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资源介绍
2020年中考物理一轮考点练习36《欧姆定律》
考点 欧姆定律
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
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 0.2A
D.将两导体并联后接在 3V的电源上时,干路中的电流为 0.6A
3.(2019·贵港)如图2所示电路,电源两端电压与灯丝电阻保持不变。先只闭合开关S2,电流表和电压表均有示数。下列说法正确的是( )
A.再断开开关S2,只闭合开关S1时,电压表示数不变,电流表示数变小
B.再断开开关S2,只闭合开关S1时,电压表示数与电流表示数的比值变大
C.再闭合开关S1、S3时,电压表示数不变,电流表示数变大
D.再闭合开关S1、S3时,电压表示数与电流表示数的比值变小
4.(2019·衡阳)如图所示,电源电压U=2V不变,R=4Ω,虚线框内所有电阻均未知。闭合开关,电流表示数为1A;如果用一个2Ω的定值电阻替换R,虚线框内的电阻均保持不变,则电流表示数将变为( )
A .2A B.1.5A C.1.2A D.0.5A
5.(2019·盘锦)在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如图所示的图象,下列说法正确的是( )
A.导体中的电流与导体的电阻成正比
B.电源至少选用两节新干电池
C.换用2Ω电阻做实验时,需要更换电压表量程
D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
6.(2019·淮安)如图(a)所示是电阻甲和乙的I-U图像;(b、(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法错误的是( )
A.当电阻乙两端电压为2.5V时,它的阻值和甲的阻值相等
B.图(b)中,当电压U为3V时,乙的电阻为5Ω
C.图(c)中,当电压U为2V时,干路总电流为0.6A
D.图(c)中,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
7.(2019·宿迁)如图所示,电源电压为3V保持不变,闭合开关,电压表示数为2V。下列选项符合题意的是( )
A. 电压表测R2两端电压 B. R1、R2组成并联电路
C. 若开关断开,电压表示数为0 D. R1、R2电阻之比2︰1
8.(2019·达州)如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关S闭合后灯L1、L2都能发光,下列说法中正确的是( )
A.灯L1、L2是串联在电路中的
B.甲一定是电流表,乙一定是电压表
C.当L2短路时L1仍能发光
D.乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等
9.(2019·宜宾) (多选)在如图所示的测量电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是3.8V,此时小灯泡L1的电阻为7.5Ω,则关于该测量下列说法中正确的是( )
A.电压表V的示数是6.3V
B.电压表V的示数是1.3V
C.此时小灯泡L2的电阻小于7.5Ω
D.电流表的两个量程(0~0.6A;0〜3A)中应选0〜0.6A
10.(2019·广东)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为10Ω、20Ω。闭合开关S,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( )
A.I1︰I2=l︰1,U1︰U2=2︰l B.I1︰I2=1︰2,U1︰U2=1︰1
C.I1︰I2=1︰1,U1︰U2=l︰2 D.I1︰I2=1︰2.U1︰U2=l︰2
11.(2019·临沂)如图所示电路的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样,闭合开关后两均发光。假改灯泡的电阻不受温度影响,下列判断正确的是( )
A. 两灯串联 B. 灯L2更亮
C. 灯L1的电阻丝更粗 D. 电流表A2的示数为0.5A
12.(2019·株洲)(多选)在图示电路中,电源两端电压为U,三个定值电阻R1、R2和R3互不相等,电流表A的示数为IA,已知IA=U R2 R1 R2+ R2 R3+ R3 R1,根据该电路和IA的表达式,下列哪两个元件对调位置后,电流表的示数一定不变?( )
A.R1和R2 B.R2和R3
C.R3和R1 D.电源和电流表
13.(2019·常德)定值电阻R1、R2组成的电路如图所示,已知R1>R2。闭合开关S,通过R1、R2的电流分别记为I1、I2,R1、R2两端的电压分别记为U1、U2。下列说法正确的是( )
A.U1 = U2 B.U1>U2 C.I1<I2 D.I1>I2
14.(2019·常德)如图,是某实验小组的同学连接的电路,则( )
A.在连接此电路时,开关应该断开;开关闭合前,滑片应处于最左端
B.S1、S2都闭合时,L1、L2并联,电流表测干路的电流
C.先闭合S1、S2,再断开S1时,电流表示数变小,电压表示数变小
D.S1、S2都闭合,将滑片右移时,电流表示数变小,电压表示数变小
15.(2019·宁夏)如图所示的电路中,电阻R2的阻值为15Ω。当开关S1、S2闭合时,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A。下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为10Ω
B.S1、S2闭合时,通过电阻R1的电流为0.5A
C.S1、S2闭合时,电流表A1测量的是R1的电流
D.开关S2断开时,电流表A2示数为0.5A
16.(2019·恩施)如图的电路中,R为待测电阻,阻值约为5Ω。实验器材有:滑动变阻器,规格为“10Ω 2A”;电压表(量程分别为0~3V、0~15V);电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A);电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法,为使测量时能较准确地读数(指针最好在中间刻度线附近),两只电表的量程应采用( )
A.0~0.6A和0~15V B.0~0.6A和0~3V
C.0~3A和0~15V D.0~3A和0~3V
17.(2019·呼和浩特)用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是( )
A.用电器甲电阻不变,大小为0.1Ω
B.用电器乙电阻随着电流增大而变大,最大值10Ω
C.如果把这两个用电器串联接在6V的电源上,干路中的电流是0.43A
D.如果把这两个用电器并联接在4V的电源上,干路中的电流是0.65A
18.(2019·毕节)已知R2<R1,将图中的四种不同接法,接到同一电源两极间,则电路中电流最大的是( )
A B C D
19.(2019·淄博) (多选)如图所示,电源电压为5V,闭合开关S,电压表的示数为1V,则( )
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流大
B.灯泡L1两端的电压是1V
C.灯泡L1和L2的电阻之比是4︰1
D.若灯泡L2灯丝烧断,电压表示数为零
20.(2019·吉林)有甲、乙两根镍铬合金丝,甲和乙等长,乙粗些,把它们并联在同一电路中,它们两端的电压分别为U甲和U乙, 下列判断中正确的是( )
A. U甲=U乙 B. U甲U乙 D. 无法判断
21.(2019·巴中)下列说法错误的是( )
A.电荷的定向移动形成电流
B.串联电路中电流处处相等
C.灯泡亮度由灯泡的实际功率决定
D.导体的电阻跟导体两端电压成正比
22. (2019·绍兴)科学研究中,当设计多个因素影响的研究方案时,每一次只改变其中的某个因素,而其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响。以下实验中没有用到此方法的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A. 甲:探究蒸发快慢的影响因素 B. 乙:探究动能大小的影响因素
C. 丙:探究电流与电压的关系 D. 丁:探究平面镜成像规律
23.(2019·江西) (多选)处理物理实验数据时,经常选用坐建立坐标系。如图所示,所建立的坐标系符合物理要求的是( )
24.(2019·沈阳)(多选)如图所示是电阻RA和RB的I-U图象,分析可知下列说法中正确的是( )
A.当RA两端电压为0V时,RA的阻值是10Ω
B.当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A
C.当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为1:2
D.当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1:2
25.(2019·镇江)如图所示,热敏电阻R1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R0和t0表示,则( )
A.不能求得R0的值
B.不能求得t0的值
C.将P向左移,可提高该电路开始报警时的温度
D.利用此电路,可将开始报警时的温度设定为80℃
26. (2019·泰州)如图甲,定值电阻R2的阻值为40Ω。闭合开关,电流表A1、A2的指针偏转均如图乙所示,则电流表A1的读数为_________A,电流表A2的读数为_________A,电源电压为_________V,R1的阻值为_________Ω.
