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【物理】 欧姆定律易错题经典1

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【物理】 欧姆定律易错题经典1

一、欧姆定律选择题

1.如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表,测出未知电阻Rx的阻值,同学们设计了如图所示四种电路(电源电压未知),其中不可行的方法有( )

A. (1)(2) B. (1)(3) C. (2)(4) D. (2)(3) 【答案】 B

【解析】【解答】解:(1)开关S1闭合,S2断开时,R0和Rx串联,电流表可以测出通过Rx的电流Ix;再S2闭合时为Rx的简单电路,不能直接或间接测量出Rx的电压,所以不能求出Rx的电阻;(2)开关S0闭合,S接1时电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路,电流表测通过Rx的电流Ix , 根据Rx= 求出电阻;(3)开关S0闭合,S接1时和S接2时电压表V的正负接线柱会连接错误,故无法测出正确的使用;(4)开关S1和S2都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U;只闭合S1时,R0和Rx串联,电压表直接测量Rx两端的电压Ux;根据串联电路中总电压等于各分电压之和求出定值电阻两端的电压U0=U﹣Ux , 根据I0= 求出通过定值电阻的电流即为通过Rx电流,根据Rx= 求出电阻. 综上可知,B符合题意,ACD不符合题意. 故答案为:B.

【分析】在单表测量电阻的实验中,都会用到定值电阻,用串联电路的电流相等或并联电路的电压相等得出未知电阻的电流或电压,利用欧姆定律求电阻.

2.如图所示,电源电压6V保持不变,定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样:滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,闭合开关S,下列做法能够保证电路安全的是( )

A. 电路中电流不超过

B. 两端电压不超过3V C. 滑动变阻器连入电路的阻值在 D. 电路的总功率在 【答案】 D

【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当电压表的示数U2=3V时,电路中的电流, Imin= =

=

=0.3A, 范围内变化

范围内变化

因串联电路中各处的电流相等,且R1允许通过的最大电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,故最大电流为0.5A,A不符合题意; R1两端电压最大:U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V,B不符合题意 所以,电路中的最大电流I总功率最大, 电路中的总电阻:R=

=

=12Ω,

=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值: R2小=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω,

当电压表的示数U2=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大为: R滑=

=

=10Ω,

则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω~10Ω,C不符合题意; 电路消耗的最大功率:

P大=UI大=6V×0.5A=3W;(2)当电压表的示数U2=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,

电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小, 电路消耗的最小功率: P小=UI小=6V×0.3A=1.8W,

所以,电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W~3W,D符合题意。 故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流,然后与定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程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,R1消耗的电功率最大,电路消耗的总功率最大,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,根据P=UI求出电路消耗的最大功率;同理,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,电路消耗的总功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出电路消耗的最小功率.

3.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 【答案】D

【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联后再与R0串联,电压表V1测并联部分的电压,电压表V2测R0两端的电压,电流表测干路中的电流.(1)因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小, 所以,当温度降低时,热敏电阻R1的阻值变大,并联部分的电阻变大,电路中的总电阻变大,

由I= 可知,干路中的电流变小,即电流表A的示数变小,

由U=IR可知,R0两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故A错误;

由电压表V2示数变小、电流表A示数变小可知,电压表V2和电流表A的乘积变小,故C错误;

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,并联部分的电压变大,即电压表V1的示数变大,

由电压表V1的示数变大、电流表A示数变小可知,电压表V1和电流表A示数之比变大,故B错误;(2)设温度变化前后,干路中的电流分别为I1、I2 , 则电压表V2示数的变化量:

△U2=I2R0﹣I1R0=(I2﹣I1)R0=△IR0 , 即 故选D.

【分析】由电路图可知,R1与R2并联后再与R0串联,电压表V1测并联部分的电压,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)根据热敏电阻阻值与温度的关系得出当温度降低时其阻值的变化,进一步可知并联部分的电阻变化和电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,然后得出电压表V2和电流表A的乘积变化;根据串联电路的电压特点和并联电路的电压特点可知电压表V1的示数变化,然后得出电压表V1和电流表A示数之比变化;(2)设出温度变化前后电路中的电流,根据欧姆定律得出电压表示数和电流表示数与R0的阻值关系,然后得出电压表V2变化量和电流表A变化量之比的变化.

