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文档简介
备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练(全国通用)
第19讲欧姆定律一基础强化
考点一运用欧姆定理进行基础计算.................................................1
考点二电路动态分析.............................................................13
考点三比例问题................................................................22
考点一运用欧姆定理进行基础计算
1.某自助餐厅有一个电子秤,其电路原理如图甲所示,Ri是一个定值电阻。经过多次实验,
电阻R2与盘中食物的质量关系如图乙所示。已知电源电压为12V且保持不变。求:
(1)当盘中无食物时,电阻R2=500C;
(2)当盘中无食物时,电流表示数为Ii=0.02A,求Ri的阻值;
(3)当盘中有食物时,电流表示数为l2=0.04A,求食物质量。
(4)若用电压表取代电流表显示电子秤示数,想达到相同的效果,请问此时电压表应并
联在R1两端(选填R1或R2)
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。
(1)由图乙可知,当盘中无食物时(即质量m=0),电阻R2=500Q;
(2)当盘中无食物时,电路中电流表的示数Ii=0.02A,
由i=U可得,电路的总电阻:
R
R=-^-=12V=600fl,
Il0.02A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,Ri的阻值:
R1=R-R2=60017-5000=100。;
(3)当盘中有食物时,电路中电流表的示数l2=0.04A,此时电路中的总电阻:
R,=工=⑵[=300。,
120.04A
此时电阻R2的阻值:
R2'=R/-RI=3000-1000=200。,
由图乙可知,食物的质量m=600g;
(4)由图知,盘中食物的质量越大,滑片向下移动的距离越多,滑动变阻器连入电路中
的电阻越小,根据串联分压的特点可知,滑动变阻器分担的电压越小,则定值电阻Ri两
端的电压越大,所以若换用电压表的话,达到相同的效果(即食物的质量越大,电表示数
越大),则电压表应并联在R1的两端。
故答案为:(1)500;
(2)Ri的阻值为won;
(3)食物质量为600g;
(4)Rio
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,Ri=20。。闭合开关s,移动滑动变阻器R2的滑
片P到中点c时,电流表的示数为0.4A;移动滑片p到最左端a时,电流表示数为0.3A,
求:
(1)滑片P从c点移到a点过程中,滑动变阻器R2两端的电压变大(填“变大”、
“变小”或“不变”)
(2)电源电压。
(3)滑动变阻器R2的最大阻值?
【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与R1串联,电流表测电路中的电流,
(1)滑片P从c点移到a点过程中,连入电路的电阻变大,根据串联电路的分压特点可
知电阻的阻值越大分得的电压越大,所以滑动变阻器R2两端的电压变大;
(2)移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=U可得,电源的电压:
R
U=Ii(RI+AR2)=0.4AX(20H+.1R2)--------------------------------①,
22
移动滑片P到最左端a时,电源的电压:
U=l2(R1+R2)=0.3AX(20Q+R2),
因电源电压保持不变,解①②可得:
R2=20O,U=12VO
答:(1)变大。
(2)电源电压为12Vo
(3)滑动变阻器R2的最大阻值为200。
3.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20Q.当断开开关Si和S2,闭合开
关S3时,电流表的示数为0.50A;当断开开关S2,闭合开关Si、S3时,电流表的示数为
0.90A.求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
(3)断开开关Si和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压。
【解答】解:
(1)当断开开关Si和S2,闭合开关S3时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电
流,
由I=U可得,电源的电压:
R
U=I1R1=O.5OAX20H=10V;
(2)当断开开关S2,闭合开关Si、S3时,Ri与R2并联,电流表测干路电路中的电流,
此时电路中的总电阻:
R=u=^L=loon,
I0.90A9
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,工=工+工,即士一=1+上
RRi区2变Q200R
92
解得:R2=25。;
(2)断开开关Si和S3,闭合开关S2时,RI与R2串联,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,电路中的电流:
IU10V
%+区220Q+25Q
加在电阻Ri两端的电压:
Ui=rRI=2AX2OQ-4.44V。
9
答:(1)电源电压为1OV;
(2)电阻R2的阻值为25。;
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压为4.44Vo
4.如图甲所示的电路,R2为滑动变阻器,Ri为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变。当
滑片P从最右端b滑到最左端a的过程中,电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像
如图乙所示。求:
——
a&b
——
甲乙
(1)电源电压;
(2)定值电阻Ri的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解:由电路图可知,R1和R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中
的电流。
(1)当滑片P在最左端a时,电路为Ro的简单电路,电路中的电流最大,电压表测电源
电压,
由乙图可知,电路中的最大电流I最大=0.3A,电压表示数U大=12V,则电源电压U=U大
=12V;
(2)根据1=且可得Ri的阻值:
R
R1=---40、;
I最大°。3A
(3)当滑片P在最右端b时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,Ri和R2串联,电路中
的电流最小,
根据乙图可知:电路中的最小电流I最小=0.1A,Ri两端的电压为Ui=4V,
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知R2两端的电压:
U2=U-Ui=12V-4V=8V,
根据I=U可得变阻器的最大阻值:
R
R2=-U2-=皿-=80。。
I最小0.1A
答:(1)电源电压为12V;
(2)定值电阻Ri的阻值为40。;
(3)滑动变阻器的最大阻值为80。。
5.如图所示电路,电源电压恒定不变,只闭合S3时,电压表示数为2.5V;闭合Si、S2、S3
时,流过R3的电流为0.4A,电压表的示数为6V,止匕时R2=R3;只闭合SI、S3时,将
R2滑片滑至左端,流过小灯的电流为0.5A,则
(1)只闭S3时,小灯两端的电压为多少?
