中考物理专题题库∶欧姆定律的计算问题的综合题
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2024年中考物理---欧姆定律专项专项理解与计算题练习(含答案)“欧姆定律”是初中物理电学部分的核心内容,这部分的主要内容有电流与电压的关系、电流与电阻的关系、欧姆定律、电阻的串联、电阻的并联、分压原理、分流原理、电路综合分析与计算等知识。
欧姆定律在中考试题中的分值比较大,往往是与电功率结合在一起考查。
欧姆定律的考查题型有选择题、实验题、计算题和综合题,题型灵活,题目难度较大。
1.(2023·自贡)由欧姆定律I=UR 变形可得R=UI,以下说法正确的是()A.导体的电阻跟它两端的电压成正比B.导体的电阻跟通过它的电流成反比CD.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定【答案】C【解析】导体的电阻是导体的一种属性,导体两端的电压及通过它的电流的大小不会影响导体电阻的大小,而电路中导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,当电路中的电压一定时,改变电路中的电阻大小,通过电阻的电流会与电阻成反比,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.(2023·兴安盟)如图所示为电阻R1和R2的I-U图像,由图像可知()A.R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0B.R1与R2的电阻之比为2∶1C.将R1与R2串联接入电路,通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2D.将R1与R2并联接入电路,通电后通过R1与R2的电流之比为1∶2【答案】C【解析】A.电阻是导体阻碍电流的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积以及导体的温度有关,与导体的两端电压、通过的电流大小无关,所以R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻不为0,故A不符合题意;BC.将R1与R2串联接入电路,电流相等,由I-U图像得出:当通过两电阻的电流相等时,如当I=0.3A 时,R2的两端电压等于R1的两端电压的两倍,为U2=2U1即通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2,根据U=可得R2=2R1IR即R1与R2的电阻之比为1∶2,故B不符合题意,C符合题意;D.将R1与R2并联接入电路,根据并联电路的电压特点可知,两电阻的两端电压相等,根据U=可IR 得,通电后通过R1与R2的电流之比为它们的电阻的反比,即为2∶1,故D不符合题意。
中考物理模拟题《欧姆定律的综合计算》专项检测卷(附参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图甲所示是某加湿器内部湿度监测装置的简化电路图。
已知电源电压为12V,定值电阻0R的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R的阻值随湿度R H变化关系如图乙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出)。
求:(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值;(2)该检测装置电路能够测量的最大湿度;(3)若要使该监测装置的最小测量值为10%,有同学建议仅适当减小电源电压即可,请通过计算判断这种方法是否可行。
2.小明设计了如图甲所示的风速仪,电源电压恒定,灯泡的额定电压为5V,灯泡的I U-关系图像如图乙所示,AB为粗细均匀的电阻丝,总电阻为15Ω,OP为不计电阻的金属细杆(与AB接触良好),闭合开关S,无风时OP自然下垂,此时电流表的示数为0.2A,求:(1)小灯泡的额定功率;(2)电源电压;(3)小灯泡的实际功率为0.75W时,电阻丝AB接入电路的电阻。
3.如图是某电器设备的部分电路,电源电压U=6V保持不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,已知只闭合S1和S3时,电路消耗的功率为3.6W,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,不计灯丝电阻随温度的变化。
(1)求定值电阻R1的阻值;(2)开关S1、S2、S3都闭合时,求通过电流表的电流大小;(3)若电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,只闭合S2,在保证电路安全的情况下,求灯泡L消耗电功率的变化范围。
4.如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20Ω,R2为滑动变阻器,乙为R3的I﹣U图像,电源电压保持不变。
当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6A;若滑片P在b端,则电压表示数为8V。
求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R2的最大阻值;(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数。
