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初中物理欧姆定律检测试卷(含答案)

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初中物理欧姆定律检测试卷(含答案)

一、选择题

1.如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。S闭合,滑动变阻器滑片P由a向b滑动,下列说法正确的是( )

A. 电压表V1示数与电压表V2示数之和变大 B. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大

C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 D. 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大 【答案】D

【解析】【解答】等效电路图如下,R1与R2串联,V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压。

A、开关S闭合,当滑片P由a向b滑动时,由串联电路的电压特点可知,电压表V1示数与电压表V2示数之和等于电源电压,则两个电压表示数之和不变,A不符合题意; BCD、滑片P由a向b滑动,变阻器R2接入电路的阻值变大,总电阻变大,由I= 知电路中电流变小,电流表A的示数变小;由U=IR可知,定值电阻Rl两端电压变小,即V1的示数变小,则V2示数就会变大;

所以,电压表V1示数与电流表A示数的乘积变小,B不符合题意; 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大,D符合题意;

由欧姆定律可知,电压表V1与A的示数之比等于定值电阻R1的阻值,所以该比值不变,C不符合题意。 故答案为:D。

【分析】先画出等效电路图,确认电路的连接方式为串联和电表的测量对象,根据串联电路的特点分析.

2.如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯.当有害尾气浓度β增大时( )

A. 电压表的示数增大,指示灯亮度增大 B. 电压表的示数减小,指示灯亮度增大 C. 电压表的示数减小,指示灯亮度减小 D. 电压表的示数增大,指示灯亮度减小 【答案】 B

【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,

由图甲可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小, 由I=可知,电路中的电流变大,

由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,故指示灯亮度增大;故CD错误; 因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小;故A错误,B正确. 故选B.

【分析】由电路图可知,气敏电阻与指示灯串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据甲图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化;

3.如图所示,甲乙两个电路的电源电压相等且保持不变,两个灯泡的规格相同.闭合开关后,当滑动变阻器的滑片都从中点向右滑动的过程中,关于灯泡亮度的说法,正确的是( )

A. 灯泡L1和L2都变亮 B. 灯泡L1和L2都变暗 C. L1始终比L2亮 D. L1始终比L2暗 【答案】D

【解析】【解答】解:(1)甲图中灯泡L1与滑动变阻器串联,

当滑动变阻器的滑片P都从中点向左滑动的过程中,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, 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,

所以,由P=I2R可知,灯泡L1的实际功率变小,灯泡变暗;(2)乙图中灯泡L2与滑动变阻器并联,

因并联电路中各支路工作、互不影响,

所以,滑片移动时,灯泡L2的实际功率不变,亮暗不变;(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,L1两端的电压始终小于L2两端的电压, 因两灯泡的规格相同,即电阻相等,

所以,由P= 可知,L2的实际功率始终比L1大,则L2始终比L1亮. 综上可知,ABC错误、D正确. 故选D.

【分析】(1)左图中灯泡与滑动变阻器串联,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,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知其亮暗的变化;(2)右图中灯泡与滑动变阻器并联,根据并联电路中各支路工作、互不影响可知滑片移动时灯泡实际功率和亮暗的变化;(3)根据串联电路的电压特点和并联电路的电压特点判断两灯泡两端的电压关系,根据P=UI= 可知两灯泡实际功率的关系,然后判断亮暗关系.

4.如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是( )

A. 只闭合S1 , 将P向左移动,电流表示数变小,电压表示数变大 B. 闭合S1、S2 , 断开S3 , 将P向左移动,R1消耗的功率增大 C. 开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数为零,电流表示数变小 D. 开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小 【答案】B

【解析】【解答】解A只闭合S1 , R1、R2串联,电压表测R2电压, P向左移动,R2电阻变小,总电阻变小,电流变大,根据串联电路的分压规律知电压表示数变小,A不符合题意;(2)闭合S1、S2 , 断开S3 , R1与灯并联后与R2串联,将P左移,R2电阻变小,根据分压原理,R2的电压变小,根据串联电路电压的规律,并联部分的电压变大,根据P= ,R1消耗的功率增大,B符合题意;(3)(4)开关都闭合,R2短路,所以滑片移动对电路无影响CD不符合题意。

故答案为:B.

【分析】分析开关在不同状态下电路结构,结合串联电路特点和欧姆定律分析判断将P向左移动时两电表变化量比值的变化情况;由并联电路特点、欧姆定律和电功率公式分析判断电表示数及两者功率变化.

