【核心素养达标全攻略】专题17 欧姆定律(原卷版+解析版)—2023届中考物理一轮复习学案

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名称 【核心素养达标全攻略】专题17 欧姆定律(原卷版+解析版)—2023届中考物理一轮复习学案
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-11-15 11:01:28

文档简介

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2023年中考物理一轮复习22个单元核心素养达标全攻略(人教版通用)
专题17 欧姆定律
新课标对单元知识要求
1.探究电流、电压和电阻的关系。
2.理解欧姆定律(能熟练解决串并联电路的计算问题)。
3.会用伏安法测量电阻。
单元考点解读
考点1 电流跟电压、电阻的关系
1.在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
2.在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。
考点2 欧姆定律
1.欧姆定律:导体中的电流,与导体两端的电压成 正比,与导体的电阻成反比。
2.公式:(I=U/R)式 中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。1安=1伏/欧。
3.公式的理解:①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。
4.欧姆定律的应用:
① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。(R=U/I)
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R)
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR)
考点3 串联、并联电路的电阻
1.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联)
① 电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
② 电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)
③ 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,
则有R总=nR
④分压作用
⑤ 比例关系:电流:I1∶I2=1∶1
2.电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)
① 电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)
② 电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)
③ 电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并
联,则有1/R总= 1/R1+1/R2
④ 分流作用:I1:I2=1/R1:1/R2
⑤ 比例关系:电压:U1∶U2=1∶1
考点4 伏安法测电阻实验
1.实验原理:利用R=U/I(即:用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流,最后算出电阻R)。
2.实验电路图与实物图如图所示
3.实验器材:待测电阻、电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器和导线若干。
4.实验步骤:
a.根据电路图正确连接电路,注意连接电路时开关要断开;
b.移动滑片,使滑动变阻器的电阻全部接入电路,然后闭合开关,在移动滑片,记下对应的电压值和电流值若干组;
c.根据伏安法的原理,算出这几组电阻的大小,最后求出电阻的平均值,这是多次测量求平均值的方法,目的是为了减小实验误差。
注意:此实验分两类:一是测定值电阻的阻值,它需要求平均值,因为多次多次测量求平均值,减小实验误差。二是测小灯泡阻值,它不需求平均值,因为灯丝电阻随温度变化而变化,求平均值失去意义。测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。
单元例题解析
【例题1】(2022湖南长沙)某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.6
2 10
3 20

(1)连接电路时应___________开关;
(2)小庆将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至恰当位置,并将数据记录在上表中。换用10Ω电阻后,应该使定值电阻两端的电压保持___________V不变;
(3)将5Ω的定值电阻换为10Ω后,小庆和小丽对接下来的操作有不同看法:
小庆认为应先闭合开关,再将滑片向左移动,使电压表示数为;小丽认为应先将滑片移到最左端,再闭合开关,然后将滑片向右移动,使电压表示数为。
请问你赞成谁的观点?___________。简要说明理由:___________。
【答案】 (1)断开(2) 3 (3)小丽 为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻应最大
【解析】(1)为保护电路,连接电路时应断开开关。
(2)探究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变。小庆将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至恰当位置,此时电路的电流为0.6A,由欧姆定律,电阻两端的电压为
U=IR=0.6A×5Ω=3V
换用10Ω电阻后,应该使定值电阻两端的电压保持3V不变。
(3)赞成小丽的观点。连接电路时,为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻应最大,即应先将滑片移到最左端,再闭合开关,然后将滑片向右移动,使电压表示数为。
【例题2】(2022黑龙江牡鸡)如图所示电源电压不变,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.4 A;当S1和S2都闭合时,电流表的示数为1.6 A,则电阻R1与R2的比值为( )
A. 1∶2 B. 2∶1
C. 1∶3 D. 3∶1
【答案】C
【解析】当开关S1闭合、S2断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当S1和S2都闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由欧姆定律得:
(1)(2)
由(1)(2)计算得出: ,故C选项是正确.故选C
【例题3】(2022湖南湘潭)用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图1中的器材连接成完整电路_______;
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是:_______;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图2所示,此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流,应将图1中滑动变阻器的滑片向_______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_______V;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图3所示图像,则灯泡正常发光时电阻为_______Ω(结果保留一位小数)。
