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【物理】欧姆定律经典例题1

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【物理】欧姆定律经典例题1

一、欧姆定律选择题

1.有两个电阻类电路元件A、B,流过元件的电流与它两端的电压关系如图甲所示,把它们串联在4.5V电路中,如图乙所示,下列说法错误的是( )

A. 元件A的电阻是定值电阻,大小为5Ω B. 元件B的电阻随温度的升高而减小

C. 把它们并联在1V电路中时,电路总功率为0.3W D. 把它们串联在4.5V电路中时,元件B的电功率为1.8W 【答案】 D

【解析】【解答】解:A、由图象可知,通过A的电流与两端的电压成正比,则A是定值电阻;

由图象可知,A两端的电压为2V时,通过的电流依次为0.4A, 由I= 可得: RA= = 0.6A,

由I= 可得R= 可知,乙对应的电阻依次为10Ω、6.25Ω、5Ω,

由于通过电阻的电流越大时元件的温度升高,所以,元件B的电阻随温度的升高而减小,B符合题意;

C、并联在电压为1V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,它们两端的电压UA′=UB′=U′=1V, 由图象可知,IA=0.2A,IB=0.1A,

因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′=IA+IB=0.2A+0.1A=0.3A, 电路的总功率:

P′=U′I′=1V×0.3A=0.3W,C符合题意;

D、把它们串联在4.5V电路中时,由于串联电路的电流处处相等,则由图象可知,电路I″=0.2A时,A两端的电压UA″=2V,B两端的电压UB″=2.5V时符合,

=5Ω,A符合题意;

B、由图象可知,B两端的电压为1V、2.5V、3V时,通过的电流依次为0.1A、0.4A、

所以,PB=″UB″IB″=2.5V×0.2A=0.5W,D不符合题意。 故答案为:D

【分析】AB、根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻电阻的电流与两端两端的电压成正比,据此分析图象甲乙电阻的变化;由图象可知A的电压和对应的电流值,根据欧姆定律即可求出电阻;

C、元件A、B并联在电压为1V的电路中时,它们两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出电路的总功率; D、元件A、B串联在电压为4.5V的电路中时,通过它们的电流相等,电源的电压等于两电阻两端的电压之和,根据图象读出符合题意的电流和电压,根据欧姆定律求出它们的阻值之比。

2.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示.若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻和实际功率约为( )

A. 24Ω 0.67W B. 20Ω 0.96W C. 24Ω 0.96W D. 20Ω 0.8W 【答案】D

【解析】【解答】解:把这种规格的三只灯泡串联接在12V的电源两端,则每只灯泡两端的电压都为4V,

从图象上可以看出,此时电路电流为0.2A, 由欧姆定律得,每只灯泡的电阻: R= =

=20Ω;

则每只灯泡的实际功率:

P实=UI=4V×0.2A=0.8W,故ABC 错误,D正确. 故选:D.

【分析】三只完全相同的灯泡串联,灯泡的电阻相等,通过的电流相等,根据欧姆定律可知,三只灯泡两端的电压相等,

再从图象上找到对应的电压和电流,根据相应的公式分别算出每只灯泡的实际电阻和实际功率.

3.如图所示,电源电压不变,L1、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,说法正确的是( )、

A. L1始终比L2暗 B. L1始终比L2亮 C. L1和L2都变暗 D. L1和L2都变亮 【答案】 A

【解析】【解答】解:图示电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联;灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。

左图:灯泡L1与滑动变阻器串联,右图:灯泡L2与滑动变阻器并联。

已知两只灯泡规格相同,也就是电阻相同,滑动变阻器滑片没有移动时,L1两端电压小于L2两端电压,由P= 知,L1实际功率较小,发光较暗;

当滑片从中点向右滑动的过程中,左图中滑动变阻器接入电路中的电阻增大,电路中的电流减小,根据功率的计算公式P=I2R可得,R不变,I减小,因此灯泡L1的实际功率减小,即灯泡的亮度变暗;

右图中并联电路中各支路用电器互不影响,或根据P= 进行分析,R和U都不变,因此灯泡L2的实际功率不变,故灯泡的亮度不变。 因此L1始终比L2暗。 故答案为:A。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式,利用决定灯泡明暗程度的物理量,根据串、并联电路的特点判断灯泡明暗程度的变化即可.

