九年級(jí)上冊(cè)物理知識(shí)點(diǎn)提升練習(xí)專題十四 歐姆定律及其應(yīng)用-教用

、2024版《5年中考3年模擬》中考物理全國(guó)版專題十四歐姆定律及其應(yīng)用曲一線

5年中考考點(diǎn)1利用歐姆定律進(jìn)行相關(guān)計(jì)算考向1電路的簡(jiǎn)單計(jì)算1.(2023安徽,10,2分)如圖所示的電路中,電阻R0=12Ω,閉合開關(guān)S1,將單刀雙擲開關(guān)S2擲于a端,電壓表示數(shù)為2.5V;將S2切換到b端,電壓表示數(shù)為1.5V,則電阻Rx的阻值為Ω。

答案82.(2023吉林,17,5分)在如圖所示的電路中,R1的阻值是30Ω,閉合開關(guān)S,電流表A1的示數(shù)是0.2A,電流表A的示數(shù)是0.5A。求:(1)電源電壓;(2)電阻R2的阻值。答案(1)6V(2)20Ω3.(2023天津,22,6分)如圖所示的電路,電源電壓為5V,四個(gè)定值電阻的阻值均為5Ω。請(qǐng)完成下列任務(wù):(1)畫出開關(guān)均斷開時(shí)的等效電路圖(只畫出電路中工作電阻的連接方式);(2)當(dāng)開關(guān)均閉合時(shí),求電流表的示數(shù)。答案(1)如圖(2)2A考向2電路的比值計(jì)算4.(2022天津,19,4分)如圖所示電路,電阻R1為3Ω,R2為1Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合后,通過(guò)電阻R1、R2的電流之比為,電壓表V1、V2的示數(shù)之比為。

答案1∶13∶45.(2022四川南充,21,2分)如圖所示的電路中,電源兩端電壓不變,當(dāng)甲乙都為電流表時(shí),只閉合開關(guān)S1,R1與R2兩個(gè)電阻是聯(lián)(選填“串”或“并”),此時(shí)甲乙兩表的示數(shù)比是2∶3;如果把甲乙全部換成電壓表,再閉合S1和S2,則甲、乙兩表示數(shù)之比是。

答案并3∶1考向3圖像信息類6.(2022安徽,16,2分)圖示為電阻R1和R2的I-U圖像,由圖可知()A.R1的阻值為5ΩB.R1的阻值小于R2的阻值C.將R1、R2串聯(lián)接入電路,通電后R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓D.將R1、R2并聯(lián)接入電路,通電后通過(guò)R1的電流大于通過(guò)R2的電流答案C7.(2023湖南常德,22,4分)如圖是兩燈電流隨電壓變化的圖像,兩燈額定電壓均為6V。若將兩燈并聯(lián)后接入電路,則干路電流最大為A;若將兩燈串聯(lián)后接入電路,在保證電路安全的情況下,電源電壓最大為V。

答案1.58考向4動(dòng)態(tài)電路的計(jì)算8.(2022湖南張家界,8,2分)如圖所示,電源電壓保持不變,R1=10Ω,當(dāng)閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移到b端,兩電表示數(shù)變化關(guān)系用圖乙中線段AB表示,則電源電壓和滑動(dòng)變阻器的最大值分別為()A.6V20ΩB.4V20ΩC.6V10ΩD.4V10Ω答案A9.(2022江蘇揚(yáng)州,20,4分)在如圖所示的電路中,電源電壓6V,R1=12Ω。電壓表量程為0~15V,電流表A量程為0~3A、A1量程為0~0.6A,閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為V。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),電流表A的示數(shù),電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值(選填“變大”“不變”或“變小”)。為確保電表安全,R2連入電路的阻值最小為Ω。

答案6變大不變2.410.(2022重慶A,13,2分)如圖甲所示電路中,電源電壓恒定不變,小燈泡L標(biāo)有“6V0.3A”字樣,電流表量程0~0.6A、電壓表量程0~3V。在保障電路安全的前提下,只閉合開關(guān)S、S1,滑片P位于最右端,小燈泡恰好正常發(fā)光,則小燈泡10s內(nèi)消耗的電能為J,再移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)與R2關(guān)系如圖乙a所示;當(dāng)斷開S1閉合S、S2、S3時(shí),電流表示數(shù)與R2的關(guān)系如圖乙b所示,則I1=A(忽略小燈泡電阻變化)。