5.如图所示,电源电压不变,电阻R=30Ω。当滑动变阻器滑片P从阻值最大位置滑动到中点时,电压表示数的变化范围是12V-18V,则下列计算结果正确的是()

A. 变阻器两端电压最大值是24V B. 滑动变阻器的最大阻值是30Ω C. 电流表最大示数为0.4A D. 电源电压是30V 【答案】 A

【解析】【分析】由电路图可知滑动变阻器与电阻R串联,电压表测量R两端的电压,则设滑动变阻器的最大阻值为R1 , 则可分别由电压表的最大值及最小值利用欧姆定律可列出电压与滑动变阻器阻值的关系式,则可求得R1;则由欧姆定律可求得滑动变阻器的最大阻值及电流表的最大值.

【解答】设滑动变阻器的最阻值为R1 , 当R1全部接入时,电压表示数最小;当接入一半时,电压最大为18V;则由欧姆定律可得: UR小=I小R=

R=12V;

UR大=I大R=U=36V;

R=18V;

两式联立可得:R1=60Ω;

因滑动变阻器与电阻R串联,故当电压表示数最小时,滑动变阻器两端电压最大,故最大值为36V-12V=24V;

当滑动变阻器接入总电阻的一半时,电流最大,最大电流I最大=故选A.

=

=0.6A;

【点评】本题中已知物理量较小,故应通过方程法得出要求的物理量;同时应注意掌握电压表的测量范围,即正确找出与电压表并联部分电路.

6.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )

A. 两个电流表的示数都变大 B. 两个电流表的示数都变小

C. 电流表A1示数不变,电流表A2示数变大 D. 电流表A1示数不变,电流表A2示数变小 【答案】D

【解析】【解答】解:(1)由图知,两电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测并联电路总电流。

因为并联电路各支路工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变,AB不符合题意;(2)当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,通过变阻器的电流变小,因通过R1的电流不变,根据并联电路的电流规律可知,总电流变小,即电流表A2示数变小,D符合题意,C不符合题意。 故答案为:D。

【分析】两电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测总电流:并联电路各支路工作、互不影响,故电流表A1示数不变;当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律分析通过其的电流变化,因通过R1的电流不变,根据串联电路电流的规律,分析电流表A2示数变化.

7.如图所示,将条形磁铁固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关S时,小车不动。变阳器的滑片P向左移动到某一位置时,小车开始向左运动。则下列变阳器接入电路的方式正确的是( )

A. a接e、d接f B. a接e、b接f C. c接e、d接f D. c接e、b接f 【答案】A

【解析】【解答】根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左端为N极,与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥;

当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,说明斥力增大,则此时电路

中的电流变大,磁性增强,则电阻变小,根据变阻器的接法,一上一下可知,a接e、d接f,如图所示:

故答案为:A。

【分析】此题涉及到安培定则、磁极间的相互作用、影响电磁铁磁性强弱的因素、滑动变阻器的接线柱的接法等多个知识点.

8.如图所示,电源电压U恒定,闭合开关和S2 , 在滑动变阻器滑片向上移动过程中( )

A. 灯泡L的亮度不变 B. 两端的电压变大 C. 电流表A2的示数变大 D. 电流表的示数变大 【答案】 A

【解析】【解答】根据电路图,当开关都闭合时,电路中只有灯泡和电流表串联,在移动滑片时,灯泡亮度不变,A符合题意。 故答案为:A.

【分析】根据连入电路中的电阻情况,分析当改变电阻时,电流或电压变化情况。

9.在如图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R0的变化情况如图乙所示,下列说法正确的( )

A. 电阻R1的阻值为20Ω B. 滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V C. 滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W D. 当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A 【答案】 D

【解析】【解答】图像是串联电路,根据乙图,当滑片在b端时,电压表示数最大为6V,

则电源电压为6V,电压表测量R1的电压,R2两端电压为0,B不符合题意;当滑片在a端,电压表示数最小,此时电压表为2V,滑动变阻器分压4V,滑变电阻为最大,电阻为20Ω,根据U1:U2=R1:R2 , R1的阻值为10Ω,A不符合题意;滑片P在a端时,R1分压最

小,为2V,此时R1的电功率为时,电阻为10Ω,此时电路中的电流为 故答案为:D.