(5)用该灯泡和电压表,测未知电阻Rx的阻值,电路图如图4。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1V,由图3可知灯泡的电流为_______A,即为Rx的电流;
②保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,电压表示数为2.6V,则此时Rx的两端的电压为_______V;
③Rx的阻值为_______Ω。
【答案】 (1) (2)C (3) 1.8 B 2.5 (4)8.3 (5)0.2 1.6 8
【解析】(1)伏安法测小灯泡电阻时,需要调节小灯泡两端的电压,应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式,与灯泡串联在电路中,所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连,如下图所示:
(2)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表、电压表都有示数,电路为通路,电路的电流较小,电路的电阻较大,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯泡都不发光,两电表示数均无变化,则变阻器不能起到变阻的作用,产生这一现象的原因是连接变阻器时,同上同下连入了电路中,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)灯在额定电压下的电流等于额定电流,图2中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
(4)根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知,灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A,此时灯泡的电阻
(5)①只闭合S0、S1,小灯泡与未知电阻Rx串联,电压表测小灯泡两端的电压,移动滑片,使电压表示数为1V,由图3可知灯泡的电流为0.2A,由串联电路的电流特点可知,此时通过Rx的电流
②保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,小灯泡与未知电阻Rx串联,电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压,电压表示数为2.6V,由串联电路的电压特点可知,此时Rx的两端的电压为
③因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小不变,通过未知电阻Rx的电流也不变,由欧姆定律可知Rx的阻值
【例题4】(2022黑龙江绥化)图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中正确的是(  )
A. 图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B. 当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置
C. 电源电压是6V
D. 定值电阻阻值是10Ω
【答案】ACD
【解析】A.通过定值电阻的电流与定值电阻两端电压成正比,所以图线b是对应的是定值电阻,a对应滑动变阻器。由甲图可知,电压表V1测定值电阻两端电压,故A正确;
BD.定值电阻的阻值
滑动变阻器的最大阻值
当电压表V1、V2的示数相等时,即滑动变阻器的最值等于定值电阻的阻值,此时滑动变阻器的阻值
故B错误,D正确;
C.当电流为0.1A时,V1和V2的示数分别为1V和5V,串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,故电源电压为6V,故C正确。故选ACD。
欧姆定律单元核心素养精准达标检测试题
(满分100分,答题时间90分钟)
一、选择题(共10小题,每小题3分,共计30分)
1. (2022湖南郴州)如图所示为某烟雾报警器的电路简图,烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时,电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是(  )
A. 电压表示数变大,灯泡变亮 B. 电压表示数变小,灯泡变亮
C. 电压表示数变小,灯泡变暗 D. 电压表示数变大,灯泡变暗
【答案】B
【解析】由电路图可知,灯泡与烟雾感应器串联,电压表测烟雾感应器两端的电压,电流表测电路中的电流,当烟雾浓度增大时,烟雾感应器的阻值变小,所以电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,再由可知,灯泡两端电压变大,灯泡变亮,又因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以烟雾感应器两端电压变小,即电压表示数变小。故选B。
2.(2022湖南衡阳)如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图,按照电路图连接好电路,闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均没有偏转,电路中仅有一处故障,故障可能是(  )
A. 电阻R1断路 B. 电阻R1短路
C. 滑动变阻器R断路 D. 滑动变阻器R短路
【答案】C
【解析】BD.若R1或者R短路,电路仍然处于通路状态,有电流通过电路,电流表会有示数,故BD不符合题意;
A.如果R1断路,则电路没有电流通过,电流表没有示数;电压表测量的是R1两端的电压,由于电路只有一处故障,电压表仍然与电源两极相连,此时测量电源两端的电压,有较大的示数,故A不符合题意;
C.如果滑动变阻器R断路,则电路没有电流通过,电流表示数为零,指针不偏转;同时电压表与电源正极断开,也没有示数,指针不偏转,故C符合题意。故选C。
3.(2022哈尔滨)如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的
是(  )
A. 电阻R的电阻值是10Ω
B. 当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8W
C. 仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路里的电流是0.4A
D. 仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是4V
【答案】C
【解析】A.由图可知,电阻R的U-I图像为一条倾斜的直线,说明U与I成正比,即R是一个定值,大小为
故A错误;
B.由图可知,当通过L的电流是0.2A的时候,其两端的电压为1V,则其消耗的电功率是
P实=U实I实=1V×0.2A=0.2W
故B错误;
C.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,根据并联电路的电压特点可知,L、R两端的电压均为2V,由图可知,通过L、R的电流分别为0.3A、0.1A。根据并联电路的电流特点,干路的电流为
I干=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A
故C正确;
D.仅把L、R串联在电路中,根据串联电路的特点和图像可知,当电流是0.2A时,L、R两端的电压分别为1V、4V。根据串联电路的电压特点,它们两端总电压是
U总=UL+UR=1V+4V=5V
故D错误;故选C。
