【备考2024】中考科学高频考点剖析 专题7 电路分析与欧姆定律的应用(含解析)

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名称 【备考2024】中考科学高频考点剖析 专题7 电路分析与欧姆定律的应用(含解析)
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科目 科学
更新时间 2024-04-20 22:07:12

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2024年浙江省中考二轮专题复习
★专题7 电路分析与欧姆定律的应用★
【课程标准】
①知道电路的基本组成,会画电路图。
②会连接简单的串联和并联电路,会使用电流表、电压表测量电流和电压,知道串、并联电路的电流和电压特点。
③通过实验了解决定电阻大小的因素,会用滑动变阻器改变电阻。
④通过实验探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律,并解决简单的电学问题。
【学业要求】
①能连接简单的串联电路和并联电路。
②能正确测量电路中的电流和电压。
③能用控制变量的方法探究电阻大小相关影响因素,探究电流与电压、电阻之间的关系。
④能从电压与电阻的本质理解欧姆定律,用欧姆定律解释常见的电学问题,求解简单的电路问题。
考点一:能连接简单的串联电路和并联电路
1.(2023·温州模拟)小区门禁系统能识别本小区车牌,自动闭合"智能”开关,使电动机通电抬起道闸:也可手动闭合手动”开关,使电动机通电抬起道闸。光线较暗时"光控”开关自动闭合,提供照明。以下电路符合要求的是: (  )
A. B. C. D.
2.小明家的智能锁需要“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合,发声器发出声音,但不开锁;第二次识别成功时S2闭合,有电流通过电动机,开锁成功。下列电路设计符合要求的是(  )
A. B. C. D.
3.如图所示,若要使R1,R2并联,则(  )
A.只闭合S1 B.只闭合S3 C.只闭合S2、S3 D.只闭合S1、S2
4.(2023·杭州模拟)图甲是一种新型“水温感应龙头”。当水流温度低于50℃时,感应开关S1闭合、S2断开,仅绿灯照亮水流;当水温达50℃及以上,感应开关S1断开、S2闭合,仅红灯照亮水流。下列电路设计能实现该功能的是(  )
A. B. C. D.
5.如图所示电路中,四个小灯泡完全相同,在开关S闭合前,各灯泡都能正常发光;当S闭合后,应该出现的情况是(  )
A.各灯泡都比S闭合前亮
B.各灯泡都比S闭合前暗
C.各灯泡都不能正常工作
D.各灯泡仍然正常发光
6.(2023九上·杭州期中)为了加强校园安全,学校实行“刷脸”进校。当人脸靠近“刷脸”闸机时,开关S1闭合,只有人脸识别模块R工作;在环境光线较暗时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光。在S2闭合时断开开关S1,人脸识别模块R不工作,补光灯泡L也不发光。关于人脸识别模块R与补光灯泡L在电路中的连接方式,图中的电路符合要求的是(  )
A. B. C. D.
7.(2024九下·金华模拟)仿真电动鱼是深受妈妈们喜爱的"哄娃神器”。其工作原理为闭合开关S1,电源灯亮,当触摸玩具时(相当于触摸开关S2闭合),仿真鱼就会跳动;当断开开关S1时,灯不亮,无论是否触摸玩具,仿真鱼都不会跳动。下列电路设计符合要求的是( )
A.B.C.D.
8.(2023·杭州模拟)车站“云防疫”闸机可以自动实现防疫码、身份证查验功能。当旅客健康码为黄色或者红色时,开关S1闭合,红灯L亮起报警。当健康码为绿色时,开关S2闭合,再刷身份证,开关S3闭合,电机 M 启动,挡板打开放行。以下电路设计符合要求的是(  )
A. B. C. D.
9.(2024九下·杭州月考)学习了《质量测量工具的进化》的项目化课程,小敏认识并使用了如图台秤,发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律,小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小,设计的电路最合理的是( )
A. B. C. D.
10.(2023·宁波模拟)某油烟机具有排气和照明的功能,这两种功能既可单独使用,也可同时使用。下列电路符合要求的是(  )
A. B.C.D.
考点二:能正确测量电路中的电流和电压
1.如图所示,L1、L2是灯泡,a,b、c三处接入的是电流表或电压表,若两灯均正常发光,则下列判断正确的是( )
A.a为电压表,b为电压表,c为电流表
B.a为电流表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表
D.a为电流表,b为电流表,c为电流表
2.在如图所示的电路中,闭合开关S后,下列判断正确的是(  )
A.电流表A1的示数和电流表A2的示数都增大
B.电流表A1的示数和电流表A2的示数都不变
C.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数增大
D.电流表A1的示数减小,电流表A2的示数不变
3.在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则通过电阻R1和R2的电流分别为(  )
A.1.2安、0.22安 B.0.98安、0.22安
C.0.96安、0.24安 D.0.24安、1.2安
4.(2023九上·温州开学考)小希在测量并联电路的电流时,闭合所有开关,用电流表先后测出1、2位置的电流,其电流表示数分别对应图甲、图乙,则通过L2的电流大小为(  )
A.0.64A B.0.8A C.1.6A D.1.76A
5.如图所示的电路中,小灯泡L1和L2的额定电压均为3伏。闭合S1、S2,下列关于该电路的说法正确的是(  )
A.L2会被短路
B.电压表不能测量L1两端的电压
C.取下L1时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表有示数
6.在如图(a)所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图(b)所示,则灯L1和L2的电阻之比为(  )
A.5∶1 B.4:1
C.1∶2 D.1∶1
7.(2023九上·杭州期中)小明按下图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L两端电压为10V
B.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L两端电压为8V
C.可能是电路出现故障,灯L1短路
D.可能是电路出现故障,灯L2短路
8.已知R1:R2=2∶3,将它们接在如图所示的电源电压为12伏的电路中,闭合开关S,则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是(  )
A.I1:I2=3∶2,U1:U2=1:1 B.I1:I2=3∶2,U1:U2=3:2
C.I1∶I2=2∶3,U1:U2=1∶1 D.I1∶I2=1∶1,U1:U2=2∶3
9.(2023·温州模拟)如图电路,电源电压不变,灯L标有“6V 3W”(不考虑灯丝电阻变化)。当甲、乙都是电流表,S1闭合、S2断开时,此时I甲=0.5A,当甲、乙都是电压表,S1、S2都闭合,此时U乙=2.4V,下列说法不正确的是(  )
A.电源电压为6V
B.电阻R的阻值为18Ω
C.两个电路的总电流之比5:2
D.当甲、乙都是电压表,S1、S2闭合时,灯L的实际功率为0.48W
10.如图所示电路中,电压表测量的是    两端的电压.若要使电压表测量电灯L1两端的电压,只需要将导线    (选填1、2、3、4等数字)的右端改接到    (选填a、b、c、d等字母)接线柱上即可。
考点三:能用控制变量的方法探究电阻大小相关影响因素,探究电流与电压、电阻之间的关系
1.用伏安法测导体电阻的实验中,连接电路时,下列要求中没有必要的是(  )。
A.连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置
B.连接开关时,应该先将开关断开
C.开关应该在靠近电源、电流流出的一端,即接在电源的正极上
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出
2.如图所示是研究电流与电压的关系的实验电路图,实验过程中应保持电阻不变,当进行“保持电阻不变”这一步实验时应(  )
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持R2两端的电压不变
C.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的位置
D.保持电路中的电流不变
3.(2023八上·杭州期末)如图是伏安法测电阻的电路图,下列有关叙述不正确的( )
A.该实验的原理是R=U/I
B.闭合开关前,滑片P应处在B端
C.滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等
D.实验中当滑片向A端移动时,电压表的示数变小
4.(2023八下·镇海期末)在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,开关S1闭合。当开关S2由断开到闭合时,下列说法中正确的是(  )
A.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
B.电路的总电阻变大,灯亮度不变
C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯亮度不变
D.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
5.(2023八下·海曙期末)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为6V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是(  )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.选用最大阻值40Ω的滑动变阻器能完成该实验
D.将Rx从15Ω换成10Ω后,电流表示数变化了0.2A
6.(2022八下·宁海期末)如图所示是小金测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合,S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表示数为I2。则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是(  )
A. B. C. D.
7.小红同学在探究“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像,下列说法中正确的是(  )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.将甲、乙两导体并联接到电压为2 V的电源上时,干路中的电流为0.6 A
D.根据数据和图像得出的结论是:同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
8.(2024·浙江模拟)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为6V,更换5个定值电阻,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是(  )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.滑动变阻器阻值变化范围为
D.将从15Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
9.(2024九下·金华模拟)小科同学为“探究电流与电阻的关系",在实验室选取以下实验器材:学生电源(电压恒为4.5V),滑动变阻器"20Ω,1A",电流表,电压表,开关各一只,阻值不同的定值电阻、导线若干。
(1)小科根据图甲电路图连接成图乙所示的实物图。检查电路连接时,发现有一根导线连接错误,就在该导线上打“×”,并画出正确的连线;
(2)纠正错误后,闭合开关s,发现电流表和电压表的指针均不动。小科断开开关S,将与电压表负接线柱相连的导线改接到电源负接线柱上(相当于将图甲中,电压表与c点相连的那根导线改接到d点),再次闭合开关s时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障,则故障的原因可能是____
A.电流表短路 B.电流表断路
C.定值电阻R断路 D.滑动变阻器断路
(3)小华先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关S后,移动滑片P,控制定值电阻两端的电压为2V,记录数据;然后更换其它电阻,按前面操作步骤继续完成实验,测得数据记录在表中,其中第4和第5组数据未能完成收集。
①分析第 4和第5组未能完成数据收集的原因是   ;
②为了期利收集第4和第5组数据,小华提出了一种解决办法;可以在图甲电路的   (填“a”或’b”)点再串联一个定位电阻,即可完成实验。
10.(2024八下·义乌)小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下:
【实验步骤】
Ⅰ.根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察并记录相关数据;
Ⅱ.换用阻值为10Ω、20Ω的电阻,重复上述过程。
请你用笔画线代替导线,将电压表接入图甲电路中
次数 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0.12
【得出结论】小舟对记录的数据进行处理,并绘制成图乙   ,据此得出的结论是 
 。
【深入思考】为确保小舟的实验顺利进行,R’的最大电阻值至少为   Ω。
【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论,其记录的数据如表所示,请你帮他分析原因:   。
考点四:能从电压与电阻的本质理解欧姆定律,用欧姆定律解释常见的电学问题,求解简单的电路问题
1.(2023·宁波模拟)如图所示的电路,闭合开关S,保持电源电压不变,当滑片P向左移动过程中(  )
A.小灯泡变暗
B.电流表示数变大
C.电压表示数不变
D.电路的总功率不变
2.如图所示电路中,若电源电压保持不变,则将开关S闭合后(  )
A.电压表读数增大,电流表读数减小
B.电压表读数减小,电流表读数增大
C.电压表读数减小,电流表读数减小
D.电压表读数增大,电流表读数增大
3.(2022八上·临海期末)如图所示的电路中,已知电阻R2的阻值为10Ω,合开关S1、S2,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.电阻R1的阻值为15Ω
C.通过电阻R1的电流为0.5A
D.若断开开关S2,电流表A1的示数变大
4.(2023八上·嘉兴期末)如图所示的电路中,灯泡电阻和电源电压保持不变,闭合开关S,将滑片向右移动,则(  )
A.灯泡亮度变暗,电流表示数变小
B.灯泡亮度变亮,电流表示数不变
C.灯泡亮度不变,电流表示数变大
D.灯泡亮度不变,电流表示数变小
5.(2023·宁波)如图,电路中电流大小始终不变,R为定值电阻。闭合开关S,据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制-R图线①:断开开关S,据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U-R图线②。把R记为U,下列能正确表示图线①、②的是(  )
A. B. C. D.
6.(2023九上·杭州期中) “绿色”是杭州亚运会的重要办赛理念之一。如上甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,如图乙所示为某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路。电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时,则(  )
A.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
7.图甲电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关s,温度升高时(  )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.电压表示数与电流表示数的比值不变
D.电压表示数与电流表示数的比值变小.