=R0 , 且R0的阻值不变,

所以,电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变,故D正确.

4.下图是某同学设计的测风速的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大.以下四个图中符合要求的是( )

A. B.

C.

【答案】 B

D.

【解析】【解答】解:AD.探头上平下凸,当风吹过探头时,探头下方空气的流速大于上方空气的流速,探头下方空气压强小于上方空气压强,产生向下的压力差使弹簧压缩,滑片下移,故AD不符合题意;

BC.探头上凸下平,当风吹过探头时,探头上方空气的流速大于下方空气的流速,探头下方空气压强大于上方空气压强,产生向上的压力差使弹簧伸长,滑片上移,R2接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小; 由I= 可知,电路中的电流变大,

由U=IR可知,R1两端的电压变大,即B选项中电压表的示数变大,故B符合题意; 因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,R2两端的电压变小,即C选项中电压表的示数变小,故C不符合题意. 故选B.

【分析】根据流体压强与流速的关系(流速越快的地方压强越小)判断产生压力的方向,然后判断滑片移动的方向确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点和滑动变阻器两端的电压变化. 本题是力学和电学的综合题,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,会利用流体压强和流速的关系是解题的关键.

5.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.

6.地磅工作时,重物越重,电表的示数就越大。下列四幅电路图中, R′是滑动变阻器, R 是定值电阻。其中符合地磅工作原理的是( )

A. B.

C.

【答案】 B

D.

【解析】【解答】A.当物重增大时,滑片向下运动,变阻器的阻值增大,电流表的示数变小,故A不合题意;

B.电阻R和变阻器R'串联,电压表测电阻R的电压;当物重增大时,滑片向下运动,变阻器阻值变小,它的电压变小;而总电压不变,因此电压表的示数变大,故B符合题意; C.电流表将滑动变阻器短路,当物重增大时,电流表的示数不变,故C不合题意; D.电压表串联在电路里,当物重增大时,电压表的示数几乎不变,故D不合题意。 故选B。

【分析】(1)当电压不变时,电阻越大,电流越小;

(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即电阻越大,电压越大;

(3)当物重增大时,判断滑动变阻器的滑片的运动方向,进而得到其阻值的变化,接下来再判断电表的示数变化。

7.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.

8.如图所示,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,不变的是:①电流表A的示数;②电压表V的示数;③电流表A与A1示数的差值;④电压表V与电流表A示数的比值( )

A.

B.

② C. ②③ D. ②③④ 【答案】C

【解析】【解答】由电路图知道,R1 和R2 并联,电压表测量并联电路支路的电压(等于电源电压),电流表A1 测R1 支路的电流,A测干路电流;因为电源的电压不变,所以,电压表V的示数不变,故②符合题意;因为并联电路中各支路工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R2 的电流不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由I=U/R知道,通过滑动变阻器R1 支路的电流变小,即电流表A1 的示数变小,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A的示数变小,故①不符合题意;因为电流表A与A1 示数的差值等于通过R2 的电流,所以,电流表A与A1 示数的差值不变,故③符合题意;由电压表V的示数不变、电流表A的示数变小知道,电压表V与电流表A示数的比值变大,故④不符合题意,综上所述,只有C符合题意, 故答案为:C。

【分析】R1和R2并联,电压表测量并联电路支路的电压(等于电源电压),电流表A1测R1支路的电流,A测干路电流;根据电源的电压判断电压表示数的变化,根据并联电路中各支路工作、互不影响可知通过R2电流的变化;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化以及两电流表示数只差的变化,进一步得出电压表V与电流表A示数的比值变化.