27.(2019·福建)如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上,通过灯泡的电流为 A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上,总电流为1.5A,则该电阻的阻值为 。
28.(2019·西宁)如图所示,3个电阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒定为U的电路中,某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端,发现电流表的示数为1.5A,据此可推知电源电压U为 V;若用一只电压表代替电流表并联在R2两端,则电压表的示数为 V。
29.(2019·赤峰)某段金属丝两端电压为6V时,通过的电流为0.3A;当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流为 A;当该金属丝两端电压降为0V时,它的电阻为 Ω。
30.(2019·凉山)如图所示,阻值为4Ω的电阻R1与2Ω电阻R2并联,电流表的示数为3A,则通过电阻R1与R2的电流之比为 ,电源电压为 V。
31.(2019·岳阳)如图,电源电压恒定不变,若要灯泡L和滑动变阻器R串联,则只需要闭合开关______;闭合开关S1和S3,断开S2,将滑片P由图中位置向右移动,灯泡L的亮度______(填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
32. (2019·安徽)如图为电阻A和B的I﹣U图象。若将A、B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压UA、UB 之比是________;若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6A,则电源电压是________V。
33. (2019·襄阳)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω,若只使R2、R3并联接入电路,则应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1,要使R1、R2串联,应断开开关S1、S2此时电流表的示数为I2,则I1︰I2= 。
34. (2019·丽水)小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将______(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
35.(2019·郴州)如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω.闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则电流表A1的示数为 A,定值电阻R2的阻值为 Ω。
36.(2019·娄底)某小灯泡上标有“6V 6W”字样,其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示,则当小灯泡两端的电压为2V时,通过小灯的电流为_____A,此时小灯泡的电阻为_____Ω。
37.(2019·苏州)如图所示电路中,电源电压为3V,R1和R2阻值相等。若断开S2闭合S1,,两电阻的连接方式为 (选填“串联”或“并联”);若断开S1闭合S3,此时电压表示数为 V。
38.(2019·鄂州)如图所示,在探究串联电路电压关系的实验中,小磊同学先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点,电压表的示数为3V。已知R1=5Ω,则电阻R2两端的电压为 V,通过R2的电流为 A。如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点,这种接法是错误的,理由是 。
39.(2019·南通)共享单车是绿色环保的交通工具.用车前需手机扫码解锁,如强行开锁则会报警。开锁和报警所需电能由自行车传动放电提供。
(1)车锁外壳应采用硬度较 的材料;骑行时车轮带动发电机发电将 能转化为电能,车轮获得向前动力的同时也将地面的沙尘向后扬起,说明 。
(2)单车和小明的总重600N,小明骑单车时,车胎与地面接触的总面积为4.0×10-3m2,则车辆对地面的压强为 Pa。
(3)单车报警控制电路的原理图如图.电源电压为4.0V,R0为定值电阻,R为压敏电阻,阻值与所受压力F的大小关系为R=10-0.3F(Ω)。当F=0时电路电流I=0.25A;当I≥0.4A时会报警,则报警时压敏电阻受到的压力至少为 N。
40.(2019·广安)如图所示电路中,电源电压恒为6V,当闭合开关时,电压表的示数为4V,则灯L2两端电压为 V,灯L1、L2的阻值之比为 。
41.(2019·绥化)将电阻R与10Ω电阻串联后接到3V电源上,通过R的电流为0.1A,则R= Ω.若R两端电压为0,则R= Ω。
42.(2019·常德)超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导元件和限流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示,限流电阻R2=12Ω,灯泡L上标有“6V 3W”字样。当电源电压为6V时,灯泡 (选“能”或“不能”)正常发光;若电源电压仍为6V,当灯泡发生短路时,电流表的示数为 A。
甲 乙
43.(2019·盘锦)如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器的滑片P移到b端。R1与R2组成串联电路,需要闭合开关 ;滑片P由b向a滑动过程中,电压表V1的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”);当电压表V1与V2的示数比为5︰3时,R1与R2连入电路的阻值比为 。
44.(2019·淮安)某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同,外形都如图甲所示。他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系,在老师的帮助下,他们测量了部分导体的厚度h、边长a和电阻R,并记录在表格中。(在测量电阻时,老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路;实验时环境温度保持不变)
实验次数 厚度h/mm 边长a/mm 电阻R/×10-3Ω
1 1 5 1.6
2 1 10 1.6
3 1 15 1.6
4 1 20 1.6
5 2 10 0.8
6 4 10 0.4
7 5 10 0.32
根据以上信息,请回答下面问题:
(1)分析表中数据可知,此材料的电阻大小与面积a2 _______ (选填“有关”或“无关”),与厚度h成 _______ (选填“正比”或“反比”)。
(2)选取厚度之比2︰3、边长之比2︰1的两个导体,其阻值分别为R1、R2,串联接到图丙电路中,R1两端的电压为U1,R2两端的电压为U2,则U1︰U2 = _______ 。
(3)电子元件的微型化需要其体积越来越小。有一微型电路需要一只阻值1.6×10-3Ω的导体,由边长5mm、10mm、15mm、20mm中选择5mm的,与其它三个相比,选用5mm的优缺点是 __________ 。
答案与解析
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 0.2A