答案180.45考向5綜合計(jì)算11.(2023河南,21,9分)某物理實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了一種工程上的壓力測(cè)量裝置,其原理如圖甲所示。電路中電源電壓恒為6V,定值電阻R0的阻值為20Ω,電壓表的量程為0~3V,輕質(zhì)絕緣的壓力檢測(cè)板M與力敏電阻R相連,R的阻值與壓力F的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后,試問:(1)當(dāng)檢測(cè)板所受壓力增大時(shí),電壓表的示數(shù)(選填“增大”“減小”或“不變”)。

(2)檢測(cè)板不受壓力時(shí),電壓表的示數(shù)為多少?(3)該裝置所能測(cè)量的最大壓力為多少?(4)在不改變電源電壓和電壓表量程的情況下,若要提高該裝置所能測(cè)量的最大壓力值,請(qǐng)寫出一種簡(jiǎn)便可行的方法。答案(1)增大(2)由圖像可知,檢測(cè)板不受壓力時(shí),力敏電阻的阻值R=80Ω此時(shí)電路中的電流I=UR總=UR+R0兩端的電壓U0=IR0=0.06A×20Ω=1.2V即電壓表的示數(shù)為1.2V(3)當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到3V時(shí),該裝置測(cè)量的壓力達(dá)到最大值此時(shí)電路中的電流I'=U0'R0=R兩端的電壓UR=U-U0'=6V-3V=3VR=URI'=3V0.15A由圖像可知,該裝置所能測(cè)量的最大壓力為6×103N(4)將定值電阻R0換為阻值較小的電阻(或在定值電阻R0兩端并聯(lián)一個(gè)阻值適當(dāng)?shù)碾娮璧?。12.(2022山東濟(jì)寧,22,4分)長(zhǎng)征二號(hào)F遙十三運(yùn)載火箭于2021年10月16日0時(shí)23分按預(yù)定時(shí)間精準(zhǔn)點(diǎn)火發(fā)射,搭載的神舟十三號(hào)載人飛船被成功送入太空。發(fā)射前,檢驗(yàn)飛船艙體的氣密性至關(guān)重要。某興趣小組用封閉容器代替飛船艙體置于真空室中,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,模擬檢驗(yàn)飛船艙體的氣密性。若密閉容器不漏氣,則密閉容器與真空室中的氣壓不發(fā)生變化;若密閉容器漏氣,則密閉容器中的氣壓減小,真空室中的氣壓增大。密閉容器中的正常環(huán)境氣壓為1.0×105Pa,電源電壓U=12V,定值電阻R0=18Ω;R1和R2是兩個(gè)相同的壓敏電阻,其阻值隨環(huán)境氣壓的變化如表中所示。環(huán)境氣壓/(×105Pa)00.20.40.60.81.0壓敏電阻阻值/Ω362212632按要求回答下列問題:(1)當(dāng)開關(guān)S接a時(shí),若電壓表的示數(shù)為10.8V,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷密閉容器是否漏氣;(2)若密閉容器漏氣,開關(guān)S接b時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A,求此時(shí)真空室中的環(huán)境氣壓。答案(1)由題電路圖可知,當(dāng)開關(guān)S接a時(shí),定值電阻R0與壓敏電阻R2串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流,電壓表測(cè)量定值電阻R0兩端的電壓,電路中的電流I=I0=U0R0=10.8V18Ω=0.6A,電路中的總電阻R總=UI=12V0.6A=20Ω,則壓敏電阻R2此時(shí)的阻值R2=R總-R0=20Ω-18Ω=2Ω,由題表中數(shù)據(jù)可知,此時(shí)密閉容器中的環(huán)境氣壓為1.0×105Pa,等于密閉容器中的正常環(huán)境氣壓,故密閉容器不漏氣?？