第十七章 欧姆定律
(时间 80分钟,满分 100分)
一、 选择题(每题 3分,共 30分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
1、 (2025重庆)下列关于中学教室里的物理量最接近实际的是( )
A. 学生使用的课桌高度约0.8m B. 从教室前到后正常步行用时约90s
C. 一盏日光灯正常工作时电流约30A D. 实验用的一节干电池电压约36V
2、数形结合是物理学中经常使用到的一种方法,下列相关的物理量之间不符合如图所示关系的是( )
A.物体的重力与质量 B.在弹性限度内弹簧的长度与受到拉力
C.某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量
D.定值电阻中的电流与导体两端电压
3.为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中,利用接入电路的旋钮变阻器,可
控制汽车中电动机的转速。如图所示。图中 E、O、F分别为变阻器的三个接线柱。当驾驶 2题图
员踩下“油门”时车速仪示数增大,车速仪可由电路中的电压表或电流表改装而成。
下列分析不正确的是( )
A.车速仪应该由电流表改装而成
B.踩下油门的过程中,电压表示数与电流表示数的比值减小
C.电路中的定值电阻 R0工作时会消耗电能,可以不用接入电路
D.踩下油门的过程中,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变
4、如图为我国“翼龙”多用途无人机,它利用传感器 R感知高度(高度越大 R越大)。
3题图
若高度表(电表)示数随飞行高度的增大而增大,下列设计电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示的三幅图是能
自动测定油箱内油面高度
的装置。R1是滑动变阻器,
它的金属滑片连在杠杆一
5题图
端, R0 是定值电阻,下列分析正确的是( )
A.甲图中的油量表可由电流表改装而成,电阻 R0 在电路中不起作用
B.甲图中的油量表可由电流表改装而成,且显示油量的刻度均匀
C.乙图中的油量表可由电压表改装而成,示数随油面下降而变大
D.丙图中的油量表可由电压表改装而成,示数随油面下降而变小
6、(2025江苏苏州)如图所示的电路中,闭合开关 S后,当滑片 P向右移动时,则
( )
A. 电流表 A示数变小
B. 电压表V1示数不变
C. 电压表V1示数与电流表 A示数之比变大
6题图
D. 电压表V2示数与电流表 A示数之比变小
7、 (2025福建)光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可
调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值 I0时触发报警,I0时的
光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. R的阻值随光照强度增大而增大
B. 增大 R0阻值可增大警戒光照强度
C. R0一定时,光照强度越大,通过 R0的电流越大
D. R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
8、(2025四川眉山) 如图所示电路中,电源电压恒为6 V。闭
7题图
合开关 S,电路正常工作,电压表的示数为3V。一段时间后,
电压表的示数由3 V变为 6 V,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2
上,则电路的故障是( )
8题图
A. R1断路 B. R2断路
C. R1短路 D. R2短路
9、(2025年甘肃兰州)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关 S,L1、L2两灯正常发光,
电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则
造成此现象的原因可能是( )
9题图
A. L1断路 B. L2断路
B. C. L1短路 D. L2短路
10、电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,车速变大。如图所示是该电动汽
车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(每空 1分,共 22分)
11、 (2025湖南长沙)如图所示电路中,电阻 R1和 R2的连接方式为______联。已知
电源电压为 9V且保持不变,R1的阻值为 10Ω。闭合开关后,通过 R1的电流为______A,
此时电流表的示数为 1.2A,R2的阻值为______Ω。
12、体脂率是指人休内脂肪的质量占人体总质量的百分比。体脂秤通过测量人体的电
阻并结合人体的身高、体重、年龄等因素,经综合分析得出人的体脂率。
(1)人运动时,存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的 (填“内能”或“化 11题图
学能”),导致人体温度升高。肌肉密度比脂肪密度大,肌肉比脂肪更容易导电。若
人的体脂率下降,体重不变,则人体的密度 (填“增大”或“减小”),人体的电阻 (填“增大”或“减
小”)。
(2)若小强在医院测体脂率时,加在两手之间的电压为 5V,通过的电流为 2.5mA,则小强两手之间的电阻为
Ω。小强两手之间的电阻 (填“可能”或“不可能”)大于两脚之间的电阻。小强经锻炼后质量从 80kg降为 78kg,
体脂率从 25%降为 20%,若肌肉的密度为 1.2×103kg/m3,则小强增加的
肌肉的体积为 dm(3 不考虑身体中除肌肉和脂肪外的其他变化)。
13、如图甲所示是健身蹦床,原理图如图乙所示。电源电压不变,R1为
定值电阻,压力传感器 R的阻值随压力增加而减小。当压力增大时,电
流表 A的示数 ,电压表 V示数与电流表 A示数之
比 。(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
13题图
14、小明设计了一款简易的地磅,它可以测量重物的重力,其内部电
路如图所示。已知电源电压恒为 12V,R为滑动变阻器, R0是阻值为
5Ω的定值电阻。重物的重力增大时, (填“电流”或“电压”)表
的示数会增大。未放上重物时,滑片 P位于最下端,此时电流表的示
数为 A。R接入电路中的电阻为 10Ω时,电压表的示数为
14题图
________V。
15.甲、乙两个电阻分别标有“6Ω,0.5A ”、“10Ω,1A”,若将两只电阻串联起来接
在电源上,为了保证安全,则电路中的最大电流 A;电源电压最大为 V。
16.为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知
识,比如油门系统、刹车系统、转向灯等。
(1)如图乙中的 O、E、F为变阻器的三个接线柱,如果要使驾驶员踩下“油门”时,电
路中变阻器阻值应 ,电流变大而加快电动机的转速,应该要将变阻器上的
两个接线柱分别接入电路 M、N处。把开关 S改接到电流表和电动机之间的位置上, 16题图
它的控制作用是 的(选填“改变”或“不变”)。
(2)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当
于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是( )
A. B. C. D.
17、如图所示,甲、乙、丙三个电路电源电压 U相等,电路总电阻分别为 R1、R2和R3,最大的是 (选填 R1、
R2或R3),电路中的电流分别为 I1、 I2(乙的干路电流)、 I3,
最大的是 (选填 I1、 I2或 I3)。
17题图
三、实验探究题(18 题 5 分,19 题 8 分,20 题 6 分,21 题 6
分,22题 7分,共 32分)
18、 (2025广东深圳)小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关
系”。
(1)在如图所示的虚线框内,小虞同学应填入_________(填一种用电器)。
(2)在开关闭合前,俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片 P移到最_____
(填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,志诚同学发现电流表指针无偏转,电压表指针有较大
18题图
偏转,若电路中只有一处故障,则可能是___________。
实验次数 1 2 3 4
电压 U/V 1 1.6 2.4 2.8
电流 I/A 0.2 0.32 0.48 0.56
(4)由上面表格数据可知,电压与电流的比值_______,小虞由此得出结论,“在电阻一
定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。
(5)分析如图坐标图,小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是
________________。 18题图
19、(2025内蒙古)物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大,电流就越大。”他们为了进一步探究
电流与电压之间的定量关系,进行了如下实验。(电源电压保持不变,定值电阻 R的阻值为5Ω)
(1)连接电路时,开关应处于______状态;
(2)连接的电路如图甲所示,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表示数有变化,电压表示数无变化。经
检查有一根导线连接错误,请你在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线_______(导线不得交叉);
(3)正确连接后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录实验数据如下表,其中第 5次测量时的电压表示数如图
乙所示,示数为______V ;
实验次数 1 2 3 4 5
电压 U/V 1.1 1.5 2.0 2.5
电流 I/A 0.22 0.30 0.40 0.50 0.56
(4)①请你根据表中数据在图丙中描点作出图像; ______;②分析图像可初步得出结论:在电阻一定的情况下,
______;
(5)进一步分析,发现上述探究方案有不足的地方。请你提出科学合理的建议:______。(写出一条即可)
20、 (2025北京)某同学利用滑动变阻器RP、电阻箱 R、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻 RX
的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合S1,________,记录电压表的示数U 。
③闭合S1,________,使电压表的示数仍为U 。
④记录电阻箱的阻值 R0 。
20题图
(2)待测电阻的阻值RX ________。(用测量量表示)
21、(2025陕西 B卷)在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图-1所示的电路。已知小灯泡的额定电压为 2.5V,
电源电压为 3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
数据序号 1 2 3 4 5
电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 I/A 0.14 0.18 0.22 0.24
电阻 R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3
(1)该实验的原理是___________。
(2)连接电路时,开关应处于_________状态,且将滑动变阻器的滑片 P移至图-1中所示的___________(选填“a”
或“b”)端,电压表应选择___________(选填“0~3V”或“0~15V”)的量程。
(3)正确连接电路,闭合开关,移动滑片 P的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数;直至移动滑片 P
到图-1中 M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因。出现以上现
象的原因可能是___________(填选项字母)。
A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器 M点右侧附近有断路 C. 滑动变阻器 M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,改变滑片 P的位置,记录电压表的示数 U和电流表的示数 I,并计算出对应的阻值。当电压表
示数为 2.5V时,电流表示数如图-2所示,其读数为___________A。
(5)请结合表中信息分析,能否用该实验的器材探究电流与电压的关
系,并说明理由___________。
22、(2025江苏扬州)用电压表和电流表测量定值电阻 R的阻值。
(1)如图,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压
表示数始终为零、电流表示数有变化,则故障是______;(写出一种
可能的情况)
22题图
(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为 0.04A,由于
没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为 0.28A时,电压表示数如图,
读数为______V,电阻 R的阻值为______Ω。多次测量后,为了画出通过电阻 R
的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?______;
(4)小明画出了如图的图像。发现图线与纵轴交点的纵坐标为 0.04A,此数值恰
与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是否正确?
