2021年中考蘇科版物理復(fù)習(xí) 課時訓(xùn)練(21)　 歐姆定律及其應(yīng)用

1、課時訓(xùn)練(二十一) 歐姆定律及其應(yīng)用 一、選擇題1.2020連云港如圖K21-1所示,電源電壓恒定,閉合開關(guān),將滑動變阻器滑片向右移動的過程中,下列說法正確的是()圖K21-1A.電流表示數(shù)增大B.電壓表示數(shù)減小C.定值電阻R兩端的電壓增大D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值增大2.2020深圳某電子玩具表面有a、b兩個插孔,若把電壓表正確接入插孔,示數(shù)為3 V;若把電流表正確接入插孔,示數(shù)為0.3 A。圖K21-2中能正確反映玩具內(nèi)部電路連接情況的電路圖是()圖K21-23.2020婁底在科學(xué)實驗中,為了減小誤差或?qū)ふ移毡橐?guī)律,經(jīng)常需要進(jìn)行多次實驗:在測量物體的長度時,多次測量;在探究重力的大小跟

2、質(zhì)量的關(guān)系時,改變鉤碼的個數(shù),多次測量;在探究串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律時,換用不同定值電阻,多次測量;在“伏安法測電阻”的實驗中,多次測量導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流值。上述實驗中屬于為了減少誤差而進(jìn)行多次實驗的是()A.B.C.D.4.2019泰州如圖K21-3所示,R1R2,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片向左滑動,電壓表V1示數(shù)變化量的絕對值為U1,電壓表V2示數(shù)變化量的絕對值為U2,滑動變阻器R兩端電壓變化量的絕對值為U3,下列說法正確的是()圖K21-3A.電壓表V1的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大B.電壓表V1的示數(shù)變大,U1U2C.電壓表V2的示數(shù)不變,U1=U3D.電壓表V2的示數(shù)

3、變大,U1300空氣質(zhì)量等級優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染嚴(yán)重污染(1)通過計算,判斷電壓表示數(shù)為10 V時對應(yīng)的空氣質(zhì)量等級。(2)更換定值電阻R0可改變監(jiān)測儀的測量范圍,若要使電壓表滿偏時對應(yīng)的空氣質(zhì)量指數(shù)A=400,則更換后的定值電阻R0的阻值應(yīng)為多大?圖K21-1921.2020泰安小明觀察到高速公路進(jìn)出口處設(shè)有測量貨車重力的檢測裝置,他利用學(xué)過的物理知識設(shè)計了一套測量貨車重力的模擬裝置,其工作原理如圖K21-20甲所示。OAB為水平杠桿,OB長1 m,O為支點,OAAB=14,平板上物體所受重力大小通過電流表示數(shù)顯示。已知定值電阻R0的阻值為10 ,壓力傳感器R固定放置,R的阻值隨所受

4、壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示。平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計。(1)當(dāng)電池組電壓U0=12 V,閉合開關(guān)S,求平板上物體所受重力分別是80 N和100 N時,電流表的示數(shù)分別為多少。(2)電池組用久后電壓變小為U1,這時平板上物體重100 N時,電流表示數(shù)為0.3 A,求U1的大小。(3)在(2)中情況下,即電池組電壓大小為U1時,要使平板上重為100 N的物體對應(yīng)的電流表示數(shù)和電池組電壓U0=12 V的情況下相同,小明采取了兩種解決辦法:其他條件不變,只更換電阻R0,試求出更換后R0的大小。其他條件不變,只水平調(diào)節(jié)杠桿上觸點A的位置,試判斷并計算觸點A應(yīng)向哪個方向移動?移動距離為多少?圖K2

5、1-20【參考答案】1.D解析 由圖可知,電阻R和滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流;滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的阻值增大,則電路中的總電阻變大,由歐姆定律可知,電路中電流減小,即電流表示數(shù)減小,由U=IR可知,定值電阻R兩端的電壓減小,滑動變阻器兩端的電壓即電壓表的示數(shù)變大,A、B、C錯誤。電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于滑動變阻器接入電路的阻值,是增大的,D正確。2.D解析 A選項圖中,當(dāng)把電流表接入插孔時,示數(shù)為0.6 A,A不符合題意;B選項圖中,當(dāng)把電壓表接入插孔時,示數(shù)為1.5 V,B不符合題意;C選項圖中,當(dāng)把電流表接入插孔時,示數(shù)為0.1