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=8Ω,R2=2Ω,电阻R不为零。当S断开时,电流表读数为0.2A,当S闭合时,电流表读数可能是(  )
A.0.18A B.0.24A C.0.26A D.0.28A
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5安,电压表的示数为6伏;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合时,电流表的示数为0.3安,则下列结果正确的是(  )
A.R1=8欧 B.R2=8欧 C.R1=20欧 D.R2=20欧
10.(2023·宁波模拟)如图所示的电路中,电源电压不变,R0=10Ω。当S1、S2、S3闭合时,定值电阻R0消耗的电功率为3.6 W,灯泡L恰好正常发光。下列说法中正确的是(  )
A.断开开关S1 ,小灯泡会变亮
B.向右移动滑片P ,小灯泡会变暗
C.小灯泡的额定电压是6V
D.把灯泡换成电压表,此电路可以探究一段电路中电流与电压的关系
11.(2023八下·绍兴期中)有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示.控制电路由电压为U1=9V的电源.电磁继电器(线圈电阻不计).滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成,图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成.通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时,电磁继电器的衔铁被吸下来。求:
(1)请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整。
(2)在升温的过程中,电阻R1两端的电压会   (选填“变大”.“变小”或“不变”);
(3)要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值    (选填“变大”或“变小”)。
(4)当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时,恒温箱内的温度是多少
12.(2023八上·鹿城期末)如图甲所示电路,滑动变阻器电阻R2的滑片P从下端往上端滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。求:
(1)当电流表的示数为0.2 A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围。
(3)电源电压和电阻R1各是多大?
1.(2024八下·义乌开学考)下列有关物理量的估测,符合生活实际的是(  )
A.考场内日光灯的电流约为0.2A
B.我国家庭照明电路电压为380V
C.人体的安全电压是36V
D.人干燥时双手间的电阻约为500Ω
2.(2023八上·义乌期末)用一张毛皮先后摩擦两只相同的气球后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。对该现象解释正确的是(  )
A.摩擦后,两气球带了异种电荷
B.摩擦后,两气球带了同种电荷
C.摩擦创造了电荷,使两气球带电
D.两只气球所带的电子数小于毛皮所带正电荷数
3.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是(  )
A. B. C. D.
4.(2021八上·舟山月考)学生发明了一款智能头盔。只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号。当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动。下列电路符合要求的是(  )
A. B. C. D.
5.如图所示的电路中,电表a、b都是电流表,由图可知( )
A.a测通过L1的电流,b测通过L2的电流
B.a测通过干路的电流,b测通过L1的电流
C.a测通过干路的电流,b测通过L2的电流
D.a测通过L1的电流,b测通过干路的电流
6.(2023·舟山模拟)学习了电路后,小科设计了四个体重计原理图,要求电表读数随体重的增加而增大。你认为可行的是(  )
A. B. C. D.
7.(2022八上·定海期末)如图是某品牌的榨汁机。该榨汁机设置了双重开关,电源开关S1和安全开关S2.当杯体倒扣在主机上时,S2自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁。下列符合要求的电路图是(  )
A. B. C. D.
8.(2024八上·嘉兴期末)小嘉同学用如图所示电路研究电路中电流的规律。闭合开关,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.22A。下列分析正确的是(  )
A.灯L1和灯L2串联在电路中 B.电流表A2测干路中的电流
C.通过灯L1的电流为0.5A D.通过灯L2的电流为0.22A
9.如图所示电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P直至灯泡正常发光。此过程中,下列不会发生的是(  )
A.灯泡逐渐变亮
B.电路的总功率逐渐变大
C.电压表V1的示数从0逐渐增大到额定电压
D.电压表V2和电流表A的示数比值逐渐减小
10.(2023·绍兴模拟)如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。下列说法正确的是(  )
A.开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为a→b→c→d
B.闭合S1、S2中任意一个开关,都会有灯泡发光
C.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
D.开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流
11.(2021八上·温州期末)用如图电路进行伏安法测电阻实验时,小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验,则发生故障的位置可能是(  )
A.①②之间断路 B.①②之间短路 C.②③之间断路 D.②③之间短路
12.(2023九上·余姚期末)如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是(  )
A.电源电压是16V
B.当电流表的示数是0.4A时,R2接入电路的阻值是30Ω
C.R1的阻值是20Ω
D.该电路的最大电功率为7.2W
13.(2023九下·义乌模拟)如图所示的电路中,电源电压不变,R0=10Ω。当S1、S2、S3闭合时,定值电阻R0消耗的电功率为3.6W,灯泡L恰好正常发光。下列说法中正确的是(  )
A.断开开关S1,小灯泡会变亮
B.向右移动滑片P,小灯泡会变暗
C.小灯泡的额定电压是6V
D.把灯泡换成电压表,此电路可以探究一段电路中电流与电压的关系
14.(2024八下·义乌)如图所示的电路中,电源两端电压为6V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程(0~3V),电流表接入电路的量程(0~0.6A)。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动,直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是(  )
①电压表的示数变大,电流表的示数变大
②电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A
③电压表的示数变化范围为2V~6V
④R2阻值变化范围为20Ω~10Ω ⑤指针达到满偏的是电流表
A.只有②⑤正确 B.只有③④正确
C.只有①④正确 D.都正确
15.(2023·柯桥模拟)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关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 (  )
A.图线A是电阻R1的I-U关系图像
B.电源电压为14伏
C.R1的阻值是20欧
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30欧
16.(2024·浙江模拟)如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P移到b端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A;当滑片P移到端时,电流表示数为0.2A。
针对该电路,回答下列问题;
(1)电路的电源电压为   V;
(2)滑动变阻器的最大阻值为   Ω。
17.(2024八下·义乌)小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。测量得出Uab=0,Uac=0,Ucd=6v,Uad=6V。如果电路只发生在L1或者L2上,且有一处故障,则故障可能为   。
18.(2023八上·嘉兴期末)如图为甲、乙两电器元件的电流与电压关系图。
(1)随着电流增大,甲元件的电阻   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)当将甲、乙两元件并联在6V电源电压下,则电路中总电流为   A。
19.(2023八上·义乌期末)如图甲所示,是某款气敏“电阻型”酒精测试仪的工作电路,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,电源电压为9V,R1是阻值为25Ω的定值电阻,R2是气敏电阻,其阻值与酒精浓度的关系如图乙。酒精浓度(n)表示每100mL气体中含有酒精的质量。在检测过程中,如果驾驶员没有喝酒,电压表的示数为    V;电压表示数为5V,驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精    毫克。
20.(2023·金东模拟)如图甲所示是探究“电流与电阻关系”的实验电路。用5 、10 、20 的三个定值电阻探究电流与电阻的关系,实验所用电源电压为6V。
(1)根据图甲滑片位置判断, 此时    (选填“可以”或“不可以”) 直接闭合开关进行实验
(2)将 10 的定值电阻接入电路, 闭合开关后, 移动滑动变阻器的滑片, 当电流表的示数如图乙 所示时记录数据,则本实验中控制的定值电阻两端的电压为   V;
(3)根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图像如图丙所示,由图像可得结论:电压一定时,电 流与电阻成   比;
(4)分析实验数据可知,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于    。
21.(2023·慈溪模拟)小科同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω,1A”字样,导线若干。
(1)小科连接好电路,闭合开关后,移动滑变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是    。
(2)故障排除后,小科先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,他直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是     V,接下来他向右调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V。
(3)当小科改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为造成该现象的原因可能是 。
A.电源电压太小 B.电压表量程太小
C.滑动变阻器阻值太小 D.滑动变阻器烧坏了
22.(2023·绍兴)如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器,鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏,定值电阻R0的阻值为30欧,R1为湿敏电阻,其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时,衔铁被吸合;当线圈中的电流为0.15安时,衔铁释放。(线圈电阻不计)
(1)由图乙可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而    (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
(2)按控湿电路的工作要求,加湿器应接在工作电路的    (选填”AB”或”CD”)之间。
(3)通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
(4)如果要适当提高控湿电路的最大湿度值,下列措施中可行的有 。
A.换用阻值更大的R0 B.适当提高电源电压U C.减少该电磁铁线圈匝数
23.(2022·柯桥模拟) “空气炸锅”因烹饪方便、无油无烟而深受大众喜欢。如图是某品牌空气炸锅及其工作的简易电路图。已知R1=55Ω,R2=220Ω,空气炸锅有高温、中温、低温三挡,高温档时电路中总电流最大,低温档时电路中总电流最小。操作时可按食材要求选择适宜的温度。
(1) 当开关S1闭合,开关S2连接   (选填“a”或“b”)时,处于高温档。
(2) 家用普通插座额定电流为10A,超过10A会烧坏插座,请通过计算说明此“空气炸锅”
在高温档时能否接入插座。
(3)求空气炸锅处于低温档时,R1两端的电压。
24.(2024八上·衢州期末)老师给小宁一个暗箱,其表面有两个接线柱M、N,它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验:在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下,改变电阻箱R1的阻值,读取电流表示数,绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知:
(1)电源电压U为   V;
(2)RMN为   Ω;
(3)图乙中曲线   (填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的;