______,请说明理由:______。
四、阅读题(23题 5分)
23、阅读短文,回答问题:
振荡式电子血压计
电子血压计由于操作简单,测量准确,目前已成为家庭保健必备的常用仪器。振荡式电子血压计主要有袖带气压传
感器(如图)、微处理器和显示器等部件组成。其工作原理如下:袖带气室内的气压变化通过气压传感器转化为电
信号频率的变化,最终由微处理器处理并在 LCD屏上显示为血压数值。
实验表明,当袖带气室内的气压增大时,弹力膜发生形变,推动极板 AB间的距离 r减小。极板 AB间的距离 r越小,
电路中电信号的频率 f越低,输出的血压数值就越大。血压是心脏推动血液流动时对血管壁产生的压强。心脏收袖
带、气压传感器结构示意图缩时的血压称为收缩压(高压,用 SP表示),心脏舒张时的血压称为舒张压(低压,
用 DP表示)。血压计工作时,袖带内气压逐渐升高。当气压超过收缩压时,动脉血管被压扁,袖带以下血管中的
血流被完全阻断,脉搏消失。随后,袖带气压逐步下降,直指被压扁的血管突然被血流冲开,此时记录的压强值即
为收缩压。当气压继续下降至对血管的压力完全解除,血流通畅时,记录的压强值即为舒张压。
(1)电子血压计是一种将 信号转化为电信号的常用仪器。
(2)如图是小明爷爷测量血压后,血压计显示器上显示的数值,请问小明爷爷的收缩压 SP为 mmHg。
(3)血压计测量血压时提示:开始测量,保持安静,不要移动和说话。这样做的原因是( )
A.移动和说话时,不能测量血压 B.移动和说话时所测量的血压是不准确的
C.移动和说话时所测量的血压高于平均值 D.移动和说话时所测量的血压不是我们需要监测的血压
(4)如图是振荡式电子血压计某次测量过程中袖带压力随时间变化的图像,其中 A、B、C、D四个点中能代表收缩压
(SP)的点是 点。
(5)当电子血压计正常工作,袖带气室内的气压下降时,请分析阐述电路中电信号频率的变化情况以及显示器显示血
压值的变化情况。
五、综合应用题(24题 6分,25题 5分,共 11分)
24、如图所示的电路中,定值电阻 R1 10Ω,滑动变阻器 R2铭牌上标有“20Ω 1A”字样,电源电压为 6V。问:
(1)滑片 P在最左端时,求R1两端的电压和通过R1电流?
(2)滑片 P在最右端时,求通过电阻R1的电流?
(3)滑片 P在最右端时,求 R2两端的电压?
24题图
25.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为 15Ω。闭合开关 S,电流表 A的示数
为 1.2A,电流表 A1的示数为 0.4A。求:
(1)电阻 R2的电流
(2)电源电压。
25题图第十七章 欧姆定律
(时间 80 分钟,满分 100 分)
一、 选择题(每题 3 分,共 30 分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
1、 (2025 重庆)下列关于中学教室里的物理量最接近实际的是( )
A. 学生使用的课桌高度约0.8m
B. 从教室前到后正常步行用时约90s
C. 一盏日光灯正常工作时电流约30A
D. 实验用的一节干电池电压约36V
【答案】A
【解析】
【详解】A.中学生课桌的高度一般要设计成中学生坐着时能保持一个合适的姿势,所以课桌的高度一般设计成身
高的一半左右,中学生的正常身高约为 160cm 到 170cm 左右,课桌高度约为 80cm=0.8m 左右,故 A 符合题意;
B.教室长度约 10m,正常步行速度约 1m/s,所需时间约 10s,90s 过长,故 B 不符合题意;
P 40W
C L.日光灯功率约 40W,工作时的电流 IL = = 0.2AUL 220V
30A 远大于实际值,故 C 不符合题意;
D.不同的电源提供不同的电压,实验用的一节干电池电压约 1.5V,36V 不符合实际,故 D 不符合题意。
故选 A。
2、数形结合是物理学中经常使用到的一种方法,下列相关的物理量之间不符合如图所示关系的是( )
A.物体的重力与质量
B.在弹性限度内弹簧的长度与受到拉力
C.某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量
D.定值电阻中的电流与导体两端电压
【答案】B
【详解】A.物体所受重力与质量成正比G mg,物体的G m图象中是一条过原点的直线,故 A 不符合题意;
B.在弹性限度内弹簧的伸长量与受到拉力成正比 F k x k(l l0 ),式中 k 为常数, x为伸长量,l 为受到拉力
时弹簧的长度,l0 为原长;在弹性限度内弹簧的长度与受到拉力的关系图像为一条不过原点的直线,不是正比关
系,故 B 不符合题意;
C.燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量成正比Q qm,热值 q 为一定值,燃料的Q m图像中是一条过原点的直
线,故 C 不符合题意;
D.电阻一定时,通过电阻的电流与导体两端电压成正比,电阻的 I U图线为过原点的直线,故 D 不符合题意。
故选 B。
3.为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中,利用接入电路的旋钮变阻器,可控制汽车中电动机的转
速。如图所示。图中 E、O、F 分别为变阻器的三个接线柱。当驾驶员踩下“油门”时车速仪示数增大,车速仪可由电
路中的电压表或电流表改装而成。下列分析不正确的是( )
A.车速仪应该由电流表改装而成
B.踩下油门的过程中,电压表示数与电流表示数的比值减小
C.电路中的定值电阻 R0 工作时会消耗电能,可以不用接入电路
D.踩下油门的过程中,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变
【答案】C
【详解】A.当驾驶员踩下"油门"时,旋钮变阻器阻值变小,电路总电阻减小,根据欧姆定律可知电路电流增大。
若车速仪由电流表改装而成,则示数会随油门踩下而增大,符合题目描述,故 A正确;
B.电压表测量的是变阻器两端电压,电压表示数与电流表示数的比值即为旋钮变阻器的阻值,踩下油门时变阻器
阻值减小,故该比值减小,故 B 正确;
C.定值电阻 R0 在电路中起到保护作用,防止变阻器阻值过小时电流过大损坏电路元件,虽然会消耗电能但必须接
入电路,故 C 错误;
D.设通过 R0 的电流从从 I1 变化到 I2,它的电流的变化量也是电流表示数的变化量。那它两端的电压从 I1 R0 变
化到 I2 R0 ,因为总电压不变,R0 的电压变化量与电压表示数的变化量相同, 故电压表示数变化量与电流表示数
ΔU I1R0 I2R0
变化量的比值为 RΔI I 01 I2
R0 是定值电阻,故该比值不变,故 D 正确。
故选 C。
4、如图为我国“翼龙”多用途无人机,它利用传感器 R感知高度(高度越大 R越大)。若高度表(电表)示数随飞行
高度的增大而增大,下列设计电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.闭合开关,电阻 R0、R 串联接入电路,根据欧姆定律,随着传感器的阻值 R 的增大,电流表示数减小,
故 A 不符合题意;
B.闭合开关,电阻 R0、R 串联,电压表测电源电压,电压表示数保持不变,故 B 不符合题意;
C.闭合开关,电阻 R0、R 串联,电压表测电阻 R 两端的电压,根据欧姆定律及串联分压规律可知,随着传感器的
阻值 R增大,电压表示数增大,故 C 符合题意;
D.闭合开关,电阻 R0、R串联,电压表测电阻 R0 两端的电压,根据欧姆定律,随着传感器的阻值 R 增大,电压表
示数减小,故 D不符合题意。
故选 C。
5.如图所示的三幅图是能自动测定油箱内油面高度的装置。R1是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端, R0 是
定值电阻,下列分析正确的是( )
A.甲图中的油量表可由电流表改装而成,电阻 R0 在电路中不起作用
B.甲图中的油量表可由电流表改装而成,且显示油量的刻度均匀
C.乙图中的油量表可由电压表改装而成,示数随油面下降而变大
D.丙图中的油量表可由电压表改装而成,示数随油面下降而变小
【答案】D
【详解】A.根据图示可知,油量表串联在电路中,因此油量表是电流表改装而成,当滑动变阻器接入电路中的电
阻过小时,R0 能起到保护电路的作用,故 A错误;
U总
B.图甲油量表是电流表,电流大小 I 与的 R1 阻值的关系式为 I R R 其中 I 与 R1 不成正比关系,故刻度不均匀,1 0
故 B 错误;
C.根据图乙可知,油量表并联在电路中,因此油量表是电压表改装而成,且油面下降,滑片上移,R1 接入电路的
U
电阻越大,电路的总电阻越大,由 I 可知电路中的电流变小,根据U IR知定值电阻两端的电压变小,即电压
R
表的示数变小,故 C错误;
D.丙图中油量表并联在电路中,因此油量表是电压表改装而成,根据图示可知,油面下降,浮子下降,滑片上移,
但滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,但与电压表并联部分的电阻变小,根据U IR知电压表的
示数变小,故 D正确。
故选 D。
6、(2025 江苏苏州)如图所示的电路中,闭合开关 S 后,当滑片 P 向右移动时,则( )
A. 电流表 A 示数变小
B. 电压表V1示数不变
C. 电压表V1示数与电流表 A 示数之比变大
D. 电压表V2 示数与电流表 A 示数之比变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,电阻 R1和变阻器 R2 串联,电压表 V1 测量 R1两端的电压,电压表 V2 测量变阻器两端的电
压,闭合开关 S 后,当滑片 P 向右移动时,变阻器 R2 连入电路的电阻变小,由电阻的串联可知电路的总电阻变小,
I U由 可知电路中的电流变大,即电流表 A 的示数变大,由 U=IR可知电阻 R1两端的电压变大,即电压表V1示R
数变大,故 AB 不符合题意;
U
C.由 R 可知电压表V1示数与电流表 A 示数等于 R1的阻值,R1的阻值不变,所以电压表V1示数与电流表 AI
示数之比不变,故 C 不符合题意;
R UD.由 可知电压表V2 示数与电流表 A 示数之比等于 R2的阻值,R2的阻值变小,所以电压表V2 示数与电流I
表 A 示数之比变小,故 D 符合题意。
7、 (2025 福建)光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0 为阻值可
调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值 I0时触发报警,I0时的
光照强度为警戒光照强度。闭合开关 S,下列说法正确的是( )
A. R的阻值随光照强度增大而增大
B. 增大 R0 阻值可增大警戒光照强度
C. R0一定时,光照强度越大,通过 R0的电流越大
D. R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,定值电阻 R0 和光敏电阻 R并联,电流表测干路电路的电流
A.题目提到 R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙所示,可以看出光照强度增大时阻值减小,故 A 错
误;
B.警戒光照强度是电流达到 I0 时的光照强度。增大 R0阻值会导致通过 R0支路的电流减小,因此光敏电阻阻值需
减小才能让电流重新达到 I0。此时需要更强的光照,所以警戒光照强度增大,故 B 正确;
C.定值电阻 R0和光敏电阻 R并联,互不影响,R0一定时,电压不变则通过 R0 的电流不变,故 C 错误;
U
D.R0一定时,电压不变,通过 R0 的电流不变。光照强度越大,光敏电阻 R的阻值减小,根据 R 可知通过光
I
敏电阻 R这条支路的电流增大,电流表测干路电流,等于各支路电流之和,一条支路电流不变,另一条支路电流增
大,故电流表示数增大,故 D 错误。
故选 B。
8、(2025 四川眉山) 如图所示电路中,电源电压恒为6 V 。闭合开关 S,电路正常工作,电压表的示数为3V。一
段时间后,电压表的示数由3 V 变为6 V ,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在 R1、R2上,则
电路的故障是( )
A. R1断路 B. R2 断路 C. R1短路 D. R2 短路
