2025年高考物理第二轮专项复习(全国通用)图像题03 欧姆定律(学生版+教师版)

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名称 2025年高考物理第二轮专项复习(全国通用)图像题03 欧姆定律(学生版+教师版)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-04-09 16:45:47

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图像题04 欧姆定律
一、定值电阻R
①定值电阻R:(de段上任意点对应的U与I的比值皆可)
②电源电压:Ue
③滑动变阻器最大值:
二、滑动变阻器
①滑动变阻器最大值:
②定值电阻R:
③电源电压:U=IeR
三、 定值电阻与滑动变阻器混合
ab:定值电阻
cd:滑动变阻器
①定值电阻R:
②滑动变阻器最大值:
③电源电压:Ue:U=U2+U3=U1
四、解题方法总结
1.图线辨别(上定下滑)
①由可知,当R1一定时,I与U1成正比, 即图线B是描述定值电阻R1 的。
②由可知,当电源电压U和R1一定时,I与U2成一次函数关系,斜率k为俯视, 即图线 A 是描述滑动变阻器R2的。
2.常见物理量的求解方法
①定值电阻R1 的阻值
a.利用图线B中任何一点的坐标,代入求解。
若图像中只有图线 A,可代入任意两点,利 用总电压不变列方程求解。也可利用。
②电源电压
a.图线B中电压的最大值(滑变阻值为0,定值电阻单独工作)。
b.取任一状态(即电流相等时),两个电压之和。
c.图线A的延长线与电压轴的交点。
③滑动变阻器的最大值(电路中电流最小)
a.利用图线A的右端点,代入求解。
b.利用图线B的左端点,结合电源电压求解。
④涉及物理量R2的图像:找特殊点(比如滑片取0或最大值),画出等效电路图求解。
(2024 武侯区校级模拟)小华同学在探究“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I﹣U图像。下列说法正确的是(  )
A.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B.导体甲的电阻与其两端的电压成正比
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.2A
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路电流为0.6A
(2024 华蓥市一模)小伟给学校图书馆设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是(  )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.没有电流表,不能求出R的电阻
D.当电压表示数为2.4V时,空气湿度为60%
(2024 佛冈县校级二模)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.电源电压为12V
B.定值电阻R的阻值为18Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为12Ω
D.当变阻器滑片P处于b端时,电压表的示数为9V
(2024 泸县一模)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象,下列说法错误的是(  )
A.定值电阻R0的阻值是7.5Ω
B.电源电压为4.5V
C.滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
D.当滑片P移至中点时,电流表的示数是0.4A
(2024 姑苏区模拟)为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向的红外线时,R1的电阻会变小,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,保护电阻R2为定值电阻。则下列说法正确的是(  )
A.绳子挡住了射向R的红外线时,R1和R2的阻值之比为2:1
B.有红外线照射和无红外线照射时光敏电阻阻值之比为3:1
C.AB两端电压为3V时,跳绳自动计数器会计数一次
D.有红外线照射和无红外线照射时通过的电流之比为2:1
(2024 阳泉模拟)小华给学校食堂设计了一个测量烟雾浓度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,烟雾感应电阻R的阻值随烟雾浓度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是(  )
A.烟雾浓度越大,烟雾感应电阻R的阻值越大
B.烟雾浓度越大,电压表示数越小
C.当烟雾浓度为50%时,电压表的示数为3V
D.当电路中电流为0.2A时,烟雾浓度为40%
(2024 连云港三模)在如图甲的电路中,滑动变阻器滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数U及滑动变阻器R2接入电路电阻的变化情况如图乙。则下列说法正确的是(  )
①通过R1的电流变化范围为0.2A~0.6A
②电源电压为8V
③定值电阻R1的阻值为10Ω
④滑片移动的过程中,电压表示数与电流表示数之比变小
A.只有①③ B.只有②④ C.只有②③ D.只有①④
(2024 新城区校级模拟)某物理兴趣小组设计了一种测定蹦床所受压力的装置,其原理如图乙所示。压敏电阻的阻值随压力的变化而变化,其阻值R与压力F关系如图丙所示。下列说法正确的是(  )
A.当压力增大时,电压表的示数变小
B.当压力增大时,电压表与电流表的示数之比不变
C.当压力增大时,电流表的示数变小
D.若电流表无示数,电压表有示数,则电阻R短路
(2024 长丰县一模)教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升,从而影响学生的听课效率。如图甲所示,这是某科技小组设计的检测二氧化碳浓度的电路原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R是检测二氧化碳浓度的气敏电阻,其阻值与二氧化碳浓度的关系如图乙所示。闭合开关S,当二氧化碳浓度变大时(  )
