第6节 电流与电压、电阻的关系 难点提高（组卷，含答案）

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初二科学12月4日
一、单选题
1.如图所示电路中，电源两端电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P向右滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表A示数变小，电压表V1示数变小，V2示数变大
B. 电流表A示数变小，电压表V1示数变大，V2示数不变
C. 电流表A示数变大，电压表V1示数变小，V2示数不变
D. 电流表A示数变小，电压表V1示数不变，V2示数变小
2.将标有“2.5 V 0.3 A”字样的灯泡甲和“3.8 V 0.3 A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）
A. 串联时，两灯都能正常发光 B. 串联时，甲灯比乙灯更亮
C. 并联时，通过两灯的电流相等 D. 并联时，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大
3.甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，则关于该电路下列判断正确的是（ ）
A. 电路中的电流为0.3 A B. 甲、乙两灯的阻值之比为3：2
C. 乙灯两端的电压2 V D. 电路两端的总电压为5V
4.科技节上开展电路设计活动，要求同时满足两个条件：①电路包含电源、开关、导线、两个电阻；②通过两个电阻的电流相等。小科设计了如图所示的电路，其中符合要求的是( )
A. 只有甲符合 B. 只有乙符合 C. 甲、乙都符合 D. 甲、乙都不符合
5.如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值．为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为16V
B. 当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器连入电路的阻值为45Ω
C. 若滑动变阻器连入电路的阻值变小，则电压表V与电流表A示数之比变小
D. 若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω ~ 50Ω
6.灯泡L上标有“6V 1A”字样（正常发光时的电压和电流），测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0-0.6A”，电压表的量程为“0-15V”。则下列说法正确的是（ ）
A. 该电路中通过调节滑动变阻器可实现灯泡L正常发光
B. 当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为7.6V
C. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D. 滑动变阻器接入电路中的最小电阻约为13.3Ω
7.如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 图线A是电阻R1的I-∪关系图象
B. 电源电压为14V
C. R1的阻值是20Ω
D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
二、填空题
8.如图所示电路，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移，此时电压表与电流表的比值将 选填“变大”“变小”或“不变”）。当滑片P移至某一位置时，读出电流表的示数为0.4A；然后再次移动滑片P至另一位置，读出电流表的示数为0.3A，电压表示数为1.5V，前后两次滑动变阻器的阻值之比为2:3，则电源电压为 V.
9.按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2 ， 标有“20Ω 1A”的字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。
完成下列问题：
（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是________；
（2）若R1=6Ω，为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为________。
三、解答题
10.为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为 8V，传感器电阻 R2 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为 0 时，R2 的电阻为 50Ω．使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器 R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为 5V。
（1）电压表的示数为 5V 时，电流表的示数为多少？
（2）调零后，R1 的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气 10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？
11.如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤，体重、身高显示器是由电流表改装而成的，两个电流表满刻度都是0.6A。已知电源电压为12伏，R0为竖直固定放置的滑动变阻器，滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图乙。
（1）体重秤上不站人时，体重秤上的“0”刻度对应A．上的电流是多少？
（2）该秤的身高测量范围为125~175cm，电路中电流表A2示数相对应的变化范围为0.1A~0.6A。请计算：滑动变阻器R的滑片P每滑动lcm时阻值变化多少？
（3）该秤的电源使用时间过长后电压会变小，如果电源电压变为10.8V时，用该身高体重秤测得某位同学的身高为170cm，则这位同学的实际身高为多少？
12.如图所示，R1=20Ω，R2是阻值为0~40Ω的变阻器，电源电压为12V。当P在B端时，电压表的示数多大？当P在AB中点时，电流表、电压表的示数各多大？
13.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从最右端a处向左移到b处，记录滑片在a、b处电流表和电压表的示数并标于图乙中M、N两点。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值。
（2）电源电压和R1的阻值。
（3）将滑片P从b点再移至某处c点（图中未标出）的过程中，两电表示数变化量的比值将________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
四、实验探究题
14.小新在探究“通过导体的电流与电压的关系”时，设计了图甲的电路。电源电压不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”的字样。
（1）实验时，小新发现电压表V2指针如图乙所示，为完成实验，则小新接下来进行的操作是 。
（2）纠正错误后，实验中小新记录了多组电流表A和电压表V1、V2的示数，作出A、B两条图线，如图丙，其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的图线是 。
（3）小元认为用标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R3也能得到丙图的AB两条线，你赞同他的观点吗？说明你的理由 。
15.小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是________ 。
（2）使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V，电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为________ 。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
2.【答案】 D
3.【答案】 D
4.【答案】 C
5.【答案】 D
6.【答案】 D
7.【答案】 C
二、填空题
8.【答案】 变大；6
9.【答案】 （1）R1断路
（2）4Ω
三、解答题
10.【答案】 （1）U2=6V，R2=50Ω
电流表的示数：
（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴此时R1两端的电压：
U1=U-U2=8V-5V=3V，
∴ ，
调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器两端的电压：
U1′=I′R1=0.2A×30Ω=6V，
∴电压表的示数：U2′=U-U1′=8V-6V=2V，
因此此时电压表的示数为2V。
11.【答案】 （1）解：体重秤上不站人时，F=0N，由乙图可知R=100Ω
此时I= =0.12A
所以，体重秤上的“0”刻度对应A1上的电流是0.12A
（2）解：根据题意，当测量身高为125cm时，对应电流值I2=0.1A
变阻器连入电路的阻值R0= =120Ω
当测量身高为175cm时，对应电流值l2=0.6A
此时，变阻器连入电路的阻值R0= =20Ω。
所以，滑片P每移动1cm电阻改变 =2Ω/cm
（3）解：正常电压，身高为170 cm时，R0接入电路阻值为：20Ω+5cm*2Ω/cm=30Ω
170 cm对应A2示数I2= =0.4A
现电源电压U=10.8V，变阻器连入电路的阻值R0= =27Ω
该同学实际身高为：175cm- =171.5cm
12.【答案】 解：①当P在B端时，R2的阻值为40Ω
电路中的总电阻为： R= R1+R2= 20Ω+40Ω= 60Ω
由欧姆定律I= = 12V/60Ω=0.2A
U1=IR1=0.2A×20Ω=4V
②当P在AB中点时，变阻器接入电路的阻值为： 20Ω
则电路总电阻为：R'=R1+R2=20Ω+20Ω=40Ω
此时电路电流I'= =12V/40Ω=0.3A
电压表示数为： U1'=I'R1=0.3A×20Ω=6V
答：当P在B端时，电压表的示数为4V．当P在AB中点时，电流表、电压表的示数分别为：0.3A、6V。
13.【答案】 （1）根据甲图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流。
根据乙图可知，当滑片在b端时，此时变阻器全部接入电路，电阻最大，电流最小为0.2A，电压表的示数为8V，
则变阻器的最大阻值为：；
（2）根据U总=U1+U2得到：U总=0.2A×R1+8V ①；
当滑片在b处时，电压表示数为4V，电流表示数为0.4A；
根据U总=U1+U2得到：U总=0.4A×R1+4V ②；
①②联立解得：R1=20Ω，U总=12V。
电源电压为12V，R1的阻值20Ω。
（3）不变
四、实验探究题
14.【答案】 （1）断开开关，更换电压表正负接线柱导线
（2）A
（3）不赞同，因为用“20Ω 1A”滑动变阻器R3 后，图丙不能作出显示1-2V电压值是的电流值，也无法作出4-5V电压值时的电流值
15.【答案】 （1）接线时使电流表A1短路
（2）5Ω、20Ω
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