键c(diǎn)2動(dòng)態(tài)電路分析考向1滑片移動(dòng)引起的電路變化13.(2023吉林,6,2分)如圖所示,滑動(dòng)變阻器的滑片從B端向A端滑動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小C.電路總電阻變大D.R0不能保護(hù)電路答案A14.(2023山東煙臺(tái),13,2分)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.電流表A的示數(shù)不變B.電流表A1的示數(shù)變小C.電壓表V的示數(shù)變大D.電壓表V的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值變小答案D15.(2023江蘇連云港,10,2分)如圖是測(cè)量貨車質(zhì)量的地磅示意圖,貨車的質(zhì)量可以通過(guò)電流表的示數(shù)轉(zhuǎn)換測(cè)出,R0為定值電阻。下列說(shuō)法正確的是()A.地磅的量程與R0大小無(wú)關(guān)B.貨車的質(zhì)量變大時(shí),電流表的示數(shù)變小C.將電流表?yè)Q成電壓表也能測(cè)量貨車的質(zhì)量D.僅增大R0,稱量同一貨車質(zhì)量時(shí),電流表示數(shù)變小答案D考向2敏感電阻引起的電路變化16.(2023安徽,16,2分)將一根細(xì)金屬絲置入柔性塑料中,可以制成用來(lái)檢測(cè)物體形變的器件應(yīng)變片,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。將它接入圖2所示的電路,電源電壓不變,R為定值電阻。閉合開關(guān)S,當(dāng)應(yīng)變片隨被檢測(cè)物體發(fā)生拉伸形變時(shí),塑料中的金屬絲會(huì)被拉長(zhǎng)變細(xì),導(dǎo)致電阻變大,則電路中的()A.電壓表和電流表示數(shù)都變大B.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大C.電壓表和電流表示數(shù)都變小D.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小答案D17.(2023湖北黃岡、孝感、咸寧,6,3分)課后服務(wù)時(shí)間,老師和物理興趣小組同學(xué)用一個(gè)熱敏電阻與其他電學(xué)元件組成了如圖甲電路。電源電壓恒定不變,R1是定值電阻,R是熱敏電阻,其阻值R與溫度t的關(guān)系如圖乙所示。開關(guān)S閉合,熱敏電阻溫度升高時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.電壓表V的示數(shù)減小B.電流表A2的示數(shù)減小C.電流表A2與A1示數(shù)之差不變D.電壓表V與電流表A1示數(shù)之比增大答案C考向3開關(guān)通斷引起的電路變化18.(2021江蘇連云港,5,2分)如圖所示,電路中電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S1后,當(dāng)再閉合開關(guān)S2時(shí),則()A.電流表A1示數(shù)變大B.電流表A1示數(shù)變小C.電路的總功率變大D.電路的總功率變小答案C19.(2022江西,7,2分)如圖所示,電源電壓不變。當(dāng)開關(guān)S1斷開時(shí),電壓表的示數(shù),電流表的示數(shù)。(均選填“變大”“變小”或“不變”)

