培优 易错 难题欧姆定律辅导专题训练及答案.docx
- 文档编号:1444835
- 上传时间:2022-10-22
- 格式:DOCX
- 页数:28
- 大小:667.20KB
培优 易错 难题欧姆定律辅导专题训练及答案.docx
《培优 易错 难题欧姆定律辅导专题训练及答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《培优 易错 难题欧姆定律辅导专题训练及答案.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
培优易错难题欧姆定律辅导专题训练及答案
一、初中物理欧姆定律问题
1.用电流表和电压表测电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。
关于这两种接法,下列说法中正确的是( )
A.甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小
B.乙图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小
C.若考虑甲图电流表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏小
D.若考虑乙图电压表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图甲所示电路图可知,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,所测电压偏大,试验误差是由电流表的分压造成的,当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时,即甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小,故A正确;
B.由图乙所示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,使所测电流偏大,实验误差来源于电压表分流,当电压表内阻远大于待测定值阻值时,即乙图适合测量阻值较小的电阻,误差会减小,故B错误;
C.甲电路是安培表内接法,如果不考虑操作的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,甲图中电压表两侧的电压是待测电阻上的电压与电流表上的电压的和,所以甲图中电阻测量值
即测量值与真实值相比偏大,故C错误;
D.乙电路是安培表外接法,流过电流表的电流是待测电阻上的电流与电压表上电流的和,所以乙图中电阻测量值
即测量值与真实值相比偏小,故D错误。
故选A。
2.在图所示的电路中,W为一个稳压管,其作用是确保C、D之间的电压UCD不变,只要流过稳压管W的电流在5mA和25mA之间,UCD将稳定为15V。
R2为一可变电阻,它的最小值为1000Ω,最大值为无穷大(即断路)。
设电源电压U为25V,则当R2变化时,为了确保UCD为15V,则R1阻值为范围应为( )
A.250Ω~2000ΩB.400Ω~500ΩC.250Ω~400ΩD.500Ω~2000Ω
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
当R2的电阻是1000Ω时,通过R2的电流为
由于稳压管的电流范围是5mA到25mA,则通过R1的电流为20mA到40mA,根据欧姆定律可以计算出R1的电阻范围
,
即R1的电阻范围500Ω~250Ω之间;同理,当R2的电阻是无穷大时,由于稳压管的电流范围是5mA到25mA,可以计算出R1的电阻范围在2000Ω~400Ω之间;而这两部分的公共部分是400Ω~500Ω。
故选B。
3.如图所示,电源电压为4.5V,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“”,小灯泡标有“”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
在保证所有元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是( )
A.向左移动滑片,两表示数都变大
B.电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
C.电压表的示数变化范围是0~3V
D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A.从图中可以看到,向左移动滑片,变阻器接入电路的电阻在变大,这是一个串联电路,电路的总电阻在变大,根据可知,电路中的电流在变小,电流表的示数在变小;灯丝的电阻是不变的,那么灯泡两端的电压是变小的,根据串联电路电压规律可知,变阻器两端的电压是变大的,即电压表的示数是变大的;A错误;
BCD.小灯泡的电阻是
为保证灯泡正常工作,流过灯泡的电流最大是
这也是电路中的最大电流,所以电流表的最大读数是0.5A,这时电路中的总电阻大小是
则滑动变阻器的最小电阻是
由于灯泡的电阻不变,那么这时灯泡两端的电压是最大的,则滑动变阻器的电压是最小的,大小是
即电压表的最小示数是2V;
当滑动变阻器的电阻最大时,即大小达到10Ω,这时电路中的电流最小,大小是
这个电流大小没有超过电流表的量程,也没有超过滑动变阻器的规格要求,也没有超过小灯泡的额定电流,所以滑动变阻器的阻值可达到10Ω,电流表的读数最小可以是0.3A,这时滑动变阻器的电压是
即电压表的最大示数是3V;综上所述,电流表的示数变化范围是0.3~0.5A,电压表的示数变化范围是2~3V,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω。
故选D。
4.图为复杂电路的一部分,电阻R1、R2、R3的阻值之比为1:
2:
3,通过这三个电阻的电流之比为4:
1:
2.则电流表A1、A2的示数之比为( )
A.1:
1B.2:
1C.3:
1D.4:
1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
三个电阻R1、R2、R3的电流之比为4:
1:
2,设比例中的每一份为1A,则I1=4A,I2=1A,I3=2A;电阻R1、R2、R3的阻值之比为1:
2:
3,设比例中的每一份为1Ω,则R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω;根据欧姆定律可得:
三个电阻两端电压分别为:
U1=4V,U2=2V,U3=6V;又因为R1与R2的左端电势相等,可知只有当R1与R2的电流反向时,才能使R3两端的电压等于6V,故画出电流可能的流向,有两种情况,如图所示:
因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和,则:
图1中
故流过A1、A2的示数之比为2:
1;
图2中
故流过A1、A2的示数之比仍为2:
1;
故A、C、D不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片移到a端时,R1的功率为P1,电流表A1和A2的示数之比为3:
4;若再断开S2,则电流表A1和A2的示数之比为1:
2,当S1和S3断开,S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时,电压表的示数为3V,R1的功率为P1′,已知R1=6Ω,P1:
P1′=16:
1,下列判断错误的是()
A.电源电压为9V
B.R2的阻值为3Ω
C.R2和R3的阻值相等
D.R4的最大阻值为12Ω
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
BC.当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片移到a端时,等效电路图如图1所示;若再断开S2,等效电路图如图2所示;当S1和S3断开,S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时,等效电路图如图3所示:
图2中,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电流表A1和A2的示数之比为3:
4,即
所以由得
则
图1中,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以
整理可得
则
即
故BC正确,不符合题意;
D.图1和图3中,R1的功率之比
解得
因电压一定时,电流与电压成正比,所以
即
解得
故D正确,D不符合题意;
A.图3中的电流
电源的电压
故A错误,A符合题意。
故选A。
6.在如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“20Ω0.5A",当滑片P由c点移到a端的过程中,电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示,R1的最小功率是0.4W。
在保证电路元件安全的条件下,下列说法正确的是( )
A.电源电压为5VB.R1的阻值为20Ω
C.R2接入电路的最小阻值为2ΩD.R2的最小功率是0.8W
【答案】C
【解析】
【分析】
由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压;
(1)根据P=I2R可知:
电路中电流最小时R1的功率最小,所以当R1的功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大,即在a点,由图乙可知,R2为20Ω时,电压表的示数为2V,根据P=UI求出此时电路的电流,然后根据欧姆定律求出两端的电压,根据串联电路的电压特点即可求出电源电压;
(2)根据欧姆定律求出R1的阻值;
(3)由于滑动变阻器R2上标有“20Ω0.5A”,则电路中的最大电流为0.5A,根据欧姆定律求出电路中最小电阻,利用电阻的串联特点即可求出R2接入电路的最小阻值;
(4)根据电路中的电流变化范围,利用P=UI求出滑动变阻器的功率变化范围,据此得出R2的最小功率。
【详解】
由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压;
A.由于R1是定值电阻,根据P=I2R可知,电路中电流最小时R1的功率最小,当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大,则由图乙知,滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω,此时电压表的示数为2V,根据P=UI可得,此时电路的电流
根据和串联电路的电压特点可得电源电压
故A错误;
B.根据可得R1的阻值
故B错误;
C.由于滑动变阻器R2上标有“20Ω0.5A”,则电路中的最大电流为0.5A,根据可得最小总电阻
则此时滑动变阻器的最小阻值为
故C正确;
D.由前面解答可知,电路中电流的取值范围为0.2A∼0.5A,滑动变阻器消耗的功率
所以当时,即I=0.3A时,R2的功率最大P最大=0.9W;根据前面推出的变阻器消耗功率与电流的二次函数表达式作出P−I图像,如图所示:
根据图像可知,当电流最大为0.5A时,滑动变阻器消耗的电功率最小,滑动变阻器消耗的最小电功率
故D错误。
故选C。
7.如图所示,电源电压保持不变。
闭合开关S后,当移动滑动变阻器R2滑片P的位置时电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大,则()
A.电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
B.只有电压表V的示数不发生变化
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变小
【答案】D
【解析】
【详解】
从图中可以看到,这是一个并联电路,当移动滑动变阻器R2滑片P的位置时,电阻R1两端的电压大小等于电源电压,大小不变,电阻阻值不变,那么根据可知,流过电阻R1的电流大小不变,即电流表A1示数不变,而电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大,这说明了电流表A2示数在变小,根据可知,电阻R2的阻值在变大;
A.电压表V示数等于电源电压大小,即示数大小不变,由上述可知电流表A1示数不变,那么电压表V示数与电流表A1示数的比值也不变,A项不合题意;
B.由上述可知,电压表V示数不变,电流表A1示数也不变,B项不合题意;
C.电压表V示数不变,电流表A2示数在变小,那么电压表V示数与电流表A2示数的比值在变大,C项不合题意;
D.电压表V示数不变,电流表A2示数在变小,那么电压表V示数与电流表A2示数的乘积在变小,选项D符合题意。
8.如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L1、L2和L3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是( )
A.开关S1和S2断开,电压表的示数为6V,再闭合S2,电压表示数变小
B.开关S1和S2断开,电流表A1测L2的电流,再闭合S2,A1仍测L2的电流
C.先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大
D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A1的示数为1.5A
【答案】B
【解析】
【详解】
A.从实物图可以看到,当开关S1和S2断开时,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电压表测的是电源电压,示数为6V;再闭合S2时,L3被短路,只有灯泡L2接入电路,电压表测的是电源电压,示数不变;A错误;
B.开关S1和S2断开,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电流表A1是测L2的电流,再闭合S2,只有灯泡L2接入电路,A1仍测L2的电流,B正确;
C.先闭合开关S2,电流表A1只测L2的电流,A2所在支路断路,示数为零;再闭合开关S1,电流表A1测L1和L2的总电流,即电流表A1示数变大,A2测L2的电流,示数变大;C错误;
D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,这时只有L1、L2并联接入电路,流过它们的电流都是0.5A,电流表A1测的是总电流,大小为1.0
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 培优 易错 难题欧姆定律辅导专题训练及答案 难题 欧姆定律 辅导 专题 训练 答案