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上海物理 欧姆定律的专项 培优易错试卷练习题

上海物理 欧姆定律的专项 培优易错试卷练习题
上海物理 欧姆定律的专项 培优易错试卷练习题

一、初中物理欧姆定律问题

1.用电流表和电压表测电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。关于这两种接法,下列说法中正确的是()

A.甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小

B.乙图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小

C.若考虑甲图电流表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏小

D.若考虑乙图电压表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏大

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A.由图甲所示电路图可知,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,所测电压偏大,试验误差是由电流表的分压造成的,当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时,即甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小,故A正确;

B.由图乙所示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,使所测电流偏大,实验误差来源于电压表分流,当电压表内阻远大于待测定值阻值时,即乙图适合测量阻值较小的电阻,误差会减小,故B错误;

C.甲电路是安培表内接法,如果不考虑操作的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,甲图中电压表两侧的电压是待测电阻上的电压与电流表上的电压的和,所以甲图中电阻测量值

R A R

U U U

R

R R

+

=>

即测量值与真实值相比偏大,故C错误;

D.乙电路是安培表外接法,流过电流表的电流是待测电阻上的电流与电压表上电流的和,所以乙图中电阻测量值

R V R

U U

R

I I I

=<

+

即测量值与真实值相比偏小,故D错误。

故选A。

2.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电调电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω1A”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在保证电路安全的情况下,下列判断正确的是()

A .电路中电流变化的范围是0A ~0.5A

B .滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω

C .灯泡的最小功率是0.45 W

D .该电路的最大功率是1.25W

【答案】C

【解析】

【详解】

AB .当灯泡的电压最大时,即L 2.5V U =,此时电路中的电流大小为

L L L 1.25W 0.5A 2.5V

P I U === 这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器两端电压是

R L - 4.5V -2.5V 2.0V U U U === 这个电压大小也没有超过电压表的量程,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为

R R 2.0V 4Ω0.5A

U R I === 这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值,故电路中的电流最大是0.5A ;

由题意可知,滑动变阻器两端的电压最大只能是3V ,此时灯泡的电压是1.5V ,电路中的电流大小为

L L L 1.5V 0.3A 5Ω

U I I R ==== 这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器接入电路中的阻值大小为

R R 3V 10Ω0.3A

U R I === 这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内,所以电路中的电流大小最小可以为0.3A ,综上所述,电路中电流变化的范图是0.3A ~0.5A ,滑动变阻阻值变化的范围是4Ω~10Ω,A 错误、B 错误;

C .当灯泡的功率最小时,电路中的电流大小最小,即L 0.3A I =,灯泡的最小功率是

()2

2L L L 0.3A 5Ω0.45W P I R ==?= C 正确;

D .该电路的电流最大时,根据P UI =,电路中的功率最大,大小为

4.5V 0.5A 2.25W P UI ==?=

D错误。

3.如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路图,其中电源电压U=4.5 V,电压表量程为 0~3 V,R0是阻值为200 Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关 S,下列说法正确的是()

A.环境温度越高,电压表的示数越小

B.电压表示数的变化范围 0~3V

C.此电路允许的最高环境温度为 80℃

D.环境温度越高,R1消耗的电功率越大

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图可知,R1与R0串联,电压表测R0两端的电压;

A.由图乙可知,环境温度越高时,热敏电阻R1的阻值越小,电路中的总电阻越小,由U

I

R

=可知,电路中的电流越大,由U IR

=可知,R0两端的电压越大,即电压表的示数越大,故A错误;

B.由图乙可知,R1与t的关系为一次函数,设

1

R kt b

=+

把R1=250Ω、t=20℃和R1=200Ω、t=40℃代入可得

250Ω20

k b

=?+

℃,200Ω40

k b

=?+

解得k=-2.5Ω/℃,b=300Ω,即

1

( 2.5Ω/300

R t

=-?+

℃)℃

当t=0℃时,热敏电阻的阻值R1=300℃,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流

1

01

4.5V

=0.009A

200Ω+300Ω

U

I

R R

=

+

=

此时电压表的示数

010

0.009A200Ω 1.8V

U I R

==?=

所以,电压表示数的变化范围为1.8V ~3V ,故B 错误; C .当电压表的示数'0

3V U =时,热敏电阻的阻值最小,测量的环境温度最高,因串联电

路中各处的电流相等,所以,此时电路中的电流

'0203V =0.015A 200Ω

U I R == 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时热敏电阻两端的电压

10 4.5V-3V=1.5V U U U '=-=

则此时热敏电阻的阻值

112 1.5V =100Ω0.015A

U R I '== 由图像可知,此电路允许的最高环境温度为80℃,故C 正确;