答案不變變小考點(diǎn)3電路故障分析考向1根據(jù)電表判斷20.(2023廣東廣州,15,4分)小明按圖示電路圖正確連接電路,電阻R標(biāo)有“5Ω”,燈L標(biāo)有“3.8V0.3A”。閉合開關(guān)S,L發(fā)光,電流表A和A1正常工作,示數(shù)均為0.24A。小明認(rèn)為出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是R被短路。該說(shuō)法是否正確?;若正確,寫出理由;若不正確,分析出現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因并寫出分析過(guò)程。

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答案否(不正確)故障是R斷路。分析:由電路圖可知,L與R并聯(lián),A1測(cè)量L支路的電流,A測(cè)量干路電流。已知L發(fā)光,電流表A和A1正常工作,且示數(shù)相等。若R被短路,則燈泡L和電源也被短路,A1無(wú)示數(shù),A示數(shù)將超出量程,與題目條件不符。據(jù)以上分析可知,電路故障應(yīng)為R斷路,L、A、A1串聯(lián),A和A1示數(shù)相等。考向2用儀器排查21.(2022山東東營(yíng),7,3分)如圖所示,閉合開關(guān),燈L1、L2均不亮,小華用電壓表去判斷電路故障,當(dāng)他將電壓表接在L1兩端時(shí),電壓表無(wú)示數(shù);當(dāng)他將電壓表接在L2兩端時(shí),電壓表有示數(shù)。由此可以判斷()A.燈L1斷路B.燈L2斷路C.燈L1短路D.燈L2短路答案B22.(2021湖北宜昌,5,2分)如圖所示是小勇連接的實(shí)驗(yàn)電路,他檢查導(dǎo)線連接無(wú)誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不發(fā)光,于是他用一根導(dǎo)線來(lái)排査故障。當(dāng)導(dǎo)線連接L1兩端時(shí)兩燈仍不發(fā)光,連接L2兩端時(shí)L1發(fā)光、L2不發(fā)光。由此判斷電路的故障是()A.L1斷路B.L2斷路C.L1短路D.L2短路答案B考點(diǎn)4探究電流與電壓、電阻的關(guān)系23.(2022江西,20,7分)探究電流與電壓的關(guān)系【提出問題】電流與電壓有怎樣的關(guān)系呢?【猜想與假設(shè)】依據(jù)電壓是形成電流的原因,猜想:通過(guò)導(dǎo)體的電流隨著導(dǎo)體兩端的電壓增大而。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】如圖1所示,是該實(shí)驗(yàn)的電路圖。請(qǐng)判斷虛線框內(nèi)的電表,它們的符號(hào)分別是:甲乙。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】按電路圖連接電路,閉合開關(guān),電流表指針位置如圖2所示,此時(shí)電流表的示數(shù)為A。保持電阻R=5Ω不變,移動(dòng)滑片,測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)如表所示。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345電壓U/V0.51.01.52.02.5電流I/A0.10.20.30.40.5【分析與論證】請(qǐng)?jiān)趫D3的坐標(biāo)軸上制定標(biāo)度;把表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),并繪出圖像?！窘Y(jié)論】在電阻一定的情況下,通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成。

答案【猜想與假設(shè)】增大【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】0.06【分析與論證】如圖【結(jié)論】正比24.(2022河北,34,7分)在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小明利用可調(diào)電壓電源(可調(diào)為1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一)、5個(gè)定值電阻(阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑動(dòng)變阻器(10Ω1A)、電壓表和電流表做了如下實(shí)驗(yàn):甲乙(1)他根據(jù)圖甲所示電路圖連接成了圖乙所示的實(shí)物電路,其中只有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”,并用筆重新畫一根正確連接的導(dǎo)線。(連線不要交叉)(2)改正圖乙電路后,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于端。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)小明設(shè)計(jì)了一個(gè)表格,通過(guò)表格可以看出,他的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄客ㄟ^(guò)導(dǎo)體的電流與的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345R/Ω510152030I/A(4)小明將電源電壓調(diào)為3V時(shí),按(3)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①圖丙是第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù),示數(shù)為A。

②當(dāng)其中某個(gè)定值電阻接入電路時(shí),無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)條件,這個(gè)定值電阻的阻值為Ω。

(5)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了如圖丁所示的圖像,可以得出結(jié)論:。

丙丁【拓展】小紅利用現(xiàn)有器材又做了下面的實(shí)驗(yàn):①按圖甲連接電路,將電源電壓調(diào)到某個(gè)值,在電路安全條件下閉合開關(guān),移動(dòng)滑片直到電壓表示數(shù)為2.5V。②保持滑片不動(dòng),換接入另一個(gè)定值電阻,調(diào)節(jié)電源電壓,在電路安全條件下閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)恰好為2.5V。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以推斷:此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Ω。

答案(1)(2)最左(3)電阻(4)①0.2②30(5)在電壓一定的條件下,通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比【拓展】4考點(diǎn)5測(cè)電阻考向1伏安法測(cè)小燈泡電阻25.(2023重慶A,16,8分)在測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,小會(huì)選用標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示電路補(bǔ)充完整。(2)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。連接好電路,將滑片P移至最右端,接通電路后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電壓表示數(shù)約為3V,其原因可能是小燈泡。

(3)排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,電壓表示數(shù)如圖乙所示為V,為測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)將滑片P向端滑動(dòng)。

(4)如表是記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為Ω(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位);實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)燈泡越亮,溫度越高,結(jié)合數(shù)據(jù)可知:燈絲溫度越高,電阻越。

次數(shù)1234U/V122.52.8I/A0.180.280.300.31(5)小會(huì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)用力捏滑片與電阻絲接觸處,燈泡發(fā)光明顯變亮。請(qǐng)結(jié)合影響導(dǎo)體電阻大小的因素,分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象可能的原因是。

