2022年中考物理復(fù)習(xí)-專題13 歐姆定律及其應(yīng)用【有答案】_第1頁
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專題13歐姆定律(解析版)★考點(diǎn)列表序號(hào)考點(diǎn)考點(diǎn)釋義備注1歐姆定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用歐姆定律及其變形公式的應(yīng)用重點(diǎn)2歐姆定律綜合應(yīng)用歐姆定律綜合計(jì)算重點(diǎn)3歐姆定律的大型計(jì)算題壓軸題或歐姆定律的綜合應(yīng)用題難點(diǎn)★三年真題考點(diǎn)一:歐姆定律的簡(jiǎn)單計(jì)算一、2021年中考真題1.(2021·甘肅中考真題)將阻值不同的電阻R1、R2按甲圖所示電路連接,閉合開關(guān)S后,電流表示數(shù)為0.6A;保持電源電壓不變,再將電阻R1、R2按乙圖所示電路進(jìn)行改接,閉合開關(guān)S后,關(guān)于電流表的示數(shù),下列說法中正確的是()。A.一定小于0.6A B.一定大于2.4AC.一定大于0.6A,但小于1.2A D.一定大于1.2A,但小于2.4A【答案】B?!窘馕觥勘绢}采用賦值法,設(shè)電源電壓U=6V,甲圖中,R1、R2串聯(lián),據(jù)歐姆定律可得R1+R2===10Ω再設(shè)R1=4Ω,R2=6Ω,乙圖中,R1、R2并聯(lián),干路電流I′=+=+=2.5A故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。2.(2021·湖南常德市)如圖所示電路中,電阻R1=12Ω,R2=6Ω。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于位置1時(shí),電壓表讀數(shù)為3V。則當(dāng)S置于位置2時(shí),電壓表讀數(shù)的可能值為()。A.1V B.2V C.3V D.4V【答案】B?!窘馕觥慨?dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于位置1時(shí),電壓表讀數(shù)為3V,此時(shí)電阻R1與電阻R0接入電路,此時(shí)電路中電流為則電源電壓為當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于位置2時(shí),此時(shí)電阻R2與電阻R0接入電路,則電路中的電流為故電壓表示數(shù)為由于串聯(lián)分壓,電阻變小,故電壓表示數(shù)變小,故電壓表的示數(shù)一定小于3V,故電壓表的示數(shù)可能為2V,故B正確。故選B。3.(2021·湖南郴州市)如圖所示電路,電源電壓恒定,R1、R2、R3均為定值電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合,S1、S2斷開時(shí),電流表A的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時(shí),電流表A的示數(shù)為0.4A;當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),電流表A的示數(shù)為0.5A,則()。A.R1:R2=2:1 B.R1:R3=1:1C.R2:R3=1:2 D.R1:R2:R3=2:2:1【答案】B?!窘馕觥慨?dāng)開關(guān)S閉合,S1、S2斷開時(shí),電路中只有R1,電源的電壓不變,可得U=I1R1=0.2A×R1當(dāng)開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時(shí),電路中R1和R3并聯(lián),電源的電壓不變,可得當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),電路中R1、R2和R3并聯(lián),電源的電壓不變,可得由以上三式聯(lián)立可得:R1:R2:R3=1:2:1,即R1:R2=1:2,R1:R3=1:1,R2:R3=2:1,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。4.(2021·四川廣安市)如圖所示電路中,,,閉合開關(guān)S,電壓表與的示數(shù)之比是()。A. B. C. D.【答案】B。【解析】?jī)呻娮璐?lián),V1測(cè)R1電壓,V2測(cè)電源電壓,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可得電壓表示數(shù)比為;故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。5.(2021·湖北宜昌市)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小軍分別畫出了電阻R1和R2的I-U圖像如圖所示,下列說法正確的是()。A.當(dāng)R1與R2兩端的電壓為0時(shí),它們的電阻也為0;B.用不同的電阻研究電流與電壓的關(guān)系得出的結(jié)論不一樣;C.在電阻一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比;D.R1與R2的阻值之比為1:2【答案】D?!窘馕觥緼.電阻是導(dǎo)體的屬性,與他兩端是否加電壓無關(guān),當(dāng)R1與R2兩端的電壓為0時(shí),仍有電阻,故A錯(cuò)誤;B.導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,用不同的電阻研究電流與電壓的關(guān)系得出的結(jié)論應(yīng)該是一樣的,故B錯(cuò)誤;C.在電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,是導(dǎo)體兩端的電壓大小決定了通過導(dǎo)體的電流大小,電壓是由電源提供的,不由電流大小決定,故C錯(cuò)誤;D.R1與R2的阻值之比為故D正確。故選D。6.(2021·四川涼山彝族自治州)如圖所示,電源電壓恒定。當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,甲、乙兩表均為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比U甲:U乙=5:1;當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開,甲、乙兩表均為電流表時(shí),兩表的示數(shù)之比為()。A.5:4 B.3:5 C.4:5 D.4:1【答案】C?!窘馕觥慨?dāng)開關(guān)S1、S2閉合,甲、乙兩表均為電壓表時(shí),電阻R1和R2串聯(lián),甲電壓表測(cè)的是電源電壓,乙電壓表測(cè)的是R2的電壓,假設(shè)R2的電壓為U2,因?yàn)榧滓覂蓚€(gè)電表的示數(shù)之比為5:1,所以電源電壓為5U2,所以R1和R2電阻之比為;當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開,甲、乙兩表均為電流表時(shí),電阻R1和R2并聯(lián),電表甲測(cè)R2的電流,電表乙測(cè)干路電流,所以甲乙兩表示數(shù)之比為;故選C。7.(2021·湖北武漢市)在如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V,R1=10Ω,R3=30Ω。開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2接a,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P位于圖示位置時(shí),電壓表的示數(shù)為1.2V。開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2接b,滑片P移動(dòng)到另一位置時(shí),電壓表的示數(shù)為2.0V。前后兩次滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化了()。A.5Ω B.10Ω C.20Ω D.40Ω【答案】A?!窘馕觥块_關(guān)S1閉合,開關(guān)S2接b,三電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R1、R2總電壓,電流為此時(shí)R2電阻為開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2接a,三電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R1電壓,電流為此時(shí)R2電阻為所以前后兩次滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化了故BCD不符合題意,A符合題意。故選A。8.(2021·黑龍江中考真題)如圖所示,電源電壓保持不變.當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.8A.則電阻R1與R2的比值為()。A.1:3 B.3:1 C.2:3 D.3:2【答案】A?!窘馕觥慨?dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),兩個(gè)電阻串聯(lián),電流表的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),R2短路,電流表的示數(shù)為0.8A,由于電源電壓不變,則0.2A×(R1+R2)=0.8A×R1則電阻R1與R2的比值為1︰3。故選A。9.(2021·廣西貴港市)如圖甲所示的電路,電源電壓恒定,滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“20Ω1A”的字樣,R2=6Ω,兩電表量程均保持不變,電路中各元件均在安全情況下工作。當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開S2,滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí),電流表和電壓表指針的位置如圖乙所示;當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變,此時(shí)電流表指針剛好達(dá)到所選量程的最大刻度值處。則R1的阻值是______Ω,電源電壓是______V?!敬鸢浮?;7.2?!窘馕觥縖1]當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開S2,滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí),R1與R2和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表和電壓表指針的位置如圖乙所示,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓,由于滑動(dòng)變阻器最大的電流為1A,故此時(shí)電流表選擇的小量程,為0.4A,若滑動(dòng)變阻器全部接入,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓最大,最大為故電壓表選擇的是小量程,故此時(shí)電壓表的示數(shù)為2V,則滑動(dòng)變阻器的電阻為則根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律可以列等式當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變,此時(shí)電流表指針剛好達(dá)到所選量程的最大刻度值處,R2被短路,只有滑動(dòng)變阻器和R1接入電路,此時(shí)的電流為0.6A,則可以列等式可以整理得出故則R1的阻值是7Ω。