内容正文:
2025年中考物理专题复习提分训练
----电流与电压、电阻的关系
1.如图是一个定值电阻R和一个小灯泡L的U-I图象,下列说法中正确的是( )
A.L为定值电阻
B.R的电阻为5Ω
C.若把R和L并联,电源电压为2V时,电路中的总电流为0.25A
D.若把R和L串联,电路电流为0.1A时,电路中的总电阻为15Ω
2.某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如下表。请根据表中给出的数据,判断分析出他们实验时的电路可能是图中的( )
U/V
3.0
2.5
2.0
1.8
1.5
1.3
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
A.B.C.D.
3.如图所示是电阻甲和乙的I−U图像,下列说法中正确的是( )
A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为2 伏时,R乙=5 欧
C.甲、乙串联在电路中,当电路中电流为0.2 安时,电源电压为2 伏
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2 伏时,电路总电流为0.6 安
4.利用如图所示的电路可以开展许多实验, 下列有关说法正确的是( )
A.闭合开关前, 应该先将滑片P滑到最右端
B.利用该电路可以测定R的阻值
C.研究电流与电压的关系时, 滑动变阻器只有保护电路的作用
D.研究电流与电阻的关系时, 更换更大的R后, 应将滑动变阻器的滑片向右移到适当位置
5.如图所示的实物电路,在S1、S2都闭合时,若灯泡L1电阻比L2大,则下列说法正确的是( )
A.通过L1中的电流大于L2中的电流 B.通过L1中的电流小于L2中的电流
C.L1两端的电压大于L2两端的电压 D.L1两端的电压小于L2两端的电压
6.在研究电流与电压、电流与电阻关系的实验中,下列有关说法正确的是( )
A.在电压一定时,导体的电阻与通过导体中的电流成反比
B.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C.在电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
D.导体的电阻大小与其两端的电压、通过导体的电流大小无关
7.如图研究“电流与电阻的关系”时,当滑片Р向右移动,则电压表和电流表示数变化为( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变小,电压表示数变小
C.电流表示数变大,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数变小
8.如图所示,是某同学在探究“电流与电阻关系”实验中设计的电路图、数据收集以及绘制的图像,对此提出了以下的见解,其中说法不正确的是( )
A.该实验中滑动变阻器的作用既保护了电路又可以控制定值电阻两端的电压不变
B.实验中无论如何调节滑片始终达不到预定电压值的原因可能是滑动变阻器最大阻值过小
C.由图中数据可知I﹣R图像中的阴影部分面积为2V
D.本实验需要控制定值电阻两端的电压不变,不需要再改变定值电阻两端电压多次实验
9.某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.该导体的电阻随电压的增大而增大
B.该导体的电阻随电流的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电阻为0
D.当导体两端的电压为0时,电流为0
10.根据甲、乙两个不同定值电阻在多组电压下测得的电流值,描绘了U-I图像,从中获得的信息正确的是( )
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.通过甲电阻的电流与其两端电压成正比
C.当甲乙电阻没有接入电路中时,电阻均为0
D.若甲乙两端电压相等,通过甲的电流大于通过乙的电流
11.在探究电流随电压变化关系时,小红同学连接好的电路如图所示。闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数都不变化。小红连接的电路有不妥之处,改正的方法是( )
A.将导线K的a端移至接线柱A B.将导线L的b端移至接线柱B
C.将导线M的c端移至接线柱B D.将导线L的b端移至接线柱D
12.以下关于研究“电流与电阻的关系”实验的说法正确的是( )
①闭合开关前,移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后,移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后,移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
13.如图所示,电源电压保持不变,欧,欧,闭合,电压表的示数为4伏,则电源电压为( )
A.2.5伏 B.3.5伏 C.7.5伏 D.14伏
14.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.该导体中的电流与它两端的电压成反比
B.该导体的电阻随电压的增大而增大
C.当导体两端的电压为2V时,电流为0.6A
D.当导体两端的电压为0时,电阻为5Ω
15.小金用如图所示电路研究电流和电压关系,为了改变定值电阻R两端电压,设计了以下四种方案,其中可行的方案个数是( )
甲:换用可调电压的学生电源接入MN
乙:两节新干电池与滑动变阻器串联接入MN
丙:两节新干电池先后与不同的定值电阻串联接入MN
丁:两节新干电池先后与不同规格的小灯泡串联接入MN
A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
