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江苏省南京市2026年中考物理专题易错精练:欧姆定律
一、单选题
1.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.同一电阻两端电压越大,通过其电流越大
B.有电流通过这段导体,这段导体两端不一定有电压
C.导体电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
D.导体的电阻跟导体的长度成反比,跟导体的横截面积成正比
2.根据欧姆定律,以下说法中正确的是( )
A.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
B.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C.电阻一定时,导体两端的电压越大,通过它的电流就越大
D.由可得,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
3.图示是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系图像,下列说法正确的是( )
A.电阻R的阻值是10Ω
B.若把L、R串联接在电路中,电流为0.2A时,电源电压为4V
C.若把L、R并联接在电压为2V的电路中,干路电流为0.4A
D.当通过R的电流是0.4A时,其消耗的电功率是1.6W
4.用干电池、开关、滑动变阻器、小灯泡、灯罩等器材制作了一台如图甲所示的简易调光台灯,其内部电路如图乙。下列说法错误的是( )
A.滑片P向右移动,灯泡变暗
B.调光是通过改变连入电路的电阻丝长度来实现的
C.若调光时亮度变化范围小,可把滑动变阻器与灯泡并联起来
D.若调光时亮度变化范围小,可能是因为滑动变阻器最大阻值太小
5.某物理兴趣小组设计如图所示的电路来探究热敏电阻的特性。电源电压恒定,为某种热敏电阻,R为定值电阻。闭合开关加热热敏电阻,该同学发现电流表的示数变大,在这个过程中,下列说法错误的是( )
A.热敏电阻的阻值变小
B.电流表的示数不变
C.电压表V的示数与电流表的示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表的示数的比值变小
6.闭合如图所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片向右移动一小段距离的过程中( )
A.电流表示数变小 B.灯泡的亮度变暗
C.电压表的示数变大 D.电路的总功率变小
7.如图甲所示,是光敏电阻,定值电阻R为10kΩ,电源电压为9V。小蜀将测量范围为0~3V的电压表接入图甲电路,将其改装成照度表。光敏电阻的阻值与光的照度关系如表所示(光照越强,照度越大,单位为lx)。下列说法正确的是( )
照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
电阻/kΩ 75 40 28 23 20 18
A.光照减弱时,电路中电流变大
B.使光照增强时电压表的示数增大,电压表应并联在两端
C.若电压表并联在R两端,当照度为0.4lx时,电压表的示数为1.8V
D.若电压表并联在R两端,增大电源电压,可测光照强度的范围更大
8.如图甲所示电路中,电源电压不变,R1是阻值为10的定值电阻,R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接组合而成,其中一段是铜导体,其电阻可忽略不计,另两段导体的阻值与自身长度成正比,P是与R2接触良好并能移动的滑动触头。闭合开关S,将P从H端移到E端时,电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。以下判断正确的是( )
A.电源电压为9V
B.EF段导体的电阻为15
C.当x=10cm时,电路总功率为1.8W
D.当电流表示数为0.3A时,x的值为30cm
9.如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化;为可调电阻。温度正常时指示灯发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为S极
B.的阻值随温度的升高而增大
C.温度升高过程中,电磁铁磁性逐渐减弱
D.若要调低报警温度,可将的阻值调小
10.如图所示的几个电学实验,下列说法错误的是( )
A.甲图用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,小灯泡L的亮度会变暗
B.乙图将A、B夹在金属丝两端,固定A的位置不动,移动B可以探究电阻与导体长度的关系
C.丙图瓶中装有质量、初温相等的煤油,电阻R1>R2,闭合开关一段时间后R2瓶中温度计示数较小
D.丁图在M、N间接入滑动变阻器,可探究出电流与电压的定量关系
二、多选题
11.学习小组将装满盐水的气球连接在如图的电路中。闭合开关,当用手拉扯连接气球的导线,使气球变长(盐水与导线充分接触且气球不破裂),下列说法正确的是( )
A.小灯泡变得更暗 B.电压表示数变小
C.电流表示数变小 D.电压表与电流表示数的比值变大
12.在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关,将滑片P向右移动,电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.只闭合开关,将滑片P向左移动,电流表的示数变大,电压表的示数变大
C.先闭合开关,保持滑片P位置不动,再闭合开关时,电压表的示数变大
D.开关和都闭合,将滑片P向右适当移动的过程中,电压表的示数变小
13.小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置,内部简化电路图如图示。电源电压一定,为定值电阻,为滑动变阻器,水位计由电压表改装而成。闭合开关S,水箱中水位上升时,连杆带动滑片P向上移动,下列分析正确的是( )
A.接入电路的电阻变大
B.通过的电流变大
C.电压表的示数变小
D.电阻的功率变大
14.小明利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计,他将磁铁固定在自行车的辐条上,磁敏电阻固定在自行车的后车架上,安装示意如图甲,工作电路如图乙。已知电源电压为恒定不变。当磁铁与磁敏电阻靠得最近时阻值为,磁铁与磁敏电阻离得最远时阻值为,靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化;当两端电压不低于时电子计数器就能有效计数,低于就不能产生计数,车轮每转动一圈就计数一次。下列说法正确的有( )