9.如图所示,电源电压保持不变,R1:R2:R3=1:1:2.闭合开关S1、S2 , 电压表V1、V2的示数分别为U1、U2 , 电流表A的示数为I,只闭合开关S1 , 电压表V1、V2的示数分别为U1′、U2′,电流表A的示数为I′,则下列说法中错误的是( )

A. U1:U2=1:1 B. U1′:U2′=1:3 C. I:I′=4:1 D. U2:U2′=2:3 【答案】 C

【解析】【解答】解:已知R1:R2:R3=1:1:2,可设R1=R2=R,R3=2R,

闭合开关S1、S2时,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中电流表的示数: I=

= ,

两电压表的示数分别为: U1=IR1=

×R= ,U2=IR2= ×R= ,

则U1:U2= : =1:1,A符合题意;

只闭合开关S1时,R1、R2、R3串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2和R3两端的电压之和,电流表测电路中的电流, 此时电路中电流表的示数: I′=

= ,

则I:I′= : =2:1,C不符合题意; 两电压表的示数分别为: U1′=I′R1=

×R= ,U2′=I′(R2+R3)= ×(R+2R)= ,

则U1′:U2′= : =1:3,U2:U2′= : =2:3,BD符合题意。 故答案为:C

【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中电流表的示数,再根据欧姆定律求出两电压表的示数,进一步得出两电压表的示数之比;根据电阻的串联和欧姆定律表示出此时电路中电流表的示数,然后求出两种情况下电流表的示数之比,再根据欧姆定律表示出两电压表的示数,进一步求出两种情况下电压表V1、V2的示数之比.

10.如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变)。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是 ①小灯泡的额定电流是0.6A

②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω ③电压表示数变化范围是0~3V ④电流表示数变化范围是0.3~0.5A( )

A. 只有②、④正确 B. 只有②、③正确 C. 只有①、④正确 D. 只有①、③正确 【答案】 A

【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。

灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,根据P=UI可得,灯泡正常发光时电路中的电流: I=IL= =

=0.5A,故①错误;

=5Ω,

灯泡的电阻:RL= =

串联电路中电流处处相等,灯泡的额定电流为0.5A,电流表量程为“0~0.6A”,所以,为使电路安全,电路中的最大电流:I最大=IL=0.5A;

电压表示数最大为3V时,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小为UL′=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V,此时电流中电流最小, 由欧姆定律可得,电路中的最小电流:I最小=

=0.3A,

所以电流表的示数范围为0.3A~0.5A,故④正确;

电路中电流最小时,总电阻最大,滑动变阻器有最大值,根据串联电阻的规律, R变最大=R总最大﹣RL=

﹣RL=

﹣5Ω=10Ω;

电路中电流最大时,总电阻最小,滑动变阻器有最小值, 则R变最小=R总最小﹣RL=

﹣RL=

﹣5Ω=4Ω,

所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω,故②正确。

因变阻器允许连入电路中最小电阻为4Ω,所以电压表示数不可能为0,故③错误。 综合分析只有②④正确。 故答案为:A。

【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI可得灯泡正常发光时电路中的电流.根据串联电路的电流特点确定电路的最大电流;当电压表示数最大3V,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小,此时电流中电流最小,由欧姆定律求出电路的最小电流;根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中电阻的范围;根据变阻器的取值范围可确定变阻器的电压能否为0.

11.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法不正确的是( )

A. 当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻 【答案】 D

【解析】【解答】A.根据图像,当乙的电压为1V,电流为0.1A,A不符合题意; B.当甲乙并联电压为3V时,甲的电流为0.6A,乙的电流为0.3A,干路电流为0.6A+0.3A=0.9A,B不符合题意;

C.根据甲的图像是过原点的直线,说明电压和电流成正比,C不符合题意; D.在图像中,导体甲乙电流相等时,甲的电压小,甲的电阻小,D符合题意。 故答案为:D.

【分析】结合电流和电压的关系图像,分析不同的电流对应的电压,结合电压和电流的大小分析电阻的大小关系。

12.如图所示,开关闭合后.当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时,观察到灯泡变暗,该过程中( )

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

【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时,灯泡变暗,则灯泡的实际功率变小,因串联电路中各处的电流相等,由P=I2R可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,AB不符合题意;由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,C不符合题意、D符合题意。 故答案为:D

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑动变阻器滑片向某一

方向滑动时,观察到灯泡变暗,则灯泡的实际功率变小,根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R可知电路中电流的变化,再根据欧姆定律可知灯泡两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端电压变化.

