专题05 欧姆定律与动态电路分析（测试）-【上好课】2025年中考科学二轮复习讲练测（浙江专用）

专题05 欧姆定律与动态电路分析 （试题分值：80分 测试时间：75分钟） 一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分.每小题只有一个正确答案) 1．最近东阳新增很多共享电瓶车，启动电瓶车需要用手机扫描启动，电源开关S1闭合，同时必须要带上安全头盔，头盔内部开关S2闭合，才能上路行驶。下列电路设计符合这种要求的是（　　） A． B． C． D． 2．壶作为一种器具，种类多样，在我国具有悠久的历史。壶最初用于盛水、盛酒，后来又用于泡茶、烧水等方面，其部分发展历程如图所示。请完成下面小题。 电热水壶通常集多功能于一体，能实现以下功能：①闭合蒸汽开关，指示灯亮，发热丝开始加热，且指示灯与发热丝独立工作；②水沸腾时蒸汽开关能自动断开，水壶立即停止工作；③当蒸汽开关故障无法自动断开时，处于常闭状态的温控开关会在水烧干时自动断开使水壶停止加热，指示灯熄灭。下列符合电热水壶电路设计的是（　　） A． B． C． D． 3．中国科技馆内进行“模拟避雷针”的实验展示。当参观者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针，模拟云层带正电，建筑物不会受到任何影响，示意图如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．制作避雷针的材料为导体 B．云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电方式属于摩擦起电 C．衣物之间的摩擦产生的静电放电现象，其原理与雷电类似 D．图中闪电发生时，与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地到避雷针 4．图甲为小科研究“电流与电阻关系”的实验电路示意图。其中电源电压恒为3伏，分别接5个不同阻值的定值电阻Rx并进行实验，并依据测得的实验数据绘制成图乙所示曲线。下列有关实验分析不正确的是（　　） A．每次更换定值电阻后，均需移动滑片P使电压表示数为2.5伏 B．将5欧的定值电阻替换成10欧后，应将滑片P向左移动 C．实验中滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为1～5欧 D．实验得出结论：电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻成反比 5．小科同学正在利用图甲所示的电路进行某项实验。电源电压恒为5伏，更换5个定值电阻R，得到图乙所示的I﹣R，图像。下列说法错误的是（　　） A．该同学研究的是电流和电阻的关系 B．R，从5欧换成10欧后，应将滑片P向右移 C．实验中电压表的示数保持2.5伏不变 D．滑动变阻器阻值变化范围：0欧～25欧 6．利用伏安法测量电阻时，由于电表本身电阻的影响，造成测量结果有误差。现采用图所示电路，能较准确的测量Rx的阻值，已知A、B之间的电压U保持不变。当S接通a时，电压表示数为9.6V，电流表示数为0.3A，当S接通b时，电压表示数为12V，电流表示数为0.25A，则待测电阻Rx的阻值为（　　） A．32Ω B．40Ω C．48Ω D．70Ω 7．某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用图a所示电路，在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2，通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图像，如图b所示，若将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（　　） A．0.5A B．1A C．2A D．3A 8．如图甲所示是小科设计的自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定一起（弹簧的电阻不计）。电阻R0＝5Ω，电阻R1＝20Ω，电源电压U＝3V，电压表的量程为3V。弹簧所受压力和弹簧压缩量之间的变化关系如图乙所示，托盘中无物体时金属滑片P处于R最上端，弹簧恰好处于原长。当将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端处。请结合上述信息回答下面小题。 完善设计方案。下列说法正确的是（　　） A．要使电子秤能正常工作，应连接点“1”与点“3” B．托盘中无物体时电压表的示数为2.4V C．“1kg”应标在电压表1.5V的位置上 D．该电子秤标示的刻度均匀 9．如图甲所示，电源电压U＝4V，电阻R1＝10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从最左端P点移动到中点时，电路中电流表A的示数如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．滑片位于P点时通过R1的电流为0.2A B．滑动变阻器的最大阻值为2.5Ω C．滑片位于中点时电流表A的示数为0.4A D．滑片从P点移动中点时电流表A的示数改变了0.8A 10．如图电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电源电压为12V，电流表的量程为0﹣0.6A。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当滑片在a点时，电压表示数为4V。