4.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,灯L的电阻会随电流变化,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,电压表的示数和灯正常发光时示数相同,则下列说法中正确的是( )

A. 灯L变暗,灯两端电压变小 B. 灯L变暗,灯的实际功率变小 C. 灯L变亮,灯两端电压变大 D. 灯L变亮,灯的实际功率变大 【答案】A

【解析】【解答】将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据 由

可知,电路中的电流变小;根据

可知,灯泡两端的电压变小,

可知,灯泡的实际功率变小,故灯泡变暗。

故答案为:A

【分析】灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流;根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化和电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端电压的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化和灯泡亮暗的变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化.

5.如图所示的电路中,电源电压不变,开关s闭合,滑片P移动到b点时,R1消耗的功率为P1;滑片P移到小中点时,R1消耗的功率为 的功率之比为( )

=2:9,滑片P在b点和在中点时,R2消耗

A. 1:2 B. 2:5 C. 2:9 D. 4:9 【答案】D

【解析】【解答】设滑片P移到变阻器b点和中点时电路中的电流分别为I1、I2;已知

P1:P′1=2:9,由P=I2R可得: ,设滑动变阻器R2的最大阻值为R,滑片P在

中点和在b端时,R2消耗的功率之比: 故答案为:D.

×

【分析】根据电路图可知,电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量R1两端电压,电流表测量电路中的电流,结合电功率的计算方法P=I2R即可求得比值.

6.如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变)。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是 ①小灯泡的额定电流是0.6A

②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω ③电压表示数变化范围是0~3V ④电流表示数变化范围是0.3~0.5A( )

A. 只有②、④正确 B. 只有②、③正确 C. 只有①、④正确 D. 只有①、③正确 【答案】 A

【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。

灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,根据P=UI可得,灯泡正常发光时电路中的电流: I=IL= =

=0.5A,故①错误;

=5Ω,

灯泡的电阻:RL= =

串联电路中电流处处相等,灯泡的额定电流为0.5A,电流表量程为“0~0.6A”,所以,为使电路安全,电路中的最大电流:I最大=IL=0.5A;

电压表示数最大为3V时,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小为UL′=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V,此时电流中电流最小, 由欧姆定律可得,电路中的最小电流:I最小=

=0.3A,

所以电流表的示数范围为0.3A~0.5A,故④正确;

电路中电流最小时,总电阻最大,滑动变阻器有最大值,根据串联电阻的规律, R变最大=R总最大﹣RL=

﹣RL=

﹣5Ω=10Ω;

电路中电流最大时,总电阻最小,滑动变阻器有最小值, 则R变最小=R总最小﹣RL=

﹣RL=

﹣5Ω=4Ω,

所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω,故②正确。

因变阻器允许连入电路中最小电阻为4Ω,所以电压表示数不可能为0,故③错误。 综合分析只有②④正确。 故答案为:A。

【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI可得灯泡正常发光时电路中的电流.根据串联电路的电流特点确定电路的最大电流;当电压表示数最大3V,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小,此时电流中电流最小,由欧姆定律求出电路的最小电流;根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中电阻的范围;根据变阻器的取值范围可确定变阻器的电压能否为0.

7.张华同学在“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图象,根据图象,下列说法不正确的是( )

A. 当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻 【答案】 D

【解析】【解答】A.根据图像,当乙的电压为1V,电流为0.1A,A不符合题意; B.当甲乙并联电压为3V时,甲的电流为0.6A,乙的电流为0.3A,干路电流为0.6A+0.3A=0.9A,B不符合题意;

C.根据甲的图像是过原点的直线,说明电压和电流成正比,C不符合题意; D.在图像中,导体甲乙电流相等时,甲的电压小,甲的电阻小,D符合题意。 故答案为:D.