4. (2022湖南衡阳)喜欢学习物理的小陈,根据所学的物理知识,设计了如图所示的电路图,按照电路图连接好电路。电源电压不变,闭合开关S后,当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列说法正确的是(  )
A. 滑动变阻器的电阻变大,灯泡变暗
B. 电流表的示数变小,灯泡亮度不变
C. 滑动变阻器的电阻变大,它两端的电压不变
D. 电流表的示数变大,电路中的总电阻变大
【答案】BC
【解析】A.由图可知,灯泡L和变阻器R并联,电流表测量干路中的电流。滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,并联电路中各个支路的用电器互不影响,所以灯泡亮度不变,故A错误;
BD.滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联关系可知电路的总电阻变大,由可知电路的总电流变小,即电流表的示数变小,由并联电路的特点可知灯泡的亮度不变,故B正确,D错误;
C.滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,并联电路中各个支路的电压都等于电源电压,变阻器两端的电压不变,故C正确。故选BC。
5. (2022黑龙江牡丹江)如图所示,电源两端电压为3V,。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是(  )
A. 通过的电流为0.6A B. 的电阻为25Ω
C. 两端的电压为3V D. 两端的电压为2.5V
【答案】B
【解析】A.该电路是串联电路,在串联电路中电流处处相等,电流表示数为0.1A,所以通过的电流为0.1A,故A错误;
B.电源电压为3V,由欧姆定律可知电路的总电阻
则的电阻
故B正确;
C.两端的电压
故C错误;
D.两端的电压
故D错误。故选B。
6.(2022黑龙江牡丹江)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是(  )
A. 电压表V的示数变大 B. 电流表A1的示数不变
C. 电流表A2的示数变大 D. 电压表V的示数变小
【答案】B
【解析】电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片向右移动时,R2的阻值将变大。由于R1的阻值不变,当R2的阻值变大后,的阻值也增大。由于电压表测量的是电源的电压,故无论如何调节滑片,电压表的示数不变,R1的阻值也没变,由欧姆定律可知通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变。由于电压表示数不变,而的阻值也增大,由欧姆定律可知,总电流减小,故电流表A2的示数变小。
故选B。
7.(2022湖北恩施州)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当左移,下列说法正确的是(  )
A. 电流表A1示数不变、电流表A2示数变小
B. 电流表A1示数变大、电压表V示数不变
C. 电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D. 电流表A2示数变大、电压表V示数不变
【答案】D
【解析】如图,小灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测量通过小灯泡的电流,电流表A2测量干路电流;在滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,小灯泡所在的支路两端的电压为电源电压保持不变(并联电路各支路两端的电压均等于电源电压),故通过小灯泡的电流不变,即电流表A1的示数不变;滑动变阻器所在的支路电阻变小,电流变大,故干路的电流变大(并联电路中干路电流等于各支路电流之和),即电流表A2的示数变大;电压表V测量电源电压保持不变。故选D。
8.(2022黑龙江龙东)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电表示数;图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是(  )
A. 定值电阻的阻值是
B. 电源电压为
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
D. 当滑动变阻器的滑片移至中点时,电流表的示数是
【答案】BD
【解析】AB.由乙图可知,当电路电流为0.6A时,滑动变阻器接入电路阻值为0,当电路电流为0.2A时,滑动变阻器两端电压为3V,则电源电压
解得
故A错误,B正确;
C.当电路电流为0.6A时,滑动变阻器接入电路阻值为0,当电路电流为0.2A时,滑动变阻器接入电路阻值
则滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15Ω,故C错误;
D.当滑动变阻器的滑片移至中点时,滑动变阻器接入电路阻值
电流表的示数
故D正确。故选BD。
9. (2022广西北部湾)在“探究电流与电压的关系”实验中,采用图像法得到如图所示的I-U图像,由图可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是(  )
A. 成正比,R=10Ω B. 成正比,R=1Ω
C. 成反比,R=10Ω D. 成反比,R=1Ω
【答案】A
【解析】由图所示的I-U图像是一条过原点的直线,所以当电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;当电压为2V时,电流为0.2A,根据欧姆定律可得R的阻值为
故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
10. (2022广西贵港)为保障安全,现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置,如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,下列说法正确的是(  )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数不变
B. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
C. 电流表的示数不变,电压表的示数变大
D. 电流表的示数不变,电压表的示数不变
【答案】B
【解析】分析电路图可知,定值电阻R0与光敏电阻R串联,电压表测光敏电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流;当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电阻的规律,总电阻变大,由可知,电路中电流变小,即电流表示数变小;根据U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变小;根据串联电路电压的规律可知,光敏电阻R的电压增大,即电压表示数变大,故B符合题意。故选B。
二、填空题(10小题,每空1分,共26分)
1. (2021江苏泰州)如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V,当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω,油量表的最小读数是______A;当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表的读数是______A,据此推理油量表的刻度______(“均匀/不均匀”)。
【答案】 ①. 20 ②. 0.3 ③. 0.4 ④. 不均匀
【解析】[1]当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,此时电路中只有R0接入电路,油量表指针满偏,其示数I0=0.6A,则R0的阻值