下列说法中正确的是（　　） A．电压表测量的是电阻R1两端的电压 B．滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小 C．通过计算可知电阻R1的阻值为40Ω D．若滑动变阻器滑片移到b点，电流表会损坏 11．如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻，闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1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R1的关系图线 B．电路总功率随R1的增大而增大 C．电路中电流随R1的增大而增大 D．供电设备两端的电压保持不变 12．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端移到最左端的整个过程中，电流表示数l与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源电压是6V B．定值电阻R1的阻值是10Ω C．滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为0Ω～10Ω D．当电流表示数为0.2A时，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端电压之比是2：1 13．如图甲所示，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，将Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流的关系图像如图乙所示。下列说法中，正确的是（　　） A．电源电压为3伏，R1的阻值为5欧 B．滑动变阻器接入电路的阻值越大，电流表示数越大 C．Rp的最大阻值为5欧 D．当电流为0.4安时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1：2 14．新型PTC发热材料可以自动调节电路的电流，在生活中广泛应用。图甲是PTC调试工作电路，电源电压恒定，R0为定值电阻；RT是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，当温度从20℃升高到60℃的过程中，下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R0有保护电路的作用 B．定值电阻R0两端的电压不变 C．温度为40℃时，电压表的示数最小 D．电压表与电流表示数的比值先变小后变大 15．小红同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中正确的是（　　） A．导体R的电阻大于导体L的电阻 B．若把R和L串联，电路电流为0.1安时，电路中的总电阻为15欧 C．若把R和L并联，电源电压为2伏时，电路中的总电流为0.5安 D．导体R的电阻与导体两端的电压成正比，与导体的电流成反比 二、填空题(本题2小题，每空2分，共10分) 16．如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L标有“9V，0.3A”，滑动变阻器R标有“20Ω，1A”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。第一种情况只闭合开关S，第二种情况开关S、S1、S2均闭合，两种情况下，移动滑片分别得到电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化的关系如图乙。则与第一种情况对应的图像是 　 　（选填“①”或“②”），R1的阻值为 　 　Ω。 17．、老师给了小科一个暗箱，里面有一个规格为“6V3W”的灯泡（假设小灯泡的电阻不随温度改变）和一个未知阻值的电阻Rx。由箱内抽出三根引线a、b、c，小科用如图所示的电路探究两元件的连接方式，当开关S与c闭合时，电压表示数为6V，此时小灯泡正常发光；当开关S与d闭合时，电流表示数不变，电压表的读数为8V。 （1）两个元件在暗箱中是 　 　（填“串联”或“并联”），电阻Rx在引线 　 　（填“ac”或“cb”）之间。 （2）Rx的阻值为 　 　Ω。 三、探究题(本题2小题，每空2分，共16分) 18．小科同学为探究电流和电压关系，设计了如图所示的电路。图中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为0～3V“，定值电阻规格为“Rx0.5A“，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压恒为4.5V。请回答： 实验序号 电压/V 电流/A 1 1.5 0.15 2 2.0 ▲ 3 2.5 0.25 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不交叉）。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最 　 　端（选填“左”或“右”）。 （3）闭合开关后，调节滑动变阻器进行多次测量，并记录数据如表所示。当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示，请将表中所缺数据填写完整。 （4）为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是 　 　。 19．