A.要想让计数器更容易触发计数,可以增大的阻值
B.要想让计数器更容易触发计数,可以减小电源电压
C.为保证电子计数器有效工作,电阻最小值为
D.若最小,当磁铁与磁敏电阻离得最远时,消耗的电功率为
三、填空题
15.有两个规格分别为“20Ω 0.2A”和“16Ω 0.4A”的电阻,将它们串联后,电路两端允许的最大电压为________V;将它们并联后,干路中允许通过的最大电流为________A。
16.如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为25W,在乙图中灯L1的功率为36W。设灯丝电阻不变,则L1、L2两灯灯丝电阻之比是____。
17.如图所示,这是现在很多家庭厨房里安装的移动轨道插座,它可以让不同的用电器以______(选填“并联”或“串联”)的方式接入电路中。当接入电路中工作的用电器越多时,电路中的总电流越______,总电阻越______,电路消耗的总功率越______。
18.闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则电源电压为_________V,定值电阻的阻值为_________Ω。
19.如图所示电路,电源电压保持不变。开关S、闭合,甲、乙两表为电压表时,和______联,若两电压表的示数比为,则______。
四、实验题
20.学校实验小组利用如图所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”。
(1)设计实验时,同学们制定了探究的总体思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系;保持电压不变,探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法称为________(选填“A”或“B”);
A.转换法 B.控制变量法
(2)在“探究电流与电压的关系”的实验中,他们按照图甲进行实物连接。在连接时开关应该________;
(3)如图甲,在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小明同学将的电阻换成的电阻后,闭合开关,他下一步的实验操作是________(选填序号);
①直接读出电流表的示数
②将滑动变阻器的滑片P向A端移动,以保持电压表的示数不变,再读出电流表的示数
③将滑动变阻器的滑片P向B端移动,以保持电压表的示数不变,再读出电流表的示数
(4)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小华同学根据实验数据绘制了的图像,如图乙所示。由图像可以得到的实验结论是:在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成________。
21.某小组同学利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大);
(2)为了安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关时,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是______;
(4)排除故障后进行实验,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,为______A,则小灯泡正常发光时的电阻为______(保留一位小数);
(5)本实验装置______(选填“能”或“不能”)用来探究电流与电压的关系,原因是______;
(6)实验结束后,老师布置了一个设计性作业,如果在实验过程中电流表损坏不能使用,要求利用电压表和一个阻值已知为的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关,将开关拨到“2”,调节滑动变阻器,使电压表示数为______V;
②保持滑片位置不变,将开关拨到“1”,电压表示数为U;
③则小灯泡正常发光时的电阻______(用已知量和测量量表示)。
22.某兴趣小组设计了图甲所示电路进行”探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大。
(2)连接电路时,开关应处于___________状态。闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻___________。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片,当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,则此时通过定值电阻的电流为___________A。调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在表中。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3
电流 0.12 0.19 1.8 0.48 0.6
小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是第___________(填序号)组。
(4)分析数据得出结论,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________。
(5)小滨用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻的阻值,设计了如图丁所示的电路图,电源电压未知且保持不变,实验操作如下:
①将滑动变阻器的滑片移动到最右端点,记录此时电流表示数为;
②将滑动变阻器的滑片移动到最左端点,记录此时电流表示作数为;
③则___________(用已知和测出的物理量表示)。
五、计算题
23.在科技活动中,某同学设计了一个用滑动变阻器控制电阻两端电压的工作电路,如图甲所示,电源电压为。已知通过电阻的电流与其两端电压关系如图乙所示。
(1)电阻是多少?
(2)调节滑动变阻器,电流表示数为0.36A,此时滑动变阻器电阻是多少?