[2]当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小,此时电路总电阻
此时电路电流
[3] 当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表的读数
[4]当R接入电路的电阻为0时,电路电流为0.6A;当R接入电路的电阻为R的一半时,电路电流为0.4A;当R全部接入电路时,电路电流为0.3A。由此判断理油量表的刻度是不均匀的。
2. (2022苏州)用如图所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压不变,电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压为了找出故障,把导线M的一端从接线柱a移开,分别连到接线柱b和c上,发现两表指针位置均和之前一样,进一步检查发现电流表完好,则电路的故障是_________排除故障后,将不同阻值的电阻分别接入电路,移动滑片记录的数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 15 20
电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10
分析表中数据,实验中电阻两端的电压为___________V,实验得出的结论是___________。
【答案】 cd间导线断路 2 电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
【解析】连接电路闭合开关,发现电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表示数接近电源电压,可能电压表并联的部分断路,把导线M的一端从接线柱a移开,分别连到接线柱b和c上,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明ac之间无断路,可能cd间导线断路。
探究电流与电阻关系,保持电压不变,由表中数据可知,电阻两端的电压
U=IR=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=2V
所以实验中电阻两端的电压为2V。
由表中数据可知,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,即电阻两端的电压不变,可以得到电压一定时,导体中的电流与其电阻值成反比。
3. (2022贵州黔东南州)如图所示,电源电压为12V保持不变,R1=10Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,则R1两端的电压U1=_______V,R2=_______Ω;当断开开关S,闭合S1、S2时,则电流表的示数为_______A。
【答案】 3 30 1.6
【解析】如图,只闭合开关S时,两个电阻串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.3A,则R1两端的电压
R2两端的电压
R2的电阻值
当断开开关S,闭合S1、S2时,两个电阻并联,电流表测干路中的电流,则电流表的示数为
4. (2022黑龙江龙东)如图所示,电源电压保持不变,、为定值电阻。若开关、闭合,甲、乙两表均为电压表,示数之比为5∶2,则、电阻之比为______;若开关闭合、断开,两表均为电流表,甲、乙两表的示数之比为_______。
【答案】 3∶2 3∶5
【解析】 开关、闭合,甲、乙两表均为电压表,此时电阻R1和R2串联,电压表甲测的是电源电压,电压表乙测的是的电压,示数之比为5∶2,则R1和R2的电压之比为3∶2,由于串联电路电流处处相等,由公式可知,R1和R2的电阻之比为3∶2。
若开关闭合、断开,两表均为电流表,此时电阻R1和R2并联,则R1和R2的电压之比为1∶1,由于R1和R2的电阻之比为3∶2,当电压相同时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,所以,通过R1和R2的电流之比为3∶2,由于电流表乙测的是干路电流,电流表甲测的是R1的电流,所以甲、乙两表的示数之比为3∶5。
5. (2022湖南岳阳)如图,电源电压不变,已知R2=15Ω,合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A、0.2A,则通过R1的电流为_______A,电源电压为_______V。
【答案】 0.3 3
【解析】由电路图可知,电阻R1、R2并联,电流表A2测量通过R2的电流,电流表A1测干路电流。由题意可知,通过R2的电流为0.2A,干路电流为0.5A。
根据并联电路电流特点可知,通过电阻R1的电流为
I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A
并联电路两端的电压相等且等于电源电压,故电源电压为
U=U2=I2R2=0.2A×15Ω=3V
6.(2020黑龙江龙东农垦森工)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω,要使R2、R3并联,且两端电压等于电源电压,应闭合开关   ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,应断开开关S1、S2,此时电流表的示数为I2;则I1:I2=   。
【答案】S1、S2; 4:1。
【解析】如图所示,要使电阻R2、R3并联,则电阻R2、R3中必须有电流通过,
所以应闭合开关S1、S2,此时电流表测干路电流,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R===5Ω,
此时电流表的示数:
I1==;
断开开关S1、S2时,R1、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,此时电流表的示数:
I2===,
所以,I1:I2=:=4:1。
7. (2022江苏扬州)在如图所示的电路中,电源电压6V,。电压表量程为0~15V,电流表A量程为0~3A、量程为0~0.6A,闭合开关S,电压表的示数为______V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数______,电压表示数与电流表示数的比值_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。为确保电表安全,连入电路的阻值最小为_______Ω。
【答案】 6 变大 不变 2.4
【解析】由图可知,电压表测电源电压,而电源电压恒定为6V,所以电压表示数为6V。
由图可知,滑动变阻器和电阻R1并联,电流表A测干路上的总电流,而A1测通过电阻R1的电流,根据并联电路各支路独立工作互不影响的特点,移动滑片P对电流表A1的示数没有影响,只对A的示数有影响,当滑片P向左移动时,滑动变阻器阻值变小,通过滑动变阻器的电流要变大,所以干路上电流表A的示数也要增大,而电流表A1的示数和电压表的示数将不变,所以电压表示数与电流表A1的示数的比值不变。
根据并联电路电流的规律可知,电流表A的示数等于电流表A1的示数加上通过滑动变阻器的电流,而电流表A的示数即为通过电阻R1的电流,根据公式可知通过电阻R1的电流为
保证电流表A1安全的情况下,允许通过它的最大电流为它所能测量的最大值,即3A ,所以通过滑动变阻器的最大电流
3A -0.5A=2.5A
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为
