专题十五 欧姆定律含13年中考真题.docx
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专题十五欧姆定律含13年中考真题
专题十五欧姆定律
1.(2013•德阳)由欧姆定律公式I=
变形得R=
,对此,下列说法中正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
1.D
解析:
因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,
所以ABC的说法均不正确,D的说法正确.
2.(2013•上海)如图所示的电路中,电源电压不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变小的是( )
A.电压表V示数B.电压表V示数与电流表A1示数的乘积
C.电流表A1示数D.电压表V示数与电流表A示数的乘积
2.D.解析:
如图,R1和R2并联,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,因为电源电压保持不变,电压表测量并联支路电压或电源电压,所以电压表V的示数不变;I=
,U、R2变大,R1不变,所以通过R2的电流变小,通过R1的电流不变,即电流表A1示数不变;又因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2的示数变小;则电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变;电压表V示数与电流表A示数的乘积变小.
3.(2013•日照)某型号天燃气泄漏检测仪器的电路如图甲所示,图中R为气敏电阻,其阻值R与天然气浓度β的变化关系如图乙所示,已知R0为定值电阻,电源电压恒定不变,用此仪器检测天然气是否泄漏,则下列判断正确的是( )
A.天然气浓度增大时,电压表示数变小B.天然气浓度减小时,电流表示数变大
C.天然气浓度增大时,电路消耗的总功率变小D.无论天然气浓度怎样变化,电压表与电流表示数的比值不变
3.D.解析:
由图乙可知气敏电阻的
阻值随天然气浓度的增大而减小,故由欧姆定律可得电路中电流增加,即电流表示数增大,由U0=IR0可知,气敏电阻两端的电压会增大,即电压表的示数会变大;这时根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大;所以A、C说法错误;
由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的减小而升高,故由欧姆定律可得电路中电流减小,即电流表示数减小,但是根据欧姆定律知电压表与电流表示数的比值为R0的阻值,而R0为定值电阻阻值不变,所以B说法错误,D说法正确.
4.(2013•荆门)如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(假定灯泡的电阻不变)( )
A.电流表示数变大B.电压表示数变大
C.电压表和电流表示数的比值变小D.电压表和电流表的示数都变小
4.C解析:
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电路中的总电阻不变,因此电流表示数不变,但滑片P与b之间的电阻减小,由U=IR可知,电压表示数减小,电压表与电流表示数的比值等于滑片P与a之间的电阻,故电压表和电流表示数的比值变小.
5.(2013•东营)某同学设计了一个电子身高测量仪.下列四个电路中,R是定值电阻,R′是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移.能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )
A.
B.
C.
D.
5.B
解析:
两电阻串联,电压表测R′两端的电压,身高越高R′接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,R两端的电压变大,根据串联电路的总电压可知R′电压变小即电压表的示数变小,故A不符合题意;两电阻串联,电压表测R两端的电压,身高越高R′接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,R两端的电压变大即电压表的示数变小,故B符合题意;两电阻串联,电压表测电源的电压,因电源的电压不变,所以身高越高时电压表的示数不变,故C不符合题意;两电阻并联,电压表测电源的电压,身高越高时,定值电阻R不能保护电路,且电压表的示数不变,故D不符合题意.
6.(2013•天津)某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用图1所示电路,在a,b两点间分别接入定值电阻R1、R2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图象,如图2所示,若将R1、R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,通过R2的电流为( )
A.0.5AB.1AC.2AD.3A
6.A解析:
根据U﹣I关系图象,可知R1的电流为1A时,R1两端的电压为3V;因为将R1、R2组成并联电路,则并联电路两端的电压相同,所以R2两端的电压也为3V,根据U﹣I关系图象,可知电压为3V时,通过R2的电流为0.5A.
