2021年河北中考物理复习练习课件:11专题十一 电路 欧姆定律.pptx
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1、 中考物理 (河北专用) 专题十一 电路 欧姆定律 A组 20162020年河北中考题组 1.(2020河北,14,2分)对图所示实验的分析不正确的是 ( ) A.甲:燃着的木条熄灭,说明气体X一定是二氧化碳 B.乙:试管外壁发烫,说明生石灰与水的反应放出热量 C.丙:二极管发光,说明水果电池提供了电压 D.丁:穿旱冰鞋的小红用力推墙却向后运动,说明物体间力的作用是相互的 答案答案 A 不支持燃烧的气体除了二氧化碳还有氮气等,因此燃着的木条熄灭不足以证明气体X一定是 二氧化碳,所以A选项不正确。 2.(2020河北,22,3分)(多选)如图所示,电源电压不变,a、b为电压表或定值电阻,若为定值
2、电阻,其阻值与R 相同均为R0。当S1和S2闭合、S3断开时,电流表A1的示数为I0;再闭合S3,电流表A1的示数为2I0。下列说法 正确的是( ) A.开关均闭合后,电路消耗的功率为2R0 B.开关均闭合后,a、b互换前后A2的示数之比为12 C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,P从中点移到阻值最大端,变阻器消耗的功率变 化量为R0 2 0 I 1 2 2 0 I D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变 化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种 答案答案 ABD 先将S1和S2闭合,再闭合S3时干路电流变成
3、原来的2倍,则只有a为定值电阻,b为电压表时符 合。开关均闭合后,根据公式P=I2R可得两电阻各自消耗的功率均为P=R0,故电路消耗的功率P总=2P=2 R0,故A正确;开关均闭合后,A2与R串联,测通过R的电流,示数为I0,当a、b互换后,b处为定值电阻,仍与R 并联,A2测量b所在支路与R所在支路的电流和,示数为2I0,故a、b互换前后,A2的示数比为I02I0=12,故 B正确;电路中只连有R时,电路中的电流I0=,将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,滑 片P在中点时,电路中的电流I=I0,变阻器消耗的功率P=I2R0=R0=R0,滑片移到阻值 最大端时,电路中的电流
4、I=I0,变阻器消耗的功率P=I2R0= R0=R0,则功率变化量 P=P-P=R0-R0=R0,故C错误;用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑 片,三个电流表示数均变化且变化量相等,则三个电流表所测电流都包含通过滑动变阻器的电流,所以只 能替换b,满足上述要求的电路连接方式有如下四种:只闭合S1,变阻器替换b,等效电路如图甲,串联电 2 0 I 2 0 I 0 U R 0 3 2 U R 2 3 1 2 2 0 2 3 I 1 2 2 9 2 0 I 0 2 U R 1 2 0 U R 1 2 2 0 1 2 I 1 4 2 0 I 1 4 2 0 I2 9 2 0
5、I 1 36 2 0 I 路中各处电流相等,滑片移动,三表示数均变化且变化量相等;开关均闭合,变阻器替换b,等效电路如图 乙,滑片移动只改变b支路电流,三表示数均变化且变化量等于b支路电流变化量;只闭合S1和S2,变阻器 替换b,等效电路如图丙,滑片移动改变b支路电流,A3示数变化,同时A1和A2示数均随之变化,且变化量与A 3相等;只闭合S1和S3,变阻器替换b,等效电路如图丁,与同理,故D正确。 图甲 图乙 图丙 图丁 3.(2019河北,22,3分)(多选)如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或 电压表。当只闭合开关S、S1时,a、b的指针均明显偏
6、转,将位于中点的滑片P向左移动,a的示数不变,b的 示数有变化。以下说法正确的是( ) A.b是电流表 B.只闭合S、S2,移动滑片P,则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2 C.若将b换成另一种电表,只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R2消耗的功率一定变大 D.若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,则a的示数与b的示数的比值可能等于R2 答案答案 AD 由题干信息可知,a、b共有4种组合,但只有2种组合满足题干要求,即a、b均为电流表,或者a 为电压表、b为电流表。综上可知b是电流表,故A正确。B选项中只能是a为电压表,b为电流表的情况, 只闭合S、S2时,R1与滑动变阻器