[2]經(jīng)整理可得電源電壓是7.2V。10.(2021·湖南張家界市)如圖甲,移動(dòng)滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大,R1兩端電壓U的倒數(shù)與R2的阻值變化的圖像如圖乙所示,則電源電壓為______V,R1的阻值為______Ω?!敬鸢浮?;6?!窘馕觥縖1]當(dāng)R2為零,即滑動(dòng)變阻器的阻值為零,只有電阻R1接入電路,則此時(shí)電壓表測(cè)量電源電壓,故電源電壓為故電源電壓為4V。[2]當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入的電阻為18Ω時(shí),定值電阻R1的電壓為1V,電阻R1和R2串聯(lián),則電阻R2兩端的電壓為3V,電阻R1和R2電阻的電壓之比為1:3,那么電阻之比也為1:3,則電阻R1為6Ω。11.(2021·貴州黔東南)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R1、R2為定值電阻,其中R1=10Ω。當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí),電流表示數(shù)為0.6A,則電源電壓為____V;當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí),電流表的示數(shù)增大了0.5A,則R2的阻值是____Ω。【答案】6;12?!窘馕觥縖1]只閉合開關(guān)S1時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,由可得電源電壓[2]當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以通過R1的電流不變,仍為0.6A,而電流表的示數(shù)增大了0.5A,即通過R2的電流因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等,由可得R2的電阻。12.(2021·黑龍江綏化市)如圖所示,已知R1:R2=3:1,當(dāng)開關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比U甲:U乙=_________;當(dāng)開關(guān)S斷開,甲、乙兩表為電流表時(shí),兩表示數(shù)之比I甲:I乙=_________?!敬鸢浮?:1;3:4?!窘馕觥縖1]當(dāng)開關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩電阻串聯(lián),甲測(cè)電源電壓,乙測(cè)R2電壓,電壓比為[2]當(dāng)開關(guān)S斷開,甲、乙兩表為電流表時(shí),兩電阻并聯(lián),甲測(cè)R2電流,乙測(cè)干路電流,電流比為。13.(2021·四川眉山市)如圖所示,電源電壓保持不變,燈泡L標(biāo)有“”的字樣,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“”字樣,,電流表量程為,假定燈絲電阻不變。當(dāng)只閉合開關(guān)時(shí),電流表示數(shù)為,則電源電壓是______;當(dāng)開關(guān)、和都閉合時(shí),在保證電路安全前提下,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是______?!敬鸢浮?.5;?!窘馕觥縖1]燈泡的電阻當(dāng)只閉合開關(guān)時(shí),RI與燈泡串聯(lián),電流表示數(shù)為,則電源電壓是[2]當(dāng)開關(guān)、和都閉合時(shí),R1、R0并聯(lián),當(dāng)滑動(dòng)變阻器通過的電流最大為時(shí),接入電路的最小值最大值為滑動(dòng)變阻器的最大值20,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是。二、2020年中考真題14.(2020·貴州黔東南)如圖甲所示的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,電源電壓保持3V不變,閉合開關(guān)S后,滑片P從a端移動(dòng)到b端,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示,下列說法不正確的是()。A.定值電阻R1的阻值是5Ω;B.滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0~10Ω;C.當(dāng)滑片P移到b端時(shí),電路消耗的總功率為1.8W;D.若滑動(dòng)變阻器R2出現(xiàn)接觸不良時(shí),電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)為3V【答案】C?!窘馕觥緼.由圖甲可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)量R2兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為0時(shí),電路中電流最大,由圖乙可知最大電流為0.6A,可得電源電壓為:因串聯(lián)電阻中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源電壓為因電源電壓不變,所以,所以可得:故A正確,A不符合題意;B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,由圖乙可知,電流為0.2A,電壓表示數(shù)為2V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為:所以,滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0~10Ω,故B正確,B不符合題意;C.當(dāng)滑片P移到b端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大為10Ω,因?yàn)殡娮鑂1的阻值為5Ω,所以此時(shí)電路中的總功率為故C錯(cuò)誤,C符合題意;D.若滑動(dòng)變阻器R2出現(xiàn)接觸不良時(shí),即R2斷路時(shí),電路是串聯(lián)電路,整個(gè)電路斷路,所以電流表示數(shù)為0,此時(shí)電壓表測(cè)量的就是電路總電壓,總電壓由選項(xiàng)A分析可知所以電壓表的示數(shù)為3V,故D正確,D不符合題意。故選C。15.(2020·湖南常德)用電器R1和R2上都標(biāo)有“6V”字樣,它們的電流隨電壓變化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()。A.R1和R2阻值不隨溫度的變化而變化;B.R1:R2=2:1;C.R1和R2并聯(lián)在4V電源上,通過電流I1:I2=2:1;D.R1和R2并聯(lián)在4V電源上,消耗總功率為1.2W【答案】C?!窘馕觥緼.由圖像可知,兩條線都是直線電壓和電流的比值是一個(gè)定值,所以R1和R2的阻值不隨溫度的變化而變化,故A正確,A不符合題意;B.由圖像可知,兩條直線都過坐標(biāo)原點(diǎn),符合正比例函數(shù)的關(guān)系,我們?nèi)‰妷憾紴?V時(shí),流經(jīng)R1的電流為0.05A,流經(jīng)R2的電流為0.1A,根據(jù)歐姆定律變形式可知,R1:R2=2:1,故B正確,B不符合題意;C.由選項(xiàng)B可知R1:R2=2:1,R1和R2并聯(lián),加在其兩端的電壓相等,根據(jù)公式可知,I1:I2=1:2,故C錯(cuò)誤,C符合題意;D.R1和R2并聯(lián),加在其兩端的電壓相等都是4V,根據(jù)公式,由圖可知R1=40Ω,R2=20Ω,消耗的總功率為:;故D正確,D不符合題意。故選C。16.(2020·四川南充)如圖甲所示滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中,電流表和電壓表示數(shù)變化的規(guī)律如圖乙所示。則以下說法正確的是()。A.R0的阻值為10Ω;B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為60Ω;C.電源電壓為8V;D.滑片在滑動(dòng)的過程中,滑動(dòng)變阻器的最大功率為0.9W【答案】AD?!窘馕觥緼BC.當(dāng)滑片P在a端時(shí),電路為R0的簡(jiǎn)單電路,電路中的電流最大,由圖乙可知,電路中的最大電流I大=0.6A,則電源的電壓:U=I大R0=0.6A×R0①當(dāng)滑片位于b端時(shí),R0與R串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)R兩端的電壓,此時(shí)電路中的電流最小,由圖乙可知,電路中的電流:I小=0.1A,UR=5V滑動(dòng)變阻器的最大阻值:=50Ω因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電源的電壓U=I小(R0+R)=0.1A×(R0+50Ω)②由①②得到:0.6A×R0=0.1A×(R0+50Ω),R0=10Ω電源電壓:U=I大R0=0.6A×10Ω=6VD.滑動(dòng)變阻器的功率:P=當(dāng)R=R0時(shí),變阻器的功率最大,最大功率為:P最大==0.9W故D正確。故選AD。17.(2020·四川雅安)在如圖甲所示的電路中,R1為定值電阻,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω0.5A",當(dāng)滑片P由c點(diǎn)移到a端的過程中,電壓表示數(shù)U隨滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值變化情況如圖乙所示,R1的最小功率是0.4W。在保證電路元件安全的條件下,下列說法正確的是()。A.電源電壓為5V B.R1的阻值為20ΩC.R2接入電路的最小阻值為2Ω D.R2的最小功率是0.8W【答案】C?!窘馕觥坑蓤D甲所示電路圖可知,定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),電壓表測(cè)定值電阻R1兩端電壓;A.由于R1是定值電阻,根據(jù)P=I2R可知,電路中電流最小時(shí)R1的功率最小,當(dāng)電流最小時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大,則由圖乙知,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為20Ω,此時(shí)電壓表的示數(shù)為2V,根據(jù)P=UI可得,此時(shí)電路的電流:根據(jù)和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得電源電壓:故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)可得R1的阻值:,故B錯(cuò)誤;C.由于滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω0.5A”,則電路中的最大電流為0.5A,根據(jù)可得最小總電阻:則此時(shí)滑動(dòng)變阻器的最小阻值為:故C正確;D.由前面解答可知,電路中電流的取值范圍為0.2A~0.5A,滑動(dòng)變阻器消耗的功率所以當(dāng)時(shí),即I=0.3A時(shí),R2的功率最大P最大=0.9W;根據(jù)前面推出的變阻器消耗功率與電流的二次函數(shù)表達(dá)式作出P?I圖像,如圖所示:根據(jù)圖像可知,當(dāng)電流最大為0.5A時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最小,滑動(dòng)變阻器消耗的最小電功率:故D錯(cuò)誤。