1、 中考物理 （安徽专用） 专题十二 欧姆定律 A组 20162020年安徽中考题组 1.(2018安徽,6,4分)某定值电阻两端加上10 V的电压时,测得通过它的电流为2 A,则其阻值为 ;若电压为0,则它的阻值为 。 答案答案 5 5 解析解析 由I=得定值电阻的阻值R=5 ;由于电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压 和通过导体的电流无关,所以当定值电阻两端的电压为零时,它的阻值仍为5 。 U R U I 10V 2A 2.(2016安徽,8,2分)图中电源电压3 V恒定不变,电阻R1=10 ,R2=5 ,则闭合开关S后,电压表示数为 V。 答案答案 2 解析解析 分析题中的电路图可知
2、:电阻R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压。根据串联电路电压之比等 于电阻之比可知:U1U2=R1R2=10 5 =21。总电压为3 V,所以电压表示数U1=2 V。 解题关键解题关键 本题考查了串联电路的特点,利用好相关规律是解题关键。 思路分析思路分析 由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压。根据串联电路的特点求解。 一题多解一题多解 由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压。由于串联电路中总电阻等于各分电阻 之和,所以总电阻R=R1+R2=10 +5 =15 ,则电路中的电流:I=0.2 A;R1两端的电压:U1=IR1=0.2 A10 =2 V。 U R 3V 1
3、5 3.(2019安徽,8,4分)图示为电阻A和B的I-U图像。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0.6 A,则电 源电压是 V。 答案答案 12 2 解析解析 A、B串联时,通过A、B的电流相等,根据图像可知,当通过A、B的电流相等时,B两端的电压等于A 两端电压的2倍, 即A、B两端电压之比为12。将A、B并联时A、B两端的电压相等,且通过两个电阻的 电流之和为0.6 A,根据图像可知,只有当U=2 V时,才有干路电流I=IA+IB=0.4 A+0.2 A=0.6 A,符合题意,所 以电源电
4、压为2 V。 知识归纳知识归纳 (1)在串联电路中电流处处相等,电源电压等于各部分电路两端的电压之和,且当两个电阻串 联时,=。(2)在并联电路中各支路两端的电压相等,干路中的电流等于各支路电流之和,且当两个 电阻并联时,=。 1 2 U U 1 2 R R 1 2 I I 2 1 R R 4.(2020安徽,17,2分)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右 滑动,则( ) A.电流表A的示数减小 B.电压表V2的示数减小 C.电压表V1与电流表A的示数比值减小 D.电压表V2与电流表A的示数比值减小 答案答案 C 由题图可知,电路为串联电路,电压表V1测
5、量滑动变阻器R1两端的电压,电压表V2测量定值电 阻R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P由左向右滑动时,滑动变阻器R1 接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,由公式I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,定 值电阻R2两端的电压变大,即V2的示数变大,故A、B错误;根据串联电路电压的特点知,R1两端的电压变 小,即电压表V1的示数变小,所以电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小,故C正确;电压表V2测量R 2两端的电压,电流表A测量流过R2的电流,故电压表V2与电流表A的示数的比值为R2,R2的阻值不变,故D错 误。 U R 5.(2017安徽,12,
6、3分)物理学中,一些物理量间的变化关系,常用图像来表示。下列图像表示正确的是 ( ) 答案答案 C 汽车做匀速直线运动,则在任何时间段内速度都不变,速度与时间的图像应为一条平行于横 轴的直线,故A错误;电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比,则电流与电压的图像应为过原点 的一条倾斜直线,故B错误;由公式p=gh可知,同种液体内部的压强大小与液体的深度成正比,故C正确; 凸透镜成实像时,像距v随物距u的增大而减小,故D错误。 6.(2019安徽,17,3分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,向左移动滑片P,则 ( ) A.电压表的示数变大,电流表的示数变大 B.电