D.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=UI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UA=UB=3V时,IA=0.6A,IB=0.3A,干路中的电流I=IA+IB=0.6A+0.3A=0.9A,故D错误。
3.(2019·贵港)如图2所示电路,电源两端电压与灯丝电阻保持不变。先只闭合开关S2,电流表和电压表均有示数。下列说法正确的是( )
A.再断开开关S2,只闭合开关S1时,电压表示数不变,电流表示数变小
B.再断开开关S2,只闭合开关S1时,电压表示数与电流表示数的比值变大
C.再闭合开关S1、S3时,电压表示数不变,电流表示数变大
D.再闭合开关S1、S3时,电压表示数与电流表示数的比值变小
【答案】D
【解析】设电源电压为U,当只闭合开关S2时,由图2知,电阻R与灯泡L1串联接在电路中,电压表测电阻R两端的电压(设为UR),电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压规律得UR+UL1=U;
A.再断开开关S2,只闭合开关S1时,电路变成只由电阻R构成的简单电路,则与原来相比,电路的电阻变小,而电源电压不变,根据欧姆定律I=UR得电路中电流变大,此时电阻R两端的电压刚好等于电源电压为U,可见电压表的示数变大,电流表的示数也变大,故A错误。
B.再断开开关S2,只闭合开关S1时,根据对A选项的分析知,与原来相比,电压表的示数变大,电流表的示数也变大,但由于两表的示数之比等于定值电阻R的阻值,所以两表示数的比值应保持不变,故B错误。
C.再闭合开关S1、S3时,由图2知,电路的结构是:电阻R与灯泡L2并联,再与灯泡L1串联,L1处于干路上,电流表测干路电流,电压表测电源电压。所以与原来相比,电压表的示数变为U即变大;原来的电流表示数为I=UR+RL1,现在变成I′=UR并+RL1,而R并
D.再闭合开关S1、S3时,因为电压表测电源电压,电流表测电路的总电流,所以两表示数的比值反映的是电路的总电阻,根据对C选项的分析知,电路的总电阻的阻值是变小的,所以两表示数的比值变小,故D正确。
4.(2019·衡阳)如图所示,电源电压U=2V不变,R=4Ω,虚线框内所有电阻均未知。闭合开关,电流表示数为1A;如果用一个2Ω的定值电阻替换R,虚线框内的电阻均保持不变,则电流表示数将变为( )
A .2A B.1.5A C.1.2A D.0.5A
【答案】B
【解析】由欧姆定律变形公式R=UI可求并联的总电阻,再根据并联电阻的特点可求虚线框内所有电阻的等效电阻,用一个2Ω的定值电阻替换R,虚线框内的电阻均保持不变,再根据并联电阻的特点求出此时并联的总电阻,最后又欧姆定律可求电流。
由I=UR可得,并联的总电阻:R并=UI= 2V1A=2Ω,
虚线框内所有电阻的等效电阻为R′,由并联电路电阻的特点:
1R并= 1R+ 1 R′ 代入数据,12Ω= 1 4Ω+ 1 R′ 解得R′=4Ω;
用一个2Ω的定值电阻替换R,虚线框内的电阻均保持不变,此时并联的总电阻R″:
1 R″= 1R替+ 1 R′ 代入数据, 1 R″= 12Ω+ 14Ω 解得:R″=43Ω,
电流表示数将变为:I′=U R″= 2V43Ω=1.5A
5.(2019·盘锦)在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如图所示的图象,下列说法正确的是( )
A.导体中的电流与导体的电阻成正比
B.电源至少选用两节新干电池
C.换用2Ω电阻做实验时,需要更换电压表量程
D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
【答案】B
【解析】A、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变,A错误;
B、由图知,这个不变的电压为:U=IR=0.4A×5Ω=2V,电源至少选用两节新干电池(3V),B正确;
C、换用2Ω电阻做实验时,控制电阻的电压不变,故不需要更换电压表量程,C错误;
D、多次实验是为了得出普遍性的规律,D错误。
6.(2019·淮安)如图(a)所示是电阻甲和乙的I-U图像;(b、(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法错误的是( )
A.当电阻乙两端电压为2.5V时,它的阻值和甲的阻值相等
B.图(b)中,当电压U为3V时,乙的电阻为5Ω
C.图(c)中,当电压U为2V时,干路总电流为0.6A
D.图(c)中,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
【答案】B
【解析】
A.由图(a)可知,当电阻甲、乙两端电压为2.5V时,通过两者的电流均为0.5A,则由R=UI可知,甲、乙的阻值相等,故A说法正确;
B.图(b)中,两电阻串联,由图(a)可知,当电路中的电流I=0.2A、U甲=1V、U乙=2V时,电压U为3V,此时乙的电阻R乙=U乙I乙=2V0.2A=10Ω,故B说法错误;
C.图(c)中,两电阻并联,由图(a)可知,当电压U=2V、I甲=0.4A、I乙=0.2A时,干路总电流为I = I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故C说法正确;
D.图(c)中,两电阻并联,由图(a)可知,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小,故D说法正确。
7.(2019·宿迁)如图所示,电源电压为3V保持不变,闭合开关,电压表示数为2V。下列选项符合题意的是( )
A. 电压表测R2两端电压 B. R1、R2组成并联电路
C. 若开关断开,电压表示数为0 D. R1、R2电阻之比2︰1
【答案】D
【解析】
ABD、由图知,开关闭合后,电阻R1、R2串联,电压表并联在R1两端的电压,测量电阻R1两端的电压,其大小U1=2V;电阻R2两端的电压U2=U-U1=3V-2V=1V,
因为两电阻串联,所以由欧姆定律可知I=U1R1 =U2R2 ,
则R1︰R2=U1︰U2=2V︰1V=2︰1;故AB错、D正确;
C、若开关断开,电压表通过电阻R2接在电源上,测量电源电压,示数不为0,故C错。
8.(2019·达州)如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关S闭合后灯L1、L2都能发光,下列说法中正确的是( )
A.灯L1、L2是串联在电路中的
B.甲一定是电流表,乙一定是电压表
C.当L2短路时L1仍能发光
D.乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等
【答案】B
【解析】(1)读图可知,开关S闭合后,要使灯L1和L2都能发光只有并联才行,因为电压表要并联在电路中,电流表要串联在电路中,所以甲一定是电流表,乙一定是电压表,故A错误,B正确。
(2)因为甲是电流表,当L2短路时,发生电源短路,L1不能发光,故C错误;
(3)乙是电压表,测量L2两端电压,甲是电流表,测量干路上的电流,因此乙、甲两电表示数的比值不等于L1的阻值,而是等于总电阻的阻值,故D错误。
9.(2019·宜宾) (多选)在如图所示的测量电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是3.8V,此时小灯泡L1的电阻为7.5Ω,则关于该测量下列说法中正确的是( )
A.电压表V的示数是6.3V
B.电压表V的示数是1.3V
C.此时小灯泡L2的电阻小于7.5Ω
D.电流表的两个量程(0~0.6A;0〜3A)中应选0〜0.6A
【答案】AD
【解析】