D .热敏电阻的阻值为R 1时,电路中的电流

01

U I R R =

+ R 1消耗的电功率 ()()2222

2

111222222001100110101010101111(2244)U U U U U P I R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ======++-++++-+

当R 1=R 0=200Ω时,热敏电阻消耗的电功率最大,因环境温度升高时,热敏电阻的阻值从300Ω减小到100Ω,所以,R 1消耗的电功率先增大后减小,故D 错误。

故选C 。

4.如图所示,电源电压不变,电阻115ΩR =,210ΩR =,开关S 、S 1闭合,S 2断开,电流表读数为0.4A ,则开关S 、S 2闭合,S 1断开时,电流表读数可能为( )

A .0.4A

B .0.5A

C .0.6A

D .0.7A

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】 当开关S 、S 1闭合,S 2断开时,电阻R 0与R 1的串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可得,R 1两端的电压是

1110.4A 15Ω6V U I R ==?=

因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以

011R R R =+总

当开关S 、S 2闭合,S 1断开时,电阻R 0与R 2串联,同理

022R R R =+总

因为12R R >,所以12R R >总总,因为电源电压不变,所以根据欧姆定律可得

210.4A I I >=

因为开关S 、S 2闭合,S 1断开时,电路中的电流变大,那么R 0的电压变大,由于电源电压不变,根据串联电路的电压规律可知,R 2两端的电压变小,即

216V U U <=

所以

1226V 0.6A 10Ω

U I R <== 则可知电流表的读数在0.4~0.6A 之间。

故选B 。

5.明明设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如图所示,R 是定值电阻,R ′是滑动变阻器,其中能够实现身高越高,电压表示数越大,而且示数与身高成正比的电路是( )

A .

B .

C .

D .

【答案】B

【解析】

【详解】

A .从图中可以看到,电压表测的是电源电压,身高越高,电压表示数还是不变,这与题意不符合,A 项不合题意;

B .从图中可以看到,身高越高时,电压表测量的电阻阻值越大,根据U IR =可知,电压

表示数越大,设人的身高是h ,由题意可知'

'

-h l R S ρ=,可得到

'

'--h l I I l U I h S S S

ρρρ==? 由此式可知电压表示数与身高成正比,选项B 符合题意;

C .从图中可以看到,这是一个串联电路,身高越高时,滑动变阻器接入电路的电阻越大,根据分压原理可知,滑动变阻器两端的电压越大,电压表的示数越大,可得到关系式

'

'--U h l U h l S R S

ρρ=?+电源 可知电压表示数与身高不成正比,C 项不合题意;

D .从图中可以看到,这是一个串联电路,身高越高时,滑动变阻器接入电路的电阻越大,根据分压原理可知,滑动变阻器两端的电压越大,电阻R 两端的电压越小,即电压表的示数越小,这与题意不符合,D 项不合题意;

故选B 。

6.小梦将定值电阻R 1与滑动变阻器R 2接入电源电压不变的电路中,如图所示.闭合开关S ,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到一定位置过程中,电流表、电压表V 1和V 2示数变化量分别为ΔI 、ΔU 1、ΔU 2.下列说法正确的是

A .V 1示数不变,V 2示数变大

B .V 1示数变小,V 1示数和电流表示数之比变小

C .V 2示数变大,ΔU 1>ΔU 2

D .电流表示数变小,

1U I ?? 不变 【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

由图知:定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V 1测量定值电阻两端电压,电压表V 2测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流。

A .在串联电路中,电阻具有分压作用。滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知,滑动变阻器两端电压增大,即电压表V 2示数增大,而电源电压一定,所以电压表V 1示数减小.此选项错误;

B .由A 知,电压表V 1示数减小,但定值电阻阻值一定,所以V 1示数和电流表示数之比即定值电阻阻值不变。此选项错误;