(2)闭合Si、S2、S3时,电流表示数为多少?
(3)闭合Si、S3时,电流表与电压表的示数为多少?
【解答】解:(1)闭合Si、S2、S3时,R2与R3并联,电压表测电源两端的电压,
由电压表的示数为6V可知,电源的电压U=6V;
只闭合S3时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,小灯两端的电压:Ui=U-U2=6V-2.5V=3.5V;
(2)闭合Si、S2、S3时,R2与R3并联,电流表测干路电流,且此时R2=R3,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且流过R3的电流为0.4A,
所以,由I=U可知,此时通过R2和R3的电流相等,即l2=l3=0.4A,
R
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表的示数:I=l2+l3=0.4A+0.4A=0.8A;
(3)闭合Si、S3时,将R2滑片滑至左端时,变阻器接入电路中的电阻为零,则与之并
联电压表的示数为0V,
此时R1与R3并联,电流表测干路电流,此时流过小灯的电流为0.5A,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R3的电流0.4A不变,
则干路电流表的示数:I'=Ii+l3=0.5A+0.4A=0.9A。
答:(1)只闭S3时,小灯两端的电压为3.5V;
(2)闭合Si、S2、S3时,电流表示数为0.8A;
(3)闭合Si、S3时,电流表的示数为0.9A,电压表的示数为0V。
6.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1的阻值为20。。当Si、S2闭合,S3断开时,
电流表示数为0.3A.求:
(1)电源电压;
(2)当Si、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则定值电阻R2的阻值;
(3)当Si、S3闭合,S2断开时,电流表的示数。
【解答】解:(1)当Si、S2闭合,S3断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中
的电流,
由1=且可得,电源的电压U=IiRi=0.3AX20Q=6V;
R
(2)当Si、S3断开,S2闭合时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,Ri两端的电压UI=U-U2=6V-4V=2V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流即一”=里,
%R220QR2
解得:R2=40。;
(3)当Si、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表的示数I'=I1+I2=JL+_1L=_6V+_6V=0.45A=
RlR220。40。
答:(1)电源电压为6V;
(2)定值电阻R2的阻值为40。;
(3)当Si、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.45A。
7.亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图所示,
电源电压保持不变。电压表量程为。〜3V,Ro是定值电阻,阻值为150。,R1是热敏电阻,
其电阻随环境温度变化的关系如图所示。闭合开关S后,当环境温度为20℃时,求:
3
200
250
100
150
00
50
(1)R1的阻值为多少?此时电压表的示数为1.5V,通过Ro的电流为多少?
(2)电源电压为多少?