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.两灯L 1和L 2规格分別为“6V ,3W ”和“3V ,3W ”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )A .两灯L 1和L 2灯丝电阻之比为2:1B .两灯串联,电路两端允许加的最大电压为9VC .两灯并联,当一盏灯正常发光时,通过另一盏灯的电流为1.0AD .两灯并联在3V 电压下,灯L 1和L 2消耗的实际功率之比为1:4 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .根据2U P R=可知,两灯L 1和L 2灯丝电阻之比是()()22221212126V 3V :::4:13W 3W U UR R P P === 两灯L 1和L 2灯丝电阻之比是4:1,A 错误;B .两灯串联,假设电路两端允许加的最大电压为9V ,根据上述可知,灯L 1的电压是149V 7.2V 5U =⨯=灯L 2的电压是219V 1.8V 5U =⨯=灯L 1的电压已经超过其自身的额定电压,这样不符合安全要求,所以两灯串联,电路两端允许加的最大电压不能是9V ,B 错误;C .两灯并联,当一盏灯正常发光时,假设是灯L 1正常发光,那么电源电压是6V ,灯L 2的电压是6V ,这已经超过灯L 2的额定电压,灯L 2会被烧坏;假设是灯L 2正常发光,那么电源电压是3V ,灯L 1的电压是3V ,由题意可知,灯L 1的电阻大小是()216V 12Ω3WR == 那么流过灯L 1的电流大小是13V0.25A 12ΩI == C 错误;D .根据2U P R=可知,两灯并联在3V 电压下,灯L 1和L 2消耗的实际功率之比是2212121211:::1:4U U P P R R R R === 实际功率之比为1:4;D 正确。
故选D 。
2.如图电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S ,当滑片移到滑动变阻器的b 端时,电压表的示数为8伏,10秒内定值电阻R 1做功为20焦;当滑片P 移到滑动变阻器的中点时,电压表的示数为6伏。
中考物理《欧姆定律》专项练习题(附答案)物理专项练习学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、填空题(共5题,总计0分)1.为测量阻值约10Ω的电阻,小龙设计并连接了如图所示电路,所使用的电源为两节干电池。
请指出他在电路设计和连接上存在的两个问题:①②。
2.如图所示,电源电压保持不变,开关S断开时,电压表示数为2V开关S闭合时,电压表示数为6V,那么电阻R1R2=。
3.如图所示电路,灯泡L的灯丝电阻和电源电压均保持不变。
闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P位于ab中点时,灯泡L恰好正常发光在滑片P向b端移动的过程中,你将观察到的现象有:⑴⑵。
4.如图所示,已知电源电压为6V,电阻R1为10Ω。
闭合开关后,电流表示数为1A,则R2=Ω,通过R2的电流等于A。
5.如图所示,电路中电流表A1与A2的示数之比为5:3,若R1=30欧,则R2=欧。
二、实验探究(共2题,总计0分)1.小明要研究“串联电路中导体两端电压与导体电阻阻值之间的关系”,他设计了如图所示的实验电路,并依次测量了每个已知阻值的定值电阻两端的电压,记录了如下表所示的实验数据。
请你对表格中的数据进行分析,归纳出导体两端电压与导体电阻阻值之间的关系是:。
R/Ω102030506070U/V2461012142.在“测量未知电阻R的阻值"实验中:(1)请你用笔画线代替导线把图10中的器材连接成实验电路。
(2)请把第二次测量时,图11所示的电压表和电流表示数填入表2中相应的空格。
表2次数123电压/V 1.1 2.3电流/A0.220.46(3)处理表2中所记录的各次实验数据,得出待测电阻R的阻值为Ω。
三、综合题(共2题,总计0分)1.小明做用伏安法测量小灯泡电阻的实验,小灯泡的额定电压为2.5V,已经连接如下图所示电路。
⑴同组的小琴又给他补接了两根导线使电路完整,请你将这两根导线画出来。
2024年中考物理二轮复习重难点亮点专题精练—欧姆定律综合计算问题一、选择题1.如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω。
闭合开关S,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则下列正确的是()A.I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1B.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶3D.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=3∶2【答案】B【解析】两灯并联,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω,由并联电路各支路电压相等,故两端的电压之比U1∶U2=1∶1在电压相等时,通过灯的电流与灯的电阻成反比,通过灯泡L1、L2的电流之比为I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶20Ω=3∶22.如图甲所示,电源电压为18V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P 滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,下列说法不正确的是A.定值电阻R的阻值为10ΩB.电路的最小电流为0.6AC.滑动变阻器滑片P 移动到最左端时,电流表示数最大D.滑动变阻器滑片P 移动到最右端时,电压表示数最大【答案】C【解析】A .电源电压为18V ,滑动变阻器滑片P 滑至中点时,滑动变阻器阻值为10Ω,刚好分得9V 电压,根据串联电路分压定律可得定值电阻R 的阻值为10Ω,A 正确,但不符合题意;B .当滑动变阻器滑片P 滑到最右端时,电路电阻最大,电流最小为18V ===0.6A 10Ω+20ΩU U I R R R =+滑总定B 正确,但不符合题意;C .滑动变阻器能承受的最大电流为1A ,因此电路最小电阻为18V ==18Ω1AU R I =滑动变阻器至少接入的电阻为=18Ω10Ω8ΩR R R -=-=滑总定当滑动变阻器往左滑动的过程中,接入电阻小于8Ω时,电路电路大于1A ,滑动变阻器烧坏,此时电路电流为0A ,C 错误,但符合题意;D .滑动变阻器滑片P 移动到最右端时,滑动变阻器电阻最大,电压表测量滑动变阻器电压,根据串联电路分压原理可知,电压表示数最大,D 正确,但不符合题意。