C .由A 知,电压表V 2示数增大,但电源电压一定,前后两种情况下定值电阻和滑动变阻器两端电压变化程度相同,即,ΔU 1=ΔU 2。此选项错误;

D .定值电阻阻值不变,滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增

大,电路总电阻增大,电源电压一定,由欧姆定律知,电路电流减小,所以电流表示数减小。滑片在不同位置时,定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R1,而R1是定值电阻,所以不变。此选项正确。

故选D。

7.小明设计了一种输液提示器,能让护士在护士站通过观察电压表的示数知道药液量的多少,并且当袋中药液量减少时,电压表示数随之减小。下列电路图中符合要求的是

A.B.

C.D.

【答案】C

【解析】

【详解】

A.电压表测滑动变阻器电压,电压表的读数始终都不变,故A不符合题意;

B.电压表测滑动变阻器下部分的电压,当袋中药液量减少时,电压表示数随之增大,故B 不符合题意;

C.电压表测滑动变阻器上部分的电压,当袋中药液量减少时,电压表示数随之减小,故C 符合题意;

D.电压表测电源电压,当袋中药液量减少时,电压表示数不变,故D不符合题意。

8.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S后,当移动滑动变阻器R2滑片P的位置时电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大,则( )

A.电压表V示数与电流表A1示数的比值变小

B.只有电压表V的示数不发生变化

C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小

D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变小

【答案】D

【解析】

【详解】

从图中可以看到,这是一个并联电路,当移动滑动变阻器R2滑片P的位置时,电阻R1两

端的电压大小等于电源电压,大小不变,电阻阻值不变,那么根据

U

I

R

=可知,流过电阻

R1的电流大小不变,即电流表A1示数不变,而电流表A1示数与电流表A2示数的比值变

大,这说明了电流表A2示数在变小,根据

U

R

I

=可知,电阻R2的阻值在变大;

A.电压表V示数等于电源电压大小,即示数大小不变,由上述可知电流表A1示数不变,那么电压表V示数与电流表A1示数的比值也不变,A项不合题意;

B.由上述可知,电压表V示数不变,电流表A1示数也不变,B项不合题意;

C.电压表V示数不变,电流表A2示数在变小,那么电压表V示数与电流表A2示数的比值在变大,C项不合题意;

D.电压表V示数不变,电流表A2示数在变小,那么电压表V示数与电流表A2示数的乘积在变小,选项D符合题意。

9.如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L1、L2和L3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是()

A.开关S1和S2断开,电压表的示数为6V,再闭合S2,电压表示数变小

B.开关S1和S2断开,电流表A1测L2的电流,再闭合S2,A1仍测L2的电流

C.先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大

D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A1的示数为1.5A

【答案】B

【解析】

【详解】

A.从实物图可以看到,当开关S1和S2断开时,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电压表测的是电源电压,示数为6V;再闭合S2时,L3被短路,只有灯泡L2接入电路,电压表测的是电源电压,示数不变;A错误;

B.开关S1和S2断开,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电流表A1是测L2的电流,再闭合S2,只有灯泡L2接入电路,A1仍测L2的电流,B正确;

C.先闭合开关S2,电流表A1只测L2的电流,A2所在支路断路,示数为零;再闭合开关

S1,电流表A1测L1和L2的总电流,即电流表A1示数变大,A2测L2的电流,示数变大;C 错误;

D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,这时只有L1、L2并联接入电路,流过它们的电流都是0.5A,电流表A1测的是总电流,大小为1.0A,D错误。

10.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S 闭合后,有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片,此时观察到只有一个电表指针的位置在改变,则故障是( )

A .电阻R 2断路

B .变阻器R 1断路

C .电阻R 2短路

D .变阻器R 1短路

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】 A .若电阻R 2断路,串联电路无电流,电流表指针不偏转,此时电压表直接接在电源两端,测量电源电压,滑动变阻器滑片的移动不会对电源电压产生影响,故此过程电流表和表的指针位置都不会产生变化,A 选项不符合题意;

B .若变阻器R 1断路,串联电路无电流,电流表指针不偏转,同时电压表所在回路也断开,即电压表指针也不会产生偏转,滑动变阻器滑片的移动也不会对电流表和电压表指针位置产生影响,B 选项不符合题意;

