全国各地中考物理3专题13欧姆定律.docx
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全国各地中考物理3专题13欧姆定律
专题13欧姆定律
一、选择题
1.【2017•贵港卷】如图所示,电源电压U保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R1的最大阻值为R1′.当滑片P在a端时,R0消耗的电功率为6W;当滑片P在b端时,电流表的示数为0.2A,且滑片P在a端时电压表示数U1与滑片P在b端时电压表示数U2之比U1:
U2=5:
1.则( )
A.R0=8ΩB.R1′=24ΩC.U1=9VD.U=2
0V
2.【2017•毕节卷】如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响.下列说法正确的是()
A.小灯泡变亮B.电流表示数变大C.电压表示数变小D.电路的总功率不变
3.【2017•毕节卷】有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()
A.L1和L2正常工作时的电流一样大B.L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮
C.L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大
D.将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光
4.【2017•大庆卷】某兴趣小组为了研究电子温控装置,连接成如图所示电路,R1为热敏电阻,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,闭合开关,当温度降低时,下列说法中正确的是()
A.电压表V2和电流表A示数均变大
B.电压表V1和电流表A示数之比不变
C.电压表V2和电流表A的乘积不变
D.电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变
5.【2017•龙东卷】如图所示,电源电压,闭合开关S,当滑片P向上移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,小灯泡变暗B.电流表示数变小,小灯泡变暗
C.电压表示数不变,小灯泡变亮D.电流表示数不变,小灯泡变亮
6.【2017•齐齐哈尔卷】如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,其中变小的是( )
A.电压表V的示数B.电流表A1的示数
C.电压表V与电流表A示数的比值
D.电压表V与电流表A示数的乘积
7.【2017•齐齐哈尔卷】如图所示,电源电圧恒为6V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端向a端的移动过程中,在保证电压表和电流表安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.当R2=20Ω时,R2的功率为0.8WB.电阻R2两端的电压由5V减小到0V
C.电流表的示数变化范围为0.1A~0.3AD.电阻R1功率的变化范围为0.1W~0.9W
8.【2017•龙东卷】如图甲所示,两灯泡串联在电路中,电源电压为6V,L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2V,通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示.闭合开关,当滑片变阻器移至中点时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,下列说法不正确的是( )
A.正常发光的小灯泡是L1,其额定功率为0.45W
B.当L2两端的电压为2V时,通过它的电流为0.15A
C.正常发光的小灯泡是L2,其额定功率为0.3W
D.此
时滑动变阻器两端电压为1.5V
9.【2017•镇江卷】图是一种输液时所用报警电路:
电源电压恒定,R为定值电阻,闭合开关S,贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后,其电阻RM发生变化,导致电压表的示数增大而触犯警报器(图中未画出)报警,则M接触药液后( )
A.M的电阻RM变大B.电路消耗的总功率变大
C.电压表与电流表的示数乘积不变D.电压表与电流表的示数之比变大
二、填空题
1.【2017•贵港卷】大山同学测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图所示,则通过小灯泡的电流是 A,小灯泡的电阻是 Ω.
【答案】3.8;10
2.【2017•齐齐哈尔卷】如图所示,定值电阻R1=5Ω,定值电阻R2=10Ω,当开关S、S1均闭合时,两电压表示数之比U1:
U2= .若将图中电压表V1、V2换成电流表A1、A2,开关S闭合,S1断开时,两电流表示数之比I1:
I2= .
【答案】1:
2;1:
2
3.【2017•绥化卷】德国物理学家欧姆,从1825年开始研究电流与电源及导线长度的关系,并于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律,即:
导体中的电流,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 .
【答案】正比;反比
4.【2017•绥化卷】电阻R1=10Ω,R2=20Ω,将它们串联在同一电路中,当电路闭合时,通过它们的电流之比I1:
I2= ,它们两端的电压之比U1:
U2= .【答案】1:
1;1:
2
5.【2017•齐齐哈尔卷】如图甲所示是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象,现将L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,闭合开关S,L的实际功率为1.8W,则电源电圧是 V,此时定值电阻R的电功率是 W.
【答案】6;3.6
6.【2017•龙东卷】导体A和B在同一温度时,通过两导体的电流与其两端电压关系如图所示.则由图可知导体A的电阻为 Ω;如果将A和B并联后接在电压为1.0V的电源两端,则通过A和B的总电流为 A.
