2021年广东中考物理复习练习课件：12专题十二　欧姆定律.pptx

1、 中考物理 （广东专用） 专题十二 欧姆定律 1.(2020广东深圳,28,1.5分)电子拉力计的简化原理如图,滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起,同 方向升降,在弹性限度内,弹簧所受拉力越大,弹簧伸长量越大。闭合开关后,下列说法正确的是( ) A.滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大 B.电流表的示数随拉力增大而增大 C.电压表的示数随拉力增大而增大 D.定值电阻R0消耗的电功率随拉力增大而减小 A 组 20162020 年广东中考题组 考点一 电阻和变阻器 答案答案 B 由图可知,闭合开关后,当拉力增大时,弹簧伸长,滑片P上移,滑动变阻器接入电路中的电阻变 小,电路中的总电阻变小

2、,根据I=,电路中电流变大;再根据U=IR,R0两端电压变大,则滑动变阻器两端的 电压变小;根据P=UI,R0两端电压变大,流过R0的电流变大,所以R0的电功率变大。A、C、D错误,B正确。 U R 2.(2019广东深圳,28,1.5分)地磅工作时,重物越重,电表示数越大。下列四幅图中,R为滑动变阻器、R是 定值电阻。其中符合地磅工作原理的是( ) 答案答案 B A图中,重物的重力增大时,滑片下移,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电流表示数减小,A错; B图中,重物的重力增大时,滑片下移,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中电流增大,电压表测定值电 阻两端的电压,故电压表示数增大,B对;C图中

3、,闭合开关后,滑动变阻器被短路,则重物的重力增大时,电 流表示数不变,C错;D图中,电压表与电源串联,则物重增大,电压表示数不变,D错。故选B。 解题关键解题关键 重物的重力越大,则R的滑片下移。分析电路图,根据串、并联电路特点结合欧姆定律判断 电流表、电压表所测电流或电压的变化。 3.(2020广东广州,10,3分)小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻,实验步骤如下: (1)用铅笔在纸上画出两段长为15 cm的线条,在其中一段线条上重复涂划3次,另一段6次; (2)换用不同型号铅笔重复(1)的操作,得到多组等长等宽的线条如图; (3)测出每段线条两端的电阻记录在表。 铅笔型号线条 两

4、端电阻(M) 重复涂划次数 (次) 2B 4B 6B 8B 9B 低高 3 0.79 0.67 0.49 6 0.65 0.43 0.28 根据实验数据,可推测电阻最小的是( ) A. B. C. D. 答案答案 D 通过实验判断电阻的大小与铅笔型号和重复涂划次数之间的关系。由表可知,含碳量越高, 重复涂划次数越多,则线条两端电阻越小,故D正确。 4.(2018广东,11,3分)如图1所示,闭合开关时,电压表示数如图2所示为 V;将滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表示数将 ,电压表示数将 。(后两空选填“变大”“变小”或“不 变”) 图1 图2 答案答案 2.2 不变 变大 解析解析 电压

5、表所选量程为03 V,分度值为0.1 V,故读数为2.2 V;滑动变阻器全部阻值接入电路,电压表测 量滑片左侧的电压,电流表测电路电流;当滑片P向右移动时,左侧部分电阻变大,但接入电路中的电阻不 变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,电压表的示数变大。 解题关键解题关键 从电路图中得出移动滑片不能改变变阻器接入电路中的阻值。 5.(2018广东广州,22)小芳想了解当滑动变阻器与电阻并联时,调节滑片,电阻两端的电压及电路中的电 流怎样改变。 (1)实验电路图如图1所示,请在图2中连接对应的实物图。 图1 图2 数据序号 1 2 3 4 电压表示数U/V 2.40 1.80 1.20 0.60

6、 电流表A1示数I1/A 0.16 0.12 0.08 0.04 电流表A2示数I2/A 0.40 0.75 1.14 1.50 图3 (2)改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录数据如下表。根据表中数据在图3的坐标系中画出电阻R的U-I 图线。 图4 (4)此电路不允许滑动变阻器接入电路的阻值为零,原因是 。 (3)某次实验电压表和电流表A1的示数如图4所示,U= V,I1= A,I2=0.90 A,此时通过滑动 变阻器的电流为 A。 答案 (1)如图所示 (2)如图所示 (3)1.5 0.10 0.80 (4)若滑动变阻器接入电路的阻值为零,相当于电流表A2直接与电源的两极相连,会损坏电源和电