【分析】结合电流和电压的关系图像,分析不同的电流对应的电压,结合电压和电流的大小分析电阻的大小关系。

8.图甲是某电子秤的原理示意图,R 1的阻值为100 Ω,托盘下方的电阻R2为压敏电阻, 其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示,电源电压为6 V保持不变,则( )

A. R2的阻值变化范围为0~1000 Ω B. 电路中电流的变化范围为0.1 A~0.6 A C. 电路中电流为0.02 A时,托盘内物体的质量为600 g D. 托盘内物体质量为400 g时,电流表的示数为0.01 A沿此线折叠 【答案】C

【解析】【解答】A. 由图乙可知,压敏电阻R2的阻值变化范围为0∼500Ω,A不符合题意; B. 当托盘内物体的质量为零时,压敏电阻R2=500Ω,则电路总电阻:R=R1+R2=100Ω+500Ω=600Ω,此时电路中的电流:I=

=0.01A,当托盘内物体的质量为1000g时,压敏

电阻阻值是0Ω,则电路总电阻:R′=R1+R′2=100Ω+0Ω=100Ω,此时电路中的电流:I′=

=0.06A,所以,电路中电流的变化范围为0.01A∼0.06A,B不符合题意;

C. 当电路中电流I1=0.02A时,电路总电阻:R总= 值:R2=R

=300Ω,则压敏电阻R2的阻

−R1=300Ω−100Ω=200Ω,由图乙可知,当R2=200Ω时,托盘内物体的质量为

600g,C符合题意;

D. 当托盘内物体质量为400g时,由图乙可知,R2″=300Ω时,则电路总电阻:R′总=R1+R2″=100Ω+300Ω=400Ω,此时电路中的电流:I2= 故答案为:C。

【分析】电阻R1、R2串联电流表测电路中的电流,由图乙可知,压敏电阻R2的阻值变化范围;根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出电路中电流的变化范围;再根据欧姆定律、串联电路电阻特点求出托盘内物体的质量和电流表的示数.

=0.015A,D不符合题意。

9.根据欧姆定律公式I=U/R,可变形得到R=U/I、U=IR下列说法中正确的是( ) A. 由U=IR可得:导体两端的电压与通过导体的电流成正比,与导体的电阻成反比 B. 由R=U/I可得:某段导体两端电压为0时,导体电阻为0

C. 由R=U/I可得:导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻 D. 由R=U/I可得:导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比 【答案】 C

【解析】【解答】解:A、电压是产生电流的原因,没有电压不会产生电流,因此根据欧姆定律的内容正确的说法为:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当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,A不符合题意;

BD、电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;某段导体两端电压为0时,导体的电阻不为0,BD不符合题意; C、由欧姆定律的变形公式R= 可知,导体电阻大小等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值,C符合题意。 故答案为:C。

【分析】(1)欧姆定律的内容:一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。(2)电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。

10.当一导体两端的电压是6V,通过的电流是0.6A,则该导体的电阻是( )

A. 10Ω B. 3.6Ω C. 6.6Ω D. 5.4Ω 【答案】A

【解析】【解答】解:由I= 可得,导体的电阻: R= = 故选A.

【分析】已知导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻.

=10Ω.

11.如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3 A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5 A。下列说法错误的是 ( )

A. 电源电压为15 V B. 电阻R的阻值为30 Ω

C. 电阻R最小功率为7.5W D. 在加满油后,1 min内电阻R产生的热量为450 J 【答案】C

【解析】【解答】根据 式:

和电源电压不变的特点,利用电路的两种状态,可得关系

故电源电压为15 V,AB选项正确,但不符合题意;

解得R为30Ω,代入得:

电阻R最小功率时,即电流最小时的功率, 错误,符合题意;

在加满油后,滑片位于b端,电流最大,1 min内电阻R产生的热量为:

,D正确,但不符合题意。

【分析】,R与R′串联,电流表测电路中的电流;当滑片位于a端时,电阻R的功率最小,根据P=I2R求出其大小;在加满油后,滑片位于b端,根据Q=I2Rt求出1min内电阻R产生的热量.