答案(1)如圖(2)斷開斷路(開路)(3)2.2左(4)8.3大(5)捏滑片增加了滑片與電阻絲接觸的面積減小了電阻(或捏滑片減小了滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度,減小了電阻)考向2伏安法測(cè)定值電阻26.(2023江蘇連云港,20,8分)某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值,圖中電源電壓恒為6V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω。(1)正確連接電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至端(選填“A”或“B”)。

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中向左移動(dòng)滑片P,電壓表的示數(shù)(選填“變大”“變小”或“不變”)。

(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量多組電壓和電流值的目的是。

(4)若Rx為10Ω,在保證電路安全的情況下,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是。

答案(1)A(2)變大(3)多次測(cè)量取平均值減小誤差(4)10Ω~50Ω考向3特殊方法測(cè)電阻27.(2023天津,13,3分)(多選)如圖所示的“電阻測(cè)量盒”,內(nèi)有電源(電壓不變且未知)、阻值已知的定值電阻R0、開關(guān)和電流表,并引出兩根導(dǎo)線到盒外。將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測(cè)電阻Rx的兩端相連,根據(jù)開關(guān)閉合、斷開時(shí)電流表的示數(shù),可以算出Rx的阻值。設(shè)計(jì)的盒內(nèi)電路圖中符合要求的是()ABCD答案ABD28.(2023福建,28,9分)學(xué)?！八喾N植小屋”的蔬菜適宜生長(zhǎng)的溫度在10~30℃之間,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)小組利用熱敏電阻和電阻箱設(shè)計(jì)溫度報(bào)警電路,電阻箱是可以調(diào)節(jié)并顯示阻值的變阻器。(1)利用圖甲所示電路探究熱敏電阻Rt阻值隨環(huán)境溫度t變化的規(guī)律。①根據(jù)圖甲,用筆畫線表示導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)物電路連接完整。②連接電路的過(guò)程中,應(yīng)將開關(guān);將電阻箱的阻值調(diào)至最大,起到的作用。

③將熱敏電阻置于0℃的環(huán)境中,閉合S1、斷開S2,記錄電流表示數(shù)I0;然后(描述開關(guān)狀態(tài)),調(diào)節(jié)電阻箱R0直至電流表示數(shù)為,此時(shí)Rt=R0。

④將熱敏電阻Rt置于不同溫度的環(huán)境中,重復(fù)步驟③,測(cè)得的數(shù)據(jù)如表:溫度t/℃010203040阻值Rt/Ω280018001200800600分析數(shù)據(jù)可得:熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而。

(2)根據(jù)上述探究結(jié)果,設(shè)計(jì)報(bào)警電路。實(shí)驗(yàn)器材:電源(恒為12V)、熱敏電阻Rt、電阻箱R0(0~9999Ω)、數(shù)字電壓表(U≥7.2V時(shí)報(bào)警)、數(shù)字電流表(I≥6mA時(shí)報(bào)警)、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。設(shè)計(jì)要求:小屋溫度t≥30℃或t≤10℃時(shí)都有一個(gè)電表報(bào)警。①虛線框中的電路圖是學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的報(bào)警電路,但它不能完全滿足要求,請(qǐng)你根據(jù)設(shè)計(jì)要求將電路圖補(bǔ)畫完整。②設(shè)計(jì)的電路中,電阻箱R0應(yīng)調(diào)為Ω。當(dāng)溫度降低到10℃時(shí)電路報(bào)警,此時(shí)電流表的示數(shù)為mA。

答案(1)①如圖1或圖2②斷開保護(hù)電路③斷開S1、閉合S2I0(或閉合S1、S22I0)④減小(2)①如圖②12004考向4開放性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)29.(2023天津,24,6分)小明要測(cè)出一個(gè)電壓約為30V的電源電壓(電壓保持不變),手邊可供選用的器材如下:待測(cè)電源;一塊電壓表(量程0~15V);一塊電流表(量程0~0.6A);兩個(gè)阻值已知的電阻,分別為R1(20Ω)和R2(40Ω);一個(gè)開關(guān)及若干導(dǎo)線。請(qǐng)你合理選擇器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)出該電源的電壓。要求:(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;(2)寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量;(3)寫出電源電壓的表達(dá)式(用已知量和測(cè)量量表示)。答案方法一:(1)如圖甲(2)①按照電路圖連接電路②閉合開關(guān)S,讀出電壓表的示數(shù)U1(3)U=R1+方法二:(1)如圖乙(2)①按照電路圖連接電路②閉合開關(guān)S,讀出電流表的示數(shù)I(3)U=I(R1+R2)