8. (2022广西桂林)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为,为滑动变阻器,、为定值电阻,且,。闭合开关前,应将的滑片移动至最_______ (选填“左”或“右”)端;闭合开关,将滑片移至某点固定不动,当开关由点切换到点时,电压表示数变化了,电流表示数变化了,则_______Ω。
【答案】 右 20
【解析】闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器接入阻值应最大,如图所示,滑片应调到最右端。
闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关S1在a点时,滑动变阻器与R串联,电压表测定值电阻R两端电压U1,电流表测电流I1,电源电压可表示为
---------①
当开关S1在b点时,滑动变阻器与 串联,电压表测电阻两端电压 ,电流表测电流,由于
根据串联分压
开关S1切换过程中,电压表示数变化了0.5V,可得
接入电路电阻增大,电流会减小
电源电压可表示为
---------②
联立①②式,可得
R0接入的阻值为
代入由①式
解得
则Rx两端电压和电流为
Rx电阻为
9.(2021广西贺州)如图甲所示的电路中,L1两端的电压为U1=3.7V,L2两端的电压如图乙所示,则L2两端的电压U2=  V,电源电压U=  V。
【答案】2.3;6。
【解析】先根据开关的状态分析电路的连接方式,然后根据电压表测量的对象可读出L2两端的电压,根据串联电路的电压规律可计算电源电压。
解:当开关S2闭合时,电路是一个串联电路,电压表测量的是L2两端的电压,由图乙可知,此图中电压表接的是小量程,故分度值是0.1V,故示数U2=2.3V;
已知L1两端的电压为U1=3.7V,故电源电压U=U1+U2=3.7V+2.3V=6V;
【点评】此题考查了串联电路的电压规律,关键是能够正确地进行分析电路的连接方式以及电压表的测量对象。
10. (2021广西贵港)如图甲所示的电路,电源电压恒定,滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样,R2=6Ω,两电表量程均保持不变,电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2,滑片P移动到某一位置时,电流表和电压表指针的位置如图乙所示;当同时闭合开关S1、S2,滑动变阻器接入电路的阻值不变,此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是_______Ω,电源电压是_______V。
【答案】 7;7.2
【解析】闭合不同的开关,电流流动回路不同,结合电流的流向判断电阻的串并联关系;利用闭合电路欧姆定律列方程求解即可。
当闭合开关S1、断开S2 , 滑片P移动到某一位置时,R1与R2和滑动变阻器串联,电流表和电压表指针的位置如图乙所示,电压表测量滑动变阻器的电压,由于滑动变阻器最大的电流为1A,故此时电流表选择的小量程,为0.4A,若滑动变阻器全部接入,此时滑动变阻器的电压最大,最大为
故电压表选择的是小量程,故此时电压表的示数为2V,则滑动变阻器的电阻为
则根据串联电压规律可以列等式
当同时闭合开关S1、S2 , 滑动变阻器接入电路的阻值不变,此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处,R2被短路,只有滑动变阻器和R1接入电路,此时的电流为0.6A,则可以列等式
可以整理得出
故则R1的阻值是7Ω。
经整理可得
电源电压是7.2V。
三、实验探究题(本大题有3小题,共计24分)
1.(8分)(2022江苏徐州)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中:
实验序号 R/Ω I/A
① 5 0.40
② 10 0.20
③ 20 0.10
(1)小明连接的电路如图甲所示,请用笔画线代替导线把电路连接完整_______;
(2)小华连接的电路,电流表在电池和开关之间,其他和小明的电路一致。对于电流表的这两种接入位置______;
A.小明的可以,小华的不可以
B.小华的可以,小明的不可以
C.两种都可以
D.两种都不可以
(3)实验时保持电阻两端的电压不变,如图乙所示,电压表的示数为______V;
(4)根据表格中记录的三组数据,发现电阻越大则电流越小,要判断电流与电阻是否成反比,在不画坐标图像的前提下,应该如何对数据进行处理:______。
【答案】 (1)(2)C (3)2 (4)计算出每次实验电流与电阻的乘积
【解析】(1)如图甲,滑动变阻器电阻丝的右端已接入电路,再把金属杆的左端或右端与开关的右侧接线柱连接即可,如图所示:
(2)在串联电路中,各处电流都相等,所以只要电流表和电阻串联,接在图中位置或者开关和电池之间都可以,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)如图乙,电压表选用的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数为2V;
(4)计算出每次实验中电流和电阻的乘积,如果三次乘积相同,说明电流与电阻成反比。
2.(8分)(2022吉林省)图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置,电源电压为。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最______端;
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片时,两块电表示数均没有变化,则电路故障可能是定值电阻______;
(3)排除故障后,正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将测得的数据绘制成图象,如图乙所示,分析图象可以得出:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;滑动变阻器的最大阻值至少为______。
【答案】 (1)右 (2)断路 (3)正比 20
【解析】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应处于阻值最大处,即最右端。
(2)闭合开关,电流表无示数,可能电路存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的电阻断路。
(3)根据图乙可知,图像为一条过原点的直线,可以得到在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
由图乙可知,变阻器连入电路的电阻最大时,电路的总电阻最大,由可知通过电路的电流最小,最小电流是0.1A,电压表的示数是1V,由串联电路电流的规律和欧姆定律可知变阻器连入电路的最大阻值至少为
3.(8分)(2022黑龙江牡鸡)在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图未连接部分补充完整(连线不得交叉)______;
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,可能是因为______;
(3)根据I-U图像,如图乙所示,分析图像可知,小灯泡正常工作时电阻为______Ω;
(4)分析图像,小灯泡灯丝两端的电压增大时,其电阻______(变化/不变)。
【答案】(1) (2)灯泡断路 (3)10 (4)变化
【解析】(1)用伏安法测小灯泡电阻时,电流表要串联在电路中,电压表要并联在灯泡两端测灯泡两端的电压,依题意可知,待测小灯泡额定电压为2.5V,没有超过3V,所以电压表接0~3V的量程,由乙图可知,通过小灯泡的电流没有超过0.6A,所以电流表接0~0.6A的量程,实物图连接如图所示:
(2)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,串联电路无电流,则故障是断路,电压表示数接近电源电压,则故障是灯泡断路,电压表串联在电路中测电源电压。