,C

12.如图甲所示,粗细均匀的电阻丝AB通过滑片连入电路(电阻丝的阻值不随温度变化),小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I﹣U图象关系如图乙所示.则下列计算结果正确的是( )

A. 电源电压为9V B. 小灯泡的额定功率为3W

C. 电阻丝AB的最大阻值为6Ω D. 滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比为1:8 【答案】D

【解析】【解答】解:(1)由图甲可知,当滑片位于B端时,电路为L的简单电路,此时电路中的电流最大,

由图乙可知,通过灯泡的电流为1A,灯泡两端的电压为6V,即电源的电压U=6V,故A错误;

灯泡的额定功率PL=ULIL=6V×1A=6W,故B错误;(2)当滑片P在最左端A时,电阻丝AB完全接入电路中,电路中的电流最小,

由图乙可知,通过小灯泡的电流为I=0.5A,灯泡两端电压UL′=1.5V, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电阻丝AB两端电压: UAB=U﹣UL′=6V﹣1.5V=4.5V, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,由I= 可得,电阻丝AB的阻值: RAB=

=

=9Ω,故C错误,

灯泡的电功率:

PL′=UL′I=1.5V×0.5A=0.75W,

则滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比: PL′:PL=0.75W:6W=1:8,故D正确. 故选D.

【分析】(1)由图甲可知,当滑片位于B端时,电路为L的简单电路,此时电路中的电流最大,根据图乙可知通过灯泡的电流以及两端的电压即为电源的电压,根据P=UI求出灯泡的额定功率;(2)滑片P在最左端A时,电阻丝AB完全接入电路中,电路中的电流最小,根据图乙读出灯泡两端的电压和通过的电流,根据串联电路的电压特点求出AB两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻丝AB的阻值,根据P=UI求出灯泡的电功率,然后得出滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比.

13.如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表示数是6V。若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,则下列说法不正确的是()

A. R1和R2的阻值之比是2:1 B. R2的阻值是20Ω C. 电压表示数仍是6V D. R2消耗的功率为0.4W 【答案】 B 【解析】

【解答】当S1、S2同时闭合时,等效电路图如图所示:

由图可知,电源电压为6V,即R1两端的电压为6V, 则R1的阻值:R1==

=20Ω

当S2闭合S1断开时等效电路如图所示:

由图可知两电阻串联,电压表仍测电源的电压,所以电压表示数为6V,故C正确; 电路中的总电阻R总==

=30Ω,

R2的阻值R2=R总-R1=30Ω-20Ω=10Ω,故B错误 所以R1:R2=20Ω:10Ω=2:1,故A正确;

R2消耗的电功率P=I′2R2=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故D正确; 故选B.

【分析】先画出等效电路图;当S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电压表测量电源两端的

电压,电流表测量通过R1的电流;由欧姆定律可得出R1的阻值;

两表位置互换,当S2闭合S1断开时,两表串联,电压表测量的仍为电源电压,电流表测电路中的总电流;则由欧姆定律可得出电路中的总电阻,由串联电路的规律可得出R2的阻值;由P=I2R可求R2消耗的功率.

14.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4:3.此时灯L1和L2的电阻之比为( )

A. 1:3 B. 3:1 C. 3:4 D. 4:3 【答案】A

【解析】【解答】由图知,如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表乙测量L2两端电压,电压表甲测量电源电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,且甲、乙两个电表的示数之比是4:3,所以灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(4﹣3):3=1:3;又因为串联电路电流相等,即I1=I2;所以,由I= 可得,R1:R2= : =U1:U2=1:3。 故答案为:A。

【分析】首先确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比.

