西安铁一中分校物理欧姆定律中考真题汇编[解析版]
- 格式:doc
- 大小:576.50 KB
- 文档页数:16
西安铁一中分校物理欧姆定律中考真题汇编[解析版] 一、初三物理 欧姆定律 易错压轴题(难) 1.小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡额定电压为3.8V,电源电压保持9V不变,滑动变阻器规格为“40Ω、1A”,连接电路如图甲所示。 (1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误,请在错误处画“×”,
并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉); (2)改正错误后,闭合开关,过了一段时间,灯突然熄灭,电流表、电压表示数均变为0,
则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障);
(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙
所示,则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。向右调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡变化的阻值RL滑动变阻器变化的阻值______________R滑
(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。接下来断开开关,取下10Ω的定值电阻,换成20Ω的定值电阻,保持滑动变阻器滑片P位置不变,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时,他发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究,小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是_________; A.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是4~8V B.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数U0的范围为4.5~9V C.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω,允许通过的最大电
流至少为0.4A D.如果只更换定值电阻,则更换的定值电阻阻值范围是6.67~32Ω (5)实验结束后,小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致,但是发现
电源意外损坏了,于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变),并设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。 ①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关,记录此时电流表示数为I1; ②再将滑动变阻器滑片P移到__________,记录此时电流表示数为I2; ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。 【答案】 滑动变阻器断路 12.7 小于 左 C 最左端 2101-IIRI 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]电压表测小灯泡两端的电压,所以电压表应该和小灯泡并联,如下图:
(2)[2]若灯短路,电流表有示数,若灯断路,电压表有示数,但题意中电流表和电压表均无
示数,故假设不成立;若滑动变阻器短路,则电流表和电压表均有示数不符合题意,则电路故障为滑动变阻器断路。 (3)[3]由图可知,当小灯泡正常发光时,电流是0.3A,小灯泡正常发光时的电阻为
3.8V12.7Ω0.3AURI
[4]当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电阻为
9V-3.8V17.3Ω0.3AURI滑
滑
由图可知,当小灯泡的电压为3V时,电流约为0.25A,此时小灯泡的电阻约为 11
1
3V12Ω0.25AURI
滑动变阻器的电阻为
29V-3V24Ω0.25AURI滑2
滑2
则灯的电阻的变化量为 1-12.7Ω-12Ω0.7ΩLRRR
滑动变阻器阻值变化量为 2-24Ω-17.3Ω6.7ΩRRR滑滑滑 所以滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡电阻的阻值变化量。 (4)[5]将定值电阻从10Ω换成20Ω,定值电阻阻值变大,为了保证定值电阻两端电压不变,
滑动变阻器电阻也要变大,所以滑片应该向左移动。 [6]当定值电阻阻值最大时,滑动变阻器的阻值最大,此时电路中的电流为
4V0.1A40ΩUIR
所以可以小于0.4A,故C错误,C符合题意。 (4)[7]第二步,应该让定值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压,故应
该将滑片移动到最左端。 [8]流过定值电阻的电流为
021-III
电源电压为 00210-UIRIIR
滑动变阻器的最大阻值为 210
11
-IIRU
RII
2.为了节能,正明中学为教室安装了光控照明系统,有效避免了“长明灯”的现象.光控系统用光敏电阻控制,光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件(光越强,照度越大,照度的单位为1x).某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表:
(1)根据表中数据,请在如图坐标纸中描绘出光敏电阻随照度变化的图线_____.其阻值
随照度变化的规律是______;
(2)如图所示,当1、2间电压上升至4V时,控制电路自动启动照明电路.请利用所给
器材在如图虚线框内设计一个电路______,给1、2两端提供电压,并要求当天色渐暗照度降至1.0(lx)时,照明电路启动.(控制电路对你所设计电路无影响) 器材:电源(电压为6V),开关S及导线若干,其他器材如下表. 在你所设计的电路中,电阻箱的阻值应调至______kΩ; (3)某同学在对所设计的电路进行调试时,发现照明电路过早启动.请你提出一个可行的
解决办法:______.