7、压表的示数变大,电流表的示数变小 C.电压表的示数不变,电流表的示数变大 D.电压表的示数变小,电流表的示数变大 答案答案 A 由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,闭合开关后,滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电 路的阻值变小,则电路中总电阻变小;在电源电压不变的情况下,此时电路中的电流变大,电流表示数变 大;R为定值电阻,由U=IR可知电路中电流变大时,定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大。故A正确, B、C、D错误。 易错警示易错警示 本题的易错点在于判断电压表测量哪个用电器两端的电压,图中电压表测量的是定值电阻 两端的电压,而不是滑动变阻器两端的电压。 规律总结规律总结 (1)首先识别
8、电路的连接情况是属于串联电路还是并联电路; (2)然后找出电路中有几个电表(电流表或电压表),并分别判断它们各测哪部分电路;. (3)根据欧姆定律写出所测物理量的计算表达式; (4)分析题目所给条件,根据已知电流(或电压)的变化判断计算表达式所表达物理量的大小变化; (5)电表示数变化通常有两个原因:开关的断开、闭合;滑动变阻器接入电路的阻值发生改变。 7.(2018安徽,16,3分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,向 左移动滑动变阻器的滑片。在移动滑片的过程中,下列说法正确的是( ) A.电流表的示数变大,电压表的示数变大 B.电流表的示数变小,电压
9、表的示数变大 C.电流表的示数变小,电压表的示数变小 D.电流表的示数变大,电压表的示数变小 答案答案 D 将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电 阻变小;根据I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;根据U=IR可知,R1两端的电压变大,根据 串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小。故D正 确。 U R 方法指导方法指导 定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压;根 据滑片的移动确定接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端电压的变化,根
10、据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化。 8.(2020安徽,20,8分)一小灯泡额定电压为2.5 V,图a是测量其电阻的实验电路图。 图a 图b 图c (1)请按照图a,将图b中的实物电路连接完整; (2)闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.50 V时,小灯泡正常发光,电流表示数如图c所示,则此时 通过小灯泡的电流为 A; (3)调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐减小,会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程 中灯丝的温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”); (4)测量数据如下表所示。 电压U/V 2.50 2.10 1.70 1.30 0.90 0.50 电流
11、I/A 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 分析表中数据,可以发现小灯泡两端的电压越低,其灯丝的电阻越 。 答案答案 (1)如图所示 (2)0.28 (3)降低 (4)小 解析解析 (1)由题图a可知,滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,所以滑动变阻器的下接线柱 接B,由图c可知,电流表的量程选择00.6 A;(2)电流表的分度值是0.02 A,故电流表的示数是0.28 A;(3)灯 泡变暗说明灯泡的实际功率变小,即灯丝的发热功率变小,单位时间内产生的热量变小,灯丝的温度降 低;(4)根据表格中的数据可以算出,随着小灯泡两端电压的降低,灯丝的电阻变小,故小灯泡两端的电压