7.(2013•重庆)在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R=20Ω.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0.4A,当移动滑片P至最右端时,电流表示数为0.3A.则电源电压U与滑动变阻器R′的最大阻值为( )
A.6V10ΩB.6V20ΩC.12V20ΩD.12V40Ω
7.D
解析:
由电路图可知,当滑动变阻器R′的滑片P在中点c时,电阻R、
R′组成一个串联电路,电路中的电流为0.4A,由欧姆定律得:
I=
,即:
0.4A=
;当移动滑片P至最右端时,电阻R、R′组成串联电路,
电路中的电流为0.3A.有:
I=
,即:
0.4A=
根据电源电压不变,所以0.
4A×20Ω+
R′=0.3A×20Ω+R′,解得:
R=20Ω,电源电压U=0.4A×20Ω+
20Ω=12V.
8.(2013•南宁)如图所示电路,闭合开关S后,若灯L不亮,电压表有示数,电流表无示数.则发生的故障是( )
A.L短路B.L断路C.R短路D.R断路
8.D.
解析:
A如果灯泡L短路,电路电阻较小,电流表指针偏转角度应较大.此选项不符合题意;B如果灯泡L断路,整个电路断路,电压表、电流表指针不会偏转.此选项不符合题意;C如果灯泡R短路,电路电阻较小,电流表指针偏转角度应较大;电压表相当于与导线并联无示数.此选项不符合题意;D如果灯泡R断路,电压表测量电源电压,指针会明显偏转;电路中无电流,即电流表示数为零.此选项符合题意.
9.(2013•内江)现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是( )
A.
B.
C.
D.
9.ABC.
解析:
两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,故A可行;两个电阻串联,两个电压表分别测量两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较出电阻的大小,故B可行;两个电阻并联,一个电流表测干路电流,一个测支路电流,根据并联电路的电流特点求出另一支路的电流大小,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,故C可行;两电阻串联,电流表测量通过电路的电流,无法比较两电阻阻值的大小,故D不可行.
故选C.
10.(2013•达州)一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应联一个Ω的电阻.
10.串,10.
解:
串联电阻起分压作用,因灯泡仍正常发光,故电路中电流I=0.4A,电阻两端电压U=12V﹣8V=4V;则由欧姆定律可得电阻的阻值R=
=
=10Ω。
11.(2013•鄂州)如图a所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示,根据图象的信息可知:
(选填“甲”或“乙”)是电压表
示数变化的图象,电源电压为V,电阻R1的阻值为Ω.
11.乙;6;20.
解析:
由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P,向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;结合图b可知,甲是R1的U﹣I图象即电压表V1示数变化的图象,乙是R2的U﹣I图象即压表V2示数变化的图象;由图象可知,当U1=U2=3V时,I=0.15A,串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源电压U=U1+U2=3V+3V=6V;因为I=
,所以R1=
=
=20Ω.
12.(2013•泉州)如图1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2所示,则电源电压为 V,R2的最大阻值为 Ω.
12.3;10.
解析:
由图1可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图2可知I1=0.6A,根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=I1R1=0.6A
×R1,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图2可知,I2=0.2A,U2=2V,滑动变阻器的最大阻值:
R2=
=
=10Ω,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压:
U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V,电源的电压不变,所以0.6A×R1=0.2A×R1+2V,解得:
R1=5Ω,电源的电压U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V.
13.(2013•福州)甲和乙两灯的额定电压均为6V,图是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线.现将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,电路的工作电流应为 A,电源电压最大为 V.
13.0.5;8.
解析:
由图象可知:
灯泡甲正常工作时的电流为1A,灯泡乙正常工作时的电流为0.5A,因为串联电路中各处的电流相等,所以将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光时,电路的最大电流为0.5A;由图象可知,0.5A所对应两灯泡的电压分别U甲=2V,U乙=6V,因为串联电路中总电压等于各
分电压之和,所以电源最大电压U=U甲+U乙=2V+6V=8V.
14.(2013•潍坊)现有下列器材:
蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究”电压不变时,电流与电阻的关系“,要求:
(1)请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来.