16.如图为甲、乙两个电阻的IU图像,下列说法正确的是( )
A.甲电阻的阻值比乙电阻的阻值大
B.将甲、乙串联在电路中,甲两端的电压大
C.将甲、乙串联在电路中,通过甲的电流大
D.将甲、乙并联在电路中,通过甲的电流大
17.如图所示电路中,当开关S闭合,甲、乙两表都是电压表时,示数之比U甲:U乙=3:2;当开关S断开,甲、乙两表都是电流表时,则两表的示数之比I甲:I乙为( )
A.2:1 B.3:1 C.2:3 D.1:3
18.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S和S1闭合、S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1;当S1断开、S和S2闭合时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,则U1∶U2、I1∶I2分别是( )
A.1∶1、4∶3 B.1∶2、1∶3 C.1∶1、1∶4 D.1∶4、1∶1
19.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙=3:5,则R1:R2= ;当开关S1、S2都闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表示数之比为 。
20.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为 V,R2的最大阻值为 Ω。
21.某学习小组用如图甲所示的实验仪器探究“电流与电阻的关系”,请你回答下列问题:
(1)请你用笔画线,将甲电路连接完整。
(2)实验时,先在AB间接入阻值为25Ω的定值电阻。将滑动变阻器接入电路的阻值调至最大,然后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,使电压表示数为3.0V,读出此时电流表的示数并记录。然后依次将阻值为20Ω、15Ω、10Ω和5Ω的定值电阻接在AB间,重复上述实验。实验记录的数据如表:
电阻R/Ω
25
20
15
10
5
电流I/A
0.12
0.14
0.16
0.20
★
(3) AB间接5Ω的定值电阻时,电流表示数如图乙所示,则表中“★”处的数值为
。
(4)在数据分析时,同学们根据如表中的实验数据得不出书上给出的电流与电阻的定量关系。请你指出他们在实验时存在的错误 。
(5)实验时,若将AB间的电阻由25Ω改为较小阻值的电阻再次实验时,最终滑动变阻器连入电路的阻值比25Ω时要 (填“小”、“大”或“一样大”)。
22.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为
18Ω.当开关S闭合、S1断开时,电压表示数为3V。
求:(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
(3)当开关S、S1同时闭合时,电路中变化的电流△I。
答案及解析
1.D
【解析】
A.根据图片可知,L的电压随电流的变化图像为曲线,说明电压和电流的比值在不断变化,即L的电阻不断变化,故A错误;
B.R的阻值
故B错误;
C.若把R和L并联,电源电压为2V时,通过L的电流为0.25A,通过R的电流为0.2A,则电路中的总电流为 I总=IL+IR=0.25A+0.2A=0.45A
故C错误;
D.若把R和L串联,电路电流为0.1A时,灯泡L的电压为0.5V,R的电压为1V;则总电压为 U总=UL+UR=0.5V+1V=1.5V
则总电阻为
故D正确。
2.C
【解析】
由表中的数据分析可知,随着电流的增大,电压表的示数是越来越小的。
A.电压表测量的是电源的电压,电压表的示数不会变化,故A错误。
B.电压表测量的是电源的电压,电压表的示数不会变化,故B错误。
C.电压表测的是变阻器两端的电压,当电流增大时,定值电阻两端的电压变大,根据串联电路中电压的特点可知,电压表的示数应变小,符合题意,故C正确。
D.电压表测量的是定值电阻两端的电压,当电流增大时,电压表的示数也变大,与题意不符,故D错误。
3.D
【解析】
A.根据图像可知,乙的电流随电压的增大速度逐渐减小,即乙的阻值在不断减小,故A错误;
B.当乙的电压为2V时,通过它的电流为0.2A,则它的电阻
故B错误;
C.由图可知,当电流为0.2A时,甲的电压为1V,乙的电压为2V,如果二者串联,那么总电压为
U总=U甲+U乙=1V+2V=3V
故C错误;
D.由图可知,当电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,通过乙的电流为0.2A,如果二者并联,那么总电流为
I总=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A
故D正确。
4.B
【解析】
A.闭合开关前,变阻器的滑片要调到阻值最大的位置,即移动到最左端,故A错误;
B.电压表测待测电阻的电压,电流表测通过待测电阻的电流,变阻器可以改变电压和电流,从而得到多组数据,因此该电路可以测量电阻值,故B正确;
C.研究电流与电压的关系时, 滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻两端的电压,故C错误;
D.研究电流与电阻的关系时, 更换更大的R后,那么电压表的示数会增大。为了保持电压表的示数不变,此时需要减小R的电压,而增大变阻器的电压。根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,此时需要增大变阻器的阻值,即滑片向左移动,故D错误。
5.B
【解析】
CD.由图可知,S1、S2都闭合时,两个灯泡并联,并联电路中各支路两端的电压都相等,故L1两端的电压等于L2两端的电压,故CD错误;