7、串联,电压表a测滑动变阻器两端电压,电流表b测电路中的电流,移动滑 片P,滑动变阻器两端电压变化量等于R1两端电压变化量,设a的示数变化量为U1,b的示数变化量为I, 则=R1,故B错误;若a为电流表,当b为电压表时,只闭合S、S2,R1与R2串联,滑动变阻器被短路,此时,无 论如何移动滑片P,R2消耗的功率都不变,故C错误。当a为电压表、b为电流表时,a、b位置互换,只闭 合S、S2,R被短路,R1与R2串联,电压表测量R2两端电压,电流表测量电路中的电流,则a与b的示数比值等于 R2,故D正确。 1 U I 知识拓展知识拓展 对于定值电阻,它的阻值等于它两端电压与通过它的电流之比,即R=,
8、也等于它两端电压 变化量与通过它的电流变化量之比,即R=。 U I U I 4.(2017河北,22,3分)(多选)如图所示,电源电压不变,P置于中点,a为电流表或电压表,任意闭合开关时,电 路都是安全的。下列说法正确的是( ) A.a是电压表 B.只闭合S1,P向右滑动,a示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小 C.闭合S1、S3,断开S2,A1的示数大于A2的示数 D.闭合S1、S2、S3,P向左滑动,A1的示数减小 答案答案 AC 分析题图可知,a与滑动变阻器并联,应是电压表,若a为电流表,当S1、S2闭合时,电流表将直 接接到电源两极,不符合电路安全原则,故A正确;只闭合S1,电阻R
9、1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变 阻器两端电压,滑片右移,滑动变阻器两端电压减小,同时R1两端电压增大,并且它们的电压变化值相等, 又因为R1=,故电压表示数的减小量与电流表A2示数的增大量的比值等于R1的阻值,保持不变,故B错 误;当闭合S1、S3,断开S2,电阻R2与滑动变阻器并联后再与R1串联,电流表A1测量干路电流,A2测量滑动变 阻器所在支路的电流,故A1的示数大于A2的示数,C正确;当闭合S1、S2、S3时,电阻R1和电流表A1被短路, 电阻R2与滑动变阻器并联,电流表A2测量滑动变阻器所在支路的电流,滑片向左移动,A1示数不变,仍为 零,故D错误。 1 U I 5.(2016
10、河北,34,7分)小明利用如图所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系”。 (1)探究串联电路中电流的关系。 用笔画线代替导线将开关S3连入电路中。(要求:只闭合开关S3后,R1、R2以及电流表串联;导线不许交 叉) 小明将S3闭合后,发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有一处故障)进行 了检测,将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数;接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数。 电路中的故障是 。 小明排除故障后继续实验,读出了电路中各电流表的示数,得到了串联电路中电流的关系是:串联电路中 各处电流相等。 (2)完成上述实验后,小明继续探究并联电路中电流的关系。
11、 各开关的连接情况是 (填写各开关断开或闭合)。 分析实验中各电流表的读数(如图所示),可知并联电路中电流的关系是: 。 电阻R1R2= 。 (3)为了验证结论的普遍性,你可以采用的方法是: 。 【拓展】在电源电压不变的情况下,小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大P最小= 。 答案答案 (1)如图 R2处断路 (2)断开S3,闭合S1、S2 并联电路里干路中的电流等于各支路中电流之和 12 (3)改变定值电阻的规格(或调节电源电压) 【拓展】92 解析解析 (1)按要求只闭合S3时,R1、R2以及电流表串联,将S3接入电路,如答案图;S3闭合时,电流表、电 压表均无示数,说明电