如图甲所示，是李健设计的探究串、并联电路中的电流规律的实验电路图，电源电压一定：请回答下列问题： （1）若要探究并联电路中的电流关系时，应闭合开关 　。 （2）若在实验过程中，三个电流表分别出现了如图乙所示的情况，那么：电流表A2出现的问题可能是 　 　造成的。 （3）李健改正了所有的错误后，进行了正确的操作，其中有两次是用规格相同的两个灯泡做的实验，还有两次是用规格不同的两个灯泡做的实验；分别测出了如下数据： 实验次数 电流表A1I1/A 电流表A2I2/A 电流表A3I3/A 1 0.1 0.1 0.1 2 0.2 0.2 0.2 3 0.8 0.4 4 0.45 0.3 0.15 李健分析了 　 两次实验得到了结论：串联电路中，各处电流都相等：在李健进行的四次实验中， 　两次实验数据是测量规格相同的两个灯泡得到的。 四、解答题（本题1小题，共9分） 20．如图甲所示，电源电压不变，灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。求： （1）电源电压为多少？ （2）滑片P移动过程中，当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器接入电路的电阻是多少？ （3）若将电压表量程换为“0～3V”，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是多少？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 欧姆定律与动态电路分析 （试题分值：80分 测试时间：75分钟） 一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分.每小题只有一个正确答案) 1．最近东阳新增很多共享电瓶车，启动电瓶车需要用手机扫描启动，电源开关S1闭合，同时必须要带上安全头盔，头盔内部开关S2闭合，才能上路行驶。下列电路设计符合这种要求的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：根据题意可知，启动电瓶车需要用手机扫描启动，电源开关S1闭合，同时必须要带上安全头盔，头盔内部开关S2闭合，才能上路行驶，这说明两个开关是串联的，然后与电动机串联，故A正确。 故选：A。 2．壶作为一种器具，种类多样，在我国具有悠久的历史。壶最初用于盛水、盛酒，后来又用于泡茶、烧水等方面，其部分发展历程如图所示。请完成下面小题。 电热水壶通常集多功能于一体，能实现以下功能：①闭合蒸汽开关，指示灯亮，发热丝开始加热，且指示灯与发热丝独立工作；②水沸腾时蒸汽开关能自动断开，水壶立即停止工作；③当蒸汽开关故障无法自动断开时，处于常闭状态的温控开关会在水烧干时自动断开使水壶停止加热，指示灯熄灭。下列符合电热水壶电路设计的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：由题意知，指示灯与发热丝独立工作，是并联；闭合蒸汽开关，指示灯亮，发热丝开始加热，说明蒸汽开在干路上； 当蒸汽开关故障无法自动断开时，处于常闭状态的温控开关会在水烧干时自动断开使水壶停止加热，指示灯熄灭关，说明温控开也在干路上，故图D符合题意。 故选：D。 3．中国科技馆内进行“模拟避雷针”的实验展示。当参观者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针，模拟云层带正电，建筑物不会受到任何影响，示意图如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．制作避雷针的材料为导体 B．云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电方式属于摩擦起电 C．衣物之间的摩擦产生的静电放电现象，其原理与雷电类似 D．图中闪电发生时，与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地到避雷针 【解答】解：A.制作避雷针的材料为导体，故A正确，不符合题意； B.云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电方式属于摩擦起电，故B正确，不符合题意； C.衣物之间的摩擦产生的静电放电现象，其原理与雷电类似，故C正确，不符合题意； D.图中闪电发生时，与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从避雷针到大地，因为云层带的是正电荷，故D错误，符合题意； 故选：D。 4．图甲为小科研究“电流与电阻关系”的实验电路示意图。其中电源电压恒为3伏，分别接5个不同阻值的定值电阻Rx并进行实验，并依据测得的实验数据绘制成图乙所示曲线。下列有关实验分析不正确的是（　　） A．每次更换定值电阻后，均需移动滑片P使电压表示数为2.5伏 B．将5欧的定值电阻替换成10欧后，应将滑片P向左移动 C．实验中滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为1～5欧 D．实验得出结论：电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻成反比 【解答】解：A、由题意和图像可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制R。两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）：U＝IRx＝0.5A×5Ω＝….