故選C。18.(2020·新疆)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片可移動(dòng)的最大距離相等。開始時(shí),R1、R2的滑片均位于變阻器的正中間,開關(guān)閉合后,電路的總功率為0.4W。若將R1的滑片向左移動(dòng)3cm,R2的滑片向右移動(dòng)3cm,電路的總功率變?yōu)?.3W;若將R1、R2的滑片從正中間均向右移動(dòng)3cm,電路的總功率變?yōu)?.5W。已知滑動(dòng)變阻器電阻絲的阻值與其長度成正比,則滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值與R2的最大阻值之比為()。A.3∶1 B.4∶1 C.5∶1 D.6∶1【答案】B?!窘馕觥吭O(shè)R1、R2的最大阻值分別為R1、R2,設(shè)兩個(gè)變阻器滑片可移動(dòng)的距離為acm,則滑片移動(dòng)3cm時(shí),其連入電路電阻的變化量為最大阻值的倍。由公式可得R1、R2的滑片均位于變阻器的正中間時(shí)……①將R1的滑片由中間向左移動(dòng)3cm,R2的滑片由中間向右移動(dòng)3cm時(shí)……②將R1、R2的滑片從正中間均向右移動(dòng)3cm時(shí)……③①:②可得a=18cm將a=18cm分別代入②與③中,將兩式相除,整理得R1:R2=4:1選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤,不符合題意;選項(xiàng)B正確,符合題意;故選B。19.(2020·哈爾濱)如圖所示,L1“3V3W”、L2“3V1.5W”。燈絲電阻不變,電源電壓3V.開關(guān)S閉合后,下列說法正確的是()。A.L1和L2的電阻之比是2:1;B.L1和L2的電流之比是1:2;C.L1兩端電壓是2V;D.兩燈消耗的總功率是1W【答案】D?!窘馕觥扛鶕?jù)電路圖可知,兩燈泡串聯(lián);A、根據(jù)P=知,L1的電阻為:R1===3Ω;L2的電阻為:R2===6Ω;所以L1和L2的電阻之比為:==,故A錯(cuò)誤;B、因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等,所以L1和L2的電流之比是1:1,故B錯(cuò)誤;C、電路的電流為I===A,L1兩端電壓是:U1=IR1=A×3Ω=1V,故C錯(cuò)誤;D、兩燈泡消耗的總功率為:P===1W,故D正確。故選:D。20.(2020·綏化)小飛家的走廊燈很容易燒壞,為了解決這一問題,她設(shè)計(jì)了如圖電路,L1和L2都是“220V40W”的燈泡(設(shè)燈泡L1和L2的電阻不變,電源電壓不變),下列說法正確的是()。A.燈泡L1的電阻是1210Ω;B.閉合S,斷開S1,燈泡L1和燈泡L2串聯(lián);C.閉合S,斷開S1,燈泡L1兩端的電壓是110V;D.兩燈泡都亮?xí)r,電路消耗的總功率是80W【答案】ABC?!窘馕觥浚?)根據(jù)P=可得,燈泡L1的電阻:R1===1210Ω,故A正確;(2)閉合S,斷開S1時(shí),兩燈泡串聯(lián),因?yàn)長1和L2都標(biāo)有“220V40W”,所以兩燈泡的電阻相等,均為1210Ω,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以由U=IR可知,兩燈泡分得的電壓相等,則此時(shí)L1兩端的電壓:U1=U=×220V=110V,故BC正確;(3)兩燈泡都亮?xí)r兩燈泡串聯(lián),因?yàn)榇?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以此時(shí)電路消耗的總功率:P總===20W,故D錯(cuò)誤。故選:ABC。21.(2020·天津)圖所示是某導(dǎo)體中的電流I跟它兩端電壓U的關(guān)系圖象,該導(dǎo)體的阻值為()。A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.10Ω【答案】D?!窘馕觥坑蓤D像知,通過該導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,說明導(dǎo)體的電阻不隨溫度變化而變化;由歐姆定律可得,導(dǎo)體的電阻:;故選D。22.(2020·衡陽)如圖所示電路中,電源電壓恒為6V,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~15V,滑動(dòng)變阻器R2規(guī)格為“50Ω0.5A”?;琍在中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)為5V.下列說法中正確的有()。A.定值電阻R1為5Ω;B.如果出現(xiàn)電壓表示數(shù)為6V,可能是R1斷路 ;C.滑動(dòng)變阻器阻值可調(diào)節(jié)范圍為7Ω~50Ω;D.R2的功率占電路總功率的比值最小時(shí),電流表示數(shù)為0.6A【答案】AC。【解析】A、滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓,電流表測(cè)量串聯(lián)電路的電流,電壓表示數(shù)是5V,電源電壓是6V,由于串聯(lián)電路的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓之和,所以定值電阻兩端的電壓為:U1=U﹣U2=6V﹣5V=1V,所以定值電阻的阻值為:R1===5Ω,故選項(xiàng)正確。B、電源電壓是6V,滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)在電路中,當(dāng)電壓表示數(shù)是6V時(shí),定值電阻兩端電壓是0V,說明定值電阻是短路,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。C、滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流是0.5A,電流表量程是0~0.6A,可以判斷電路最大電流是0.5A,所以定值電阻兩端的最大電壓為:U'1=I'R1=0.5A×5Ω=2.5V,由于串聯(lián)電路的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓之和,所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓為:U'2=U﹣U'1=6V﹣2.5V=3.5V,所以此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻為:R2===7Ω;滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)時(shí)電阻變大,分擔(dān)的電壓變大,電路電流變小,并且電源電壓是6V,不會(huì)超過電壓表量程,所以滑動(dòng)變阻器可以接入50Ω的電阻,所以滑動(dòng)變阻器的取值范圍為:7Ω~50Ω,故選項(xiàng)正確。D、滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)在電路中,滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流是0.5A,所以電路電流不會(huì)達(dá)到0.6A,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選:AC。23.(2020·武漢)如圖所示,電源電壓15V保持不變,滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端。閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,滑片P移至中點(diǎn)附近時(shí),電流表的示數(shù)是0.5A,保持滑片P不動(dòng),閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)S1時(shí),電流表的示數(shù)是0.2A,則電阻R3的阻值是()。A.20Ω B.30Ω C.45Ω D.50Ω【答案】C?!窘馕觥糠治鲭娐房芍]合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,R2和R1串聯(lián),滑片P移至中點(diǎn)附近時(shí),設(shè)R2和R1串聯(lián)的總電阻為R′,電流表的示數(shù)是0.5A,由歐姆定律可得:R′===30Ω閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)S1時(shí),R2、R3和R1串聯(lián),保持滑片P不動(dòng),設(shè)R2、R3和R1串聯(lián)的總電阻為R″,電流表的示數(shù)是0.2A,由歐姆定律可得:R″===75Ω滑片P保持不動(dòng),故電阻R3的阻值為:R3=R″-R′=75Ω-30Ω=45Ω;故選C。24.(2020·天津)圖所示電路中,燈泡L上標(biāo)有“6V9W”字樣,閉合開關(guān)S后,燈泡正常發(fā)光,電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2,若U1∶U2=2∶3,則()。A.電源電壓是15V B.電阻R的阻值是6ΩC.燈泡L中的電流是1.5A D.電阻R消耗的功率是6W【答案】ABC。【解析】A.由電路圖知,燈泡L與電阻R串聯(lián),電壓表V1測(cè)燈泡L兩端的電壓,V2測(cè)電阻R的電壓,閉合開關(guān)后,燈泡正常發(fā)光,則燈泡兩端的電壓U1為6V,而U1∶U2=2∶3,所以電阻兩端的電壓:U2=9V那么電源電壓:U=U1+U2=6V+9V=15V;故A符合題意;BC.閉合開關(guān)后,燈泡正常發(fā)光,則電路中的電流:電阻R的阻值:;故BC符合題意;D.電阻R消耗的功率:P=U2I=9V×1.5A=13.5W;故D不符合題意。故選ABC。25.(2020·四川甘孜州)如圖所示,電源電壓是3V且保持不變,S閉合后電壓表示數(shù)為1V,則燈L2兩端的電壓為__________V;若斷開開關(guān),電壓表示數(shù)將__________(選填“變大”“變小”或“不變”)。【答案】(1)1;(2)變大?!窘馕觥坑呻娐穲D知,當(dāng)S閉合后,兩燈串聯(lián),電壓表測(cè)的是燈兩端的電壓,故燈兩端的電壓為1V。斷開開關(guān)后,電壓表測(cè)電源電壓,此時(shí)示數(shù)為3V,故電壓表示數(shù)將變大。26.(2020·四川甘孜州)如圖是電阻A和B的I—U圖像。若把二者并聯(lián)后接入電路中,當(dāng)通過電阻B的電流是0.2A時(shí),通過電阻A的電流是_______A,若把二者串聯(lián)后接入某電路,當(dāng)通過電阻A的電流為0.3A,電阻B兩端的電壓是______V.【答案】(1)0.4;(2)3?!窘馕觥坑蓤D可知,二者并聯(lián)后接入電路中,當(dāng)通過電阻B的電流是0.2A時(shí),B兩端的電壓是2.0V,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,所以A兩端的電壓也是2.0V,由圖可知,此時(shí)通過電阻A的電流是0.4A;由圖可知,二者串聯(lián)后接入電路中,當(dāng)通過電阻A的電流是0.3A時(shí),串聯(lián)電路電流處處相等,所以通過B的電流也是0.3A,由圖可知,此時(shí)電阻B兩端的電壓是3.0V;27.(2020·河南)在圖4所示的電路中,電陽R為60?,電源電壓不變。