A.气敏电阻R的阻值变大
B.电路中的电流变小
C.定值电阻R0两端的电压变大
D.气敏电阻R两端的电压不变
(2024 武穴市模拟)如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图象,根据图像可得(  )
A.灯泡的电阻是5Ω
B.电阻R的阻值随电流、电压的增大而增大
C.L与R串联在5V的电源上使用时,通过L的电流是0.4A
D.L与R并联在2V的电源上使用时,通过干路的电流是0.6A
(2024 饶平县三模)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻R0、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是(  )
A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.R0阻值是15Ω
C.电源电压10V
D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
(2024 广水市模拟)如图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,电源电压保持不变;只闭合S1时,电流表的示数为0.5A。若再闭合开关S2,下列说法中正确的是(  )
A.电流表示数变大,灯变亮
B.电路总电阻变大
C.电流表的示数变化0.5A
D.若将L和R串联在5V的电源上,电流表的示数是0.2A
(2024 夷陵区模拟)如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是(  )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
(2024 湖北一模)小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系,电源电压恒为5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,实验中用到的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的I﹣R图象。关于此实验的分析,下列说法错误的是(  )
A.在这5次实验中,控制定值电阻两端的电压为3V
B.接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时,电路中的总电阻为25Ω
C.在这5次实验中,滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6:1
D.为了完成这5次实验,选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A”
(2024 福州模拟)如图所示,电源电压恒定,R0是定值电阻,R为电阻箱,闭合开关后,改变电阻箱接入的阻值进行多次实验。记录下电阻箱的阻值R及对应的电压表示数U,并根据记录的数据绘制出图像,则选项图中表示该关系的图像是(  )
A. B.
C. D.
(2024 武威一模)如图是电阻甲和乙的U﹣I图像,小明对图像信息作出的判断,正确的是(  )
A.甲导体两端的电压与电流成正比
B.当乙两端电压为1V时,其电阻值为0.4Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则电路两端的总电压为3V
D.若甲和乙并联,若电压为2.5V,则电路中干路电流为0.5A
(2024 东莞市一模)如图甲所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示,R0是阻值为20Ω的定值电阻,闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是(  )
A.图甲中的R0有保护电路的作用
B.热敏电阻阻值随温度升高而减小
C.温度为40℃时,电流表的示数为0.3A
D.温度降低时,电流表的示数变小,电压表的示数变大
(2024 伊宁市校级四模)如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则下列判断正确的是(  )
A.电源电压为4V
B.滑动变阻器的最大值为40Ω
C.当滑动变阻器滑片P处在中点时,电路中的电流为0.3A
D.由乙图可知,通过导体中的电流随导体两端的电压的增大而减小
(2024 甘谷县校级模拟)如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是(  )
A.电源电压为4V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
(2024 高州市模拟)小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”,并用实验数据作出I﹣R图像如图乙,关于实验的说法正确的是(  )
A.当A、B间的电阻由20Ω更换为10Ω后,要控制电压不变,应将变阻器滑片适当向右移动
B.实验过程中是控制电压表示数为2V不变
C.若电源电压为6V,则变阻器的最大阻值不小于50Ω
D.实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比
21世纪教育网(www.21cnjy.com)图像题04 欧姆定律
一、定值电阻R
①定值电阻R:(de段上任意点对应的U与I的比值皆可)
②电源电压:Ue
③滑动变阻器最大值:
二、滑动变阻器
①滑动变阻器最大值:
②定值电阻R:
③电源电压:U=IeR
三、 定值电阻与滑动变阻器混合
ab:定值电阻
cd:滑动变阻器
①定值电阻R:
②滑动变阻器最大值:
③电源电压:Ue:U=U2+U3=U1
四、解题方法总结
1.图线辨别(上定下滑)
