2022年中考物理复习专练:欧姆定律
展开二轮专题欧姆定律
一、选择题
1.从欧姆定律可以推导出公式,下面对电阻的理解,你认为正确的是( )
A.当电压增大时,电阻也增大
B.当电流增大时,电阻减小
C.当电压为零时,电阻也为零
D.电阻由导体本身的性质决定,与电流、电压无关
2.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所示的图象.根据图象,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2 V时,通过导体甲的电流为0.2 A
D.将两导体并联后接在3 V的电源上时,干路中的电流为0.6 A
3.某同学要把一个阻值为10 Ω、正常工作电压为3 V的灯泡接在电压为4.5 V的电源上使其正常工作,那么需给灯泡( )
A.串联一只阻值为15 Ω的电阻 B.串联一只阻值为5 Ω的电阻
C.并联一只阻值为15 Ω的电阻 D.并联一只阻值为5 Ω的电阻
4.如图所示,电源电压为3 V保持不变,闭合开关,电压表示数为2 V.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电阻之比为2:1
5.热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的.要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,以下电路符合要求的是( )
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,电流表的示数变小,电压表的示数不变.若故障只发生在电阻R1、R2上,用某完好的定值电阻R(R<R1)替换R2,替换前、后两电表的示数恰好不变,则( )
A.R1一定断路 B.R2一定断路
C.R1可能断路 D.R2可能断路
7.如图所示的电路中,电阻R2的阻值为15 Ω.当开关S1、S2闭合时,电流表的示数为0.5 A,电流表的示数为0.2 A.下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为10 Ω
B.S1、S2闭合时,通过电阻R1的电流为0.5 A
C.S1、S2闭合时,电流表测量的是电阻R1的电流
D.开关S2断开时,电流表示数为0.5 A
8.在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R=20 Ω.闭合开关S,当滑动变阻器R′的滑片P在中点c时,电流表示数为0.4 A,当移动滑片P至最右端时,电流表示数为0.3 A.则电源电压U与滑动变阻器R′的最大阻值为( )
A.6 V,10 Ω B.6 V,20 Ω C.12 V,20 Ω D.12 V,40 Ω
9.已知R1:R2=2:3,将它们接在如图所示电源电压为12 V的电路中,闭合开关S,则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )
A.I1:I2=3:2 U1:U2=1:1
B.I1:I2=3:2 U1:U2=3:2
C.I1:I2=2:3 U1:U2=1:1
D.I1:I2=1:1 U1:U2=2:3
10.图甲是灯泡L和定值电阻R的I-U图象,将L和R先后以图乙和图丙两种方式连在同一电源上.若图乙中U1:U2=m,图丙中,I1:I2=n,则下述正确的是( )
A.m=n B.m>n C.m<n D.mn=1
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数不变
B.电流表和电流表的示数均减小
C.电流表与电流表的示数之差减小
D.电压表与电流表的示数的比值不变
12.某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻.在不拆改电路的情况下,下列能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是( )
13.如图所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,灯L的电阻不随温度的变化而变化,则下列判断不正确的是( )
A.开关S、S1闭合,S2断开,滑片向左滑动,不变,与示数的差值变小,与示数的乘积变小
B.开关S1断开,S、S2闭合,滑片向左滑动,与示数的比值不变,乘积变大
C.S、S2闭合,开关S1由断开到闭合,与示数的变化量之比变小,小灯泡亮度可能不变
D.S、S1闭合,保持滑片在右端位置,再闭合S2,的示数与示数变化量之比等于R1,小灯泡亮度不变
二、填空
14.将电阻R与10 Ω的电阻串联后接到3 V电源上,通过R的电流为0.1 A,则R=__________Ω.若R两端电压为0,则R=__________Ω.
15.如图甲所示,定值电阻R2的阻值为40 Ω.闭合开关,电流表、的指针偏转均如图乙所示,则电流表的示数为__________A,电流表的示数为__________A,电源电压为__________V,R1的阻值为__________Ω.
16.如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,把滑片P向右移动,则滑动变阻器接入电路的阻值将__________,电压表求数将__________.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
17.如图所示电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值R2=20 Ω,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3 A,而电压表的最大示数与最小示数之比为5:3,则电阻R1=__________Ω,电源电压为__________V,电路中的最大电流为__________A.
18.如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关,当变阻器滑片P往左滑动时,灯泡L两端电压__________(选填“变大”“变小”或“不变”);调节滑片P从变阻器最右端滑到最左端的过程中,电压表的变化范围为2.5~4.5 V,电压表的变化范围为2~0 V,电流表的变化范围为0.1~0.16 A,则变阻器的最大阻值是__________Ω.
三、实验探究题
19.如图所示,小明用新干电池、定值电阻R和规格为“10 Ω 2 A”的滑动变阻器探究通过导体的电流与电压的关系.
(1)请用笔画线代替导线把电路连接完整.
(2)连接电路时,开关应该__________(选填“断开”或“闭合”).
(3)第3次实验时,电流表指针如图乙所示,则电流表的示数为__________A.
(4)小明一直用两节电池进行实验,记录的数据如下表所示,老师认为其中一组数据有拼凑嫌疑,请你指出该组实验序号并说明判断理由.______________________________________________________________________________________________________________.
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ |
电压U/V | 0.8 | 1.6 | 2.4 | 3.0 |
电流I/A | 0.16 | 0.32 |
| 0.60 |
20.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为6 V).
序号 | 电压/V | 电阻/Ω | 电流/A |
1 | 4 | 10 | 0.4 |
2 |
| 20 |
|
(1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大).
