中考物理易错题精选-欧姆定律问题练习题及答案
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一、填空题1.德国物理学家__欧姆__总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,为了纪念他,人们将他的名字命名为__电阻__的单位。
2.甲、乙两电阻的电流与电压关系如图所示,由图可知,通过同一电阻的电流与它两端的电压成__正比__(选填“正比”或“反比”),阻值R 甲__<__(选填“>” “=”或“<”)R 乙。
3.如图所示,电源电压为9 V 且保持不变,R 1=30 Ω,闭合开关后,电压表示数为3 V ,则电阻R 1两端的电压为__6__V ,电流表的示数为__0.2__A 。
4.如图所示的电路中,开关闭合后,滑动变阻器从左向右滑动的过程中,灯泡的亮度__不变__(选填“变亮”“变暗”或“不变”),电压表的示数将__减小__(选填“增大”或“减小”)。
[解析] 由电路图分析可知,滑动变阻器的阻值全部接入电路中,无论如何移动滑片,电路中的电阻不变,电流不变,小灯泡两端的电压不变,由P =UI 可知灯的电功率不变,故其亮度不变。
由电压表测量的是滑片右边的电阻两端的电压,滑片P 从左向右滑动时,滑动变阻器右边的电阻阻值变小,则根据U =IR 可知:电压表示数变小。
二、选择题5.下列说法中,不正确的是( D )A .相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同B .用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样C .同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大D .当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变6.从欧姆定律可导出R =UI,下列说法正确的是( D )A .当电压为0时,电阻为0B .当电流增大2倍时,电阻减小2倍C .当电压增大2倍时,电阻增大2倍D .不管电压或电流如何变化,电阻不变7.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R 1、R 2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U -I 关系图象,从图中可以看出R 1与R 2的大小关系是( A )A .R 1>R 2B .R 1=R 2C .R 1<R 2D .无法确定[解析] (1)正确从图象中读出对应的U -I 值,会利用控制变量法比较两个电阻的阻值大小。
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图甲所示是灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。
现将L与阻值为10Ω的电阻R 连入图乙所示电路。
闭合开关S,L的实际功率为1.8W,下列说法正确的是()A.由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值B.电源电压是3VC.通过R的电流是0.4AD.电阻R的实际电功率是3.6W【答案】D【解析】【分析】【详解】A.这个图像是一条曲线,不是直线,可知斜率1IkU R==斜率在变化,则电阻在变化,所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值,A错误;B.由于L的实际功率为1.8W,从图甲可以看到,这时灯泡的电压是6V,流过灯泡的电流是0.3A,从图乙可以看到,这是一个并联电路,电源电压的大小等于灯泡的电压大小,即电源电压是6V,B错误;C.根据欧姆定律可知,通过R的电流是6V 10Ω0.6AUIR===C错误;D.根据P UI=可知,电阻R的实际电功率是6V0.6A 3.6WP UI==⨯=D正确;故选D。
2.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V ,在10s 内定值电阻1R 产生的热量为36J ;当滑片P 置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V 。
下列结果正确的是( )A .1R 先后两次消耗的电功率之比为9∶16B .滑动变阻器2R 的最大阻值为10ΩC .电源电压为12VD .1R 的阻值为10Ω 【答案】ABCD 【解析】 【分析】 【详解】由电路分析可知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电压表测R 2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以当滑片滑到B 端时,电路中电流为11226V U I R R == 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源电压为111126V6V U I R U R R =+=⨯+ 当滑片滑到中点时,R 2接入电路的电阻变小,电压表示数应减小,即滑片滑到中点时,滑动变阻器两端电压为216V 2V 4V U U U =-∆=-=此时电路中的电流为2222222224V 8V2U U I R R R R ⨯==== 则电源电压为212128V4V U I R U R R =+=⨯+ 因电源的电压不变,则11226V 8V 6V 4V R R R R ⨯+=⨯+ 解得:R 1=R 2,则电源的电压为11111216V 6V 6V 6V 12V U I R U R R R R =+=⨯+=⨯+= 当滑片滑到B 点时,R 1两端电压为3112V 6V 6V U U U =-=-=由2U Q t R=可得,R 1的阻值为 2231(6V)10s 10Ω36JU R t Q ==⨯=因R 1=R 2,故R 2的最大阻值为10Ω,滑片在B 点时和滑片在中点时,电路中的电流之比为12226V 38V 4I R I R == R 1先后两次消耗的电功率之比为22211112221239()416P I R I P I R I ====() 故选ABCD 。