①由可知,当R1一定时,I与U1成正比, 即图线B是描述定值电阻R1 的。
②由可知,当电源电压U和R1一定时,I与U2成一次函数关系,斜率k为俯视, 即图线 A 是描述滑动变阻器R2的。
2.常见物理量的求解方法
①定值电阻R1 的阻值
a.利用图线B中任何一点的坐标,代入求解。
若图像中只有图线 A,可代入任意两点,利 用总电压不变列方程求解。也可利用。
②电源电压
a.图线B中电压的最大值(滑变阻值为0,定值电阻单独工作)。
b.取任一状态(即电流相等时),两个电压之和。
c.图线A的延长线与电压轴的交点。
③滑动变阻器的最大值(电路中电流最小)
a.利用图线A的右端点,代入求解。
b.利用图线B的左端点,结合电源电压求解。
④涉及物理量R2的图像:找特殊点(比如滑片取0或最大值),画出等效电路图求解。
(2024 武侯区校级模拟)小华同学在探究“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I﹣U图像。下列说法正确的是(  )
A.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B.导体甲的电阻与其两端的电压成正比
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.2A
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路电流为0.6A
【解答】解:A、由图象知,当甲、乙两端的电压均为3V时,I甲=0.6A,I乙=0.3A,I甲>I乙,由欧姆定律可知,R甲<R乙,故A正确。
B、电阻是导体本身的性质,由导体的材料、长度和横截面积决定,与电压、电流无关,故B错误。
C、由图象可知,当U乙=1V时,I乙′=0.1A,故C错误。
D、因为两电阻并联,所以两导体的电压均为3V;由图象可知,此时通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,所以干路电流为I=I甲+I乙=0.6A+0.3A=0.9A,故D错误。
故选:A。
(2024 华蓥市一模)小伟给学校图书馆设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是(  )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.没有电流表,不能求出R的电阻
D.当电压表示数为2.4V时,空气湿度为60%
【解答】解:由图甲可知,定值电阻R0和湿敏电阻R串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,
AB、由图乙可知,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,故A错误;
空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,根据串联分压的规律可知,湿敏电阻R两端的电压越小,则定值电阻R0两端的电压越大,即电压表示数越大,故B错误;
CD、当电压表示数为2.4V时,电路中电流为I0.24A,
此时湿敏电阻的电压为:U湿=U﹣U0=6V﹣2.4V=3.6V,
串联电路中的电流相等,由欧姆定律可得湿敏电阻的阻值:
R湿15Ω,
由图乙可知对应的空气湿度为60%,故C错误,D正确;
故选:D。
(2024 佛冈县校级二模)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.电源电压为12V
B.定值电阻R的阻值为18Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为12Ω
D.当变阻器滑片P处于b端时,电压表的示数为9V
【解答】解:A、由电路图可知,当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,且此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A错误;
B、由I可得,定值电阻R的阻值:R6Ω,故B错误;
C、当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流I′=0.5A,
则电路中的总电阻:R总18Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值:R滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω,故C正确;
D、当滑片P位于b端时,此时电路中的电流最小,由图象可知,电路中的最小电流时,电压表示数为3V,故D错误。
故选:C。
(2024 泸县一模)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象,下列说法错误的是(  )
A.定值电阻R0的阻值是7.5Ω
B.电源电压为4.5V
C.滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
D.当滑片P移至中点时,电流表的示数是0.4A
【解答】解:由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,电路中的电流最大为I大=0.6A,
根据欧姆定律可知,电源电压为:
U=I大R0=0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器两端的电压为3V时,电路中的电流I=0.2A,根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压为:
U=3V+IR0=3V+0.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得:定值电阻R0=7.5Ω;电源电压U=4.5V;故A、B正确;
(2)当滑动变阻器连入电路的阻值的最大时,通过电路中的电流最小,由图象可知通过电路中的最小电流为0.2A,此时电压表示数为3V,