六、科普阅读题
24.阅读短文,回答问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时,加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全,几乎所有电热水器都要求安装隔电墙(如图甲)。它利用了水本身具有电阻的特性,通过对管径和距离的调整(如图乙所示)达成“隔电”的效果。为保证人体安全,要控制通过人体的电流不超过一个阈值(0.01A)。因此隔电墙会将水流路径变成螺旋线结构(如图丙)来增大电阻,减小通过人体的电流。虽然隔电墙有一定的保护作用,但为了保护自己的生命安全,最有效的措施,还是淋浴的时候把电热水器的插头拔掉。
(1)淋浴时,管道中的水与人体是_______(选填“串联”或“并联”)关系。
(2)隔电墙内部的螺旋线结构是通过改变水流的长度和____________来增大电阻的。
(3)不同环境下人体导电情况不同,洗澡时人体的电阻最低为500Ω,通过人体的安全电流为0.01A,则洗澡时人体的安全电压为_____V。
(4)若电源电压恒为220 V ,为保证安全,水电阻两端的电压至少为_____V,水电阻的最小阻值为_______Ω,若某隔电墙中每1 cm水电阻为1000Ω,则该隔电墙中水流的长度至少为 ___cm。
《江苏省南京市2026年中考物理专题易错精练:欧姆定律》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C C D D C C D D
题号 11 12 13 14
答案 ACD BC BD AC
1.A
【详解】A.当导体的电阻确定时,导线中的电流会根据电压的改变而改变,成正比例关系,同一电阻两端电压越大,通过其电流越大,故A正确;
B.电源提供电压,一个电路中必须要有电源,因此有电流必定有电压,故B错误;
C.电阻是导体本身的性质,由导体的长度,材料和横截面积决定,与通过导体的电流和导体两端的电压无关,故C错误;
D.导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,故D错误。
故选A。
2.C
【详解】ABD.导体的电阻是导体本身的一种性质,大小由材料、长度、横截面积和温度决定,电阻的大小与电压和电流无关,故ABD错误;
C.电阻一定时,导体两端的电压越大,由可知,通过它的电流就越大,故C正确。
故选C。
3.C
【详解】A.由图可知,R两端的电压和通过它的电流成正比,R为定值电阻,电阻R的电阻值,故A错误;
B.若把L、R串联接在电路中,通过它们的电流相等,由图可知,当电流为0.2A时,L两端的电压为1V,R两端的电压是4V,根据串联电路的特点可知电源电压为,故B错误;
C.若把L、R并联接在电压为2V的电路中,由并联电路电压的规律可知,R和L的电压都为2V,由图知,R和L的电流分别为0.1A和0.3A,由并联电路电流的规律可得,干路的电流,故C正确;
D.当通过R的电流是0.4A时,R两端的电压
它消耗的电功率,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】AB.由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻丝的长度变长,其电阻变大,电路的总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变小,由可知,灯泡的实际功率变小,故灯泡变暗,故AB正确,不符合题意;
C.若把滑动变阻器与灯泡并联起来,并联电路各支路互不影响,故移动滑片,不会改变灯泡的电流,也就不能改变灯泡的亮度,故C错误,符合题意;
D.若滑动变阻器的最大阻值太小,由欧姆定律可知,电路电流变化范围小,灯泡的亮度范围也较小,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】AB.由图可知,闭合开关S后,定值电阻R与热敏电阻R1并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测通过R的电流,电流表A3测干路电流,电压表测电源电压。根据并联电路的电压规律可知两电阻两端的电压均等于电源电压,保持不变,已知电流表A3的示数变大,干路中的电流变大,定值电阻两端的电压和电阻不变,由可知通过定值电阻的电流不变,即电流表的示数不变,由并联电路电流的规律可知通过热敏电阻的电流变大,根据可知热敏电阻R1的阻值变小,故AB正确,不符合题意;
C.电源电压不变,电压表V的示数不变,电流表的示数变大,电压表V的示数与电流表的示数的比值变小,故C正确,不符合题意;
D.电源电压恒定,即电压表的示数不变,电流表的示数不变,电压表V的示数与电流表A2的示数的比值不变,故D错误,符合题意。
故选D。
6.D
【详解】分析电路图可知,滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表V测量并联电路两端的电压(即电源电压),电流表A测量通过灯泡L的电流。