＝0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故A正确； B、根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故B错误； C、由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑1＝R总﹣R1R15Ω＝1Ω，由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑2＝R总﹣R2R225Ω＝5Ω，所以，滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω，故C正确； D、由图像乙可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×25Ω＝…＝0.5A×5Ω＝2V；由图像可知：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体两端的电阻成反比，故D正确。 故选：B。 5．小科同学正在利用图甲所示的电路进行某项实验。电源电压恒为5伏，更换5个定值电阻R，得到图乙所示的I﹣R，图像。下列说法错误的是（　　） A．该同学研究的是电流和电阻的关系 B．R，从5欧换成10欧后，应将滑片P向右移 C．实验中电压表的示数保持2.5伏不变 D．滑动变阻器阻值变化范围：0欧～25欧 【解答】解：A、研究电流和电阻的关系时，要控制电压不变，由图乙知，电压是不变的，故A正确； B、根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故B正确； C、由题意和图像可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）：U＝IRx＝0.5A×5Ω＝…＝0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故C正确； D、由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑1＝R总﹣R1R15Ω＝5Ω由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Q，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑2＝R总﹣R2R225Ω＝25Ω所以，滑动变阻器阻值变化范围为5～25Ω，故D错误。 故选：D。 6．利用伏安法测量电阻时，由于电表本身电阻的影响，造成测量结果有误差。现采用图所示电路，能较准确的测量Rx的阻值，已知A、B之间的电压U保持不变。当S接通a时，电压表示数为9.6V，电流表示数为0.3A，当S接通b时，电压表示数为12V，电流表示数为0.25A，则待测电阻Rx的阻值为（　　） A．32Ω B．40Ω C．48Ω D．70Ω 【解答】解：设电流表的内阻为RA， （1）S接a时，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路电流， 由串联电路的特点可得电源电压：U＝UX+UA＝UX+I1RA， 即：U＝9.6V+0.3A×RA﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① （2）S接b时，电压表测Rx与电流表两端的总电压U，电流表测电路电流， 此时电压表示数为12V，则电源电压U＝12V， 将U＝12V代入①式，解得RA＝8Ω； 由电阻的串联和欧姆定律可得：U＝I2（RX+RA）， 即：12V＝0.25A×（RX+8Ω）； 解得：RX＝40Ω。 故选：B。 7．某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用图a所示电路，在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2，通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图像，如图b所示，若将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（　　） A．0.5A B．1A C．2A D．3A 【解答】解：由图a可知，a、b间定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。 由图b数据可得，R1的阻值：R13Ω， R2的阻值：R26Ω， 将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，R1两端的电压：U1＝I1R1＝1A×3Ω＝3V， 因为并联电路各支路两端的电压相等，所以R2两端的电压：U2＝U1＝3V， 则通过R2的电流：I2′0.5A，故A正确。 故选：A。 8．如图甲所示是小科设计的自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定一起（弹簧的电阻不计）。电阻R0＝5Ω，电阻R1＝20Ω，电源电压U＝3V，电压表的量程为3V。弹簧所受压力和弹簧压缩量之间的变化关系如图乙所示，托盘中无物体时金属滑片P处于R最上端，弹簧恰好处于原长。当将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端处。请结合上述信息回答下面小题。 完善设计方案。下列说法正确的是（　　） A．要使电子秤能正常工作，应连接点“1”与点“3” B．托盘中无物体时电压表的示数为2.4V C．“1kg”应标在电压表1.5V的位置上 D．