AB.两个灯泡两端的电压相等,灯泡L1电阻比L2大,由可知,通过L1中的电流小于L2中的电流,故A错误,B正确。
6.D
【解析】
ACD.电阻是导体本身的一种性质,与自身的材料、长度、横截面积和温度有关,与电流和电压无关,故AC错误,D正确。
B.电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,电压是形成电流的原因,导体中的电流随它两端电压的改变而改变,故B错误。
7.B
【解析】
由图可知,电阻R和滑动变阻器串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流,当滑片Р向右移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的串联可知电路的总电阻变大,由可知电路中的电流变小,即电流表示数变小,由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数变小。
8.D
【解析】
A.探究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有控制电阻电压不变的作用,故A正确。
B.研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,假设电源电压一定,根据串联电路电压的规律,定值电阻与滑动变阻器分得的电压均为定值,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻与定值电阻的比值为一定值,接入电路中的定值电阻越大,变阻器连入电路中的电阻越大,实验中无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,可能由于滑动变阻器的最大阻值太小(或电源电压太高或电压表控制不变的电压太高),故B正确。
C.第一列为电压值,第二列为电阻值,第三列为电流,故分析可得定值电阻两端电压为2V,即阴影部分的面积为2V,故C正确。
D.在“探究电流与电阻的关系”时,需保持电压不变,改变电阻阻值。需要再改变定值电阻两端电压多次实验,其目的是寻找电流与电阻变化的普遍规律,避免偶然性,故D错误。
9.D
【解析】
ABC.电阻是导体本身的一种性质,取决于导体的材料、长度、横截面积等因素,与其两端的电压和电流无关,故选项ABC错误。
D.由欧姆定律可知,当导体两端的电压为0时,电流为0 ,故D正确。
10.B
【解析】A.由R=可知,当甲乙两端所加电压相等时,通过乙的电流较大,因此乙的电阻小于甲的电阻,故A错误;
B.根据图象可知,甲乙图象为正比例函数,因此通过甲的电流跟加在它两端的电压成正比,故B正确;
C.电阻接入或不接入电路,其电阻值不变,电阻是导体本身的一种性质,故C错误;
D.根据图象可知,当分别在甲、乙两端加上相同的电压时,通过乙的电流较大,故D错误。
11.C
【解析】
A.将导线K的a端移至接线柱A时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源的电压示数不变,不能进行实验探究,故A不符合题意;
B.将导线L的b端移至接线柱B时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源的电压示数不变,不能进行实验探究,故B不符合题意;
C.将导线M的c端移至接线柱B时,电压表测用电器两端的电压,通过移动滑片可以改变用电器两端的电压,进行实验探究,故C符合题意;
D.将导线L的b端移至接线柱D时,滑动变阻器被断路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故D不符合题意。
12.A
【解析】
①闭合开关前,为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用,说法正确;
②根据控制变量法,在研究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,闭合开关后,当换下不同的定值电阻时,根据分压原理,电压表示数要改变,通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变,说法正确;
③因控制定值电阻的电压不变,当换上不同的定值电阻时,通过电阻的电流改变了,故闭合电键后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变,说法错误;
④闭合开关后,移动滑片P的目的是控制电阻两端的电压保持不变,说法错误。
13.C
【解析】
由电路图知道,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,由欧姆定律知道,电路中的电流
由于串联电路中各处的电流相等,所以根据欧姆定律知道,R1两端的电压
由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以
14.D
【解析】
A.图中电流与电压关系图像为过原点的直线,说明该导体中的电流与它两端的电压成正比。故A错误;
B.导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关,与电压无关。故B错误;
C.由图可知,当导体两端的电压为2V时,电流为0.4A,故C错误;
D.由图可知,当导体两端的电压为2V时,电流为0.4A,则该导体的电阻为
R==5Ω
则当导体两端的电压为0时,电阻仍然为5Ω。故D正确。
15.D
【解析】
研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则
甲:用可调电压的学生电源接入MN,改变电源电压,R两端的电压发生变化,故甲方案可行;