AB.因为灯泡L与滑动变阻器R并联,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响的特点,移动滑动变阻器的滑片时,通过灯泡L的电流不受影响,所以电流表A的示数不变。灯泡的亮度取决于其实际功率。因为灯泡两端的电压(电源电压)和电流不变,根据得灯泡的实际功率不变,所以灯泡的亮度不变,故AB不符合题意;
C.电压表测量的是电源电压,电源电压保持不变,所以电压表的示数不变,故C不符合题意;
D.将滑动变阻器的滑片向右移动时,其接入电路的电阻丝变长,电阻R变大。根据并联电路电阻的特点知电路的总电阻变大。电源电压保持不变,根据分析可知电路的总功率变小,故D符合题意。
故选D。
7.C
【详解】根据电路图可知,光敏电阻和定值电阻串联,光敏电阻的阻值随光的照度强度增大而减小。
A.光照减弱时,光敏电阻的阻值增大,电路的总电阻增大,电路的电流减小,故A错误;
B.光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小,若将电压表并在光敏电阻两端,根据串联分压规律可知,电阻减小时分到的电压也减小,要使电压表的示数增大,应将电压表并联在定值电阻R两端,故B错误;
C.若电压表并联在R两端,当照度为0.4lx时,查表可知,光敏电阻
则电路的总电阻为
电路中的电流为
则R两端电压为
即电压表示数为1.8V,故C正确;
D.若电压表并联在R两端,电压表的测量范围不变,则最大电压值时的电流不变,若增大电源电压,则光敏电阻分到的电压增大,在电流不变的情况下,则要增大光敏电阻的阻值,对应的照度变小,则可测光照强度的范围更小,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.由甲图,与串联,将P移到E端时,R2接入电路的电阻为0,电路的总电阻最小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,由图乙可知最大电流为0.6A,由欧姆定律可知,电源电压为,故A错误;
B.P从H端向左移动,当P移到F点时,R2的电阻减小,电流增大,由图乙可知,此时电路中电流为0.4A,由欧姆定律可知,电路中的总电阻为
EF段导体的电阻为,故B错误;
CD.由图乙可知,FG段滑片移动时,电路中电流不变,为铜导体,当x=10cm时,滑片在GH之间,当电路电流最小时,总电阻最大,由欧姆定律可知,此时电路的总电阻
则R2的总电阻为
GH段导体的电阻为
由导体的阻值与自身长度成正比可知,当x=10cm时,R2减小的电阻为
此时R2的电阻为
则此时电路中的电流为
电路总功率
电流表测电路电流,当电流表示数为0.3A时,x的值为10cm,故C正确,D错误。
故选C。
9.D
【详解】A.判断电磁铁的磁极要用安培定则,右手握住电磁铁,四指指向电流方向,拇指所指的那端就是电磁铁的N极。由控制电路图可知,电流从电磁铁的上端导线流入,从下端导线流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,故A错误;
B.控制电路中,R1、R2串联。当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警,说明衔铁被吸下,电磁铁的磁性增强,控制电路中的电流变大,根据可知,电路中的总电阻变小,R1的阻值变小,即热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小,故B错误;
C.热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小,电路中的总电阻变小,则控制电路中的电流随温度升高而增大,电磁铁的磁性增强,故C错误;
D.控制电路的报警电流大小一定,即报警时控制电路总电阻一定,报警温度越低,热敏电阻R1的阻值越大,要保持控制电路中的总电阻不变,应将R2的阻值调小,故D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.甲图中,用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,由于金属导体的电阻随温度升高而增大,此时钨丝电阻增大。在电源电压不变的情况下,根据可知,电路中的电流会减小,通过小灯泡的电流会减小,则小灯泡变暗,故A正确,不符合题意;
B.乙图中A、B夹在金属丝两端,固定A的位置不动,移动B时,金属丝接入电路的长度发生变化,而材料、横截面积不变,根据控制变量法可知,可以探究电阻与导体长度的关系,故B正确,不符合题意;
C.丙图中两个电阻R1和R2串联,通过它们的电流I、通电时间t也相等,因为,根据可知, 在相同时间内R1产生的热量比R2产生的热量更多,所以R2 瓶中煤油吸收的热量少,因为瓶中装有质量、初温相等的煤油,根据可知,R2 瓶中煤油升高的温度较少,R2 瓶中末温较低,则R2 瓶中温度计示数较小,故C正确,不符合题意;
D.探究电流与电压的定量关系时,需要保持电阻不变,改变电压,记录对应的电流值。在M、N间接入滑动变阻器,虽然可以改变电压和电流,但由于滑动变阻器的电阻是变化的,无法控制电阻不变,所以不能探究出电流与电压的定量关系,故D错误,符合题意 。
故选D。
11.ACD