把"6V3W"的小燈泡接在AB間,CD間接電流表,閉合開關(guān)S,小燈泡正常發(fā)光,則電源電壓為 電流表的示數(shù)A。如果把這個(gè)小燈泡接在CD間,AB間接電壓表,閉合開關(guān)S,若燈絲電阻與正常發(fā)光時(shí)相同,則電壓表的示數(shù)為 V?!敬鸢浮?V、1.5A、2V。【解析】(1)燈泡接在AB之間,電路為并聯(lián)電路,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光,所以電壓為額定電壓6V。(2)電流表接在CD之間,測(cè)量干路電流,其中R的電流I1=U/R=6V/6Ω=1A,小燈泡的電流為I2=P/U=3W/6V=0.5A,所以干路電流I=1A+0.5A=1.5A(3)改換電路后小燈泡和電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)量R兩端的電壓小燈泡的電阻RL=U2/P=12Ω,串聯(lián)分壓可得:UR:UL=R:RL,且UR+UL=6V,由此可得UR=2V。28.(2020·綏化)電阻R1的I﹣U圖象如圖所示,R的阻值是Ω,把R1與阻值是30Ω的電阻R2并聯(lián)在電源電壓是4V的電路中,通過R1與R2的電流之比是,R1與R2兩端的電壓之比是。【答案】10;3:1;1:1?!窘馕觥浚?)由圖象知,當(dāng)電壓為6V時(shí),電流為0.6A,所以R1的阻值是:R1===10Ω。(2)并聯(lián)電路中,各支路電流之比等于電阻比倒數(shù),所以通過R1與R2的電流之比是:===。(3)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等,所以R1與R2兩端的電壓之比是1:1。故答案為:10;3:1;1:1。29.(2020·江西)如圖,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值與定值電阻R1相等,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片P在a端時(shí),電壓表示數(shù)為2V,則電源電壓為______V,此時(shí)電流表示數(shù)為I1,當(dāng)滑片P在b端時(shí),電流表示數(shù)為I2,則I1:I2=______?【答案】(1)4;(2)1∶1?!窘馕觥坑蓤D可知,電阻R1和變阻器R2串聯(lián),電流表測(cè)量通過電路的電流,電壓表測(cè)量變阻器兩端的電壓,電壓表內(nèi)阻較大,在電路中相當(dāng)于斷路,滑片移動(dòng)時(shí),不會(huì)改變變阻器連入電路的電阻,當(dāng)滑片P在a端時(shí),滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路,電壓表測(cè)量變阻器兩端的電壓,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值與定值電阻R1相等,電壓表示數(shù)為2V,由串聯(lián)分壓可知定值電阻兩端的電壓為2V,電源電壓:U=U1+U2=2V+2V=4V電流表的示數(shù):I1=當(dāng)滑片P在b端時(shí),仍然變阻器的最大阻值和定值電阻串聯(lián),電流表的示數(shù):I2=所以:I1∶I2=1∶1。三、2019年中考真題30.(2019·邵陽)如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,已知R1=3R2,當(dāng)S和S1閉合、S2斷開時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1;當(dāng)S1斷開、S和S2閉合時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2,則U1:U2、I1:I2分別是()。A.1:1、4:3B.1:2、1:3C.1:1、1:4D.1:4、1:1【答案】A?!窘馕觥慨?dāng)S1閉合、S2斷開時(shí),等效電路圖如圖1所示;當(dāng)S1斷開、S2閉合時(shí),等效電路圖如圖2所示。電源的電壓不變,且兩種情況下電壓表測(cè)電源的電壓,所以兩次電壓表的示數(shù)不變,即U1:U2=1:1;兩電阻并聯(lián),I1,I2則I1:I2═4:3。故選A??键c(diǎn)二:歐姆定律的綜合計(jì)算一、2021年中考真題1.(2021·內(nèi)蒙古中考真題)教室里常用過氧乙酸溶液熏蒸消毒,小明設(shè)計(jì)的“過氧乙酸氣體濃度測(cè)試儀”可以監(jiān)測(cè)教室里過氧乙酸氣體濃度是否達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。如圖所示是其簡(jiǎn)化的工作電路圖,電源電壓恒為6V,定值電阻R2=10Ω。傳感器R1的阻值隨過氧乙酸氣體濃度增大而減小,下列判斷正確的是()。A.當(dāng)過氧乙酸氣體濃度增大時(shí),,電路中電流表示數(shù)變??;B.當(dāng)過氧乙酸氣體濃度增大時(shí),電路中電壓表示數(shù)變??;C.當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí),過氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)可計(jì)算得出電流表示數(shù)為0.45A;D.當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí),過氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn),可計(jì)算得出傳感器R1的阻值為40Ω【答案】B?!窘馕觥緼.當(dāng)過氧乙酸氣體濃度增大時(shí),傳感器R1的阻值隨過氧乙酸氣體濃度增大而減小,電路中的電阻變曉,電流增大,電流表示數(shù)變大,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)過氧乙酸氣體濃度增大時(shí)電路中的電阻變曉,電流增大,電流表示數(shù)變大,R1兩端的電壓變大,電路中電壓表示數(shù)變小,故B正確;C.當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí),過氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)可計(jì)算得出電流表示數(shù)為故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí),過氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn),可計(jì)算得出傳感器R1的阻值為故D錯(cuò)誤。故選B。2.(2021·湖北十堰市)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,兩燈均發(fā)光(設(shè)燈絲電阻不變),電壓表示數(shù)為U,過一段時(shí)間后,突然兩燈均熄滅,且有一個(gè)電表的示數(shù)變大,已知兩燈中僅有一個(gè)出現(xiàn)了故障。請(qǐng)你判斷故障情況是______;若此時(shí)電壓表是示數(shù)為4U,則小燈泡L1、L2的電阻之比為______;排除故障后,將小燈泡L1、L2的位置互換,則示數(shù)一定不發(fā)生變化的是______表(選填“電流”、“電壓”或“電流和電壓”)?!敬鸢浮縇2斷路;3∶1;電流?!窘馕觥縖1]閉合開關(guān)S,小燈泡L1、L2串聯(lián),電壓表測(cè)L2兩端電壓,電流表測(cè)該電路電流。過一段時(shí)間后,突然兩燈均熄滅,說明電路中燈泡不可能發(fā)生短路,只可能時(shí)斷路,如果燈L1斷路,則兩表示數(shù)都為零,不符合題意;如果燈L2斷路,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)接近于電源電壓,兩燈都不亮,符合題意,由此判斷故障情況是燈L2斷路。[2]由以上分析可知,此時(shí)電壓表示數(shù)接近于電源電壓為4U,L2兩端電壓為U,所以L1兩端電壓為3U,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律,小燈泡L1、L2的電阻之比[3]排除故障后,將小燈泡L1、L2的位置互換,與電壓表并聯(lián)部分的電阻發(fā)生了改變,電壓表示數(shù)會(huì)發(fā)生變化。電路中總電阻不變,電源電壓也不變,所以電路中電流不變,電流表示數(shù)不變。所以示數(shù)一定不發(fā)生變化的是電流表。3.(2021·江蘇泰州市)如圖是小明自制的一種測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置。油量表是由量程為0~0.6A的電流表改裝而成的,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω,從油量表指針?biāo)傅目潭?,就可以知道油箱?nèi)油面的高度。已知電源電壓為12V,當(dāng)油箱內(nèi)油面高度最高時(shí),R的金屬滑片在最下端,油量表指針滿偏;當(dāng)油箱內(nèi)沒有油時(shí),R全部接入電路,油量表的讀數(shù)最小。則R0的阻值是______Ω,油量表的最小讀數(shù)是______A;當(dāng)油箱內(nèi)油面的高度降為最高油面一半時(shí),滑片正好在R的中點(diǎn),此時(shí)油量表的讀數(shù)是______A,據(jù)此推理油量表的刻度______(“均勻/不均勻”)?!敬鸢浮?0;0.3;0.4;不均勻。【解析】[1]當(dāng)油箱內(nèi)油面高度最高時(shí),R的金屬滑片在最下端,此時(shí)電路中只有R0接入電路,油量表指針滿偏,其示數(shù)I0=0.6A,則R0的阻值[2]當(dāng)油箱內(nèi)沒有油時(shí),R全部接入電路,油量表的讀數(shù)最小,此時(shí)電路總電阻此時(shí)電路電流[3]當(dāng)油箱內(nèi)油面的高度降為最高油面一半時(shí),滑片正好在R的中點(diǎn),此時(shí)油量表的讀數(shù)[4]當(dāng)R接入電路的電阻為0時(shí),電路電流為0.6A;當(dāng)R接入電路的電阻為R的一半時(shí),電路電流為0.4A;當(dāng)R全部接入電路時(shí),電路電流為0.3A。由此判斷理油量表的刻度是不均勻的。4.(2021·湖南長沙市)小偉在乘飛機(jī)時(shí)了解到,經(jīng)濟(jì)艙乘客的免費(fèi)托運(yùn)行李限重20kg,而商務(wù)艙的乘客允許攜帶更重的免費(fèi)托運(yùn)行李。如圖是小偉設(shè)計(jì)的模擬飛機(jī)行李超重的報(bào)警裝置,杠桿OP始終處于水平位置,電源電壓恒為15V,R0是阻值為6Ω的定值電阻,Rx是力敏電阻,它的阻值隨壓力變化的關(guān)系如下表;當(dāng)電壓表的示數(shù)U0大于或等于3V時(shí),電路外的檢測(cè)裝置會(huì)自動(dòng)報(bào)警。(取g=10N/kg)(1)經(jīng)濟(jì)艙的乘客可以攜帶免費(fèi)托運(yùn)行李的最大重力為______N;(2)小偉把檢測(cè)裝置恰好報(bào)警時(shí)的電學(xué)物理量標(biāo)在下圖中,請(qǐng)幫他計(jì)算此時(shí)Rx的電阻為_______Ω;(3)如圖杠桿上有兩個(gè)行李托盤,A、B是杠桿上的兩個(gè)承重點(diǎn),已知AP=0.3m,OB=0.6m。小偉閉合開關(guān),將20kg的模擬行李放在某一個(gè)托盤上時(shí),檢測(cè)裝置恰好報(bào)警,當(dāng)他將模擬商務(wù)艙乘客的行李放在另一個(gè)托盤上時(shí),檢測(cè)裝置也恰好報(bào)警。模擬商務(wù)艙乘客的行李限重為_______kg。(杠桿、支架及托盤的重力均忽略不計(jì))壓力F/N50100150200250300阻值Rx/Ω503024201716【答案】200;24;30?!