1.(2019·宜昌)用如图所示电路研究电流跟电压的关系。
为了改变定值电阻R 两端电压,设计了三种方案。
甲:多节干电池串联接入MN ;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN ;丙:电池先后与不同定值电阻R ′串联接入MN 。
可行的方案是( )A .仅有甲B .仅有乙C .仅有甲、乙两种D .甲、乙、丙都可行【答案】D【解析】研究电流跟电压的关系时应采用控制变量法,即控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压测出通过的电流,据此进行解答。
解: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:多节干电池串联接入MN 时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R 两端的电压发生变化,方法可行;乙: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,方法可行;丙: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 两端的电压不同,方法可行;综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。
2.(2019·青海)在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图l 所示的图像。
根据图像,下列说法正确的是( )A .导体甲的电阻大于导体乙的电阻B .通过导体乙的电流与其两端的电压成正比C .当导体甲两端的电压为2V 时,通过导体甲的电流为 0.2AD .将两导体并联后接在 3V 的电源上时,干路中的电流为 0.6A【答案】B【解析】A 、由图象,当通过甲、乙的电流都0.3A 时,乙两端电压大于甲两端电压,由R =U I可知乙的电阻大于甲,故A 错误;B 、由图象可知,通过导体乙的电流与两端的电压成正比例函数,即通过导体乙的电流与两端的电压成正比,故B 正确;C 、当导体甲两端的电压为2V 时,从图象中读出2V 时,通过甲的电流为0.4A ,故C 错误;D 、由并联电路的电压特点可知,当导体甲与乙并联后接入电路后它们的电压相等,当U A =U B =3V 时,I A =0.6A ,I B =0.3A ,干路中的电流I =I A +I B =0.6A+0.3A =0.9A ,故D 错误。
九年级物理欧姆定律专题练习(附答案)一、串联电路1.根据欧姆定律,电流I=U/R,其中U为电源电压,R为电路总电阻。
当电键SA断开时,通过电路的电流为0.3A,因此U=0.3*12=3.6V。
当电键SA闭合时,通过电路的电流为0.5A,此时电路总电阻为R1+R2,即12+R2.根据欧姆定律可得0.5=U/(12+R2),解得U=6V,R2=12欧。
2.根据欧姆定律,电流I=U/R,其中U为电源电压,R为电路总电阻。
当滑片P在中点时,电路总电阻为20/2=10欧,电流为0.24A,因此U=10*0.24=2.4V。
根据电路中的电压分配定律,滑动变阻器两端的电压等于电源电压,即20I+2.4=4.5,解得I=0.105A,U=4.2V。
当滑动变阻器移到右端时,滑动变阻器两端的电压等于电源电压,即20I+U=4.5,解得I=0.225A,U=1.5V。
3.当电键S闭合时,电路总电阻为10+(20-10)*P=10+10P,根据欧姆定律可得0.2=6/(10+10P),解得P=0.4.此时电压表两端的电压为6*0.4=2.4V。
当滑片P移到某一位置时,假设电压表已达满刻度,则电路中的电阻为10+(20-10)*P=10+10P,根据欧姆定律可得电流I=6/(10+10P),此时电流表的示数为0.8A。
二、并联电路1.根据并联电路的公式,1/Rt=1/R1+1/R2,其中Rt为总电阻。
由此可得R2=22.5欧姆。
由于两个灯泡并联,所以它们的电压相同,根据欧姆定律可得L1和L2中通过的电流均为1.2A。
干路电流为I=U/Rt=12/7.5=1.6A。
2.当K断开时,电路中只有R1和电流表,根据欧姆定律可得L1的电阻为6欧姆。
当K闭合时,电路中有R1、R2和电流表,根据欧姆定律可得L2的电阻为2欧姆。
三、取值范围1.当R2为24欧姆时,电路总电阻为R1+R2=36/0.5=72欧姆,因此R1=72-24=48欧姆。
可编辑修改精选全文完整版物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析一、欧姆定律选择题1.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R x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. R x是定值电阻,其阻值为6ΩB. 电路消耗的最小功率为0.6WC. 滑动变阻器的最大阻值为50ΩD. 当P从a端移向b端时,R x的阻值变大【答案】 B【解析】【解答】由电路图可知,电阻R x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=0.1A,电路消耗的功率最小: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滑=4.5V,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值:,故C错误.根据串联电路电压规律可知,电阻R x两端的电压:Ux=U-U滑=6V-5.0V=1V,此时R x的阻值: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R x两端的电压:U x′=U=6V,此时R x的值由上述可知,R x不是定值电阻,故A错误.