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电路正常工作, R1 和 R2 串联,电流表测串联电路的电流,电压表测 R2 两端电压,一段时间后,
电流表示数增大,说明电路中不可能发生断路,故 A 不符合题意,B 不符合题意;
CD.电压表的示数由3 V 变为6 V ,电压表示数变大,说明R1短路,故 C 不符合题意,D 不符合题意。
故选 C。
9、(2025 年甘肃兰州)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关 S,L1、L2 两灯正常发光,电流表和电压表均
有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是( )
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知两灯并联,电流表测量灯 L1 所在支路的电流,电压表测量电源电压,电路中一只灯泡突然熄灭,
两个电表的示数均不变,说明电路发生断路,而电流表示数不变,说明灯 L1 完好,所以是灯 L2 出现断路,故 B 符
合题意,ACD 不符合题意。
故选 B。
10、电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,车速变大。如图所示是该电动汽
车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,当驾驶员向下踩“油门”踏板时,减小接入电路的变阻器阻值,
U
总电阻变小,由 I 得,在电源电压一定时,通过电动机的电流变大,车速变大,故 A 符合题意;
R
B.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,当驾驶员向下踩“油门”踏板时,增大接入电路的变阻器阻值,总电阻
U
变大,由 I 得,在电源电压一定时,通过电动机的电流变小,车速变小,故 B 不符合题意;
R
CD.滑动变阻器与电动机并联接入电路中,并联电路互相不影响,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻变化,
但不能使电动机中的电流变化,车速不变,故 CD 不符合题意。
故选 A。
二、填空题(每空 1 分,共 22 分)
11、 (2025 湖南长沙)如图所示电路中,电阻 R1 和 R2的连接方式为______联。已知电源电压为 9V 且保持不变,
R1 的阻值为 10Ω。闭合开关后,通过 R1的电流为______A,此时电流表的示数为 1.2A,R2的阻值为______Ω。
【答案】 ①. 并 ②. 0.9 ③. 30
【解析】
U 9V
【详解】[1][2]由图可知,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,通过 R1 的电流为 I1 =0.9AR1 10Ω
[3]根据并联电路的电流特点可知通过 R2的电流 I2=I-I1=1.2A-0.9A=0.3A
根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知 R2的阻值 R
U 9V
2 =30ΩI2 0.3A
12、体脂率是指人休内脂肪的质量占人体总质量的百分比。体脂秤通过测量人体的电阻并结合人体的身高、体重、
年龄等因素,经综合分析得出人的体脂率。
(1)人运动时,存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的 (填“内能”或“化学能”),导致人体温度升高。
肌肉密度比脂肪密度大,肌肉比脂肪更容易导电。若人的体脂率下降,体重不变,则人体的密度 (填“增
大”或“减小”),人体的电阻 (填“增大”或“减小”)。
(2)若小强在医院测体脂率时,加在两手之间的电压为 5V,通过的电流为 2.5mA,则小强两手之间的电阻为
Ω。小强两手之间的电阻 (填“可能”或“不可能”)大于两脚之间的电阻。小强经锻炼后质量从 80kg 降为 78kg,
体脂率从 25%降为 20%,若肌肉的密度为 1.2×103kg/m3,则小强增加的肌肉的体积为 dm3(不考虑身体中
除肌肉和脂肪外的其他变化)。
【答案】(1) 内能 增大 减小
(2) 2000 可能 2
【详解】(1)[1]人运动时,体温度升高,是因为存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的内能,使人体温度升
高。
[2]人的体脂率下降,体重不变,即总质量 m 不变。因为肌肉密度比脂肪密度大,体脂率下降意味着脂肪减少,肌
m
肉等其他组织相对增多,总体积 V会减小,根据 可知,可知,人体的密度增大。
V
[3]电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,导电能力越强,电阻越小,肌肉比脂肪更容易导电,人的体脂
率下降,意味着脂肪减少,肌肉相对增多,人体的导电能力增强,人体的电阻减小。
U 5V
(2)[1]根据欧姆定律,得到两手之间电阻为 R 2000
I 2.5 10 3A
[2]两手之间距离可能小于两脚之间距离,但通过电流的横截面积也是两手之间小于两脚之间,两手和两脚之间电
阻很难比较,故小强两手之间的电阻可能大于两脚之间的电阻。
[3]小强锻炼前脂肪质量为 80kg×25%=20kg;锻炼后脂肪质量为 78kg×20%=15.6kg,故脂肪减少 4.4kg,肌肉增加
V m 2.4kg 3 3 34.4kg-2kg=2.4kg,则增加的肌肉体积为 3 2 10 m 2 dm 1.2 10 kg/m3
13、如图甲所示是健身蹦床,原理图如图乙所示。电源电压不变,R1为定值电阻,压力传感器 R的阻值随压力增加
而减小。当压力增大时,电流表 A 的示数 ,电压表 V 示数与电流表 A 示数之比 。(以上两
空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 变大 不变
【详解】[1]由图可知,电路为压敏电阻与定值电阻的串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压。当压力增大时,
I U压力传感器 R 的阻值减小,电路总电阻减小。根据欧姆定律 ,电源电压不变时,电流表 A 的示数将变大。
R
[2]电压表 V 测量的是定值电阻 R1 两端的电压,电压表 V示数与电流表 A 示数之比即为 R1 的阻值。由于 R1 是定值
电阻,其阻值不变,故该比值保持不变。
14、小明设计了一款简易的地磅,它可以测量重物的重力,其内部电路如图所示。已知电源电压恒为 12V,R为滑
动变阻器, R0 是阻值为 5Ω的定值电阻。重物的重力增大时, (填“电流”或“电压”)表的示数会增大。未放
上重物时,滑片 P 位于最下端,此时电流表的示数为 A。R接入电路中的电阻为 10Ω时,电压表的示数为
________V。
【答案】 电压 2.4 8
【详解】[1]重物重力增加,变阻器接入电路的电阻增加,根据串联电路电压规律可知,变阻器两端电压增加,电
压表示数增大,电源电压不变,电阻增加,电流减小,所以电流表示数减小。
12V
[2]未放上重物时,滑片 P位于最下端,变阻器电阻为 0,电路中只有 R0,根据欧姆定律计算电路电流 I 2.4A
5Ω
UR R 2
[3]R 接入电路中的电阻为 10Ω时,根据串联分压可知 UR R 10 0
所以变阻器两端电压为UR 12V
2
8V
3
15.甲、乙两个电阻分别标有“ 6Ω ,0.5A ”、“10Ω ,1A”,若将两只电阻串联起来接在电源上,为了保证安全,则
电路中的最大电流 A;电源电压最大为 V。
【答案】 0.5 8
【详解】[1][2]两电阻串联时,因电路中各处的电流相等,为了保证安全,根据两电阻的规格可知,电路中的最大
电流为0.5A ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电源电压最大为U I1 R1 R2 0.5A 6Ω 10Ω 8V
16.为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如油门系统、刹车系统、
转向灯等。
(1)如图乙中的 O、E、F为变阻器的三个接线柱,如果要使驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值应 ,
电流变大而加快电动机的转速,应该要将变阻器上的 两个接线柱分别接入电路 M、N处。把开关 S 改接
到电流表和电动机之间的位置上,它的控制作用是 的(选填“改变”或“不变”)。
(2)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当
于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1) 减小 E、O 不变
(2)D
U
【详解】(1)[1][2]驾驶员踩下“油门”,应加快电动机的转速,电路中的电流应增大,根据欧姆定律 I ,此
R
时电路中变阻器阻值减小,则应把 E、O 接入电路,此时接入电路中的电阻丝变短电路中变阻器阻值减小,电流变
大而加快电动机的转速。
[3]开关控制电路的通断,该电路为串联电路,把开关 S 改接到电流表和电动机之间的位置上,它的控制作用是不
变的。
(2)由题意知道,当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯
发光;这说明指示灯与开关 S 并联,但整个电路不会出现短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路。故 ABC 不符
合题意,D符合题意。
故选 D。
17、如图所示,甲、乙、丙三个电路电源电压 U相等,电路总电阻分别为 R1、R2 和R3,最大的是 (选填 R1、
R2 或R3),电路中的电流分别为 I1、 I2(乙的干路电流)、 I3,最大的是 (选填 I1、 I2或 I3)。
【答案】 R3 I2
【详解】[1][2]串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和,所以电路总电阻最大的是R3,由于在并联电路中,总电
U
阻小于任何一个支路的分电阻,所以电路总电阻最小的是 R2 ,根据 I 可知,电路中的电流最大的是 IR 2
。
三、实验探究题(18 题 5 分,19 题 8 分,20 题 6 分,21 题 6 分,22 题 7 分,共 32 分)
18、 (2025 广东深圳)小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在如图所示的虚线框内,小虞同学应填入_________(填一种用电器)。
(2)在开关闭合前,俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片 P 移到最_____(填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,志诚同学发现电流表指针无偏转,电压表指针有较大偏转,若电路中只有一处故障,则可能
是___________。
实验次数 1 2 3 4
电压 U/V 1 1.6 2.4 2.8
电流 I/A 0.2 0.32 0.48 0.56
(4)由上面表格数据可知,电压与电流的比值_______,小虞由此得出结论,“在电阻一定时,通过导体的电流与
导体两端的电压成正比”。
(5)分析如图坐标图,小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是________________。
【答案】(1)定值电阻
(2)右 (3)定值电阻断路
(4)不变 (5)选用的定值电阻不同
【解析】
【小问 1 详解】
探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,通过改变电压来测量电流,所以电路中需要接入定值电阻。
【小问 2 详解】
闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。由图可知,滑片在最右端时,滑动变阻器接入
电路的电阻丝最长,阻值最大。
【小问 3 详解】
电流表无示数,说明电路中有断路故障;电压表指针有较大偏转,说明电压表与电源连通,所以故障可能是与电压
表并联的定值电阻断路。
【小问 4 详解】
1V 1.6V 2.4V 2.8V