【答案】 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
10 增大电阻箱R的阻值
【解析】(1)根据表格中的数据在图1中先描点,再用平滑的曲线连线,如图1所示: 从图1可知,光敏电阻的阻值随照度变化的规律是:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而
减小。 (2)电路如图2所示。
控制开关自动启动照明系统,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统,即此时光敏电阻阻值为20kΩ,其两端电压为4V,而电源电压为6V,所以应串联一个电阻分担一部分电压,则电阻箱两端的电压为6V−4V2V,根据串联分压可
知: 204221URVURRV光光箱箱箱,所以电阻箱的阻值为10kΩ。(3)照明电路过早启动,必须想办法让光敏电阻的阻值降低,则光敏电阻分担的电压减小,而电源电压不变,所以电 阻箱分担的电压增大,则电阻箱的阻值应该增大。 点睛:照明电路过早启动,必须想办法让光敏电阻的阻值降低,而电源电压不变,根据串联分压的关系判断出电阻箱阻值的变化即可。
3.某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,按如图甲所示的电路图正确连接电路,逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间,每次闭合开关前,滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。
(1)当接入的电阻R为5Ω时,闭合开关,电流表无示数,电压表示数如图乙所示,移动滑
片,两表指针保持不动。若电路中只有一处故障,则故障是______;电源两端的电压为______V;
(2)排除故障后进行如下操作:
①闭合开关,记录电流表示数; ②移动滑片使电压表示数为U0时,记录电流表示数; ③当接入的电阻R分别为10Ω、15Ω时,闭合开关,重复步骤2; ④当接入的电阻R为Rx时,闭合开关,电压表示数大于U0,记录电流表示数; ⑤利用测得的数据绘制出如图丙所示的图像; (3)实验中,滑动变阻器消耗的最大功率为______W;
(4)仍使用原有器材,若使以上四个电阻都能为实验所用,应控制a、b之间的电压至少为
______V。
【答案】R断路 6 1.8 4.5 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,移动滑片,两表指针保持不动,说明电路
发生断路,且在电压表连接的两个接线柱之内,即电阻R断路。 [2]由图乙可知,电压表量程的选则是0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数为6V。
(3)[3]由题意知,当刚闭合开关时,滑动变阻器滑片处于最大阻值处,根据图乙可知此时电
路中的电流为0.3A,可得到滑动变阻器的最大阻值为 6V-0.3A5Ω==15Ω0.3AabUURI滑
当接入的电阻R为Rx时,闭合开关,此时滑动变阻器的阻值最大,电压表示数大于U0,由图知,电流表的示数为0.1A;此时电路的总电阻为 16V==60Ω0.1AURI总
Rx=R总-R滑=60Ω-15Ω=45Ω 由图知,电阻两端的控制电压为 UR=I1R1=0.6A×5Ω=3V 根据传亮电路电压的规律可知 U滑=U-UR=6V-3V=3V 由图知,电路中的最大电流为0.6A,所以滑动变阻器的最大功率为 P滑=U滑I大=3V×0.6A=1.8W (4)[4]由题意知,定值电阻的阻值不同,但两端的电压相同,当阻值为45Ω的定值电阻与整
个滑动变阻器串联时,电路中的电流为
x6V==0.1A45Ω+15ΩUIRR
滑
定值电阻两端的电压为 UR=IR=0.1A×45Ω=4.5V 所以,为保证在滑动变阻器范围内完成本实验,定值电阻两端电压不能低于4.5V。
4.我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢?小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题:
实验次数 AB间电阻/Ω CD间电阻/Ω 1 10 5 2 20 10 3 30 15
(1)连接电路时,应将开关处于______状态(选填:“断开”或“闭合”); (2)如图甲所示,小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为______V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其所分电压______; (3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验,观察