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
【解答】解:由电路图可知,定值电阻Ro与热敏电阻Ri串联,电压表测Ro两端的电压;
(1)由图(b)可知,当环境温度为20℃时,热敏电阻Ri=250fl,
电压表的示数为1.5V,通过Ro的电流:Io=-=-=0.01A;
Ro150Q
(2)因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以环境温度为20℃时,电路的总电阻:
R=Ri+Ro=25On+15On=400。,
因串联电路中各处的电流相等,所以由I=U可得,电源电压:U=IoR=O.OlAX4OOfl=
R
4V;
(3)由题意可知,电压表示数允许的最大值为3V,此时电路能够测量的温度最高,
因串联电路中各处的电流相等,所以,此时电路中的电流为:I'=之一=T「=
Ro150Q
0.02A,
因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以,此时Ri两端的电压:UJ
=U-Uo,=4V-3V=1V,
TTf
此时热敏电阻的阻值:Ri'=_-=」_=50。,
I'0.02A
由图(b)可知,热敏电阻的阻值为50Q时对应温度为100℃,即此电路所允许的最高环
境温度为100℃。
答:(1)R1的阻值为250。;此时电压表的示数为L5V,通过Ro的电流为0.01A;
(2)电源电压为4V;
(3)此电路所允许的最高环境温度是多100℃。
8.如图甲所示,电源电压是5V且保持不变,电流表的量程为0〜3A,电压表的量程为0〜
3V,小灯泡的L的额定电压为3V,图乙是其I-U图象,滑动变阻器R1的最大阻值为20(1,
定值电阻R2=20Q求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)只断开S3,其他开关都闭合,R1的滑片位于中点时,电流表示数为多少?
(3)当S、S3闭合,Si、S2断开,为了保证电路的安全,滑动变阻器的阻值变化范围是
多少?
【解答】解:(1)灯泡的L的额定电压U额=3V,由图乙可知:当灯泡两端的电压为3V
时通过灯泡的电流为:I额=0.5A,
所以,小灯泡的额定功率为:P额=11额1额=3VX0.5A=1.5W;
(2)只断开S3,其他开关都闭合,定值电阻R2和滑动变阻器R1并联,电流表测量干路
电流,
当R1的滑片位于中点,连入电路的电阻为RJ=lRi=lx20n=10H,
22
贝1J:通过Ri的电流为:11=―4一=5V'_=O.5A,
Rj10Q
通过R2的电流为:l2=-L=一且一=0.25A,
R220Q
则此时电流表示数为:I=Ii+l2=0.5A+0.25A=0.75A;
(3)当S、S3闭合,Si、S2断开时,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器
两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光时的电流为0.5A,电流表的量程为0〜3A,
所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
根据欧姆定律可得此时电路中的总电阻:
R,=-^-=5V-=IOQ,
I大0.5A
小灯泡正常发光的电阻为:
RL=JM=工=60,
I额0.5A
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:
R"、=R'-RL=1OQ-6Q=4Q;
当电压表的示数U1大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,灯泡两端的电压:
UL'=U-5大=5V-3V=2V,
由图象可知,通过灯泡的电流即电路中的电流为I小=0.4A,
则根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R1大=3^=_§E_=7.5Q,
I小0.4A
所以,滑动变阻器允许的取值范围是4。〜7.5C。
答:(1)小灯泡的额定功率为1.5W;
(2)只断开S3,其他开关都闭合,R1的滑片位于中点时,电流表示数为O.75A;
(3)当S、S3闭合,Si、S2断开,为了保证电路的安全,滑动变阻器的阻值变化范围是
4Q〜7.5Q。
9.如图所示的电路中,电流表的量程为0〜0.6A,电压表的量程为0〜15V,Ri的阻值为20Q,
电源电压为18V,滑动变阻器R3的阻值范围为0~200。,求:
(1)只闭合开关S3时,电流表的示数为0.3A,求R2的阻值;
(2)当开关Si、S3和S4都闭合,且滑片P位于最右端时,求电流表的示数;
(3)只闭合开关S2、S4,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器的阻值变化
范围。
【解答】解:
(1)只闭合开关S3时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
由1=口可得,电路中的总电阻:
R
R=U=坦=60。,
I0.3A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的阻值:
R2=R-Ri=60n-20Q=40Q;
(2)当开关Si、S3和S4者B闭合,且滑片P位于最右端时,R2与R3并联,电流表测干路
电流,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,R,—R2R3—40QX200Q=100。
'R2+R340—+200Q亍
则电流表的示数:
18V
IU0.54A;
R'122.0
3
(3)只闭合开关S2、S4时,R1与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的
电流,