根据表格数据,分别计算电压与电流的比值为: 5Ω
0.2A 0.32A 0.48A 0.56A
可知电压与电流的比值不变。
【小问 5 详解】
U
导致甲组数据与乙和丙不同的原因是选用的定值电阻阻值不同。根据欧姆定律 I 可知,当定值电阻阻值不同时,
R
在相同电压下,通过导体的电流不同,所以会导致 I﹣U图象不同。
19、(2025 内蒙古)物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大,电流就越大。”他们为了进一步探究
电流与电压之间的定量关系,进行了如下实验。(电源电压保持不变,定值电阻 R的阻值为5Ω)
(1)连接电路时,开关应处于______状态;
(2)连接的电路如图甲所示,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表示数有变化,电压表示数无变化。经
检查有一根导线连接错误,请你在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线_______(导线不得交叉);
(3)正确连接后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录实验数据如下表,其中第 5 次测量时的电压表示数如图
乙所示,示数为______ V ;
实
验
1 2 3 4 5
次
数
电
压 1.1 1.5 2.0 2.5
U/V
电
流 0.22 0.30 0.40 0.50 0.56
I/A
(4)①请你根据表中数据在图丙中描点作出图像; ______;②分析图像可初步得出结论:在电阻一定的情况下,
______;
(5)进一步分析,发现上述探究方案有不足的地方。请你提出科学合理的建议:______。(写出一条即可)
【答案】(1)断开 (2)
(3)2.8 (4) ①. ②. 电流和电压成正比
(5)见解析
【解析】
【小问 1 详解】
为了保护电路,连接电路时,开关处于断开状态。
【小问 2 详解】
由图甲可知,电压表测量定值电阻和变阻器的总电压,即电压表测量电源电压,电压表应该测量定值电阻的电压,
电压表和定值电阻并联,如图所示:
【小问 3 详解】
由图乙可知,电压表的量程是 0~3V,分度值是 0.1V,电压表的示数是 2.8V。
【小问 4 详解】
①[1]根据表中数据,利用描点法画出电流和电压的关系图像,如图所示:
②[2]由图像可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,可以得到在电阻一定的情况下,电流和电压成正比。
【小问 5 详解】
当前实验仅使用 5Ω电阻,结论可能具有局限性,为了使实验结论具有普遍性,需验证不同电阻下的电流和电压的
关系。
20、 (2025 北京)某同学利用滑动变阻器RP、电阻箱 R、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻 RX
的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合S1 ,________,记录电压表的示数U 。
③闭合S1 ,________,使电压表的示数仍为U 。
④记录电阻箱的阻值 R0 。
(2)待测电阻的阻值RX ________。(用测量量表示)
【答案】(1) ①. 开关 S2 与触点 2 闭合 ②. 开关 S2 与触点 1 闭合,调节电阻箱
(2) R0
【解析】
【小问 1 详解】
[1][2]由电路图可知,将滑动变阻器的阻值调到最大端,闭合 S1,开关 S2与触点 2 闭合,此时滑动变阻器与待测电
阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压,记录电压表的示数 U;闭合 S1,开关 S2 与触点 1 闭合,此时滑动变阻器
与电阻箱串联,电压表测滑动变阻器两端电压,此时根据串联分压,调节电阻箱,使电压表的示数仍为 U,则待测
电阻的值与电阻箱的阻值相同。
【小问 2 详解】
由实验步骤可知,当待测电阻与滑动变阻器串联时,电压表测滑动变阻器两端电压,当电阻箱与滑动变阻器串联时,
电压表仍测滑动变阻器两端电压,且示数不变,根据串联分压可知,待测电阻的阻值等于电阻箱的阻值,即 RX R0 。
21、(2025 陕西 B 卷)在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图-1 所示的电路。已知小灯泡的额定电压为 2.5V,
电源电压为 3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
数据序号 1 2 3 4 5
电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 I/A 0.14 0.18 0.22 0.24
电阻 R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3
(1)该实验的原理是___________。
(2)连接电路时,开关应处于_________状态,且将滑动变阻器的滑片 P 移至图-1 中所示的___________(选填“a”
或“b”)端,电压表应选择___________(选填“0~3V”或“0~15V”)的量程。
(3)正确连接电路,闭合开关,移动滑片 P 的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数;直至移动滑片 P
到图-1 中 M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因。出现以上现
象的原因可能是___________(填选项字母)。
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器 M点右侧附近有断路
C. 滑动变阻器 M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,改变滑片 P 的位置,记录电压表的示数 U和电流表的示数 I,并计算出对应的阻值。当电压表
示数为 2.5V 时,电流表示数如图-2 所示,其读数为___________A。
(5)请结合表中信息分析,能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由___________。
U
【答案】(1) R
I
(2) ①. 断开 ②. b ③. 0~3V
(3)B (4)0.28
(5)见解析
【解析】
【小问 1 详解】
U
测量小灯泡电阻的实验中,通过测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,根据 R 即可算出小灯泡的电阻,
I
U
所以该实验的实验原理是 R 。
I
【小问 2 详解】
[1]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]闭合开关前,滑动变阻器滑片要移到阻值最大的位置,由图 1 可知为 b端。
[3]电源电压为 3V,小灯泡的额定电压为 2.5V,电压表测量小灯泡两端电压,则电压表应选择小量程,即“0~3V”
的量程。
【小问 3 详解】
闭合开关前滑片处于阻值最大位置,即最右端;闭合开关,移动变阻器滑片 P,发现小灯泡始终不亮,电流表、电
压表均无示数,说明电路发生断路;直至移动滑片 P 到图-1 中 M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明
显示数,此时电路为通路,说明滑动变阻器 M点左侧部分没有断路,则发生断路的是滑动变阻器 M点右侧附近,
故 B 符合题意,AC 不符合题意。
故选 B。
【小问 4 详解】
由图 2 可知,电流表接小量程,分度值为 0.02A,示数为 0.28A。
【小问 5 详解】
探究电流与电压的关系,需要控制电阻不变,分析表格数据可知灯泡电阻是变化的,所以用该实验器材不能探究电
流与电压的关系。
22、(2025 江苏扬州)用电压表和电流表测量定值电阻 R的阻值。
(1)如图,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化,则故
障是______;(写出一种可能的情况)
(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为 0.04A,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示
数为 0.28A 时,电压表示数如图,读数为______V,电阻 R的阻值为______Ω。多次测量后,为了画出通过电阻 R
的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?______;
(4)小明画出了如图的图像。发现图线与纵轴交点的纵坐标为 0.04A,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他
认为这是一种巧合。他的观点是否正确?______,请说明理由:______。
【答案】(1) (2)R短路
(3) ①. 2.4 ②. 10 ③. 应注意在坐标纸上正确标注横、纵坐标的物理量及单位、合理设置单位值,使
图像能准确反映数据变化规律
(4) ①. 不正确 ②. 见解析
【解析】
【小问 1 详解】
电压表并联在 R两端,电源电压为 3V,电压表选用小量程,如图所示:
【小问 2 详解】
正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数有变化,说明电路可能某处短路,电压表示数始
终为零,则故障可能是 R短路。
【小问 3 详解】
[1][2]当电流表示数为 0.28A 时,实际电流为 0.28A-0.04A=0.24A
U 2.4V
电压表用的小量程,分度值为 0.1V,读数为 2.4V,电阻 R的阻值为 R =10
I 0.24A
[3]多次测量后,为了画出通过电阻 R的电流随它两端电压变化的图像,应注意在坐标纸上正确标注横、纵坐标的物
理量及单位、合理设置单位值,使图像能准确反映数据变化规律。
【小问 4 详解】
[1][2]他的观点不正确。因为电流表未调零,其示数比实际通过 R的电流大 0.04A,在 U-I图像中,当 U=0 时,对应
的电流表示数为 0.04A,即图线与纵轴交点的纵坐标为 0.04A,这是电流表未调零导致的,不是巧合。
四、阅读题(23 题 5 分)
23、阅读短文,回答问题:
振荡式电子血压计
电子血压计由于操作简单,测量准确,目前已成为家庭保健必备的常用仪器。振荡式电子血压计主要有袖带气压传
感器(如图)、微处理器和显示器等部件组成。其工作原理如下:袖带气室内的气压变化通过气压传感器转化为电
信号频率的变化,最终由微处理器处理并在 LCD 屏上显示为血压数值。
实验表明,当袖带气室内的气压增大时,弹力膜发生形变,推动极板 AB间的距离 r减小。极板 AB间的距离 r越小,
电路中电信号的频率 f越低,输出的血压数值就越大。血压是心脏推动血液流动时对血管壁产生的压强。心脏收袖
带、气压传感器结构示意图缩时的血压称为收缩压(高压,用 SP 表示),心脏舒张时的血压称为舒张压(低压,
用 DP 表示)。血压计工作时,袖带内气压逐渐升高。当气压超过收缩压时,动脉血管被压扁,袖带以下血管中的
血流被完全阻断,脉搏消失。随后,袖带气压逐步下降,直指被压扁的血管突然被血流冲开,此时记录的压强值即
为收缩压。当气压继续下降至对血管的压力完全解除,血流通畅时,记录的压强值即为舒张压。
(1)电子血压计是一种将 信号转化为电信号的常用仪器。
(2)如图是小明爷爷测量血压后,血压计显示器上显示的数值,请问小明爷爷的收缩压 SP 为 mmHg。
(3)血压计测量血压时提示:开始测量,保持安静,不要移动和说话。这样做的原因是( )
A.移动和说话时,不能测量血压
B.移动和说话时所测量的血压是不准确的
C.移动和说话时所测量的血压高于平均值
D.移动和说话时所测量的血压不是我们需要监测的血压
(4)如图是振荡式电子血压计某次测量过程中袖带压力随时间变化的图像,其中 A、B、C、D四个点中能代表收缩压
(SP)的点是 点。
(5)当电子血压计正常工作,袖带气室内的气压下降时,请分析阐述电路中电信号频率的变化情况以及显示器显示血
压值的变化情况。
【答案】(1)压强
(2)140
(3)D
(4)C
(5)见解析