6、5 A,C不符合題意;D選項圖中,當(dāng)把電壓表接入插孔時,示數(shù)為3 V,當(dāng)把電流表接入插孔時,示數(shù)為0.3 A,D符合題意。3.B4.D解析分析電路可知,電阻R1、R2、滑動變阻器R串聯(lián),電壓表V1測量R1兩端電壓,電壓表V2測量R2兩端電壓,滑動變阻器的滑片向左滑動時,滑動變阻器接入電路的阻值變小,電路中電流變大,電阻R1、R2兩端電壓均增大,所以電壓表V1、V2的示數(shù)都變大,故A、C錯誤;移動滑片的過程中,電路中電流的變化量為I,根據(jù)歐姆定律可知U1=IR1,U2=IR2,而R1R2,所以U1U2,故B錯誤;電源電壓不變,所以滑動變阻器兩端減小的電壓與電阻R1、R2兩端增加的電壓之和相等,即

7、U3=U1+U2,則U1U3,故D正確。5.A6.C7.C8.C解析 由輸出電壓與作用在其上的壓力成正比知,當(dāng)無人站在測重臺上時,有U0=km0 g,當(dāng)某同學(xué)(設(shè)其質(zhì)量為m)站在測重臺上時,有U=k(m0+m)g,由兩式可得該同學(xué)質(zhì)量為m=m0U0(U-U0),故選C。9.B解析 由圖丙知,熱敏電阻R的阻值隨溫度的升高而減小,故A錯誤;由圖乙知,定值電阻和熱敏電阻串聯(lián),電壓表測定值電阻兩端的電壓,當(dāng)人的體溫升高時,R的阻值減小,則電路的總電阻減小,由歐姆定律知,電路中的電流增大,由U=IR可知,定值電阻兩端的電壓增大,即電壓表示數(shù)變大,故B正確,C、D錯誤。10.C解析 由I=UR可知,定值電

8、阻的電流與電壓成正比關(guān)系,則其圖像是一條過原點的直線,則可知圖乙中的直線是定值電阻R的圖像,且當(dāng)定值電阻R兩端的電壓為4 V時,對應(yīng)的電流是0.2 A,則定值電阻R的阻值R=UI=4V0.2A=20 ;由圖甲可知,閉合開關(guān)S,電阻R和燈泡L串聯(lián),電流表測電路中電流,此時電流表示數(shù)為0.3 A,根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可知,通過電阻R和燈泡L的電流相等,即IL=IR=I串=0.3 A,由圖乙可知,此時燈泡L兩端電壓UL=2 V,定值電阻R兩端電壓UR=6 V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得,電源電壓U=UL+UR=2 V+6 V=8 V,故選C。11.C解析 如果選擇電壓表,因電壓表接在滑片上,把電壓表看

9、作斷路,滑動變阻器R始終以全部電阻和定值電阻R0串聯(lián)在電路中,且電壓表測R上半部分的電壓;閉合開關(guān)S,水量增多時,滑片下移,滑片上方部分的電阻增大,R上半部分兩端的電壓增大,即電壓表示數(shù)變大,故A正確,不符合題意;如果選擇電流表,則滑動變阻器R和定值電阻R0串聯(lián)在電路中,電流表測電路中的電流,水量減少時,滑片上移,滑動變阻器連入電路的阻值增大,電路總電阻增大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中電流減小,即電流表示數(shù)變小,故B正確,不符合題意;與電壓表相比,選擇電流表設(shè)計時電路的總電阻較小,電路中電流較大,由P=UI可知,電路的總功率較大,不節(jié)能,故C錯誤,符合題意;如果選擇電流表,當(dāng)水太多時,滑動變阻器

10、R的滑片移到最下端,其連入電路的阻值為0,若去掉R0,則電路會發(fā)生短路,所以R0可以在水太多時保護(hù)電路,故D正確,不符合題意。12.C解析 由圖甲可知,電壓表V1測R1與R2兩端總電壓,即電源電壓,其示數(shù)不變,故A、B均錯誤;由圖乙可知,當(dāng)R2=0時,R1兩端電壓即為電源電壓,此時1U1=13 V-1,則電源電壓U=U1=3 V;由圖乙可知,當(dāng)R2=10 時,R1兩端電壓U1=1 V,則R2兩端電壓為U2=U-U1=3 V-1 V=2 V,此時電路中的電流為I=U2R2=2V10 =0.2 A,則R1的阻值R1=U1I=1V0.2A=5 ,故C正確,D錯誤。13.變大變小R0解析由圖示電路圖可

