,电阻,当只闭合S1和S2时,电压表示数为4V;当只闭合S1和S3时,电压表示数为2V,则的阻值为 Ω。
【答案】10
【解析】当只闭合S1和S2时,和小灯泡L串联,电压表测小灯泡L电压,电压表示数为4V,由甲图可知,电路中的电流为0.8A,则电源电压为
当只闭合S1和S3时,和小灯泡L串联,电压表测小灯泡L电压,电压表示数为2V,电路中的电流为0.6A,则两端的电压为
则的阻值为
9.(2024·安徽滁州·一模)如图所示,电源电压不变,只闭合开关后,电流表的示数为0.4A;断开开关,将电流表和电压表的位置互换,再将开关、均闭合后,电流表的示数为1A,电压表的示数为6V。则电阻的阻值为 Ω。
【答案】9
【解析】只闭合开关后,此时两个电阻串联,电流表的示数为0.4A;将电流表和电压表的位置互换,再将开关均闭合后,两电阻并联,电流表的示数为1A,电压表的示数为6V,电压表测量电源电压,故电源电压6V。将开关均闭合后,两电阻并联,电流表的示数为1A,电流表测量通过R1的电流,则R1的阻值为
只闭合开关后,此时两个电阻串联,电流表的示数为0.4A,此时总电阻为
R2电阻的阻值为
10.(2024·安徽滁州·二模)如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡与的电阻之比为 。
【答案】1∶5
【解析】闭合开关S,灯泡与串联,电压表测两端的电压,根据串联电路电压规律,可知两端电压为
串联电路电压与电阻成正比,故两灯电阻之比
二、选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分;每小题4个选项中,只有一个选项符合题意)
11.(2025·上海奉贤·一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数不变
B.电流表的示数变小
C.电压表与电流表示数的比值不变
D.电压表与电流表示数的比值变小
【答案】C
【解析】由图可知,当开关S断开时,该电路为串联电路,电压表测量的是R1两端电压,电流表测量电路中的电流;当开关S闭合时,R2被短路,该电路为只有R1的电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,当开关S1由断开变为闭合时,电路中的总电阻变小。
A.电源电压不变,电路的总电阻减小,根据可知,电路中的电流会变大,即电流表示数变大,故A错误;
B.由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误;
CD.电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻R2的阻值,所以电压表示数与电流表示数的比值不变,故C正确,D错误。
故选C。
12.(2024·河北·模拟预测)据统计,大约50%~60%的交通事故与酒驾有关,因此,我国加大了对酒驾的检查力度。图为物理兴趣小组设计的呼气式酒精测试仪的电路图。其中电源电压不变,电阻是气敏电阻,其阻值随着酒精浓度的增加而减小,是定值电阻。当被检测人呼出的酒精气体浓度达到一定数值时,电压表的示数将达到某一数值U,就会触发报警。下列说法正确的是( )
A.若酒精浓度增加,则通过的电流减小
B.酒精测试仪报警时电压表的示数比未报警时小
C.仅减小的阻值,则测试仪会在酒精浓度更高时报警
D.若电源电压变小,则触发报警的酒精浓度值将变小
【答案】C
【解析】A.电阻是气敏电阻,其阻值随着酒精浓度的增加而减小,是定值电阻。当酒精浓度增加气敏电阻减小,电路中的总电阻减小,由欧姆定律可知通过的电流增大,故A错误;
B.当酒精浓度增加,气敏电阻减小,由串联电路电压规律可知,定值电阻两端的电压增大,电压表的示数增大到U时,酒精测试仪报警,故B错误;
C.仅减小的阻值,由串联电路分压原理可知,测试仪报警时气敏电阻的阻值也会降低,故测试仪会在酒精浓度更高时报警,故C正确;
D.若电源电压变小,电压表的报警电压不变,由串联电路的分压规律知,报警时,气敏电阻两端电压减小,则的阻值也减小,触发报警的酒精浓度值将变大,故D错误。
故选C。
13.(2024·江苏徐州·二模)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,在油箱内的油逐渐减少的过程中,下列说法正确的是( )
A.油量表可以是电压表改装而成 B.电路中的电流逐渐变小
C.滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小 D.浮球一直处于漂浮状态
【答案】B
【解析】A.由电路图可知,油量表是串联在电路中,故有油量表由电流表改装而成的,故A错误;
BC.由电路图可知,R1与R2串联,油量表(电流表)测电路中的电流,在油箱内的油逐渐减少的过程中,滑动变阻器滑片上移,滑动变阻器R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流逐渐变小,故B正确,C错误;