【详解】(1)由材料可知,电子血压计的袖带气室内的气压变化通过气压传感器转化为电信号频率的变化,最终
由微处理器处理并在 LCD 屏上显示为血压数值,是一种将压强信号转化为电信号的常用仪器。
(2)收缩压 SP 是高压,由图可知,高压是 140mmHg,所以小明爷爷的收缩压 SP 为 140mmHg。
(3)血压计测量血压时提示:开始测量,保持安静,不要移动和说话,因为移动和说话时影响压力传感器,测量
的血压不是我们需要监测的血压,故 D符合题意,ABC 不符合题意。
故选 D。
(4)由材料可知,血压计工作时,袖带内气压逐渐升高。当气压超过收缩压时,动脉血管被压扁,袖带以下血管
中的血流被完全阻断,脉搏消失。随后,袖带气压逐步下降,直指被压扁的血管突然被血流冲开,此时记录的压强
值即为收缩压。当气压继续下降至对血管的压力完全解除,血流通畅时,记录的压强值即为舒张压,所以代表收缩
压(SP)的点是 C 点。
(5)因为袖带气室内的气压增大时,电路中电信号的频率变小,输出的血压数值变大。所以袖带气室内的气压下
降时,结果正好相反,即电路中电信号的频率变大,输出的血压数值变小。
五、综合应用题(24 题 6 分,25 题 5 分,共 11 分)
24、如图所示的电路中,定值电阻 R1 10Ω,滑动变阻器 R2 铭牌上标有“20Ω 1A”字样,电源电压为 6V。问:
(1)滑片 P 在最左端时,求R1两端的电压和通过R1电流?
(2)滑片 P 在最右端时,求通过电阻R1的电流?
(3)滑片 P 在最右端时,求 R2 两端的电压?
【答案】(1)6V,0.6A
(2)0.2A
(3)4V
【详解】(1)闭合开关 S,滑片 P 在最左端时,R2 0 ,则R1两端的电压等于电源电压,即R1两端的电压为U1 U 6V
R I
U
1
6V
通过 1的电流为 0.6AR1 10
' U 6V
(2)滑片 P 在最右端时,R1和 R2 最大阻值串联,则通过电阻R1的电流 I 0.2AR1 R2 10 20
'
(3)滑片 P 在最右端时, R2 两端的电压U 2 I R2 0.2A 20 4V
25.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为 15Ω。闭合开关 S,电流表 A 的示数为 1.2A,电流表 A1的示
数为 0.4A。求:
(1)电阻 R2的电流
(2)电源电压。
【答案】(1)0.8A
(2)12V
【详解】(1)由电路图可知 R1与 R2并联,电流表 A测干路电流,电流表 A1测 R1的电流,根据并联电路电流规律可
得,电阻 R2的电流为 I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A
(2)根据并联电路电压规律和欧姆定律可得,电源电压 U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V第十七章 欧姆定律
(时间80分钟,满分100分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
选择题(每题3分,共30分)
1、 (2025重庆)下列关于中学教室里的物理量最接近实际的是( )
A. 学生使用的课桌高度约
B 从教室前到后正常步行用时约
C. 一盏日光灯正常工作时电流约
D. 实验用的一节干电池电压约
【答案】A
【解析】
【详解】A.中学生课桌的高度一般要设计成中学生坐着时能保持一个合适的姿势,所以课桌的高度一般设计成身高的一半左右,中学生的正常身高约为160cm到170cm左右,课桌高度约为80cm=0.8m左右,故A符合题意;
B.教室长度约10m,正常步行速度约1m/s,所需时间约10s,90s过长,故B不符合题意;
C.日光灯功率约40W,工作时的电流
30A远大于实际值,故C不符合题意;
D.不同的电源提供不同的电压,实验用的一节干电池电压约1.5V,36V不符合实际,故D不符合题意。
故选A。
2、数形结合是物理学中经常使用到的一种方法,下列相关的物理量之间不符合如图所示关系的是( )
A.物体的重力与质量
B.在弹性限度内弹簧的长度与受到拉力
C.某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量
D.定值电阻中的电流与导体两端电压
【答案】B
【详解】A.物体所受重力与质量成正比,物体的图象中是一条过原点的直线,故A不符合题意;
B.在弹性限度内弹簧的伸长量与受到拉力成正比,式中k为常数,为伸长量,l为受到拉力时弹簧的长度,l0 为原长;在弹性限度内弹簧的长度与受到拉力的关系图像为一条不过原点的直线,不是正比关系,故B不符合题意;
C.燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量成正比,热值q为一定值,燃料的图像中是一条过原点的直线,故C不符合题意;
D.电阻一定时,通过电阻的电流与导体两端电压成正比,电阻的图线为过原点的直线,故D不符合题意。
故选B。
3.为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中,利用接入电路的旋钮变阻器,可控制汽车中电动机的转速。如图所示。图中E、O、F分别为变阻器的三个接线柱。当驾驶员踩下“油门”时车速仪示数增大,车速仪可由电路中的电压表或电流表改装而成。下列分析不正确的是( )
A.车速仪应该由电流表改装而成
B.踩下油门的过程中,电压表示数与电流表示数的比值减小
C.电路中的定值电阻R0工作时会消耗电能,可以不用接入电路
D.踩下油门的过程中,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变
【答案】C
【详解】A.当驾驶员踩下"油门"时,旋钮变阻器阻值变小,电路总电阻减小,根据欧姆定律可知电路电流增大。若车速仪由电流表改装而成,则示数会随油门踩下而增大,符合题目描述,故A正确;
B.电压表测量的是变阻器两端电压,电压表示数与电流表示数的比值即为旋钮变阻器的阻值,踩下油门时变阻器阻值减小,故该比值减小,故B正确;
C.定值电阻R0在电路中起到保护作用,防止变阻器阻值过小时电流过大损坏电路元件,虽然会消耗电能但必须接入电路,故C错误;
D.设通过R0的电流从从I1变化到I2,它的电流的变化量也是电流表示数的变化量。那它两端的电压从I1 R0变化到I2 R0 ,因为总电压不变,R0的电压变化量与电压表示数的变化量相同, 故电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为
R0是定值电阻,故该比值不变,故D正确。
故选C。
4、如图为我国“翼龙”多用途无人机,它利用传感器感知高度(高度越大越大)。若高度表(电表)示数随飞行高度的增大而增大,下列设计电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.闭合开关,电阻R0、R串联接入电路,根据欧姆定律,随着传感器的阻值R的增大,电流表示数减小,故A不符合题意;
B.闭合开关,电阻R0、R串联,电压表测电源电压,电压表示数保持不变,故B不符合题意;
C.闭合开关,电阻R0、R串联,电压表测电阻R两端的电压,根据欧姆定律及串联分压规律可知,随着传感器的阻值R增大,电压表示数增大,故C符合题意;
D.闭合开关,电阻R0、R串联,电压表测电阻R0两端的电压,根据欧姆定律,随着传感器的阻值R增大,电压表示数减小,故D不符合题意。
故选C。
5.如图所示的三幅图是能自动测定油箱内油面高度的装置。是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端,是定值电阻,下列分析正确的是( )
A.甲图中的油量表可由电流表改装而成,电阻在电路中不起作用
B.甲图中的油量表可由电流表改装而成,且显示油量的刻度均匀
C.乙图中的油量表可由电压表改装而成,示数随油面下降而变大
D.丙图中的油量表可由电压表改装而成,示数随油面下降而变小
【答案】D
【详解】A.根据图示可知,油量表串联在电路中,因此油量表是电流表改装而成,当滑动变阻器接入电路中的电阻过小时,R0能起到保护电路的作用,故A错误;
B.图甲油量表是电流表,电流大小I与的R1阻值的关系式为其中I与R1不成正比关系,故刻度不均匀,故B错误;
C.根据图乙可知,油量表并联在电路中,因此油量表是电压表改装而成,且油面下降,滑片上移,R1接入电路的电阻越大,电路的总电阻越大,由可知电路中的电流变小,根据知定值电阻两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C错误;
D.丙图中油量表并联在电路中,因此油量表是电压表改装而成,根据图示可知,油面下降,浮子下降,滑片上移,但滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,但与电压表并联部分的电阻变小,根据知电压表的示数变小,故D正确。
故选D。
6、(2025江苏苏州)如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则( )
A. 电流表A示数变小
B. 电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表A示数之比变大
D. 电压表示数与电流表A示数之比变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量变阻器两端的电压,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,变阻器R2连入电路的电阻变小,由电阻的串联可知电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,由U=IR可知电阻R1两端的电压变大,即电压表示数变大,故AB不符合题意;
C.由可知电压表示数与电流表A示数等于R1的阻值,R1的阻值不变,所以电压表示数与电流表A示数之比不变,故C不符合题意;
D.由可知电压表示数与电流表A示数之比等于R2的阻值,R2的阻值变小,所以电压表示数与电流表A示数之比变小,故D符合题意。
7、 (2025福建)光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. R的阻值随光照强度增大而增大
B. 增大R0阻值可增大警戒光照强度
C. R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D. R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,定值电阻R0和光敏电阻R并联,电流表测干路电路的电流
A.题目提到R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙所示,可以看出光照强度增大时阻值减小,故A错误;
B.警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小,因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照,所以警戒光照强度增大,故B正确;
C.定值电阻R0和光敏电阻R并联,互不影响,R0一定时,电压不变则通过R0的电流不变,故C错误;
D.R0一定时,电压不变,通过R0的电流不变。光照强度越大,光敏电阻R的阻值减小,根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大,电流表测干路电流,等于各支路电流之和,一条支路电流不变,另一条支路电流增大,故电流表示数增大,故D错误。
故选B
8、(2025四川眉山) 如图所示电路中,电源电压恒为。闭合开关,电路正常工作,电压表的示数为。一段时间后,电压表的示数由变为,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在上,则电路的故障是( )
A. 断路 B. 断路 C. 短路 D. 短路
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电路正常工作,和串联,电流表测串联电路的电流,电压表测两端电压,一段时间后,电流表示数增大,说明电路中不可能发生断路,故A不符合题意,B不符合题意;
CD.电压表的示数由变为,电压表示数变大,说明短路,故C不符合题意,D不符合题意。
故选C。