当P从a端移向b端时,R x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R x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.2.有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“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= = =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.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.3.如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响.下列说法正确的是()A. 小灯泡变亮B. 电流表示数变大C. 电压表示数变小D. 电路的总功率不变【答案】D【解析】【解答】解:因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,由I= 可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故B错误;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,故A错误;由P=UI可知,电路的总功率不变,故D正确;当滑片P向左移动时,电压表并联部分的电阻变大,由U=IR可知,电压表的示数变大,故C错误.故选D.【分析】根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,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,进一步判断亮暗的变化,根据P=UI可知电路总功率的变化,根据滑片的移动可知滑片右侧部分电阻的变化,根据欧姆定律可知电压表示数的变化.4.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.5.在如图所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,电流表A1的示数比A2大,下列方案中有可能使两电流表示数相同的有()方案:①用一个更小的电阻替换R3②将如图(a)中的R2与(b)中的R1互换③用一个更大的电阻替换R2④将如图(a)中的R1与(b)中的R3互换A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】【解答】a图R1、R2并联,电流表A1在干路上,b图R1、R3串联,电源电压相同且不变,电流表A1的示数比A2大,要使两电流表示数相同,可以减小A1的示数或者增大A2的示数,根据欧姆定律可知,可以用一个更小的电阻替换R3或者用一个更大的电阻替换R2,故①③符合题意;因R1、R2、R3的大小未知,故②④不确定。
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定【答案】A【解析】【分析】【详解】根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡电阻小,“8V 4W”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V,所以这只灯泡消耗的功率大于4W.2.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是()A.R1的阻值为20 ΩB.当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大C.电源电压为6 VD.该电路消耗的最大电功率为0.9 W【答案】C【解析】【分析】【详解】AC.从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是2V时,其功率是0.8W,可计算得到这时电路中的电流是1110.8W0.4A2VPIU===同理,当滑动变阻器两端电压是5V时,其功率是0.5W,电路中的电流是2220.5W0.1A5VPIU===设电源电压是U电源,可以得到关系式10.4A2VR U⋅+=电源10.1A5VR U⋅+=电源解得110ΩR=、6VU=电源;A错误、C正确;B.从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是5V时,其功率是0.5W,这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是()225V50Ω0.5WR==当R2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大,B错误;D.当电路中的电阻最小时,即滑动变阻器接入电路的阻值是0时,电路中的总电阻最小,电路消耗的电功率最大,大小是()22max16V3.6W10ΩUPR===电源D错误。
故选C。
3.如图电路,电源两端电压为4.5V且保持不变.电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是()A.定值电阻R1的最大功率为3.6WB.电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45AC.滑动变阻器的最小功率为0.45WD.滑动变阻器R2的阻值取值范围为0Ω~20Ω【答案】C【解析】【详解】A.从图中可以看到,这是一个串联电路,电阻R1和滑动变阻器R2串联在一起,电压表V1测的是电阻R1两端的电压,电压表V2测的是滑动变阻器R2接入电路中电阻两端电压,要求定值电阻R1的最大功率,那么需要定值电阻R1两端的电压最大,由题意可知,当R1两端的电压是3V时,电压表V1的量程没有超出,流过R1的电流为1113V ==0.3A 10ΩU I R =此电流大小没有超过电流表的量程,也没有超过滑动变阻器R 2的最大电流,那么滑动变阻器R 2两端的电压为21 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=这个电压大小也没有超过电压表V 2的量程,所以当R 1两端的电压是3V 时能够保证电路安全,此时定值电阻R 1的最大功率为()221113V 0.9W 10ΩU P R === A 错误;B .