AB、由图可知,两灯泡串联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测L2两端的电压,电压表V测电源电压;因为电源电压等于两灯泡两端电压之和,所以电源电压:U=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V,故A正确,B错误;
C、因为串联电路中电流处处相等。已知此时小灯泡L1的电阻R1=7.5Ω,则流经小灯泡L1的电流I1=U1R1 =2.5V7.5Ω =13 A,串联电路中电流处处相等,即I=I1=I2=13 A,则此时小灯泡L2的电阻R2=U2R2 =3.8V 13 A =11.4Ω>7.5Ω,故C错误;
D、由C可知,电路中的电流不超过0.6A,则电流表的两个量程应选0~0.6A,故D正确。
10.(2019·广东)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为10Ω、20Ω。闭合开关S,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( )
A.I1︰I2=l︰1,U1︰U2=2︰l B.I1︰I2=1︰2,U1︰U2=1︰1
C.I1︰I2=1︰1,U1︰U2=l︰2 D.I1︰I2=1︰2.U1︰U2=l︰2
【答案】C
【解析】由图可知:灯泡L1、L2串联;
根据串联电路的电流特点可知,通过L1、L2的电流相等,即I1︰I2=1︰1;故BD错误;
根据I=UR 可得它们两端的电压之比:
U1︰U2=I1R1︰I2R2=R1︰R2=10Ω︰20Ω=1︰2,故A错误,C正确。
11.(2019·临沂)如图所示电路的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样,闭合开关后两均发光。假改灯泡的电阻不受温度影响,下列判断正确的是( )
A. 两灯串联 B. 灯L2更亮
C. 灯L1的电阻丝更粗 D. 电流表A2的示数为0.5A
【答案】B
【解析】
A、由图可知,电流从电源的正极流出,经开关后分为两支,一支经过灯泡L1,另一支经过左侧电流表A1和灯泡L2,汇合到电流表A2再回到电源的负极,因此,两灯泡并联,故A错误。
B、两灯泡L1和L2分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样,由I=UR 可得,R1>R2,两灯泡并联,其两端电压相等,由P=U2R 可知,灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率,则灯L2更亮,故B正确;
C、由于灯丝的材料相同,长度相同,L2电阻小于L1电阻,所以L2灯丝就较粗,故C错误;
D、由图知,两节干电池串联,则电源电压为3V;如果两灯能正常发光,则A2的示数为0.2A+0.3A=0.5A;由于电源电压小于两灯泡的额定电压为3.8V,所以此时两灯泡都不能正常发光,则A2的示数应小于0.5A,故D错误。
12.(2019·株洲)(多选)在图示电路中,电源两端电压为U,三个定值电阻R1、R2和R3互不相等,电流表A的示数为IA,已知IA=U R2 R1 R2+ R2 R3+ R3 R1,根据该电路和IA的表达式,下列哪两个元件对调位置后,电流表的示数一定不变?( )
A.R1和R2 B.R2和R3
C.R3和R1 D.电源和电流表
【答案】CD
【解析】由IA=U R2 R1 R2+ R2 R3+ R3 R1可知,R1与R3互换时,电流表的示数不变,
而R1和R2互换或R2和R3互换时,电流表的示数发生变化,故AB错误、C正确;
由电路图可知,电源和电流表互换时,相当于原电路图中R1与R3互换,所以此时电流表的示数不变,故D正确。
13.(2019·常德)定值电阻R1、R2组成的电路如图所示,已知R1>R2。闭合开关S,通过R1、R2的电流分别记为I1、I2,R1、R2两端的电压分别记为U1、U2。下列说法正确的是( )
A.U1 = U2 B.U1>U2 C.I1<I2 D.I1>I2
【答案】B
【解析】定值电阻R1、R2组成串联电路,串联电路中电流处处相等,因此C、D选项错误;因R1>R2,根据U=1R可得U1>U2,故B正确。
14.(2019·常德)如图,是某实验小组的同学连接的电路,则( )
A.在连接此电路时,开关应该断开;开关闭合前,滑片应处于最左端
B.S1、S2都闭合时,L1、L2并联,电流表测干路的电流
C.先闭合S1、S2,再断开S1时,电流表示数变小,电压表示数变小
D.S1、S2都闭合,将滑片右移时,电流表示数变小,电压表示数变小
【答案】C
【解析】A、为保护电路,在连接电路过程中开关应断开,闭合开关前,滑片应处于阻值最大处,即图中右端,因此A错误;
B、S1、S2都闭合时,L2被短路,B错误;
C、先闭合S1、S2,L2被短路,再断开S1时,L1、L2串联,电路中电阻变大,电流变小。电压表测量滑动变阻器两端电压,滑片位置不变,当电流变小,根据U=IR,两端电压变小,C正确;
D、S1、S2都闭合,L1与滑动变阻器串联,将滑片右移时,连入电阻增大,电流减小,电流表示数减小。根据串联电路分压规律,滑动变阻器连入阻值变大其两端电压变大,故D错误。
15.(2019·宁夏)如图所示的电路中,电阻R2的阻值为15Ω。当开关S1、S2闭合时,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A。下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为10Ω
B.S1、S2闭合时,通过电阻R1的电流为0.5A
C.S1、S2闭合时,电流表A1测量的是R1的电流
D.开关S2断开时,电流表A2示数为0.5A
【答案】A
【解析】
由图像可知当开关S1、S2闭合时,电阻R1、R2并联,电流表A1测干路电流, A2测R2电流,由并联电路各支路电压等于电源电压可知R1两端电压等于R2两端电压为:
U=I2R2=0.2A×15Ω=3V
由并联电路总电流等于各支路电流之和可知通过R1的电流为:I1 =I-I2=0.5A-0.2A=0.3A
因此电阻R1的阻值为:R1=U I1 =3V 0.3A= 10Ω;当开关S2断开时只有电阻R2的接入电路,电流表A2示数仍为0.2A,因此A正确,BCD错误。
16.(2019·恩施)如图的电路中,R为待测电阻,阻值约为5Ω。实验器材有:滑动变阻器,规格为“10Ω 2A”;电压表(量程分别为0~3V、0~15V);电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A);电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法,为使测量时能较准确地读数(指针最好在中间刻度线附近),两只电表的量程应采用( )
A.0~0.6A和0~15V B.0~0.6A和0~3V
C.0~3A和0~15V D.0~3A和0~3V
【答案】B
【解析】根据电流表和电压表的要求,要使误差更小,应使电流或电压值超过满偏的23。电压表的大量程为0~15V,23×15V=10V>4.5V,所以电压表应选择0~3V的量程;当电压表的示数为最大3V时,电流表的示数I=UR = 3V 5Ω =0.6A,所以电流表应选择0~0.6A,故选B。
17.(2019·呼和浩特)用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是( )
A.用电器甲电阻不变,大小为0.1Ω
B.用电器乙电阻随着电流增大而变大,最大值10Ω
C.如果把这两个用电器串联接在6V的电源上,干路中的电流是0.43A
D.如果把这两个用电器并联接在4V的电源上,干路中的电流是0.65A
【答案】D
【解析】A、由图象可知,用电器甲电阻的I−U图象为过原点的倾斜直线,则用电器甲的电阻不变;由图象可知,当U甲=5V时通过的电流I甲=0.5A,
由I=UR可得,用电器甲的电阻R甲=U甲I甲 =5V0.5A =10Ω,故A错误;