D.当油面下降到一定量时,浮球浸入油内的体积减小,浮球受到的浮力减小,当受到的浮力小于其重力时,浮球无法漂浮在油面上,因此浮球不是一直处于漂浮状态,故D错误。
故选B。
14.(2024·广西南宁·模拟预测)下列实例中,采用“控制变量法”的是( )
A.探究平面镜成像实验中,用玻璃板代替平面镜
B.保持接触面粗糙程度相同,研究滑动摩擦力与压力的关系
C.用两个10Ω的电阻串联代替一个20Ω的电阻
D.用微小压强计中U形管液面高度差来反映液体内部压强大小
【答案】B
【解析】A.探究平面镜成像实验中,用玻璃板代替平面镜,是为了利用玻璃板的透光性确定像的位置,不是“控制变量法”的应用,故A不符合题意;
B.保持接触面粗糙程度相同,研究滑动摩擦力与压力的关系,采用“控制变量法”,故B符合题意;
C.用两个10Ω的电阻串联代替一个20Ω的电阻,利用等效法,故C不符合题意;
D.用微小压强计中U形管液面高度差来反映液体内部压强大小,采用转换法,故D不符合题意。
故选B。
15.(2024·湖南衡阳·模拟预测)如图甲是红外线测温仪原理示意图,R0是热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙,定值电阻R为保护电阻。下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻R0的材料一般为超导体
C.测较高温度时,R两端的电压较大,电路总功率较大
D.增大电源电压或者增大R的阻值,都可以增大测温仪的最大测量值
【答案】C
【解析】A.由图乙可知,显示仪与定值电阻R并联,则显示仪是电压表改装的,故A错误;
B.热敏电阻材料一般为半导体,故B错误;
C.由图乙可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,测较高温度时,电阻R0的电阻很小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,R两端的电压较大,根据可知,电路总功率较大,故C正确;
D.测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定,由可知,最大测量时电路中的电流一定,当增大电源电压时,由可知,电路的总电阻变大,热敏电阻的阻值变大,测温仪的最大测量示数会减小,测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,热敏电阻两端的电压一定,当增大测温仪的最大测量值时,热敏电阻的阻值会变小,由可知,电路的电流变大,由可知,R的阻值应减小,故D错误。
故选C。
16.(2024·山东泰安·二模)道路千万条,安全第一条;开车不喝酒,喝酒不开车。为了促进司机遵守交通法规,交警经常用酒精浓度测试仪检查酒驾,如图甲所示电路图是其原理图,电源电压U为12V,定值电阻R2的阻值为20Ω,R1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。下列说法正确的是( )
A.酒精浓度越大,气敏电阻R1的阻值越大
B.酒精浓度越大,电压表示数越大
C.当酒精浓度为80mg/100mL时,电流表的示数为0.3A
D.当酒精浓度为0时,电压表示数为9V
【答案】C
【解析】A.由图乙可知,酒精浓度越大,气敏电阻R1的阻值越小,故A错误;
B.由甲图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻R1两端的电压,电流表测电路的电流;酒精浓度越大,气敏电阻R1的阻值越小,根据串联分压的规律可知气敏电阻R1两端的电压越小,即电压表的示数越小,故B错误;
C.由乙图可知,当酒精浓度为80mg/100mL时,R1=20Ω,此时电路的总电阻
R=R1+R2=20Ω+20Ω=40Ω
此时电路中的电流(电流表的示数)
故C正确;
D.当酒精浓度为0时,R'1=100Ω,此时电路的总电阻
R'=R'1+R2=100Ω+20Ω=120Ω
此时电路中的电流(电流表的示数)
电压表示数为
U'=I'R'1=0.1A×100Ω=10V
故D错误。
故选C。
17.(2024·湖北襄阳·一模)灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系如图所示,则下列说法中错误的是( )
A.若L和R并联且干路电流为2.5A时,电路两端电压为8V
B.若L和R串联且电流为0.75A时,电路两端电压为6V
C.若L和R并联,则电路两端总电压越大时灯丝电阻越大
D.若L和R串联,则电路两端总电压越大时灯丝电阻越大
【答案】B
【解析】A.由图可知,若L和R并联,则他们电压相等,当L和R电压为8V时,L电流为1.5A,R电流为1A,则干路电流为
1.5A+1A=2.5A
故A正确,不符合题意;
B.若L和R串联则两用电器电流相等,若电流为0.75A时,则L两端电压为2V,R两端电压为6V,则电源电压为
2V+6V=8V
故B错误,符合题意;
C.若L和R并联,则L和R两端的电压相等,由图像可知,电压越大,灯丝电阻越大, 故C正确,不符合题意;