当变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流:
I"=』_=.1亚-=0.9A,
立200
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0〜0.6A,
所以,电路中的最大电流I大=0.6A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路的总电阻:
R"=」L=EY_=30Q,
I大0.6A
变阻器接入电路中的最小阻值:
R滑小=R"-Ri=30Q-20Q=10C,
当电压表的示数U滑=15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时R1两端的电压:
Ui=U-U滑=18V-15V=3V,
此时电路中的电流:
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R—="■=15V=10011,
I小0.15A
所以,滑动变阻器的阻值变化范围为10。〜100。。
答:(1)R2的阻值为40Q;
(2)当开关S1、S3和S4都闭合,且滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.54A;
(3)只闭合开关S2、S4,在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器的阻值变化范
围为ion-ioono
10.如图所示电路,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为Ri=40Q,灯L的电阻保
持不变。当Si、S2均闭合且滑片滑到b端时,电流表Ai的示数是0.8A,A2的示数是0.5A;
当Si、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表Ai的示数为0.4A,求:
(1)电源的电压;
(2)R2的电阻;
(3)灯L的电阻。
【解答】解:(1)当Si、S2均闭合且滑片滑到b端时,R2与R1的最大阻值并联,电流
表Ai测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过滑动变阻器的电流:
11=1-12=0.8A-0.5A=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由i=U可得,电源的电压:
R
U=LRi=0.3AX40Q=12V;
(2)R2的电阻:
R2=-^-=I*.=24C;
I20.5A
(3)当Si、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,灯泡L与滑动变阻器最大阻值的一
半串联,电流表Ai测电路中的电流,
则电路中的总电阻:
R=JL=J2^=3Ofi,
I'0.4A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,灯泡的电阻:
RL=R-巴=30。-40=i0Q。
22
答:(1)电源的电压为12V;
(2)R2的电阻为24C;
(3)灯L的电阻为lOfio
考点二电路动态分析
11.如图甲是红外线测温枪,图乙是工作原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,
用于靠近人体测温,定值电阻Ro为保护电阻。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测
者体温的升高而变大,则下列分析正确的是()
甲乙
A.图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C.被测温者体温越高,整个电路通过的电流越大
D.将Ro更换为阻值更小的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
【解答】解:
A、由电路图可知,显示仪与R并联,则显示仪是由电压表改装成的,故A错误;
B、由题意可知,人的体温越高,电压表的示数越大,由串联电路的分压特点可知,R的
阻值变大,则热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大,故B错误;
C、由选项B的解答可知,人的体温越高时,R的阻值越大,电路的总电阻越大,由1=旦
R
可知,电路中的电流变小,故c错误;
D、测相同温度时,R的阻值不变,将Ro更换为阻值更小的电阻后,电路的总电阻变小,
由1=且可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,R两端的电压变大,即显示仪示数变
R
大,故D正确。
故选:D。
12.在如图所示电路中,电源电压保持不变,Ri为定值电阻,R2为滑动变阻器。下列说法正
确的是()
A.闭合开关前电压表和电流表均无示数
B.闭合开关后,滑片P向右移动的过程中电压表与电流表的比值不变
C.闭合开关后,滑片P向右移动的过程中,电压表的示数变大
D.闭合开关后,滑片P向右移动的过程中,电流表的示数变大
【解答】解:A、开关闭合前,电流表没有接入电路,则电流表无示数;而电压表通过变
阻器与电源的正负极相连,此时电压表测电源电压,即电压表有示数。故A错误;
BC、开关闭合后,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表A测电路中的电流,电压
表测定值电阻R1两端的电压。
电压表测定值电阻R1两端的电压,电流表A测电路中的电流,由欧姆定律可知,电压表
与电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值,而定值电阻的阻值不变,则该比值不变。
故B正确;
滑片p向右移动的过程中,变阻器接入电路的电阻增大,电路中的总电阻增大,根据i=U