15.如图所示,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,电路中( )

A. 电流表的示数变大,小灯泡变亮 B. 电流表的示数变小,小灯泡变亮 C. 电压表的示数变小,小灯泡不亮 D. 电压表的示数变大,小灯泡不亮 【答案】D

【解析】【解答】解: 当开关S断开时,灯L与电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;

S闭合时,L短路,灯不亮,电路中只有R,此时电压表测电源电压,电流表测电路中的电流;

根据串联电路电压的规律,故电压表示数变大,

根据串联电阻的规律,S闭合时电阻变小,根据欧姆定律I= 可知,电路中电流变大,电流表示数变大;

综上所述,只有D正确,ABC错误. 故选D.

【分析】分析当开关S由断开到闭合时电路的变化,根据串联电路的规律和欧姆定律确定正确答案.

16.新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改,额定电流16A的延长线插座,导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是( )

A. 增大导线的电阻 B. 减小通过导线的电流 C. 增大导线的电压 D. 减小导线发热的功率 【答案】D

【解析】【解答】A.减小导线的电阻,A不符合题意; B.由I= 知当U一定时R越小I越小,B不符合题意;

C.由I= 的变形式U=IR知当I一定时R越小U越小,C不符合题意; D.根据P=I2R知当I一定时R越小P越小,D符合题意。 故答案为:D。

【分析】A、影响导体电阻大小的因素:材料、长度、横截面及温度,当材料、长度、温度不变时横截面越大电阻越小;B、根据I= 分析判断;C、根据I= 的变形式U=IR分析判断;D、根据P=I2R分析判断。

17.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a

端时,两灯都正常发光.不考虑温度对灯泡电阻的影响,则( )

A. 电源电压为12 V B. 两灯都正常发光时电流表的示数为3A C. 整个电路的最小功率2.25W D. 整个电路的最大功率9 W 【答案】D

【解析】【解答】解:(1)当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联, 因并联电路中各支路两端的电压相等,且两灯都正常发光,

所以,电源的电压U=U1=U2=6V,故A错误;(2)由P=UI可得,两灯泡都正常发光时通过的电流:

I1= = =0.5A,I2= =

=1A,

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,两灯都正常发光时电流表的示数:

I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A,故B错误;(3)由I= 可得,两灯泡的电阻: R1= =

=12Ω,R2= = =6Ω,

当S1、S3闭合且滑片位于b端时,R1与R的最大阻值串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路的最小总功率:

P小= = =1.5W,故C错误;(4)当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端

时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大, 因此时两灯泡均正常发光, 所以,整个电路的最大功率: P大=P1+P2=3W+6W=9W,故D正确. 故选D.

【分析】(1)当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联,两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等,根据并联电路的电压特点求出电源的电压;(2)根据P=UI求出两灯泡都正常发光时通过的电流,根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数;(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,两灯泡的最大电阻和R的最大阻值串联时电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,根据电阻的串联和

P=UI= 求出电路的最小总功率;(4)当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,此时两灯泡的实际功率和额定功率相等,两灯泡的功率之和即为电路的总功率.

18.如图1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2所示,R0是阻值为10Ω的定值电阻,闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是( )

A. 图1中的R0有保护电路的作用 B. 温度升高时,电压表的示数会变小 C. 温度为40℃时,电流表的示数为0.2A D. 温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小 【答案】D

【解析】【解答】解:A、由图可知,R与R0串联在电路中,当热敏电阻随温度的升高而过小时,电路中的总电阻R串=R+R0而不致过小,因此R0起到保护电路的作用,故A不符合题意; B、由图2而知,当温度升高时,R会变小,根据串联电路的分压特点可知,热敏电阻两端的电压会变小,即电压表示数会变小,故B不符合题意;

C、由图可知,温度为40℃时,热敏电阻的值为R=20Ω,则电流表示数I=

=0.2A,故C不符合题意;

D、由图可知,电压表测R两端电压U,电流表测电路电流即R电流I,由欧姆定律可知, =R,即电压表与电流表示数的比值表示的是热敏电阻的值,当温度降低时,由图2可知,其阻值变大,即电压表与电流表的示数比值变大,故D符合题意. 故选D.