13.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.

14.如图所示,电源电压为12V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,L1和L2分别标有“6V 3W”和“6V 9W”的字样,闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的情况下(不考虑温度对灯丝的影响),下列说法正确的是( )

A. L2能正常发光 B. 滑动变阻器接入电路的最小阻值是8Ω C. 电流表示数的变化范围是0~0.5A D. 电路消耗的最大功率是12W 【答案】 B

【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡L1、L2串联,电流表测电路中的电流。A.由P=UI可得,灯泡的额定电流分别为:

,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,因串联电路中各处的电

流相等,所以,电路中的最大电流为I最大=I额1=0.5A,则L1能正常发光;A不符合题意; B.此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据

,灯泡的电阻分别为:

因串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以变阻器接入电路中的

最小阻值:R滑小=R总小-R1-R2=24Ω-12Ω-4Ω=8Ω,B符合题意;C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,则R总大=R滑+R1+R2=50Ω+12Ω+4Ω=66Ω; 电路中的最小电流:

,所以,电流表示数的变化范围是

可得,最小总电阻:

,C不符合题意;D.电路消耗的最大功率:P

题意。 故答案为:B

最大

=UI

最大

=12V×0.5A=6W,D不符合

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,比较灯泡的额定电流和、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,根据串联电路的电压特点求出数滑动变阻器两端的最小电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的最小电流;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率.

15.现有R1、R2两个电阻,它们的U﹣I关系图象分别如图甲、图乙所示。将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端,下列说法正确的是( )

A. 该电路中电阻R1的阻值是电阻R2阻值的2倍 B. 通过电阻R1的电流是通过电阻R2电流的2倍

C. 电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等 D. 电阻R1与电阻R2的电功率相等 【答案】 A

【解析】【解答】解:因串联电路中各处的电流相等,

所以,将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端时,通过它们的电流相等,B不正确;

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,由图象可知,当电路中的电流I=0.2A,U1=4V,U2=2V时符合, 则 = = ,C不正确; 由I= 可得,两电阻的阻值之比:

= = = ,A符合题意; 由P=UI可得,两电阻的电功率之比: =

= = ,D不正确。

故答案为:A。

【分析】两电阻串联时通过它们的电流相等,且它们两端的电压之和等于电源的电压,根据两个图象找出符合的电压和电流值;然后根据欧姆定律判断电路中两电阻的阻值关系,根据P=UI判断两电阻的电功率之间的关系。

16.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像相符的是 〔 〕

A. 电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 B. 电阻一定时,电压随着电流的增大而增大

C. 电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 D. 电压一定时,电阻随着电流的增大而减小 【答案】 C

【解析】点拨:从图中可以看出,当电阻增大时,电流在减小,电流与电阻成反比例函数,结合欧姆定律可以知道这个前提是电阻两端的电压一定。并且是因为电阻的变化而导致电流发生变化,所以应该是电流随着电阻的变化而变化。

全解;C

回味:在电路中是因为电阻变化使电流随着变化,电阻是因,电流是果。在物理上这种因果关系不能颠倒,如在光学中光的反射定律中只能讲反射光线与入射光线的关系。

17.有两个电阻类电路元件A、B,流过元件的电流与它两端的电压关系如图甲所示,把它们串联在4.5V电路中,如图乙所示,下列说法错误的是( )

A. 元件A的电阻是定值电阻,大小为5Ω B. 元件B的电阻随温度的升高而减小

C. 把它们并联在1V电路中时,电路总功率为0.3W D. 把它们串联在4.5V电路中时,元件B的电功率为1.8W 【答案】 D

【解析】【解答】解:A、由图象可知,通过A的电流与两端的电压成正比,则A是定值电阻;

