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九年级物理欧姆定律专项测试及答案

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九年级物理欧姆定律专项测试及答案

一、选择题

1.如图所示,将条形磁铁固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关S时,小车不动。变阳器的滑片P向左移动到某一位置时,小车开始向左运动。则下列变阳器接入电路的方式正确的是( )

A. a接e、d接f B. a接e、b接f C. c接e、d接f D. c接e、b接f 【答案】A

【解析】【解答】根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左端为N极,与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥;

当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,说明斥力增大,则此时电路中的电流变大,磁性增强,则电阻变小,根据变阻器的接法,一上一下可知,a接e、d接f,如图所示:

故答案为:A。

【分析】此题涉及到安培定则、磁极间的相互作用、影响电磁铁磁性强弱的因素、滑动变阻器的接线柱的接法等多个知识点.

2.如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,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. 电压表的示数增大,指示灯亮度增大 B. 电压表的示数减小,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 【答案】 B

【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,

由图甲可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小, 由I=可知,电路中的电流变大,

由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,故指示灯亮度增大;故CD错误; 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;故A错误,B正确. 故选B.

【分析】由电路图可知,气敏电阻与指示灯串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据甲图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化;

3.如图所示,闭合开关,条形磁铁静止后,将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将( )

【答案】B

A. 缩短 B. 伸长 C. 静止不动 D. 先伸长后缩短 【解析】【解答】解:滑片从左往右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强;根据图中电流方向结合安培定则可判断出:螺线管的上端为N极,下端为S极,此时根据磁极捡到相互作用:异名磁极相互吸引,所以螺线管对磁铁的吸引力增大,弹簧的长度变长。 故答案为:B。

【分析】根据滑动变阻器的使用方法确定电路中的电阻的变化,再根据欧姆定律确定电路中电流的变化;安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).

4.如图所示的电路,电源电压U=12V保持不变,滑动变阻器R0标有“100Ω 1A”字样,灯泡L标有“6V 6W”字样(灯丝电阻不随温度而变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程

为0~15V. 为了确保测量准确,要求电表的示数不小于其最大测量值的1/3,要使测量准确并确保电路安全,下列判断正确的是( )

A. 灯泡L消耗的最小功率是0.24W B. 正常发光时灯丝的电阻是12Ω C. 电路中电流的变化范围是0.11A~0.6A D. 滑动变阻器阻值的变化范围是14Ω~48Ω 【答案】A

【解析】【解答】灯泡灯丝的电阻P 电表示数要求,电流表的示数为I1=

,代入数据可得R=6Ω,B不符合题意;考虑到 =0.2A时,电路中电流最小,灯泡L消耗的功率

最小,这时P=I2R=(0.2A)2×6Ω=0.24W,A符合题意;当灯泡正常发光时,电路中电流最大,Imax=

=1A,因电流表量程为0~0.6A,所以电路中电流的变化范围是0.2A~

=60Ω,这时

0.6A,C不符合题意;当电路中电流最小时,电路中总电阻为R1=

滑动变阻器连入电路的阻值为R01=R1-R=60Ω-6Ω=Ω,当电路中电流最时大,电路中的总电阻为R2=

=20Ω,这时滑动变阻器连入电路的阻值为R02=R2-R=20Ω-

6Ω=14Ω,当滑动变阻器的阻值在14Ω~Ω范围内变动时,电压表的示数符合要求,所以滑动变阻器的阻值变化范围为14Ω~Ω,D不符合题意。 故答案为:A。

【分析】灯泡L与滑动变阻器R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流. (1)根据P=UI=求出正常发光时灯丝的电阻;

(2)根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,根据串联电路的电流特点结合电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;

(3)由题意可知,电表的示数不小于其最大测量值的 , 据此求出电流表的最小示数,根据欧姆定律求出此时灯泡灯泡两端的电压,利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值,再利用P=UI求出灯泡L消耗的最小功率.