9、(2025年甘肃兰州)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是( )
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知两灯并联,电流表测量灯L1所在支路的电流,电压表测量电源电压,电路中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,说明电路发生断路,而电流表示数不变,说明灯L1完好,所以是灯L2出现断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10、电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,车速变大。如图所示是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,当驾驶员向下踩“油门”踏板时,减小接入电路的变阻器阻值,总电阻变小,由得,在电源电压一定时,通过电动机的电流变大,车速变大,故A符合题意;
B.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,当驾驶员向下踩“油门”踏板时,增大接入电路的变阻器阻值,总电阻变大,由 得,在电源电压一定时,通过电动机的电流变小,车速变小,故B不符合题意;
CD.滑动变阻器与电动机并联接入电路中,并联电路互相不影响,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻变化,但不能使电动机中的电流变化,车速不变,故CD不符合题意。
故选A。
二、填空题(每空1分,共22分)
11、 (2025湖南长沙)如图所示电路中,电阻R1和R2的连接方式为______联。已知电源电压为9V且保持不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关后,通过R1的电流为______A,此时电流表的示数为1.2A,R2的阻值为______Ω。
【答案】 ①. 并 ②. 0.9 ③. 30
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,通过R1的电流为
[3]根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2=I-I1=1.2A-0.9A=0.3A
根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知R2的阻值
12、体脂率是指人休内脂肪的质量占人体总质量的百分比。体脂秤通过测量人体的电阻并结合人体的身高、体重、年龄等因素,经综合分析得出人的体脂率。
(1)人运动时,存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的 (填“内能”或“化学能”),导致人体温度升高。肌肉密度比脂肪密度大,肌肉比脂肪更容易导电。若人的体脂率下降,体重不变,则人体的密度 (填“增大”或“减小”),人体的电阻 (填“增大”或“减小”)。
(2)若小强在医院测体脂率时,加在两手之间的电压为5V,通过的电流为2.5mA,则小强两手之间的电阻为 Ω。小强两手之间的电阻 (填“可能”或“不可能”)大于两脚之间的电阻。小强经锻炼后质量从80kg降为78kg,体脂率从25%降为20%,若肌肉的密度为1.2×103kg/m3,则小强增加的肌肉的体积为 dm3(不考虑身体中除肌肉和脂肪外的其他变化)。
【答案】(1) 内能 增大 减小
(2) 2000 可能 2
【详解】(1)[1]人运动时,体温度升高,是因为存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的内能,使人体温度升高。
[2]人的体脂率下降,体重不变,即总质量m不变。因为肌肉密度比脂肪密度大,体脂率下降意味着脂肪减少,肌肉等其他组织相对增多,总体积V会减小,根据可知,可知,人体的密度增大。
[3]电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,导电能力越强,电阻越小,肌肉比脂肪更容易导电,人的体脂率下降,意味着脂肪减少,肌肉相对增多,人体的导电能力增强,人体的电阻减小。
(2)[1]根据欧姆定律,得到两手之间电阻为
[2]两手之间距离可能小于两脚之间距离,但通过电流的横截面积也是两手之间小于两脚之间,两手和两脚之间电阻很难比较,故小强两手之间的电阻可能大于两脚之间的电阻。
[3]小强锻炼前脂肪质量为80kg×25%=20kg;锻炼后脂肪质量为78kg×20%=15.6kg,故脂肪减少4.4kg,肌肉增加4.4kg-2kg=2.4kg,则增加的肌肉体积为
13、如图甲所示是健身蹦床,原理图如图乙所示。电源电压不变,R1为定值电阻,压力传感器R的阻值随压力增加而减小。当压力增大时,电流表A的示数 ,电压表V示数与电流表A示数之比 。(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 变大 不变
【详解】[1]由图可知,电路为压敏电阻与定值电阻的串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压。当压力增大时,压力传感器R的阻值减小,电路总电阻减小。根据欧姆定律,电源电压不变时,电流表A的示数将变大。
[2]电压表V测量的是定值电阻R1两端的电压,电压表V示数与电流表A示数之比即为R1的阻值。由于R1是定值电阻,其阻值不变,故该比值保持不变。
14、小明设计了一款简易的地磅,它可以测量重物的重力,其内部电路如图所示。已知电源电压恒为12V,R为滑动变阻器,是阻值为5Ω的定值电阻。重物的重力增大时, (填“电流”或“电压”)表的示数会增大。未放上重物时,滑片P位于最下端,此时电流表的示数为 A。R接入电路中的电阻为10Ω时,电压表的示数为 ________V。
【答案】 电压 2.4 8
【详解】[1]重物重力增加,变阻器接入电路的电阻增加,根据串联电路电压规律可知,变阻器两端电压增加,电压表示数增大,电源电压不变,电阻增加,电流减小,所以电流表示数减小。
[2]未放上重物时,滑片P位于最下端,变阻器电阻为0,电路中只有R0,根据欧姆定律计算电路电流
[3]R接入电路中的电阻为10Ω时,根据串联分压可知
所以变阻器两端电压为
15.甲、乙两个电阻分别标有“,”、“,1A”,若将两只电阻串联起来接在电源上,为了保证安全,则电路中的最大电流 A;电源电压最大为 V。
【答案】 8
【详解】[1][2]两电阻串联时,因电路中各处的电流相等,为了保证安全,根据两电阻的规格可知,电路中的最大电流为,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电源电压最大为
16.为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如油门系统、刹车系统、转向灯等。
(1)如图乙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,如果要使驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值应 ,电流变大而加快电动机的转速,应该要将变阻器上的 两个接线柱分别接入电路M、N处。把开关S改接到电流表和电动机之间的位置上,它的控制作用是 的(选填“改变”或“不变”)。
(2)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1) 减小 E、O 不变
(2)D
【详解】(1)[1][2]驾驶员踩下“油门”,应加快电动机的转速,电路中的电流应增大,根据欧姆定律,此时电路中变阻器阻值减小,则应把E、O接入电路,此时接入电路中的电阻丝变短电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速。
[3]开关控制电路的通断,该电路为串联电路,把开关S改接到电流表和电动机之间的位置上,它的控制作用是不变的。
(2)由题意知道,当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光;这说明指示灯与开关S并联,但整个电路不会出现短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
17、如图所示,甲、乙、丙三个电路电源电压U相等,电路总电阻分别为、和,最大的是 (选填、或),电路中的电流分别为、(乙的干路电流)、,最大的是 (选填、或)。
【答案】
【详解】[1][2]串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和,所以电路总电阻最大的是,由于在并联电路中,总电阻小于任何一个支路的分电阻,所以电路总电阻最小的是,根据可知,电路中的电流最大的是。
三、实验探究题(18题5分,19题8分,20题6分,21题6分,22题7分,共32分)
18、 (2025广东深圳)小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在如图所示的虚线框内,小虞同学应填入_________(填一种用电器)。
(2)在开关闭合前,俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最_____(填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,志诚同学发现电流表指针无偏转,电压表指针有较大偏转,若电路中只有一处故障,则可能是___________。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1 1.6 2.4 2.8
电流I/A 0.2 0.32 0.48 0.56
(4)由上面表格数据可知,电压与电流的比值_______,小虞由此得出结论,“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。
(5)分析如图坐标图,小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是________________。
【答案】(1)定值电阻
(2)右 (3)定值电阻断路
(4)不变 (5)选用的定值电阻不同
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,通过改变电压来测量电流,所以电路中需要接入定值电阻。
【小问2详解】
闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。由图可知,滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻丝最长,阻值最大。
【小问3详解】
电流表无示数,说明电路中有断路故障;电压表指针有较大偏转,说明电压表与电源连通,所以故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
【小问4详解】
根据表格数据,分别计算电压与电流的比值为:
可知电压与电流的比值不变。
【小问5详解】
导致甲组数据与乙和丙不同的原因是选用的定值电阻阻值不同。根据欧姆定律可知,当定值电阻阻值不同时,在相同电压下,通过导体的电流不同,所以会导致I﹣U图象不同。
19、(2025内蒙古)物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大,电流就越大。”他们为了进一步探究电流与电压之间的定量关系,进行了如下实验。(电源电压保持不变,定值电阻的阻值为)
(1)连接电路时,开关应处于______状态;
(2)连接的电路如图甲所示,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表示数有变化,电压表示数无变化。经检查有一根导线连接错误,请你在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线_______(导线不得交叉);
(3)正确连接后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录实验数据如下表,其中第5次测量时的电压表示数如图乙所示,示数为______;