该电子秤标示的刻度均匀 【解答】解：A、要使电子秤能正常工作（质量大小变化时，引起连入电阻变化、电压表的示数变化），应将点“2”与点“3”连接，这样变阻器接入电阻会随滑片位置而变化，故A错误； B、托盘中无物体时金属滑片P处于R最上端，电压表被短路，示数为0，故B错误； C、当将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端处时，连入电阻： R1′20Ω＝5Ω， 电路中的电流： I0.3A， R1两端的电压： U1′＝IR1′＝0.3A×5Ω＝1.5V，故C正确； D、R1两端的电压U1•R1R1，即U1与R1的关系不是成正比的， 由乙图可知，弹簧的压缩量与所受压力成正比； 弹簧的压缩量等于变阻器接入电阻线圈的长度； 变阻器接入电阻与变阻器接入电阻线的长度成正比； 由G＝mg可知，物体重力与质量成正比，电子秤秤盘受到的压力F＝G； 所以电子秤刻度是不均匀的，故D错误。 故选：C。 9．如图甲所示，电源电压U＝4V，电阻R1＝10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从最左端P点移动到中点时，电路中电流表A的示数如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．滑片位于P点时通过R1的电流为0.2A B．滑动变阻器的最大阻值为2.5Ω C．滑片位于中点时电流表A的示数为0.4A D．滑片从P点移动中点时电流表A的示数改变了0.8A 【解答】解： A、由图甲可知，闭合开关S，R1、R2并联，电流表A1测通过R1的电流， 由并联电路的电压特点可得：U1＝U2＝U＝4V，则通过R1的电流为：I10.4A，故A错误； BC、由图甲可知，电流表A测干路上的总电流I总，当滑动变阻器的滑片在中点时，由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数，即I总＞0.4A， 则图乙中电流表使用的是0～3A量程，由图乙可读出其示数为I总＝2A，故C错误； 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过变阻器的电流：I2＝I总﹣I1＝2A﹣0.4A＝1.6A， 根据I可得此时变阻器接入电路的阻值：R中2.5Ω， 则滑动变阻器的最大阻值：R滑＝2R中＝5Ω，故B错误； D、当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，变阻器的最大阻值接入电路且与R1并联， 则电流表A的示数（干路中的电流）：I总′＝I1+I2左＝I10.4A1.2A， 所以，滑片从P点移动中点时电流表A的示数变化量为：ΔI＝I总﹣I总′＝2A﹣1.2A＝0.8A，故D正确。 故选：D。 10．如图电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电源电压为12V，电流表的量程为0﹣0.6A。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当滑片在a点时，电压表示数为4V。下列说法中正确的是（　　） A．电压表测量的是电阻R1两端的电压 B．滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小 C．通过计算可知电阻R1的阻值为40Ω D．若滑动变阻器滑片移到b点，电流表会损坏 【解答】解： A、由图知，闭合开关S，两电阻串联，电压表测R2两端电压，电流表测量电路中的电流；故A错误； B、滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据I可知电路中电流变大，即电流表示数变大；故B错误； C、当滑片在a点时，变阻器的阻值全部连入电路，根据串联电路的电流处处相等可知此时电路中电流：I0.2A， 由串联电路电压的规律得，R1两端电压：U1＝U﹣U2＝12V﹣4V＝8V， 根据I可得R1的阻值：R140Ω，故C正确； D、若滑动变阻器滑片移到b点，变阻器连入阻值为0，只有R1连入电路，此时电路中电流I10.3A＜0.6A，所以，电流表不会损坏，故D错误。 故选：C。 11．如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻，闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1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R1的关系图线 B．电路总功率随R1的增大而增大 C．电路中电流随R1的增大而增大 D．供电设备两端的电压保持不变 【解答】解： A、根据电路图可知，当电阻R1的阻值为0时，其两端的电压也为0，根据图2可知，②是V1示数和R1的关系图线，故A错误； B、R1增大时，电源电压变大，电路中的电流不变，根据P＝UI可知，电路总功率变大，故B正确； C、根据串联电路的电压关系可知，R2两端电压等于V2示数与V1示数的差值，由于图线①和②相互平行，则V2示数与V1示数的差值保持不变，即R2两端电压保持不变，根据I可知，电路中的电流保持不变，故C错误； D、图2中的①是电压表V2示数和R1的关系图线，根据图线可知，当R1增大时，电压表V2示数也是增大的，由于电压表V2测量的是电源电压，所以供电设备两端的电压是改变的，故D错误。 故选：B。 12．