当电流表的示数最小时,电路中电阻最大,滑动变阻器R 2接入电路中电阻最大,即220ΩR =,电路中的电流大小为12 4.5V 0.15A 10Ω20ΩU I R R ===++这个电流大小没有超过滑动变阻器R 2的最大电流,也没有超过电流表的量程,此时R 1两端的电压是1R 10.15A 10Ω 1.5V U IR ==⨯=R 2两端电压为21R R - 4.5V -1.5V 3V U U U ===这也没有超过两电压表的量程,所以电路中的电流最小可以为0.15A ; 当电流表的示数最大时,假设0.45A I =,此时R 1两端的电压是1R 10.45A 10Ω 4.5V U IR ==⨯=这个电压大小超过了电压表的量程,所以0.45A I ≠,所以电流表A 的示数变化范围不为0.15A~0.45A ,B 错误;CD .当滑动变阻器R 2的电阻最小时,此时电路中电流最大,R 1两端的电压最大,只能是3V ,由上述可知0.3A I =,R 2两端的电压为2R 1.5V U =,R 2的最小值为2R 2 1.5V5Ω0.3AU R I=== 由上述可知,滑动变阻器R 2的电阻可取20Ω,这也是R 2的最大值,所以滑动变阻器R 2的阻值取值范围为5Ω~20Ω;设电路中的电流为I ,由题意可知道滑动变阻器的功率为()()2222222221212121212-4-4U U U P I R R R R R R R R R R R R R ⎛⎫==⋅=⋅= ⎪++⎝⎭+ 要使电功率P 最小,那么()2122-R R R 要最大,当R 2是5Ω或者20Ω时,()2122-R R R 最大,滑动变阻器的电功率最小,大小为0.45W P =,可知,C 正确、D 错误。
九年级物理上册第十四章欧姆定律易错题(Word版含答案)一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优(难)1.如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图.(1)闭合开关,保持滑片P2位置不变,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流________(选填:“变大”“变小"或“不变”).(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动.(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯A P之间的距离和电压表的示数,数据如表所示:A P1/mm030.060.090.0120.0150.0180.0U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论.(4)保持滑片P1的位置不变,滑片P2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动相同的距离,电压表示数为________V.【答案】不变右欧姆定律正 1.8【解析】【分析】本题考查影响导体电阻的因素,主要是长度因素。
【详解】(1)[1]由电路图可知,当滑片P2不动时,不管P1怎么滑动滑动,铅笔芯的电阻都不变,那么电路的总电阻不变,唯有改变了电压表的示数,所以电路中的电流不变(2)[2]电压表的示数变得很小,是滑动变阻器分去了太多电压,故要向右滑动滑片P2,让变阻器的电阻变小,分去的电压变小,那么电压表的示数就会变大(3)[3][4]当A P之间的距离变大时,电压表所测的导体长变长,其示数随之变大。
而在这个过程中,电路中电流不变,根据欧姆定律UIR得,当电流不变时,导体两端的电压与电阻成正比。
处理表中的数据有:电压与A P1的距离的比值是定值,即是两者也成正比,所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。
(4)[5]当电压表的示数为U AP=0.9V时,设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为R ,A P 段的电阻为R AP ,电源电压为U ,根据欧姆定律有AP AP U UI R R== 即是AP 0.9V UR R= 此为①式当电压表示数为U ´AP =1.2V 时,设变阻器减小的电阻为△R ,同理有´´AP AP U U I R R R==-∆即是1.2V AP UR R R=-∆ 此为②式 解①②两式得,R =4△R此为③式将③式代入①式得,3.6V APUR R=∆ 当滑片P 2再向右移动相同的距离,电压表的示数设为U ´´AP ,同理有´´´2AP AP U U I R R R ==-∆而将③式入上式,得´´113.6V 1.8V 22AP AP UR U R ==⨯=∆2.实验课上,小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电压的关系”,并连接了部分实验电路。
一、初中物理欧姆定律问题1.为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示,R 1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向 R 1的红外线时,R 1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB 间每时刻的电压。
若己知电源电压为12V ,某时段AB 间的电压随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )A .AB 两端电压为6V 时,跳绳自动计数器会计数一次 B .绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1和R 2的阻值相等C .绳子没有挡住射向R 1的红外线时,R 1两端的电压是R 2两端电压的3倍D .绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1两端的电压是R 2两端电压的5倍 【答案】D 【解析】 【详解】A .由甲图电路知,R 1与R 2串联,AB 间电压为R 2两端电压。