(4)老师告诉小宁,暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻:一个阻值为R0(R0值已知),另一个阻值未知,假设为Rx。求Rx的值。(用R0、RMN表示)   
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)2024年浙江省中考二轮专题复习
★专题7 电路分析与欧姆定律的应用★
【课程标准】
①知道电路的基本组成,会画电路图。
②会连接简单的串联和并联电路,会使用电流表、电压表测量电流和电压,知道串、并联电路的电流和电压特点。
③通过实验了解决定电阻大小的因素,会用滑动变阻器改变电阻。
④通过实验探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律,并解决简单的电学问题。
【学业要求】
①能连接简单的串联电路和并联电路。
②能正确测量电路中的电流和电压。
③能用控制变量的方法探究电阻大小相关影响因素,探究电流与电压、电阻之间的关系。
④能从电压与电阻的本质理解欧姆定律,用欧姆定律解释常见的电学问题,求解简单的电路问题。
考点一:能连接简单的串联电路和并联电路
1.(2023·温州模拟)小区门禁系统能识别本小区车牌,自动闭合"智能”开关,使电动机通电抬起道闸:也可手动闭合手动”开关,使电动机通电抬起道闸。光线较暗时"光控”开关自动闭合,提供照明。以下电路符合要求的是: (  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
【解析】【分析】
串联和并联两种电路连接方式各有特点,串联电路中各用电器只能同时工作或停止,彼此间相互影响;而并联电路中各支路用电器可以同时工作,也可以单独工作,开关有干路与支路之分,各支路之间互不影响。我们应学会根据实际需要设计简单电路。
【解答】
自动闭合"智能”开关,使电动机通电抬起道闸,可见“智能”开关能单独控制电动机;手动闭合“手动”开关,也可使电动机通电抬起道闸,可见“手动”开关也能控制电动机,故此“智能”开关与“手动”开关并联。光线较暗时"光控”开关自动闭合,提供照明,可见"光控”开关控制小灯泡,且小灯泡的亮暗与电动机是否工作互不影响,即电动机与小灯泡并联,A图符合题目要求。
故答案为:A。
2.小明家的智能锁需要“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合,发声器发出声音,但不开锁;第二次识别成功时S2闭合,有电流通过电动机,开锁成功。下列电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】闭合开关S1,发声器工作;再闭合S2,有电流通过电动机,这说明两个开关都闭合时,电动机才会工作,据此分析各个选项。
【解答】根据题意可知,闭合开关S1,只有发声器工作;两个开关都闭合时,有电流通过电动机,这说明两个开关都闭合时,电动机才会工作。
A、由图可知,闭合开关S1,只有发声器接入电路,发声器工作,再闭合S2,电动机和发声器并联接入电路中,有电流通过电动机,故A正确。
B、由图可知,闭合开关S1,发声器没有接入电路,发声器不工作,两个开关都闭合,发声器和电动机都工作,故B错误。
C、由图可知,发声器和电动机并联接入电路中,两个开关并联,只要闭合任意一个开关,发声器和电动机都工作,故C错误。
D、由图可知,闭合开关S1,只有电动机接入电路,电动机工作,再闭合S2,电动机和发声器并联接入电路中,有电流通过发声器,故D错误。
故答案为:A。
3.如图所示,若要使R1,R2并联,则(  )
A.只闭合S1 B.只闭合S3
C.只闭合S2、S3 D.只闭合S1、S2
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】用电器首尾相连为串联,用电器并排连接在电路两点之间为并联,据此分析解答。
【解答】如下图所示,若要使R1和R2并联,则开关S1和S2闭合,开关S3断开:
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.(2023·杭州模拟)图甲是一种新型“水温感应龙头”。当水流温度低于50℃时,感应开关S1闭合、S2断开,仅绿灯照亮水流;当水温达50℃及以上,感应开关S1断开、S2闭合,仅红灯照亮水流。下列电路设计能实现该功能的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。在并联电路中,干路开关控制所有用电器;支路开关只能控制它所在支路上的用电器,据此分析判断。
【解答】①根据题意可知,绿灯亮时红灯不亮,红灯亮时绿灯不亮,即二者不相互影响,应该为并联;
②开关S1只能控制绿灯,开关S2只能控制红灯,即两个支路上各有一个开关与灯泡串联,如下图所示:
故选A。
5.如图所示电路中,四个小灯泡完全相同,在开关S闭合前,各灯泡都能正常发光;当S闭合后,应该出现的情况是(  )
A.各灯泡都比S闭合前亮 B.各灯泡都比S闭合前暗
C.各灯泡都不能正常工作 D.各灯泡仍然正常发光
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 开关闭合前,两个灯泡串联后再并联,因为四个灯泡完全相同,因此每个灯泡两端的电压为电源电压的一半; 开关闭合后,两个灯泡并联后再串联,因为四个灯泡完全相同,因此每个灯泡两端的电源仍然为电源电压的一半; 根据灯泡两端的电压分析灯泡的发光变化。
【解答】 开关闭合前,两个灯泡串联后再并联,而并联电路两端电压相等,
又因为四个灯泡完全相同,根据串联电路电压与电阻成正比可知,因此每个灯泡分得的电压相等;
开关闭合后,两个灯泡并联后再串联,由于四个灯泡完全相同,因此各部分得的电压相同,并且每个灯泡两端的电压相等,因此都能正常发光。
故选D。
6.(2023九上·杭州期中)为了加强校园安全,学校实行“刷脸”进校。当人脸靠近“刷脸”闸机时,开关S1闭合,只有人脸识别模块R工作;在环境光线较暗时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光。在S2闭合时断开开关S1,人脸识别模块R不工作,补光灯泡L也不发光。关于人脸识别模块R与补光灯泡L在电路中的连接方式,图中的电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】熟悉串并联电路的规律。根据题目要求,进行判断。
【解答】A.开关S1闭合,人脸识别模块R和灯泡L同时工作。A错误。
B.开关S1闭合,只有R工作;再闭合S2,L发光;S2闭合、S1断开,R和L均不工作。B正确。
C.开关S1闭合,S2断开,R和L均不工作。C错误。
D.开关S1闭合,R工作;再闭合S2,L发光;但S2闭合、S1断开,L仍发光。D错误。
故答案为B
7.(2024九下·金华模拟)仿真电动鱼是深受妈妈们喜爱的"哄娃神器”。其工作原理为闭合开关S1,电源灯亮,当触摸玩具时(相当于触摸开关S2闭合),仿真鱼就会跳动;当断开开关S1时,灯不亮,无论是否触摸玩具,仿真鱼都不会跳动。下列电路设计符合要求的是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联;并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器,据此分析判断。
【解答】①根据题意可知,电源灯发光时,仿真鱼不一定跳动,那么二者不相互影响,应该为并联;
②当开关S1断开时,灯泡不亮,仿真鱼不跳动,那么它在干路上;
③闭合开关S1,电源灯亮,当触摸玩具时(相当于触摸开关S2闭合),仿真鱼就会跳动 ,据此可知,电源灯的支路上没有开关,而开关S2串联在仿真鱼的支路上,如下图所示:
故选C。
8.(2023·杭州模拟)车站“云防疫”闸机可以自动实现防疫码、身份证查验功能。当旅客健康码为黄色或者红色时,开关S1闭合,红灯L亮起报警。当健康码为绿色时,开关S2闭合,再刷身份证,开关S3闭合,电机 M 启动,挡板打开放行。以下电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析灯泡与电动机的关系,以及三个开关的连接关系即可。
【解答】(1)红灯工作时,电动机肯定不工作;电动机工作时,红灯肯定不工作,即二者不相互影响,肯定为并联;
(2)开关S1只能控制红灯,因此它应该与红灯串联在同一支路上;
(3)开关S2和S3都闭合时,电动机才能工作,则两个开关相互影响,为串联,再与电动机串联,如下图所示:
故选C。
9.(2024九下·杭州月考)学习了《质量测量工具的进化》的项目化课程,小敏认识并使用了如图台秤,发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律,小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小,设计的电路最合理的是()
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】根据台秤的指针偏转角度与所测物体质量成正比可知,电表的示数应与滑动变阻器接入电路的电阻成正比分析。
【解答】A.图A中,由G=mg和弹簧测力计的工作原理以及滑动变阻器的工作原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻与物体的质量成正比,电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电压表的示数:,由数学知识可知,UV与R不成正比,即指针偏转角度与所测物体质量不成正比,即故A错误;
B.图B中,由G=mg和弹簧测力计的工作原理以及滑动变阻器的工作原理可知,滑动变阻器在电压表之间的电阻与物体的质量成正比,电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R上端的电压,因为电压表内阻很大,在电路中相当于开路,因此滑片移动的过程中,电路中的总电阻不变,电路中的电流不变,因此电压表的示数:UV=IR接入,由数学知识可知,UV与R接入成正比,即指针偏转角度与所测物体质量成正比,故B正确;
C.图C中,由G=mg和弹簧测力计的工作原理以及滑动变阻器的工作原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻与物体的质量成正比,电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路的电流,电流表的示数:,由数学知识可知,I与R不成正比,即指针偏转角度与所测物体质量不成正比,故C错误;
D.图D中,由G=mg和弹簧测力计的工作原理以及滑动变阻器的工作原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻与物体的质量之间的关系为一次函数,电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路的电流,电流表的示数:,由数学知识可知,I与R不成正比,即指针偏转角度与所测物体质量不成正比,故D错误。
故答案为:B。
10.(2023·宁波模拟)某油烟机具有排气和照明的功能,这两种功能既可单独使用,也可同时使用。下列电路符合要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计;家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此确定烟机和灯泡的串并联关系,结合家庭电路连接的知识分析判断。
【解答】①排气和照明可以单独使用,也可同时使用,则二者不相互影响,应该为并联;
②保证电路安全的保险丝应该串联在干路上,且在火线上;
③各有一个开关与二者串联在同一支路上,且直接与火线相连,如下图所示:
故选C。
考点二:能正确测量电路中的电流和电压
1.如图所示,L1、L2是灯泡,a,b、c三处接入的是电流表或电压表,若两灯均正常发光,则下列判断正确的是()
A.a为电压表,b为电压表,c为电流表
B.a为电流表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表
D.a为电流表,b为电流表,c为电流表。
【答案】A
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】电流表与用电器串联,电压表与用电器并联,据此分析判断。
【解答】由图可知,a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;b表与灯泡L2并联,所以应为电压表;c表跟灯泡L2串联,所以应为电流表。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.在如图所示的电路中,闭合开关S后,下列判断正确的是(  )
A.电流表A1的示数和电流表A2的示数都增大
B.电流表A1的示数和电流表A2的示数都不变
C.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数增大
D.电流表A1的示数减小,电流表A2的示数不变
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】当开关闭合或断开时,确定电流表所测的电流值,然后根据欧姆定律和并联电路的电流规律,对两个电流表的示数变化进行判断即可。
【解答】开关S断开时,电路中只有电阻R1,电流表A1、A2都测量通过电阻R1的电流;
闭合开关S后,两电阻并联,电流表A1测量通过电阻R1的电流,示数不变,电流表A2测量干路电流,
而并联电路中,干路电流等于支路电流之和,
因此电流表A2的示数变大。
故选C。
3.在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则通过电阻R1和R2的电流分别为(  )
A.1.2安、0.22安 B.0.98安、0.22安
C.0.96安、0.24安 D.0.24安、1.2安
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】首先根据并联电路的电流规律比较两个电流表的示数大小,再根据乙图读出它们的示数,最后再计算通过两个电阻的电流。
【解答】根据甲图可知,电阻R1和R2并联,电流表A2测通过R2的电流,而电流表A1测干路电流。
根据I总=I1+I2可知,电流表A1的示数大于A2的示数;
根据乙图可知,电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,则示数为1.2A;
电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.24A;
则通过R2的电流为0.24A,通过R1的电流为:I1=I总-I2=1.2A-0.24A=0.96A。
故选C。

4.(2023九上·温州开学考)小希在测量并联电路的电流时,闭合所有开关,用电流表先后测出1、2位置的电流,其电流表示数分别对应图甲、图乙,则通过L2的电流大小为(  )
A.0.64A B.0.8A C.1.6A D.1.76A