【分析】(1)根据图1中的电路连接方式,由图2可知,热敏电阻随温度的升高而减小,此时电路中的电流会增大,据此分析;(2)温度升高时,由图2分析热敏电阻的变化,再判断电路中总电阻的改变,由欧姆定律判断电压表示数变化情况;(3)由图2中的数据,根据串联电路的特点进行计算;(4)分析电压表与电流表示数比值所表示的量,结合图2进行判断.

=

19.如图,电源电压恒定,电阻R1=10Ω,R2=15Ω,R阻值一定但未知,当单刀双掷开关S掷向a(同时与b断开)时,电压表示数为2.0V,若掷向b(同时与a断开),电压表示数可能为( )

A. 3.0V B. 2.5V C. 2.0V D. 1.5V 【答案】 B

【解析】【解答】解:由图S接b时,R2与R串联,

由欧姆定律知:U=IR,此时电压表测R2两端电压,示数为U′, 即有U′=I′R2=

×15Ω…①,

同理,S接a时,R1与R串联,此时电压表测R1两端电压,示数为2V, 则有:2V=IR1=①÷②可得:

×10Ω…②,

=所以U′=3V×因为

, <1,所以U′<3V;

R1、R2分别与R串联,R2>R1 , 根据串联电路的分压原是可知:R2与R2串联时比R1与R串联时分压多,即S接b时电压表示数大于2V; 综上可知:2V<U′<3V,故B正确,ACD错误. 故选B.

【分析】由欧姆定律可得出开关置于两位置时的电压表示数表达式,通过分析可得出电压的可能值

20.一盏调光台灯,其原理如图所示,闭合S,将滑片从左向右移动,电流表的示数和灯L两端的电压变化分别是( )

A. 变大、变大 B. 变大、变小 C. 变小、变小 D. 变小、变大 【答案】 C

【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,

将滑片从左向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大, 由I可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,AB不符合题意;

变阻器接入电路中的电阻变大,由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器两端的电压变大,灯泡两端的电压变小,C符合题意、D不符合题意。 故答案为:C。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律I=可知电路中电流的变化,根据串联电路的电压特点可知L两端的电压变化.

21.如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )

A. 电源电压是4.5V B. 定值电阻的阻值是10Ω C. 定值变阻的最小功率为1.35W D. 电路总功率的最大值为7.2W 【答案】D

【解析】【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R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,

由图象可知,电路中的最大电流I大=1.2A, 由I= 可得,电源的电压: U=I大R1=1.2A×R1 ,

当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大, 由图象可知,电路中的最小电流I小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电源的电压: U=I小R1+U2=0.3A×R1+4.5V, 因电源的电压不变, 所以,1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V, 解得:R1=5Ω,故B错误; 电源的电压U=I

R1=1.2A×5Ω=6V,故A错误;(2)定值电阻电功率的最小值P1小=I

2R1=

(0.3A)2×5Ω=0.45W,故C错误;

电路总功率的最大值P大=UI大=6V×1.2A=7.2W,故D正确. 故选D.

【分析】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,根据图象读出电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压;当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,根据图象读出电表的示数,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,根据电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值,进一步求出电源的电压;(2)根据P=I2R求出定值电阻电功率的最小值,根据P=UI求出电路的最大电功率.

22.在如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为一定值电阻,R2为滑动变阻器.开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中,电压表的示数最大为4 V,电阻R1的电功率变化范围是0.8 W~0.2 W,则电源电压是()

A. 4V B. 6V C. 8V D. 10V 【答案】 C

【解析】【解答】当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路电流最大,电阻R1的电功率最大为0.8W,

P=U2 /R1即U2/ R1 =0.8W①

当滑动变阻器接入电路的电阻最大0时,电路电流最小,电阻R1的电功率最小为0.2W, P′=(U-UP)2 /R1即(U-4V)2/ R1 =0.2W② ①②构成方程组解得

U=8V,所以A,B,D错误,C正确. 故选C.