乙:两节新干电池与滑动变阻器串联接入MN时,移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,故乙方案可行;
丙:两节新干电池先后与不同定值电阻R'串联接入MN,定值电阻R'的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压就不同,故丙方案可行;
丁:两节新干电池先后与不同规格的小灯泡串联接入MN,不同规格灯泡的电阻不同,可以改变R两端的电压,故丁方案可行。
综上所述,四个方案都行,故D正确。
16.D
【解析】
A. 由图可知,甲乙在电压相同时,通过甲的电流较大,由欧姆定律可知,甲电阻的阻值比乙电阻的阻值小,故A错误;
B. 将甲、乙串联在电路中,串联电路中电流处处相等,由图象可知, 电流相等时,乙两端的电压大,故B不正确;
C. 串联电路中电流处处相等,因此当甲、乙串联电路中时,通过甲的电流等于通过乙的电流,故C不正确。
D. 将甲、乙并联后接电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,由图象可知, 甲乙在电压相同时,通过甲的电流较大,故D正确。
17.D
【解析】
当甲、乙均为电压表时,闭合开关S,R1和R2串联,因为
U:U2=3:2
所以
U1:U2=1:2
又因为串联电路各部分电压之比等于电阻之比,所以
R1:R2=1:2
当甲、乙均为电流表时,断开开关S,R1和R2并联,因为并联电路中各支路电流之比等于各电阻的反比,所以
I1:I2=R2:R1=2:1
因此
I2:I=I2:(I1+I2)=1:3
18.A
【解析】
当S和S1闭合、S2断开时,等效电路图如图1, 当S1断开、S和S2闭合时,等效电路图如图2
由于电源的电压不变,且两种情况下电压表都是测量电源的电压,所以,两次电压表的示数不变,即
U1:U2 =1:1
由于两电阻并联,所以,
即,故A正确。
故选A。
19.解:(1)当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比:,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I可得,两电阻的阻值之比:;
(2)当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻两端的电压之比:,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表的示数之比:。
故答案为:3:2;5:2。
20.解:由甲图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电阻最小,电流最大,由图乙可知I1=0.6A,
根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=I1R1=0.6A×R1,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,I2=0.2A,U2=2V,
滑动变阻器的最大阻值:
R210Ω;
串联电路中总电压等于各分电压之和,
电源的电压:U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V,
电源的电压不变,
0.6A×R1=0.2A×R1+2V,
解得:R1=5Ω,
电源的电压U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V。
故答案为:3;10。
21.解:(1)由移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,使电压表示数为3.0V可知电压表选用小量程与电阻并联,如下图所示:
;
(3)AB间接5Ω的定值电阻时,电流表示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.34A;
(4)探究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由表中数据,根据欧姆定律的变形公式U=IR,五次实验电压表的示数分别为3V、2.8V、2.4V、2V、1.7V,没有控制电压表示数保持不变,故得不出书上给出的电流与电阻的定量关系;
(5)根据串联分压原理可知,若将电阻由25Ω改为较小阻值的电阻时,其分得的电压变小;
探究电流与电阻的实验中应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,故将AB间的电阻由25Ω改为较小阻值的电阻再次实验时,最终滑动变阻器连入电路的阻值比25Ω时要小。
故答案为:(1)如上图所示;(3)0.34;(4)没有控制电压表示数保持不变;(5)小。
22.解:
(1)当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电流表的示数:
I0.5A;
(2)当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源两端的电压:
U=I(R1+R2)=0.5A×(6Ω+18Ω)=12V;
(3)当开关S、S1同时闭合时,电路为R1的简单电路,
此时电路中的电流:
I′2A,
则电路中电流的变化量:
△I=I′﹣I=2A﹣0.5A=1.5A。
答:(1)电流表的示数为0.5A;
(2)电源两端的电压为12V;
(3)当开关S、S1同时闭合时,电路中电流的变化量为1.5A。
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1
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