R
可知电路的电流减小,由U=IR可知定值电阻R1两端的电压减小,即电压表示数变小。
故C错误;
D、开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,变阻器接入电路的电阻变大,电路中的总电
阻变大,则电路的电流变小,即电流表的示数变小。故D错误。
故选:Bo
13.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定。当闭合开关,滑动变阻器
滑片向右端移动时,下列判断正确的是()
A.电流表的示数变大
B.V1示数变小,V1示数和电流表示数之比不变
C.V1示数不变,V2示数变大
D.电压表V1示数的减少量小于V2示数的增加量
【解答】解:
由图可知,R1与R2串联,电压表V1测Ri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;
A、电源电压恒定,当闭合开关,滑动变阻器滑片向右端移动时,R2变大,根据电阻的串
联特点,总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,即电流表示数变小,故A错
误;
BCD、滑动变阻器滑片向右端移动时,电路中电流变小,由Ui=IRi可知,Ri两端的电
压减小,即V1示数变小;根据串联电路的电压规律可知,V2示数变大;由于电源电压不
变,电压表V1示数与V2示数之和为电源电压,故电压表V1示数的减少量等于V2示数的
增加量;
根据R=U可知,Vi示数和电流表示数之比为Ri的阻值,保持不变;
I
综上所述,B正确,CD错误。
故选:Bo
14.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,若将电流表Ai接入电路中,闭合开关S,移
动滑片P,下列操作中能使电流表Ai和A的示数的比值变大是()
①电流表Ai接在a点,滑片P向右移动
②电流表Ai接在a点,滑片P向左移动
③电流表Ai接在b点,滑片P向右移动
④电流表Ai接在b点,滑片P向左移动
A.①和③B.②和④C.②和③D.①和④
【解答】解:由图可知,该电路为并联电路;电流表A接在干路中,测量的是干路的电
流;
①②电流表Ai接在a点,根据并联电路各支路互不影响可知,滑片P向右移动时,滑动
变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;并联电路
中各支路互不影响,所以通过a点的电流不变,即电流表Ai示数不变;根据并联电路的
电流规律可知,干路中的电流减小,电流表A的示数变小;所以电流表Ai和A的示数的
比值变大;同理可知,电流表Ai接在a点,滑片P向左移动时,电流表Ai和A的示数
的比值变小,故①正确,②错误;
③④电流表Ai接在b点,滑片P向右移动,滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的
电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A1示数减小;并
联电路中各支路互不影响,所以通过a点的电流不变;根据并联电路的电流规律可知,干
路中的电流减小,电流表A的示数变小;所以电流表Ai和A的示数的比值变小;同理可
知,电流表Ai接在b点,滑片P向左移动时,电流表Ai和A的示数的比值变大,故④
正确,③错误。
故选:D。
15.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端向
左移动至中点的过程中()
A.电压表和电流表示数的比值变小
B.电流表的示数不变
C.电压表的示数变小
D.电路的总功率变小
【解答】解:分析电路图可知该电路为并联电路,电压表测量电源的电压,电流表测量干
路中的电流;
由于电源电压不变,移动滑片时,电压表示数不变;
并联电路各支路互不影响,移动滑片时,通过灯泡的电流不变;闭合开关,当滑动变阻器
滑片向左滑动时,滑动变阻器接入的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电
流变大,根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,电流表示数变大;
电压表示数不变,电流表示数变大,电压表与电流表示数的比值变小;
电源电压不变,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大;
综上所述,A正确。
故选:Ao
16.将光敏电阻R、定值电阻Ro、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路。光敏
电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,下列判
断正确的是()
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表与电流表的示数之比变小
D.电路消耗的总功率变大
【解答】解:由电路图可知,光敏电阻R与定值电阻Ro串联,电压表V测Ro两端的电
压,电流表A测电路中的电流。
AB、因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以,逐渐增大光敏电阻的光照强度
时,R的阻值减小,电路中的总电阻减小,由1=卫■可知,电路中的电流变大,即电流表
R
A的示数变大;由U=IR可知,Ro两端的电压变大,即电压表V的示数变大;故AB错
误;
C、由R=U可知,V示数与A示数的比值等于Ro的阻值,则两表示数的比值不变,故C
I
错误;
D、电源电压不变,电路中的电流变大,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故D
正确。
故选:D。
17.如图甲是非接触式红外线测温枪,图乙是它的工作原理图。Ro是定值电阻,R是红外线