12、 越低,灯丝的电阻越小。 9.(2019安徽,20,8分)图甲为伏安法测电阻的实验电路图。 (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“a”或“b”)端; (2)小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变 阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是: ; (3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,则此时被测电阻两端的电压为 V,该电阻的阻值为 。 答案答案 (1)a (2)电流表量程选大了(其他合理答案均给分) (3)2.4(2.40) 10 解析解析 (1)闭合开关之前需要保证滑动变阻器的滑片处于最
13、大阻值处,根据图甲可知,滑片应该滑到a 端。 (2)通过“试触”和调节滑动变阻器,电流表的指针偏转角度都很小,可能是因为电流表的量程太大,也可 能是因为电源电压太低。 (3)由图乙、图丙可得,待测电阻两端的电压为2.4 V,电流表的示数为0.24 A,则待测电阻的阻值为R= =10 。 U I 2.4V 0.24A 10.(2018安徽,20,8分)利用图a所示的电路,可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验 中使用的小灯泡额定电压为2.5 V。 (1)请按照图a,将图b中的实物电路连接完整; (2)闭合开关S,当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时,小灯泡两端的电压连续发生变化,
14、于是可得 到多组测量值(U,I),根据测量值画出小灯泡的I-U图像如图c所示。 从图像可以发现:随着小灯泡两端的电压从0逐渐增大(不大于额定电压),其灯丝的阻值 (选填 “不断增大”、“保持不变”或“不断减小”); (3)在图a中,闭合开关,将滑片P从A端向B端移动。在此过程中,小灯泡两端的电压 (选填“不断 变大”、“保持不变”或“不断变小”); (4)考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流 (选 填“偏大”或“偏小”)。 答案答案 (1)如图所示 (2)不断增大 (3)不断变大 (4)偏大 解析解析 (1)小灯泡的额定电压为2.5 V,故电压表选用小量
15、程,且与灯并联。 (2)结合R=分析可知图c中灯丝的阻值随电压的增大而不断增大。 (3)在图a中,小灯泡与滑动变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联,闭合开关,将滑片P从A端向B端 移动,PA部分电阻越来越大,根据并联电阻的规律,并联部分的电阻变大,PB部分电阻变小,由分压原理知, 并联部分的电压变大,即小灯泡两端的电压不断变大。 (4)因电压表与小灯泡并联,根据并联电路电流的规律,电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流偏 大。 U I 11.(2017安徽,20,8分)如图所示,现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到 或超过60 时,系统报警。提供的器材有:热敏
16、电阻(其阻值随温度的升高而减小,在60 时阻值为650.0 ),报警器(内阻很小,通过的电流Ic超过10 mA时就会报警,超过20 mA时可能被损坏),电阻箱(最大阻值 为999.9 ,在此范围内可调节出准确可读的电阻值),电源(输出电压U约为18 V,内阻不计),滑动变阻器R (最大阻值为1 000 ),单刀双掷开关S,导线若干。 (1)根据系统工作要求,电路接通前,应先将滑动变阻器的滑片置于 (选填“a”或“b”)端,再将电 阻箱调到一定的阻值,这一阻值为 ; (2)将开关S向 (选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至 ; (3)保持滑动变阻器的滑片位置不变,将开关S向
17、另一端闭合,报警系统即可正常使用。 答案答案 (1)b 650.0 (2)c 报警器报警 解析解析 (1)为了使滑动变阻器起到保护电路的作用,电路接通前应将滑片置于b端,并将电阻箱的阻值调 到650.0 ,等于热敏电阻60 时的阻值;(2)开关S向c端闭合,电阻箱与滑动变阻器串联,移动滑片,使电路 中的电流增大直到报警器报警;(3)保持滑片位置不动,开关S向d端闭合,热敏电阻与滑动变阻器串联,当 温度升高到60 ,热敏电阻阻值减小为650.0 时,报警系统报警。 思路分析思路分析 本题利用等效替代法,先将电阻箱接入电路,调节滑片使电路中的电流达到报警器报警的条 件,再将热敏电阻代替电阻箱,达到
18、温控报警的目的。 解题关键解题关键 热敏电阻代替电阻箱,所以电阻箱所调节的阻值应为报警时热敏电阻的阻值。 12.(2020安徽,22,7分)有一个量程为01 mA的小量程电流表G,内阻Rg=30 ,选择一定值电阻R0与它并联 起来,如图所示。将A、B两端接入电路(图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流)。 (1)调节电路,使电流表的指针指在最大刻度处(即1 mA),这时电流I为0.6 A,求电阻R0的值(计算结果保留 两位小数); (2)继续调节电路,使电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5 mA),此时电流I变为多少? 答案答案 (1)0.05 (2)0.3 A 解析解析 (1)小量程电流