【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】根据并联电路的电流规律比较两处电流大小,再根据图片确定电流大小,最后根据I总=I1+I2计算通过L2 的电流大小。
【解答】根据图片可知,两个灯泡并联,1处为干路电流,2为通过灯泡L1的电流,
根据并联电路的电流规律可知,1处电流大于2处电流。
甲电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,则示数为1.2A;乙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A;
则1处电流为1.2A,2处电流为0.4A;
因此通过灯泡L2的电流为:I2=I总-I1=1.2A-0.4A=0.8A。
故选B。
5.如图所示的电路中,小灯泡L1和L2的额定电压均为3伏。闭合S1、S2,下列关于该电路的说法正确的是(  )
A.L2会被短路
B.电压表不能测量L1两端的电压
C.取下L1时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表有示数
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后结合串并联电路的特点分析判断即可。
【解答】根据图片可知, 闭合S1、S2, 灯泡L1和L2并联。电流表测通过L1的电流,电压表测电源电压。
A.L2正常发光,不会被短路,故A错误;
B.并联电路中各支路两端电压相等,因此电压表能够测量灯泡L1的电压,故B错误;
C.两个灯泡并联,二者不相互影响,因此取下L1时,L2正常发光,故C正确;
D.只断开S2时,电压表与电源两极断开,因此没有示数,故D错误。
故选C。
6.在如图(a)所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图(b)所示,则灯L1和L2的电阻之比为(  )
A.5∶1 B.4:1 C.1∶2 D.1∶1
【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电压表所测的物理量,比较电压表示数大小,并根据b图确定电压表的示数,最后根据串联电路的分压规律计算电阻之比即可。
【解答】根据a图可知,灯泡L1和L2串联,电压表V1测总电压,V2测L2的电压;
根据串联电路U总=U1+U2可知,电压表V1的示数大于V2的示数;
电压表上两个量程分别为0~3V和0~15V,则同一刻度所对的刻度值的比为:1:5;
那么U总:U2=5:1;
根据串联电路的分压规律得到:。
故选B。
7.(2023九上·杭州期中)小明按下图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L两端电压为10V
B.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L两端电压为8V
C.可能是电路出现故障,灯L1短路
D.可能是电路出现故障,灯L2短路
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图可知,电路是由两个电灯串联而成,两个电压表分别测的是总电压和L2两端的电压;当电路各处完好时,这两个电压值是不会相等的,指针一样,则说明选择的量程不同。
【解答】A.电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,并且电源两端电压为10V。A错误。
B.电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,V2用的是小量程,则灯L2两端电压为2V。B错误。
C.若L1短路,V2测的是电源电压,V1测的是电源电压,两表都有示数,并且相等。C正确。
D.若L2短路,V1测量电源电压,V2示数为零。D错误。
故答案为:C。
8.已知R1:R2=2∶3,将它们接在如图所示的电源电压为12伏的电路中,闭合开关S,则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是(  )
A.I1:I2=3∶2,U1:U2=1:1 B.I1:I2=3∶2,U1:U2=3:2
C.I1∶I2=2∶3,U1:U2=1∶1 D.I1∶I2=1∶1,U1:U2=2∶3
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】在并联电路中,电流与电阻成反比,结合并联电路的电压特点分析判断。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1和R2并联;
并联电路各支路两端电压相等,即U1:U2=1:1;
在并联电路中,电流与电阻成反比,即:。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.(2023·温州模拟)如图电路,电源电压不变,灯L标有“6V 3W”(不考虑灯丝电阻变化)。当甲、乙都是电流表,S1闭合、S2断开时,此时I甲=0.5A,当甲、乙都是电压表,S1、S2都闭合,此时U乙=2.4V,下列说法不正确的是(  )
A.电源电压为6V
B.电阻R的阻值为18Ω
C.两个电路的总电流之比5:2
D.当甲、乙都是电压表,S1、S2闭合时,灯L的实际功率为0.48W
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用;电功率
【解析】【分析】本题考查对串并联电路的判断,以及电功率的相关知识;当甲乙是电流表时,电阻R和L并联,同时甲测量的是L的电流,乙测量的是干路电流;当两表均为电压表时,R和L串联,甲测量的是电源电压,乙测量的是灯泡L的电压。
【解答】A.,所以U=UL= I甲 ·RL= 0.5A ·12 Ω =6V;
B.
C.当两表均为电流表时,I=0.5A+=;两表均为电压表时,I=,故比值为25:6;
D.
故答案为:C
10.如图所示电路中,电压表测量的是    两端的电压.若要使电压表测量电灯L1两端的电压,只需要将导线    (选填1、2、3、4等数字)的右端改接到    (选填a、b、c、d等字母)接线柱上即可。
【答案】电源;3;b
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】由图电流从电源正极流出,依次通过开关、L2、L1回到电源负极,即两灯串联,电压表接在a、d两点间,所以电压表测的是L1和L2(或电源)的电压;
若要使电压表测量电灯L1两端的电压,即与L1并联(接在L1两端),只需要将导线3的右端改接到b即可.
【分析】电压表的正确使用规则:电压表应与被测的用电器并联,要使电流从电压表的“+”接线柱流进,“﹣”接线柱流出.由此分析解答.
考点三:能用控制变量的方法探究电阻大小相关影响因素,探究电流与电压、电阻之间的关系
1.用伏安法测导体电阻的实验中,连接电路时,下列要求中没有必要的是(  )。
A.连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置
B.连接开关时,应该先将开关断开
C.开关应该在靠近电源、电流流出的一端,即接在电源的正极上
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据对伏安法测电阻的实验过程、现象、结论的认识判断。
【解答】A.连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置,故A正确不合题意;
B.连接开关时,应该先将开关断开,防止时通时断烧坏用电器,故B正确不合题意;
C.在串联电路中,开关的控制作用与位置无关,故C错误符合题意;
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出,故D正确不合题意。
故选C。
2.如图所示是研究电流与电压的关系的实验电路图,实验过程中应保持电阻不变,当进行“保持电阻不变”这一步实验时应(  )
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持R2两端的电压不变
C.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的位置
D.保持电路中的电流不变
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】当探究电流与电压的关系的实验中,要控制定值电阻的阻值不变,而改变它两端的电压,即调节变阻器的滑片在不同位置,然后记录对应的电流即可,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.(2023八上·杭州期末)如图是伏安法测电阻的电路图,下列有关叙述不正确的( )
A.该实验的原理是R=U/I
B.闭合开关前,滑片P应处在B端
C.滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等
D.实验中当滑片向A端移动时,电压表的示数变小
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据对伏安法测电阻的实验过程、现象、结论的认识判断。
【解答】A.该实验的原理是R=U/I,故A正确不合题意;
B.闭合开关前,滑片P应处在B端,因为在B端时变阻器的阻值最大,故B正确不合题意;
C.滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等,故C正确不合题意;
D.实验中当滑片向A端移动时,变阻器的阻值减小,根据串联电路电压与电阻成正比可知,此时变阻器两端的电压减小。根据U总=U+U变可知,电压表的示数变大,故D错误符合题意。
故选D。
4.(2023八下·镇海期末)在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,开关S1闭合。当开关S2由断开到闭合时,下列说法中正确的是(  )
A.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
B.电路的总电阻变大,灯亮度不变
C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯亮度不变
D.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;电路的动态分析
【解析】【分析】 开关S1闭合,开关S2断开时,此时电路中只有灯泡L工作;开关S1闭合和开关S2闭合时,灯泡L和R并联,电流表测的是灯泡L的电流大小。
【解答】A. 电压表示数不变,电流表示数不变,灯亮度不变;
B. 电路的总电阻变小,灯亮度不变;
C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯亮度不变,并联电路相互不影响;
D. 电压表示数不变,电流表示数不变,灯亮度不变。
故答案为:C
5.(2023八下·海曙期末)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为6V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是(  )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.选用最大阻值40Ω的滑动变阻器能完成该实验
D.将Rx从15Ω换成10Ω后,电流表示数变化了0.2A
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据图乙确定探究的目的;
(2)根据图乙找到对应的一组电阻和电流,然后根据U=IR计算电压表的示数;
(3)根据图乙确定电路的最小电流,然后根据计算总电阻,最后根据R变=R总-R计算变阻器的最大阻值。
(4)根据图乙确定对应的电流,然后相减即可。
【解答】A.根据图乙可知,横轴表示电阻,纵轴表示电流,则该同学研究的是电流与电阻的关系,故A错误;
B.根据图乙可知,当电流为0.1A时,此时电阻为25Ω,则保持不变的电压表的示数为:U=IR=25Ω×0.1A=2.5V,故B错误;
C.根据图乙可知,通过电流最小为0.1A,那么总电阻为:;
则滑动变阻器的最大阻值为:R变=R总-R=60Ω-25Ω=35Ω;
故C正确;
D.当Rx为15Ω时,电流为;当Rx=10Ω时,电流为,那么电流表的示数变化:0.25A-0.17A=0.08A,故D错误。
故选C。
6.(2022八下·宁海期末)如图所示是小金测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合,S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表示数为I2。则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】首先分析电路的串并联关系,并确定电流表所测定的电流值,再根据串并联电路的电流规律和欧姆定律计算出待测电阻的阻值即可。
【解答】根据图片可知,当开关S、S1闭合,S2断开时,此时两个电阻并联,电流表测R0的电流,电流表示数为I1,那么电源电压U总=U0=I1R0;
当开关S、S2闭合,S1断开时,两个电阻并联,此时电流表测总电流,电流表示数为I2。那么通过待测电阻Rx的电流为:Ix=I总-I0=I2-I1。
则待测电阻的阻值:。
故选D。
7.小红同学在探究“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像,下列说法中正确的是(  )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.将甲、乙两导体并联接到电压为2 V的电源上时,干路中的电流为0.6 A
D.根据数据和图像得出的结论是:同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据可知,当电压相同时,电阻与电流成反比;
(2)根据导体电阻的影响因素判断;
(3)根据图像确定电压为2V时,通过甲和乙的电流,然后根据I总=I甲+I乙计算即可;
(4)根据图像的形状分析电压与电流的关系。
【解答】A.根据图像可知,当甲和乙的电压都是3V时,通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,即I甲>I乙。根据可知,导体甲的电阻小于乙的电阻,故A错误;
B.电阻是导体的一种性质,只与材料、长度、横截面积和长度有关,与电压大小无关,即电压为零时,电阻肯定不为零,故B错误;
C.当电压为2V,通过甲的电流为0.4A,通过乙的电流为0.2A,那么干路电流为:I总=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故C正确;