B、由图象可知,当用电器乙可得的电压分别为1.5V、2.5V、4V、4.5V、5V时,对应的电流分别为0.05A、0.1A、0.25A、0.35A、0.5A,由R=UI可得,对应的电阻分别为30Ω、25Ω、16Ω、12.9Ω、10Ω,所以,用电器乙的电阻随着电流增大而变小,故B错误;
C、如果把这两个用电器串联且电路中的电流为0.43A时,用电器甲电阻两端的电压U甲'=IR甲=0.43A×10Ω=4.3V,由图象可知,用电器乙两端的电压大于4.5V,则电源的电压大于4.3V+4.5V=8.8V,所以,如果把这两个用电器串联接在6V的电源上,电路中的电流不可能是0.43A,故C错误;
D、因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,如果把这两个用电器并联接在4V的电源上时,它们两端的电压均为4V,由图象可知,通过两电阻的电流分别为I甲'=0.4A、I乙'=0.25A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流I'=I甲'+I乙'=0.4A+0.25A=0.65A,故D正确。
18.(2019·毕节)已知R2<R1,将图中的四种不同接法,接到同一电源两极间,则电路中电流最大的是( )
A B C D
【答案】D
【解析】解:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,两电阻串联时总电阻最大,两电阻并联时总电阻最小,
由I=UR 可知,两电阻并联时,电路中的电流最大。
故选:D。
19.(2019·淄博) (多选)如图所示,电源电压为5V,闭合开关S,电压表的示数为1V,则( )
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流大
B.灯泡L1两端的电压是1V
C.灯泡L1和L2的电阻之比是4︰1
D.若灯泡L2灯丝烧断,电压表示数为零
【答案】BD
【解析】(1)由图知两灯串联,电压表测L1两端电压,由此可知L1两端的电压;由串联电路的电流特点可知两灯电流关系;
(2)由串联电路电压特点和欧姆定律可得两灯电阻关系;
(3)串联中,一处断路则整个电路断路,由此根据电路图分析电压表示数情况。
AB、由图知,两灯串联在电路中,电压表测L1两端电压,即L1两端的电压是1V,故B正确;
串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡L1的电流和L2的电流相等,故A错误;
C、由串联电路的电压特点知,U2=U-U1=5V-1V=4V,
通过两灯电流相等,由欧姆定律有:U1R1=U2R2,即:R1R2=U1U2=1V4V=14,故C错误;
D、由图知,若灯泡灯丝烧断,则整个电路断路,所以电压表示数为0,故D正确。
20.(2019·吉林)有甲、乙两根镍铬合金丝,甲和乙等长,乙粗些,把它们并联在同一电路中,它们两端的电压分别为U甲和U乙, 下列判断中正确的是( )
A. U甲=U乙 B. U甲U乙 D. 无法判断
【答案】 A
【解析】因为并联电路中各支路两端电压相等,所以当甲、乙两根镍铬合金丝并联时,它们两端的电压之比:U甲︰U乙=1︰1,故A正确,而B、C、D错误。
21.(2019·巴中)下列说法错误的是( )
A.电荷的定向移动形成电流
B.串联电路中电流处处相等
C.灯泡亮度由灯泡的实际功率决定
D.导体的电阻跟导体两端电压成正比
【答案】D
【解析】
A.电流是由电荷的定向移动形成的,故A正确;
B.串联电路中各处的电流相等,故B正确;
C.灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,故C正确;
D.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故D错误。
22. (2019·绍兴)科学研究中,当设计多个因素影响的研究方案时,每一次只改变其中的某个因素,而其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响。以下实验中没有用到此方法的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A. 甲:探究蒸发快慢的影响因素 B. 乙:探究动能大小的影响因素
C. 丙:探究电流与电压的关系 D. 丁:探究平面镜成像规律
【答案】 D
【解析】科学研究中,当设计多个因素影响的研究方案时,每一次只改变其中的某个因素,而其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,这种方法叫控制变量法,分析各个选项中使用的研究方法即可。
A.液体蒸发快慢受到液体的温度、表面积和空气流速的影响,因此探究蒸发快慢的影响因素时使用了控制变量法,故A不合题意;
B.动能的大小受到物体质量和运动速度的影响,因此探究动能大小的影响因素时使用了控制变量法,故B不合题意;
C.通过导体的电流受到电压和电阻的影响,因此探究电流与电压的关系时保持电阻相同,改变电压,使用了控制变量法,故C不合题意;
D.探究平面镜成像的规律时,用一支完全相同的蜡烛到镜子后面与镜中的像重合,从而找到像的位置,探究物像的大小关系,使用了等效替代法,故D符合题意。
23.(2019·江西) (多选)处理物理实验数据时,经常选用坐建立坐标系。如图所示,所建立的坐标系符合物理要求的是( )
【答案】AD
【解析】图象的画法必须满足物理量带单位,同一坐标轴刻度需均匀分布,坐标轴标原点O。
AD、质量与体积的关系的图象、路程与时间的关系图象满足以上条件,AD正确;
B、重力与质量的关系的图象中物理量没带单位,B错误;
C、电流与电压的关系的图象中电流所在的坐标轴刻度分布不均匀,C错误。
24.(2019·沈阳)(多选)如图所示是电阻RA和RB的I-U图象,分析可知下列说法中正确的是( )
A.当RA两端电压为0V时,RA的阻值是10Ω
B.当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A
C.当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为1:2
D.当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1:2
【答案】ABD
【解析】AB、由图象可知,当UB=2V时,IB=0.1A,故B正确;
由I=UR可得,两电阻的阻值分别为:RA=UAIA= 2V0.2A=10Ω RB=UBIB= 2V0.1A=20Ω
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当RA两端电压为0V时,RA的阻值仍为10Ω不变,故A正确;
CD、因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,当两电阻并联时,通过RA和RB的电流与电阻成反比,因此电流之比为2:1,故C错误;因串联电路中各处的电流相等,所以,当两电阻串联时,RA和RB两端的电压与电阻成正比,因此电压之比为1:2:,故D正确。
25.(2019·镇江)如图所示,热敏电阻R1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R0和t0表示,则( )
A.不能求得R0的值
B.不能求得t0的值
C.将P向左移,可提高该电路开始报警时的温度
D.利用此电路,可将开始报警时的温度设定为80℃
【答案】B
【解析】A、由图像可知R1与滑动变阻器串联,当温度为100℃时,电路电流为12mA即0.012A,则此时电路总电阻:R总=UI =3V0.012A= 250Ω
此时R1的阻值为200Ω,R0的值:R0= R总-R1=250Ω-200Ω=50Ω;