19、表满偏电压:Ug=IgRg=1.010-3 A30 =0.03 V 小量程电流表G与R0并联:U0=Ug=U并=0.03 V I0=I-Ig=0.6 A-0.001 A=0.599 A 电阻R0的阻值:R0=0.05 (4分) (2)小量程电流表满偏时,小量程电流表G与R0并联,R并=0.05 由题意得,Ig=0.5 mA,Ug=IgRg=0.510-3 A30 =0.015 V 此时电流变为I=0.3 A(3分) 0 0 U I 0.03V 0.599A U I 并 0.03V 0.6A g U R并 0.015V 0.05 13.(2019安徽,23,9分)图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化
20、特点”的电路图。实验所选用的器材均能符 合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表(量程3 V,内阻3 0 00 );电流表(量程500 mA,内阻0.5 ),定值电阻R0(阻值1 000 )。按电路图连接好电路,闭合开关,调节 滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为2.7 V,电流表的示数为315 mA。求此时 (1)小灯泡两端的电压; (2)通过小灯泡的电流; (3)小灯泡灯丝的阻值。 答案答案 (1)3.6 V (2)0.314 A (3)11.5 解析解析 (1)通过电压表的电流I1=910-4 A R0两端的电压U2=I1
21、R0=910-4 A1 000 =0.9 V 小灯泡两端的电压U=U1+U2=2.7 V+0.9 V=3.6 V (2)通过小灯泡的电流I2=I-I1=0.314 A (3)小灯泡灯丝的阻值RL=11.5 1 V U R 2.7V 3 000 2 U I 易错警示易错警示 将电压表看成一个电阻大小固定的用电器,注意电压表与定值电阻串联后再与灯泡并联,灯 泡两端的电压等于电压表两端的电压和定值电阻两端的电压之和。 一题多解一题多解 (1)电压表与定值电阻串联,根据串联分压原理可知:=。即= 解得:U2=0.9 V 则灯泡两端的电压:UL= U1+U2=2.7 V+0.9 V=3.6 V 1 2
22、U U 1 0 R R 2 2.7V U 3 000 1 000 方法技巧方法技巧 解答需要考虑电表内阻的问题时,只需要把电压表和电流表看成一个定值电阻接入电路,电 压表显示的数值是电压表两端的电压大小,电流表显示的数值是通过电流表的电流大小,再根据串、并 联电路的特点进行分析即可。 14.(2017安徽,23,9分)现有一只满偏电流Ig=3 mA的电流计G,已知其电阻Rg=100 。现在需要把它改装 成一只最大测量值为Ic=3 A的电流表,如图a所示。 (1)求电阻Rx的阻值; (2)求改装后的电流表电阻Rc的阻值; (3)如图b所示,将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U=10 V,电
23、阻R1=5 ,闭合开关S,移动滑动 变阻器的滑片P,使电流表的示数I=1.0 A。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2,以及通过原电流计G 的电流I1。 答案答案 (1)0.1 (2)0.1 (3) 4.9 0.001 A或1 mA 解析解析 (1)Ug=IgRg=0.3 V Rx=0.1 (3分) (2)Rc=0.1 (2分) (3)R总=10 R2=R总-R1-Rc=4.9 (2分) 由I1Rg=(I-I1)Rx,代入数据可得I10.001 A=1 mA(2分) x x U I g g - c U I I c c U I g c U I U I 思路分析思路分析 根据并联电路中等压分流、串
24、联电路等流分压的关系,结合欧姆定律I=及其变形公式完 成题中电阻、电压和电流的计算。 U R 15.(2016安徽,23,6分)实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的。图中G是满偏电 流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=1 mA的电流表,其电阻Rg=100 ,图为某同学改装后的电流 表电路图,R1、R2为定值电阻。若使用a和b两个接线柱时,电表的量程为3 mA;若使用a和c两个接线柱时, 电表的量程为10 mA。求R1、R2的阻值。 答案答案 15 35 解析解析 将a、b两接线柱接入电路时,有 IgRg=(I-Ig)(R1+R2)(2分) 将a、c两接线柱接入电路时,