5.如图所示,电源电压恒为15V,定值电阻R的阻值为20Ω,闭合开关后,使变阻器的阻值减小5Ω,电流表示数变化了0.1A,则下列说法正确的是( )

A. 电流表示数减小了0.1A B. 电压表示数减小了0.5V C. 定值电阻的电功率增大了0.2W D. 电路总功率增大了1.5W 【答案】D

【解析】【解答】由图可知,变阻器R

与R串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端电

压,电流表测电路中电流;A、使变阻器的阻值减小5Ω,根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小,由于电源电压不变,根据I= 可知电路中电流变大,所以电流表示数变化了0.1A,应是增大0.1A,A不符合题意;

B、设原来变阻器接入电路的阻值为R变 , 变阻器的阻值减小5Ω后,此时变阻器接入电路的阻值为R

-5Ω,由题意可知:△I=I2-I1=0.1A,即:

0.1A,所以: 去),所以,I1=

=0.1A,解得:R变=10Ω,R变=-45Ω(舍 =0.5A,I2=

=0.6A,则电压表示数变化量:△U变=I2(R变-5Ω)-I1R变=0.6A×(10Ω-5Ω)-0.5A×10Ω=-2V,所以电压表示数减小了2V;B不符合题意;

C、定值电阻电功率的增大量:△P1=I22R-I12R=(0.6A)2×20Ω-(0.5A)2×20Ω=2.2W,C不符合题意;

D、总功率的增大量:△P=UI2-UI1=15V×0.6A-15V×0.5A=1.5W,D符合题意。 故答案为:D。

【分析】根据电路中电流的变化和总电阻的变化计算电阻的大小,利用电源电压和电阻计算总电流,结合电流和电阻计算用电器的电功率.

6.小灯泡L的额定电压为3V,它的I﹣U图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 2A”.下列说法中错误的是( )

A. 电源电压为4.5V B. 小灯泡的额定功率为1.5W

C. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W 【答案】D

【解析】【解答】解:(1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,

由图象可知,当电压表示数为1.5V时,电路中的电流I=0.3A, 由I= 可得,滑动变阻器两端的电压: U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V,

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+U

=1.5V+3V=4.5V,故A正确,不符合题意;(2)由图象可知,灯泡两端的电压为

3V时,电路中的电流I′=0.5A,

因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等, 所以,灯泡的额定功率:

PL额=UL额I′=3V×0.5A=1.5W,故B正确,不符合题意; 此时滑动变阻器两端的电压: U滑′=U﹣UL额=4.5V﹣3V=1.5V, 滑动变阻器接入电路中的电阻:

R滑′ =

=3Ω,故C正确,不符合题意;

滑动变阻器消耗的电功率:

P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W,故D不正确,符合题意. 故选:D.

【分析】(1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,根据图象读出电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;(2)由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率.

7.如图电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处

时,电压表的示数为4V,定值电阻R1的功率为0.8W;当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时,电压表的示数变化了1V.下列结果正确的是( )

A. 电源电压为8V B. R1的阻值为20Ω C. 电路前后电流之比为1:3 D. 电路总功率变化了1.2W 【答案】 D

【解析】【解答】解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,当滑片在B处时,电路中的电流: I1=

则滑动变阻器两端的电压: U2=I1×R2=

×R2=4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

由图知,当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时,滑动变阻器的电阻减小,由串联分压的规律可知,电压表的示数减小,即此时滑动变阻器两端电压为U2=4V﹣1V=3V,

同理可得,此时滑动变阻器两端的电压:U2′=

× =3V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

用①式比②式可得:

= ,

解得:R2=2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 将③代入①式可得:

=4V,

解得:U=6V,A不符合题意;(2)当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时,电压表的示数为4V,定值电阻两端的电压为U1=6V﹣4V=2V, 此时定值电阻R1的功率为0.8W,即;P1= 解得:R1=5Ω,

则R2=2R1=2×5Ω=10Ω,B不符合题意;(3)电路前后电流之比为I1:I2=

=0.8W,

= : = ,C不符合题意;(4)电路总功率变化了:△P

=P2总﹣P1总= 故答案为:D。

﹣ = ﹣

=1.2W,D符合题意。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到中点时电压表的示数,则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系,联立可解得R1与R最大值之间的关系及电源的电压和R1与R2的关系;同理,当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时,电压表的示数为4V,定值电阻两端的电压为U1=6V-4V=2V,根据定值电阻R1的功率为0.8W算出R1和R2的阻值.

根据欧姆定律算出电路前后电流之比;再根据P=算出电路总功率的变化.