, C不符合题意;滑片P在中点

, D符合题意。

【分析】结合电压和滑动变阻器变化的图像,分析在不同电阻时对应不同电压,利用欧姆定律可以计算电流的大小,根据电压和电阻计算电功率的大小。

10.如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表示数是6V。若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,则下列说法不正确的是()

A. R1和R2的阻值之比是2:1 B. R2的阻值是20Ω C. 电压表示数仍是6V D. R2消耗的功率为0.4W 【答案】 B 【解析】

【解答】当S1、S2同时闭合时,等效电路图如图所示:

由图可知,电源电压为6V,即R1两端的电压为6V, 则R1的阻值:R1==

=20Ω

当S2闭合S1断开时等效电路如图所示:

由图可知两电阻串联,电压表仍测电源的电压,所以电压表示数为6V,故C正确; 电路中的总电阻R总==

=30Ω,

R2的阻值R2=R总-R1=30Ω-20Ω=10Ω,故B错误 所以R1:R2=20Ω:10Ω=2:1,故A正确;

R2消耗的电功率P=I′2R2=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故D正确; 故选B.

【分析】先画出等效电路图;当S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电压表测量电源两端的

电压,电流表测量通过R1的电流;由欧姆定律可得出R1的阻值;

两表位置互换,当S2闭合S1断开时,两表串联,电压表测量的仍为电源电压,电流表测电路中的总电流;则由欧姆定律可得出电路中的总电阻,由串联电路的规律可得出R2的阻值;由P=I2R可求R2消耗的功率.

11.如图所示,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,不变的是:①电流表A的示数;②电压表V的示数;③电流表A与A1示数的差值;④电压表V与电流表A示数的比值( )

A.

B.

② C. ②③ D. ②③④ 【答案】C

【解析】【解答】由电路图知道,R1 和R2 并联,电压表测量并联电路支路的电压(等于电源电压),电流表A1 测R1 支路的电流,A测干路电流;因为电源的电压不变,所以,电压表V的示数不变,故②符合题意;因为并联电路中各支路工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R2 的电流不变,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,由I=U/R知道,通过滑动变阻器R1 支路的电流变小,即电流表A1 的示数变小,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A的示数变小,故①不符合题意;因为电流表A与A1 示数的差值等于通过R2 的电流,所以,电流表A与A1 示数的差值不变,故③符合题意;由电压表V的示数不变、电流表A的示数变小知道,电压表V与电流表A示数的比值变大,故④不符合题意,综上所述,只有C符合题意,

故答案为:C。

【分析】R1和R2并联,电压表测量并联电路支路的电压(等于电源电压),电流表A1测R1支路的电流,A测干路电流;根据电源的电压判断电压表示数的变化,根据并联电路中各支路工作、互不影响可知通过R2电流的变化;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化以及两电流表示数只差的变化,进一步得出电压表V与电流表A示数的比值变化.

12.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是( )

A. 通电时间 B. 电荷量 C. 电压 D. 质量 【答案】 C

【解析】【解答】解:(1)由欧姆定律可知,对于某一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故C正确;(2)导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,电流的大小与质量无关,故ABD错误. 故选C.

【分析】对于某一导体,电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此分析选择.

13.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 【答案】 A

【解析】【解答】解:当S1闭合、S2断开时,等效电路图如图1所示;当S1断开、S2闭合时,等效电路图如图2所示。

电源的电压不变,且两种情况下电压表测电源的电压, 所以两次电压表的示数不变,即U1:U2=1:1;

两电阻并联,I1= 则I1:I2═4:3。 故答案为:A。

,I2=

【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电源的电压不变判断电压表示数的变化,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出各支路的电流,根据并联电路的电流特点判断电流表示数的比值.

14.如图所示,电源电压不变,L1、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,说法正确的是( )、

A. L1始终比L2暗 B. L1始终比L2亮 C. L1和L2都变暗 D. L1和L2都变亮 【答案】 A

【解析】【解答】解:图示电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联;灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。

左图:灯泡L1与滑动变阻器串联,右图:灯泡L2与滑动变阻器并联。

已知两只灯泡规格相同,也就是电阻相同,滑动变阻器滑片没有移动时,L1两端电压小于L2两端电压,由P= 知,L1实际功率较小,发光较暗;

当滑片从中点向右滑动的过程中,左图中滑动变阻器接入电路中的电阻增大,电路中的电流减小,根据功率的计算公式P=I2R可得,R不变,I减小,因此灯泡L1的实际功率减小,即灯泡的亮度变暗;

右图中并联电路中各支路用电器互不影响,或根据P= 进行分析,R和U都不变,因此灯泡L2的实际功率不变,故灯泡的亮度不变。 因此L1始终比L2暗。 故答案为:A。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式,利用决定灯泡明暗程度的物理量,根据串、并联电路的特点判断灯泡明暗程度的变化即可.