D.根据图片可知,甲和乙的电流随电压的变化规律图像都是通过坐标原点的斜线,因此得到结论:同一导体两端的电压与通过它的电流成正比,故D错误。
故选C。
8.(2024·浙江模拟)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为6V,更换5个定值电阻,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是(  )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.滑动变阻器阻值变化范围为
D.将从15Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】A.根据题目描述分析实验中的自变量和因变量;
B.从图乙中找到一组对应的电流和电阻,根据U=IR计算电压表的示数;
C.由图可知电路的最大和最小电流,由串联电路的规律及欧姆定律得出此时变阻器连入电路的最小和最大电阻;
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,电阻变大,根据分压原理和串联电路电压的规律分析。
【解答】A.根据题意可知,更换5个定值电阻Rx,即改变电阻的大小,记录电流大小,因此实验研究电流与电阻的关系,故A错误;
B.根据图乙可知,电阻的电压为:U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V,即实验中电压表的示数保持2.5V不变,故B错误;
C.由图乙知,电路的最大电流为0.5A,
此时变阻器连入电路的最小电阻:;
电路的最小电流为0.1A,
此时变阻器连入电路的最大电阻:
故滑动变阻器阻值变化范围为7Ω~35Ω,故C正确;
D.将Rx从15Ω换成10Ω后,电阻变小,根据分压原理,电压表示数变小。要控制电阻的电压不变,故应减小变阻器分得的电压,应减小变阻器连入电路的电阻,应将滑片P向左移,故D错误。
故选C。
9.(2024九下·金华模拟)小科同学为“探究电流与电阻的关系",在实验室选取以下实验器材:学生电源(电压恒为4.5V),滑动变阻器"20Ω,1A",电流表,电压表,开关各一只,阻值不同的定值电阻、导线若干。
(1)小科根据图甲电路图连接成图乙所示的实物图。检查电路连接时,发现有一根导线连接错误,就在该导线上打“x”,并画出正确的连线;
(2)纠正错误后,闭合开关s,发现电流表和电压表的指针均不动。小科断开开关S,将与电压表负接线柱相连的导线改接到电源负接线柱上(相当于将图甲中,电压表与c点相连的那根导线改接到d点),再次闭合开关s时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障,则故障的原因可能是____
A.电流表短路 B.电流表断路
C.定值电阻R断路 D.滑动变阻器断路
(3)小华先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关S后,移动滑片P,控制定值电阻两端的电压为2V,记录数据;然后更换其它电阻,按前面操作步骤继续完成实验,测得数据记录在表中,其中第4和第5组数据未能完成收集。
①分析第 4和第5组未能完成数据收集的原因是   ;
②为了期利收集第4和第5组数据,小华提出了一种解决办法;可以在图甲电路的   (填“a”或’b”)点再串联一个定位电阻,即可完成实验。
【答案】(1)
(2)B;D
(3)滑动变阻器的量程太小;b 点
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据图甲确定电器元件的串并联关系,以及电表所测定的物理量,还要注意变阻器接线“一上一下”,据此分析解答;
(2)对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项;
(3)①根据串联电路的分压规律计算出定值电阻为20Ω时变阻器接入的阻值,然后与变阻器的最大阻值比较即可;
②探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端的电压不变,据此分析解答。
【解答】(1)根据甲图可知,电压表应该与定值电阻R并联。根据乙图可知,可将定值电阻R与变阻器相连的导线从变阻器上拆下,改接再电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
(2)A.电流表短路时,只有电流表没有示数,但是电压表应该有示数,与题意不符,故A不合题意;
B.电流表断路时,整个电路断开,则电流表和电压表都没有示数。而电压表接在cd之间时会有示数,故B符合题意;
C.定值电阻R断路时,电流表没有示数,但是电压表串联在电路中应该有示数,与题意不符,故C不合题意;
D.滑动变阻器断路时,整个电路断开,则电流表和电压表都没有示数,而电压表接在cd之间时有示数,故D符合题意。
故选BD。
(3)①根据表格可知,电压表保持不变的示数U=IR=0.4A×5Ω=2V;
则变阻器两端的电压应该为U变=U总-U=4.5V-2V=2.5V;
根据串联电路电压和电阻成正比得到:;

解得:R变=25Ω;
而变阻器的最大阻值只有20Ω,因此不能将电压表的示数调节到2V;
则第4和第5组未能完成数据收集的原因是滑动变阻器的阻值太小。
②根据题意可知,此时滑动变阻器阻值较小,即分担电压的能力较弱。如果要增大变阻器的调节能力,那么就要增大变阻器的阻值,即将电阻串联在b点。
10.(2024八下·义乌)小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下:
【实验步骤】
Ⅰ.根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察并记
录相关数据;
Ⅱ.换用阻值为10Ω、20Ω的电阻,重复上述过程。
请你用笔画线代替导线,将电压表接入图甲电路中
次数 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0.12
【得出结论】小舟对记录的数据进行处理,并绘制成图乙   ,据此得出的结论是   。
【深入思考】为确保小舟的实验顺利进行,R’的最大电阻值至少为   Ω。
【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论,其记录的数据如表所示,请
你帮他分析原因:   。
【答案】;在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;10;没有保持电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,以及电压表的量程和接线柱的选择,还要注意变阻器接线一上一下;
(2)根据图乙中图像的形状分析电流随电阻的变化规律;
(3)根据甲图确定电源电压,根据乙图确定电路的最小电流和对应的定值电阻的阻值,根据计算出总电阻,最后根据R变=R总-R计算变阻器接入的最大阻值即可。
(4)将每组数据中电流与电阻相乘,比较电阻两端的电压是否相同即可。
【解答】(1)在测量电流和电阻的关系时,除了电压表与电阻并联,其它的都是串联,电压表选择0-3V的量程,如下图所示:
(2)根据图乙可知,电流随电阻变化的图像为一条双曲线,那么得到:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比 。
(3)根据甲图可知,电源电压为3V,根据乙图可知,最小电流为0.1A,定值电阻为20Ω,
那么此时总电阻为:;
则此时变阻器接入的最大电阻为:R变=R总-R=30Ω-20Ω=10Ω。
(4)将每组数据中电流与电阻相乘,乘积分别为1.5、2和2.4,那么无法得到正确结论的原因为:没有保持电阻两端的电压不变 。
考点四:能从电压与电阻的本质理解欧姆定律,用欧姆定律解释常见的电学问题,求解简单的电路问题
1.(2023·宁波模拟)如图所示的电路,闭合开关S,保持电源电压不变,当滑片P向左移动过程中(  )
A.小灯泡变暗 B.电流表示数变大
C.电压表示数不变 D.电路的总功率不变
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据图片确定串并联关系以及电表所测的物理量,然后根据欧姆定律、结合串并联电路特点分析判断即可。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器R串联,电压表测量滑片右侧电阻分担的电压。
电压表可以看作断路,因此无论滑片怎样滑动,滑动变阻器都是全部接入电路。根据R总=RL+R变可知,电路的总电路保持不变。根据公式可知,通过电流表的示数保持不变,则灯泡亮度不变,故A、B错误;
通过变阻器的电流不变,当滑片向左移动时,滑片右侧的部分电阻变大,根据U=IR可知,此时电压表的示数变大,故C错误;
通过电路的电流不变,电源电压不变,根据P=UI可知,电路的总功率不变,故D正确。
故选D。
2.如图所示电路中,若电源电压保持不变,则将开关S闭合后(  )
A.电压表读数增大,电流表读数减小
B.电压表读数减小,电流表读数增大
C.电压表读数减小,电流表读数减小
D.电压表读数增大,电流表读数增大
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片分析开关闭合前后串并联关系的变化,以及电表所测的物理量的变化,然后利用欧姆定律结合串联电路的特点对电表的示数进行判断即可。
【解答】根据图片可知,开关闭合前,电阻R1与R2串联,电压表测电阻R1两端电压U1,根据串联电路的电压规律可知,U1小于电源电压U;
开关闭合后,电阻R2被短路,只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压U,因此电压表示数增大;开关闭合后电路电阻R减小,由可知,电路电流增大,所以电流表示数增大。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
3.(2022八上·临海期末)如图所示的电路中,已知电阻R2的阻值为10Ω,合开关S1、S2,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.电阻R1的阻值为15Ω
C.通过电阻R1的电流为0.5A
D.若断开开关S2,电流表A1的示数变大
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,确定电流表所测的电流值,然后根据欧姆定律和并联电路的特点分析计算即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与R2并联,电流表A1测总电流,A2测电阻R2的电流。
A.电源电压U总=U2=I2R2=10Ω×0.3A=3V,故A错误;
BC.通过电阻R1的电流:I1=I总-I2=0.5A-0.3A=0.2A,则电阻R1的阻值:,故B正确,C错误;
D.若断开开关S2,则电流表A1只测R1的电流,因此它的示数变小,故D错误。
故选B。
4.(2023八上·嘉兴期末)如图所示的电路中,灯泡电阻和电源电压保持不变,闭合开关S,将滑片向右移动,则(  )
A.灯泡亮度变暗,电流表示数变小
B.灯泡亮度变亮,电流表示数不变
C.灯泡亮度不变,电流表示数变大
D.灯泡亮度不变,电流表示数变小
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电阻的串并联关系,以及电表测量的物理量,结合欧姆定律分析判断即可。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器并联,电流表测干路电流。
将变阻器的滑片向右移动时,它的阻值增大,则通过它的电流变小。由于灯泡两端的电压始终等于电源电压,因此灯泡的电压保持不变,通过它的电流也不变,那么灯泡亮度不变。根据I总=IL+I变可知,通过干路的电流变小,即电流表的示数变小。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
5.(2023·宁波)如图,电路中电流大小始终不变,R为定值电阻。闭合开关S,据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制-R图线①:断开开关S,据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U-R图线②。把R记为U,下列能正确表示图线①、②的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律,结合串联电路的电压规律分析判断。
【解答】根据图片可知,当闭合开关S时,定值电阻R0被短路,此时只有变阻器R,那么电压表测R两端的电压。
则此时电压表的示数U=IR。
由于电流I保持不变,那么此时电压表的示数与电阻R成正比,即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,故A错误;
当开关S断开时,变阻器R和定值电阻R0串联,此时电压表测它们的总电压;
即电压表的示数U总=U+U0=IR+U0;
由于电流I不变,R0不变,因此U0为一定值;
则电压表此时的示数与变阻器的阻值为一次函数关系。
当变阻器的阻值为0时,电压表的示数为U0,肯定不是0;
故B正确,而C、D错误。
故选B。
6.(2023九上·杭州期中) “绿色”是杭州亚运会的重要办赛理念之一。如上甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,如图乙所示为某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路。电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时,则(  )
A.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据甲图确定气敏电阻的阻值变化,再根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化,根据欧姆定量分析电流变化,从而确定灯泡的亮度变化。
【解答】根据乙图可知,灯泡与气敏电阻串联,电压表与气敏电阻并联。
当有害气体浓度增大时,根据甲图可知,此时气敏电阻的阻值减小,根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,电压表的示数减小。根据R总=RL+R气可知,总电阻减小,根据可知,总电流变大,则灯泡亮度增大。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.图甲电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关s,温度升高时(  )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.电压表示数与电流表示数的比值不变
D.电压表示数与电流表示数的比值变小.