8.如图所示,电源电压恒为3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电压表量程“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”。在电路安全的情况下,下列判断正确的是( )

A. 灯泡L正常发光时的电阻为10Ω B. 只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围只能是0﹣10Ω

C. 只闭合开关S,该电路的最大功率是2.5W D. 将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1 , 电流表示数为0.6A 【答案】D

【解析】【解答】A、根据

,A不符合题意;

B、C、只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;

当滑片位于左端时,此时电压表的示数为零,灯泡两端的电压等于电源电压3V, 通过灯泡的电流,即最大电流为:

电路的最大功率为灯泡的额定功率0.5W,C不符合题意;

可得,灯泡正常发光时的电阻:

当变阻器接入电路中的阻值变大时,电流变小,电压表示数增大,但不会超过电源电压3V,两电表都是安全的,所以,滑动变阻器的取值范围是0~30Ω,B不符合题意; D、将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1 , 滑动变阻器R的最大阻值与灯泡L并联,两端电压都为电源电压3V,电流表测干路中的电流。 灯正常工作,通过小灯泡的电流为0.5A; 通过滑动变阻器的电流: 故干路电流,即电流表的示数: 故答案为:D。

【分析】根据P=UI=求出灯泡正常发光时的电阻;只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较判断出灯泡可以正常发光,根据P=UI可求最大功率;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据电源电压为3V变阻器接入电路中的最大阻值,然后得出滑动变阻器的取值范围;将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1 , 滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表测导线两端的电压,电流表测干路中的电流,由欧姆定律可求电流.

,D符合题意;

9.生活处处有物理,下列说法错误的是( )

A. 用筷子夹取食物时,利用了摩擦力

B. 公交车内的破窗锤是通过增大受力面积的方法来减小压强 C. 打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动

D. 驾驶员在驾驶车辆时需系上安全带是防止惯性带来的伤害 【答案】 B

【解析】【解答】A、筷子能夹住食物放入嘴里而不掉下来,主要是靠筷子和食物之间存在摩擦力,该选项说法正确;

B、公交车内的破窗锤是通过减小受力面积的方法来增大压强,该选项说法错误; C、打开醋瓶能迅速闻到醋的酸味,是扩散现象,说明了分子在运动,该选项说法正确; D、当汽车突然刹车时,驾驶员和坐在前排的乘客由于惯性仍保持原来的向前运动的状态,容易撞上前挡风玻璃,从而造成伤害,故必须系好安全带.该选项说法正确; 故选B.

【分析】A、两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力;

B、增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强.在受力面积一定时,增大压力来增大压强;

C、物质是由分子组成的,组成物质的分子永不停息地做无规则运动;

D、一切物体都有保持原有运动状态不变的性质,这就是惯性.系安全带可以在很大程度上防止车辆因紧急刹车时,人由于惯性向前倾可能造成的伤害.

10.如图所示的电路中,电源电压为20V,定值电阻为20Ω,滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样,电压表选用的量程是0~15V,在该电路正常使用的情况下,则:( )

A. 电路允许通过的最大电流为1A B. 电路消耗的最小功率为8W

C. 电压表的最小示数为5V D. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω 【答案】 B

【解析】【解答】由于电压表量程为“0~15V”,则当UR=15V时,

.

此时电流小于滑动变阻器的最大电流1A,所以电路中的最大电流为Imax=IR =0.75A,故A错误.

根据串联电路的电压特点可知:U滑min=U-UR=20V-15V=5V, 根据欧姆定律得:

当滑动变阻器全部连入电路时,

则根据电阻的串联特点得:R总max=R+R滑=20Ω+30Ω=50Ω, 所以,

;故D错误;

根据欧姆定律得:电压表的最小示数URmin=IminR=0.4A×20Ω=8V,故C错误. 电路消耗的最小功率Pmin=UImin=20V×0.4A=8W,故B正确. 故答案为:B.

【分析】(1)当电压表示数为15V时,根据

算出电路中的电流,再与滑动变阻器上

允许通过的最大电流相比较即可确定电路中的最大电流; (2)电路中电流最大时,滑动变阻器最值最小,根据再根据U=IR求出电压表的示数; (4)根据P=UI算出电路消耗的最小功率.