由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值R滑大15Ω,故C正确;
(3)当滑动变阻器的滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路中的电阻R中′R滑大15Ω=7.5Ω;
根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻R=RP′+R0=7.5Ω+7.5Ω=15Ω;
此时电路中的电流I′0.3A,即电流表示数为0.3A,故D错误。
故选:D。
(2024 姑苏区模拟)为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向的红外线时,R1的电阻会变小,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,保护电阻R2为定值电阻。则下列说法正确的是(  )
A.绳子挡住了射向R的红外线时,R1和R2的阻值之比为2:1
B.有红外线照射和无红外线照射时光敏电阻阻值之比为3:1
C.AB两端电压为3V时,跳绳自动计数器会计数一次
D.有红外线照射和无红外线照射时通过的电流之比为2:1
【解答】解:由甲图电路知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端电压。
A、由题知,当射向R1的红外线被挡时,R1阻值变小,根据串联电路的分压原理知,R1分得电压减小,R2分得电压增大,由图象知,此时,U2=UAB=6V;
由串联电路的分压原理可得:,即:,所以:R1:R2=1:1,故A错误;
B、根据上述分析可知,无红外线照射时光敏电阻阻值:R1=R2;
当射向R1的红外线没有被挡时(即有红外线照射),R1阻值变大,R1分得电压增大,R2分得的电压减小,由图象知,此时U2'=UAB'=3V,
由串联电路的分压原理有:,即:,所以:R1'=3R2;
即有红外线照射时光敏电阻阻值:R1'=3R2,
则有红外线照射和无红外线照射时光敏电阻阻值之比R1′:R1=3R2:R2=3:1,故B正确;
C、图象知,此时U2=UAB=6V,因为R1的电阻变小,自动计数器会计数一次,即AB间电压为6V计数一次,故C错误;
D、因为串联电路电流相等,由欧姆定律可得,有红外线照射和无红外线照射时通过R2的电流之比为
I′:I:U2′:U2=3V:6V=1:2,故D错误。
(2024 阳泉模拟)小华给学校食堂设计了一个测量烟雾浓度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,烟雾感应电阻R的阻值随烟雾浓度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是(  )
A.烟雾浓度越大,烟雾感应电阻R的阻值越大
B.烟雾浓度越大,电压表示数越小
C.当烟雾浓度为50%时,电压表的示数为3V
D.当电路中电流为0.2A时,烟雾浓度为40%
【解答】解:A.由图乙知,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,故A错误;
B.由图甲知,定值电阻R0和湿敏电阻R串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,电路的总电阻越大,由欧姆定律可知,电路中的电流越大,由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压越大,即电压表示数越大,故B错误;
C.由图乙知,当空气湿度为50%时,湿敏电阻R的阻值为20Ω,
则电路总电流:I0.15A,
R0两端的电压:UV=IR0=0.15A×20Ω=3V,
即电压表的示数为3V,故C正确;
D.当电路电流为0.2A时,此时电路总电阻:R总30Ω,
湿敏电阻R的阻值:R′=R总﹣R0=30Ω﹣20Ω=10Ω,
由图乙知,此时空气的湿度为80%,故D错误。
故选:C。
(2024 连云港三模)在如图甲的电路中,滑动变阻器滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数U及滑动变阻器R2接入电路电阻的变化情况如图乙。则下列说法正确的是(  )
①通过R1的电流变化范围为0.2A~0.6A
②电源电压为8V
③定值电阻R1的阻值为10Ω
④滑片移动的过程中,电压表示数与电流表示数之比变小
A.只有①③ B.只有②④ C.只有②③ D.只有①④
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于左端时,接入电路中的电阻为零,此时电压表测电源两端的电压,
由乙图可知,电源的电压为6V,故②错误;
(2)当滑片位于右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最小,
由图乙可知,电压表的示数U1=2V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,
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:
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
则电路中的最小电流即通过R1的电流:
I小0.2A,
定值电阻R1的阻值:
R110Ω,故③正确;
当滑片位于左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,
则通过R1的电流:
I大0.6A,
所以,通过R1的电流变化范围为0.2A~0.6A,故①正确;
(3)由R可知,电压表示数与电流表示数之比等于R1的阻值,
所以,滑片移动的过程中,其比值不变,故④错误;
综上可知,只有①③正确A,故A正确。
故选:A。
(2024 新城区校级模拟)某物理兴趣小组设计了一种测定蹦床所受压力的装置,其原理如图乙所示。压敏电阻的阻值随压力的变化而变化,其阻值R与压力F关系如图丙所示。下列说法正确的是(  )
A.当压力增大时,电压表的示数变小
B.当压力增大时,电压表与电流表的示数之比不变
C.当压力增大时,电流表的示数变小
D.若电流表无示数,电压表有示数,则电阻R短路