热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是()
A.体温越高,R的阻值越大
B.体温越高,电压表示数越大
C.体温越高,电压表示数越小
D.体温越低,电路中电流越大
【解答】解:A、由图可知,两个电阻串联,电压表测定电阻的电压,体温越高,由图丙
知,红外线热敏电阻越小,故A错误;
BCD、体温越高,热敏电阻阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变
大;由U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大,故B正确,CD错误。
故选:Bo
18.如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P向左移动
时(灯丝电阻变化忽略不计),在此过程中()
A.电流表A示数变大,电压表Vi示数不变
B.电压表Vi示数与电流表A示数之比不变
C.电压表V2示数变小,灯泡L亮度变亮
D.电压表V1示数不变,灯泡L亮度变暗
【解答】解:
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表Vi测L两端电
压,电压表V2测滑动变阻器两端电压;
ACD、由电路图可知,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P向左移动时(灯丝电阻变
化忽略不计),滑动变阻器接入电路的阻值变大,
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电路的总电阻变大,由1=U可得,电路电
R
流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,灯泡两端电压变小,即电压表V1示数变小,
因串联电路两端电压等于各部分电压值,且电源电压不变,所以滑动变阻器两端电压变大,
即电压表V2示数变大,
由P=FR可知,灯泡的实际功率变小,故小灯泡的亮度变暗,故ACD错误;
B、由欧姆定律可知,电压表Vi示数与电流表A示数的比值等于灯泡的阻值,而灯丝的
电阻不变,因此电压表V1示数与电流表A示数之比不变,故B正确。
故选:Bo
19.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动
到中点的过程中,下列说法正确的是()
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.电路消耗的总功率变大
D,电压表和电流表示数的比值不变
【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动
变阻器两端的电压;
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动到中点的过程中,滑动变阻器接入电路中的
电阻变小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,即电压表示数变
小;
滑动变阻器接入电路中的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,
即电流表示数变大;
电源电压不变,电路中的电流变大,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大;
据R=U可知,电压表和电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻,所以电压表
I
和电流表示数的比值变小;
综上所述,C正确。
故选:Co
20.小明设计了如图所示电路,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当滑片P从a
移到b的过程中,下列判断正确的是()
A.电压表示数变小,电流表示数变大,灯变亮
B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗
D.电压表示数变大,电流表示数变小,灯变暗
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器、灯泡串联,电压表测变阻器两端
的电压,电流表测电路中的电流。
闭合开关S,当滑片P从a移到b的过程中,接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,
由I=U可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故CD错误;
R
由U=IR可知,灯泡和定值电阻R两端的电压变大,
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小,即电压表的示数变小,故B错误;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,即灯泡变亮,故A正确。
故选:Ao
21.在图中,电源电压保持不变,当滑片P向左移动时,电流表、电压表示数的变化情况是
B.电流表示数减小,电压表示数增大
C.两表示数增大
D.两表示数减小
【解答】解:电阻R与滑动变阻器串联,
当滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变小,
即电路中的总电阻R变小;
电源电压保持不变时,根据公式1=且可知,电路中的电流I变大;
R
由公式U=IR可知:
电阻R两端的电压变大;
故电流表的示数变大,电压表的示数变大。
故选:C。
22.如图电路中,电源电压保持不变,Li和L2是两只相同的灯泡,只闭合开关Si时电流表
和电压表均有示数,再闭合S2,则()
+
A.电流表Ai示数不变,电压表V示数增大