算出滑动变阻器的最小阻值;

(3)当滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小,根据欧姆定律求出电路中的最小电流,

11.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是( )

A. 通电时间 B. 电荷量 C. 电压 D. 质量 【答案】 C

【解析】【解答】解:(1)由欧姆定律可知,对于某一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故C正确;(2)导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,电流的大小与质量无关,故ABD错误. 故选C.

【分析】对于某一导体,电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此分析选择.

12.如图所示的四个电路中,电源电压都相同且不变,电阻R的阻值均相等 . 闭合电键S后,电流表示数最小的是( )

A. B. C. D.

【答案】 A

【解析】【解答】A图中电流表与一个电阻串联后又与开关并联,所以开关闭合后将其短路,电流表的示数为零;

B图中开关闭合后,两电阻并联,电流表测量干路电流,示数为: ; C图中两电阻串联,开关闭合后,电流表示数为: ; D图中两电阻并联,电流表测量一个支路的电流,示数为: . 所以A图中电流表示数最小, 故答案为:A .

【分析】A、开关闭合后,为上面的电阻的简单电路,电流表与下面的电路被短路,电流表示数为零;

BCD、开关闭合后,根据电路的连接方式,利用欧姆定律分别列出电流的表达式,再比较大小 .

13.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变.闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( )

A. 电源的电压为6V B. 电路的最大总功率为3.6W

C. R2的电功率一直变大 D. 图乙中D点是滑片位于中点时的状态 【答案】 C

【解析】【解答】 A、由于U-I图线可知,当滑片从a端移动到b端,滑动变阻器两端的电压增大了4V,定值电阻两端的电压减小了4V,电流也减小了0.4A,

. 电源电压

B、当电流为0.6A时,电路的最大功率为

,不合题意;

,不合题意 ;

C、滑动变阻器全部接入分得4V电压,是电阻的2倍,根据串联分压,最大阻值是定值电阻的2倍 . 当滑片处在中点,接入电路的阻值和定值电阻相等,分得电压应该是3V,符合题意; D、电阻

D点滑片位于中点 ,不合题意 . 故答案为:C .

【分析】A、从图乙读出定值电阻电压和电流的变化量,根据欧姆定律的变形公式算电阻出定值电阻R1的阻值,再利用欧姆定律的变形公式U=IR计算电源电压; B、根据电源电压和电路中的最大电流,利用公式P=UI计算电路的最大功率; C、根据串联分压的原理分析R2阻值的变化情况; D、利用欧姆定律的变形公式较得出结论 .

计算出R2的最大阻值,再计算滑片在D点时的阻值,比

, 在D点时,它的阻值

, 所以,图中

14.如图所示的电路,电源电压保持不变,电路中各元件连接正确且均完好,闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中( )

A. 电流表A的示数变大 B. 电压表V的示数变大

C. 电压表V与电流表A的示数的比值变大 D. 电压表V与电流表A的示数的乘积变

小 【答案】D

【解析】【解答】A. 此电路为串联电路,电压表测量电阻R1两端的电压,电流表测电路电流,当闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,滑动变阻器的电阻增大,电路的总电阻增大,根据欧姆定律,电路中的电流变小,即电流表的示数变小, A不符合题意他.

B. 根据串联电阻分压关系,滑动变阻器的电阻增大,分压将增大,根据串联电路电压特点,所以电阻R1两端的电压减小,即电压表示数变小,B不符合题意.

C. 电压表V与电流表A的示数的比值即为电阻R1的阻值,应不变,C不符合题意. D. 因电压表与电流表的示数都变小,所以乘积将变小,D符合题意.、 故答案为:D.

【分析】R1与R2串联,电压表V测R1的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知电路中电流的变化分析.

15.如图所示,电源电压不变,L1、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,说法正确的是( )、

A. L1始终比L2暗 B. L1始终比L2亮 C. L1和L2都变暗 D. L1和L2都变亮 【答案】 A

【解析】【解答】解:图示电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联;灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。

左图:灯泡L1与滑动变阻器串联,右图:灯泡L2与滑动变阻器并联。

已知两只灯泡规格相同,也就是电阻相同,滑动变阻器滑片没有移动时,L1两端电压小于L2两端电压,由P= 知,L1实际功率较小,发光较暗;

当滑片从中点向右滑动的过程中,左图中滑动变阻器接入电路中的电阻增大,电路中的电流减小,根据功率的计算公式P=I2R可得,R不变,I减小,因此灯泡L1的实际功率减小,即灯泡的亮度变暗;

右图中并联电路中各支路用电器互不影响,或根据P= 进行分析,R和U都不变,因此灯泡L2的实际功率不变,故灯泡的亮度不变。 因此L1始终比L2暗。 故答案为:A。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式,利用决定灯泡明暗程度的物理量,根据串、并联电路的特点判断灯泡明暗程度的变化即可.