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】根据甲图确定电路的串并联关系和电表测量的物理量,根据乙图确定热敏电阻的阻值随温度的变化规律,利用欧姆定律对各个选项进行判断即可。
【解答】由题图甲可知,闭合开关S,热敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流。闭合开关S,温度升高时,由题图乙可知,热敏电阻R的阻值减小,则串联电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;热敏电阻R阻值减小,由串联分压可知,此时热敏电阻R两端电压变小,即电压表示数变小,故A、B不符合题意。因电流表示数变大,电压表示数变小,故可知电压表示数与电流表示数的比值变小,故C不符合题意,D符合题意。
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=电阻R不为零。当S断开时,电流表读数为0.2A,当S闭合时,电流表读数可能是(  )
A.0.18A B.0.24A C.0.26A D.0.28A
【答案】B
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,当开关S断开时,R1、R2、R串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;当S闭合时,R2被短路,R1与R串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数,然后结合R的阻值得出电流表示数的范围,然后结合选项得出答案。
【解答】由电路图可知,当开关S断开时,R1、R2、R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,
所以电源的电压:U=IR总=I(R1+R2+R),
当S闭合时,R2被短路,R1与R串联,电流表测电路中的电流,则电流表的示数:

当R=0Ω时,I'=0.25A,
当R的阻值非常大时,I'=0.2A,
则电流表的示数0.2A<I'<0.25A,
故B正确、A、C、D错误。
故选B。
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5安,电压表的示数为6伏;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合时,电流表的示数为0.3安,则下列结果正确的是(  )
A.R1=8欧 B.R2=8欧 C.R1=20欧 D.R2=20欧
【答案】B
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】当开关S1、S2都闭合,两电阻并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过R1的电流,根据公式可求电阻R1的阻值。
将电压表、电流表的位置互换,S1断开、S2闭合,两电阻串联,电压表测串联电路的电源电压,电流表测串联电路的电流,利用公式可求串联电路总电阻,最后根据R2=R总-R1计算R2的阻值。
【解答】根据图片可知,当开关S1、S2都闭合时,R1和R2并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过R1的电流;
则R1的阻值:;
将电压表、电流表的位置互换,S1断开、S2闭合,R1和R2串联,电流表测总电流,电压表测总电压;
此时电路的总电阻:;
则R2的阻值:R2=R总-R1=20Ω-12Ω=8Ω。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
10.(2023·宁波模拟)如图所示的电路中,电源电压不变,R0=10Ω。当S1、S2、S3闭合时,定值电阻R0消耗的电功率为3.6 W,灯泡L恰好正常发光。下列说法中正确的是(  )
A.断开开关S1 ,小灯泡会变亮
B.向右移动滑片P ,小灯泡会变暗
C.小灯泡的额定电压是6V
D.把灯泡换成电压表,此电路可以探究一段电路中电流与电压的关系
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)分析灯泡两端电压的变化即可;
(2)注意分析滑动变阻器是否接入电路;
(3)首先根据计算出此时R0两端的电压,再根据并联电路的特点计算灯泡的额定电压。
(4)根据实验需要的器材分析判断。
【解答】根据图片可知,当S1、S2、S3闭合时,滑动变阻器被短路,此时R0与灯泡并联。由于灯泡正常发光,所以电源电压U总=U额=U0。当断开开关S1时,此时只有灯泡自己,它的电压仍然等于电源电压,即灯泡的电压不变,因此灯泡亮度不变,故A错误;
由于变阻器被短路,因此向右移动滑片P时,对灯泡电压没有影响,即它的亮度不变,故B错误;
根据得到:,解得:U0=U额=6V,故C正确;
探究电路中电流与电压的关系时,需要测量出电阻两端的电压和对应的电流,需要电压表和电流表,故D错误。
故选C。
11.(2023八下·绍兴期中)有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示.控制电路由电压为U1=9V的电源.电磁继电器(线圈电阻不计).滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成,图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成.通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时,电磁继电器的衔铁被吸下来。求:
(1)请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整。
(2)在升温的过程中,电阻R1两端的电压会   (选填“变大”.“变小”或“不变”);
(3)要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值    (选填“变大”或“变小”)。
(4)当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时,恒温箱内的温度是多少
【答案】(1)
(2)变小
(3)变大
(4)50摄氏度
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据恒温箱的工作过程判断工作电路部分两个线头与哪两个触点相接;
(2)在串联电路中,电压与电阻成正比,即电阻越大,它两端的电压越大;根据乙图判断升温时热敏电阻R1的阻值变化,然后判断它两端电压变化;
(3)衔铁被电磁铁吸引下落切断工作电路,是需要一个固定大小的力的,即控制电路部分的临界电流大小不变,据此判断总电阻的变化,最后根据热敏电阻的阻值变化判断变阻器的阻值变化;
(4)首先根据计算出这时电路的总电阻,然后根据计算出热敏电阻的阻值,最后根据乙图判断恒温箱的温度即可。
【解答】(1)当电磁继电器中的电流小于60mA时,电磁铁对衔铁的引力小,衔铁不能被吸引下来,这时上面两个触点相接,工作电路部分正常工作,因此将工作电路的两个线头与衔铁上面的两个触点相接即可。如下图:
(2)根据乙图可知,在升温的过程中,热敏电阻R1的阻值变小。变阻器R2和R1串联,根据串联电路中电压分配规律可知,电阻R1两端的电压会变小;
(3)恒温箱控制电路的临界电流保持60mA不变,那么控制电路的总电阻保持不变;如果设定的温度升高,这时热敏电阻的阻值变小,根据R2=R总-R1可知,变阻器接入电路的阻值变大;
(4)当电磁继电器中的电流等于60mA时,
电路的总电阻为:;
这时热敏电阻的阻值为:;
据乙图可知,这时热敏电阻的温度是50℃。
故答案为:(1)同解析;(2)变小;(3)变大;(4)50℃
12.(2023八上·鹿城期末)如图甲所示电路,滑动变阻器电阻R2的滑片P从下端往上端滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。求:
(1)当电流表的示数为0.2 A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围。
(3)电源电压和电阻R1各是多大?
【答案】(1)由图乙可知,当I=0.2A时,U=2V,由公式R=U/I得R2=2V/0.2A=10Ω。所以滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω.
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表示数最大,由图乙可知U=2.5V,I=0.1A时滑动变阻器阻值最大,R2=U/I=2.5V/0.1A=25Ω,由图乙可知电阻最小为0,所以滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围为0~25Ω。
(3)取电流I1=0.2A,U2=2V和I2=0.4A,U2=1V,可列式:
U总=I1R1+I1R2=0.2AR1+2V
U总=I2R1+I2R2=0.4AR1+1V
联立两式可得,R1=5Ω,U总=3V
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)甲图所示电路图为定值电阻R1与滑动变阻器R2串联的电路图。电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测串联电路中的电压。串联电路中电流处处相等。可根据乙读出电流示数为0.2A时对应的电压值,利用公式R=U/I得到滑动变阻器接入电路的阻值。
(2)根据图乙中电压最大时滑动变阻器的电阻最大,电压为0时滑动变阻器阻值最小,可得到滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。
(3)利用串联电路的电压关系:U总=U1+U2,在乙图中任选两点列方程组计算出电源电压和电阻R1。
1.(2024八下·义乌开学考)下列有关物理量的估测,符合生活实际的是(  )
A.考场内日光灯的电流约为0.2A
B.我国家庭照明电路电压为380V
C.人体的安全电压是36V
D.人干燥时双手间的电阻约为500Ω
【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算;电压;电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】根据对电流、电压和电阻的认识判断。
【解答】A.考场内日光灯的功率大约40W,那么通过电流约为,故A正确;
B.我国家庭照明电路电压为220V,故B错误;
C.人体的安全电压是不高于36V,故C错误;
D.人干燥时双手间的电阻约为2000Ω,故D错误。
故选A。
2.(2023八上·义乌期末)用一张毛皮先后摩擦两只相同的气球后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。对该现象解释正确的是(  )
A.摩擦后,两气球带了异种电荷
B.摩擦后,两气球带了同种电荷
C.摩擦创造了电荷,使两气球带电
D.两只气球所带的电子数小于毛皮所带正电荷数
【答案】B
【知识点】摩擦起电;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据摩擦起电的原理和电荷之间的相互作用原理分析判断。
【解答】用一张毛皮先后摩擦两只相同的气球后,则两个球要么失去电子,要么得到电子,无论怎样,它们都带同种电荷,因此会产生排斥力,因此一只气球在另一只气球上跳舞,故A错误,B正确;
摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体,故C错误;
毛皮失去电子带正电荷,而两只气球得到电子带负电荷,因此前者失去电子的个数等于后者得到电子的个数,即两只气球所带的电子数之和等于毛皮所带正电荷数,故D错误。
故选B。
3.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】本题各选项的共同特征都最缺少电流表,利用已知阻值的R0和开关的控制,推导出通过RX中的电流,是分析的关键。缺少电流表测电阻的问题,要用到数学的推理思维,常以电流处处相等为突破口;如果缺少电压表测电阻,也常以各支路电压相等为突破口。
【解答】解:
A、当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关断开时,R0与RX串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1-U2。
根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值。
B、当开关闭合时,RX被短路,电压表测电源电压,当开关断开时,RX与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过RX的电流,故此电路不能测出RX阻值。
C、当开关掷到1档时,只有RX接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1-U2。根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值。
D、当开关掷到1档时,只有R0接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时RX两端电压为U1-U2。根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值。
故答案为:B
4.(2021八上·舟山月考)学生发明了一款智能头盔。只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号。当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动。下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】本题考查电路的基础知识,解答需要掌握串并联电路的特点,进行分析。串联:一条路,一处断处处断;并联:多条路,各支路互不影响。
【解答】由题意知,电动车上的S1、S2同时闭合,车才能启动,所以S1、S2与电动机应串联在电路中,而图B中,两个开关都闭合,电动机被短路,图C中,S1闭合时,电源被短路,图D中,任一开关闭合或两个开关都闭合,电动机都能工作,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.如图所示的电路中,电表a、b都是电流表,由图可知
A.a测通过L1的电流,b测通过L2的电流
B.a测通过干路的电流,b测通过L1的电流
C.a测通过干路的电流,b测通过L2的电流
D.a测通过L1的电流,b测通过干路的电流
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】电流表是测量电流的仪表,它使用时必须与被测量的用电器串联。
【解答】根据电流表的使用原则,a与L1串联在一起,因此测通过L1的电流,b与电源串联在一起,在L1、L2并联后的干路上,因此测通过干路的电流。
故答案为:D。
6.(2023·舟山模拟)学习了电路后,小科设计了四个体重计原理图,要求电表读数随体重的增加而增大。你认为可行的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析各个电路图中电压表的示数变化,与题目描述一致的就是正确选项。
【解答】A.此电路为串联电路,电压表测量电源电压,而电源电压不变,所以无论压力增大还是减小,电压表的示数都不变,故A不符合题意;
B.定值电阻R0与滑动变阻器串联,电流表测总电流。当体重增大时,变阻器的滑片向下移动,则变阻器的阻值增大,而通过电路的电流减小,即电流表的示数减小,故B不合题意;