25、有 Ig(Rg+R2)=(I-Ig)R1(2分) 联立两式,将Ig=110-3 A,Rg=100 ,I=310-3 A,I=1010-3 A代入 可得R1=15 ,R2=35 (2分) 思路分析思路分析 由电路图可知:(1)使用a、b两个接线柱时,R1、R2串联以后再与G并联,根据并联电路各支路 两端的电压相等和欧姆定律列方程; (2)使用a、c两个接线柱时,G和R2串联以后再和R1并联,根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定 律列方程; (3)联立方程代入已知量即可求出R1、R2的值。 解题关键解题关键 本题考查了并联电路电压特点和欧姆定律的应用,分清电路的串、并联关系是解决本题的 关键。
26、 评分细则评分细则 只给出答案没有过程的不给分,列出两个方程,没有得出结果的给4分。 B组 20162020年全国中考题组 考点一 电阻及变阻器 1.(2018江西,5,2分)如图所示,卡通动物的对话,形象地描述了导体的电阻大小与导体的材料、 和 有关。 答案答案 长度 横截面积 解析解析 比较题图对白中的“挤”与“舒服”可以看出,同种材料的导体横截面积越大,越容易通过,所以 电阻与导体的横截面积有关。对白“累死了”表示导体的长度越长,电阻越大,说明导体的电阻与导体 的长度有关。 方法技巧方法技巧 在比较过程中应当注意控制变量,只有在其他因素相同的条件下才能进行比较。 2.(2020北京,1,
27、2分)如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( ) A.金属杆 B.瓷筒 C.电阻丝 D.金属滑片 答案答案 B 通常情况下,金属容易导电,属于导体,A、C、D错误;瓷不容易导电,属于绝缘体,B正确。故选 B。 3.(2020内蒙古呼和浩特,5,2分)科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。比如,两个定值电阻, 一个5 ,一个10 ,粗细均匀。以下描述正确的是( ) A.如果这两个电阻的材料相同,则5 的长度一定大于10 的长度 B.如果这两个电阻的材料不同,则5 的长度一定小于10 的长度 C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5 的长度一定小于10 的长
28、度 D.如果这两个电阻的材料、长度相同,则5 的横截面积一定小于10 的横截面积 答案答案 C 影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积,根据题目可知两个定值电阻粗细均匀。只有 两个定值电阻的材料和横截面积相同时才能比较定值电阻的长短,电阻大的定值电阻长,故A、B错误,C 正确;如果两个定值电阻的材料和长度相同,定值电阻的电阻越小,横截面积越大,故D错误。 方法指导方法指导 根据电阻的大小比较导体的长短和粗细时,当材料和长度相同时,根据电阻的大小关系可比 较横截面积大小;当材料和横截面积相同时,根据电阻的大小关系可以比较导体的长短。 4.(2019福建,13,2分)在相同温度下,关于导体的电阻
29、,下列说法正确的是( ) A.铜线的电阻一定比铝线的小 B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等 C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大 D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大 答案答案 D 影响导体的电阻大小的因素为导体的材料、长度、横截面积以及温度,在其他三个条件相同 时,横截面积越大,导体的电阻越小,可知C选项错误;由于A选项中未确定两种材料的长度与横截面积,故 无法比较两导体电阻的大小,A错误;对于B选项,虽然温度、长度和横截面积均相等,但由于材料不同,因 此,电阻也不会相等,B错误;温度、材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大, D正确。故选D。 知识拓展知识拓展 掌握决
30、定电阻大小的因素及控制变量法是解决本题的关键。 考点二 欧姆定律的探究及其应用 1.(2020四川南充,17,2分)一灯泡标有“6 V、3 W”的字样,现仅有8 V的电源,要使小灯泡正常发光,应该 给小灯泡 (选填“串”或“并”)联一个 的电阻。(不考虑灯泡电阻受温度的影响) 答案答案 串 4 解析解析 小灯泡正常发光时,两端电压为6 V,通过的电流I=0.5 A,根据串联“等流分压”可知,为 使灯泡正常发光,应给小灯泡串联一个电阻,此电阻两端电压U=8 V-6 V=2 V,故串联的电阻R= =4 。 P U 3W 6V U I 2V 0.5A 2.(2020黑龙江齐齐哈尔,22,2分)如图所