【答案】5;0.3
7.【2017•咸宁卷】如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电压表V1的示数为4V,电压表V2的示数为6V,电流表A的示数为1A,若将R2与R1互换位置后,发现三表示数均不变,则电源电压为 V,电阻R2的阻值是 Ω.
【答案】7;3
8.【2017•龙东卷】如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:
5,此时灯L1、L2的电阻之比是 ,电流之比是 .
【答案】3:
2;1:
1
9.【2017•益阳卷】如图所示,
是一种测定油箱内油量的装置.其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定一个浮子.当电流表示数越小时,滑动变阻器连入电路的阻值 (填“越大”或“越小”),油箱内油量 (填“越多”或“越少”).
【答案】越大;越少
10.【2017•贵港卷】如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑至a端时,电流表示数为1.5A;当S断开,滑片P滑到变阻器中点时,电压表示数为9V,则滑动变阻器的最大阻值为 Ω;若电压表量程为0﹣15V,断开开关S,灯泡的最小功率为 W(不考虑温度对灯丝电阻的影响).
【答案】36;2
11.【2017•怀化卷】一定值电阻两端电压为3V时,通过的电流为0.2V,则该定值电阻的阻值为 Ω,当两端电压为0时,该定值电阻的阻值为 Ω.【答案】15;15
12.【2017•怀化卷】R1=10Ω,R2=20Ω,将它们串联在电路中,则通过电阻R1、R2的电流之比为I1:
I2= ,电阻R1、R2两端电压之比为U1:
U2= .【答案】1:
1;1:
2
三、作图与探究
1.【2017•龙东卷】在探究电流与电阻关系的试验中,所用器材如下:
蓄电池(6V)、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各一只)、开关、滑动变阻器(1.5A20Ω)、导线若干.
(1)请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路,要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大.
(2)补接后小军先将5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,电流表示数如图丙.请读出示数:
A.
(3)当小军将10Ω电阻换接成15Ω电阻后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电压表示数仍为2V,分析其原因可能是 (答出一种情况即可).
(4)小军完成此实验后,想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验.电路连接正确后闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数为6V,你认为发生故障的原因是 .
(5)排除故障后,将滑片P移到某一位置时,两表读数如图丁所示,小军计算得出所测电阻的阻值R= Ω.你认为这个结果可靠吗?
,理由是 .
【答案】
(1)如下图所示;
(2)0.4;(3)定值电阻两端的电压保持太低;(4)定值电阻断路;(5)5;不可靠;没有多次测量求出平均值以减小误差
2.【2017•大庆卷】图甲是小刚在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图.
(1)①将甲图中的滑动变阻器(0﹣20Ω)阻值调到最大,闭合开关时,会看到下列哪种现象.
A.电压表指针几乎不偏转,电流表指针也几乎不偏转
B.电压表指针偏转较大,电流表指针几乎不偏转
C.电压表指针偏转较大,电流表指针也偏转较大
②图甲中有一根导线接错了,请在错误处画“×”,并在图上改正.
(2)用改正后的电路测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡,闭合开关后,调节滑动变阻器,某时刻电流如图乙所示,由图可得小灯泡的电流为A,从丙图中小灯泡的U﹣I图象可知,小灯泡的电阻随电压增大而.
(3)小刚同学还设计了如图丁所示的电路,其中电源电压恒为1.5V,将M,N用导线连接,调节滑动变阻器,使电流表指针指在0.6A处,则此时滑动变阻器接入电路的电阻是Ω.保持滑动变阻器滑片位置不变,若在M、N之间加入电阻Rx,电流表示数如图乙所示,则电阻Rx阻值是.
【答案】
(1)①B;②如下图所示;
(2)0.2;增大;(3)2.5;5Ω
3.【2017•咸宁卷】小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻RX的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变.
(1)连接电路时,开关应处于 状态.闭合开关,向 (选填“A”或“B”)端移动变阻器的滑片能使电流表的示数变大.滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是 .操作中,小华发现两个电表只有一个示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,刚发生故障的元件应是
A、电源B、电阻RXC、滑动变阻器
(2)排出故障后,闭合开关,当电压表示数为2.6V时,电流表示数如图乙所示,计算RX的阻值为 Ω.