15.有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡L1、L2 , 不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( ) A. L1和L2正常工作时的电流一样大

B. L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮

C. L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大

D. 将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光 【答案】D

【解析】【解答】解:

A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为: I1= = =0.5A,I2= =

= A,

所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A错误; B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为: R1=

=

=12Ω,R2=

=

=27Ω,

两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B错误;

C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,故C错误;

D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω, 电路中的电流I= 故选D.

【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出两灯泡的正常发光

=

=0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以

L1能正常发光,故D正确.

时的电流,然后比较两者的关系;(2)根据P=UI= 求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P= 比较两灯泡消耗的电功率关系;(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.

16.如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变.当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是( )

A. 电流表和电压表的示数都增大 B. 电流表和电压表的示数都减小

C. 电流表示数减小,电压表示数不变,变阻器功率变小 D. 电流表示数减小,电压表示数变大,灯泡功率不变 【答案】C

【解析】【解答】如图灯泡与滑动变阻器并联,电流表测量滑动变阻器的电流,电压表测量电源电压,利用欧姆定律和电功率的知识解答。

当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,电阻变大,所以电流变小,即电流表示数变小,电压表因为测量电源电压而变。AB不符合题意; 灯泡的电压和电流都没有变化,所以根据 滑动变阻器的电压不变,但电流变小了,根据 意。 故答案为:C。

【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表测通过变阻器的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变化.

,功率不变;

,电流减小则功率变小。C符合题

17.如图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡比正常发光时暗,当滑片P由中点向a端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻随温度变化)

A. 电流表示数变小,小灯泡变亮 B. 电压表示数变大,小灯泡变暗 C. 电路消耗的总功率不变 D. 电压表与电流表示数的比值变大 【答案】 D

【解析】【解答】解:A、当滑片P由中点向a端滑动时,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,也就是电流表示数变大,灯泡变亮,故A错误;

B、变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压,灯泡两端电压变大,所以电压表示数变大,灯泡的实际功率变大,小灯泡变亮,故B错误

C、电源电压不变,电路中的电流变大,由公式P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故C错误;

D、小灯泡变亮,说明温度升高,此时小灯泡的电阻变大,由公式R=可知,电压表与电流表示数的比值变大,故D正确. 故选D.

【分析】从电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测

量电路总电流,当滑片P由中点向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路电流的变化,进一步求出灯泡两端电压的变化

18.如图所示电路中,当滑片P向右滑动时( )

A. 电压表示数增大,灯泡变暗 B. 电压表示数增大,灯泡变亮 C. 电压表示数减小,灯泡变暗 D. 电流表示数增大,灯泡变亮 【答案】 A

【解析】【解答】由图可知,滑动变阻器与灯泡是串联,电压表测量的是滑动变阻器两端电压,电流表测量的是整个电路中的电流,

当滑片向右滑动时,滑动变阻器的电阻变大,则电路的总电阻变大, 又知:电源电压保持不变,

∴根据欧姆定律I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小; 又∵灯泡的阻值不变,

∴根据U灯=IR灯可知灯泡两端电压变小; 又∵灯泡的电阻不变,电流变小,

由公式P灯=I2R灯可知:灯泡的实际功率变小, ∴灯泡变暗; 又∵U滑=U﹣U灯 , ∴可判断U滑变大. 故答案为:A。

【分析】本题考查学生对利用欧姆定律和串并联规律来解决电学题的能力。(1)会分析电路是串联还是并联。(2)利用串并联规律,找到每个用电器的电流,电压,电阻等物理量。(3)利用公式求解。

19.在如图所示的电路中,电源电压为4.5V保持不变,电压表量程0~3V,电流表量程0﹣0.6A,滑动变阻器R的规格是“10Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 0.5A”字样,若闭合开关S,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )

A. 电流表的示数变化范围0.3A~0.6A B. 灯泡消耗的最小功率为0.9W

C. 电路消耗的最大总功率为2.7W D. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~

10Ω 【答案】 D

【解析】【解答】灯泡和滑动变阻器是并联的,电流表测量整个电路电流,电压表测量灯泡的电压。 灯泡电阻:RL

则会烧坏最小电流的用电器。 ①当滑动变阻器电阻最小时,

电流表示数:0.5A(照顾元件中最小的电流值)