31、示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2。当S1闭合,S2断开时, 电压表示数为3 V,电流表示数为0.4 A,电阻R1为 ;当S1断开,S2闭合时,电流表示数为 A。 答案答案 30 0.3 解析解析 当S1闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测干路中的电流,I=0.4 A,R1=3R2,则I1=I=0.1 A,电阻R1= =30 ;当S1断开,S2闭合时,R1、R2并联在电路中,此时电流表测通过R2的电流,I2=3I1=30.1 A=0.3 A。 1 4 1 1 U I 3V 0.1A 3.(2019福建,22,2分)如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像。若有6只这种灯泡串联
32、接在电压为6 V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6 V的电源上,总 电流为1.5 A,则该电阻的阻值为 。 答案答案 0.2 6 解析解析 把6只这种灯泡串联在电压为6 V的电源上,根据串联电路电压的特点可知,每只灯泡两端的电压 为1 V,从图可以看出,灯泡两端电压为1 V时,通过灯泡的电流为0.2 A。从图还可以看出,当小灯泡两端 电压为6 V时,通过小灯泡的电流为0.5 A,因此通过电阻的电流IR=I-IL=1.5 A-0.5 A=1 A,则该电阻的阻值R =6 。 R U I 6V 1A 4.(2020四川南充,9,3分)如图所示电路,当闭合开关,灯
33、泡正常发光,滑动变阻器滑片向右移动时,下列说法 正确的是( ) A.灯L亮度变暗 B.电压表V与电流表A1示数之比不变 C.电路的总功率变小 D.电压表示数变大 答案答案 C 由题图可知,L与R并联,V测量电源电压,A1测量通过R的电流,A2测量通过L的电流,当滑片向 右移动时,R连入电路的电阻变大,V示数不变,根据I=可知,通过R的电流变小,通过L的电流不变,L消耗 的功率不变,亮度不变,故A、D错误;V与A1的示数之比等于R连入电路的阻值,故比值变大,B错误;电路中 的电流随通过R的电流的减小而减小,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变小,C正确。 U R 知识拓展知识拓展 并联电路中“等
34、压分流,各支路电流互不影响”,滑片移动改变其中一个支路上的电流,其他 支路的电流不变,各支路两端电压不变。 5.(2019湖南衡阳,14,2分)如图所示,电源电压U=2 V不变,R=4 ,虚线框内所有电阻均未知。闭合开关,电 流表示数为1 A。如果用一个2 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.2 A B.1.5 A C.1.2 A D.0.5 A 答案答案 B 设虚线框内所有电阻的等效电阻为R,由电路图知,定值电阻R与R并联,电流表测量干路的电 流;由欧姆定律知,通过R所在支路的电流IR=0.5 A, 由于闭合开关时,电流表示数为1 A,所以,由并联电路
35、电流的特点知道,通过等效电阻所在支路的电流IR= 1 A-0.5 A=0.5 A; 当用一个2 的定值电阻替换R时,通过定值电阻所在支路的电流IR=1 A, 而通过等效电阻所在支路的电流不变,故此时电流表示数I=1 A+0.5 A=1.5 A。 U R 2V 4 U R定 2V 2 6.(2016黑龙江哈尔滨,27,2分)如图所示,L1“2.5 V 0.3 A”、L2“3.8 V 0.3 A”,灯丝电阻不变,电源电 压可调。闭合开关S,下列说法正确的是( ) A.L1、L2两端实际电压不同 B.L1、L2电阻之比为2538 C.L1、L2的电流之比为2538 D.通过调节电源电压,能使L1、L
36、2同时正常工作 答案答案 B L1与L2并联,故两端电压相等,A项错误;L1电阻R1=,L2电阻R2=,= ,B项正确;L1与L2并联,电流之比=,C项错误;L1与L2额定电压不同,调节电源电压,L1与L2不可 能同时达到额定电压,D项错误。故正确选项为B。 评析评析 本题考查了并联电路的电压关系、电流关系及欧姆定律的运用,需要有一定的分析、推理能力,难度 中等。 1 U I 2.5V 0.3A 2 U I 3.8V 0.3A 1 2 R R 1 2 U I U I 1 2 U U 25 38 1 2 I I 2 1 R R 38 25 7.(2017甘肃兰州,11,3分)如图所示的电路,电源