【解答】解:ABC.由电路图可知,R与R1串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测电路中电流;由图丙可知,压敏电阻的阻值随压力增大而减小,当压力增大时,压敏电阻的阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,根据可知,电路中电流变大,电流表示数变大;根据U=IR可知,定值电阻两端电压变大,电压表示数变大,电压表与电流表的示数之比等于定值电阻的阻值,所以,电压表与电流表的示数之比不变,故AC错误,B正确;
D.若电流表无示数,则电路断路;电压表有示数,则电压表与电源是相通的,电路故障为R1断路,故D错误。
故选:B。
(2024 长丰县一模)教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升,从而影响学生的听课效率。如图甲所示,这是某科技小组设计的检测二氧化碳浓度的电路原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R是检测二氧化碳浓度的气敏电阻,其阻值与二氧化碳浓度的关系如图乙所示。闭合开关S,当二氧化碳浓度变大时(  )
A.气敏电阻R的阻值变大
B.电路中的电流变小
C.定值电阻R0两端的电压变大
D.气敏电阻R两端的电压不变
【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,显示仪与定值电阻R0并联,为电压表;
由图乙知,当二氧化碳的浓度增大时,R接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据I知,电路中的电流变大,由U=IR知定值电阻R0两端的电压变大,由串联电路电压的规律知气敏电阻R两端的电压变小,故C正确,ABD错误。
故选:C。
(2024 武穴市模拟)如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图象,根据图像可得(  )
A.灯泡的电阻是5Ω
B.电阻R的阻值随电流、电压的增大而增大
C.L与R串联在5V的电源上使用时,通过L的电流是0.4A
D.L与R并联在2V的电源上使用时,通过干路的电流是0.6A
【解答】解:A、由图可知,灯泡中的电流与灯泡两端的电压的I﹣U图象为曲线,所以灯泡中的电流与灯泡两端的电压不成正比,表明灯泡的电阻是变化的,故A错误;
B、由图可知,电阻R中的电流与电阻两端的电压的I﹣U图象为通过坐标原点的直线,所以电阻R的阻值是定值,故B错误;
C、由图可知,L与R串联时,电路中的电流为I=0.4A时,灯泡两端的电压为UL=1V,电阻R两端的电压为UR=4V,根据串联电路规律可得串联电路的总电压:U=UL+UR=1V+4V=5V;
所以L与R串联在5V的电源上使用时,通过L的电流是0.4A,故C正确;
D、L与R并联在2V的电源上使用时,根据并联电路规律可知L与R两端的电压均为2V,由图可知通过R的电流:IR=0.2A,通过L的电流:IL=0.6A,
由并联电路电流规律可得干路的电流:I′=IR+IL=0.2A+0.6A=0.8A,故D错误。
故选:C。
(2024 饶平县三模)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻R0、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是(  )
A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.R0阻值是15Ω
C.电源电压10V
D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
【解答】解:A、从图乙可知,闭合开关,两电阻串联,电流表测量电路电流,从图甲可知,随着声音强度的增加,声敏电阻R的阻值逐渐减小,则电路总电阻减小,电源电压不变,根据I可知电路电流增大,故A错误;
BC、当噪声80dB时,R=10Ω,电流表示数为0.4A,根据欧姆定律及串联电路的特点可知电源电压U=0.4A×10Ω+0.4A×R0.....①;
当噪声50dB时,R′=25Ω,电流表示数为0.2A,根据欧姆定律及串联电路的特点可知电源电压U=0.2A×25Ω+0.2A×R0.....②;
联立①②得:U=6V,R0=5Ω;故BC错误;
D、当电流表示数0.3A,根据欧姆定律可知总电阻R总20Ω,
根据电阻串联的特点可知R的阻值R=R总﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω,从图中可知噪声强度为60dB,故D正确。
故选:D。
(2024 广水市模拟)如图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,电源电压保持不变;只闭合S1时,电流表的示数为0.5A。若再闭合开关S2,下列说法中正确的是(  )
A.电流表示数变大,灯变亮
B.电路总电阻变大
C.电流表的示数变化0.5A
D.若将L和R串联在5V的电源上,电流表的示数是0.2A
【解答】解:ABC、由电路图可知,只闭合S1时,电流表测量灯泡的电流,电流表的示数为0.5A,由图甲可知,此时灯泡两端的电压:UL=4V,即电源电压为:U=4V;
再闭合S2,灯泡L与R并联,电流表测干路电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知电流表的示数变大;
根据并联电路各支路互不影响的特点可知通过灯泡的电流不变,由P=UI知小灯泡的实际功率不变,小灯泡的亮度不变,故A错误;
由于总电流变大,电源电压不变,由R知电路的总电阻变小,故B错误;
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知电流表示数的变化量等于通过R的电流;由于并联电路各支路两端的电压相等,由图甲可知,此时通过电阻的电流为0.2A,即电流表的示数变化0.2A,故C错误;