(3)由乙图可知,小灯泡额定电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.25A,由可知,小灯泡正常工作时电阻为
(4)I-U图像的斜率为电阻的倒数,由图像可知,小灯泡灯丝两端的电压增大时,图像的斜率变小,说明在变小,即电阻在变大,所以小灯泡灯丝两端的电压增大时,其电阻在变化且在变大。
四、综合应用题(本大题有3小题,共计20分)
1.(6分)(2022福建)如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12V,RP是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时,摄像机自主启动拍摄。求:
(1)电路中的电流;
(2)RP的阻值。
【答案】(1)1A;(2)4Ω
【解析】(1)根据得,电路中的电流
(2)两端的电压
的阻值
答:(1)电路中的电流是1A;
(2)RP的阻值是4Ω。
2.(6分) (2022甘肃金昌)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)9V;(2)10Ω
【解析】(1)根据电阻R1为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;根据欧姆定律可得电源电压为
(2)当开关S2也打开时,此时电源电压不变,此时A1的示数仍为0.3A,电流表A2的示数为1.2A,故此时通过R2的电流为0.9A,故R2的电阻为
答:(1)电源电压9V;(2)电阻R2的阻值10Ω。
3.(8分)甲、乙两地相距60km,在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2Ω.现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电,设漏电电阻为Rx.为了确定漏电位置,检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时,如图所示连接电路,闭合开关S,电压表示数为6.0V,电流表示数为0.5A.用同样的方法在乙地进行第二次检测时,电压表示数为6.0V,电流表示数为0.3A.求:
(1)漏电电阻Rx的阻值;
(2)漏电位置到甲地的距离。
【答案】(1)漏电电阻Rx的阻值为4Ω;
(2)漏电位置到甲地的距离为20km。
【解析】(1)设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为R1和R2,则
R1+R2=60km×0.2Ω/km=12Ω﹣﹣﹣﹣﹣①
在甲地进行第一次检测时,有:
2R1+Rx===12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
在乙地进行第二次检测时,有:
2R2+Rx===20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③可得:Rx=4Ω,R1=4Ω,R2=8Ω;
(2)漏电位置到甲地的距离L1==20km。
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2023年中考物理一轮复习22个单元核心素养达标全攻略(人教版通用)
专题17 欧姆定律
新课标对单元知识要求
1.探究电流、电压和电阻的关系。
2.理解欧姆定律(能熟练解决串并联电路的计算问题)。
3.会用伏安法测量电阻。
单元考点解读
考点1 电流跟电压、电阻的关系
1.在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
2.在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。
考点2 欧姆定律
1.欧姆定律:导体中的电流,与导体两端的电压成 正比,与导体的电阻成反比。
2.公式:(I=U/R)式 中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。1安=1伏/欧。
3.公式的理解:①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。
4.欧姆定律的应用:
① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。(R=U/I)
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R)
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR)
考点3 串联、并联电路的电阻
1.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联)
① 电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
② 电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)
③ 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,
则有R总=nR
④分压作用
⑤ 比例关系:电流:I1∶I2=1∶1
2.电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)
① 电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)
② 电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)
③ 电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并
联,则有1/R总= 1/R1+1/R2
④ 分流作用:I1:I2=1/R1:1/R2
⑤ 比例关系:电压:U1∶U2=1∶1
考点4 伏安法测电阻实验
1.实验原理:利用R=U/I(即:用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流,最后算出电阻R)。
2.实验电路图与实物图如图所示
3.实验器材:待测电阻、电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器和导线若干。
4.实验步骤:
a.根据电路图正确连接电路,注意连接电路时开关要断开;
b.移动滑片,使滑动变阻器的电阻全部接入电路,然后闭合开关,在移动滑片,记下对应的电压值和电流值若干组;
c.根据伏安法的原理,算出这几组电阻的大小,最后求出电阻的平均值,这是多次测量求平均值的方法,目的是为了减小实验误差。
注意:此实验分两类:一是测定值电阻的阻值,它需要求平均值,因为多次多次测量求平均值,减小实验误差。二是测小灯泡阻值,它不需求平均值,因为灯丝电阻随温度变化而变化,求平均值失去意义。测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。
单元例题解析
【例题1】(2022湖南长沙)某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.6
2 10
3 20

(1)连接电路时应___________开关;
(2)小庆将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至恰当位置,并将数据记录在上表中。换用10Ω电阻后,应该使定值电阻两端的电压保持___________V不变;
(3)将5Ω的定值电阻换为10Ω后,小庆和小丽对接下来的操作有不同看法:
小庆认为应先闭合开关,再将滑片向左移动,使电压表示数为;小丽认为应先将滑片移到最左端,再闭合开关,然后将滑片向右移动,使电压表示数为。