D.若L和R串联,则流过L和R的电流相等,由图像可知,电压越大,灯丝电阻越大, 故D正确,不符合题意。
故选B。
三、实验题(每空2分,共18分)
18.(2024·吉林·模拟预测)小明用如图甲所示的电路“测量未知电阻的阻值”。
(1)请你帮小明用笔画线代替导线将图甲电路连接完整(要求:滑片P向左移动时,电流表的示数变小);
(2)闭合开关S,发现电流表的示数为零,但电压表指针发生明显偏转,且示数接近电源电压,则电路发生的故障可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,当滑片P移动到某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为 Ω。
【答案】(1)
(2)电阻Rₓ断路
(3)10
【解析】(1)滑片P向左移动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器接入电路的阻值变大,故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中,电压表应与待测用电器并联;如下图所示:
(2)闭合开关,发现电流表示数为零,说明电路可能断路;电压表指针发生明显偏转且示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路发生的故障可能是待测电阻断路。
(3)排除故障后,闭合开关S,当滑片P移动到某一个位置时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2V,则待测电阻的阻值为:
19.(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)在“测量小灯泡电阻”的实验中,小灯泡的额定电压。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片向右滑动时灯泡变亮;
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑片P使电压表示数为,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的电阻 ;
(3)做完实验后,小明看到实验台上有一个定值电阻R,上边的数字模糊不清,想测出它的阻值,可是发现电压表损坏,经过小组讨论设计了如图丙和丁两个电路图,小明认为利用前面的数据和这两个电路图,都能测出R的阻值。你认为能测出R阻值的电路图是 。
【答案】(1)
(2)5
(3)丙图
【解析】(1)要测量小灯泡的电阻,滑动变阻器与灯泡串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测小灯泡两端的电压,滑片向右滑动时,灯泡变亮,说明此过程变阻器接入电路的阻值变小,其右下接线柱接入电路;电源为2节干电池,电压表选用小量程。作图如下:
(2)由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。小灯泡的电阻
(3)图丙中,只闭合上方的开关,定值电阻与小灯泡并联在电路中,电流表测通过小灯泡的电流,移动滑片,让通过小灯泡的电流为额定电流0.5A,此时并联部分电路的电压为2.5V。断开此开关,闭合中间开关,滑片的位置不变,此时定值电阻与小灯泡仍并联,电流表测干路的电流,记下电流表的示数为I1,则通过定值电阻的电流
定值电阻的阻值
电路图丙能测出R的阻值。
图丁中,只是上方开关闭合时,小灯泡与定值电阻并联,电流表测通过R的电流,只闭合中间的开关,小灯泡与定值电阻并联,电流表测干路的电流。不能精确使灯泡正常发光,则无法测量并联部分电路的电压,无法求R的阻值。
20.(24-25九年级上·湖南怀化·期中)如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请将图甲中的实物电路连接完整 (要求滑片左移时,电流表示数变小);闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端;
(2)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx= Ω。
【答案】(1) 左
(2)10
【解析】(1)[1]伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器应一上一下串联入电路中,要求滑片左移时,电流表示数变小,即滑片左移时滑动变阻器接入电阻变大,故应将导线连接电流表负接线柱和滑动变阻器下端右侧接线柱,实物连接如下图所示
[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应置于最大接入电阻处,即滑片移到最大值左端。
(2)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以当电压表示数为2.4V时电流表的示数为0.24A,根据欧姆定律可得未知电阻