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端移到最左端的整个过程中，电流表示数l与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源电压是6V B．定值电阻R1的阻值是10Ω C．滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为0Ω～10Ω D．当电流表示数为0.2A时，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端电压之比是2：1 【解答】解：AB.由图甲知，电路为定值电阻和滑动变阻器组成的串联电路，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，由图乙数据，根据欧姆定律和串联电路电压规律可列出方程： U总＝2V+0.2AR1……① U总＝0.6AR1……② 解得：U总＝3V，R1＝5Ω，故AB错误。 C.由图乙知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，其两端的电压最大，电流最小，故滑动变阻器的最大阻值R2最大10Ω，故C正确。 D.当电流表示数为I2＝0.2A时，定值电阻R1两端的电压U1＝U总﹣U2＝3V﹣2V＝1V，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端电压之比是1：2，故D错误。 故选：C。 13．如图甲所示，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，将Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流的关系图像如图乙所示。下列说法中，正确的是（　　） A．电源电压为3伏，R1的阻值为5欧 B．滑动变阻器接入电路的阻值越大，电流表示数越大 C．Rp的最大阻值为5欧 D．当电流为0.4安时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1：2 【解答】解：AC根据甲图可知，定值电阻R1与变阻器Rp串联，电压表测R1的电压，电流表测通过电路的电流， 当滑片在最右端时，变滑动变阻器接入电路的阻值最大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，根据乙图可知，电路中的电流最小为0.2A，此时电压表示数为1V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压U总＝U1+UP＝1V+0.2A×Rp﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 当滑片在最左端时，变阻器接入电路的阻值为零，此时电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大， 根据乙图可知，电流最大为0.6A，电压表示数为3V，即U总＝3V，即电源电压为3V； 根据欧姆定律可得U总＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 两式联立解得：R1＝5Ω，Rp＝10Ω，故A正确，C错误； B、滑动变阻器接入电路阻值越大，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻越大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，则电流表示数变小，故B错误； （3）当电流为0.4A时，根据欧姆定律可得总电阻为：R总75Ω； 此时变阻器的阻值为：Rp′＝R总﹣R1＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω； 那么R1与Rp连入电路的阻值之比为5Ω：2.5Ω＝2：1，故D错误。 故选：A。 14．新型PTC发热材料可以自动调节电路的电流，在生活中广泛应用。图甲是PTC调试工作电路，电源电压恒定，R0为定值电阻；RT是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，当温度从20℃升高到60℃的过程中，下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R0有保护电路的作用 B．定值电阻R0两端的电压不变 C．温度为40℃时，电压表的示数最小 D．电压表与电流表示数的比值先变小后变大 【解答】解：根据电路图可知，电阻RT与定值电阻R0串联，电压表测RT两端的电压，电流表测电路中的电流； A、当RT阻值较小时，根据欧姆定律可知，电路中的电流较大，定值电阻R0有保护电路的作用，故A正确； B、闭合开关S，当温度从20℃升高到60℃的过程中，RT阻值先变小后变大，根据串联电路的分压规律可知，RT阻值两端电压先变小后变大；根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R0两端的电压先变大后变小，故B错误； C、温度为40℃时，根据图乙可知，此时RT的阻值最小，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数最小，故C正确； D、根据R可知，电压表与电流表示数的比值为RT的阻值，所以比值先变小后变大，故D正确。 故选：B。 15．小红同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中正确的是（　　） A．导体R的电阻大于导体L的电阻 B．若把R和L串联，电路电流为0.1安时，电路中的总电阻为15欧 C．