37、电压均不变,R0为定值电阻,R为最大阻值已知的滑动变阻 器,利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是( ) 答案答案 D 在图A中无法得到Rx中的电流,不能测出Rx的阻值,A错误;在图B中只能测出干路电流,不能测 出Rx的阻值,B错误;在图C中不能得到Rx两端的电压,不能测出Rx的阻值,C错误;在图D中,当滑片在最右端 时,滑动变阻器连入电路的电阻为零,能测得Rx中的电流,当滑片在最左端时,能测得串联电路中的电流, 利用电源电压不变列出方程,即可解得Rx的阻值,D正确。故选D。 8.(2020海南,20,10分)用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值,测量数据记录如下表: 甲 乙 丙 实验
38、次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.16 0.24 电阻Rx/ 9.4 10.4 (1)第2次测量时,电流表示数如图乙所示,为 A,对应的电阻值为 。 (2)根据三次实验数据可得定值电阻Rx= (结果保留一位小数)。 (3)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表指针都不偏转。用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、 C与D时,电压表和电流表示数都为0,连接接线柱D与E时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障 是 。 (4)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R的滑动变阻器和如图丙所示电路,来测量电阻Rx 的阻值。闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时
39、,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片在最右端时,电流表 示数为I2,则电阻Rx= 。(用相关物理量的符号表示) 答案答案 (1)0.20(0.2也得分)(2分) 10.0(10也得分)(2分) (2)9.9(2分) (3)滑动变阻器断路(合理即可)(2 分) (4)(2分) 1 21 - I R I I 解析解析 (1)根据电流表所连接的接线柱可知,电流表选择的量程是00.6 A,分度值为0.02 A,电流表示数为 0.2 A;R=10 。 (2)Rx=9.9 。 (3)用一根导线先后连接接线柱B与C、C与D时,两电表示数都为0,说明故障不在BCD这段电路上,用导 线连接接线柱D与E时,两电表指
40、针明显偏转,说明故障在D与E之间,且故障为滑动变阻器断路。 (4)当滑动变阻器滑片在最左端时,电源电压U=I1(R+Rx) 当滑动变阻器滑片在最右端时,电源电压U=I2Rx 联立得:Rx= U I 2.0V 0.2A 9.41010.4 3 1 21 - I R I I 9.(2019内蒙古包头,12,9分)如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220 V的电源和阻 值R=88 的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻R0=20 )、开关、滑动变阻器R2(取值范围 080 )和热敏电阻R1组成,R1阻值随温度变化的关系如表所示。当控制电路电流I50 mA时,衔铁被吸 合切断工
41、作电路;当控制电路电流I40 mA时,衔铁被释放接通工作电路。 温度/ 90 80 66 60 50 46 40 36 35 34 R1/ 10 20 40 50 70 80 100 120 130 150 (1)工作电路正常工作时,R在1 min内产生的热量是多少? (2)当温度为60 ,滑动变阻器R2=50 时,衔铁恰好被吸合,控制电路的电源电压是多少? (3)若控制电路电源电压不变,此装置可控制的温度最大范围是多少? (4)要想让该装置所控制的最高温度降低一些,请分析说明如何改变R2的阻值。 答案答案 (1)3.3104 J (2)6 V (3)3580 (4)见解析 解析解析 (1)Q
42、=t=60 s=3.3104 J (其他方法正确均可以给分) (2)t=60 时,R1=50 ,R2=50 ,R0=20 衔铁恰好被吸合,则I=0.05 A U=I (R0+R1+R2)=0.05 A(20 +50 +50 )=6 V (3)当I=0.05 A,且R2最大为80 时,R1阻值最小,可控温度最高 R总=120 R1=R总-R0-R2=120 -20 -80 =20 查表得:t=80 当I=0.04 A,且R2最小为0,R1阻值最大,可控温度最低 R总=150 R1=R总-R0-R2=150 -20 -0 =130 2 U R 2 (220V) 88 U I 6V 0.05A U