B、因为热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小,由欧姆定律I=UR可知电压不变,总电阻减小,电流增大,电路最大电流为25mA,电源电压为3V,即可求出此时电路电阻,但是不知道热敏电阻R1阻值与温度的具体关系,因此不能求得t0的值;
C.将P向左移,接入电路电阻减小,由欧姆定律I=UR可知,电路电流增大,因此可降低该电路开始报警时的温度;
D.温度为80℃时R1阻值为240Ω,此时若开始报警,则电路电流为0.012A,则此时电路总电阻为:R总=UI =3V0.012A= 250Ω,此时R0的值为:R0= R总-R1=250Ω-240Ω=10Ω,即只需将滑动变阻器阻值调至10Ω即可实现将开始报警时的温度设定为80℃。
26. (2019·泰州)如图甲,定值电阻R2的阻值为40Ω。闭合开关,电流表A1、A2的指针偏转均如图乙所示,则电流表A1的读数为_________A,电流表A2的读数为_________A,电源电压为_________V,R1的阻值为_________Ω.
【答案】1.5 0.3 48 160
【解析】(1)由电路图可知:两电阻并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是通过R1的电流;已知两个电流表指针偏转相同,由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以,A1选择的量程是0~3A,分度值为0.1 A,则A1的示数为I 总=1.5 A,即干路电流为1.5 A;电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02 A,则A2的示数为I 1=0.3A,即通过电阻R1的电流为0.3 A;则通过电阻R2的电流为:I 2=I 总-I 1=1.5A-0.3A=1.2A。
(2)由并联电路的特点和欧姆定律可得电源电压:U = U2= I 2 R2=1.2A×40Ω=48V,
R1的阻值:R1=U1I 1= UI 1= 48V0.3A=160Ω。
27.(2019·福建)如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上,通过灯泡的电流为 A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上,总电流为1.5A,则该电阻的阻值为 。
【答案】0.2;6
【解析】(1)若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上时,
因灯泡的电阻相等且通过的电流相等,所以,由I=UR 的变形式U=IR可知,每只灯泡两端的电压相等,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,每只灯泡两端的电压U=1V,由图象可知,通过灯泡的电流为0.2A;
(2)若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由图象可知,通过灯泡的电流IL=0.5A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻的电流:IR=I-IL=1.5A-0.5A=1A,则该电阻的阻值:R=U IR =6V 1A =6Ω。
故答案为:0.2;6。
28.(2019·西宁)如图所示,3个电阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒定为U的电路中,某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端,发现电流表的示数为1.5A,据此可推知电源电压U为 V;若用一只电压表代替电流表并联在R2两端,则电压表的示数为 V。
【答案】30;10
【解析】(1)当电流表并联在R2两端时,电路为R1、R3串联,电流表测电路中的电流,
根据欧姆定律可得:
电源的电压U=I(R1+R3)=1.5A×(10Ω+10Ω)=30V;
(2)电流表换成了电压表时,三电阻串联,电压表测R2两端的电压,
电路中的电流:
I′=UR1+R2+R3=30V10Ω+10Ω+10Ω=1A,
电压表的示数U2=I′R2=1A×10Ω=10V。
29.(2019·赤峰)某段金属丝两端电压为6V时,通过的电流为0.3A;当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流为 A;当该金属丝两端电压降为0V时,它的电阻为 Ω。
【答案】0.2;20
【解析】(1)知道某段金属丝两端电压和通过的电流,根据欧姆定律求出其电阻;
(2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,再根据欧姆定律求出该金属丝两端电压降为4V时通过的电流。
由I=UR可得,该金属丝的电阻:
R=UI=6V0.3A=20Ω,
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
所以,当该金属丝两端电压降为4V时或降为0V时,该金属丝的阻值仍为20Ω不变,
当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流:
I′=U′R=4V20Ω=0.2A。
30.(2019·凉山)如图所示,阻值为4Ω的电阻R1与2Ω电阻R2并联,电流表的示数为3A,则通过电阻R1与R2的电流之比为 ,电源电压为 V。
【答案】1︰2; 4
【解析】由图可知,两电阻并联,已知两电阻阻值,可求得并联电路的电阻,由欧姆定律可求得电源电压,然后可求通过电阻R1与R2的电流之比。
解:由图可知,两电阻并联,已知R1=4Ω,R2=2Ω,则R并=R1×R2R1+ R2=4Ω×2Ω4Ω+2Ω=43Ω,
由I=UR可得,电源电压U=IR并=3A×43Ω=4V;
电阻R1与R2的电流之比:I1I2=UR1UR2=R2R1=2Ω4Ω=12。
31.(2019·岳阳)如图,电源电压恒定不变,若要灯泡L和滑动变阻器R串联,则只需要闭合开关______;闭合开关S1和S3,断开S2,将滑片P由图中位置向右移动,灯泡L的亮度______(填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】S2;不变
【解析】串联电路:把电路中各元件首尾相接,连入电路就是串联。 并联电路:把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联。 并联电路各支路互不影响。
要使灯泡L和滑动变阻器R串联,应将灯泡L和滑动变阻器R首尾相连接到电源两端,则由图可知只要闭合S2,断开S1、S3; 若闭合开关S1和S3,断开S2,小灯泡和滑动变阻器并联,因并联电路各支路互不影响,所以当将滑片P由图中位置向右移动,灯泡L的亮度不变。
32. (2019·安徽)如图为电阻A和B的I﹣U图象。若将A、B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压UA、UB 之比是________;若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6A,则电源电压是________V。
【答案】 1︰2;2
【解析】(1)串联电路中电流处处相等,将A和B串联后接入某电源两端时,若通过的电流I=0.2A时(也可取其他电流值),由图象可知,它们两端的电压UA=1V,UB=2V,则UA︰UB=1V︰2V=1︰2;(2)由图象可知,当U=3V时,IA=0.6A,IB=0.3A,
则RA =UIA=3V0.6A=5Ω,RB=UIB=3V0.3A=10Ω,
若将A、B并联接入电源两端,则A和B并联的总电阻:
R并=RA RB RA +RB=5Ω×10Ω 5Ω+10Ω=103Ω;