12、路中出现了断路,将电压表接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数,可见故障 为R2处出现了断路。 (2)分析题图可知,要使R1、R2并联,应断开S3,闭合S1、S2;电流表A1测量干路中的电流为2.4 A,A2测量 R1的电流为1.6 A,A3测量R2的电流为0.8 A,分析各电流表读数可得,并联电路里干路中的电流等于各支路 中的电流之和;根据并联电路的分流公式可得=。 【拓展】在电源电压不变的情况下,实验中R1、R2并联时消耗的功率最大,P最大=,R1、R2串联时消耗的 功率最小,P最小=,故P最大P最小=92。 1 2 R R 2 1 I I 0.8A 1.6A 1 2 2 U R并 2
13、 U R串 R R 串 并 12 12 12 RR R R RR 评分细则评分细则 本小题(1)1分;其余每空1分。本小题(3)为开放型试题,答案不唯一,合理即可。 知识拓展知识拓展 两电阻R1、R2串联或并联在同一电路中:串联时,=;并联时,= =。 1 2 U U 1 2 W W 1 2 P P 1 2 Q Q 1 2 R R 1 2 I I 1 2 W W 1 2 P P 1 2 Q Q 2 1 R R 6.(2019河北,37,7分)如图1所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=10 ,R2=5 ,滑动变阻器R的规格为“30 2.5 A”,电流表A2选用03 A的量程,电压表选用015
14、V的量程。闭合全部开关,电流表A1的示数为1 A。求: (1)电源电压。 (2)若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路,闭合全部开关,改变滑片位置,A3的指针恰好指在满偏的三 分之二处,变阻器接入电路的可能值。 (3)用一个新的电源替代原来的电源,只闭合S,在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值。 图1 图2 答案答案 (1)10 V (2)10 5 25 (3)27.5 V 解析解析 (1)当开关全部闭合时,R1与R并联 则电源电压:U=I1R1=1 A10 =10 V(2分) (2)将A3接入电路,开关全部闭合,分析题意可知,有两种连接方法 A3串联在干路中;A3与R串联(1分) 当A3
15、串联在干路中时,由于I1=1 A,则A3选用03 A的量程 由题意可知,干路中的电流:I=2 A 通过变阻器的电流:IP1=I-I1=2 A-1 A=1 A 此时变阻器的阻值:RP1=10 (1分) 当A3与R串联时,A3可选用03 A和00.6 A的量程 A3选用03 A量程时,IP2=2 A 此时变阻器的阻值:RP2=5 A3选用00.6 A量程时,由题意可知,IP3=0.4 A 1P U I 10V 1A 2P U I 10V 2A 此时变阻器的阻值:RP3=25 (1分) 所以变阻器连入电路中的阻值可能是10 、5 和25 。 (3)只闭合S时,R2与R串联,由题意可知,电路中的电流I
16、max=2.5 A、R两端的电压URmax=15 V时,新电源电压 最大(1分) 则R2两端的电压U2=ImaxR2=2.5 A5 =12.5 V 新电源电压的最大值:Umax=URmax+U2=15 V+12.5 V=27.5 V(1分) 3P U I 10V 0.4A 7.(2017河北,38,7分)如图1所示,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30 1 A”。在A、B间接入规 格为“12 V 12 W”的灯泡,闭合开关,当变阻器的五分之一阻值连入电路时,灯泡正常发光。 图1 图2 (1)求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压。 (2)R0是在如图2所示的Ra和Rb之间任意取值的电阻。在A、
17、B间接入电阻R0后,闭合开关,在保证电路安全 的情况下,将滑片P从最右端向左滑动的过程中,电流表示数均出现过0.4 A(电流表选择00.6 A量程)。 求R0的取值范围及电压表示数的最大和最小值。 答案答案 (1)1 A 18 V (2)1525 12 V 3 V 解析解析 (1)由P=UI得 IL=1 A(1分) 由I=得 RL=12 (1分) 电源电压U=IL=1 A=18 V(1分) (2)由图像可得:Ra=10 Rb=25 (1分) 由电路图可知R0与R串联,若使电流表示数为0.4 A L L P U 12W 12V U R L L U I 12V 1A L 1 5 RR 1 3012