请问你赞成谁的观点?___________。简要说明理由:___________。
【例题2】(2022黑龙江牡鸡)如图所示电源电压不变,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.4 A;当S1和S2都闭合时,电流表的示数为1.6 A,则电阻R1与R2的比值为( )
A. 1∶2 B. 2∶1
C. 1∶3 D. 3∶1
【例题3】(2022湖南湘潭)用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图1中的器材连接成完整电路_______;
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是:_______;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图2所示,此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流,应将图1中滑动变阻器的滑片向_______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_______V;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图3所示图像,则灯泡正常发光时电阻为_______Ω(结果保留一位小数)。
(5)用该灯泡和电压表,测未知电阻Rx的阻值,电路图如图4。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1V,由图3可知灯泡的电流为_______A,即为Rx的电流;
②保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,电压表示数为2.6V,则此时Rx的两端的电压为_______V;
③Rx的阻值为_______Ω。
【例题4】(2022黑龙江绥化)图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中正确的是(  )
A. 图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B. 当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置
C. 电源电压是6V
D. 定值电阻阻值是10Ω
欧姆定律单元核心素养精准达标检测试题
(满分100分,答题时间90分钟)
一、选择题(共10小题,每小题3分,共计30分)
1. (2022湖南郴州)如图所示为某烟雾报警器的电路简图,烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时,电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是(  )
A. 电压表示数变大,灯泡变亮 B. 电压表示数变小,灯泡变亮
C. 电压表示数变小,灯泡变暗 D. 电压表示数变大,灯泡变暗
2.(2022湖南衡阳)如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图,按照电路图连接好电路,闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均没有偏转,电路中仅有一处故障,故障可能是(  )
A. 电阻R1断路 B. 电阻R1短路
C. 滑动变阻器R断路 D. 滑动变阻器R短路
3.(2022哈尔滨)如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的
是(  )
A. 电阻R的电阻值是10Ω
B. 当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8W
C. 仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路里的电流是0.4A
D. 仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是4V
4. (2022湖南衡阳)喜欢学习物理的小陈,根据所学的物理知识,设计了如图所示的电路图,按照电路图连接好电路。电源电压不变,闭合开关S后,当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列说法正确的是(  )
A. 滑动变阻器的电阻变大,灯泡变暗
B. 电流表的示数变小,灯泡亮度不变
C. 滑动变阻器的电阻变大,它两端的电压不变
D. 电流表的示数变大,电路中的总电阻变大
5. (2022黑龙江牡丹江)如图所示,电源两端电压为3V,。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是(  )
A. 通过的电流为0.6A B. 的电阻为25Ω
C. 两端的电压为3V D. 两端的电压为2.5V
6.(2022黑龙江牡丹江)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是(  )
A. 电压表V的示数变大 B. 电流表A1的示数不变
C. 电流表A2的示数变大 D. 电压表V的示数变小
7.(2022湖北恩施州)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当左移,下列说法正确的是(  )
A. 电流表A1示数不变、电流表A2示数变小
B. 电流表A1示数变大、电压表V示数不变
C. 电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D. 电流表A2示数变大、电压表V示数不变
8.(2022黑龙江龙东)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电表示数;图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是(  )
A. 定值电阻的阻值是
B. 电源电压为
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
D. 当滑动变阻器的滑片移至中点时,电流表的示数是
9. (2022广西北部湾)在“探究电流与电压的关系”实验中,采用图像法得到如图所示的I-U图像,由图可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是(  )
A. 成正比,R=10Ω B. 成正比,R=1Ω
C. 成反比,R=10Ω D. 成反比,R=1Ω
10. (2022广西贵港)为保障安全,现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置,如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,下列说法正确的是(  )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数不变
B. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
C. 电流表的示数不变,电压表的示数变大
D. 电流表的示数不变,电压表的示数不变
二、填空题(10小题,每空1分,共26分)
1. (2021江苏泰州)如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V,当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω,油量表的最小读数是______A;当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表的读数是______A,据此推理油量表的刻度______(“均匀/不均匀”)。