(2)实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,读出对应于不同阻值的电流表示数,并记于表格中,请你利用表格中的数据,在坐标纸上(如图丙)画出导体中的电流随电阻变化的图象.
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
0.12
0.1
(3)在做完第一次实验后,接下来的操作是:
断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片滑到端(选填“A”或“B”),然后闭合开关,移动滑片,使电压表示数为V时,读出电流表的示数.
(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器
A.50Ω1.0AB.50Ω0.5AC.20Ω1.0AD.20Ω0.5A.
14.
(1)电路图如图1所示;
(2)图象如图所示;(3)A;3;(4)A.
解:
(1)根据电路图连接实物电路图,如图1所示.
(2)应用描点法作图,根据表中实验数据,现在坐标系内描出对应点,然后作出图象,如图2所示.
(3)由表中第一组实验数据可知,定值电阻两端电压为U=0.6A×5Ω=3V,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,
为保证电阻两端电压保持不变,应将滑动变阻器的滑片滑到A端移动,增大滑动变阻器接入电路的电阻值,增大滑动
变阻器的分压,使电压表示数为3V时,读出电流表的示数.
(4)滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UR=6V﹣3V=3V,测最后一组实验数据时,滑动变阻器接入电路的阻值R滑=
=
=30Ω,实验过程电路最大电流为0.6A,因此滑动变阻器应选A.
15.(2013•大庆)在“测量小灯泡工作时的电阻”的实验中,图1是小王同学连接的实物电路图.
(1)观察实物电路图的连接,是否有错误及不恰当之处,请具体指出.
如a.电流表的正负接线柱接反了.b.;c..
(2)改正错误后,请在图2中画出实验电路图.
(3)调节滑动变阻器的滑片至某点,小灯泡正常发光,电压表、电流表如图3、图4所示,电流表的读数为0.20A,电压表的读数为V.
(4)根据读取的数据,小灯泡正常发光时的电阻为Ω.
15.
(1)b、电压表量程选择错误;c、滑动变阻器连接错误;
(2)实验电路图如下:
(3)2.5;
(4)12.5.
解:
(1)由实物连接可知,电路有如下连接错误:
a、电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,所以电流表正负接线柱接反了;
b、电源电压由两节干电池提供,所以电路最大电压为3V,电压表应选0~3V量程,而图示电压表选择0~15V量程,电压表量程选择错误;
c、滑动变阻器要采用“一上一下”的接法接入电路,图示中滑动变阻器同时连接了上面的两个接线柱,所以滑动变阻器连接错误;
(2)电路图作法如下;
(3)已知电源电压由两节干电池提供,所以电路最大电压为3V,所以电压表选择的是0~3V量程,分度值为0.1V,此时的示数为2.5V;
(4)因为I=
,所以灯泡正常发光时的电阻为R=
=
=12.5Ω.
16.(2013•重庆)在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路.
(1)连接实验电路的过程中开关应 .
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大).
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片p,同时观察 (选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为 V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动.
(4)实
验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表 示数,电流表 示数(两空均选填“有”或“无”).
(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I﹣U图象(不计小灯泡电阻随温度的变化).由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω.
16.
(1)断开;
(2)如图;(3)电压表;1.8;A;(4)有;无;(5)10.
.解析:
(1)连接实物图时,开关要处于断开状态,防止连接完最后一根导线,电路接通,烧坏元件,
(2)为保护电路,连接电路时,开关应断开;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.
(3)电压表测量灯泡的电压,电压表示数为1.8V,灯泡两端的电压为1.8V,
要使灯泡两端电压由1.8增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻减小,滑动变阻器连入电路的部分减小,滑片向A端移动.
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联,由于电压表的电阻太大,电路中的电流几乎为零,因此电流表无示数,而电压表有示数(几乎为电源电压).
闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作.