由图象可知,A两端的电压为2V时,通过的电流依次为0.4A, 由I= 可得: RA= = 0.6A,

由I= 可得R= 可知,乙对应的电阻依次为10Ω、6.25Ω、5Ω,

由于通过电阻的电流越大时元件的温度升高,所以,元件B的电阻随温度的升高而减小,B符合题意;

C、并联在电压为1V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,它们两端的电压UA′=UB′=U′=1V, 由图象可知,IA=0.2A,IB=0.1A,

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,干路电流: I′=IA+IB=0.2A+0.1A=0.3A, 电路的总功率:

P′=U′I′=1V×0.3A=0.3W,C符合题意;

D、把它们串联在4.5V电路中时,由于串联电路的电流处处相等,则由图象可知,电路I″=0.2A时,A两端的电压UA″=2V,B两端的电压UB″=2.5V时符合, 所以,PB=″UB″IB″=2.5V×0.2A=0.5W,D不符合题意。 故答案为:D

【分析】AB、根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻电阻的电流与两端两端的电压成正比,据此分析图象甲乙电阻的变化;由图象可知A的电压和对应的电流值,根据欧姆定律即可求出电阻;

C、元件A、B并联在电压为1V的电路中时,它们两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出电路的总功率; D、元件A、B串联在电压为4.5V的电路中时,通过它们的电流相等,电源的电压等于两电阻两端的电压之和,根据图象读出符合题意的电流和电压,根据欧姆定律求出它们的阻值之比。

=5Ω,A符合题意;

B、由图象可知,B两端的电压为1V、2.5V、3V时,通过的电流依次为0.1A、0.4A、

18.如图所示,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,电路中( )

A. 电流表的示数变大,小灯泡变亮 B. 电流表的示数变小,小灯泡变亮 C. 电压表的示数变小,小灯泡不亮 D. 电压表的示数变大,小灯泡不亮 【答案】D

【解析】【解答】解: 当开关S断开时,灯L与电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;

S闭合时,L短路,灯不亮,电路中只有R,此时电压表测电源电压,电流表测电路中的电流;

根据串联电路电压的规律,故电压表示数变大,

根据串联电阻的规律,S闭合时电阻变小,根据欧姆定律I= 可知,电路中电流变大,电流表示数变大;

综上所述,只有D正确,ABC错误. 故选D.

【分析】分析当开关S由断开到闭合时电路的变化,根据串联电路的规律和欧姆定律确定正确答案.

19.如图所示电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是( )

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】【解答】解:

A、该电路为并联电路,电流表测量R0的电流,滑动变阻器在另一条支路中,滑动变阻器滑片移动时对另一条支路无影响,电流表示数不变,故A错误;

B、该电路为并联电路,电流表测量干路中的电流,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,由欧姆定律可知通过变阻器的电流减小,通过另一条支路电流不变,故干路中的电流变小,故B错误;

C、该电路为串联电路,电压表测量R0的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,电压表示数变小,故C错误;

D、该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,R0的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,故D正确. 故选D.

【分析】首先判定电路的连接方式,分析电表的作用;根据电阻的变化判定电表的变化.

20.甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上,若乙图中UL:UR=m,丙图中,IL:IR=n,则下述正确的是:( )

A. m=n B. m>n C. m【解析】【解答】在图乙中,灯泡与电阻串联,电路中的电流相同,由欧姆定律I= 可得:

,已知U1:U2=m,则

=m;由图丙可知:灯泡与电阻并联,则各

支路两端的电压相同,由欧姆定律I= 可得: 所以, 以

<

,已知I1:I2=n,则 =n,

;由于并联时灯泡两端的电压比串联时的大;由图象甲可知,RL乙小于RL丙 , 所 ,即m< .所以mn<1.

故答案为:D.

【分析】图乙中,灯泡与电阻串联,U1:U2=m;图丙中,灯泡与电阻并联,I1:I2=n,分别根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比.