43、I 6V 0.04A 查表得:t=35 (4)U不变,I不变,R总不变,温度降低,R1增大 因此应减小R2的最大阻值 解题关键解题关键 温控装置的核心为电磁继电器,理清它的工作原理为解题的关键。控制电路中的热敏电阻R 1的阻值随温度的升高而减小,电流随之增大,电磁铁磁性增强,当电流50 mA时,电磁铁吸引衔铁,动触 点下降,电热丝所在的工作电路断开,停止加热;反之,温度降低,热敏电阻R1阻值增大,电流减小,电磁铁磁 性减弱,当电流40 mA时,电磁铁释放衔铁,动触点被弹簧拉起,将电热丝所在的工作电路接通,开始加 热。 C组 教师专用题组 考点一 电阻及变阻器 1.(2019浙江温州,26,9分
44、)小明利用图甲电路研究电流与电压的关系,其中滑动变阻器最大阻值为500欧, 定值电阻R0阻值为10欧。闭合开关,当滑片从最右端慢慢向左移动,发现最初电压表指针几乎不动,直到 接近左端时电压表指针才开始有所偏转,继续左移,指针偏转角度迅速变大,即该滑动变阻器引起电压表 示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中,要使滑片每移动一段距离,都能引起电压表示数较为明 显的变化,应选择怎样的滑动变阻器?小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器,利用图乙进行如下实验: 取3条长度都为100厘米的粗细均匀电阻丝A、B、C,阻值分别为1欧、20欧、400欧。 将电阻丝A接入图乙电路,闭合开关,滑片P从最右端移到最左端,
45、记录电压表示数U随滑片移动长度x 变化的相关数据,多次测量。 分别用电阻丝B、C代替A,重复步骤。 处理相关数据,获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。 甲 (1)图甲实验中,闭合开关,当滑动变阻器滑片处于最左端时,导线a与接线柱M处的连接意外断开,此时示 数为零的电表是 。 (2)分析图丙,实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是 。 (3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系,在A、B、C三条电阻丝中,你认为选择哪一条电 阻丝最合适并说明理由。 答案答案 (1)电压表 (2)电阻丝的阻值越大电压表示数变化范围也越大 (3)B,图乙电路中,B电阻丝上的滑片移动时
46、,电压表示数始终能发生较明显变化,且变化范围较大。 解析解析 (1)导线a与接线柱M处的连接意外断开时,电压表发生断路,故电压表示数为零;(2)由图丙结合图 乙可知,电源电压为3伏,当电阻丝阻值分别为1欧、20欧、400欧时,电压表最小示数分别为U1m= 10欧=2.73伏,U2m=10欧=1伏,U3m=10欧=0.073伏,故电压表示数的变 化范围分别约2.733伏、13伏、0.0733伏,故可得出:电阻丝阻值越大,电压表示数变化范围越大;(3)由 图丙可知,B电阻丝的阻值相对适中,可以实现滑片每移动一段距离,电压表示数都会有比较明显的变 化。 3 101 伏 欧欧 3 1020 伏 欧欧
47、3 10400 伏 欧欧 2.(2018天津,22,6分)在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用图所示的电路,分别对导 体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证: (1)为验证“导体电阻跟长度有关”,下表中可选用的三种导体是 (填导体代号); 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 C 1.0 0.6 锰铜 D 0.5 0.4 锰铜 E 1.5 0.4 锰铜 F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 0.6 铁 (2)若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察 也可以判断导体电阻大小,但不足 之处是 。 答
48、案答案 (1)BDE (2)灯泡的亮度 不能较准确地反映电路中电流的变化 解析解析 (1)验证导体电阻与长度的关系,要控制材料、横截面积相同,改变长度,故选择B、D、E三种导 体。 (2)灯泡越亮,说明电流越大,也说明电路中电阻越小,故通过灯泡亮度可以反映电路中接入电阻的大小; 但电路中电流变化较小时,灯泡亮度的变化用眼睛分辨不出来。 方法归纳方法归纳 通过灯泡亮度反映电阻大小的方法称为转换法。 考点二 欧姆定律的探究及其应用 1.(2020湖南常德,18,3分)如图在探究“电流与电阻关系”时,电源电压恒为3 V,实验准备了阻值分别为5 、10 、20 的电阻,当将10 的电阻接入R所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2 V,再 分别用5 、20 的电阻替换10 的电阻进行实验,下列说法正确的是( ) A.用5 电阻替换,滑片P应向右端移动,电流表示数变大 B.