若把R和L并联，电源电压为2伏时，电路中的总电流为0.5安 D．导体R的电阻与导体两端的电压成正比，与导体的电流成反比 【解答】解：A．由图可知，当电流为0.3A时，导体R和L两端的电压均为3V，由R可得，此时它们的电阻相等，故A错误； B．若把R和L串联，电路电流为0.1安时，串联电路电流处处相等，由图可知，导体R两端的电压为1V，导体L两端的电压为0.5V，根据串联电路电压规律可得，电源电压U源＝1V+0.5V＝1.5V，电路中的总电阻为R总15Ω，故B正确； C．若把R和L并联，电源电压为2伏时，并联电路两端电压相等，由图可知，通过导体R的电流为0.2A，通过导体L的电流为0.25A，根据并联电路电流规律可知电路中的总电流为I总＝0.2A+0.25A＝0.45A，故C错误； D．由图可知，导体R的电压与电流的比值为定值，由R可知导体R的电阻为定值，所以导体R的电阻与电压、电流无关，故D错误。 故选：B。 二、填空题(本题2小题，每空2分，共10分) 16．如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L标有“9V，0.3A”，滑动变阻器R标有“20Ω，1A”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。第一种情况只闭合开关S，第二种情况开关S、S1、S2均闭合，两种情况下，移动滑片分别得到电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化的关系如图乙。则与第一种情况对应的图像是 　 　（选填“①”或“②”），R1的阻值为 　 　Ω。 【解答】解：（1）由图甲可知，只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流， 已知灯泡的额定电流为0.3A，且串联电路中电流处处相等，所以，为保证电路安全，电路中的电流最大为0.3A，则图乙中曲线②为此时电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化关系图像， 由曲线②可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小为0，此时电流最大为0.3A，恰好等于灯泡的额定电流，说明灯泡正常发光，则电源电压等于灯泡的额定电压，即U＝U额＝9V； （2）开关S、S1、S2均闭合时，灯泡被短路，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测干路中的电流，由并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻小于滑动变阻器接入电路的阻值，则干路中的电流比只闭合S时的电流更大，所以所对应的图像是曲线①； 当滑片移到最左端时，变阻器接入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，此时干路中的电流最小，由图乙可知干路中的最小电流为I总小＝0.6A， 因并联电路中各支路两端的电压相等，则通过滑动变阻器的最小电流为：I滑小0.45A， 根据并联电路的电流特点可得，通过定值电阻R1的电流为：I1＝I总小﹣I滑小＝0.6A﹣0.45A＝0.15A， 则R1的阻值为：R160Ω。 故答案为：②；60。 17．、老师给了小科一个暗箱，里面有一个规格为“6V3W”的灯泡（假设小灯泡的电阻不随温度改变）和一个未知阻值的电阻Rx。由箱内抽出三根引线a、b、c，小科用如图所示的电路探究两元件的连接方式，当开关S与c闭合时，电压表示数为6V，此时小灯泡正常发光；当开关S与d闭合时，电流表示数不变，电压表的读数为8V。 （1）两个元件在暗箱中是 　 　（填“串联”或“并联”），电阻Rx在引线 　 　（填“ac”或“cb”）之间。 （2）Rx的阻值为 　 　Ω。 【解答】解：当开关S与c闭合时，电压表示数为6V，此时小灯泡正常发光；说明此时测量灯泡的电压，说明灯泡接在bc间，当开关S与d闭合时，电流表示数不变，电压表的读数为8V，测量的是电源电压，根据串联电压特点知，两者是串联，电阻Rx在引线ac之间； （2）电阻的电压Ux＝U﹣UL＝8V﹣6V＝2V；此时电路中的电流I＝IL0.5A， Rx的阻值为Rx4Ω。 故答案为：（1）串联；ac；（2）4。 三、探究题(本题2小题，每空2分，共16分) 18．小科同学为探究电流和电压关系，设计了如图所示的电路。图中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为0～3V“，定值电阻规格为“Rx0.5A“，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压恒为4.5V。请回答： 实验序号 电压/V 电流/A 1 1.5 0.15 2 2.0 ▲ 3 2.5 0.25 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不交叉）。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最 　 　端（选填“左”或“右”）。 （3）闭合开关后，调节滑动变阻器进行多次测量，并记录数据如表所示。当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示，请将表中所缺数据填写完整。 （4）为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是 　 　。 