3年模擬5·3基礎(chǔ)練時(shí)間:30分鐘一、選擇題(每小題2分,共8分)1.(2023天津)定值電阻R的U-I關(guān)系圖像如圖所示,當(dāng)該電阻兩端電壓為3V時(shí),通過(guò)它的電流為()A.1AB.2AC.3AD.4A答案A2.(2023湖南常德)圖中甲、乙兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的外形、尺寸完全相同,滑片均位于中點(diǎn),已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大,閉合S后將兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片同時(shí)向左或向右移動(dòng),且移動(dòng)時(shí)始終保持兩滑片之間的距離不變。下列說(shuō)法中正確的是()A.向左移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變小B.無(wú)論向左還是向右移動(dòng),電流表示數(shù)都變小C.滑片位于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)最小D.滑片移動(dòng)到滑動(dòng)變阻器最右端時(shí),電流表的示數(shù)最小答案D3.(2023山西)小偉給學(xué)校勞動(dòng)實(shí)踐基地的蔬菜大棚設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量空氣濕度的電路圖,如圖甲所示。電源電壓恒為6V,定值電阻R0的阻值為20Ω,濕敏電阻R的阻值隨空氣濕度H的變化關(guān)系如圖乙所示。下列分析正確的是()A.空氣濕度越大,濕敏電阻R的阻值越大B.空氣濕度越大,電壓表示數(shù)越小C.當(dāng)空氣濕度為40%時(shí),電壓表的示數(shù)為3.6VD.當(dāng)電路中電流為0.15A時(shí),空氣濕度為50%答案D4.(2023山東煙臺(tái))在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,遇到電路故障時(shí)常用電壓表來(lái)檢測(cè)。如圖所示,電源電壓恒為4.5V,閉合開關(guān)后兩燈均不亮,用電壓表先后測(cè)得ad、ac和ab兩端的電壓均為4.5V,則故障可能是()A.燈L1斷路B.燈L2斷路C.燈L1短路D.燈L2短路答案A二、填空題(每空1分,共9分)5.(2022黑龍江哈爾濱)一只燈泡的額定電壓是6V,額定電流是0.4A,若將該燈泡接在10V的電源上,為使其正常發(fā)光,應(yīng)聯(lián)一個(gè)Ω的定值電阻。

答案串106.(2022廣西北部灣)圖中,甲、乙為兩只相同的電壓表或電流表,若斷開開關(guān),甲、乙兩表示數(shù)之比為2∶1,通過(guò)R1的電流為I1,此時(shí)R1與R2聯(lián)。更換兩表種類,閉合開關(guān),兩表均有示數(shù),此時(shí)兩表均為表,通過(guò)R2的電流為I2,則I1∶I2=。

答案并電壓3∶17.(2023湖南常德)在今天的生活中傳感器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。小明想可不可以利用壓力傳感器和初中所學(xué)的物理知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)可以直接測(cè)量壓力大小的“壓力計(jì)”呢?他找到一個(gè)壓力傳感器,知道它的阻值R與受壓力大小F的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖像如圖甲所示,當(dāng)0≤F≤200N時(shí)圖像為直線。下面他設(shè)計(jì)了“壓力計(jì)”電路圖如圖乙所示。已知電源電壓為12V,電流表的量程為0~50mA。(1)請(qǐng)根據(jù)電路圖完善圖丙的實(shí)物連接,要求閉合開關(guān)后滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)R1接入電路的阻值變大。(2)閉合開關(guān)S,不施加壓力,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值,從最大值逐漸減小,當(dāng)電流表讀數(shù)為40mA時(shí)電壓表讀數(shù)為4V,可知R0=Ω。

(3)閉合開關(guān)S,不施加壓力,繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,電流表指針指表盤正中間位置,將此位置標(biāo)記刻度為F=0。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值為Ω。

(4)此后小明在保持滑動(dòng)變阻器阻值不變的前提下,逐漸對(duì)傳感器施加壓力,并將對(duì)應(yīng)的壓力值標(biāo)記到電流表上,制成了一個(gè)簡(jiǎn)易的“壓力計(jì)”。若此“壓力計(jì)”測(cè)得的F=160N時(shí),電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù)為mA。