(3)按照上面的操作步骤,小华又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻,并描绘了其电流随电压变化的图象(即I﹣U图象),小华发现他所描绘的定值电阻的图象是一条直线,而小灯泡的I﹣U图象如图丙所示,原因可能是小灯泡的电阻与 有关.由图象可知小灯泡的额定功率为 W.
【答案】
(1)断开;A;多次测量求平均值减小误差;B;
(2)
10;(3)1.5.
4.【2017•齐齐哈尔卷】小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中:
(1)请你按照图甲所示的电路图,一笔画线代替导线,将图乙未连接好的电路连接完整.
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 (填字母).
A.滑动变阻器断路B.定值电阻R断路C.定值电阻R短路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,则通过定值电阻R的电是 A,它的阻值是 Ω.
(5)实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量,其目的是 .
(6)小峰同学还想用丁图所示电路“测量小灯泡电功率”.已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电圧6V,滑动变阻器AB分别标有“50Ω1A”和“30Ω1.5A”字样.
①闭合开关S,S1,断开S2,移动滑动变阻器A的滑片,
使电压表示数为 V,此时小灯泡正常发光.
②闭合开关S,S1,断开S1,保持移动滑动变阻器 的滑片不动,移动滑动变阻器 的滑片,使电压表示数为2.5V.
③保持移动滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻
器A的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为1V.则灯的额定功率P额= W.
【答案】
(1)如下图所示;
(2)B;(3)C;(4)0.5;5;(5)求平均值减小误差;(6)①2.5;②A;B;③0.625
5.【2017•毕节卷】某实验小组在探究电流与电阻的关系中,实验器材有:
电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、导线若干.
(1)根据实物图甲,在图乙虚线框内画出实验电路图.
(2)小组在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最右(填”左“或”右“)端.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1.5V,并记下电流值.接着断开开关,将5Ω电阻更换成10Ω电阻(滑动滑片未动),闭合开关后,接下应做的操作是,直至电压表示数为V,并记下此时电流表的示数.
(3)断开开关,将10Ω电阻更换为15Ω电阻实验.当闭合开关后,发现电流表示数为”0“,电压表示数几乎等于电源电压,造成这一现象的原因是(写出一种即可).故障排除后完成实验,三次实验所得的数据记录如下表.分析表中数据所得结论是.
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.30
0.15
0.10
【答案】
(1)如下图所示;
(2)右;向右移动变阻器的滑片;1.5;(3)15Ω电阻发生断路;电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比
6.【2017•徐州卷】如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系.
(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联.
(2)连接电路前,开关应处于 状态.
(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为 A.
(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题:
.
次数
R1/Ω
I/A
1
3.0
2
6.0
0.33
3
9.0
0.25
【答案】
(1)串;
(2)断开;(3)0.5;(4)小华每次改变电阻的阻值后,没
有移动滑动变阻
器滑片保持电阻两端的电压保持不变
7.【2017•黄冈卷】小尧为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路,用到的器材有:
电源(电压3V不变),标有”20Ω1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定
值电阻、开关及导线若干.
(1)电路连接完毕,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填”A“或”B“);
(2)闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数不为零,出现这种现象的原因可能是定值电阻R (选填“断路”或“短路”);
(3)小尧排除故障后,电路中接入5Ω电阻时,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U,此时电流表
的示数如图乙所示;接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验,此时应将电压表的示数调为 V,再记录此时电流表的示数;然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验,她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值,电压表示数都无法调至U,原因可能是 (答一种情况即可).
【答案】
(1)B;
(2)断路;(3)1;滑动变阻器最大值太小
8.【2017•怀化卷】小李同学在探究电流与电压关系的实验时,请回答下列问题:
(1)按照图甲所示的电路图,请用笔代替导线,完成图乙所示的实物图的连接.
(2)连接电路时,开关应处于 状态.
(3)在做探究电流与电压关系的实验时,采用的实验方法是 法,要求保持电阻阻值不变,通过改变电阻两端的 ,观察电流大小的变化.
(4)如图丙所示,是他在实验中的第三次测量结果,请把实验数据填入到记录表中.
实验记录:
定值电阻R=5Ω
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.2
0.2
2
1.8
0.3
3
(5)分析实验数据,可以得出结论:
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 .
【答案】
(1)如下图所示;
(2)断开;(3)控制变量;电压;(4)2.4;0.4;(5)正比
9.【2017•贵港卷】用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示.