由题知,当射向R 1的激光被挡时,R 1阻值变大,根据串联电路的分压原理知,R 1分得电压增大,R 2分得电压减小,由图象知,此时U 2=U AB =2V ,因为R 1的电阻变大,自动计数器会计数一次,即AB 间电压为2V 计数一次,故A 错误; B .由串联电路的分压原理有:121222U U U R U U R -==, 即:1212V 2V 2V R R -=, 所以:R 1=5R 2,故B 错误;C .当射向R 1的激光没有被挡时,R 1阻值变小,R 1分得电压减小,R 2分得电压增大,由图象知,此时,2AB 6V U U ''==由串联电路的分压原理有:121222U U U R U U R '''''-==,即:121266RV VV R-=,所以:R1'=R2,故C错误;D.由C知R1'=R2且R1=5R1',即绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍,故D正确。
2.如图甲所示的电路,电源电压U=10V(恒定不变),R2=8Ω,闭合开关S后,V2表的示数为7V,把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关S后,A1表的示数为1.75A,下列说法正确的是()A.甲电路中V1表的示数为3V B.乙电路中A2表的示数为2.25AC.R1=12ΩD.乙电路中R3的电流为0.5A【答案】CD【解析】【详解】A.图甲中R1、R2和R3串联,V1表的测量电阻R1和R2的电压,V2表的测量电阻R2和R3的电压,电源电压U=10V,闭合开关S后,V2表的示数为7V,根据串联电路电压规律,R1两端电压为:10V-7V=3VV1表的示数肯定大于3V,故A错误;BCD.图乙中三个电阻并联,电流表A1测量R2和R3中的电流,电流表A2测量R1和R2中的电流,通过R2的电流:I2=2UR=10V8Ω=1.25A通过R3的电流:I3=I A1−I2=1.75A−1.25A=0.5A故D正确;根据欧姆定律可得,R 3的阻值:R 3=3U I =10V 0.5A=20Ω 图甲中,三个电阻串联,电路中的电流:I =V223U R R +=7V 8Ω20Ω+=0.25A 根据串联电路电压的特点,U 1=U −U V2=10V−7V=3V由I =UR可得,R 1的阻值: R 1=1U I =3V 0.25A=12Ω 故C 正确;图乙中三个电阻并联,电流表A 2测量R 1和R 2中的电流,I A2=I ′1+I 2=1U R +I 2=10V12Ω+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A故B 错误;3.把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变),下列说法正确的是( )A .在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变小B .电路的总功率最大值为10.8WC .小灯泡的电功率最小值为0.75WD .滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω 【答案】ACD 【解析】 【分析】分析实物图可知:灯泡与滑动变阻器是串联关系;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A ),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V )。
(1)滑片向左移动时,根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化;再判定总电阻的变化,根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况; (2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻,确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻,利用P UI =求电路的总功率最大值; (3)为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V ,此时滑动变阻器连入的电阻最大,利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压;再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻;最后利用P UI =求小灯泡的电功率最小值; (4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。
【详解】A .由图知道,由实物电路图可知:灯泡与滑动变阻器串联;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A ),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V ),当滑片向左移动时,则滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由于电源电压不变,由UI R=知道,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;滑动变阻器连入电路的电阻变小、分压变小,所以电压表示数的变小,故A 正确;B .由P UI =可知,当灯正常发光时的电流3W0.5A 6VP I U ===额额额由于电路中的最大电流是0.5A ,则滑动变阻器连入电路的最小电阻min max18V 6V24Ω0.5AU U R I --===额此时电路中电功率最大max max 18V 0.5A 9W P UI ==⨯=故B 错误;C .由2U P R=可知,灯泡的电阻22L (6V)12Ω3WU R P ===额额由图知道,为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V ,此时滑动变阻器连入的电阻最大,由串联电路电压特点可知,小灯泡两端的最小电压是L R 18V 15V 3V U U U =-=-=此时电路中的电流L R L L 3V0.25A 12ΩU I I I R ===== 所以滑动变阻器连入的最大电阻R max R 15V60Ω0.25AU R I ===此时小灯泡的最小电功率min L L 3V 0.25A 0.75W P U I ==⨯=故C 正确;D .由以上计算知道,滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω,故D 正确。