窘馕觥浚?)[1]經(jīng)濟(jì)艙的乘客可以攜帶免費(fèi)托運(yùn)行李的最大重力(2)[2]檢測(cè)裝置恰好報(bào)警時(shí),R0兩端電壓U0=3V,此時(shí)電路電流Rx兩端電壓Rx的電阻(3)[3]將行李放在行托盤上時(shí),杠桿OP平衡,O為這根杠桿的支點(diǎn),根據(jù)杠桿的平衡條件可知,將行李放在托盤上時(shí),行李對(duì)托盤的壓力與其對(duì)應(yīng)力臂的乘積與P點(diǎn)對(duì)Rx的壓力與其對(duì)應(yīng)力臂的乘積相等。即而商務(wù)艙的乘客允許攜帶比經(jīng)濟(jì)艙更重的免費(fèi)托運(yùn)行李,將經(jīng)濟(jì)艙行李和商務(wù)艙行李放在托盤上時(shí),檢測(cè)裝置都恰好報(bào)警,由此判斷經(jīng)濟(jì)艙行李放在了A處托盤,商務(wù)艙行李放在了B處托盤。當(dāng)檢測(cè)裝置恰好報(bào)警時(shí),Rx接入電路中的電阻為24Ω,由表格中數(shù)據(jù)可知,此時(shí)Rx受到的壓力FP=150N,則即代入數(shù)據(jù)解得OA=0.9m;當(dāng)把商務(wù)艙行李放在B托盤時(shí)有即代入數(shù)據(jù)解得模擬商務(wù)艙乘客的行李限的重力G2=300N其質(zhì)量。5.(2021·江蘇中考真題)現(xiàn)有一熱敏電阻,其阻值R隨溫度t的升高面減小,部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示,利用它可以制作溫度報(bào)警器,其電路的一部分如圖所示,圖中兩個(gè)虛線框內(nèi)一個(gè)接熱敏電阻,一個(gè)接定值電阻,電源電壓恒為12V。當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過8V時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器(圖中未畫出)報(bào)警,不考慮報(bào)警器對(duì)電路的影響。要求環(huán)境溫度達(dá)到或超過40℃時(shí)開始報(bào)警,則熱敏電阻應(yīng)接在虛線框______(填數(shù)字)內(nèi),另一虛線框內(nèi)定值電阻阻值為______kΩ。若將虛線框內(nèi)兩元件對(duì)調(diào),則報(bào)警器報(bào)警的最高溫度為______℃。環(huán)境溫度t/℃5102030405060熱敏電阻R/kΩ6.04.42.81.81.10.80.7【答案】2;2.2;10?!窘馕觥縖1]熱敏電阻溫度升高阻值減小,要求環(huán)境溫度達(dá)到或超過40℃時(shí)開始報(bào)警,電源電壓一定,熱敏電阻阻值減小,在串聯(lián)電路中分壓減小,輸出電壓達(dá)到或超過8V時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器報(bào)警,所以需要把熱敏電阻放在2處。[2]40℃熱敏電阻阻值1.1kΩ,電源電壓12V,定值電阻分壓8V,則熱敏電阻分壓4V,故定值電阻阻值為熱敏電阻兩倍,即2.2kΩ。[3]若將虛線框內(nèi)兩元件對(duì)調(diào),熱敏電阻分壓8V,定值電阻分壓4V,定值電阻2.2kΩ,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律,熱敏電阻4.4kΩ,由表格,溫度10℃,則報(bào)警器報(bào)警的最高溫度為10℃。二、2020年中考真題6.(2020·江蘇泰州)如圖甲所示電路,電源電壓恒為6V,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“25Ω、1A”,電流表量程選擇“0~0.6A”,電壓表量程選擇“0~3V”,小燈泡上標(biāo)有“4.5V、0.3A”字樣,其I-U圖像如圖乙所示,閉合開關(guān)S,為保證電路安全,在移動(dòng)滑片P的過程中,下列選項(xiàng)正確的是()。A.電路的最大功率是3.6W;B.小燈泡的最小功率是0.75W;C.電流表的最小示數(shù)是0.15A;D.電流表的最大示數(shù)是0.4A【答案】B。【解析】AD.由圖可知,小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流;題意可知,為保證電路安全,電路中允許通過的最大電流是0.3A,即電流表的最大示數(shù)是0.3A,電路的最大功率是:故AD錯(cuò)誤;BC.由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大時(shí),燈泡兩端的電壓最小,而且此時(shí)流過小燈泡的電流也最小,即電流表的示數(shù)最?。患串?dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí),小燈泡的電功率最小,此時(shí)小燈泡兩端的電壓為由圖乙可知,此時(shí)流過小燈泡的最小電流是0.25A,小燈泡的最小功率是:故B正確;C錯(cuò)誤。故選B。7.(2020·四川成都A)圖是R1、R2兩電阻的U-I圖像。將R1、R2并聯(lián)后接入電路,結(jié)合圖中信息可知()。A.R1的阻值比R2的阻值??;B.通過R1、R2的電流相等;C.R1的電壓比R2的電壓小;D.R1的功率比R2的功率小【答案】D?!窘馕觥緼.圖中R1的斜率更大,所以R1的阻值更大,故A錯(cuò)誤;B.兩電阻并聯(lián),而兩電阻阻值不同,所以通過R1、R2的電流不同,故B錯(cuò)誤;C.兩電阻并聯(lián),所以兩電阻兩端電壓相同,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)可得,R1的功率比R2的功率小,故D正確。故選D。8.(2020·四川成都A)如圖所示電路,電源電壓U恒定。當(dāng)A、B間接入標(biāo)有“3V、1.5W”字樣的燈泡L(忽略燈絲電阻變化),閉合S、S1、S2,斷開S3,滑片P移到某一位置時(shí)電流表示數(shù)為I,再向上移動(dòng)一段距離,R的阻值變化了5Ω,電流表示數(shù)變化了0.1A,L恰好正常發(fā)光;當(dāng)A、B間換接為R3,閉合S、S3斷開S1、S2,電壓表示數(shù)為U2,R1的功率為P1,R2的功率為P2,P1≠P2,電路的總功率為5W。R1、R2、R3均為定值電阻,每個(gè)電阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω這四種可能。下列結(jié)論正確的是()。A.I=0.4A B.U=12VC.U2可能是2.5V D.P1可能是2.25W【答案】AD?!窘馕觥緼B.當(dāng)A、B間接入標(biāo)有“3V、1.5W”字樣的燈泡L(忽略燈絲電阻變化),閉合S、S1、S2,斷開S3,燈泡和變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流,燈泡的電阻;RL==6Ω燈泡正常發(fā)光的電流:IL==0.5A向上移動(dòng)一段距離,變阻器連入電路的電阻變小,電路的總電阻變小,由歐姆定律可知通過電路的電流變大,由題意可知R′=R-5Ω①IL-I=0.1A0.5A-I=0.1AI=0.4A②③由①②③得到:R=19Ω,U=10V故A正確,B錯(cuò)誤;CD.當(dāng)A、B間換接為R3,閉合S、S3斷開S1、S2,電阻R1、變阻器R2和電阻R3串聯(lián),電壓表測(cè)量變阻器兩端電壓,電流表測(cè)量電路中的電流,電路的總功率為5W,電路中的電流:I總=總電阻:R總==20ΩR1的功率為P1,R2的功率為P2,P1≠P2,串聯(lián)電路中各處的電流相等,由P=I2R可知R1和R2的阻值不相等,每個(gè)電阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω這四種可能,由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可知要得到:R總=R1+R2+R3=20Ω可知:R1=2Ω或R1=9ΩR2=9Ω或R2=2ΩR3=9Ω電壓表示數(shù)為U2的示數(shù):U2=I總R2=0.5A×9Ω=4.5V或U2=I總R2=0.5A×2Ω=1VR1的功率為:P1=I總2R1=(0.5A)2×2Ω=0.5W或,P1=I總2R1=(0.5A)2×9Ω=2.55W故C錯(cuò)誤,D正確。故選AD。9.(2020·江蘇連云港)如圖甲所示電路中,R為定值電阻,R1為滑動(dòng)變阻器。圖乙是該滑動(dòng)變阻器滑片從一端移至另一端過程中變阻器的電功率與其電阻的關(guān)系圖像。下列說法正確的是()。A.電源電壓為3V B.電壓表的最大示數(shù)為2VC.整個(gè)電路功率變化了0.1W D.電流表的示數(shù)變化了0.4A【答案】D?!窘馕觥緼BD.由圖可知,當(dāng)P在最左端時(shí),R1全部接入電路并與R串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,由圖乙可知,變阻器的最大阻值是20Ω,其對(duì)應(yīng)的功率是0.8W,由串聯(lián)分壓可知變阻器兩端的電壓最大,電壓表的最大示數(shù)U最大=最小電流:I最小==0.2A當(dāng)變阻器接入電路的電阻為R時(shí),其消耗的電功率最大P=I2R=當(dāng)R=R1=10Ω時(shí),其電功率最大,由圖可知變阻器的最大功率0.9W,通過電路的電流I==0.3A電源電壓:U=I(R+R1)=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V當(dāng)變阻器的滑片滑動(dòng)到阻值最小處,只有R接入電路,電路中最大電流I最大==0.6A電流表的示數(shù)變化了:ΔI=I最大-I最小=0.6A-0.2A=0.4A故AB錯(cuò)誤,D正確;C.整個(gè)電路功率的變化量:ΔP=UΔI=6V×0.4A=2.4W;故C錯(cuò)誤。故選D。10.(2020·重慶B)如圖甲所示的電路,電源電壓不變,L是標(biāo)有“4V”字樣的燈泡,定值電阻為60Ω,兩個(gè)電流表的量程均為0-0.6A,電壓表的量程為0-15V,圖乙是小燈泡L的電流隨其電壓變化的圖像。當(dāng)S閉合,S1、S2斷開,將滑片P移到變阻器R的中點(diǎn)時(shí),小燈泡L恰好正常發(fā)光,電壓表示數(shù)為5V。下列說法正確的是()。A.電源電壓為5V;B.變阻器R的最大阻值為10Ω;C.移動(dòng)滑片P當(dāng)燈泡L的功率為1W時(shí),變阻器R接入的阻值為6.25Ω;D.當(dāng)S、S1、S2都閉合,為保證電路安全,變阻器R消耗的最大功率為4.05W【答案】D。【解析】A.當(dāng)S閉合,S1、S2斷開,滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,將滑片P移到變阻器R的中點(diǎn)時(shí),小燈泡L恰好正常發(fā)光,此時(shí)燈泡兩端的電壓為4V,電壓表示數(shù)為5V(即變阻器的電壓為5V),由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得,電源電壓為:;故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)S閉合,S1、S2斷開,滑片P移到變阻器R的中點(diǎn)時(shí),燈泡正常發(fā)光,根據(jù)圖乙可知,此時(shí)通過燈泡的電流為0.5A,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,則由歐姆定律可知,產(chǎn)生滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為:則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為:,故B錯(cuò)誤;C.