四、计算题(本大题共3小题,第21小题5分,第22小题6分,第23小题7分,共18分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)
21.(24-25九年级上·北京朝阳·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=4Ω,R3=6Ω。
(1)当开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为2A,求电阻R2的阻值。
【答案】(1)6V;
(2)12Ω
【解析】(1)当开关S1、S2都断开时,R2、R3串联,电流表测电路中的电流。由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压
(2)当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,R3被短路,电流表测干路电流。由并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压都等于电源电压U,则通过R1的电流
由并联电路的电流特点可知,通过R2的电流
欧姆定律可知,电阻R2的阻值
22.(2025·上海奉贤·一模)如图(a)所示的电路中,电源电压18伏且保持不变,电阻阻值为10欧、变阻器上标有“100欧1安”字样,所用电表的表盘如图(b)所示。闭合开关并移动滑片至电流表示数为0.3安。求:
(1)10秒内通过电阻R1的电荷量Q1;
(2)电阻R2两端的电压U2;
(3)如果移动滑片过程中两个电压表指针变化的角度始终相同。请通过计算说明,移动滑片可以使哪些电表的指针达到满偏,并求出满偏时,变阻器R2相应的阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【解析】(1)分析电路可知,、串联,电流表测电路电流,电压表测电压,电压表测电压。根据串联电流规律,通过电阻的电流为0.3A,则10秒内通过电阻R1的电荷量为
(2)的电压为
根据串联电压规律,电阻R2两端的电压为
(3)电源电压18伏且保持不变,移动滑片过程中两个电压表指针变化的角度始终相同,则两个电压表均选用的量程。当电压表满偏时,即电压表示数为15V时,根据串联分压原理则有
解得此时。当电压表满偏时,即电压表示数为15V时,根据串联分压原理则有
解得此时。当电流表选用量程且满偏时,即电流为0.6A时,总电阻为
则此时阻值为
当电流表选用量程且满偏时,即电流为3A时,总电阻为
不符合题意,舍去。
23.(2024·福建莆田·二模)物理兴趣小组设计了模拟实验,装置如图甲所示。A为封闭的长方体金属块,其底面积为100,底面积为300的圆柱槽中装有某种未知密度的液体。现将金属块A从槽底匀速捞起,装置由电动机提供动力,绳索上连接有拉力测量仪,其内部结构如图乙所示,电压恒为12V,为定值电阻,力敏电阻的阻值随拉力的变化图像如图丙所示。在向上捞起过程中,绳索拉力F与金属块底面到槽底的距离h关系如图丁所示。(不计绳重和摩擦及液体的阻力,不计物体表面附着液体的影响,捞起过程中金属块不与槽侧壁接触,连接拉力测量仪的绳索足够长)。求:
(1)金属块未露出液面时,数显电流表的示数为0.4A,求的阻值;
(2)当数显电流表的示数为0.25A时,金属块受到的浮力;
(3)当金属块底面到槽底的距离时,液体对容器底部的压强。
【答案】(1)20Ω
(2)28.5N
(3)
【解析】(1)由图丁知道,0~0.08m过程中,金属块浸没在水中,此时拉力大小为20N,由图丙知道,此时力敏电阻的阻值是10Ω,由图乙知道,与串联,由于数显电流表的示数为0.4A,故由欧姆定律知道,电路的总电阻
由串联电路电阻的特点知道,的阻值
(2)当数显电流表的示数为0.25A时,电路的总电阻
由串联电路电阻的特点知道此时的阻值是
由图丙知道,此时力敏电阻受到的拉力约是F=0.5N,由图丁知道,金属块底面到槽底的距离h等于0.12m后,金属块全部出液面后的拉力大小为29N,由此可知,金属块的重力
由金属块受力平衡知道,金属块受到的浮力
F浮=G-F=29N-0.5N=28.5N
(3)由图丁知道,当h=8cm=0.08m时,金属块上表面刚好到达水面,金属块浸没在液体中排开液体的体积为
由知道,液体的密度
由图丁知道,拉力大小为29N,此时金属块下表面刚好到达水面,即未知液体的深度是12cm。当金属块底面到槽底的距离时,物体液体对容器底部的压强
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主题五 电磁学
专题15 欧姆定律(测试)
(试题分值:70分 测试时间:45分钟)
一、填空题(每空2分,共20分)。
1.(2024·安徽·三模)如图所示是电阻甲和乙的图像。若将甲和乙串联,接在电压为6V的电源上,则通过电路的电流为 A。
第1题图 第2题图