C.图中电流表串联在电路中,当人的体重越大时,滑片向下移动,滑动变阻器连入电路的电阻减小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路的电流增大,电流表的示数增大,故C符合题意;
D.定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测变阻器的电压。当体重增大时,滑片向下移动,则变阻器的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,此时电压表的示数减小,故D不合题意。
故选C。
7.(2022八上·定海期末)如图是某品牌的榨汁机。该榨汁机设置了双重开关,电源开关S1和安全开关S2.当杯体倒扣在主机上时,S2自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁。下列符合要求的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
【解答】根据题意可知,只有两个开关同时闭合时电动机才会启动,即两个开关相互影响,即两个开关串联,最后再与电动机串联,如下图所示:
故选C。
8.(2024八上·嘉兴期末)小嘉同学用如图所示电路研究电路中电流的规律。闭合开关,电流表的示数为0.5A,的示数为0.22A。下列分析正确的是(  )
A.灯和灯串联在电路中 B.电流表测干路中的电流
C.通过灯的电流为0.5A D.通过灯的电流为0.22A
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测L2支路的电流,电流表A1测干路电流。由此可知L2的电流和干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯L1的电流。
【解答】A.由电路图可知,电流从电源正极流出经过开关、电流表A1,分为两个支路,一支通过L2、A2,另一支通过L1,回到电源负极,所以两灯是并联的。A错误。
B.电流表A2测L2支路的电流,电流表A1测干路电流。B错误。
C、D.干路电流为0.5A,L2的电流为0.22A。由于并联电路电流规律:I=I1+I2,故通过灯L1的电流:l1=I-I2=0.5A-0.22A=0.28A。C错误,D正确。
故答案为:D。
9.(2020九上·拱墅期末)如图所示电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P直至灯泡正常发光。此过程中,下列不会发生的是(  )
A.灯泡逐渐变亮
B.电路的总功率逐渐变大
C.电压表V1的示数从0逐渐增大到额定电压
D.电压表V2和电流表A的示数比值逐渐减小
【答案】C
【知识点】电路的动态分析;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先分析灯泡与变阻器的串并联关系,然后确定电表所测的物理量,最后结合欧姆定律,功率公式,串并联电路的电流、电压和电阻规律分析判断即可。
【解答】根据电路图可知,灯泡与电阻器串联,电压表V2测变阻器的电压,V1测灯泡的电压,电流表测总电流。
开关闭合前,变阻器的滑片应该在阻值最大的位置。闭合开关后,灯泡的亮度较弱,因此移动滑片P直到正常发光的过程中,变阻器的电阻变小,通过灯泡的电流变大,灯泡逐渐变亮,故A正确不合题意;
通过灯泡的电流不断增大,而电源电压不变,根据P=UI可知,电路的总功率逐渐变大,故B正确不合题意;
电压表V1测灯泡的电压,闭合开关后,虽然变阻器的电阻很大,但是通过灯泡的电流肯定大于零,因此灯泡两端的电压肯定大于0,即V1的示数大于零,故C错误符合题意;
电压表V2测变阻器的电压,电流表A的示数为通过变阻器的电流,因此二者的比值等于变阻器的阻值。因为变阻器的阻值逐渐减小,所以它们的比值逐渐减小,故D正确不合题意。
故选C。
10.(2023·绍兴模拟)如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。下列说法正确的是(  )
A.开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为a→b→c→d
B.闭合S1、S2中任意一个开关,都会有灯泡发光
C.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
D.开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流
【答案】C
【知识点】基本电路与电路图;串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】本题考查实物图转化为电路图的能力,以及串并联电路的基本分析;由实物图可知L1和L2为并联关系,其中S1为总开关,S2为控制L1的开关,电流表测的是干路电流大小。
【解答】
A.S1闭合,S2断开时,此时电路中只有L2在工作,电流方向为dcba;
B.S1一定要闭合灯泡才会发光;
C.两个开关都闭合时,此时L1和L2并联;
D.题干中未说明灯泡的电阻大小,故无法判断流过其的电流大小;
故答案为:C
11.(2021八上·温州期末)用如图电路进行伏安法测电阻实验时,小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验,则发生故障的位置可能是(  )
A.①②之间断路 B.①②之间短路
C.②③之间断路 D.②③之间短路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据图片确定电流出现的不正常现象,然后对各个选项中的故障现象进行推测,并与其进行比较即可。
【解答】根据图片可知,此时电压表的示数接近电源电压3V,而电流表的示数几乎为零。
A.①②之间断路时,整个电路被切断,此时没有电流经过电流表和电压表,所以它们的示数都是零,故A不合题意;
B.①②之间短路,那么电流表的示数为零,而此时电压表的示数肯定小于电源电压3V,故B不合题意;
C.②③之间断路时,电压表串联在电路中。因为电压表的内阻很大,所以它几乎分得全部电压,示数接近3V,但是电路电流很小,则电流表示数几乎为零,故C符合题意;
D.②③之间短路时,电压表同时被短路,则它的示数为零,故D不合题意。
故选C。
12.(2023九上·余姚期末)如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是(  )
A.电源电压是16V
B.当电流表的示数是0.4A时,R2接入电路的阻值是30Ω
C.R1的阻值是20Ω
D.该电路的最大电功率为7.2W
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】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)(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,根据欧姆定律表示出电源的电压;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,电压表的示数最大,根据图像读出电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压和R1的阻值,
(2)根据图乙确定电流表示数为0.4A时电压表的示数,根据欧姆定律求出R2接入电路的阻值。
(4)当电路中电流最大时电路消耗的总功率最大,根据P=UI求出电路消耗的最大功率。【解答】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,
由图乙可知I1=0.9A,
由可得,电源的电压:U=I1R1=0.9A×R1 ①,
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=14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源的电压:U=U2+I2R1=14V+0.2A×R1 ②,
①②联立解得:R1=20Ω,U=18V,故A错误,C正确;
电路的最大功率:P大=UI1=18V×0.9A=16.2W,故D错误;
当电流表的示数是0.4A时,电压表的示数为10V,
则R2的阻值为:,故B错误;
故选C。
13.(2023九下·义乌模拟)如图所示的电路中,电源电压不变,R0=10Ω。当S1、S2、S3闭合时,定值电阻R0消耗的电功率为3.6W,灯泡L恰好正常发光。下列说法中正确的是(  )
A.断开开关S1,小灯泡会变亮
B.向右移动滑片P,小灯泡会变暗
C.小灯泡的额定电压是6V
D.把灯泡换成电压表,此电路可以探究一段电路中电流与电压的关系
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)(2)根据开关的开合情况,确定电路的串并联关系,根据欧姆定律确定通过灯泡的电流大小变化即可;
(3)已知电功率和电阻,根据计算出R1的电压,最后根据并联电路的电压规律计算电源电压;
(4)根据探究电流与电阻关系的实验过程分析判断。
【解答】A.当S1、S2、S3闭合时,R0和灯泡并联,滑动变阻器R被短路。当开关S1断开时,灯泡两端的电压仍然等于电源电压,即电压不变,那么通过灯泡的电流不变,那么灯泡的亮度不变,故A错误;
B.因为滑动变阻器被短路,所以向右移动滑片P,小灯泡的亮度不变,故B错误;
C.根据得到:,解得:U0=6V。根据并联电路电压的规律知,灯泡两端的电压UL=U0=6V,此时灯泡正常发光,所以小灯泡的额定电压是6V,故C正确;
D.探究一段电路中电流与电压的关系,此段电路中的电阻必须保持不变,而不断改变它两端的电压,并记下电流表的示数。根据图片可知,将灯泡换成电压表后,由于没有电流表,因此无法完成实验,故D错误。
故选C。
14.(2024八下·义乌)如图所示的电路中,电源两端电压为6V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程(0~3V),电流表接入电路的量程(0~0.6A)。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动,直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是(  )
①电压表的示数变大,电流表的示数变大 电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A ③电压表的示数变化范围为2V~6V ④R2阻值变化范围为20Ω~10Ω ⑤指针达到满偏的是电流表
A.只有②⑤正确 B.只有③④正确
C.只有①④正确 D.都正确
【答案】C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中电流。
①根据滑动变阻器的移动可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律求出电路中电流的变化,再根据欧姆定律求出电压表的示数变化;
②③⑤当滑片在b端时,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流和电压表示数,结合电流量程判断达到满偏的仪表和变化范围;
④根据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,进而得出R2阻值变化范围。
【解答】由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中电流。
①滑片由b端移到a端的过程中,滑动变阻器的阻值变小,电路中的总电阻变小。电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大。根据U=IR可知,R1两端电压变大,即电压表示数变大,故①正确;
②⑤当滑片在b端时,由串联电路电阻特点可知,电路的总电阻:R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
电路中的电流:,
由欧姆定律得,电压表的示数为:U1=IR1=0.2A×10Ω=2V;
因电压表接入电路的量程为 0~3V,所以电压表示数为3V时,
此时电路中的电流为,
故滑片由b端移到a端的过程中,达到满偏的仪表是电压表,电流表的示数变化范围是0.2A~0.3A,故②⑤错误;
③电压表的示数变化范围是2V~3V,故③错误;
④滑动变阻器接入电路的最小阻值:,
因此R2阻值变化范围为20Ω~10Ω,故④正确。
故选C。
15.(2023·柯桥模拟)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关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 (  )
A.图线A是电阻R1的I-U关系图像
B.电源电压为14伏
C.R1的阻值是20欧
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30欧
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据电压变化的范围进行判断,定值电阻两端电压不会等于零;
(2)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,根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
(3)(4)根据欧姆定律求出R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值。【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,
由图象可知,A为滑动变阻器R2的I-U关系图象,B为电阻R1的I-U关系图象,故A错误;
B.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U-I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,
因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=14V+4V=18V,故B错误;
由可得,定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值分别为:,,故C正确,D错误。
故选C。
16.(2024·浙江模拟)如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P移到b端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A;当滑片P移到端时,电流表示数为0.2A。
针对该电路,回答下列问题;
(1)电路的电源电压为   V;
(2)滑动变阻器的最大阻值为   Ω。
【答案】(1)6
(2)20
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】滑动变阻器滑片移到左端或者右端导致电路电阻最大或者最小,电路电流最大或者最小。
【解答】(1) 当滑动变阻器R2的滑片P移到a端时,滑动变阻器被短路,电压表示数为6V等于电源电压,所以电路的电源电压为6V;
(2) 当滑动变阻器R2的滑片P移到a端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A ,根据欧姆定律,定值电阻阻值为10 Ω ,电路的电源电压为6V, 当滑片P移到b端时,电流表示数为0.2A ,电路总电阻为30 Ω ,定值电阻阻值为10 Ω,所以滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
17.(2024八下·义乌)小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。测量得出Uab=0,Uac=0,Ucd=6v,Uad=6V。如果电路只发生在L1或者L2上,且有一处故障,则故障可能为   。