16.在如图所示的实物电路中,电源电压恒为3V,滑动变阻器的规格为“100 1A”,灯泡上标有2.5V 1W”的字样,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,在保证各元件安全的情况下,下列说法正确的是( )

A. 小灯泡正常发光时的电阻为2.50 B. 向右移动滑片时,电压表V1的示数变小,小灯泡亮度变暗

C. 向右移动滑片时,电压表V2与电流表A的示数之比不变 D. 让小灯泡正常发光1min,滑动变阻器产生的电热为12J 【答案】D

【解析】【解答】根据R=

=6.25

,A不符合题意;由图可知滑动变阻器、

灯泡、电流表组成串联电路,当向右移动滑片时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压变小,即V2示数变小,而灯泡两端的电压变大,即V1示数变大,小灯泡变亮,B不符合题意;电压表V2与电流表A的示数之即滑动变阻器连入电路的电阻值,所以向右移动滑片时,电压表V2与电流表A的示数之比变小,C不符合题意;D.小灯泡正常发光时电路中的电流,I= 的电压U滑=3V-2.5V=0.5V,滑动变阻器连入的电阻R滑= 阻器产生的电热为Q=I2Rt=0.4A 故答案为:D

【分析】灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测量小灯泡电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中电流.

(1)根据P=变形可求小灯泡正常发光时的电阻;

(2)根据串联电路的电流特点可知,滑动变阻器向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据串联分压的原理,滑动变阻器分配的电压减小,即电压表V2示数减小,小灯泡两端电压变大,小灯泡变亮;

(3)电压表V2与电流表A的示数之比等于滑动变阻器的阻值;

(4)由灯泡上标有“2.5V 1W”,根据P=UI可求小灯泡的额定电流,再根据串联电路电压的特点,求出滑动变阻器两端的电压,根据Q=UIt求出小灯泡正常发光1min,滑动变阻器产

此时滑动变阻器两端

1min滑动变

,D符合题意。

生的电热.

17.当一导体两端的电压是6V,通过的电流是0.6A,则该导体的电阻是( ) A. 10Ω B. 3.6Ω C. 6.6Ω D. 5.4Ω 【答案】A

【解析】【解答】解:由I= 可得,导体的电阻: R= = 故选A.

【分析】已知导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻.

=10Ω.

18.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4:3.此时灯L1和L2的电阻之比为( )

A. 1:3 B. 3:1 C. 3:4 D. 4:3 【答案】A

【解析】【解答】由图知,如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表乙测量L2两端电压,电压表甲测量电源电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,且甲、乙两个电表的示数之比是4:3,所以灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(4﹣3):3=1:3;又因为串联电路电流相等,即I1=I2;所以,由I= 可得,R1:R2= : =U1:U2=1:3。 故答案为:A。

【分析】首先确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比.

19.如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1 , A2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A1与A2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 【答案】D

【解析】【解答】A. 如图电路,两电阻并联,电流表A1测量R0的电流,电流表A2测量干路电流。

因为干路电流一定大于支路电流,且电流表的两个量程为5倍的关系,所以两电流表指针所指位置相同时,干路电流为R0电流的5倍,即电流表A1与A2的示数之比为1:5,A不符合题意; B. 得:

,则

即通过R0与R1的电流之比为1:4,B不符合题意; C. 两电阻并联,电压相等,C不符合题意; D. R0与R1的阻值之比为:

,D符合题意;

故答案为:D。

【分析】R0与R1并联,电流表A1测R0中电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路的电流特点结合两电流表指针所指位置相同可知两电流表的量程,根据指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍可知两者的大小关系,根据并联电路的电流关系可知两电阻中电流的关系,根据并联电路的分流特点可知两电阻的关系,再根据欧姆定律求出两电阻的电压关系.