18、 5 a a U I 20V 2A b b U I 50V 2A 则电路中的总电阻为:R总=45 A、B间接入R0的值最小为:R01=R总-R=45 -30 =15 故R0的取值范围为1525 (1分) R0的取值最小且R的取值最大时,电压表示数最大,此时电流表示数为0.4 A Umax=U-IR01=18 V-0.4 A15 =12 V(1分) 当R0=25 且Imax=0.6 A时,R0分压最大,电压表示数最小 R0两端电压U0max=ImaxR0=0.6 A25 =15 VR2,故A项错误;R1与R2并 联时,R1和R2两端电压相等,通过的电流不同,且I1I2,故B项错误,C项错误;根据
19、P1=UI1,P2=UI2,可知P10.2 A,故第1组数据不可 能由以上实验获得。电流表分度值为0.02 A,读不出0.475 A的结果,故第3组数据不可能由以上实验获 得。 (2)本电路是借助等效替代法巧测R2的阻值。将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记 下电流表的示数为I和电阻箱R的阻值RA,此时电路中的总电阻R总1=RA+R0+RP;再将开关接b,保持滑片P位 置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,记下电阻箱的阻值RB,则此时电路中的总电阻R总2=RB+R2+R0+ RP,由于电路中电流相同,可知两种情况下电路中总电阻相同,即R总1=R总2,则RB+R2=RA,所
20、以R2=RA-RB。 1 1 U I 1.2V 0.3A 3V 104 5.(2017天津,24,6分)现有一个阻值为20 的定值电阻R0,一个电压约为15 V的电源,一个量程为01 A的 电流表,一个单刀双掷开关及导线若干。请你利用上述器材设计实验,测出约为10 的未知电阻Rx的阻 值。要求: (1)画出实验电路图; (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量; (3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。 答案答案 (1)如图 (2)按照电路图连接电路;将开关的“刀”掷于触点“1”,记下电流表的示数I1;将开关的“刀” 掷于触点“2”,记下电流表的示数I2 (3)Rx=R0
21、 说明:其他方法正确也可得分。 12 2 -I I I 解析解析 (1)利用串联电路的知识,设计电路,没有电压表,所以电流表要读两次数。 (2)步骤见答案。 (3)I1R0=U I2(R0+Rx)=U I1R0=I2(R0+Rx) Rx=R0 12 2 -I I I C组 教师专用题组 考点一 电路 电流、电压和电阻 1.(2020广东广州,4,3分)如图所示,轻质棒M放在绝缘支架上,与毛皮摩擦后带上负电的绝缘棒L靠近M的 A端时,A端被L吸引,则( ) A.M一定带负电 B.M一定带正电 C.摩擦时,L失去电子 D.摩擦时,L得到电子 答案答案 D 摩擦起电的本质是电荷的转移,物体得到电子带
22、负电,失去电子带正电,由“与毛皮摩擦后带 上负电”可知与毛皮摩擦后绝缘棒L得到电子,故C错误,D正确;带电物体不仅可以吸引异种电荷,还可以 吸引轻小物体,与毛皮摩擦后带上负电的绝缘棒L靠近M的A端时,A端被L吸引,则A端可能带正电或不带 电,故A、B错误。 2.(2020湖南长沙,20,3分)小英回家时发现有两个开关可以控制小区的门,闭合任何一个开关,电动机都会 工作,把门打开。下列电路图符合上述要求的是( ) 答案答案 B 闭合任何一个开关,电动机都会工作,说明两个开关并联,电动机在干路上,两个开关分别在两 个支路上,A、C、D错误,B符合题意。 3.(2019山西,15,3分)小亮将两只相
23、同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上 方“跳舞”(如图)。对该现象解释正确的是( ) A.摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电 B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电 C.这种现象与验电器的工作原理相同 D.两气球因带了异种电荷而互相排斥 答案答案 C 摩擦起电不是创造了电荷而是电子发生了转移,故A、B两项错误;两只气球与头发摩擦后带 上了相同的电荷,因为同种电荷相互排斥而出现了“跳舞”现象,这个现象与验电器两个金属箔片相互 排斥的原理相同,故C项正确,D项错误。故选择C。 4.(2018河南,7,2分)下列物品中,在通常情况下都是绝缘体的是 ( ) A.玻璃棒、橡胶棒
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