电压表示数为:2.5V(当电流为0.5A时,灯泡正常工作,电压表测量灯泡电压,故电压表示数为2.5V) 此时滑动变阻器电阻:R ②当滑动变阻器电阻最大时,

电路电流最小电流表不会被烧坏,电压表示数也变小也不会被烧坏,所以滑动变阻器可以取最大值10Ω 电路电流为:I总

电压表示数为:U'L=I总RL=0.3A×5Ω=1.5V 滑动变阻器可以取最大值:10Ω。 ③综合上面的①②得,

A、电流表的示数变化范围0.3A~0.5A,A不符合题意。

B、灯泡的最小电流为0.3A,最小电压是1.5V,灯泡消耗的最小功率:P'=UI总=1.5V×0.3A=0.45W,B不符合题意。

C、电源电压是4.5V,最大电流是0.5A,电路最大功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W.C不符合题意。

D、滑动变阻器的电阻变化范围是4Ω﹣﹣10Ω,D符合题意。 故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清依据的连接方式及电表的测量对象,利用欧姆定律求得灯泡的电阻;当滑动变阻器向左移动到最小值时,电路在电阻最小时,电流最大,最大电流不能超过各元件中最小的电流值,此时计算电流表、电压表和的变阻器的阻值;当滑动变阻器向右移动到最大值时,电路在电阻最大,电流最小,此时计算电流表、电压表和的变阻器的阻值.

0.3A

当滑动变阻器向左移动时,电路中最大电流为0.5A,因为要照顾元件中最小的电流值,否

20.如图所示,是小明测量未知电阻Rx的实验电路,电源电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当闭合开关S1和S2时,电流表的示数为I1;当只闭合开关S1时,电流表的示数为I2 . 则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( )

A. Rx=

B. Rx=

C. Rx=

R0 D. Rx=

R0

【答案】D

【解析】【解答】由电路图可知,当只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,则I0=I1;当闭合开关S1和S2时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,即I=I2 , 因并联电路中各支路工作、互不影响,所以,通过R0的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过Rx的电流:Ix=I−I0=I2−I1 , 因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=UR可得,电源的电压:U=IxRx=I0R0,即(I2−I1)Rx=I1R0 , 解得:Rx=

. R。 故答案为:D。

【分析】当只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流;当闭合开关S1和S2时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路工作、互不影响可知通过R0的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律得出等式即可Rx的阻值.

21.如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变)。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是 ①小灯泡的额定电流是0.6A

②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω ③电压表示数变化范围是0~3V ④电流表示数变化范围是0.3~0.5A( )

A. 只有②、④正确 B. 只有②、③正确 C. 只有①、④正确 D. 只有①、③正确 【答案】 A

【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。

灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,根据P=UI可得,灯泡正常发光时电路中

的电流: I=IL= =

=0.5A,故①错误;

=5Ω,

灯泡的电阻:RL= =

串联电路中电流处处相等,灯泡的额定电流为0.5A,电流表量程为“0~0.6A”,所以,为使电路安全,电路中的最大电流:I最大=IL=0.5A;

电压表示数最大为3V时,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小为UL′=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V,此时电流中电流最小, 由欧姆定律可得,电路中的最小电流:I最小=

=0.3A,

所以电流表的示数范围为0.3A~0.5A,故④正确;

电路中电流最小时,总电阻最大,滑动变阻器有最大值,根据串联电阻的规律, R变最大=R总最大﹣RL=

﹣RL=

﹣5Ω=10Ω;

电路中电流最大时,总电阻最小,滑动变阻器有最小值, 则R变最小=R总最小﹣RL=

﹣RL=

﹣5Ω=4Ω,

所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω,故②正确。

因变阻器允许连入电路中最小电阻为4Ω,所以电压表示数不可能为0,故③错误。 综合分析只有②④正确。 故答案为:A。

【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI可得灯泡正常发光时电路中的电流.根据串联电路的电流特点确定电路的最大电流;当电压表示数最大3V,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小,此时电流中电流最小,由欧姆定律求出电路的最小电流;根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中电阻的范围;根据变阻器的取值范围可确定变阻器的电压能否为0.