21.如图所示,将滑动变阻器R1与定值电阻R2接入电源电压不变的电路中. 闭合开关S,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置,电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2.下列说法正确的是( )

A. V1示数变大,V2示数不变 B. V1示数变大,△U1>△U2

C. V2示数变小,V2示数和电流表示数之比变小 D. V2示数变小,V2示数和电流表示数之比不变 【答案】D

【解析】【解答】滑动变阻器的滑片右移,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,所以V2的示数变小,R1与R2串联,V1、V2示数之和为电源电压,不变,所以V1的示数变大,且△U1=△U2 , A、B两项都错误;V2示数和电流表示数之比为R2阻值,不变,C不符合题意,D符合题意。 故答案为:D。

【分析】R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。闭合开关S,各表均有一定示数,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化,再利用串联电路的电压特点可知两电压表示数变化量之间的关系,最后根据欧姆定律结合定值电阻R2的阻值判断V2示数和电流表示数之比的变化.

22.如图,电源电压恒定,电阻R1=10Ω,R2=15Ω,R阻值一定但未知,当单刀双掷开关S掷向a(同时与b断开)时,电压表示数为2.0V,若掷向b(同时与a断开),电压表示数可能为( )

A. 3.0V B. 2.5V C. 2.0V D. 1.5V 【答案】 B

【解析】【解答】解:由图S接b时,R2与R串联,

由欧姆定律知:U=IR,此时电压表测R2两端电压,示数为U′, 即有U′=I′R2=

×15Ω…①,

同理,S接a时,R1与R串联,此时电压表测R1两端电压,示数为2V, 则有:2V=IR1=①÷②可得: =所以U′=3V×因为

, <1,所以U′<3V;

×10Ω…②,

R1、R2分别与R串联,R2>R1 , 根据串联电路的分压原是可知:R2与R2串联时比R1与R串联时分压多,即S接b时电压表示数大于2V;

综上可知:2V<U′<3V,故B正确,ACD错误. 故选B.

【分析】由欧姆定律可得出开关置于两位置时的电压表示数表达式,通过分析可得出电压的可能值

23.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.

24.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是( )

A. 电流表A1 变小,A2变小,电压表V不变 B. 电流表A1变小,A2不变,电压表V不变 C. 电流表A1变小,A2变小,电压表V变大 D. 电流表A1不变,A2变大,电压表V变小 【答案】 B

【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测R1支路的电流。 因电源电压保持不变,

所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,CD不符合题意; 因并联电路中各支路工作、互不影响,

所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A2的示数不变, 当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,

由I= 可知,该支路的电流变小,即电流表A1的示数变小,B符合题意,A不符合题意。 故答案为:B。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数不变,根据并联电路中各支路工作、互不影响可知通过R1的电流不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律I= 可知该支路电流的变化情况.

25.如图甲所示,电源电压恒为9V,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作.若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是()

A. 电子元件工作时,电阻保持不变

B. 为使电子元件处于正常工作状态,变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω

C. 当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1︰1 D. 电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6W 【答案】 B 【解析】

【解答】(1)从图象可知,电子元件的电阻是在变化的,故A错误;

(2)电子元件处于正常工作状态时,电路电流最小为0.1A,电子元件两端的最小电压为2V,

所以滑动变阻器两端的最大电压为U1=9V-2V=7V, 此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,R大==

=70Ω,

电路电流最大为0.4A,电子元件两端的最大电压为4V, 所以滑动变阻器两端的最小电压为U2=9V-4V=5V, 滑动变阻器接入电路的电阻最小,R小==

=12.5Ω.

所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧,故B正确; (3)因为电子元件与滑动变阻器串联,通过的电流相等, 所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比, 因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系, 所以无法判断它们两端电压的关系,故C错误;

(4)当电路消耗的功率最小时,电路电流最小,为I小=0.1A, 电路消耗的最小功率P=UI小=9V×0.1A=0.9W,故D错误. 故选B.

【分析】(1)从图象可知,电流与电子元件两端的电压不是正比关系,电子元件处于正常

工作状态时,电路消耗的最小功率根据公式P=UI可求.

(2)当P在中点时,无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,根据电阻的分压特点可知无法确定当P在中点时电子元件与滑动变阻器的电压之比.

(3)由图象可知,电路电流最小为0.1A,电流最大为0.4A,找到对应的电压,根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压,进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻.

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