【答案】L2断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 电路故障分为短路和断路。短路时电路中还有电流,有灯泡会亮。断路时,电路中没有电流,灯泡不亮。
【解答】根据题意可知,Uac=0V,则说明a与正极,c与负极之间存在电路。Uad=6V,说明a与正极,负极到d之间连接正常。Ucd=6V,说明c与正极、d与正极之间正常连接,那么断路肯定发生在cd之间,也就是灯泡L2断路。
18.(2023八上·嘉兴期末)如图为甲、乙两电器元件的电流与电压关系图。
(1)随着电流增大,甲元件的电阻   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)当将甲、乙两元件并联在6V电源电压下,则电路中总电流为   A。
【答案】(1)不变
(2)0.8A
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图像分析甲元件的电阻随电流的变化规律;
(2)首先根据图片确定电压为6V时通过两个电阻的电流,再根据并联电路电流I总=I甲+I乙计算即可。
【解答】(1)根据图像可知,随着电流增大,甲元件的电压也在增大。由于二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,因此甲的电流与电阻成正比,即比值一定。根据可知,甲元件的电阻不变。
(2)当电压为6V时,通过甲的电流为0.2A,通过乙的电流为0.6A,
则通过电路的总电流为:I总=I甲+I乙=0.2A+0.6A=0.8A。
19.(2023八上·义乌期末)如图甲所示,是某款气敏“电阻型”酒精测试仪的工作电路,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,电源电压为9V,R1是阻值为25Ω的定值电阻,R2是气敏电阻,其阻值与酒精浓度的关系如图乙。酒精浓度(n)表示每100mL气体中含有酒精的质量。在检测过程中,如果驾驶员没有喝酒,电压表的示数为    V;电压表示数为5V,驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精    毫克。
【答案】3;40
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由图甲知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,由图乙可知如果驾驶员没有喝酒时R2的阻值,由欧姆定律求出此时电路中的电流和R1两端的电压(即电压表的示数);
(2)当电压表示数为5V时,由欧姆定律算出电路中的电流和电路的总电阻,根据串联电路的电阻规律算出R2的电阻,由图乙判断出驾驶员呼出的气体中每100mL中含有酒精的质量。【解答】(1)由图甲知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,
由图乙知,如果驾驶员没有喝酒,即酒精浓度为0,此时气敏电阻R2的阻值为50Ω,
此时电路中的电流为:,
此时R1两端的电压(即电压表的示数):。
(2)当电压表示数为5V时,电路的电流为:,
此时电路的总电阻为:;
根据串联电路的电阻规律可知此时R2的阻值为:R2′=R-R1=45Ω-25Ω=20Ω,
由图乙知,此时驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精40毫克。
20.(2023·金东模拟)如图甲所示是探究“电流与电阻关系”的实验电路。用5 、10 、20 的三个定值电阻探究电流与电阻的关系,实验所用电源电压为6V。
(1)根据图甲滑片位置判断, 此时    (选填“可以”或“不可以”) 直接闭合开关进行实验
(2)将 10 的定值电阻接入电路, 闭合开关后, 移动滑动变阻器的滑片, 当电流表的示数如图乙 所示时记录数据,则本实验中控制的定值电阻两端的电压为   V;
(3)根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图像如图丙所示,由图像可得结论:电压一定时,电 流与电阻成    比;
(4)分析实验数据可知,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于    。
【答案】(1)可以
(2)2
(3)反
(4)40
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)在闭合开关前,为了防止电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的滑片要调到阻值最大的地方。
(2)根据图乙读出此时电流表的示数,再根据U=IR计算电压表的示数;
(3)根据丙图图像的形状分析电流与电阻的数量关系;
(4)根据丙图确定通过电路的最小电流,然后根据计算出总电阻,再根据R变=R总-R计算出变阻器的最小阻值。
【解答】(1)根据甲图可知,滑片在变阻器的最右端,此时变阻器接入的阻值最大,因此此时可以直接闭合开关进行实验。
(2)根据乙图可知,此时电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.2A,那么电压表的示数保持:U=IR=0.2A×10Ω=2V。
(3)根据丙图可知,电流与电阻的倒数变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,即通过导体的电流为电阻的倒数成正比,那么通过导体的电流与电阻就成反比。
(4)根据丙图可知,通过电路的最小电流为0.1A,则总电阻为:;
此时电阻的倒数为0.05,则电阻为:。
那么此时变阻器接入的阻值为:R变=R总-R=60Ω-20Ω=40Ω。
则变阻器的最小阻值为40Ω。
21.(2023·慈溪模拟)小科同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω,1A”字样,导线若干。
(1)小科连接好电路,闭合开关后,移动滑变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是    。
(2)故障排除后,小科先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,他直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是     V,接下来他向右调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V。
(3)当小科改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为造成该现象的原因可能是 。
A.电源电压太小 B.电压表量程太小
C.滑动变阻器阻值太小 D.滑动变阻器烧坏了
【答案】(1)R短路
(2)2.4
(3)C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】电路中电流表示数正常,电压表没有示数,说明与电压表并联的电阻为零。电压表读数需要注意量程。研究电流与电阻的关系,需要控制电压不变。串联电路中,各用电器两端的电压与各用电器的电阻成正比。
【解答】(1)电流表示数正常,说明电路是通的,电压表示数为零,根据U=IR可知,电压表示数为零,则电阻为零,说明R短路。
(2)电路中的总电压为3V,说明电压表接得是“-”“3”两个接线柱。所以指针所指电压为2.4V
(3)当小科改用50欧的电阻时,它两端的电压也会相应增大,为了达到实验要求的值,需要将滑动变阻器的滑片往阻值大的一侧移动,达不到实验要求说明滑动变阻器的电阻太小了。所以选C
22.(2023·绍兴)如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器,鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏,定值电阻R0的阻值为30欧,R1为湿敏电阻,其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时,衔铁被吸合;当线圈中的电流为0.15安时,衔铁释放。(线圈电阻不计)
(1)由图乙可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而    (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
(2)按控湿电路的工作要求,加湿器应接在工作电路的    (选填”AB”或”CD”)之间。
(3)通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
(4)如果要适当提高控湿电路的最大湿度值,下列措施中可行的有 。
A.换用阻值更大的R0
B.适当提高电源电压U
C.减少该电磁铁线圈匝数
【答案】(1)减小
(2)AB
(3)R总= = =50欧
R1=R总-R0=50欧-30欧=20欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%
R总'= = = 60欧
R1'=R总'-R0=60欧-30欧=30欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%.
答:湿度变化范围为40%~60%
(4)A;C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据图乙确定湿敏电阻的阻值随湿度的变化规律;
(2)根据甲图确定湿度达到一定程度时衔铁的位置变化即可;
(3)当电流为0.18A时,衔铁吸合,首先根据 计算出此时的总电阻,再根据 R1=R总-R0 计算出湿敏电阻的阻值,最后根据图乙确定此时的湿度。同理,计算出电流为0.15A时对应的湿度,从而确定鸡蛋孵化器的湿度范围。
(4)电磁铁吸合时需要的电磁力不变,可从影响电磁铁磁场强弱的因素的角度思考改进措施。
【解答】(1)根据图乙可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小;
(2)当湿度达到一定数值时,湿敏电阻的阻值减小,则通过控制电路的电流增大,电磁铁的磁场增强,将衔铁吸下来,接通CD所在的电路,此时加湿器停止工作,因此加湿器应该连接在AB之间。
(4)电磁铁吸合时需要的电磁力不变,即电磁铁的磁场强弱不变。当湿度值增大时,湿敏电阻的阻值减小,而通过电磁铁的电流增大,则电磁铁的磁场强度变大。为了使其恢复原来的强度,可以减小通过它的电流,即增大阻值,故A正确;
当电源电压增大时,根据U=IR可知,通过电磁铁的电流会更大,故B错误;
减小电磁铁的线圈匝数,也能减弱电磁铁的磁场强度,故C正确。
故选AC。
23.(2022·柯桥模拟) “空气炸锅”因烹饪方便、无油无烟而深受大众喜欢。如图是某品牌空气炸锅及其工作的简易电路图。已知R1=55Ω,R2=220Ω,空气炸锅有高温、中温、低温三挡,高温档时电路中总电流最大,低温档时电路中总电流最小。操作时可按食材要求选择适宜的温度。
(1) 当开关S1闭合,开关S2连接   (选填“a”或“b”)时,处于高温档。
(2) 家用普通插座额定电流为10A,超过10A会烧坏插座,请通过计算说明此“空气炸锅”
在高温档时能否接入插座。
(3)求空气炸锅处于低温档时,R1两端的电压。
【答案】(1)b
(2)I总=I1+I2=4A+1A=5A<10A可以接入
(3)U1=I1×R1=0.8A×55Ω=44V
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式比较开关在不同情况下电功率的大小,从而确定对应的工作状态;
(2)当开关S1闭合,S2接b时,两个电阻并联。首先根据公式分别计算出通过两个支路的电流,再根据并联电路的电流规律 I总=I1+I2 计算出通过干路的总电流,最后与10A进行比较即可。
(3)当开关S1断开,S2接a时,两个电阻串联。首先根据R总=R1+R2 计算出总电阻,再根据
计算出通过R1的电流,最后根据 U1=I1R1计算出R1两端的电压。
【解答】(1)根据图片可知,当开关S1断开,S2接a时,两个电阻串联,此时总电阻为R串;
当开关S1闭合,S2接a时,此时只有R2单独工作,总电阻为R2;
当开关S1闭合,S2接b时,两个电阻并联,总电阻为R并;
则总电阻R串>R2>R并;
根据公式可知,总功率P串联那么三者对应的状态分别为低温、中温和高温档。
24.(2024八上·衢州期末)老师给小宁一个暗箱,其表面有两个接线柱M、N,它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验:在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下,改变电阻箱R1的阻值,读取电流表示数,绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知:
(1)电源电压U为   V;
(2)RMN为   Ω;
(3)图乙中曲线   (填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的;
(4)老师告诉小宁,暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻:一个阻值为R0(R0值已知),另一个阻值未知,假设为Rx。求Rx的值。(用R0、RMN表示)   
【答案】(1)6
(2)10
(3)B
(4)
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)在开关S、S1都闭合时,电路为R1的简单电路,R1两端的电压即为电源电压,开关S闭合、S1断开时,RMN与R1串联,分析图乙中两种情况,即可求出电源电压;
(2)开关S闭合、S1断开时,RMN与R1串联,根据串联电路电压规律和欧姆定律可求出RMN的值;
(3)结合(1)分析可知开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的曲线;
(4)暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻,两个电阻有串、并联两种连接方式,根据串并联电路电阻规律分别讨论求出Rx的值。【解答】(1)在开关S、S1都闭合时,电路为R1的简单电路,此时R1两端的电压即为电源电压,
开关S闭合、S1断开时,RMN与R1串联,
由图乙可知,当电流为0.2A时,两种情况的电压分别为:
U1=IR1=0.2A×20Ω=4V,
U1'=IR1'=0.2A×30Ω=6V,
因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,
所以电源电压U=U1'=6V;
(2)开关S闭合、S1断开时,RMN与R1串联,
此时RMN两端电压为:UMN=U-U1=6V-4V=2V,
所以;
(3)由(1)可知,开关S、S1都闭合,且电流为0.2A时,R1的阻值为30Ω,所以图乙中曲线B是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的;
(4)因为暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻R0和RX,串联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要大,并联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要小,
若R0<RMN,则R0和Rx应串联,所以Rx=RMN-R0;
若R0>RMN,则R0和Rx应并联,即有:,
所以。
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