中考考前冲刺专项训练13欧姆定律含答案解析.docx
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中考考前冲刺专项训练13欧姆定律含答案解析
中考考前冲刺欧姆定律专项训练(十三)
一、选择题
1.在如图所示的实验电路中,电源电压为3伏,L1、L2发光时的电阻均为5欧,下列说法错误獉獉的是( )
A.灯L1、L2是串联的
B.电流表的量程应选0~3A
C.电压表的量程应选0~3V
D.电压表测的是灯L1两端的电压
2.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S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的U-I关系图像正确的是( )
3.在如图所示的电路中,电源电压为6V,R1=3Ω,R2=6Ω.闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为1AB.R1两端的电压为2V
C.干路中的电流为3AD.电路的总电阻为9Ω
4.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,调节变阻器,各电表示数变化情况是( )
A.滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数变大
B.滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变大
C.滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变小
D.滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数不变
5.如图所示的电路中,R1、R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两表均有示数,若闭合开关S1,断开开关S2,则( )
A.电流表的示数变小,电压表与电流表示数之比变小
B.电流表的示数变大,电压表与电流表示数之比变小
C.电压表的示数变小,电压表与电流表示数之比不变
D.电压表的示数变大,电压表与电流表示数之比变大
6.如图甲所示是某科技小组利用气敏电阻设计的汽车有害尾气排放检测电路,如图乙是气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯.当有害尾气浓度β增大时( )
A.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
B.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
7.如图所示,电源电压恒定,当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=4∶1;当开关S1闭合、S2断开,若甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为( )
A.4∶3B.3∶2C.3∶4D.3∶1
8.如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,
、为实验室用电流表(接线柱上标有“-”“0.6”“3”),闭合开关后,调节滑片P,使两电流表指针所指位置相同.下列说法正确的是( )
A.
电流表与的示数之比为1∶4
B.通过R0与R1的电流之比为4∶1
C.R0与R1两端的电压之比为1∶4
D.R0与R1的阻值之比为4∶1
9.如图所示,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R标有“1A 15Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C.R接入电路的阻值变化范围是5Ω~15Ω
D.电路总电阻的最大值为5Ω
二、填空题
10.两个标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”的定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为 Ω,电源电压最多为 V;若将它们并联时干路电流最大是 A.
11.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P至某位置时,电流表的示数为I1;移动滑片P至另一位置时,电流表的示数为I2,电压表示数为1V.若I1∶I2=4∶3,前后两次滑动变阻器的阻值之比为2∶3,则电源电压为 V.
12.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像.当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V.则电源电压U= V,R2= Ω.
13.将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联,接在电压为U=2V的电源上,现改变电阻丝接入电路的长度,测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度L,得到了电流的倒数与长度的关系图像(1I-L图像)如图所示,由此可知:
该定值电阻R0= Ω;当电阻丝的接入长度为L=0.5m时,相应电阻丝的电阻R′=
Ω.
三、实验探究题
14.在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是 ;
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 A,若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I-U图像如图丙所示:
由图像可得电流与电压的关系是:
;本实验所用电阻的阻值为 Ω.
15.如图甲,是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为6V.电压表、电流表无损坏,有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个.
(1)根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图.
(2)实验过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察 (选填序号).
A.变阻器滑片B.电压表C.电流表D.电源
(3)某次实验,更换电阻R,合上开关后,电压表示数为0,电流表示数正常,其原因可能是 .
(4)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中.图中阴影部分“面积”表示的物理量是 (选填序号).
A.电流B.电压C.电阻D.电功率
(5)实验中,他们选择下列哪个滑动变阻器最合适 (选填序号).
A.10Ω 0.5AB.50Ω 0.5A
C.50Ω 1AD.200Ω 1A
(6)请你用平滑曲线将图丙中5个点连接起来,观察图像你可以得出实验结论:
当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻 .
16.现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干.在利用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中:
(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;
(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是 (填符号);
A.滑动变阻器断路 B.Rx断路 C.Rx短路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通
过Rx的电流大小为 A,它的阻值是 Ω.
(5)本实验要多次测量取平均值,是为了 .
17.用图甲所示电路测定小灯泡的电阻,灯泡正常发光的电压为2.5V.
(1)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时电流表读数为 A,小灯泡电阻为 Ω;
(2)若闭合开关,电流表及电压表指针均发生偏转,而小灯泡不亮,其可能原因是
(说出一种原因即可);
(3)若电压表发生故障,但有已知阻值的定值电阻R0可提供的情况下,下列电路不能测出小灯泡电阻的是 .
四、计算题
18.在图甲所示电路中,电源电压保持不变,电阻R2=30Ω,当S闭合时,电流表的示数为0.4A,当S1、S均闭合时,电流表如图乙所示,求:
(1)电源电压U;
(2)通过R1的电流I1;
(3)总电阻R.