2.(2024·安徽池州·三模)如图所示,电源电压9V保持不变,定值电阻R1标有“ 0.5A”字样,滑动变阻器标有“ 1A”字样,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6A和0~3V,闭合开关S,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值范围是 。
3.(2024·安徽·二模)在实践活动中,小徽连接了如图所示的电路进行探究。当闭合开关S后,标有“2.5V”字样的小灯泡L1正常发光,电压表V1的示数为4.5V,小灯泡L2的电阻为10Ω。小灯泡L1的电阻为 Ω。(不考虑灯丝电阻变化)
第3题图 第4题图
4.(2024·安徽安庆·三模)如图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端,得到电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示,当电流表的示数为0.3A时,R1与R2接入电路的阻值之比为 。
5.(2024·安徽合肥·一模)如图甲所示,电路的电源电压恒为4.5V,闭合开关后,通过定值电阻R1的电流为0.9A,电流表的指针偏转如图乙所示,则定值电阻R2的阻值为 Ω。
6.(2024·安徽阜阳·一模)一段导体两端电压是3V时,导体中的电流是0.5A,如果电压减小到0V时 Ω。
7.(2024·安徽宿州·二模)如图所示,将三个相同的定值电阻R按照图甲、乙中两种不同的连接方式分别接到同一电源两端,则图甲中通过定值电阻R的电流与图乙中干路电流之比为 。
第5题图 第7题图
8.(2024·安徽芜湖·一模)灯泡的I-U图像如图甲所示。在图乙所示电路中,电阻R2=5Ω,当只闭合S1和S2时,电压表示数为4V;当只闭合S1和S3时,电压表示数为2V,则R1的阻值为 Ω。
第8题图 第9题图
9.(2024·安徽滁州·一模)如图所示,电源电压不变,只闭合开关后,电流表的示数为0.4A;断开开关,将电流表和电压表的位置互换,再将开关、均闭合后,电流表的示数为1A,电压表的示数为6V。则电阻的阻值为 Ω。
10.(2024·安徽滁州·二模)如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡与的电阻之比为 。
第10题图 第11题图
二、选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分;每小题4个选项中,只有一个选项符合题意)
11.(2025·上海奉贤·一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数不变
B.电流表的示数变小
C.电压表与电流表示数的比值不变
D.电压表与电流表示数的比值变小
12.(2024·河北·模拟预测)据统计,大约50%~60%的交通事故与酒驾有关,因此,我国加大了对酒驾的检查力度。图为物理兴趣小组设计的呼气式酒精测试仪的电路图。其中电源电压不变,电阻R1是气敏电阻,其阻值随着酒精浓度的增加而减小,R2是定值电阻。当被检测人呼出的酒精气体浓度达到一定数值时,电压表的示数将达到某一数值U,就会触发报警。下列说法正确的是( )
第12题图 第13题图
A.若酒精浓度增加,则通过R1的电流减小
B.酒精测试仪报警时电压表的示数比未报警时小
C.仅减小R2的阻值,则测试仪会在酒精浓度更高时报警
D.若电源电压变小,则触发报警的酒精浓度值将变小
13.(2024·江苏徐州·二模)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,在油箱内的油逐渐减少的过程中,下列说法正确的是( )
A.油量表可以是电压表改装而成 B.电路中的电流逐渐变小
C.滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小 D.浮球一直处于漂浮状态
14.(2024·广西南宁·模拟预测)下列实例中,采用“控制变量法”的是( )
A.探究平面镜成像实验中,用玻璃板代替平面镜
B.保持接触面粗糙程度相同,研究滑动摩擦力与压力的关系
C.用两个10Ω的电阻串联代替一个20Ω的电阻
D.用微小压强计中U形管液面高度差来反映液体内部压强大小
15.(2024·湖南衡阳·模拟预测)如图甲是红外线测温仪原理示意图,R0是热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙,定值电阻R为保护电阻。下列分析正确的是( )
第15题图 第16题图
A.显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻R0的材料一般为超导体
C.测较高温度时,R两端的电压较大,电路总功率较大
D.增大电源电压或者增大R的阻值,都可以增大测温仪的最大测量值