D、若将L和R串联在5V的电源上,若通过灯泡L的电流为0.2A,由图可知此时灯泡两端的电压:UL′=1V,R两端的电压:UR=4V,则电源电压为:U=UL′+UR=1V+4V=5V,故D正确。
故选:D。
(2024 夷陵区模拟)如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是(  )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
【解答】解:A、由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A错误;
B、由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,根据欧姆定律可知R甲5Ω;故B错误;
C、甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,
据串联电路中总电压等于各分电压之和,故此时电源的电压:U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故总电阻是:R总15Ω,故C正确;
D、甲、乙并联在2V电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,
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I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D错误;
故选:C。
(2024 湖北一模)小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系,电源电压恒为5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,实验中用到的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的I﹣R图象。关于此实验的分析,下列说法错误的是(  )
A.在这5次实验中,控制定值电阻两端的电压为3V
B.接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时,电路中的总电阻为25Ω
C.在这5次实验中,滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6:1
D.为了完成这5次实验,选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A”
【解答】解:A、由图乙可知,定值电阻两端电压U=IR=0.6A×5Ω=0.3A×15Ω=0.1A×30Ω=3V,故A正确;
B、由图乙可知,接入15Ω电阻进行实验,此时的电流为0.2A,由R可知,此时电路中的总电阻25Ω,故B正确;
C、探究电流与电阻的关系,需控制电阻两端电压不变,根据串联分压可知,当R4=30Ω时,滑动变阻器的阻值最大,R滑大20Ω,当R1=5Ω时,滑动变阻器最小,R滑小,可得滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6:1,故C正确;
D、由图乙可知,当R1=5Ω时,电路中的电流为0.6A,故选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A”不可以,故D错误。
故选:D。
(2024 福州模拟)如图所示,电源电压恒定,R0是定值电阻,R为电阻箱,闭合开关后,改变电阻箱接入的阻值进行多次实验。记录下电阻箱的阻值R及对应的电压表示数U,并根据记录的数据绘制出图像,则选项图中表示该关系的图像是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:由图可知R和R0串联,电压表测R两端的电压;
由欧姆定律可得电路的电流为:I,则电压表示数:U=IR,
则:,
因U源、R0为定值,所以和之间的关系是一次函数关系,故B、C、D错误,A正确。
故选:A。
(2024 武威一模)如图是电阻甲和乙的U﹣I图像,小明对图像信息作出的判断,正确的是(  )
A.甲导体两端的电压与电流成正比
B.当乙两端电压为1V时,其电阻值为0.4Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则电路两端的总电压为3V
D.若甲和乙并联,若电压为2.5V,则电路中干路电流为0.5A
【解答】解:A、由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,因为电压是产生的电流的原因,不能说电压与电流成正比,故A错误;
B、由图象可知,当乙两端的电压为1V时,通过乙的电流为0.4A,根据欧姆定律可得乙的电阻为:R乙2.5Ω,故B错误;
C、甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.4A时,通过甲、乙的电流均为0.4A,
由图象可知,U甲=2V,U乙=1V,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,电源的电压U=U甲+U乙=2V+1V=3V,故C正确;
D、甲、乙并联在2.5V电源时,根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压为2.5V,
由图象可知,I甲=I乙=0.5A,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流I=I甲+I乙=0.5A+0.5A=1A,故D错误。
故选:C。
(2024 东莞市一模)如图甲所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示,R0是阻值为20Ω的定值电阻,闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是(  )
A.图甲中的R0有保护电路的作用
B.热敏电阻阻值随温度升高而减小
C.温度为40℃时,电流表的示数为0.3A
D.温度降低时,电流表的示数变小,电压表的示数变大
【解答】解:
AB、由图乙而知,当温度升高时,热敏电阻R的阻值会变小,即热敏电阻阻值随温度升高而减小,故B正确;
由图甲可知,R与R0串联在电路中;当热敏电阻的阻值随温度的升高而减小时,电路中的电流增大,若没有R0,则电路中电流可能会超过电流表的量程,因此R0起到保护电路的作用,故A正确;
C、由图乙可知,温度为40℃时,热敏电阻的阻值为R=20Ω,
则电流表示数I0.15A,故C错误;
D、由图乙可知,温度降低时,热敏电阻的阻值增大,则总电阻增大,电流表示数变小,根据串联电路的分压特点可知热敏电阻的分压增大,即电压表的示数增大,故D正确。
故选:C。
(2024 伊宁市校级四模)如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则下列判断正确的是(  )
A.电源电压为4V
B.滑动变阻器的最大值为40Ω
C.当滑动变阻器滑片P处在中点时,电路中的电流为0.3A
D.由乙图可知,通过导体中的电流随导体两端的电压的增大而减小
【解答】解:由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2的有效部分串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压;
ABC、当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中电流,此时电路中电流最大,由图2可知,电路中的最大电流I大=0.6A,
由I可得,电源的电压:
U=I大R1=0.6A×10Ω=6V,故A错误;
当滑片位于a端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,
由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.2A,
此时电路中的总电阻:
R30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的最大阻值:
R2max=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω,故B错误;
P在中点时,变阻器连入电路中的电阻R′2=10Ω,此时电路中的电流I′0.3A,故C正确;
D、图乙中的U﹣I图像,表示的是通过滑动变阻器的电流与滑动变阻器两端的电压关系,由于滑动变阻器接入电路的电阻在不断改变,因此不能说明通过导体中的电流随导体两端的电压的增大而减小,此时电路中的电流减小是因为滑动变阻器接入电路的电阻增大引起的,故D错误。
故选:C。
(2024 甘谷县校级模拟)如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是(  )
A.电源电压为4V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
【解答】解:由图甲可知,该电路为R1和R2的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压;
电阻一定时,电流与电压成正比,R1是定值电阻,因此图线乙代表R1的U﹣I关系图象,而图线甲代表R2的U﹣I关系图象;
A、由图可知,当通过的电流为0.2A时,R2两端的电压为4V,R1两端的电压为2V,
由串联电路的电压特点可知电源电压为:U=U1+U2=2V+4V=6V,故A错误;
B、由图乙中的图线乙可知,当通过的电流为0.2A时,其两端电压为2V,则R1的阻值为:R110Ω,故B错误;
C、由图可知,当电流最小为0.2A时,R2两端的电压最大为U2大=4V,由欧姆定律可知此时总电阻最大,即R2连入电路的阻值最大,
则R2连入电路的最大阻值为:R2大20Ω;
当电流最大为I大=0.6A时,由欧姆定律可知此时总电阻最小,由图可知此时R2两端的电压为0V,即连入电路的最小阻值为0Ω,
因此滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,故C错误;
D、已知滑动变阻器最大阻值为20Ω,当滑片在中点时,滑动变阻器连入电路的阻值为:R中10Ω,
电路的总电阻为:R=R1+R中=10Ω+10Ω=20Ω,
则电路中的电流为:I′0.3A,故D正确。
故选:D。
(2024 高州市模拟)小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”,并用实验数据作出I﹣R图像如图乙,关于实验的说法正确的是(  )
A.当A、B间的电阻由20Ω更换为10Ω后,要控制电压不变,应将变阻器滑片适当向右移动
B.实验过程中是控制电压表示数为2V不变
C.若电源电压为6V,则变阻器的最大阻值不小于50Ω
D.实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比
【解答】解:A、根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由20Ω改接成10Ω的电阻,电阻减小,其分得的电压减小;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应减小滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数不变,故A错误;
B、由图像可知,实验过程中所控制的电压表示数:UV=IR=0.04A×50Ω=…=0.2A×10Ω=2V,故B正确;
C、由图乙可知,实验中使用的定值电阻阻值最大为50Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V,变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=2×50Ω=100Ω,即变阻器的最大阻值不小于100Ω,故C错误;
D、由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故D错误。
故选:B。
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