20.如图所示的电路中,电源电压不变,开关s闭合,滑片P移动到b点时,R1消耗的功率为P1;滑片P移到小中点时,R1消耗的功率为 的功率之比为( )

=2:9,滑片P在b点和在中点时,R2消耗

A. 1:2 B. 2:5 C. 2:9 D. 4:9 【答案】D

【解析】【解答】设滑片P移到变阻器b点和中点时电路中的电流分别为I1、I2;已知

P1:P′1=2:9,由P=I2R可得: ,设滑动变阻器R2的最大阻值为R,滑片P在

中点和在b端时,R2消耗的功率之比: 故答案为:D.

×

【分析】根据电路图可知,电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量R1两端电压,电流表测量电路中的电流,结合电功率的计算方法P=I2R即可求得比值.

21.在如图所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,电流表A1的示数比A2大,下列方案中有可能使两电流表示数相同的有( )

方案:①用一个更小的电阻替换R3 ②将如图(a)中的R2与(b)中的R1互换 ③用一个更大的电阻替换R2 ④将如图(a)中的R1与(b)中的R3互换

A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个 【答案】C

【解析】【解答】a图R1、R2并联,电流表A1在干路上,b图R1、R3串联,电源电压相同且不变,电流表A1的示数比A2大,要使两电流表示数相同,可以减小A1的示数或者增大A2的示数,根据欧姆定律可知,可以用一个更小的电阻替换R3或者用一个更大的电阻替换R2 , 故①③符合题意;因R1、R2、R3的大小未知,故②④不确定。 故答案为:C.

【分析】由(a)电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路中的电流;由(b)电路图可知,R1与R3串联,电流表A2测电路电流;电流表A1、A2的示数相同,且电源电压相等且保持不变,根据欧姆定律可知它们的电阻关系,根据并联电路的电阻特点可知R3与R1、R2之间的关系.

22.如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是0~3V,电流表量程是0~0.6A.只闭合S、S1 , 在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,灯泡、R1的I-U图像如图乙,滑片在a点时灯泡恰好正常发光.保证电路安全的情况下,下列说法错误的是( )

A. 灯泡的额定功率是0.75W B. 只闭合S、S1时,电路的最大功率为2.7W C. 只闭合S、S1时,灯泡2s内最小消耗0.3J电能 D. 只闭合S、S2 , R1的滑片在a点,R2允许接入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω 【答案】B

【解析】【解答】 (1)只闭合S、S1,灯泡、变阻器R1串联,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,R1的阻值减小,电路中的总电阻变小,电流变大,灯泡两端的电压变大,由此可知:图乙中,左边的曲线为灯泡的I−U图象,则右边的曲线为R1的I−U图象;如图所示:

滑片在a点时R1的阻值最小(允许接入的最小阻值),电路中的电流最大,由于灯泡恰好正常发光,则根据I−U图象可知:小灯泡正常工作时的电压为1.5V,电流为0.5A,此时R1两端的电压为3V , 则灯泡的额定功率:P额=ULI

最大

=1.5V×0.5A=0.75W;A符合题意;电源电

最大

压:U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V,电路的最大功率:P=UI

最大

=4.5V×0.5A=2.25W;B不

符合题意;只闭合S、S1,灯泡、变阻器R1串联,由灯泡的I−U图象可知,灯泡两端的最小电压为0.5V , 最小电流为0.3A , 此时灯泡消耗的功率最小,则灯泡2s内最少消耗的电能:WL=UL最小IL最小t=0.5V×0.3A×2s=0.3J;C符合题意;(2)由I= 可得,R1的滑片在a点时R1的电阻:R1=

=6Ω;由图可知,只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R1与R2串

联,电压表测变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由于串联电路中各处的电流相等,电流表的量程为0∼0.6A , 所以,电路中的最大电流I′最大=0.6A,此时滑动变阻器R2接入电路中的电阻最小,由I= 可得最小总电阻:R

=7.5Ω,根据串联电

总最小

总最小

路的总电阻等于各电阻之和可得,滑动变阻器R2接入电路中的最小电阻:R2小=R−R1=

7.5Ω−6Ω=1.5Ω;由于电压表采用0∼3V量程,当电压表的示数U2最大=3V时,滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时R1两端的电