22.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,电流表两次示数之比是1:5.闭合S后,R1与R2的阻值之比和电功率之比分别是( )

A. 4:1;1:4 B. 1:4;4:1 C. 1:5;5:1 D. 5:1;1:5 【答案】 A

【解析】【解答】解:当开关断开时,由欧姆定律可得:I1= ;

当开关闭合时,通过R2的电流I2= ; 则电流表的示数I=I1+I2=

由题意知: = 则解得:5R2=R1+R2; 即 = ;

由功率公式P= 得: R1消耗的电功率P1= ; R2消耗的电功率P2= ;

= ;

则功率之比: = = ; 故答案为:A

【分析】当开关断开时,电路中只有R1接入,则由欧姆定律可得出电流与电阻的关系;当开关闭合后,两电阻并联,因电源电压不变,则可由欧姆定律可求得通过R2的电流,由并联电路的电流的规律可求得总电流与两电阻的关系; 两电阻并联,则由功率公式P= 可求得功率关系。

23.在综合实践活动课上,小明把一只用半导体材料制成的电阻Rx与滑动变阻器R串联接在电压恒为6V的电路中,如图甲所示.闭合开关,滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,电流表和电压表示数变化情况如图乙所示,针对该实验过程,下列结果正确的是( )

A. Rx是定值电阻,其阻值为6Ω B. 电路消耗的最小功率为0.6W

C. 滑动变阻器的最大阻值为50Ω D. 当P从a端移向b端时,Rx的阻值变大 【答案】 B

【解析】【解答】由电路图可知,电阻Rx与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;

当滑动变阻器的滑片P位于a端,滑动变阻器接入电路的阻值最大, 电路总电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知,最小电流I最小:P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W,故B正确. 当电路中的电流最小时,对应电压表示数U值:

,故C错误.

根据串联电路电压规律可知,电阻Rx两端的电压:Ux=U-U滑=6V-5.0V=1V, 此时Rx的阻值:

最小

=0.1A,电路消耗的功率

=4.5V,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻

当滑动变阻器的滑片P位于b端,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路总电阻最小,电路中的电流最大,由图象可知,最大电流I最大=1.0A,则电阻Rx两端的电压:Ux′=U=6V,

此时Rx的值

由上述可知,Rx不是定值电阻,故A错误. 当P从a端移向b端时,Rx的阻值变小,故D错误. 故答案为:B.

【分析】分析电路图确定滑动变阻器和Rx的连接方式及电压表所测的电压,分析出滑片在a端和b端时滑动变阻器应用的阻值,由图象乙确定出对应的电流值,由欧姆定律和电功率的公式进行计算即可解答.

24.如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,则下列说法正确的是( )

A. 电流表示数变大,电压表示数变小 B. 电流表示数变小,电压表示数不变 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表示数与电流表示数的比值不变 【答案】 D

【解析】【解答】解:由电路图可知,只闭合开关S1时,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;若再闭合开关S2时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,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,B不符合题意;电路中的电流变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,A不符合题意;由R= 可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,则其比值不变,C不符合题意、D符合题意。 故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律I= 可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化情况.

25.如图所示,电源电压恒为5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”灯泡标有“3V 1.8W”字样.闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法中正确的是( )

A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω B. 电流表示数的变化范围是0.1~0.6A C. 电压表示数的变化范围是1.5V~3V D. 灯泡的最小功率是0.2W 【答案】 D

【解析】【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.

根据P=UI可得,灯的额定电流:

IL额= = =0.6A,由I= 得:灯泡的电阻RL= =

=5Ω,

由于电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,则灯泡两端的最大电压为3V,则通过灯泡的最大电流I最大=IL额=0.6A; 由I= 得:电路中的最小总电阻R最小=

=

≈8.3Ω,

由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:

滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑最小=R最小﹣RL=8.3Ω﹣5Ω=3.3Ω,

因为滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.3Ω~20Ω,故A错误;

电路中的最大总电阻R最大=RL+R=20Ω+5Ω=25Ω;

则电路中的最小电流:I最小= =

=0.2A,

所以电流表示数的变化范围是0.2~0.6A,故B错误; 灯泡两端的最小电压为UL最小=I最小RL=0.2A×5Ω=1V; 所以电压表示数的变化范围是1V~3V,故C错误;

此时灯泡的功率最小为:PL最小=I最小2RL=(0.2A)2×5Ω=0.2W,故D正确. 故选D.

【分析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流和电阻,然后结合电压表的量程,电流表的量程确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用U=IR求出灯泡两端的最小电压,利用P=I2R求出灯泡的最小功率.本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流,对于选择题并不一定完全解答选项.

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