19.用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系.保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的滑片P,测得电流、电压如表1所示;然后将滑片移到适当位置保持不变,仅改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表2所示.
表1 表2
次数
U1/V
I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
2.0
0.40
次数
R1/Ω
I/A
①
3.0
0.50
②
6.0
0.33
③
9.0
0.25
(1)根据表1中的数据,你得出什么论?
求出R1的阻值.
(2)分析表2中的数据,指出实验操作中存在问题,并说出判断的理由.
(3)请利用表2中的数据求电源电压
参考答案
1.B【解析】从电路图中可知,电路中电流的路径只有一条,故灯L1和L2是串联的;I=U=3V=0.3A,则电流表应R10Ω选用0~0.6A量程;电压表并联在灯L1两端,测的是灯L1两端的电压,由于串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,则电压表应选用0~3V量程.综上分析可知,B符合题意.故选B.
2.A【解析】电压表测量滑动变阻器两端的电压U滑=U电源-IR定,很显然是一次递减函数,即其图像为直线,故选A.
3.C【解析】电阻R1、R2并联,电流表测量干路电流.由题意可知,电源电压是6V,电阻R1的阻值是3Ω,电阻R2的阻值是6Ω,两电阻并联,则两电阻两端的电压相等即为电源电压6V,则通过R1的电流为I1=U=6V=2A,通过R2R13Ω的电流为I2=U=6V=1A,电路中的总电流为I总=I1+
R26Ω
I2=2A+1A=3A,电路中的总电阻为R总=U6V
总
==
2Ω,综上所述A、B、D错误,C正确.故选C.
4.D【解析】由题图可知,定值电阻R与滑动变阻器并联,甲为电流表测干路电流,乙为电压表测量电源电压;闭合开关,滑片向右调节时,电源电压不变,乙表的示数不变,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律可知流过滑动变
阻器的电流变小,由于并联电路中各支路互不影响,故移动
滑片的过程中电阻R所在支路电流大小不变,由并联电路的电流规律可知干路电流减小,即甲表的示数减小,A错
误、D正确;同理可得滑片向左调节时,乙表的示数不变、甲表的示数增大,B、C错误.故选D.
5.C【解析】当开关S1、S2都闭合时,电阻R1被短路,只有
R2被接入电路中,电压表示数等于电源电压,即U2=U电源,
U电源
I
3A
电流表示数为I2=R2;当只闭合开关S1时,电阻R1、R2组
成串联电路,由于串联电路具有分压作用,且此时电压表测
R2两端的电压,即U1<U电源,所以U1<U2,电路中的电流
为I1=R1+R2,所以I1<I2;电压表与电流表示数之比即为
R2的阻值,大小不变,故选C.
6.A【解析】由题图甲可知,指示灯与气敏电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,由题图乙可知,当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,由公式I=U可知,电路中的电流变大,由公式P=I2R可知,指
示灯L的电功率变大,指示灯亮度增大,C、D错误;由U=
IR可知,指示灯两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,A正确、B错误.故选A.
7.C【解析】由电路图可知,当两个开关都闭合,甲、乙两表为电压表时,R1、R2是串联的,其中甲电压表测的是电源电压,乙电压表测的是R2的电压,因为两表的示数之比为U甲∶
U乙=4∶1,根据串联电路分压规律可知:
R1∶R2=3∶1;当开
关S1闭合、S2断开,甲、乙两表为电流表时,R1、R2并联,其中甲电流表测的是流过R2的电流,乙电流表测的是干路总电流,设电源电压为U,R1∶R2=3∶1①,通过R1的电流为I1=U,通过R2的电流为I2=U,所以甲电流表的示数为U,
R1R2R2
乙电流表的示数为U+U②,联立①②可得:
两电流表的
R1R2
示数之比U∶(U+U)=3∶4,故选C.
R2R1R2
8.D 【解析】电流表测量R0的电流,测量干路的电流,
两电流表指针所指位置相同,由电流表的两个量程上相同
位置电流大小关系可知,I2
=5I1
,则与示数之比为
1∶5,A错误;由上分析可知,通过R1的电流为4I1
,则R0与
R1的电流之比为1∶4,B错误;由电路图可知,R0与R1并联
在电路中,则其两端的电压之比为1∶1,C错误;由U=IR可
知,R0∶R1=U
I1
∶U
4I1
=4∶1,D正确.故选D.
9.D 【解析】由题图可知,滑动变阻器R与灯泡L并联接入
电路中,并联电路中各支路两端电压都相等,滑片P向左移
动时,对灯泡这一支路没有影响,A错误;滑片P在最右端
时,滑动变阻器的电阻全部接入电路中,干路电流为:
I=IR
+IL
=U
R+IL
=3V
15Ω+0.4A=0.6A,B错误;根据滑
动变阻器“1A 15Ω”的铭牌意义可知,通过滑动变阻器的
最大电流不能超过1A,所以滑动变阻器接入电路的最小阻
值Rmin=U
Imax
=3V
1A=3Ω,C错误;电源电压不变,根据欧姆
定律,电路电流最小时,电路总电阻最大R总max=U
Imin
=
U
IR
+IL
=3V
0.2A+0.4A=5Ω,D正确.故选D.