【解答】解：（1）电压表测量定值电阻两端电压，故将电压表并联在定值电阻两端，其他用电器串联，如图所示： （2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端。 （3）探究电流和电压关系，应该控制定值电阻阻值不变，由表格第一组数据可知，电阻阻值R10Ω，当电压U′＝2.0V时，电流I′0.2A。 （4）分析题意可知，当电压表示数为3V时，此时电路中的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器两端电压为4.5V﹣3V＝1.5V，此时滑动变阻器的最小阻值为5Ω。 故答案为：（1）见解析图；（2）右；（3）0.2；（4）5Ω。 19．如图甲所示，是李健设计的探究串、并联电路中的电流规律的实验电路图，电源电压一定：请回答下列问题： （1）若要探究并联电路中的电流关系时，应闭合开关 　。 （2）若在实验过程中，三个电流表分别出现了如图乙所示的情况，那么：电流表A2出现的问题可能是 　 　造成的。 （3）李健改正了所有的错误后，进行了正确的操作，其中有两次是用规格相同的两个灯泡做的实验，还有两次是用规格不同的两个灯泡做的实验；分别测出了如下数据： 实验次数 电流表A1I1/A 电流表A2I2/A 电流表A3I3/A 1 0.1 0.1 0.1 2 0.2 0.2 0.2 3 0.8 0.4 4 0.45 0.3 0.15 李健分析了 　 两次实验得到了结论：串联电路中，各处电流都相等：在李健进行的四次实验中， 　两次实验数据是测量规格相同的两个灯泡得到的。 【解答】解：（1）若要探究并联电路中的电流关系时，两灯并联，A2测L1的电流，A3测L2的电流，A1测干路的电流，应闭合开关S1、S3； （2）电流表A2测支路电流，乙图中的指针反转，说明出现的问题是：电流从电流表负接线柱流入； （3）1、2两次实验的三处电流分别相等，故李健分析了1、2两次实验得到了结论：串联电路中，各处电流都相等； 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，故第3次实验 I2＝0.8A﹣0.4A＝0.4A 在李健进行的四次实验中，第3、4次实验是并联电路，第3次实验两支路的电流相等，电压相等，根据欧姆定律知电阻相等，则灯泡规格相同； 电源电压一定，将规格相同的两个小灯泡（电阻为R）串联，总电阻R1＝2R，电流I总1， 将这两个小灯泡并联，总电阻R1＝R＝0.5R，电流I总2 电流之比：I总1：I总2＝1：4， 第2、3次实验总电流之比为1：4，所以，2、3两次实验数据是测量规格相同的两个灯泡得到的。 故答案 为：（1）S1、S3； （2）电流从电流表负接线柱流入； （3）1、2；2、3。 四、解答题（本题1小题，共9分） 20．如图甲所示，电源电压不变，灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。求： （1）电源电压为多少？ （2）滑片P移动过程中，当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器接入电路的电阻是多少？ （3）若将电压表量程换为“0～3V”，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是多少？ 【解答】解：由图甲可知，灯泡L与滑动变由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压； （1）由图乙可知，当电流表的示数为0.6A时，电压表的示数为6V，即灯泡L两端的电压UL＝6V， 由图丙可知，当电流表示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，根据I可得，滑动变阻器两端的电压为： U滑＝I滑R滑＝0.6A×10Ω＝6V， 则电源电压：U＝UL+U滑＝6V+6V＝12V； （2）由图乙可知，当电流表示数为0.25A时，电压表的示数为1V，即灯泡L两端的电压UL′＝1V， 根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知，此时滑动变阻器两端的电压为： U滑′＝U﹣UL′＝12V﹣1V＝11V， 根据I可得，此时滑动变阻器连入电路的阻值为： R滑44Ω； （3）将电压表量程换为0～3V时，当电压表示数为3V时，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.5A， 根据串联电路的电流处处相等的特点可知，通过滑动变阻器的电流是0.5A， 根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知，此时滑动变阻器两端的电压为： U滑″＝U﹣UL″＝12V﹣3V＝9V， 根据I可得，此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值为： R滑最小18Ω； 当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，由图丙可知电路中的电流将减小，当电路中的电流减小时，由图乙可知灯泡L两端的电压也减小，此时电流表、电压表、灯泡都不会损坏，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值是50Ω，故将电压表量程换为0～3V时，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是18～50Ω。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$