此时干路电流为0.6A,则由I=UR可得电源电压:U=IR并=0.6A×103Ω=2V。
33. (2019·襄阳)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω,若只使R2、R3并联接入电路,则应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1,要使R1、R2串联,应断开开关S1、S2此时电流表的示数为I2,则I1︰I2= 。
【答案】(1)S1、S2 (2)4︰1
【解析】
如图所示,要使电阻R2、R3并联,则电阻R2、R3中必须有电流通过,所以应闭合开关S1、S2,此时电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:R=R1 R2 R1 +R2=10Ω×10Ω 10Ω+10Ω=5Ω,此时电流表的示数:I1=UR=U5Ω;断开开关S1、S2时,R1、R2串联,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,此时电压表的示数::I2=UR1 +R2=U 10Ω+10Ω=U20Ω,所以,I1 I2=U5Ω︰U20Ω=4︰1。
34. (2019·丽水)小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将______(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【答案】增大 A
【解析】
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压;
由于电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路,则滑片移动时,电路中的总电阻不变,电路中电流保持不变;
当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片向下移,电阻丝aP的电阻增大,但是电路中电流保持不变,根据U=IR可知,电阻丝aP两端的电压增大,即电压表的示数增大;
(2)由题知,一段时间后,电压表表盘的读数比标注的值要大,且换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同;因两个电阻串联,电压表有示数(且物重不同时电压表示数不同),说明电路是通路,所以电阻R1和电阻R2不可能断路,故BD错误;
电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,即电压表示数变大,根据U=IR可知电路中电流变大,说明电路的电阻变小,因此R1或R2出现短路,如果R2短路,根据U=IR可知电压表示数为0,不符合题意,所以故障只能是R1短路,故A正确,C错误。
故答案为:(1)增大;(2)A。
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压,根据拉力的变化可知滑片移动的方向,进一步判断接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电压表示数的变化;
(2)由电路图可知,两个电阻串联,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压,开关闭合后电压表示数变大,说明电路中电流变大,据此分析电路故障。
35.(2019·郴州)如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω.闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则电流表A1的示数为 A,定值电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】0.3;10
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1即电流表A1的示数:
I1=UR1 =6V20Ω =0.3A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过定值电阻R2的电流:
I2=I-I1=0.9A-0.3A=0.6A,
则定值电阻R2的阻值:
R2=UR2 =6V0.6A =10Ω。
36.(2019·娄底)某小灯泡上标有“6V 6W”字样,其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示,则当小灯泡两端的电压为2V时,通过小灯的电流为_____A,此时小灯泡的电阻为_____Ω。
【答案】0.5;4
【解析】由图象可知,当小灯泡两端的电压为2V时通过的电流,根据欧姆定律求出小灯泡的电阻。
由图象可知,当小灯泡两端的电压为2V时,通过的电流I=0.5A;由I=UR可得,此时小灯泡的电阻:R=UI=2V0.5A=4Ω
37.(2019·苏州)如图所示电路中,电源电压为3V,R1和R2阻值相等。若断开S2闭合S1,,两电阻的连接方式为 (选填“串联”或“并联”);若断开S1闭合S3,此时电压表示数为 V。
【答案】并联 1.5
【解析】
(1)若断开S2,闭合S1、S3,R1和R2并列连接在电源两端,即为并联;
(2)若断开S1、S3,闭合S2,R1和R2依次连接即为串联,电压表测R1两端的电压;
由于R1和R2阻值相等,根据串联电路的分压特点可知:
电压表示数U1=12U=12×3V=1.5V。
38.(2019·鄂州)如图所示,在探究串联电路电压关系的实验中,小磊同学先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点,电压表的示数为3V。已知R1=5Ω,则电阻R2两端的电压为 V,通过R2的电流为 A。如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点,这种接法是错误的,理由是 。
【答案】2 0.2 会导致电压表“+、-”接线柱接反
【解析】
解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,则电阻R1两端的电压U1=1V,保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点时,电压表测电源两端的电压,则U=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻R2两端的电压U2=U-U1=3V-1V=2V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过R2的电流I2=I1=U1R1 =1V5Ω =0.2A;
如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点时,会导致电压表“+、-”接线柱接反,这种接法是错误的。
故答案为:2;0.2;会导致电压表“+、-”接线柱接反。
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点时,电压表测电源两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电阻R2两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R2的电流;如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点时,根据电流表正确使用判断这种接法错误的原因。
39.(2019·南通)共享单车是绿色环保的交通工具.用车前需手机扫码解锁,如强行开锁则会报警。开锁和报警所需电能由自行车传动放电提供。