(1)连接电路时,开关应该是 的.
(2)大山同学在实验中的某次测量,电压表与电流表的读数如图乙所示,则此时待测电阻的阻值为 Ω.请你根据图甲的电路图,在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉).
(3)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,电源电压保持不变,但电源电压未知,请你利用剩下的器材测出Rx,先在右边方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验过程和计算Rx的表达式.
a、实验过程:
①
②
b、Rx的表达式:
Rx= .
【答案】
(1)断开;
(2)8;如下图所示;(3)如下图所示;实验步骤:
①测量时,先将滑片移至最右端,测出此时的电流I1,则电源电压U=I1Rx;②将滑片移至最左端,测出此时的电流I2,则电源电压U=I2Rx+I2R.表达式:
.
四、计算题
1.【2017•贵港卷】如图甲所示,电源电压保持不变,R2为0﹣20Ω的滑动变阻器.A1的量程为0.6A,A2的量程为3A,V1的量程为15V,V2的量程为3V,不考虑温度对灯丝电阻的影响,定值电阻R1的I﹣﹣U关系图象如图乙所示.
(1)当S1、S2都闭合时,A2读数为1.25A,V1读数为6V,小灯泡L恰好正常发光,求定值电阻R1的阻值和小灯泡的额定功率.
(2)当S1、S2都断开时,为保证各表的安全使用,求滑动变阻器允许连入电路的阻值范围.
(3)当S1、S2都断开时,在各表均能正常工作的情况下,求小灯泡L消耗的最大功率与最小功率之比是多少?
该电路通电80s至少能产生多少热量?
【答案】
(1)12Ω,4.5W;
(2)2Ω~8Ω;(3)64:
25,180J
2.【2017•毕节卷】如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3A.当闭合S、S1时,发现电流表示数变化了0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值是多少?
(3)当闭合S、S1时,电路消耗的总功率.
【答案】
(1)9V;
(2)45Ω;(3)4.5W
3.【2017•大庆卷】如图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时,测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流变化关系如图(b)所示.
(1)求电源的电压U和滑动变阻器的最大阻值Rm.
(2)当电流I=1.0A时,求电阻R1与R2消耗的功率之比P1:
P2.
(3)写出电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式,并写出V2大小的变化范围.
【答案】
(1)6V,8Ω;
(2)2:
1;(3)6V﹣I×4Ω;0V~4V
4.【2017•绥化卷】一只标有“6V、3W”的小灯泡,接在如图所示的电路中,设电源电压和灯丝电阻均不变,求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)当滑动变阻器连入电路中的电阻为6Ω时,闭合开关后小灯泡恰能正常发光,求电源电压是多少?
(3)如果换一电源及额定电压为8V的灯泡,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到中点c时,灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为P
,当滑片P滑到b端时,灯泡的实际功率为P′,已知P:
P′=16:
9,求所换电源的电压?
(设所换电源电压和灯丝电阻均不变)
【答案】
(1)12Ω;
(2)9V;(3)12V
5.【2017•怀化卷】如图所示,电源电压U保持不变,定值电阻R1的阻值是30Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,当S、S1闭合,S2断开时,电流表示数为0.2A,当S、S2闭合,S1断开,且滑片P在b端时,电流表示数为0.1A.(不考虑温度对灯泡电阻的影响),求:
(1)电源电压U;
(2)灯泡的阻值;
(3)电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比.
【答案】
(1)6V;
(2)10Ω;(3)8:
1
6.【2017•咸宁卷】如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为6V,R1为某特殊电阻元件,通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示.当闭合开关S1、S3
,断开S2,滑片P置于b端时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.9A.求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)当闭合开关S2、S3,断开S1,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.4A,R2的最大阻值;
(3)当只闭合开关S2,滑片P置于a端时,电路消耗的总功率为1.2W,此时灯泡1min内消耗的电能.
【答案】
(1)1.8W;
(2)10Ω;(3)36J
7.【2017•益阳卷】如图所示的电路中,定值电阻R1=150Ω、R2=300Ω.闭合开关S后,电流表A2的示数为5mA.求:
(1)电阻R1两端的电压为多少
(2)电流表A1的示数为多少
(3)电路工作5min,R1产生的焦耳热是多少.
【答案】
(1)1.5V;
(2)15mA;(3)是4.5J
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