10.15 9 1.5
11.4 【解析】设第一次电压表示数为U1,则由题意可知:
U1R=I1
1
R=I{2
,又因为I1
∶I2
=4∶3,所以U1=43
V,若电源电压
为U,则
U-43
R1
=I1
U-1
R2
=I{2
,又因为R1∶R2=2∶3,所以3U-4
2U-2=
43,得
U=4V.
12.8 5 【解析】当只闭合S1、S2时,小灯泡与R1串联,电压
表测小灯泡两端的电压,电压表的示数为2V,由图乙可
知,通过小灯泡的电流为IL
=0.6A,电阻R1的阻值为R1=
U1I1=4V
0.4A=10Ω,由欧姆定律可得:
U-2V
10Ω=0.6A,解
得电源电压为U=8V;当只闭合S2、S3时,小灯泡与R2串
联,电压表测小灯泡两端的电压,电压表的示数为4V,由
图乙可知,通过小灯泡的电流为IL
=0.8A,由欧姆定律可
得:
8V-4V
R2
=0.8A,解得:
R2=5Ω.
13.0.8 1.6 【解析】电阻丝R与定值电阻R0串联,从图像
中可以看出,当电阻丝接入电路中的长度为0时,电路中
的电流为1
0.4A-1=2.5A,则定值电阻R0的阻值为R0=
2V
2.5A=0.8Ω;当电阻丝接入电路中的长度L=0.5m时,
电路中的电流为1
1.2A-1=56
A,此时电路中的总电阻为
R总=U
I=2V
56
A
=2.4Ω,相应电阻丝的电阻R′=2.4Ω-
0.8Ω=1.6Ω.
14.(1)如答图所示 (2)定值电阻断路 (3)0.12 A
(4)电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比 5
15.(1)如答图甲所示
(2)B (3)电阻R短路 (4)B (5)C
(6)如答图乙所示 成反比
16.(1)如答图所示
(2)B (3)B (4)0.3 9 (5)减小误差
17.(1)0.2 12.5 (2)变阻器接入电路的阻值过大 (3)C
【解析】(1)由题图乙知,电流表选用0~0.6A的量程,分
度值为0.02A,示数为0.2A;小灯泡的额定电压为2.5V,
所以正常发光时对应的电阻值为:
R=U
I=2.5V
0.2A=12.5Ω;
(2)电路连接好以后,闭合开关,电压表和电流表均有示
数,说明电路为通路,只能是因为小灯泡两端的电压过小,
即电路中的总电阻过大,使电路中的电流过小,导致灯泡
的实际功率过小,所以灯泡不发光;因此原因可能是变阻
器接入电路的阻值过大;(3)由图A可知,当干路开关闭
合、支路开关断开时,电流表测R0的电流I0
,当干路和支
路开关都闭合时,电流表测电路中的总电流I总,所以灯泡
两端的电压Ux=U0=I0
R0,Ix
=I总-I0
,则根据Rx=UxIx
可
求出小灯泡电阻,故A不符合题意;由图B可知,当干路和
支路开关都闭合时,灯泡L被短路,电源电压U=I0
R0;当
干路开关闭合、支路开关断开时,R0与灯泡L串联,灯泡两端
的电压Ux=U-R0Ix
,则根据Rx=UxIx
可求出小灯泡电阻,
故B不符合题意;由图C可知,R0与灯泡L并联,电流表
测R0电流,无法测量通过灯泡L的电流,所以求不出小灯
泡的电阻,故C符合题意.故选C.
18.解:
(1)当S闭合时,电路为R2的简单电路.
则电源电压U=I2
R2=0.4A×30Ω=12V
(2)当S1、S均闭合时,R1、R2并联,电流表的示数为1.2A
则通过R1的电流I1
=I-I2
=1.2A-0.4A=0.8A
(3)电阻R1的阻值R1=U
I1
=12V
0.8A=15Ω
总电阻R=R1R2R1+R2
=15Ω×30Ω
15Ω+30Ω=10Ω
19.解:
(1)结论:
电阻一定时,电流与电压成正比.
根据欧姆定律得R1=U
I=1.0V
0.2A=5Ω
(2)没有控制电阻箱R1两端的电压不变,由表2中数据和
U=IR得U1=IR1=0.5A×3Ω=1.5V;U1′=I′R1′=
0.33A×6.0Ω=1.98V,电阻箱两端电压不同,即没有移
动变阻器R2的滑片,使电压表示数保持不变(利用表格中
任意两组数据进行计算,比较得出结论都给分,
或其他方法合理也可)
(3)U
0.5A-3.0Ω=U
0.25A-9.0Ω解得U=3V
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