(5)由图象可知,当小灯泡L正常发光时的电压为2.5V,由图象可知对应的电流为0.25A;因此小灯泡正常发光时的电阻是R=
=
=10Ω
17.(2013•雅安)在图1所示的电路中,电源电压保持6伏不变,R1的阻值为10欧.闭合电键S,电压表的示数如图2所示.
(1)求通过电阻R1的电流.
(2)求电阻R2的阻值.
(3)现有阻值分别为2欧、10欧、50欧、100欧的四个定值电阻,请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2,要求:
电压表选择合适的量程后,闭合闭合电键S,能使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半.
请判断:
所提供的四个定值电阻是否符合要求,若有符合,请具体说明是哪个电阻,并指出电压表所选用的量程;若不符合,请说明理由.
17.
(1)因为电源电压为6V,R1与R2串联,且电压表并联在R1两端,所以电压表示数为2V,即R1两端电压U1为2V,
所以I1=
=
=0.2A.
(2)I2=I1=0.2A,所以U2=U总﹣U1=6V﹣2V=4V,R2=
=
=20Ω.
(3)若电压表量程不换时,电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半,则U1′为1V,所以I1′=
=
=0.1A,所以I2′=I1′=0.1A,U2′=U总﹣U1′=6V﹣1V=5V,所以R2′=
=
=50Ω;
若电压表量程更换时,电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半,则U1′为5V,所以I1′=
=
=0.5A,I2′=I1′=0.5A,故U2′=U总﹣U1′=6V﹣5V=1V,所以R2′=
=
=2Ω;
因此,在所提供的四个定值电阻中有两个电阻符合要求,它们是2Ω和50Ω.
18.(2013•烟台)图甲为某型号电子秤,其原理结构如图乙所示,R0为定值电阻;R是压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示.改写电压表(量程为
3V)的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量,设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变,g取10N/Kg.
(1)空载时,电压表的示数为1V,求R0的阻值.
(2)该电子秤的量程是多大?
(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加一个电阻,使电子秤的量程变为110kg,计算说明应使用多大的电阻?
如何连接?
18.解:
(1)空载时,踏板的重力为:
G=mg=5kg×10N/kg=50N,由丙图可知,此时压敏电阻的阻值R=240Ω,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以压敏电阻两端的电压:
UR=U﹣U0=9V﹣1V=8V,因为串联电路中各处的电流相等,所以根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I1=
=
=
A,R0的阻值:
R0=
=
=30Ω;
(2)电子称的质量
最大时对应的电压表量程最大值,此时定值电阻两端的电压为3V,此时电路中的电流:
I2=
=
=0.1A,压敏电阻两端分得的电压:
UR′=U﹣U0′=9V﹣3V=6V,压敏电阻的阻值:
R′=
=
=60Ω,由丙图可知,此时压敏电阻受到的压力为950N,该电子秤的量程:
mmax=
=
=90kg;
(3)当电子称的量程
变为110kg时,G′=m'g=110kg×10N/kg=1100N,压敏电阻受到的压力为1100N+50N=1150N,由图乙可知压敏电阻R″=20Ω,此时电路中的总电阻:
R总=
=
=90Ω,因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,
所以R加=R总﹣R0﹣R″=90Ω﹣30Ω﹣20Ω=40Ω,要使电子称的量程变为110kg,应串联一个40Ω的电阻.
解析:
(1)根据G=mg求出空载时踏板的重力,由图乙得出对应压敏电阻的阻值,根据串联电路的电压特点求出压敏电阻两端的电流,利用欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R0的阻值;
(2)电子称的质量最大时对应的电压表量程最大值,此时定值电阻两端的电压为3V,根据欧姆定律求出电路中的电流,利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出压敏电阻的阻值,由图乙读出压敏电阻受到的压力即为踏板和最大称量的重力之和,再根据G=mg求出该电子秤的量程;
(3)先求出最大称量为110kg时压敏电阻受到的压力,再由图乙读出压敏电阻的阻值,利用欧姆定律求出电路中的总电阻,最后根据串联电路的电阻特点求出所需串联电阻的阻值.
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