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.1 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.22 0.30 0.40 0.50 0.56
(4)①请你根据表中数据在图丙中描点作出图像; ______;②分析图像可初步得出结论:在电阻一定的情况下,______;
(5)进一步分析,发现上述探究方案有不足的地方。请你提出科学合理的建议:______。(写出一条即可)
【答案】(1)断开 (2)
(3)2.8 (4) ①. ②. 电流和电压成正比
(5)见解析
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,连接电路时,开关处于断开状态。
【小问2详解】
由图甲可知,电压表测量定值电阻和变阻器的总电压,即电压表测量电源电压,电压表应该测量定值电阻的电压,电压表和定值电阻并联,如图所示:
【小问3详解】
由图乙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是2.8V。
【小问4详解】
①[1]根据表中数据,利用描点法画出电流和电压的关系图像,如图所示:
②[2]由图像可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,可以得到在电阻一定的情况下,电流和电压成正比。
【小问5详解】
当前实验仅使用5Ω电阻,结论可能具有局限性,为了使实验结论具有普遍性,需验证不同电阻下的电流和电压的关系。
20、 (2025北京)某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合,________,记录电压表的示数。
③闭合,________,使电压表的示数仍为。
④记录电阻箱的阻值。
(2)待测电阻的阻值________。(用测量量表示)
【答案】(1) ①. 开关S2与触点2闭合 ②. 开关S2与触点1闭合,调节电阻箱
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由电路图可知,将滑动变阻器的阻值调到最大端,闭合S1,开关S2与触点2闭合,此时滑动变阻器与待测电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压,记录电压表的示数U;闭合S1,开关S2与触点1闭合,此时滑动变阻器与电阻箱串联,电压表测滑动变阻器两端电压,此时根据串联分压,调节电阻箱,使电压表的示数仍为U,则待测电阻的值与电阻箱的阻值相同。
【小问2详解】
由实验步骤可知,当待测电阻与滑动变阻器串联时,电压表测滑动变阻器两端电压,当电阻箱与滑动变阻器串联时,电压表仍测滑动变阻器两端电压,且示数不变,根据串联分压可知,待测电阻的阻值等于电阻箱的阻值,即。
21、(2025陕西B卷)在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图-1所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.14 0.18 0.22 024
电阻R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3
(1)该实验的原理是___________。
(2)连接电路时,开关应处于_________状态,且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的___________(选填“a”或“b”)端,电压表应选择___________(选填“0~3V”或“0~15V”)的量程。
(3)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数;直至移动滑片P到图-1中M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因。出现以上现象的原因可能是___________(填选项字母)。
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路
C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,改变滑片P的位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,其读数为___________A。
(5)请结合表中信息分析,能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由___________。
【答案】(1)
(2) ①. 断开 ②. b ③. 0~3V
(3)B (4)0.28
(5)见解析
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡电阻的实验中,通过测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,根据即可算出小灯泡的电阻,所以该实验的实验原理是。
【小问2详解】
[1]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]闭合开关前,滑动变阻器滑片要移到阻值最大的位置,由图1可知为b端。
[3]电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,电压表测量小灯泡两端电压,则电压表应选择小量程,即“0~3V”的量程。
【小问3详解】
闭合开关前滑片处于阻值最大位置,即最右端;闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表、电压表均无示数,说明电路发生断路;直至移动滑片P到图-1中M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,此时电路为通路,说明滑动变阻器M点左侧部分没有断路,则发生断路的是滑动变阻器M点右侧附近,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
由图2可知,电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A。
【小问5详解】
探究电流与电压的关系,需要控制电阻不变,分析表格数据可知灯泡电阻是变化的,所以用该实验器材不能探究电流与电压的关系。
22、(2025江苏扬州)用电压表和电流表测量定值电阻R的阻值。
(1)如图,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化,则故障是______;(写出一种可能的情况)
(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为0.04A,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为0.28A时,电压表示数如图,读数为______V,电阻R的阻值为______Ω。多次测量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?______;
(4)小明画出了如图的图像。发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是否正确?______,请说明理由:______。
【答案】(1) (2)R短路
(3) ①. 2.4 ②. 10 ③. 应注意在坐标纸上正确标注横、纵坐标的物理量及单位、合理设置单位值,使图像能准确反映数据变化规律
(4) ①. 不正确 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
电压表并联在R两端,电源电压为3V,电压表选用小量程,如图所示:
【小问2详解】
正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数有变化,说明电路可能某处短路,电压表示数始终为零,则故障可能是R短路。
【小问3详解】
[1][2]当电流表示数为0.28A时,实际电流为0.28A-0.04A=0.24A
电压表用的小量程,分度值为0.1V,读数为2.4V,电阻R的阻值为
[3]多次测量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意在坐标纸上正确标注横、纵坐标的物理量及单位、合理设置单位值,使图像能准确反映数据变化规律。
【小问4详解】
[1][2]他的观点不正确。因为电流表未调零,其示数比实际通过R的电流大0.04A,在U-I图像中,当U=0时,对应的电流表示数为0.04A,即图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,这是电流表未调零导致的,不是巧合。
四、阅读题(23题5分)
23、阅读短文,回答问题:
振荡式电子血压计
电子血压计由于操作简单,测量准确,目前已成为家庭保健必备的常用仪器。振荡式电子血压计主要有袖带气压传感器(如图)、微处理器和显示器等部件组成。其工作原理如下:袖带气室内的气压变化通过气压传感器转化为电信号频率的变化,最终由微处理器处理并在LCD屏上显示为血压数值。
实验表明,当袖带气室内的气压增大时,弹力膜发生形变,推动极板AB间的距离r减小。极板AB间的距离r越小,电路中电信号的频率f越低,输出的血压数值就越大。血压是心脏推动血液流动时对血管壁产生的压强。心脏收袖带、气压传感器结构示意图缩时的血压称为收缩压(高压,用SP表示),心脏舒张时的血压称为舒张压(低压,用DP表示)。血压计工作时,袖带内气压逐渐升高。当气压超过收缩压时,动脉血管被压扁,袖带以下血管中的血流被完全阻断,脉搏消失。随后,袖带气压逐步下降,直指被压扁的血管突然被血流冲开,此时记录的压强值即为收缩压。当气压继续下降至对血管的压力完全解除,血流通畅时,记录的压强值即为舒张压。
(1)电子血压计是一种将 信号转化为电信号的常用仪器。
(2)如图是小明爷爷测量血压后,血压计显示器上显示的数值,请问小明爷爷的收缩压SP为 mmHg。
(3)血压计测量血压时提示:开始测量,保持安静,不要移动和说话。这样做的原因是( )
A.移动和说话时,不能测量血压
B.移动和说话时所测量的血压是不准确的
C.移动和说话时所测量的血压高于平均值
D.移动和说话时所测量的血压不是我们需要监测的血压
(4)如图是振荡式电子血压计某次测量过程中袖带压力随时间变化的图像,其中A、B、C、D四个点中能代表收缩压(SP)的点是 点。
(5)当电子血压计正常工作,袖带气室内的气压下降时,请分析阐述电路中电信号频率的变化情况以及显示器显示血压值的变化情况。
【答案】(1)压强
(2)140
(3)D
(4)C
(5)见解析
【详解】(1)由材料可知,电子血压计的袖带气室内的气压变化通过气压传感器转化为电信号频率的变化,最终由微处理器处理并在LCD屏上显示为血压数值,是一种将压强信号转化为电信号的常用仪器。
(2)收缩压SP是高压,由图可知,高压是140mmHg,所以小明爷爷的收缩压SP为140mmHg。
(3)血压计测量血压时提示:开始测量,保持安静,不要移动和说话,因为移动和说话时影响压力传感器,测量的血压不是我们需要监测的血压,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(4)由材料可知,血压计工作时,袖带内气压逐渐升高。当气压超过收缩压时,动脉血管被压扁,袖带以下血管中的血流被完全阻断,脉搏消失。随后,袖带气压逐步下降,直指被压扁的血管突然被血流冲开,此时记录的压强值即为收缩压。当气压继续下降至对血管的压力完全解除,血流通畅时,记录的压强值即为舒张压,所以代表收缩压(SP)的点是C点。
(5)因为袖带气室内的气压增大时,电路中电信号的频率变小,输出的血压数值变大。所以袖带气室内的气压下降时,结果正好相反,即电路中电信号的频率变大,输出的血压数值变小。
五、综合应用题(24题6分,25题5分,共11分)
24、如图所示的电路中,定值电阻,滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样,电源电压为6V。问:
(1)滑片P在最左端时,求两端的电压和通过电流?
(2)滑片P在最右端时,求通过电阻的电流?
(3)滑片P在最右端时,求两端的电压?