C .若电阻R 2短路,电压表测导线,示数为零,此时回路闭合,电路中形成电流,电流表有偏转,滑动变阻器滑片的移动会改变该串联电路的电阻,故电流表示数会产生变化,但电压表示数依旧是零,C 选项符合题意;

D .若变阻器R 1短路,此时回路闭合,电路中形成电流,电压表测量电阻R 2两端电压,电流表和电压表都产生偏转,移动已经短路的R 1,不会对电路产生影响,D 选项不符合题意。

故选C 。

11.如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片在滑动过程中,电压表V 1、数的变化量的大小分别为1U ?和2U ?,那么( )

A .12U U ??<

B .12U U ??>

C .12U U ?=?

D .因为无具体数据,故无法比较

【答案】B

【解析】

【详解】

滑动变阻器R 与电阻1R 并联,再与2R 、3R 串联,电压表V 1测并联部分电路两端的电压;V 2测中间定值电阻2R 两端的电压;当滑动变阻器滑片由B 向A 移动时,滑动变阻器的阻值减小,引起并联电路部分的总电阻变小,即电压表V 1的示数变小,变化量为1U ?,根据串联电路的电阻分压特点可知,定值电阻2R 、3R 两端的电压变大;因为:

123U U U U =--

所以:

123U U U ?=?+?

故:

12U U ?>?

故B 项符合题意、ACD 项不符合题意;

12.如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关S 后,在滑动变阻器滑片P 由左端向右移到中点的过程中,下列判断正确的是( )

A .电压表V 和电流表A 1、A 2的示数都变大

B .电流表A 1的示数与电流表A 2的示数之差保持不变

C .电流表A 1示数变大,电流表A 2和电压表V 的示数不变

D .电流表A 2示数变大,电流表A 1和电压表V 的示数不变

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

因为R 1和R 2组成的是一个并联电路,电压表测量的是R 2两端的电压,故U 1=U 2=U ,而电源两端电压保持不变,所以电压表示数保持不变;电流表A 2测量的是通过定值电阻R 2的电流,U 2不变,R 2不变,由公式I=可知,电流表A 2的示数保持不变;电流表A 1测量的是干路电路中的总电流,滑动变阻器滑片P 由左端向右移时,其连入电路中的电阻变小,

因此电路中的总电阻在变小,而U 不变,由公式I=可知,电流表A 1的示数变大;电流表A 2的示数保持不变,电流表A 1的示数与电流表A 2的示数之差变大.A 、B 和D 不符合题意.

故选 C .

13.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离,电压表示数的变化量分别为?U 1、?U 2,电流表示数的变化量为?I ,阻值相同的定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为?P 1、?P 2。则下列判断正确的是( )

A .21212P P I R R ?+??+=()

B .12U U ?=?

C .1212??+=+??U U R R I I

D .12U U ?

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图可知,R 1与R 0、R 2串联,电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和,电压表V 2测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流;

A .定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为?P 1、?P 2,则

?P 1+?P 2=(I 12﹣I 22)(R 1+R 2)=(I 1﹣I 2)(I 1+I 2)(R 1+R 2)=?I (I 1+I 2)(R 1+R 2)

故A 错误。

BD .将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离,设移动前后电路中的电流分别为I 1、I 2,

由U I R

=可得,电压表V 2示数的变化量为 ?U 2=U 2﹣U 2′=I 1R 2﹣I 2R 2=(I 1﹣I 2)R 2=?IR 2

则|?U 2|=|?IR 2|

因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表V 1示数的变化量为

?U 1=U 1﹣U 1′=(U ﹣I 1R 1)﹣(U ﹣I 2R 1)=(I 2﹣I 1)R 1=﹣?IR 1

则|?U 1|=|?IR 1|

因R 1、R 2的阻值相同,所以|?U 1|=|?U 2|,故B 正确,D 错误;

C .由11U R I ??=、22U R I

??=可知 1212++U U R R I I

????= 故C 正确;

故选BC 。

14.在如图所示的电路中,电源电压U 保持不变,R 1,R 2,R 3为定值电阻.移动滑动变阻器的滑片,使电压表V 1,V 2的示数分别增大△U 1,△U 2,在这个过程中( )