23.在如图所示的电路中,电源电压为4.5V保持不变,电压表量程0~3V,电流表量程0﹣0.6A,滑动变阻器R的规格是“10Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 0.5A”字样,若闭合开关S,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )

A. 电流表的示数变化范围0.3A~0.6A B. 灯泡消耗的最小功率为0.9W

C. 电路消耗的最大总功率为2.7W D. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω 【答案】 D

【解析】【解答】灯泡和滑动变阻器是并联的,电流表测量整个电路电流,电压表测量灯泡的电压。 灯泡电阻:RL

当滑动变阻器向左移动时,电路中最大电流为0.5A,因为要照顾元件中最小的电流值,否

则会烧坏最小电流的用电器。 ①当滑动变阻器电阻最小时,

电流表示数:0.5A(照顾元件中最小的电流值)

电压表示数为:2.5V(当电流为0.5A时,灯泡正常工作,电压表测量灯泡电压,故电压表示数为2.5V) 此时滑动变阻器电阻:R ②当滑动变阻器电阻最大时,

电路电流最小电流表不会被烧坏,电压表示数也变小也不会被烧坏,所以滑动变阻器可以取最大值10Ω 电路电流为:I总

电压表示数为:U'L=I总RL=0.3A×5Ω=1.5V 滑动变阻器可以取最大值:10Ω。 ③综合上面的①②得,

A、电流表的示数变化范围0.3A~0.5A,A不符合题意。

B、灯泡的最小电流为0.3A,最小电压是1.5V,灯泡消耗的最小功率:P'=UI总=1.5V×0.3A=0.45W,B不符合题意。

C、电源电压是4.5V,最大电流是0.5A,电路最大功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W.C不符合题意。

D、滑动变阻器的电阻变化范围是4Ω﹣﹣10Ω,D符合题意。 故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清依据的连接方式及电表的测量对象,利用欧姆定律求得灯泡的电阻;当滑动变阻器向左移动到最小值时,电路在电阻最小时,电流最大,最大电流不能超过各元件中最小的电流值,此时计算电流表、电压表和的变阻器的阻值;当滑动变阻器向右移动到最大值时,电路在电阻最大,电流最小,此时计算电流表、电压表和的变阻器的阻值.

0.3A

24.如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。S闭合,滑动变阻器滑片P由a向b滑动,下列说法正确的是( )

A. 电压表V1示数与电压表V2示数之和变大 B. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大

C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 D. 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大 【答案】D

【解析】【解答】等效电路图如下,R1与R2串联,V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压。

A、开关S闭合,当滑片P由a向b滑动时,由串联电路的电压特点可知,电压表V1示数与电压表V2示数之和等于电源电压,则两个电压表示数之和不变,A不符合题意; BCD、滑片P由a向b滑动,变阻器R2接入电路的阻值变大,总电阻变大,由I= 知电路中电流变小,电流表A的示数变小;由U=IR可知,定值电阻Rl两端电压变小,即V1的示数变小,则V2示数就会变大;

所以,电压表V1示数与电流表A示数的乘积变小,B不符合题意; 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大,D符合题意;

由欧姆定律可知,电压表V1与A的示数之比等于定值电阻R1的阻值,所以该比值不变,C不符合题意。 故答案为:D。

【分析】先画出等效电路图,确认电路的连接方式为串联和电表的测量对象,根据串联电路的特点分析.

25.将电阻 与100欧的电阻并联后,它们的总电阻小于10欧。下列判断中正确的是( )

A. 一定小于10欧 B. 可能大于10欧 C. 一定大于10欧 D. 不可能为10欧 【答案】B

【解析】【解答】因为并联电路电阻的关系为: 故答案为:B.

【分析】根据并联电路的总电阻小于任何一支路的电阻分析解答即可.

,所以并联电路的总电阻小

于任一支路的电阻,即小于各支路中最小的电阻,故电阻R1可能大于10欧.

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