移動(dòng)滑片P,當(dāng)燈泡L的功率為1W時(shí),根據(jù)乙圖可知,此時(shí)燈泡兩端的電壓為2.5V,電路中的電流為0.4A,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為由歐姆定律可得,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為:故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)S、S1、S2都閉合,滑動(dòng)變阻器和定值電阻并聯(lián),電流表A測(cè)干路中的電流,電流表A1測(cè)通過定值電阻的電流;兩個(gè)電流表的量程均為0~0.6A,所以干路中的最大電流為;通過定值電阻的電流為:根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知,通過滑動(dòng)變阻器的最大電流為:則滑動(dòng)變阻器R消耗的最大功率為:故D正確。故選D。11.(2020·山東濟(jì)寧)如圖所示的電路中,L1、L2為兩個(gè)阻值恒定的燈泡,甲、乙是連接實(shí)驗(yàn)室常用電流表或電壓表的位置。在甲、乙位置分別接入量程不同的某種電表,只閉合開關(guān)S1,兩燈均發(fā)光,兩電表指針偏轉(zhuǎn)角度相同。斷開開關(guān)S1,在甲、乙位置分別接另一種電表,閉合開關(guān)S1和S2,兩燈均發(fā)光,則此時(shí)兩電表示數(shù)之比為______,燈泡L1與L2的電功率之比為______。【答案】(1);(2).【解析】從圖中可以看到,只閉合開關(guān)S1,假設(shè)甲是電壓表,那么兩燈都不會(huì)亮,假設(shè)乙是電壓表,即使有電流流過甲,燈L1也不會(huì)亮,綜上所述,甲乙都是電流表,甲測(cè)的是干路電流,乙測(cè)的是支路電流,甲的電流大于乙的電流,由于兩電表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,而量程不同,可得到關(guān)系式:根據(jù)歐姆定律的變換式可得到:;由上面三式可解得:斷開開關(guān)S1,在甲、乙位置分別接另一種電表,即甲乙都是電壓表,閉合開關(guān)S1和S2,兩燈泡串聯(lián),甲電壓表測(cè)的是燈L1的電壓,乙電壓表測(cè)的是電源電壓,甲電壓表大小是則此時(shí)兩電表示數(shù)之比為:燈泡L1與L2的電功率之比:12.(2020·貴州黔東南)有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺(tái)燈,其電路如圖甲,電源電壓為24V,燈泡L的額定電壓為24V,通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),燈絲的電阻為____Ω。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使燈泡的實(shí)際功率為1.2W時(shí),滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值是____Ω。觀察圖象發(fā)現(xiàn)燈泡L的電阻是在增大的,這是因?yàn)開_________________?!敬鸢浮浚?)60;(2)90;(3)燈絲電阻隨溫度的升高而增大?!窘馕觥繜襞輧啥说碾妷簽?4V時(shí),燈泡正常發(fā)光,由圖乙可以知道此時(shí)通過燈泡的電流IL=0.4A,根據(jù)歐姆定律可得,此時(shí)燈絲的電阻:;(2)由圖乙可以知道,當(dāng)燈泡兩端的電壓為6V,通過的電流為0.2A時(shí),燈泡的實(shí)際功率為1.2W,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,燈泡的實(shí)際功率為1.2W時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,串聯(lián)電路中各處的電流相等,由歐姆定律可得,滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值:(3)在材料、長度和橫截面積一定時(shí),燈絲電阻還與溫度有關(guān),并且燈絲電阻隨溫度的升高而增大。因此,本題正確答案是:60;90;燈絲電阻隨溫度的升高而增大。13.(2020·山東聊城)小明用如圖所示的電路“探究電流與電壓的關(guān)系”,所用電源電壓為4.5V,閉合開關(guān)S時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),但電流表有示數(shù),電路故障可能是電阻R1______(選填“斷路”或“短接”)。排除故障后,他移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)是1.2V時(shí),電流表示數(shù)是0.30A;繼續(xù)移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)從1.2V增加到2.4V,那么該過程中滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值減小了______Ω?!敬鸢浮浚?)短接;(2)7.5?!窘馕觥咳鐖D所示電路串聯(lián),電壓表測(cè)定值電阻R1兩端電壓,電流表測(cè)電路電流,閉合開關(guān)S時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),說明電路中有電流通過,故障不可能為斷路;電壓表無示數(shù),說明電壓表測(cè)量部分短路,即電阻R1被短接。當(dāng)電壓表示數(shù)是1.2V時(shí),電流表示數(shù)是0.30A時(shí),由可得定值電阻R1阻值根據(jù)串聯(lián)分壓可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2兩端電壓:則由可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值:繼續(xù)移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)從1.2V增加到2.4V,則定值電阻R1兩端電壓為2.4V,此時(shí)電路電流為:根據(jù)串聯(lián)分壓可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2兩端電壓:則由可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值:則該過程中滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值減小了:。三、2019年中考真題14.(2019·達(dá)州)如圖甲所示,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為30Ω,電壓表的量程為0~15V.電壓表的示數(shù)與滑動(dòng)變阻器R2的關(guān)系如圖乙所示。則下列結(jié)果正確的是()。A.電源電壓為20V;B.R1的阻值為5Ω;C.為了保證電壓表不被燒壞,滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為4~30Ω;D.開關(guān)S閉合后電路消耗的最小功率為14.4W【解析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓。(1)由圖乙可知,當(dāng)R2=10Ω時(shí)U1=12V,當(dāng)R2′=20Ω時(shí)U1′=8V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流分別為:I==,I′==,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且電源電壓保持不變,所以,電源的電壓:U=I(R1+R2)=I′(R1+R2′),即(R1+10Ω)=(R1+20Ω),解得:R1=10Ω,故B錯(cuò)誤;電源的電壓U=I(R1+R2)=×(10Ω+10Ω)=24V,故A錯(cuò)誤;(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)U1″=15V時(shí),電路中的電流最大,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,此時(shí)電路中的電流:I大===1.5A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U2?。経﹣U1″=24V﹣15V=9V,則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值:R2?。剑剑?Ω,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最小,所以,滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值范圍為6Ω~30Ω,故C錯(cuò)誤;(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,電路消耗的功率最小,則P小===14.4W,故D正確。故選D。15.(2019·瀘州)如圖為一種測(cè)量環(huán)境濕度儀器的簡(jiǎn)化工作原理圖。電源電壓恒為6V,定值電阻R為l5Ω,R0為濕敏電阻,其阻值隨環(huán)境濕度的增加而減小,阻值范圍為10Ω~20Ω,電壓表量程為0~3V,電流表量程為0~0.6A.閉合開關(guān)S,當(dāng)環(huán)境的濕度增加時(shí),在保證兩電表安全的情況下,下列說法中正確的是()。A.電流表示數(shù)變大,兩端的電壓變大;B.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變;C.通過的最大電流為;D.在電路中的最小電阻值為【答案】BC?!窘馕觥坑呻娐穲D可知,R0與R串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。A.當(dāng)環(huán)境的濕度增加時(shí),因R0隨環(huán)境濕度的增加而減小,根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn),R0兩端電壓U0會(huì)變小,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,電壓表測(cè)R兩端電壓,電流表測(cè)R電流,由R=可知,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于R的阻值,則電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變,故B正確;C.當(dāng)R0=10Ω時(shí),電路中的總電阻最小,電路中的電流最大,即經(jīng)過R0的電流最大,串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,電路中的最大電流:I大===0.24A,故C正確;D.根據(jù)C選項(xiàng)的分析計(jì)算,R0在電路中的最小電阻值10Ω,此時(shí)電流表和電壓表都不會(huì)超過量程,故D錯(cuò)誤;故選BC。考點(diǎn)三:歐姆定律的大型計(jì)算一、2021年中考真題1.(2021·貴州中考真題)某同學(xué)利用恒壓電源、定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2,先后連接了如圖甲、乙所示電路。