B.电流表A2示数不变,电压表V示数增大
C.电流表Ai示数增大,电压表V示数不变
D.电流表A2示数增大,电压表V示数不变
【解答】解:由图可知,只闭合开关Si时,只有灯泡Li接入电路中,电压表测电源电压,
两电流表都测量电路中的电流;
再闭合S2,两个灯泡并联接入电路中,电压表仍然测电源电压,所以电压表示数不变;此
时电流表Ai测干路中的电流,电流表A2测量灯泡Li的电流,由于并联电路中各支路互
不影响,则通过灯泡Li的电流不变,即电流表A2的示数不变,因为并联电路干路电流等
于各支路电流的和,所以电流表Ai的示数变大。
故选:Co
考点三比例问题
23.如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻Ri=20Q,只闭合开关Si,电流表示数为0.3A,
则电源电压为6V;同时闭合开关Si、S2,电流表示数为0.5A,贝ijR2的阻值为30
Q。
【解答】解:
(1)电路中电源电压恒定,定值电阻Ri=20。,只闭合开关Si,为R1的简单电路,电流
表示数为0.3A,由欧姆定律I=U,则电源电压为:U=IiRi=0.3AX20n=6V;
R
(2)同时闭合开关Si、S2,两灯并联,电流表测干路的电流,电流表示数为0.5A,由并
联电路各支路互不影响,通过R1的电流不变,由并联电路电流的规律,R2的电流为:
12=1-Ii=0.5A-0.3A=0.2A,
由欧姆定律,R2=」L=_史一=30。。
120.2A
故答案为:6;300
24.如图所示的电路中,要使电阻R1与R2组成并联电路,应闭合开关Si、S3,此时电
流表Ai与A2的示数之比为3:2,则Ri与R2的阻值之比为2:1;若只闭合开关S2,
电阻R1与R2两端的电压之比为2:1,
【解答】解:(1)并联电路有多条电流的路径,串联电路只有一条电流的路径,所以要
使电阻R1与R2组成并联电路,应闭合开关Si、S3,断开开关S2;
此时,电流表Ai测量干路中的电流,电流表A2测量R2所在支路中的电流,已知电流表
Ai与A2的示数之比为3:2,
即干路电流与通过R2的电流之比I:12=3:2,
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过R1的电流与通过R2的电
流之比11:12—(3-2):2=1:2,
因为并联电路各支路两端的电压相等,即:U1=U2,
由I=U可得:IiRi=l2R2,即:Ri:R2=l2:11=2:1;
R
(2)只闭合开关S2时,电阻R1与R2串联,因为串联电路中各处电流相等,即:=
127
由1=旦可得:UJ:U2'=11'Ri:12'R2=R1:R2=2:IO
R
故答案为:Si、S3;2:1;2:1o
25.如图所示电路图,电源电压为6V,把标有“6V6W”灯泡Li和标有“6V3W”灯泡L2
接入电路,要使Li、L2并联应闭合开关Si、S3;若只闭合开关S2,Li两端的电压为
2Vo
【解答】解:(1)在图中,要使两灯泡并联,电流从电源正极流出,分别经过开关Si、
灯泡支路Li和支路L2、再经过S3,流回电源负极;需要因此应闭合开关Si、S3;
(2)若只闭合开关S2,电流从电源正极流出,依次经过灯泡L2、灯泡Li、S2,流回电源
负极,所以两灯泡串联;
根据P=U:知灯泡Li的电阻为:
R
Ri=止=31=6。;
Pl6W
灯泡L2的电阻为:
R2=—=-('6V-)-=12(1;
P23W
两灯泡串联时电路的电流为:
t_U_6V=1A
R1+R26Q+12Q§,
根据I=U知L1两端的电压为:
R
UI=IRI=AAX6<1=2V„
3
故答案为:Si、S3;2。
26.如图所示电路中,RI=4R2,要使R1与R2组成并联电路,开关的状态应该是闭合Si、
S3,断开S2,此时通过R1与R2的电流比为1:4
(1)当闭合开关Si、S3,断开开关S2时,两个电阻的两端分别连在一起,电流分别经过
Si、R2后和另一支路R1、S3汇合后回到电源的负极,它们这种连接方式是并联;
(2)因并联电路两端电压相等,则通过Ri与R2的电流比为L:I2=」L:」L=R2:RI
%R2
=R2:4R2=1:4O
故答案为:闭合开关Si、S3,断开开关S2;1:4。
27.定值电阻Ri两端加4.5V电压时,通过的电流为0.45A,则Ri的阻值10O,如图所
示电路,电源电压保持3V不变,Ri和定值电阻Ro并联,电流表示数为0.50A,则Ro的
阻值15。;用阻值为30。的电阻R2替换R1接入电路,电流表示数变为0.30Ao
【解答】解:(1)由1=且可得,定值电阻R1的阻值:
R
=唾5V=1℃;
110.45A
(2)由电路图可知,Ro与R1并联,电流表A测干路电流,
根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压大小等于电源电压3V
通过R1的电流:
11=-^-=3V=0.30A,
10O
由并联电路的电流特点可知,
通过定值电阻Ro的电流:
Io=I-Ii=0.50A-0.30A=0.20A,
由I=U可得,定值电阻Ri的阻值:
R
1<0=-y-=———=15。;
100.20A
(3)用阻值为30。的电阻R2替换Ri接入电路,Ro与R2并联,
由并联电路的特点可知,此时通过Ro的电流没有发生变化,
通过R2的电流:
l2=JJ=^V=0.10A,
-R230Q
由并联电路的电流特点可知,干路电流:
r=I0+I2=0.20A+0.10A=0.30A,
即此时电流表的示数为0.30Ao
故答案为:10;15;0.30»
28.如图所示的电路中,Ri=6Q,滑动变阻器R2的规格为“1A,20。",电源电压为4.5V
并保持不变,电流表量程为0〜0.6A,电压表的量程为0〜3V。求:为保护电表,则滑动
变阻器的变化范围为3〜200。
【解答】解
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