答案(1)如圖所示(2)100(3)380(4)30三、實(shí)驗(yàn)題(每題6分,共12分)8.(2023山東煙臺(tái))在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明制定了探究的總體思路:保持電阻不變,探究電流與電壓的關(guān)系;保持電壓不變,探究電流與電阻的關(guān)系。物理上把這種科學(xué)探究的方法叫作。

(2)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的過(guò)程中,小明連接了如圖甲所示的實(shí)物電路。閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到(選填“A”或“B”)端。閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P至適當(dāng)位置,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,則電流表示數(shù)為A。

(3)在“探究電流與電阻的關(guān)系”的過(guò)程中,小明將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,閉合開關(guān),直接讀出電流值,這種做法是否正確?理由是什么?(4)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了I-U和I-R的圖像,如圖丙、丁所示。由圖像可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:在電阻一定的情況下,通過(guò)導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成;在電壓一定的情況下,通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成。

答案(1)控制變量法(2)A0.4(3)不正確,沒有控制定值電阻兩端的電壓不變。(4)正比反比9.(2023河南)在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中,選用的器材有:兩節(jié)新干電池、額定電壓為2.5V的待測(cè)小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)和若干導(dǎo)線。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。(2)正確連接好電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于(選填“A”或“B”)端。

(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電壓表無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),造成這一現(xiàn)象的原因可能是。(選填字母代號(hào))

A.電流表短路B.小燈泡短路C.滑動(dòng)變阻器斷路(4)排除故障后,移動(dòng)滑片P,某次實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表的示數(shù)為2.5V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則通過(guò)小燈泡的電流為A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。

(5)經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),測(cè)出并記錄多組電壓和電流的值,得到小燈泡的I-U圖像如圖丙所示,通過(guò)分析圖像,寫出一條你發(fā)現(xiàn)的結(jié)論:。

答案(1)如圖所示(2)A(3)B(4)0.288.9(5)小燈泡的電阻是變化的(或小燈泡兩端的電壓與通過(guò)它的電流的比值不是定值)四、計(jì)算題(6分)10.(2023天津和平一模)如圖所示電路,R2=3Ω,R3=6Ω,當(dāng)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為2A;當(dāng)S1、S2都斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A。設(shè)電源電壓恒定不變。(1)求電源電壓;(2)請(qǐng)用兩種方法求出電阻R1的阻值。答案(1)4V(2)當(dāng)S1、S2都斷開時(shí),R1和R3串聯(lián),等效電路如圖2。解法一:I=UU3=I'R3=0.5A×6Ω=3VU=U1+U3U1=U-U3=4V-3V=1VR1=U1I'=1V0.5A=解法二:I=UU3=I'R3=0.5V×6V=3VU=U1+U3U1=U-U3=4V-3V=1VU1U3=R1R3=R1=13R3=13×6Ω=25·3提升練時(shí)間:40分鐘一、選擇題(每小題2分,共10分)1.(2022黑龍江哈爾濱)如圖所示,是小燈泡L和電阻R的電流與電壓關(guān)系的圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.電阻R的電阻值是10ΩB.當(dāng)通過(guò)L的電流是0.2A的時(shí)候,其消耗的電功率是0.8WC.僅把L、R并聯(lián)在電壓是2V的電路中,干路里的電流是0.4AD.僅把L、R串聯(lián)在電路中,當(dāng)電流是0.2A時(shí),它們兩端總電壓是4V答案C2.(2023浙江寧波)如圖,電路中電流I大小始終不變,R0為定值電阻。閉合開關(guān)S,據(jù)電壓表示數(shù)U與電阻箱阻值R的大小關(guān)系可以繪制U-R圖線①;斷開開關(guān)S,據(jù)電壓表示數(shù)U與電阻箱阻值R的大小關(guān)系可以繪制U-R圖線②。把IR0記為U0,下列能正確表示圖線①、②的是()ABCD答案B3.(2023重慶A)將一個(gè)定值電阻接入圖甲所示電路的虛線框處,并將一個(gè)電壓表(圖中未畫出)并聯(lián)在某段電路兩端,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,多次記錄兩電表示數(shù);斷開開關(guān),只將定值電阻更換為小燈泡,再次獲取數(shù)據(jù)并記錄;將記錄的數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的I-U圖像。下列分析正確的是()A.電源電壓為3.5VB.圖像b是用接入定值電阻時(shí)記錄的數(shù)據(jù)繪制得到的C.定值電阻和燈泡兩端的電壓各為3.5V時(shí),燈泡的電阻較大D.接入小燈泡后,將滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)將變大答案C4.(2023湖南常德)如圖所示的電路,閉合開關(guān)后兩燈均不發(fā)光且電流表、電壓表示數(shù)均為零,現(xiàn)將兩燈泡位置互換后再次閉合開關(guān),電流表示數(shù)仍為零,電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)。根據(jù)以上信息判斷該電路故障可能為()A.L1斷路L2斷路B.L1斷路L2通路C.L1通路L2斷路D.L1短路L2斷路答案C5.(2023云南)(多選)如圖所示的電路中,電源電壓恒定。閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下移動(dòng),則()A.電壓表V1和電流表A的示數(shù)之比不變B.電壓表V2和電流表A的示數(shù)之比變大C.電壓表V1示數(shù)的變化量和電流表A示數(shù)的變化量比值的絕對(duì)值ΔUD.電壓表V2示數(shù)的變化量和電流表A示數(shù)的變化量比值的絕對(duì)值ΔU答案ABD二、填空題(每空1分,共6分)6.(2022陜西A)如圖1所示電路,電源電壓不變,L是額定電壓為2.5V的小燈泡,R為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān),滑片P在某兩點(diǎn)間移動(dòng)的過(guò)程中,電流表A與電壓表V1的示數(shù)變化關(guān)系如圖2所示。當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí),兩電壓表的示數(shù)相等,則電源電壓為V。小燈泡正常工作時(shí)的電流為A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Ω,電路的總功率為W。