在圖甲電路中,該同學(xué)將滑片P置于最右端后閉合開關(guān),此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)分別為0.30A,15.0V;再將滑片P移至某一位置時(shí),電流表,電壓表的示數(shù)分別為0.50A、9.0V。在圖乙電路中,該同學(xué)接入兩只電流表(圖中未畫出),在保證電路安全的前提下,將滑片P從某位置開始逐次向左移動(dòng)改變相同的阻值,測(cè)得兩電流表的示數(shù)并記錄在下表中?;琍移動(dòng)的次序12345電流表A1的示數(shù)/A0.800.800.800.800.80電流表A2的示數(shù)/A1.301.401.551.802.30(1)求R2的最大阻值(2)求R1的阻值和電源電壓:(3)請(qǐng)分析圖乙電路中電流表A1、A2的接入位置并計(jì)算R2每次改變的阻值?!敬鸢浮浚?)50Ω;(2)30Ω,24V;(3)電流表A1是串聯(lián)在R1支路上,電流表A2是串聯(lián)在干路中,R2每次改變的阻值為8Ω?!窘馕觥浚?)圖甲中,R1與R2串聯(lián),電壓表R2兩端電壓,電流表測(cè)電路中的電流。當(dāng)滑片P置于最右端時(shí),R2接入電路與的阻值最大,此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)分別為0.30A,15.0V,則R2的最大阻值為R2max=(2)設(shè)電源電壓為U,當(dāng)滑片P置于最右端時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)分別為0.30A,15.0V,過呢?fù)?jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,則有U=0.3A×R1+15V……①滑片P移至某一位置時(shí),電流表,電壓表的示數(shù)分別為0.50A、9.0V,則有U=0.5A×R1+9V……②聯(lián)列①②解得R1=30Ω,U=24V。(3)圖乙中,R1與R2并聯(lián),因并聯(lián)電路中各支路互不影響,所以,移動(dòng)滑片P改變R2的阻值,不影響R1支路的電流大小。表中電流表A1的示數(shù)始終不變,說明A1是測(cè)R1支路的電流,即A1串聯(lián)在R1支路上。若A2串聯(lián)在干路中測(cè)干路電流,則次序1時(shí)通過R2的電流為I1=1.3A-0.8A=0.5A此時(shí)R2的阻值為R2=48Ω次序2時(shí)通過R2的電流為I2=1.4A-0.8A=0.6A此時(shí)R2的阻值為R2'=40ΩR2改變的阻值為ΔR2=R2-R2'=48Ω-40Ω=8Ω次序3時(shí)通過R2的電流為I3=1.55A-0.8A=0.75A此時(shí)R2的阻值為R2''=32ΩR2改變的阻值為ΔR2=R2'-R2''=40Ω-32Ω=8Ω兩次R2改變的阻值都是8Ω,符合題意。故電流表A2可能是串聯(lián)在干路中測(cè)干路電流。若A2串聯(lián)在R2支路中測(cè)R2的電流,則次序1時(shí)R2的阻值為次序2時(shí)R2的阻值為次序3時(shí)R2的阻值為兩次R2改變阻值分別為1.32Ω和1.66Ω,R2改變的阻值不相等,故A2不是串聯(lián)在R2支路中測(cè)R2的電流。綜上分析可知,電流表A1是串聯(lián)在R1支路上測(cè)R1的電流,電流表A2是串聯(lián)在干路中測(cè)干路電流,R2每次改變的阻值為8Ω。答:(1)R2的最大阻值為50Ω;(2)R1的阻值為30Ω,電源電壓為24V;(3)電流表A1是串聯(lián)在R1支路上測(cè)R1的電流,電流表A2是串聯(lián)在干路中測(cè)干路電流,R2每次改變的阻值為8Ω。2.(2021·四川攀枝花市)如圖所示電路中,R1為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器,燈泡L標(biāo)有“4V2W”字樣?;瑒?dòng)變阻器的滑片P滑到某一位置,把滑動(dòng)變阻器分為左右兩部分,且右邊電阻比左邊電阻小3Ω。只閉合開關(guān)S1,電壓表V1的示數(shù)為U1;只閉合開關(guān)S2,電壓表V2的示數(shù)為U2,兩次燈泡均正常發(fā)光,且U1:U2=4:3,求:(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流;(2)滑動(dòng)變阻器的總電阻?!敬鸢浮浚?);(2)5Ω?!窘馕觥浚?)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流(2)只閉合開關(guān)S1,R的左側(cè)、燈泡L串聯(lián),電壓表V1測(cè)R左側(cè)兩端的電壓,示數(shù)為U1;只閉合開關(guān)S2,R1、R的右側(cè)、燈泡L串聯(lián),電壓表V2測(cè)R1的電壓,示數(shù)為U2;兩次燈泡均正常發(fā)光,故兩次電路中的電流相同,則有;解得:由U1:U2=4:3得解得;滑動(dòng)變阻器的總電阻答:(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為;(2)滑動(dòng)變阻器的總電阻為。2.(2021·重慶中考真題)如圖甲所示,小勇同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)汽車落水安全裝置并進(jìn)行了試驗(yàn),在汽車的四個(gè)門板外側(cè)分別安裝一個(gè)氣囊,氣囊的觸發(fā)由圖乙所示電路中a、b間的電壓來控制,壓敏電阻R1水平安裝在汽車底部A處,R1的阻值隨其表面水的壓力的變化如圖丙所示。某次試驗(yàn)時(shí):汽車入水前把R2的滑片調(diào)到合適位置不動(dòng),閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為3V,再把汽車吊入足夠高的長方體水池中緩慢下沉,直到a、b間的電壓等于或大于3V時(shí),氣囊就充氣打開,使汽車漂浮在水中,試驗(yàn)裝置相關(guān)參數(shù)如表二所示。表二:試驗(yàn)裝置參數(shù)電源電壓4.5VR接觸水的面積15cm2長方體水池底面積20m2(1)求汽車入水前電路中的電流;(2)當(dāng)汽車漂浮時(shí),測(cè)得水池的水位比汽車入水前上升了8cm(水未進(jìn)入車內(nèi)),求汽車受到的重力;(3)求氣囊充氣打開時(shí)汽車A處浸入水中的深度。【答案】(1)0.075A;(2);(3)1m?!窘馕觥浚?)汽車入水前,R1的阻值為,它兩端的電壓為電路中的電流;(2)汽車排開水的體積為汽車受到的浮力因?yàn)槠嚻∮谒妫云囀艿降闹亓椋?)氣囊充氣打開時(shí),R1兩端電壓為3V,此時(shí)R2兩端電壓為由(1)可知R2接入電路的阻值為電路中電流為此時(shí),R1的阻值為由圖可知,R1受到的壓力為15N,它受到的壓強(qiáng)為氣囊充氣打開時(shí)汽車A處浸入水中的深度。答:(1)汽車入水前電路中的電流為0.075A;(2)汽車受到的重力為;(3)求氣囊充氣打開時(shí)汽車A處浸入水中的深度為1m。3.(2021·湖南衡陽市)某興趣小組為檢測(cè)操場(chǎng)上的風(fēng)力等級(jí),設(shè)計(jì)了一臺(tái)簡(jiǎn)易風(fēng)速儀,其工作原理如圖甲所示。裝有擋風(fēng)板和滑片P的輕質(zhì)滑塊與輕質(zhì)彈簧套在滑桿上,滑桿上的摩擦力忽略不計(jì),彈簧左端固定,右端與滑塊相連。擋風(fēng)板的擋風(fēng)面積為0.2米,均勻電阻絲長為30厘米,阻值為15歐,電源電壓恒為9伏,保護(hù)電阻為3歐,電壓表量程0~3伏。彈簧彈力與彈簧長度改變量的關(guān)系如圖乙所示。無風(fēng)時(shí),滑片P在A處,有風(fēng)時(shí),滑塊移動(dòng),穩(wěn)定后讀出電壓表示數(shù),計(jì)算并查閱下表數(shù)據(jù)可知風(fēng)速及風(fēng)級(jí)。風(fēng)級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)六級(jí)風(fēng)速(米/秒)0.3~1.51.6~3.33.4~5.45.5~7.98.0~10.710.8~13.8風(fēng)壓(帕)0.055~1.41.6~6.87.2~1818.9~3940~7272.9~119(1)無風(fēng)時(shí),求通過的電流;(2)為保護(hù)電路安全,求出風(fēng)速儀所測(cè)最大風(fēng)力等級(jí)為幾級(jí);(3)某日從天氣預(yù)報(bào)得知,第二天風(fēng)力等級(jí)將會(huì)達(dá)到五級(jí),風(fēng)速預(yù)計(jì)為,在原有電路元件和電路基本連接方式均不變的基礎(chǔ)上,電路將如何改進(jìn),在圖丙的虛線框內(nèi)將電路補(bǔ)充完整。小組成員還想計(jì)算出電路改進(jìn)后電壓表的示數(shù),經(jīng)查閱資料后得知,該擋風(fēng)板所受的風(fēng)壓與風(fēng)速的平方成正比,其關(guān)系式為,(其中為常量,數(shù)值為0.6),假設(shè)你為改小組成員,請(qǐng)你計(jì)算出風(fēng)速為時(shí),改進(jìn)后的電路中電壓表的示數(shù)?!敬鸢浮浚?);(2)四級(jí);(3)1.5V?!窘馕觥浚?)因電壓表接在滑片上且電壓表在電路中相當(dāng)于斷路,所以,電流要流經(jīng)全部電阻絲,在滑片P左移的過程中,始終是全部電阻絲與電阻R0串聯(lián),所以電路的總電阻不變;無論有無風(fēng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值均為,通過的電流(2)由圖可知,風(fēng)力越大,電壓表測(cè)量部分電阻越長,電壓表示數(shù)越大,電壓表最大電壓;滑動(dòng)變阻器分到電壓當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí),滑片移動(dòng)距離由圖乙可得,彈簧產(chǎn)生的彈力,此時(shí)的風(fēng)壓查表可知,此時(shí)風(fēng)力等級(jí)為四級(jí)。(3)當(dāng)風(fēng)速為時(shí),風(fēng)壓因此會(huì)超過電壓表量程,彈簧彈力由表可得,彈簧形變量為,因此可將電壓表測(cè)量對(duì)象更換為滑片左側(cè)部分的電阻,此時(shí)滑片左側(cè)電阻此時(shí)電壓表示數(shù)改裝電路為此電路只能在風(fēng)力穩(wěn)定時(shí)使用。答:(1)無風(fēng)時(shí),求通過的電流是;(2)為保護(hù)電路安全,求出風(fēng)速儀所測(cè)最大風(fēng)力等級(jí)為四級(jí);(3)風(fēng)速為時(shí),改進(jìn)后的電路中電壓表的示數(shù)是1.5V。4.(2021·湖南衡陽市)如圖所示的電路中,電阻的阻值為,電阻的阻值為,閉合開關(guān)S,電流表A1的示數(shù)為。求:(1)電源電壓;(2)電流表A的示數(shù)?!敬鸢浮浚?)6V;(2)0.3A?!窘馕觥浚?)由圖知道,R1與R2并聯(lián),電流A1測(cè)R1電流I1=0.6A,電流表A測(cè)干路電流I,并聯(lián)電路中總電壓與各支路電壓相等U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V(2)電流A的表示數(shù)即干路上的電流答:(1)電源電壓為6V;(2)電流表A的示數(shù)為0.3A。5.(2021·天津中考真題)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,電阻R1、R2分別為20Ω和30Ω,只閉合開關(guān)S1時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A,求:(1)電源電壓;(2)S1、S2均閉合時(shí),電流表的示數(shù)?!敬鸢浮浚?)V;(2)A。