A .△U 2<△U 1

B .通过电阻R 1的电流增加△U 1/R 1

C .通过电阻R 2的电流减小△U 2/R 3

D .电阻 R 3两端的电压增大△U 2

【答案】ABC

【解析】

【分析】

【详解】

A .根据串联电路电压的规律有: U =U 1+U R2+△U R3,

即原来:

U 1=U -(U R2+△U R3)-----①,

移动滑片后,

U 1′=U -(U R2′+△U R3′)----②

②-①得:

U 1′-U 1=(U R2+△U R3)-(U R2′+△U R3′)=(U R2-U R2′)+(△U R3-△U R3′)=△U R2+△U R3, 即:

△U 1=△U R2+△U R3---③,

根据串联电路各部分电压之和不变,故:

△U 2=△U R3----④,

由③④得:

△U 2<△U 1

故A 正确;

B .由欧姆定律,原来通过R 1的电流:

I 1=11

U R ------⑤ 移动滑片后: I 1′='11

U R -----⑥ ⑥-⑤得:

I 1′-I 1='11U R -11U R ='111

U U R -; 故通过电阻R 1的电流增加△I 1=11

U R ,故B 正确; CD .由串联电路电压的规律,R 3两端电压减小△U 2,故D 错误;

类似B 选项,故通过R 3两的电流减小23

U R ,由串联电路的规律,流经R 2、R 3的电流相等,故通过电阻R 2的电流减小23

U R ,故C 正确.

15.如图所示,电源电压不变,P 置于中点,任意闭合开关,电路都是安全的,下列说法正确的是( )

A .当开关S 闭合,S 1,S 2断开时,滑片向b 端滑动,电压表示数变小

B .当开关S 、S 1闭合,S 2断开时,滑片向a 端滑动,电流表示A 1数变大

C .当开关S 、S 1,S 2都闭合时,滑片向b 端滑动,A 1示数与A 2示数的差值不变

D .当开关S 闭合,S 1,S 2断开时,滑片向b 端滑动,电压表示数变化量与A 1示数变化量的比值不变

【答案】ACD

【解析】

【详解】

A .当开关S 闭合,S 1,S 2断开时,三个电阻串联,电压表测R 1的电压,滑片向b 端滑动,变阻器的电阻变大,由电阻的串联,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电路的电流变小,根据U IR =,电压表示数变小,A 正确;

B .当开关S 、S 1闭合,S 2断开时,为R 3的简单电路,滑片向a 端滑动,电流表示A 1测电

路的电流,由欧姆定律,电流表示A1数不变,B错误;

C.当开关S、S1,S2都闭合时,三个电阻并联,A2测R1、R2的电流,A1测R1、R2、R3的总电流,A1示数与A2示数的差值,即通过R3的电流,由欧姆定律,通过R3的电流不变;

滑片向b端滑动,A1示数与A2示数的差值不变,C正确;

D.当开关S闭合,S1,S2断开时,三个电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路的电流,由欧姆定律,电压表示数变化量与A1示数变化量的比值即R1的电阻大小,保持不变,D正确;

故选ACD。

二、初中物理欧姆定律的实际应用问题

16.如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a端向b端移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则()

A.定值电阻R1阻值为20Ω

B.当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的B点

C.当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的C点

D.当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的D点

【答案】B

【解析】

【分析】

(1)当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,R1与R2串联,电路中的电流最小,由图像读出电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压;当滑片P在b端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,根据欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源的电压;

(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,连入电路的阻值为1 2

R2,根据电阻的串联和和欧姆定

律求出电路中的电流,由图像找到对应点。

【详解】

A.当滑片P在a端时,由图像可知这时电路中电流为I a=0.2A,U2=4V,

U

I

R

=可得,R2的阻值:

2

2

4V

20Ω

0.2A

a

U

R

I

===,

根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得,电源的电压:

121

0.2A4V

a

U I R U R

=+=?+------①;

当滑片P在b端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,由图像可知这时电路中电流为I b=0.6A,电源电压加在R1上,则有:

11

0.6A

b

U I R R

==?------②;

联立①②解得:R1=10Ω,U=6V,则A错误;

BCD.当滑动变阻器的滑片P在中点时,则滑动变阻器连入电路的阻值为:

22

11

20Ω10Ω

22

R R

'==?=,

则电流表的示数为:

12

6V

0.3A

+10Ω10Ω

U

I

R R

'===

'+,

由图像可知,电流表示数为0.3A时对应的点是B,则B正确、CD错误;

故选B。

【点睛】

本题关键是欧姆定律及其变形的灵活运用,难点是明白滑片移动过程中电路的变化情况,本题重点考查了应用图像解决问题,这是以后学习的重点。

17.在如图(a)、(b)所示的电路中,所有元件均完好,电源电压相等且保持不变。已知R1、R2、R3为定值电阻,R4为滑动变阻器(滑片在中点附近某位置),现有两个电流表的示数相同,则下列判断正确的是()

①A1与A2示数相同,R1<R2②A1与A3示数相同,R1=R2

③A2与A4示数相同,R2>R3 ④A3与A4示数相同,R2=R3

A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④

【答案】B

【解析】

【详解】

① ②从图(a)可以看到,这是一个并联电路,A 2测的是干路电流,A 1测的是R 1的电流,根据并联电路电流规律可知,A 1与A 2示数不可能相同,① 错误;假设A 1与A 3示数相同,根据欧姆定律的变换式U R I

=可知,R 1和R 2两端电压相等,那么R 1=R 2,② 正确; ③由于电源电压相等,假设A 2与A 4示数相同,根据欧姆定律的变换式U R I =

可知,图(a)中的总电阻是等于图(b)中的总电阻,即'R R =,而图(a)中的总电阻

1212

R R R R R =

+ 图(b)中的总电阻 '34R R R =+

123412

R R R R R R =++ 化简可得

123412

-R R R R R R =

+ 那么 1212223242424121212----0R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ??==+=?+> ?+++??

可知32R R >,③ 正确;

④ 由题意可知,图(a)中R 2两端的电压是等于图(b)中的电源电压,并且A 3与A 4示数相同,根据欧姆定律的变换式U R I

=可知 234R R R =+

那么23R R ≠,④ 错误;

故选B 。

18.如图所示热敏电阻 1R 的阻值随温度的升高而减小,它在温度为 80℃和 100℃时的阻值 分别为 240Ω和 200Ω;阻值不计的报警器在电流达到 12mA 时开始报警,超过 25mA 时将损坏;相关器材规格已在图中标明.当电路开始报警温度为 100℃时,滑动变阻器 接入电路的阻值和电路的最高报警温度分别用0R 和0t 表示,则

A.将 P 向左移,可降低该电路开始报警时的温度B.能求得0t的值

C.利用此电路,可将开始报警时的温度设定为 80℃D.不能求得0R的值

【答案】A

【解析】

【详解】

A.报警电流不变,即总电阻

10250Ω

R R

+=

不变,将P向左移,则变阻器接入电路中的电阻变小,1R接入电路中的电阻会变大,而1

R的阻值随温度的升高而减小,即其电阻变大时,温度应该变低,故A项符合题意;B.热敏电阻1R的阻值随温度的升高而减小,但题中没有具体的图象,因而无法求解;故B项不符合题意;

C.将开始报警时的温度设定为80℃,由题可知,1R接入电路中的电阻为240Ω,则变阻器接入电路的电阻为:

'250Ω240Ω10Ω

R=-=

在变阻器的阻值变化范围以内,但移动滑片,只能判断变阻器接入电路中的阻值变化,而不能读出其接入电路中的具体阻值.故C项不符合题意;

D.1R与变阻器0R串联,温度为100℃时,1R=200Ω,可得:

01250Ω200Ω50Ω

R R R

=-=-=

故D项不符合题意;

19.如图甲所示的电路中,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电源电压恒定不变,(不计温度对电阻的影响),在滑片P滑动过程中,电压表与电流表的示数变化如图乙所示,则根据图像信息,下列说法不正确的是()

A.R0阻值是5ΩB.滑动变阻器的最大阻值是35Ω

C.电源电压为9V D.当滑片P在最右端时,R0两端的电压是1V

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

AC.由甲图知,定值电阻与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流。由乙图知,当电压表的示数为7V时,变阻器接入电路的阻值最大,此时电路电流为

0.2A,设电源电压为U总,据串联电路的特点得

U总-7V=0.2A?R0

此为①式,

当电压表的示数为0时,变阻器接入电路的阻值为零,此时电路电流为1.6A,那么

U总=1.6A?R0

此为②式,

解①②两式得

U总=8V,R0=5Ω

故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;