(1)车锁外壳应采用硬度较 的材料;骑行时车轮带动发电机发电将 能转化为电能,车轮获得向前动力的同时也将地面的沙尘向后扬起,说明 。
(2)单车和小明的总重600N,小明骑单车时,车胎与地面接触的总面积为4.0×10-3m2,则车辆对地面的压强为 Pa。
(3)单车报警控制电路的原理图如图.电源电压为4.0V,R0为定值电阻,R为压敏电阻,阻值与所受压力F的大小关系为R=10-0.3F(Ω)。当F=0时电路电流I=0.25A;当I≥0.4A时会报警,则报警时压敏电阻受到的压力至少为 N。
【答案】(1)大 机械能 力的作用是相互的 (2)1.5×105 (3)20
【解析】(1)车锁的外壳为了防止损坏应采用硬度较大的材料;发电机工作时是将机械能转化为电能;车轮获得向前的动力是地面施加的,根据力的作用是相互的,车轮也会给地面施加一个力,将地面的沙尘向后扬起;(2)车辆对地面的压强p=FS= 600N 4.0×10-3m2= 1.5×105Pa;(3)当F=0时,压敏电阻R=10—0.3F(Ω)=10Ω,此时电路中的电流为0.25A,则电路的总电阻R总=U总I总= 4V0.25A= 16Ω,则定值电阻R0=R总-R=16Ω-10Ω=6Ω;当I≥0.4A时,此时电路的总电阻R总≤U总I总= 4V0.4A= 10Ω,则压敏电阻至少为R=R总-R0=10Ω-6Ω=4Ω;则4Ω=10Ω-0.3F(Ω),F=20N。
40.(2019·广安)如图所示电路中,电源电压恒为6V,当闭合开关时,电压表的示数为4V,则灯L2两端电压为 V,灯L1、L2的阻值之比为 。
【答案】2;2︰1
【解析】由电路图可知,闭合开关后,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压,根据欧姆定律求出灯L1、L2的阻值之比。
由电路图可知,闭合开关后,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压为U1,
已知电源电压U=6V,则L2两端的电压:U2=U-U1=6V-4V=2V,
串联电路中电流处处相等,I=I1=I2,
由I=UR可得,灯L1、L2的阻值之比:R1R2= U2R2UR= U1U2=4V2V=2︰1。
41.(2019·绥化)将电阻R与10Ω电阻串联后接到3V电源上,通过R的电流为0.1A,则R= Ω.若R两端电压为0,则R= Ω。
【答案】20;20
【解析】解:(1)由题意可知,电阻R与10Ω电阻R1串联,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=UR 可得,电路中的总电阻:R总=UI =UIR =3V0.1A =30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R的阻值:
R=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω;
(2)因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积有关,与两端的电压和通过的电流无关,所以,若R两端电压为0,则R仍为20Ω不变。
42.(2019·常德)超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导元件和限流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示,限流电阻R2=12Ω,灯泡L上标有“6V 3W”字样。当电源电压为6V时,灯泡 (选“能”或“不能”)正常发光;若电源电压仍为6V,当灯泡发生短路时,电流表的示数为 A。
甲 乙
【答案】能 1.1
【解析】根据题中的图乙可知:当电路中的电流小于0.6A时,超导部件的电阻R1的电阻为零,即超导部件就把电阻R2短路,此时灯泡单独连入电路,电源电压为6V时,则灯泡两端电压为6V等于灯泡的额定电压,所以灯泡能正常发光。当灯泡发生短路时,超导限流器工作,此时超导限流器两端电压为6V,通过限流电阻R2的电流I2=U R2= 6V 12Ω=0.5A,干路电流I= I1 +I2=0.6A+0.5A=1.1A。
43.(2019·盘锦)如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器的滑片P移到b端。R1与R2组成串联电路,需要闭合开关 ;滑片P由b向a滑动过程中,电压表V1的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”);当电压表V1与V2的示数比为5︰3时,R1与R2连入电路的阻值比为 。
【答案】S、S2;不变;3︰2
【解析】由电路图可知,当闭合开关S、S2时,R1与R2依次连接组成串联电路,此时电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R1两端的电压,因电源的电压不变,
所以,滑片P由b向a滑动过程中,电压表V1的示数不变,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电压表V1与V2的示数比为5︰3,所以,两电阻两端的电压之比:
U1U2=UV2 UV1-UV2=35-3=32,
因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=UR可得,R1与R2连入电路的阻值之比:
R1R2=U1IU2I=U1U2=32。
44.(2019·淮安)某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同,外形都如图甲所示。他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系,在老师的帮助下,他们测量了部分导体的厚度h、边长a和电阻R,并记录在表格中。(在测量电阻时,老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路;实验时环境温度保持不变)
实验次数 厚度h/mm 边长a/mm 电阻R/×10-3Ω
1 1 5 1.6
2 1 10 1.6
3 1 15 1.6
4 1 20 1.6
5 2 10 0.8
6 4 10 0.4
7 5 10 0.32
根据以上信息,请回答下面问题:
(1)分析表中数据可知,此材料的电阻大小与面积a2 _______ (选填“有关”或“无关”),与厚度h成 _______ (选填“正比”或“反比”)。
(2)选取厚度之比2︰3、边长之比2︰1的两个导体,其阻值分别为R1、R2,串联接到图丙电路中,R1两端的电压为U1,R2两端的电压为U2,则U1︰U2 = _______ 。
(3)电子元件的微型化需要其体积越来越小。有一微型电路需要一只阻值1.6×10-3Ω的导体,由边长5mm、10mm、15mm、20mm中选择5mm的,与其它三个相比,选用5mm的优缺点是 __________ 。
【答案】(1)无关 反比 (2)3︰2 (3)优点:体积小 缺点:电阻较大,发热较多
【解析】(1)从第1、2、3、4次实验可以看出,当导体的厚度h相同,边长不同时,电阻都相同,都为6Ω,所以导体电阻大小与边长a无关;从第5、6、7次实验可以看出,当导体的边长相同,厚度h增大时,电阻减小,所以导体的电阻大小与厚度h成反比;
(2)由丙图可知,R1、R2串联,所以流过R1、R2的电流相等,由U=IR得,U1与U2之比等于R1、R2之比;由(1)得,导体的电阻之比与边长无关,与厚度成反比,所以R1、R2之比等于R1、R2厚度的反比;即U1U2=R1 R2=h2h1=32
(3)边长为5mm的导体,与其它三个导体相比优点是:体积小,可以缩小电子元件的体积等;但也存在缺点:电阻大、产生的热量多,不利于散热。
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