【答案】(1)6V,0.6A
(2)0.2A
(3)4V
【详解】(1)闭合开关S,滑片P在最左端时,,则两端的电压等于电源电压,即两端的电压为
通过的电流为
(2)滑片P在最右端时,和最大阻值串联,则通过电阻的电流
(3)滑片P在最右端时,两端的电压
25.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)电阻R2的电流
(2)电源电压。
【答案】(1)0.8A
(2)12V
【详解】(1)由电路图可知R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1的电流,根据并联电路电流规律可得,电阻R2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A
(2)根据并联电路电压规律和欧姆定律可得,电源电压U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)第十七章 欧姆定律
(时间80分钟,满分100分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
选择题(每题3分,共30分)
1、 (2025重庆)下列关于中学教室里的物理量最接近实际的是( )
A. 学生使用的课桌高度约 B 从教室前到后正常步行用时约
C. 一盏日光灯正常工作时电流约 D. 实验用的一节干电池电压约
2、数形结合是物理学中经常使用到的一种方法,下列相关的物理量之间不符合如图所示关系的是( )
A.物体的重力与质量 B.在弹性限度内弹簧的长度与受到拉力
C.某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量
D.定值电阻中的电流与导体两端电压
3.为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中,利用接入电路的旋钮变阻器,可控制汽车中电动机的转速。如图所示。图中E、O、F分别为变阻器的三个接线柱。当驾驶员踩下“油门”时车速仪示数增大,车速仪可由电路中的电压表或电流表改装而成。下列分析不正确的是( )
A.车速仪应该由电流表改装而成
B.踩下油门的过程中,电压表示数与电流表示数的比值减小
C.电路中的定值电阻R0工作时会消耗电能,可以不用接入电路
D.踩下油门的过程中,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变
4、如图为我国“翼龙”多用途无人机,它利用传感器感知高度(高度越大越大)。若高度表(电表)示数随飞行高度的增大而增大,下列设计电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示的三幅图是能自动测定油箱内油面高度的装置。是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端,是定值电阻,下列分析正确的是( )
A.甲图中的油量表可由电流表改装而成,电阻在电路中不起作用
B.甲图中的油量表可由电流表改装而成,且显示油量的刻度均匀
C.乙图中的油量表可由电压表改装而成,示数随油面下降而变大
D.丙图中的油量表可由电压表改装而成,示数随油面下降而变小
6、(2025江苏苏州)如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则( )
A. 电流表A示数变小
B. 电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表A示数之比变大
D. 电压表示数与电流表A示数之比变小
7、 (2025福建)光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. R的阻值随光照强度增大而增大
B. 增大R0阻值可增大警戒光照强度
C. R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D. R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
8、(2025四川眉山) 如图所示电路中,电源电压恒为。闭合开关,电路正常工作,电压表的示数为。一段时间后,电压表的示数由变为,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在上,则电路的故障是( )
A. 断路 B. 断路
C. 短路 D. 短路
9、(2025年甘肃兰州)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是( )
L1断路 B. L2断路
C. L1短路 D. L2短路
10、电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,车速变大。如图所示是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B.C. D.
二、填空题(每空1分,共22分)
11、 (2025湖南长沙)如图所示电路中,电阻R1和R2的连接方式为______联。已知电源电压为9V且保持不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关后,通过R1的电流为______A,此时电流表的示数为1.2A,R2的阻值为______Ω。
12、体脂率是指人休内脂肪的质量占人体总质量的百分比。体脂秤通过测量人体的电阻并结合人体的身高、体重、年龄等因素,经综合分析得出人的体脂率。
(1)人运动时,存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的 (填“内能”或“化学能”),导致人体温度升高。肌肉密度比脂肪密度大,肌肉比脂肪更容易导电。若人的体脂率下降,体重不变,则人体的密度 (填“增大”或“减小”),人体的电阻 (填“增大”或“减小”)。
(2)若小强在医院测体脂率时,加在两手之间的电压为5V,通过的电流为2.5mA,则小强两手之间的电阻为 Ω。小强两手之间的电阻 (填“可能”或“不可能”)大于两脚之间的电阻。小强经锻炼后质量从80kg降为78kg,体脂率从25%降为20%,若肌肉的密度为1.2×103kg/m3,则小强增加的肌肉的体积为 dm3(不考虑身体中除肌肉和脂肪外的其他变化)。
13、如图甲所示是健身蹦床,原理图如图乙所示。电源电压不变,R1为定值电阻,压力传感器R的阻值随压力增加而减小。当压力增大时,电流表A的示数 ,电压表V示数与电流表A示数之比 。(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
14、小明设计了一款简易的地磅,它可以测量重物的重力,其内部电路如图所示。已知电源电压恒为12V,R为滑动变阻器,是阻值为5Ω的定值电阻。重物的重力增大时, (填“电流”或“电压”)表的示数会增大。未放上重物时,滑片P位于最下端,此时电流表的示数为 A。R接入电路中的电阻为10Ω时,电压表的示数为 ________V。
15.甲、乙两个电阻分别标有“,”、“,1A”,若将两只电阻串联起来接在电源上,为了保证安全,则电路中的最大电流 A;电源电压最大为 V。
16.为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如油门系统、刹车系统、转向灯等。
(1)如图乙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,如果要使驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值应 ,电流变大而加快电动机的转速,应该要将变阻器上的 两个接线柱分别接入电路M、N处。把开关S改接到电流表和电动机之间的位置上,它的控制作用是 的(选填“改变”或“不变”)。
(2)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图符合要求的是( )
A. B.C. D.
17、如图所示,甲、乙、丙三个电路电源电压U相等,电路总电阻分别为、和,最大的是 (选填、或),电路中的电流分别为、(乙的干路电流)、,最大的是 (选填、或)。
三、实验探究题(18题5分,19题8分,20题6分,21题6分,22题7分,共32分)
18、 (2025广东深圳)小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在如图所示的虚线框内,小虞同学应填入_________(填一种用电器)。
(2)在开关闭合前,俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最_____(填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,志诚同学发现电流表指针无偏转,电压表指针有较大偏转,若电路中只有一处故障,则可能是___________。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1 1.6 2.4 2.8
电流I/A 0.2 0.32 0.48 0.56
(4)由上面表格数据可知,电压与电流的比值_______,小虞由此得出结论,“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。
(5)分析如图坐标图,小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是________________。
19、(2025内蒙古)物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大,电流就越大。”他们为了进一步探究电流与电压之间的定量关系,进行了如下实验。(电源电压保持不变,定值电阻的阻值为)
(1)连接电路时,开关应处于______状态;
(2)连接的电路如图甲所示,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表示数有变化,电压表示数无变化。经检查有一根导线连接错误,请你在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线_______(导线不得交叉);
(3)正确连接后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录实验数据如下表,其中第5次测量时的电压表示数如图乙所示,示数为______;
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.1 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.22 0.30 0.40 0.50 0.56
(4)①请你根据表中数据在图丙中描点作出图像; ______;②分析图像可初步得出结论:在电阻一定的情况下,______;
(5)进一步分析,发现上述探究方案有不足的地方。请你提出科学合理的建议:______。(写出一条即可)
20、 (2025北京)某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合,________,记录电压表的示数。
③闭合,________,使电压表的示数仍为。
④记录电阻箱的阻值。
(2)待测电阻的阻值________。(用测量量表示)
21、(2025陕西B卷)在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图-1所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.14 0.18 0.22 024
电阻R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3
(1)该实验的原理是___________。
(2)连接电路时,开关应处于_________状态,且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的___________(选填“a”或“b”)端,电压表应选择___________(选填“0~3V”或“0~15V”)的量程。
(3)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数;直至移动滑片P到图-1中M点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因。出现以上现象的原因可能是___________(填选项字母)。
A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路 C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,改变滑片P的位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,其读数为___________A。
(5)请结合表中信息分析,能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由___________。
22、(2025江苏扬州)用电压表和电流表测量定值电阻R的阻值。
(1)如图,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化,则故障是______;(写出一种可能的情况)
(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为0.04A,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为0.28A时,电压表示数如图,读数为______V,电阻R的阻值为______Ω。多次测量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?______;
(4)小明画出了如图的图像。发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是否正确?______,请说明理由:______。
四、阅读题(23题5分)
23、阅读短文,回答问题:
振荡式电子血压计
电子血压计由于操作简单,测量准确,目前已成为家庭保健必备的常用仪器。振荡式电子血压计主要有袖带气压传感器(如图)、微处理器和显示器等部件组成。其工作原理如下:袖带气室内的气压变化通过气压传感器转化为电信号频率的变化,最终由微处理器处理并在LCD屏上显示为血压数值。
实验表明,当袖带气室内的气压增大时,弹力膜发生形变,推动极板AB间的距离r减小。极板AB间的距离r越小,电路中电信号的频率f越低,输出的血压数值就越大。血压是心脏推动血液流动时对血管壁产生的压强。心脏收袖带、气压传感器结构示意图缩时的血压称为收缩压(高压,用SP表示),心脏舒张时的血压称为舒张压(低压,用DP表示)。血压计工作时,袖带内气压逐渐升高。当气压超过收缩压时,动脉血管被压扁,袖带以下血管中的血流被完全阻断,脉搏消失。随后,袖带气压逐步下降,直指被压扁的血管突然被血流冲开,此时记录的压强值即为收缩压。当气压继续下降至对血管的压力完全解除,血流通畅时,记录的压强值即为舒张压。
(1)电子血压计是一种将 信号转化为电信号的常用仪器。
(2)如图是小明爷爷测量血压后,血压计显示器上显示的数值,请问小明爷爷的收缩压SP为 mmHg。
(3)血压计测量血压时提示:开始测量,保持安静,不要移动和说话。这样做的原因是( )
A.移动和说话时,不能测量血压 B.移动和说话时所测量的血压是不准确的
C.移动和说话时所测量的血压高于平均值 D.移动和说话时所测量的血压不是我们需要监测的血压
(4)如图是振荡式电子血压计某次测量过程中袖带压力随时间变化的图像,其中A、B、C、D四个点中能代表收缩压(SP)的点是 点。
(5)当电子血压计正常工作,袖带气室内的气压下降时,请分析阐述电路中电信号频率的变化情况以及显示器显示血压值的变化情况。
五、综合应用题(24题6分,25题5分,共11分)
24、如图所示的电路中,定值电阻,滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样,电源电压为6V。问:
(1)滑片P在最左端时,求两端的电压和通过电流?
(2)滑片P在最右端时,求通过电阻的电流?
(3)滑片P在最右端时,求两端的电压?
25.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)电阻R2的电流
(2)电源电压。
2题图
3题图
5题图
6题图
7题图
8题图
9题图
11题图
13题图
14题图
16题图
17题图
18题图
18题图
20题图
22题图
24题图
25题图
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