【详解】当用手拉扯连接气球的导线,使气球变长时,由于盐水与导线充分接触且气球不破裂。当气球变长时,长度变长,横截面积变小,接入电路中的电阻会变大。
A.由于电路的总电阻变大,根据欧姆定律,电路中的电流会变小,灯泡变得更暗。故A正确;
B.电压表测量的是盐水气球的电压,电路中的电流会变小,根据欧姆定律,灯泡两端的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,盐水气球两端的电压变大,即电压表示数变大。故B错误;
C.由A选项分析可知,电路中的电流会变小,所以电流表示数变小。故C正确;
D.由B选项分析可知,盐水气球两端的电压变大,电路中的电流变小,所以电压表与电流表示数的比值变大。故D正确。
故选ACD。
12.BC
【详解】A.只闭合开关,与串联,电压表测量两端的电压;将滑片P向右移动,接入电路中的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压一定时,电路中的电流变小,电流表的示数变小,由公式可知,两端的电压变小,即电压表示数变小,故A错误;
B.只闭合开关,将滑片P向左移动,接入电路中的阻值变小,电路中的总电阻变小,电源电压一定时,电路中的电流变大,电流表的示数变大,由公式可知,两端的电压变大,电压表示数变大,故B正确;
C.先闭合开关,保持滑片P位置不动,再闭合开关时,被短路,只有工作,电压表测量两端的电压即电源电压,电压表由原来的测量与串联时部分电路电压变成测量电源电压,故电压表示数变大,故C正确;
D.开关和都闭合,被短路,只有工作,滑片移动对电路没有影响,电压表示数始终为电源电压不变,故D错误。
故选BC。
13.BD
【详解】A.由图可知,R0、R1串联。水箱中水位上升,滑片P向上移动时,R1接入电路的电阻减小,故A错误;
B.R1阻值减小,根据串联电路的电阻关系可知,电路中的总电阻减小,电源电压不变,由可知,电路中的电流增大,则通过R0的电流变大,故B正确;
C.由图可知,电压表测R0两端的电压。通过R0的电流增大,R0的阻值不变,由可知,R0两端的电压增大,即电压表示数变大,故C错误;
D.通过R0的电流增大,R0两端的电压增大,由可知,R0的功率变大,故D正确。
故选BD。
14.AC
【详解】AB.由图乙可知,定值电阻和磁敏电阻串联在电路中,电子计数器实质是电压表和定值电阻并联,是测量定值电阻两端的电压;要想让计数器更容易触发计数,两端电压不低于4.5V,根据串联分压原理可知,的阻值越大,分担的电压越多;或增大电源电压,也会增大两端电压,计数器更容易触发计数,故A正确,B错误;
C.由题干可知当磁敏电阻,电子计数器(电压表)示数为4.5V时,定值电阻有最小值,根据串联分压原理可知,,即
代入数据得
解得,故C正确;
D.若最小,当磁铁与磁敏电阻离得最远时,的阻值为400Ω,此时电路中的电流为
则消耗的电功率为
故D错误。
故选AC。
15. 7.2 0.45
【详解】[1]串联电路中电流处处相等,为保证电阻安全,电路允许通过的最大电流取两个电阻允许的最大电流的较小值,即。
它们串联总电阻为
电路两端允许的最大电压为
[2]并联电路两端的电压相等,由已知可得两个电阻的最大电压分别为
将它们并联时,为保证电阻安全,电路两端允许的最大电压取两个电阻允许的最大电压的较小值,即
则
干路中允许通过的最大电流为
16.5:1
【详解】由得,甲图中灯L1的功率与乙图中灯L1的功率之比为
则甲图中通过灯L1的电流与乙图中通过灯L1的电流之比为
由欧姆定律得
则
17. 并联 大 小 大
【详解】[1]移动轨道插座可以让不同的用电器以并联的方式接入电路中,各用电器互不影响。
[2][3][4]电源电压不变,当接入电路中工作的用电器越多时,各用电器并联,所以,总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路中的总电流越大,由得,电路消耗的总功率越大。
18. 3 6
【详解】[1][2]定值电阻R0与变阻器R串联,电压表测变阻器两端电压。由图像可以看出,变阻器滑片在右端时,电压表示数为2.4V,电流表示数为0.1A,此时电源电压表示……①
当滑片移到左端时,变阻器连入的阻值为0,电流为0.5A,电源电压为……②
联立①②式解得,电源电压为
19. 串
【详解】[1]电源电压保持不变。开关S、闭合,甲、乙两表为电压表时,电流依次经过R2、R1,故R1和R2串联。
[2]甲测量电源电压,乙测量R2的电压,若两电压表的示数比为,由串联电路电压特点与欧姆定律得
20.(1)B
(2)断开
(3)②
(4)反比
【详解】(1)在实验探究时,除了要探究的因素外,控制其他条件相同的研究方法称为控制变量法,例如探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变。
故选B。
(2)为了电路安全,在连接电路时开关应断开。
(3)在“探究电流与电阻的关系”的实验中需要保持电压一定,小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理可知,为保证电阻两端电压不变,滑动变阻器连入电路的阻值变大。因此,闭合开关后,正确的做法是:向A端移动滑动变阻器滑片,使电阻两端的电压保持不变,然后再读出电流表示数。