压:U′1=U−U2最大=4.5V−3V=1.5V , 电路中的最小电流:I最小= = 滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R2故答案为:B。

=0.25A , 则

最大

=12Ω,所以,滑动变阻器R2允

许的取值范围是1.5Ω∼12Ω,D符合题意;

【分析】(1)只闭合S、S1 , 灯泡、R1串联,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,R1的阻值减小,电路中的总电阻变小,电流变大,根据图象即可读出滑片

在a点时小灯泡正工作时灯泡、R1的电压和电流,根据P=UI求出灯泡的功率和电路的最大功率;根据灯泡的I-U图象得出灯泡功率最小时的电压和电流值,利用W=UIt求出灯泡2s内消耗的最少电能;

(2)根据欧姆定律求出R1的滑片在a点R1的电阻;只闭合S、S2 , R1的滑片在a点,R1与R2串联,电压表测变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电流表的量程确定电路中的最大电流,此时变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时变阻器R2接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出变阻器R2接入电路中的电阻,然后得出滑动变阻器R2允许的取值范围.

23.如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )

A. 电源电压是4.5V B. 定值电阻的阻值是10Ω C. 定值变阻的最小功率为1.35W D. 电路总功率的最大值为7.2W 【答案】D

【解析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,

由图象可知,电路中的最大电流I大=1.2A, 由I= 可得,电源的电压: U=I大R1=1.2A×R1 ,

当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大, 由图象可知,电路中的最小电流I小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V, 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=I小R1+U2=0.3A×R1+4.5V, 因电源的电压不变, 所以,1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V, 解得:R1=5Ω,故B错误; 电源的电压U=I

R1=1.2A×5Ω=6V,故A错误;(2)定值电阻电功率的最小值P1小=I

2R1=

(0.3A)2×5Ω=0.45W,故C错误;

电路总功率的最大值P大=UI大=6V×1.2A=7.2W,故D正确. 故选D.

【分析】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,根据图象读出电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压;当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,根据图象读出电表的示数,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,根据电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值,进一步求出电源的电压;(2)根据P=I2R求出定值电阻电功率的最小值,根据P=UI求出电路的最大电功率.

24.如图所示,电源电压恒为5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”灯泡标有“3V 1.8W”字样.闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法中正确的是( )

A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω B. 电流表示数的变化范围是0.1~0.6A C. 电压表示数的变化范围是1.5V~3V D. 灯泡的最小功率是0.2W 【答案】 D

【解析】【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.

根据P=UI可得,灯的额定电流:

IL额= = =0.6A,由I= 得:灯泡的电阻RL= =

=5Ω,

由于电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,则灯泡两端的最大电压为3V,则通过灯泡的最大电流I最大=IL额=0.6A; 由I= 得:电路中的最小总电阻R最小=

=

≈8.3Ω,

由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:

滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑最小=R最小﹣RL=8.3Ω﹣5Ω=3.3Ω,

因为滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.3Ω~20Ω,故A错误;

电路中的最大总电阻R最大=RL+R=20Ω+5Ω=25Ω;

则电路中的最小电流:I最小= =

=0.2A,

所以电流表示数的变化范围是0.2~0.6A,故B错误; 灯泡两端的最小电压为UL最小=I最小RL=0.2A×5Ω=1V; 所以电压表示数的变化范围是1V~3V,故C错误;

此时灯泡的功率最小为:PL最小=I最小2RL=(0.2A)2×5Ω=0.2W,故D正确. 故选D.

【分析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流和电阻,然后结合电压表的量程,电流表的量程确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用U=IR求出灯泡两端的最小电压,利用P=I2R求出灯泡的最小功率.本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流,对于选择题并不一定完全解答选项.

25.如图所示的电路,滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,电流表和电压表的示数变化是( )

A. 电流表示数变小,电压表示数变大 B. 电流表、电压表示数都变大 C. 电流表示数变大,电压表示数变小 D. 电流表、电压表示数都变小 【答案】 C

【解析】【解答】根据图像,是灯泡和滑动变阻器的串联电路,电压表测量灯泡分压,当滑片向左滑动,电阻减小,滑动变阻器分压减小,灯泡分压变大,所以电压表示数变大,电流表示数变大,C符合题意。 故答案为:C.

【分析】根据电阻变大时,电流减小,减小的电阻分压减小。

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