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 。
中考物理总复习《欧姆定律的综合计算》专题检测卷-带含答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=5Ω,当开关S闭合,S1、S2都断开时,电流表示数为0.2A,电压表示数为3V;若开关S、S1、S2都闭合时,电流表示数为0.9A。
求:(1)电阻R2的阻值为多少?(2)电源电压为多少?(3) R3的阻值为多少?2.在图示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为5欧,电流表A1示数为0.2安,电流表A的示数为0.6安。
求:(1)通过电阻R2的电流I2(2)电阻R1的阻值R13.如图所示的电路中,电源两端电压U=5V保持不变,电阻R1=2Ω,当开关S闭合时,电压表示数为2V。
求:(1)电流表的示数I;(2)电阻R2两端的电压U2;(3)电阻R2的阻值。
4.如图,图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像,将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中。
已知灯泡正常发光时通过它的电流为0.5A。
(1)求定值电阻R的大小;(2)只闭合开关S1时,灯泡恰能正常发光。
当再闭合开关S2时,求电流表示数。
5.如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20Ω,R2为滑动变阻器,乙为R3的I—U图像,电源电压保持不变。
当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6A;若滑片P在b端,则电压表示数为8V。
求:(1)R3的电阻;(2)滑动变阻器R2的最大阻值;(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数。
6.在综合实践活动课上,小明设计了如图所示的模拟调光灯电路,此电路中电源电压不变,灯泡L 标有“6V 3W”字样,将滑动变阻器R 的滑片P 置于最右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为5V 和0.4A;移动滑片P 至某一位置,电压表和电流表示数分别为2V和0.5A.求:(1)灯泡L 正常发光时的电阻是多少;(2)滑动变阻器R 的总电阻是多少;(3)电源的电压为多少;(4)滑动变阻器R 的滑片P 在最右端时,灯泡L 的实际功率为多少.7.如图所示,电源电压为12V恒定不变,电阻1R的阻值为5Ω,闭合开关S。
一、初中物理欧姆定律问题1.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~0.5AB.滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω~10ΩC.灯泡的最小功率是0.45 WD.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 2.5VU=,此时电路中的电流大小为LLL1.25W0.5A2.5VPIU===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 2.0VU 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RR2.0V4Ω0.5AURI===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LLL1.5V0.3A5ΩUI IR====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RR3V10Ω0.3AURI===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L0.3AI=,灯泡的最小功率是()22L L L0.3A5Ω0.45WP 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4.5V0.5A 2.25WP UI==⨯=D错误。
2.如图所示,电源电压为4.5V,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”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图乙所示,则A.电源电压为20VB.EF是V1表示数随A表示数变化的图像C.滑动变阻器的最大阻值为10ΩD.整个电路的最大功率为14.4W【答案】D【解析】【详解】AB.由图甲可知,R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测串联电路的电流。
滑片P从B端至A端的过程中,R2变小,根据串联分压原理,V2示数变小,又根据串联电路的电压规律,V1示数变大。
因此图乙中EF是V2表示数随A表示数变化的图像,图线MN是V1表示数随A表示数变化的图像;当滑片P 在A点时,V1示数最大为电源电压,则电源电压U=12V,故AB错误;C.当滑片在B端时,由图乙可知,R2两端电压U2=8V,此时对应的电流I=0.4A,由欧姆定律可得,R2=28V 0.4AUI=20Ω故C错误;D.电源电压一定,当电路中电流最大I=1.2A时,电路的总功率最大P=UI=12V×1.2A=14.4W,故D正确;故选D。
2.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V不变,灯泡上标有“2.5V,?A”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”。