(2)将第一次实验得到的数据填入表格,再将电阻箱接入电路的阻值由10 Ω调至20 Ω,滑动变阻器的滑片向__________(选填“A”或“B”)端移动,直到____________________为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为__________A.
(3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比.
请对上述探究写出一条改进性建议____________________.
(4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是____________________.
21.如图所示,图甲是“伏安法测电阻”的实验电路图.
(1)请你根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时阻值变大).
(2)在连接电路时,开关必须__________.
(3)闭合开关S后,发现电流表无示数,电压表有示数,则出现的故障可能是____________________.
(4)排除故障后,闭合开关S,当滑片P移动到某一个位置时,电流表的示数为0.2 A,电压表的示数如图丙所示,其示数为__________V,则待测电阻Rx=__________Ω.
(5)若实验中电流表不慎损坏,现给你一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和导线若干,请你用上述器材和原有器材完成图丁的电路图,要求能测量Rx的阻值.
四、计算应用题
22.如图所示,小灯泡的电阻为20 Ω(假设灯泡电阻不随温度变化),R2=30 Ω,电源电压保持不变.
(1)当开关S1、S2都断开时,电流表的示数是0.2 A,电源电压是多少?
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.2 A,则R1的阻值是多少?
23.如图甲所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~1.2 A,当小灯泡两端电压为8 V时,小灯泡正常发光,如图乙所示是小灯泡的电流随电压变化的图象.滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω,定值电阻R2的阻值为9 Ω,当闭合S和S2,断开S1,滑动变阻器的滑片移到中点时,小灯泡恰好正常发光.求:
(1)电源电压是多少.
(2)闭合S和S1,断开S2,为保证电流表的安全,滑动变阻器的取值范围为多少.
参考答案
1.D 2.B 3.B 4.D 5.D 6.A 7.A 8.C 9.A 10.B
11.ACD
解析:由电路图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流,电流表测R1支路的电流,电压表测电源两端的电压.因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故A正确;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表的示数不变,故B错误;则电压表与电流表的示数的比值不变,故D正确;滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,由可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小,则电流表的示数与电流表的示数之差减小,故C正确.
12.ABC
解析:由图知,只闭合S1时,电路是只有R0的基本电路,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据电源电压不变列式I0R0=(I-I0)Rx,可求出Rx的阻值,故A正确.只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中的电流I1,两开关都闭合时,只有R0接入电路中,电流表测此时电路中的电流I0,根据电源电压不变列式I1(R0+Rx)=I0R0,可求出Rx的阻值,故B正确.闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U,闭合S,闭合S1,断开S2,电压表测量电阻R0两端的电压U0,根据电流相等列式,可求出Rx的阻值,故C正确.闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电流从电压表负接线柱流入,造成电压表指针向左偏转,故不能测出Rx的阻值,故D错误.
13.ACD
14.20 20
15.1.5 0.3 1
16.变大 变小
17.30 15 0.5
解析:两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电压表测R2两端的电压,当变阻器连入最大阻值R2=20 Ω时,电路的电阻最大,由欧姆定律可得,电路的最小电流为,即①.由欧姆定律可得,此时电压表的示数最小,U1小=0.3 A×R1.当P移动到最左端时,为R1的简单电路,此时电压表的最大示数为电源电压U.因电压表的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②.由①②得,R1=30 Ω,电源电压U=15 V.当P移动到最左端时,为R1的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为.
18.变大 20
解析:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.当变阻器滑片P往左滑动时,R接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,由串联电路的分压特点可知,R两端的电压变小,灯泡L两端的电压变大.滑片P从变阻器最右端滑到最左端的过程中,电流表的示数变大,电压表的示数变大,电压表的示数变小.当滑片位于最右端时,电压表的示数最大,电路中的电流最小,因电压表的变化范围为2~0 V、电流表的变化范围为0.1~0.16 A,所以,此时电路中的电流I=0.1 A,其两端的电压U2=2 V,则变阻器的最大阻值.
19.(1)如图所示.
(2)断开 (3)0.48 (4)①,因为此时滑动变阻器的电阻为,13.75 Ω>10 Ω,超过了滑动变阻器的最大阻值
20.(1)如图所示. (2)B 电压表的示数为4 V 0.2 (3)进行多次实验(或结论中添加“电压一定”的前提) (4)电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器的最大阻值太小)
21.(1)如图乙所示. (2)断开 (3)Rx断路 (4)2 10 (5)如图丁所示.
22.解:(1)当开关S1、S2都断开时,灯泡L与电阻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,由可得,电源的电压U=I(RL+R2)=0.2 A×(20 Ω+30 Ω)=10 V.
(2)当开关S1、S2都闭合时,灯泡L与电阻R1并联,电流表测R1支路的电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,.
23.解:(1)当闭合S和S2,断开S1,滑动变阻器的滑片移到中点时,R1与L串联,电流表测电路中的电流.由于小灯泡恰好正常发光,则UL=8 V,由图乙可知,此时通过灯泡L的电流IL=1 A.因串联电路中各处的电流相等,所以,由可得,滑动变阻器两端的电压.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=UL+U1=8 V+10 V=18 V.
(2)闭合S和S1、断开S2,R1与R2串联,电流表的量程为0~1.2 A,为保证电流表的安全,则电路中的最大电流为1.2 A.此时,由可得,电路中最小总电阻为.所以,根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知,滑动变阻器连入电路的最小阻值R1最小=R最小-R2=15 Ω-9 Ω=6 Ω.
则滑动变阻器连入电路的电阻范围是6~20 Ω.
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