【解析】(1)電源電壓為(2)此時(shí)兩電阻并聯(lián),流過R2電流為電流表的示數(shù)答:(1)電源電壓V;(2)S1、S2均閉合時(shí),電流表的示數(shù)0.5A。6.(2021·山東泰安市)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)便攜式水深測(cè)量?jī)x,如圖甲所示,它主要是由探頭A和控制盒B構(gòu)成,A、B之間用有絕緣皮的細(xì)導(dǎo)線相連。探頭A是一個(gè)裝配有壓敏電阻RX的圓柱體,壓敏電阻RX所受壓力等于圓柱體底部所受壓力。圓柱體底面積為、高、重,工作時(shí)底部始終與水平面相平。A、B之間的電路連接如圖乙所示,電源電壓恒為,當(dāng)壓敏電阻RX受到的壓力達(dá)到最大值時(shí),電路中的電流為,報(bào)警器(電阻不計(jì))開始報(bào)警。正常工作時(shí),壓敏電阻RX阻值隨壓力的變化規(guī)律如圖丙所示。(不考慮大氣壓強(qiáng)的影響,細(xì)導(dǎo)線重力與體積均不計(jì)湖水的密度為,g?。?。(1)探頭A的密度是多少?(2)為保證壓敏電阻RX受到的壓力達(dá)到最大值時(shí)報(bào)警器能正常報(bào)警,接入電路的定值電阻阻值為多大?(3)小組同學(xué)將該裝置帶到湖面進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)探頭A在細(xì)導(dǎo)線的牽引下,下沉到湖中某深度處時(shí),電壓表示數(shù)是,求此處的深度和此時(shí)細(xì)導(dǎo)線對(duì)探頭A的拉力?!敬鸢浮浚?)6×103kg/m3;(2)1000;(3)2.5N。【解析】(1)探頭的體積探頭A的密度(2)壓敏電阻受到的壓力達(dá)到最大值時(shí),由圖丙可求得此時(shí)壓敏電阻電源電壓恒為12V,電路中的電流為10mA=0.01A,定值電阻為(3)電壓表示數(shù)時(shí),電路中電流此時(shí)壓敏電阻的阻值由圖丙可知此時(shí)壓敏電阻受到的壓力探頭底部所受壓力探頭底部受到的壓強(qiáng)此處的深度探頭受到的浮力細(xì)導(dǎo)線受到的拉力答:(1)探頭A的密度是;(2)為保證壓敏電阻RX受到的壓力達(dá)到最大值時(shí)報(bào)警器能正常報(bào)警,接入電路的定值電阻R0阻值為;(3)電壓表示數(shù)是8V,此處的深度為,此時(shí)細(xì)導(dǎo)線對(duì)探頭A的拉力為。7.(2021·安徽中考真題)如圖所示的電路中,電源電壓U不變,r、R1和R2均為定值電阻,其中r=1Ω,R1=14Ω,S1為單刀單擲開關(guān),S2為單刀雙擲開關(guān)。閉合S1,將S2擲于1端,電壓表V的示數(shù)U1=2.8V;將S2切換到2端,電壓表V的示數(shù)U2=2.7V。求:(1)電源電壓U的大?。唬?)電阻R2的阻值?!敬鸢浮浚?)3.0V;(2)9Ω.【解析】(1)閉合S1,將S2擲于1端,電阻R1和r串聯(lián),電壓表測(cè)量R1兩端的電壓,通過電路的電流r兩端的電壓Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V電源電壓U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V(2)將S2切換到2端,電阻R2和r串聯(lián),電壓表測(cè)量R2兩端的電壓,r兩端的電壓電路中的電流電阻R2的阻值答:(1)電源電壓U的大小是3.0V;(2)電阻R2的阻值是9Ω。8.(2021·浙江溫州市)常用的密度計(jì)使用時(shí)需要較多待測(cè)液體(如圖甲)。小明設(shè)計(jì)了一臺(tái)只需少量待測(cè)液體就能直接測(cè)量其密度大小的簡(jiǎn)易密度儀(如圖乙)。其工作原理為:桶中無液體時(shí),滑片P指向A處;測(cè)量時(shí),將待測(cè)液體加滿小桶,裝有滑輪和滑片P的滑塊向下移動(dòng)x,彈簧彈力增加F,待滑塊穩(wěn)定后閉合開關(guān)S,就能從已標(biāo)注相應(yīng)密度值的電流表刻度盤上讀出待測(cè)液體密度。電源電壓U0恒為6伏,定值電阻R0的阻值為12歐,電流表量程為0~0.6安,小桶的容積為10厘米3,粗細(xì)均勻的電阻絲AB總長為20厘米,其阻值隨長度變化如表。F與x的關(guān)系如圖丙所示。(不計(jì)摩擦,桶距底座高度足夠)。電阻絲的長度(厘米)05101520電阻絲的阻值(歐姆)010203040(1)閉合開關(guān)S,滑片P在A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)分別為Ia、Ib,則Ia、Ib的大小關(guān)系是______。(2)某次測(cè)量時(shí),電流表示數(shù)為0.2安,則所測(cè)液體密度為多少克/厘米3______?(3)為了方便在電流表的表盤上標(biāo)注對(duì)應(yīng)的密度值,根據(jù)上述信息,分析密度與電流的關(guān)系并確定量程。①寫出密度ρ與電流I的關(guān)系式ρ=______。②該密度儀能測(cè)量的最大密度為______克/厘米3?!敬鸢浮縄a<Ib;1.1g/cm3;(g/cm3);2?!驹斀狻浚?)[1]由圖知,滑片P在A點(diǎn)時(shí),定值電阻和電阻絲AB最大阻值串聯(lián),電路總電阻較大;滑片P在B點(diǎn)時(shí),電路中只有定值電阻,電路總電阻較??;電源電壓一定,根據(jù)可知,Ia<Ib。(2)[2]當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí),電路總電阻電阻絲AB的阻值R=R總-R0=30Ω-12Ω=18Ω設(shè)電阻絲AB接入電路的長度為x,則有解得x=9cm此時(shí),彈簧增加的彈力為F=(20-9)cm×0.02N/cm=0.22N小桶中液體的重力為G=F=×0.22N=0.11N小桶中液體的質(zhì)量液體的密度(3)[3]根據(jù)以上計(jì)算可知,密度ρ與電流I的關(guān)系式為代入數(shù)據(jù)解得[4]當(dāng)滑片處于B點(diǎn)時(shí),電路中有最大電流故該密度儀能測(cè)量的最大密度為:。二、2020年中考真題9.(2020·貴州黔東南)如圖所示電源電壓保持不變,R1=R2=R3=20Ω,當(dāng)S1、S2都斷開,電流表示數(shù)是0.3A,求:(1)電源電壓;(2)S1,S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)是多少?【答案】(1)12V;(2)1.2A?!窘馕觥?1)S1、S2都斷開時(shí),電路為R1和R2的串聯(lián)電路,電源電壓為(2)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí),電路電阻R2被短路,電路為R1、R3組成的并聯(lián)電路,電流表示數(shù)是答:(1)電源電壓為12V;(2)S1,S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)是1.2A。10.(2020·貴州黔西南)一根粗細(xì)均勻的鎳鉻合金絲,將其接入電壓為6V的電源上,通過的電流為0.3A。求:(1)這根鎳鉻合金絲的電阻;(2)通電1min消耗的電能;(3)若將這根鎳鉻合金絲對(duì)折后一起接入原電源上,電路中的總電流為多大?【答案】(1);(2);(3)12A。【解析】(1)由歐姆定律可知,這根鎳鉻合金絲的電阻為:(2)通電1min消耗的電能為:(3)將這根鎳鉻合金絲對(duì)折后,合金絲的橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍,長度變?yōu)樵瓉淼囊话?,所以電阻變?yōu)樵瓉淼?,此時(shí)電阻變?yōu)椋捍藭r(shí)電路中的總電流為:答:(1)這根鎳鉻合金絲的電阻為20Ω;(2)通電1min消耗的電能為108J;(3)將這根鎳鉻合金絲對(duì)折后一起接入原電源上,電路中的總電流為1.2A。11.(2020·山東聊城)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S1、S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí),燈泡正常發(fā)光,電壓表V的示數(shù)為6V,電流表A2的示數(shù)為0.4A。只閉合開關(guān)S1。將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端時(shí),電流表A1的示數(shù)為0.2A,燈泡的實(shí)際功率為0.4W(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)。求:(1)電阻R1的阻值;(2)燈泡L的額定功率;(3)滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值。【答案】(1)15Ω;(2)3.6W;(3)20Ω?!窘馕觥?1)閉合開關(guān)S1、S2,滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí),電阻R1和燈泡L并聯(lián),電壓表測(cè)電阻R1兩端的電壓,電流表A2測(cè)通過電阻R1的電流,所以電阻R1的阻值(2)閉合開關(guān)S1、S2,滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí),電阻R1和燈泡L并聯(lián),燈泡正常發(fā)光,則燈泡的額定電壓為6V,只閉合開關(guān)S1,滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端時(shí)?;瑒?dòng)變阻器和燈泡串聯(lián),電流表A1測(cè)電路中的電流,則燈泡的燈絲電阻燈泡L的額定功率:(3)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端時(shí)阻值最大,只閉合開關(guān)S1,滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端時(shí),電路中的總電阻:滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值:R2=R總-RL=30Ω-10Ω=20Ω答:(1)電阻R1的阻值是15Ω;(2)燈泡L的額定功率是3.6W;(3)滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是20Ω。12.(2020·山東泰安)小明觀察到高速公路進(jìn)出口處設(shè)有測(cè)量貨車重力檢測(cè)裝置,他利用學(xué)過的物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一套測(cè)量貨車重力的模擬裝置,其工作原理如圖甲所示。OAB為水平杠桿,OB長1m,O為支點(diǎn),OA∶AB=1∶4,平板上物體所受重力大小通過電流表讀數(shù)顯示。已知定值電阻R0的阻值為10Ω,壓力傳感器R固定放置,R的阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)。(1)當(dāng)電池組電壓U0=12V,平板上物體所受重力分別是80N和100N時(shí),閉合開關(guān)S,分別求出電流表的讀數(shù);(2)電池組用久后電壓變小為U1,這時(shí)平板上物體重100N時(shí),電流表讀數(shù)為0.3A,求U1的大?。?3)在第(2)問情況中,電池組電壓大小為U1,要求平板上重為100N的物體對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)和電池組電壓U0=12V的情況下相同,小明采取了兩種解決辦法:①其它條件不變,

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