闭合开关,将滑片P滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是()A .此时灯泡的电阻为8ΩB .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7C .该电路能探究串联电路电流的特点D .该电路能探究电流与电压的关系【答案】D【解析】【分析】由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【详解】A .此时灯泡电阻L 2.4V 8Ω0.3AU R I === 故A 正确,不符合题意;B .滑动变阻器两端电压 L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比L L 2.4V 82.1V 7R U R U ===滑滑 故B 正确,不符合题意;C .利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C 正确,不符合题意。
专题:欧姆定律的计算欧姆定律的计算(基础)1.如图所示的电路中,R1=15Ω,R2=10Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.3A。
求:(1)电源电压;(2)R1的电流。
2.电路如图所示,已知电源两端电压U=15V保持不变,电阻R1=5Ω,当开关S闭合时,电压表示数为5V。
求:(1)电流表的示数I;(2)电阻R2两端的电压U2;(3)电阻R2的阻值。
3.如图所示电路,甲乙两图中电源相同。
R1、R2串联如甲图,闭合开关S,电压表示数为2V,电流表示数为0.2A;R1、R2并联如乙图,闭合开关S,电压表示数为6V,求:(1)求电源电压;(2)求R1、R2的阻值;(3)求乙图中电流表示数。
欧姆定律的计算(多开关变化)4.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的电阻为30Ω,当只闭合开关S1,电流表的示数为0.1A;当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数变为0.3A。
求:(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值。
5.如图所示,当S1、S2均断开时,电压表的示数为4V,三个电阻的阻值分别为R1= R3=5Ω,R2=10Ω,求:(1)当S1、S2均断开时,电源电压是多少?(2)当S1、S2均闭合时,电流表的示数。
6.如图所示,R1和R2为两个定值电阻,其中电阻R1的阻值为20Ω,电源两端的电压保持不变。
当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.3A。
(1)求电源两端的电压U;(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表示数为0.5A,求电阻R2的阻值。
7.如图所示,R1=20Ω,R2=40Ω,电源电压、灯丝电阻保持不变。
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6A,求:电源电压和电流表A2的示数;(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2A,求:R2两端的电压和小灯泡的电阻。
8.已知电源电压为10V保持不变,R1=25Ω,小灯泡正常发光时的电流为0.3A。
(不考虑灯丝电阻变化)(1)断开S1、S2此时小灯泡L正常发光,求小灯泡正常发光的电压;(2)S1、S2都闭合时,电流示数变为0.6A,求R2的阻值。
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.某同学想用一只“1.5V 、5Ω”的小灯泡制作一个简易手电筒,采用电压为6V 的蓄电池作电源。
为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁,该同学又从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm 0.2A ”的电阻线。
该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光( )A .应并联一段15cm 长的电阻线B .应串联一段20cm 长的电阻线C .二段30cm 长的电阻线并联后与灯串联D .应串联一段15cm 长的电阻线【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .电源电压6V ,小灯泡额定电压1.5V ,根据串并联电路电压规律,应串联一段合适长度的电阻线进行分压,才能保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁,A 选项不符合题意;BCD .串联电路中电流值处处相等,由题可知电阻线允许通过的最大电流为0.2A ,小灯泡的额定电流1.5V 0.3A 5ΩU I R === 由于灯的额定电流大于电阻线允许通过的最大电流,故单纯将电阻线与灯泡串联不能保证灯泡正常发光,需将电阻线并联分流后再与灯泡串联。
又由串联电路电源电压等于各部分用电器两端电压之和。
则串联上的电阻线部分两端电压总灯-6V-1.5V 4.5V U U U ===根据串联分压灯灯R UR U = 有4.5V5Ω1.5VR=解得电阻线并联后总阻值并15ΩR =。
电阻线规格为“1Ω/cm 0.2A ”,则30cm 长的电阻线的阻值R =L ⨯1Ω/cm =30cm ⨯1Ω/cm=30Ω两根30cm 长的电阻线并联后总电阻12并1215Ω2R R RR R R ===+BD 不符合题意,C 符合题意。
故选C 。