2. (2022苏州)用如图所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压不变,电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压为了找出故障,把导线M的一端从接线柱a移开,分别连到接线柱b和c上,发现两表指针位置均和之前一样,进一步检查发现电流表完好,则电路的故障是_________排除故障后,将不同阻值的电阻分别接入电路,移动滑片记录的数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 15 20
电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10
分析表中数据,实验中电阻两端的电压为___________V,实验得出的结论是___________。
3. (2022贵州黔东南州)如图所示,电源电压为12V保持不变,R1=10Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,则R1两端的电压U1=_______V,R2=_______Ω;当断开开关S,闭合S1、S2时,则电流表的示数为_______A。
4. (2022黑龙江龙东)如图所示,电源电压保持不变,、为定值电阻。若开关、闭合,甲、乙两表均为电压表,示数之比为5∶2,则、电阻之比为______;若开关闭合、断开,两表均为电流表,甲、乙两表的示数之比为_______。
5. (2022湖南岳阳)如图,电源电压不变,已知R2=15Ω,合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A、0.2A,则通过R1的电流为_______A,电源电压为_______V。
6.(2020黑龙江龙东农垦森工)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω,要使R2、R3并联,且两端电压等于电源电压,应闭合开关   ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,应断开开关S1、S2,此时电流表的示数为I2;则I1:I2=   。
7. (2022江苏扬州)在如图所示的电路中,电源电压6V,。电压表量程为0~15V,电流表A量程为0~3A、量程为0~0.6A,闭合开关S,电压表的示数为______V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数______,电压表示数与电流表示数的比值_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。为确保电表安全,连入电路的阻值最小为_______Ω。
8. (2022广西桂林)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为,为滑动变阻器,、为定值电阻,且,。闭合开关前,应将的滑片移动至最_______ (选填“左”或“右”)端;闭合开关,将滑片移至某点固定不动,当开关由点切换到点时,电压表示数变化了,电流表示数变化了,则_______Ω。
9.(2021广西贺州)如图甲所示的电路中,L1两端的电压为U1=3.7V,L2两端的电压如图乙所示,则L2两端的电压U2=  V,电源电压U=  V。
10.(2021广西贵港)如图甲所示的电路,电源电压恒定,滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样,R2=6Ω,两电表量程均保持不变,电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2,滑片P移动到某一位置时,电流表和电压表指针的位置如图乙所示;当同时闭合开关S1、S2,滑动变阻器接入电路的阻值不变,此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是_______Ω,电源电压是_______V。
探究题(本大题有3小题,共计24分)
1.(8分)(2022江苏徐州)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中:
实验序号 R/Ω I/A
① 5 0.40
② 10 0.20
③ 20 0.10
(1)小明连接的电路如图甲所示,请用笔画线代替导线把电路连接完整_______;
(2)小华连接的电路,电流表在电池和开关之间,其他和小明的电路一致。对于电流表的这两种接入位置______;
A.小明的可以,小华的不可以
B.小华的可以,小明的不可以
C.两种都可以
D.两种都不可以
(3)实验时保持电阻两端的电压不变,如图乙所示,电压表的示数为______V;
(4)根据表格中记录的三组数据,发现电阻越大则电流越小,要判断电流与电阻是否成反比,在不画坐标图像的前提下,应该如何对数据进行处理:______。
2.(8分)(2022吉林省)图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置,电源电压为。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最______端;
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片时,两块电表示数均没有变化,则电路故障可能是定值电阻______;
(3)排除故障后,正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将测得的数据绘制成图象,如图乙所示,分析图象可以得出:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;滑动变阻器的最大阻值至少为______。
3.(8分)(2022黑龙江牡鸡)在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图未连接部分补充完整(连线不得交叉)______;
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,可能是因为______;
(3)根据I-U图像,如图乙所示,分析图像可知,小灯泡正常工作时电阻为______Ω;
(4)分析图像,小灯泡灯丝两端的电压增大时,其电阻______(变化/不变)。
四、综合应用题(本大题有3小题,共计20分)
1.(6分)(2022福建)如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12V,RP是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时,摄像机自主启动拍摄。求:
(1)电路中的电流;
(2)RP的阻值。
2.(6分) (2022甘肃金昌)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
3.(8分)甲、乙两地相距60km,在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2Ω.现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电,设漏电电阻为Rx.为了确定漏电位置,检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时,如图所示连接电路,闭合开关S,电压表示数为6.0V,电流表示数为0.5A.用同样的方法在乙地进行第二次检测时,电压表示数为6.0V,电流表示数为0.3A.求:
(1)漏电电阻Rx的阻值;
(2)漏电位置到甲地的距离。
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