16.(2024·山东泰安·二模)道路千万条,安全第一条;开车不喝酒,喝酒不开车。为了促进司机遵守交通法规,交警经常用酒精浓度测试仪检查酒驾,如图甲所示电路图是其原理图,电源电压U为12V,定值电阻R2的阻值为20Ω,R1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。下列说法正确的是( )
A.酒精浓度越大,气敏电阻R1的阻值越大
B.酒精浓度越大,电压表示数越大
C.当酒精浓度为80mg/100mL时,电流表的示数为0.3A
D.当酒精浓度为0时,电压表示数为9V
17.(2024·湖北襄阳·一模)灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系如图所示,则下列说法中错误的是( )
A.若L和R并联且干路电流为2.5A时,电路两端电压为8V
B.若L和R串联且电流为0.75A时,电路两端电压为6V
C.若L和R并联,则电路两端总电压越大时灯丝电阻越大
D.若L和R串联,则电路两端总电压越大时灯丝电阻越大
三、实验题(每空2分,共18分)
18.(2024·吉林·模拟预测)小明用如图甲所示的电路“测量未知电阻的阻值”。
(1)请你帮小明用笔画线代替导线将图甲电路连接完整(要求:滑片P向左移动时,电流表的示数变小);
(2)闭合开关S,发现电流表的示数为零,但电压表指针发生明显偏转,且示数接近电源电压,则电路发生的故障可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,当滑片P移动到某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为 Ω。
19.(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)在“测量小灯泡电阻”的实验中,小灯泡的额定电压。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片向右滑动时灯泡变亮;
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑片P使电压表示数为,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的电阻 ;
(3)做完实验后,小明看到实验台上有一个定值电阻R,上边的数字模糊不清,想测出它的阻值,可是发现电压表损坏,经过小组讨论设计了如图丙和丁两个电路图,小明认为利用前面的数据和这两个电路图,都能测出R的阻值。你认为能测出R阻值的电路图是 。
20.(24-25九年级上·湖南怀化·期中)如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请将图甲中的实物电路连接完整 (要求滑片左移时,电流表示数变小);闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端;
(2)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx= Ω。
四、计算题(本大题共3小题,第21小题5分,第22小题6分,第23小题7分,共18分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)
21.(24-25九年级上·北京朝阳·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=4Ω,R3=6Ω。
(1)当开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为2A,求电阻R2的阻值。
22.(2025·上海奉贤·一模)如图(a)所示的电路中,电源电压18伏且保持不变,电阻R1阻值为10欧、变阻器R2上标有“100欧1安”字样,所用电表的表盘如图(b)所示。闭合开关并移动滑片至电流表示数为0.3安。求:
(1)10秒内通过电阻R1的电荷量Q1;
(2)电阻R2两端的电压U2;
(3)如果移动滑片过程中两个电压表指针变化的角度始终相同。请通过计算说明,移动滑片可以使哪些电表的指针达到满偏,并求出满偏时,变阻器R2相应的阻值。
23.(2024·福建莆田·二模)物理兴趣小组设计了模拟实验,装置如图甲所示。A为封闭的长方体金属块,其底面积为100,底面积为300的圆柱槽中装有某种未知密度的液体。现将金属块A从槽底匀速捞起,装置由电动机提供动力,绳索上连接有拉力测量仪,其内部结构如图乙所示,电压恒为12V,R0为定值电阻,力敏电阻R1的阻值随拉力的变化图像如图丙所示。在向上捞起过程中,绳索拉力F与金属块底面到槽底的距离h关系如图丁所示。(不计绳重和摩擦及液体的阻力,不计物体表面附着液体的影响,捞起过程中金属块不与槽侧壁接触,连接拉力测量仪的绳索足够长)。求:
(1)金属块未露出液面时,数显电流表的示数为0.4A,求R0的阻值;
(2)当数显电流表的示数为0.25A时,金属块受到的浮力;
(3)当金属块底面到槽底的距离时,液体对容器底部的压强。
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