2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,下列说法正确的是()A.只闭合开关 S1,变阻器滑片向左移动时,电压表 V1 无示数,电压表 V2 与电流表 A 示数的比值不变B.只闭合开关 S3,移动变阻器滑片,电压表 V1示数变化量与电流表 A 示数变化量的比值不变C.只闭合开关 S2,移动变阻器滑片,电压表 V1示数的变化量等于电压表 V2的示数的变化量D.若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关 S1、S3,变阻器滑片置于最左端时,R1消耗的功率最大【答案】BD【解析】只闭合开关S1,R1和V1没有接入电路,电压表V1无示数;R2、R3串联,电压表V2测变阻器R3的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可知,电压表V2与电流表A示数的比值即为变阻器连入电路中的电阻大小,故当滑片向左移动时,该比值变小,A错误;只闭合开关S3,R1、R3串联,电压表V1测R1的电压,电流表测电路中的电流,由I=U/R 可得,前后两次电阻R1的大小:R1 =U1/I1=U2/I2,由合分比定理可得R1 =U1−U2/I1−I2,即电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变,B正确;只闭合开关S2,R1、R2、R3串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R3的电压;根据串联电路电压的规律,移动变阻器滑片,R3的电压变化量等于R1、R2的电压变化量之和,即电压表V1示数的变化量小于电压表V2的示数的变化量,故C错误;若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关S1、S3,变阻器滑片置于最左端时,变阻器连入电路中的电阻为0,此时R1与R2并联,R1的电压等于电源电压最大,根据P=UI=U2/R可知,R1消耗的功率最大,故D正确,故选BD.3.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V 1表的示数为3VB .乙电路中A 2表的示数为2.25AC .R 1=12ΩD .乙电路中R 3的电流为0.5A【答案】CD 【解析】 【详解】A .图甲中R 1、R 2和R 3串联,V 1表的测量电阻R 1和R 2的电压,V 2表的测量电阻R 2和R 3的电压,电源电压U =10V ,闭合开关S 后,V 2表的示数为7V ,根据串联电路电压规律,R 1两端电压为:10V-7V=3VV 1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A 1测量R 2和R 3中的电流,电流表A 2测量R 1和R 2中的电流,通过R 2的电流:I 2=2U R =10V 8Ω=1.25A 通过R 3的电流:I 3=I A1−I 2=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;4.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 18V0.5A9WP UI==⨯=故B错误;C.由2UPR=可知,灯泡的电阻22L(6V)12Ω3WURP===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 R18V15V3VU U U=-=-=此时电路中的电流LR LL3V0.25A12ΩUI I IR=====所以滑动变阻器连入的最大电阻RmaxR15V60Ω0.25AURI===此时小灯泡的最小电功率min L L3V0.25A0.75WP 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。
5.某同学做“调节灯泡亮度”的实验,电路图如图所示,电源电压恒定为4.5V,电压表量程为“0-3V”,电流表量程为“0-0.6A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样(忽略灯丝电阻受温度的影响),为保证电路安全,小灯泡两端电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。
则以下判断不正确的是()A.变阻器滑片向右滑动时,电压表示数变大,电流表示数变小B.灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为3ΩC.当电压表示数为3V时,电路消耗的总功率最大D.当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,灯泡的功率为0.54W【答案】C【解析】【分析】【详解】电路为串联电路,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流。
A .变阻器滑片向右滑动时,滑动变阻器接入阻值变大,由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大,即电压表示数变大,通过电路电流变小,即电流表示数变小,故A 正确,不符合题意;B .灯泡正常发光时,由P=UI 可得电路电流为L L L 1.5W 0.5A 3VP I I U ==== 根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为L 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=滑由UI R=可得滑动变阻器接入阻值 1.5V3Ω0.5AU R I ===滑滑 故B 正确,不符合题意;C .根据P=UI 可知,要想电路消耗的总功率最大,则电路电流应该最大,考虑电路安全,电路最大电流应该为0.6A ,由2U P R=可得灯泡的阻值()32L L L 3V 6Ω1.5WU R P === 此时由UI R=可得灯泡两端电压 L L 0.6A 6Ω 3.6V U I R ''==⨯=根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为L 4.5V 3.6V 0.9V U U U ''=-=-=滑即电压表示数为0.9V 时,电路消耗的总功率最大,故C 错误,符合题意; D .当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,电路总电阻9Ω6Ω15ΩR =+=此时电路电流4.5V 0.3A 15ΩU I R ''=== 由UI R=可得灯泡两端电压 L L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ''''==⨯=则灯泡的功率L L 0.3A 1.8V 0.54W P I U '''''==⨯=故D正确,不符合题意。