圖1圖2答案30.2520.757.(2023重慶一模)在如圖甲所示電路中,電源電壓保持不變,R0、R2為定值電阻,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P從最右端至最左端過(guò)程中,兩電壓表示數(shù)隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示,根據(jù)圖像中信息可知:電源電壓為V,電阻R0的阻值為Ω。

答案122三、實(shí)驗(yàn)題(第8題6分,第9題8分,共14分)8.(2023河北)在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,小明把電源、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表和開關(guān)連成電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)圖1是小明連接的部分電路,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整。(2)連接好電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表和電流表的指針都不偏轉(zhuǎn)。圖中a為電源的正極,b、c分別為滑動(dòng)變阻器上電阻絲右側(cè)的接線柱和金屬桿右端的接線柱,用一條導(dǎo)線的兩端分別連接a和b、a和c進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表一所示。發(fā)生故障的元件是。

表一導(dǎo)線連接點(diǎn)a和ba和c電壓表指針是否偏轉(zhuǎn)否是電流表指針是否偏轉(zhuǎn)否是(3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。某次實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表的示數(shù)如圖2所示,示數(shù)為V。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,記錄多組數(shù)據(jù)填入表二。

表二數(shù)據(jù)序號(hào)123456電壓U/V1.01.21.41.82.02.4電流I/A0.100.120.140.280.200.24(4)小明根據(jù)表二中的數(shù)據(jù)畫出圖像,如圖3所示。從圖像可以看出,第(選填數(shù)據(jù)序號(hào))組數(shù)據(jù)明顯是錯(cuò)誤的,分析時(shí)需要把它剔除掉。

根據(jù)以上數(shù)據(jù),小明得出結(jié)論:電阻兩端的電壓與通過(guò)電阻的電流之比為定值。(5)小紅按圖4連接電路,測(cè)量并記錄幾組電壓和電流值,如表三所示,其中R1=10Ω、R2=5Ω,U1、U2、I分別表示電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)。小紅在與小明的交流中,發(fā)現(xiàn)用圖像法處理數(shù)據(jù)可以更直觀地看出兩個(gè)量之間的變化關(guān)系,于是她也利用表三中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中畫出了三條直線①②③,如圖5所示,其中是由表三中的I和U2的數(shù)據(jù)畫出的。小明認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于探究了三個(gè)定值電阻的電流與電壓的關(guān)系