故选②。
(4)由图可知,电流与电阻的关系图像是反比例函数,说明电流与电阻的乘积是一个定值,即在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
21.(1)
(2)A
(3)小灯泡断路
(4) 0.32 7.8
(5) 不能 灯丝电阻随温度的升高而增大
(6) 2.5
【详解】(1)在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡和滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端。滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,根据欧姆定律可知,电路中总电阻变小,即滑动变阻器的电阻变小,故滑动变阻器选用右下接线柱接入电路,作图如下:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,所以滑片应置于A端。
(3)闭合开关时,发现电流表无示数,说明发生断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端与电源相通,则电路故障可能是小灯泡断路。
(4)[1][2]如图乙所示,电流表接入的是小量程,分度值是0.02A,读数为0.32A,此时电压表示数为2.5V,则小灯泡正常发光时的电阻为
(5)[1][2]探究电流与电压的关系时要控制电阻不变。灯丝电阻随温度的升高而增大,不是一个定值,所以本实验装置不能用来探究电流与电压的关系。
(6)[1][2]①闭合开关,将开关拨到“2”,灯泡、和滑动变阻器串联,电压表测灯泡电压。调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,则灯泡正常发光;
②保持滑片位置不变,将开关拨到“1”,连接方式不变,电压表改测灯泡、的总电压,电压表示数为U;
③根据串联电压规律可知电压为,根据分压原理则有,解得小灯泡正常发光时的电阻
22.(1)
(2) 断开 短路
(3) 0.24 4
(4)正比
(5)
【详解】(1)实验中应将滑动变阻器串联接入电路,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻减小,由此可知应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路,如图所示:
(2)[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,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明可能是与电压表并联的部分电路出现了短路,即定值电阻短路。
(3)[1]由图丙可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.24A。
[2]分析实验数据可求得6次实验中定值电阻的阻值分别为
根据第4次实验数据计算出来的阻值与其他不同,可知第4组数据有误。
(4)分析表格数据知道,当电阻一定时,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流就增大为原来的几倍,由此可得出实验结论为: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)由图丁可知,将滑动变阻器的滑片移动到最左端点,电路中只有待测电阻接入电路,此时电源电压①
将滑动变阻器的滑片移动到最右端点,滑动变阻器与待测电阻串联,电源电压②
由①②可得,
23.(1)
(2)
【详解】(1)根据图乙可知,电阻R1是一个定值电阻。当电阻R1两端的电压时,通过它的电流。根据可得,电阻R1的阻值为
(2)由图甲可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流。电路的总电阻为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
24.(1)串联
(2)横截面积
(3)5
(4) 215 21500 21.5
【详解】(1)淋浴时,电流依次经过管道中的水和人体,只有一条电流路径,所以管道中的水与人体是串联关系。
(2)电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关,隔电墙内部的螺旋线结构通过增加水流的长度以及减小水流的横截面积(管径变细等)来增大电阻。
(3)根据欧姆定律,已知洗澡时人体的电阻最低为,通过人体的安全电流为,则洗澡时人体的安全电压
(4)[1]电源电压恒为220V,人体的安全电压为5V,根据串联电路电压特点,水电阻两端的电压至少为
[2]由欧姆定律可得,水电阻的最小阻值
[3]已知隔电墙中每1cm水电阻为,则该隔电墙中水流的长度至少为
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