B.由题意知,变阻器的最大阻值

1 max

1

7V

35Ω0.2A

U

R

I

===

故B正确,不符合题意;

D.当滑片P在最右端时,R0两端的电压

U0=U总-U1=8V-7V=1V

故D正确,不符合题意。

故选C。

20.某实验小组设计了一种测定水平方向风力的装置(如图甲),绝缘轻弹簧的左端固定在压敏电阻R上,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在粗细均匀的水平金属杆上,迎风板与金属杆之间的摩擦忽略不计,电源电压保持7.5 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,小灯泡上标有“6 V 3 W”字样,且灯泡两端电压不允许超过额定电压(灯丝电阻不变),压敏电阻R的阻值随压力的变化规律如图乙所示,为了保证电路安全,下列说法正确的是()

A .电路中的最大电流值为0.8 A

B .压敏电阻的阻值变化范围是0~18 Ω

C .当压敏电阻所受的压力为0时,小灯泡的实际功率为0.75 W

D .当压力由0变大到5 N 时,电压表的示数从1.5 V 变大到4.5 V

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A .由P UI =和U I R

= 可知小灯泡的电阻 ()2

6V 12Ω3W

L U R P ===灯 由P UI =得小灯泡正常发光时的电流 3W 0.5A 6V

P I U === 所以为了保证电路安全,电路中的最大电流值是0.5 A ,A 错误;

B .当电路中的最大电流值是0.5 A 时,压敏电阻阻值最小,灯泡两端的电压U 灯=6 V ,压敏电阻两端的电压

7.5V 6V 1.5V R U U U --===灯

由U I R

= 得压敏电阻的阻值 1.5V 3Ω0.5A

R U R I === 由图乙可知,当F =0时,压敏电阻的阻值最大,压敏电阻此时的阻值是18 Ω,所以压敏电阻的阻值变化范围是3~18 Ω,B 错误;

C .当压敏电阻所受的压力为0时,压敏电阻R =18 Ω,电路中的电流为

7.5V 0.25A 12Ω18Ω

U U I R R R '=

===++总灯 小灯泡的实际电压为

0.25A 12Ω3V U I R '?===灯灯

小灯泡的实际功率为

3V 0.25A 0.75W P U I '?===灯灯

C 正确;

D .当压力为0时,压敏电阻R =18 Ω,压敏电阻的电压为

0.25A 18Ω 4.5V U I R ='=?=

当压力为5 N 时,压敏电阻R =4 Ω,电路中电流

7.5V 15A 12Ω4Ω32

U I R R ''===++灯 则

15A 4Ω 1.875V 32

R U I R "=?== 当压力由0增大到5 N 时,电压表的示数会从4.5 V 减小到1.875 V ,D 错误;

故选C 。

21.如图所示,电源电压保持不变,当变阻器滑片P 滑到A 端时,闭合开关S 1和S 2,灯泡L 恰好正常发光,以下说法正确的是( )

A .滑片P 仍在A 端,开关S 1断开,S 2闭合,灯泡L 仍正常发光

B .滑片P 仍在A 端,开关S 1闭合,S 2断开,灯泡L 仍正常发光

C .滑片P 滑到B 端,同时闭合开关S 1和S 2,灯泡L 仍正常发光

D .滑片P 滑到B 端,开关S 1闭合,S 2断开,灯泡L 仍正常发光

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A .当变阻器的滑片滑至A 端,闭合开关S 1和S 2,变阻器和灯泡并联,此时灯泡两端的电压等于电源电压,灯泡正常发光;由于开关S 1为干路中的开关,因此开关S 1断开,电路为断路,灯泡不发光;

B .当开关S 1闭合,S 2断开,为灯泡的基本电路,并且灯泡两端的电压等于电源电压,故灯泡正常发光.

C .当滑片P 滑到B 端,同时闭合两个开关,灯泡被短路,因此灯泡不会发光;

D .当滑片P 滑到B 端,开关S 1闭合,S 2断开,变阻器和灯泡串联,因为串联电路中各部分电压等于各部分电压之和,因此灯泡两端的电压小于电源电压,故灯泡不会正常发光.

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