故选ACD 。
4.小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R 是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5 Ω,电路各部分均接触良好.物体M 只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P 移动,电压表示数可反映物体M 移动的距离.开始测量前,将金属滑片P 置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5 V 和0.2 A .由此可知A .电阻丝的总电阻为7.5 ΩB .当电压表示数为2 V 时,物体M 向左移动了5 cmC .当电压表示数为1 V 时,物体M 向左移动了5 mD .若开始测量前,将金属滑片P 置于电阻丝某端点,可测量的最大距离30 cm 【答案】BD 【解析】 【分析】滑片移动时,电阻丝接入电路的电阻不变,一直等于其总电阻,所以电流表示数保持0.2A 不变,但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化,所以电压表的示数改变,滑片向左移动时,电压表示数变大,向右移动时,示数变小。
【详解】A .滑片在中点时,电压表测量的是一半电阻丝分得的电压,其阻值为1.5V '7.50.2AU R I ===Ω 则电阻丝的总电阻为15Ω,所以A 错;B .当电压表示数为2 V 时,比滑片在中点时增大了0.5V ,则与电压表并联的电阻增大了110.5V =2.5Ω0.2AU R I == 电阻丝的长度增加了2.5Ω==5cm 0.5Ω/cml ∆所以物体M 向左移动了5 cm ,B 对;C .当电压表示数为1 V 时,比滑片在中点时减小了0.5V ,则与电压表并联的电阻减小了2.5Ω,电阻丝的长度减小了5cm ,所以物体M 向右移动了5 cm ,C 错;D .若开始测量前,如果将金属滑片P 置于电阻丝的左端,电压表测的是整根电阻丝的电压,所以可测量的最大距离是max 15Ω==30cm 0.5Ω/cmlD 对。
故选BD 。
5.定值电阻R 1、R 2和滑动变阻器R 3接入如图电路中,电源电压不变。
当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 位于a 点时,电压表V 1和V 2的示数之比1221U U =::,电流表的示数I 1=1A ;滑片P 位于最右端时,电压表V 1和V 2的示数之比1225U U ''=::。
当开关S 1断开,S 2闭合,两个电压表V 1和V 2的示数之比12''''31U U =::,通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片,使电路消耗的功率最小为9W 。
下列说法正确的是( )A .电源的电压为24VB .滑动变阻器的最大阻值是24ΩC .当开关S 1断开,S 2闭合,电路消耗的功率为32WD .当开关S 1合,S 2断开,调节滑片P 位置,R 3消耗的最大功率为9W 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A .当开关S 1闭合,S 2断开,R 3滑片P 位于a 点时等效电路为图1所示:;当开关S 1闭合,S 2断开,R 3滑片P 位于最右端时等效电路为图2所示:;当开关S 1断开,S 2闭合的等效电路如图3所示:;在可能得到的各种电路中,只有当开关S 1、S 2都断开,并且滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路的总电阻最大,消耗的电功率最小,此时的等效电路如图4所示:;图1中:由于串联电路中各处的电流相等,且1221U U =::,根据UI R=可得 111122121a U R I U U R U I === 所以112a R R =根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得,电源电压11111131A (1A 22())a U I R R R R R =+=⨯+=⨯…①图2中:根据UI R=可得 112122225b U R I U U R U I ''==='' 即152b R R =图3中:根据串联电路的电阻特点和UI R=可得 ()312112232231I R R U R R U I R R +"+===" 解得2112R R =图4中222min1211119W 15422b U U U P R R R R R R R ====++++…②由①②两式可得:R 1=16Ω,U =24V ,故A 正确; B .滑动变阻器的最大阻值15516Ω40Ω22b R R ==⨯= 故B 错误; C .电阻R 2的阻值211116Ω8Ω22R R ==⨯= 当开关S 1断开,S 2闭合,则电阻R 1与R 2串联,电路消耗的功率()221224V =24W 16Ω+8ΩUP R R ==+ 故C 错误;D .当开关S 1闭合,S 2断开,电阻R 1与R 3串联,R 3消耗的功率()2223332131313)(4U U P I R R R R R R R R ==⨯=+-+所以,当R 3=R 1时,R 3消耗的功率最大,为()223124V =9W 44?16ΩU P R ==最大故D 正确。