11、知,當(dāng)油箱內(nèi)油面下降時,滑片向上移動,滑動變阻器接入電路的阻值變大,電路總電阻變大,電源電壓不變,由歐姆定律可知,電路中的電流變小;當(dāng)油箱內(nèi)油面升高時,滑片向下移動,滑動變阻器接入電路的阻值變小,電路總電阻變小,電源電壓不變,由歐姆定律可知,電路中的電流變大,定值電阻R0兩端電壓變大,則應(yīng)將電壓表并聯(lián)在R0兩端。14.減小減小不變15.630解析由圖知,只閉合開關(guān)S1時,R2被斷路,電路為R1的簡單電路,電源電壓U=I1R1=20 0.3 A=6 V;同時閉合開關(guān)S1、S2,兩電阻并聯(lián),通過R1的電流不變,由并聯(lián)電路電流規(guī)律可知,通過R2的電流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A

12、,則由歐姆定律可知R2的阻值R2=UI2=6V0.2A=30 。16.1.241解析 由圖甲可知,閉合開關(guān)S后,L1、L2并聯(lián),電流表A1測通過L1的電流,電流表A2測干路電流,則電流表A2示數(shù)大于電流表A1示數(shù),可知電流表A1使用小量程,示數(shù)為0.3 A,電流表A2使用大量程,示數(shù)為1.5 A,則通過燈L2的電流IL2=I-IL1=1.5 A-0.3 A=1.2 A,則此時兩燈的電阻之比為RL1RL2=UIL1UIL2=IL2IL1=1.2A0.3A=41。17.104解析由圖甲可知,當(dāng)R兩端的電壓為U=3 V時,通過它的電流為I=0.3 A,則R的阻值R=UI=3V0.3A=10 ;圖乙中

13、,閉合開關(guān)S,R與L串聯(lián),通過它們的電流相等,且為I1=0.3 A,由圖甲可知,此時燈泡L兩端的電壓為1 V,電阻R兩端電壓為3 V,則電源電壓U總=UL+U=1 V+3 V=4 V。18.小大19.解:(1)根據(jù)I=UR可得,電阻R1阻值R1=UI=4.5V0.45A=10 。(2)由電路圖可知,電阻R1與R0并聯(lián),電流表測干路電流,并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,即干路電流I=I0+I1=UR0+UR1,代入數(shù)據(jù)得UR0+U10=0.5 A,當(dāng)用30 的電阻R2替換R1,電流表的示數(shù)變?yōu)镮=I0+I2=UR0+UR2,代入數(shù)據(jù)得UR0+U30=0.3 A,聯(lián)立解得電源電壓U=3 V。

14、20.解:(1)由電路圖可知,定值電阻R0與氣敏電阻R串聯(lián),電壓表測R0兩端電壓,當(dāng)電壓表示數(shù)為10 V時,電路中電流I=U0R0=10V100=0.1 A,氣敏電阻兩端的電壓UR=U-U0=18 V-10 V=8 V,根據(jù)歐姆定律可知,氣敏電阻的阻值R=URIR=URI=8V0.1A=80 ,由R=6A103 可得,A=6103 R=6103 80=75,所以電壓表示數(shù)為10 V時對應(yīng)的空氣質(zhì)量等級為良。(2)當(dāng)A=400時,由R=6A103 可得,氣敏電阻阻值R=6400103 =15 ,若使電壓表示數(shù)達(dá)到滿偏,即使R0兩端電壓為U0=15 V,氣敏電阻兩端的電壓UR=U-U0=18 V-

15、15 V=3 V,電路中的電流為I=URR=3V15=0.2 A,更換后的定值電阻的阻值為R0=U0I0U0I=15V0.2A=75 。21.解:(1)由杠桿平衡條件可知,當(dāng)FA1=80 N時,有FA1OA=FB1OB;當(dāng)FA2=100 N時,有FA2OA=FB2OB;由題意可知OAOB=15,則FB1=OAOBFA1=1580 N=16 N;FB2=OAOBFA2=15100 N=20 N。由圖乙得,壓力傳感器R的電阻分別為R1=30 、R2=20 ,則電流表示數(shù)分別為I1=U0R1+R0=12V30+10=0.3 A,I2=U0R2+R0=12V20+10=0.4 A。(2)由(1)中知,當(dāng)物體重100 N時,R的阻值為R2=20 ,此時電路中電流為I0=0.3 A,則電池組電壓為U1=I0(R2+R0)=0.3 A(2