7、流表A2 解析解析 (1)根据表中数据,电压表选用03 V量程与电阻并联,电流表A1选用00.6 A量程与电阻串联,电流 表A2选用03 A量程串联在干路中,如答案图所示; (2)根据表中数据在坐标系中描出对应的点并连线,如答案图所示; (3)电压表选用03 V量程,分度值为0.1 V,U=1.5 V,电流表A1选用00.6 A量程,分度值为0.02 A,I1=0.10 A, I2=0.90 A时,根据并联电路电流的规律,此时通过滑动变阻器的电流I=I2-I1=0.90 A-0.10 A=0.80 A; (4)见答案。 6.2017广东深圳,30(三),7分小明探究“电流与电压”的关系。设计的

8、实验电路图如下图所示,已知电 源电压为3 V,定值电阻R1的阻值为5 ,完成下列题目: 在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值 应该为 V。 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 U/V 0.5 1.0 2.0 接下来小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后调节滑动变阻器使得 电压表的读数为2 V,然后断开开关,将C、D间的电阻R1从5 换成10 ,再闭合开关,此时电压表的示数 (填“大于”“小于”或“等于”)2 V,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向 端(填 “A”或“B”)移动。 最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电

9、阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换 掉原电路中的R1,调节滑动变阻器,电路中电表的示数如下图所示,则电压表的示数为 V,电流表 示数为 A,通过计算可得此定值电阻的阻值为 。小明认为这样通过一组数据直接计 算的定值电阻阻值不准确,为了使得结果更加准确,他接下来应该 。 答案答案 1.5 大于 B 2.0 0.5 4 调节滑动变阻器,重复以上操作,多算几组定值电阻阻值再 求平均值 解析解析 根据U=IR可以计算出U=0.3 A5 =1.5 V;根据串联分压的特点可知,当R1换成阻值更大的电 阻时,其两端的分压会变大,所以大于2 V;要让被测电阻两端的电压降回到2 V,则滑动变阻器连

10、入电路的 阻值需要增大,所以滑片应向B端移动;读出电压表和电流表的读数,再根据R=U/I计算出未知电阻的阻 值为4 ,但由于一次实验误差较大,应调节滑动变阻器,改变被测电阻两端的电压和通过的电流,多次测 量求平均值,从而减小实验误差。 1.(2019广东广州,12,3分)小明按图甲所示电路图做实验,闭合开关,两表读数如图乙所示。L突然烧断,烧 断后两表示数如图丙所示。定值电阻两端电压为U、流经定值电阻的电流为I。与L烧断前相比,烧断后 ( ) 甲 考点二 电流与电压、电阻的关系 乙 A.U变大、I变大 B.U变大、I变小 C.U不变、I变小 D.U不变、I不变 丙 答案答案 A 对比L烧断前后

11、电压表示数可知,L烧断后,电压表示数变大,即R两端电压变大;R为定值电阻, 由欧姆定律I=U/R可知,U变大,I也会变大。所以选A。 2.(2018广东,6,3分)如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压 表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是( ) 图1 图2 A.电源电压是9 V B.定值电阻R的阻值是6 C.滑动变阻器的阻值范围是018 D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9 V 答案答案 C 滑片P在a端时,电路为定值电阻R的简单电路,R两端的电压等于电源电压,由U-I图知此时U=9 V,R=6 ,

12、A、B正确;当滑片P在b端时,滑动变阻器全部电阻接入电路,R和R滑串联,此时R两端 的电压UR=3 V,由串联电路电压规律知滑动变阻器两端的电压U滑=U-UR=9 V-3 V=6 V,串联电路电流处 处相同,I=I滑=IR=0.5 A,故滑动变阻器最大阻值R滑=12 ,所以滑动变阻器的阻值范围是012 ,C错误;若电阻R接触不良(即电阻R断路),电路中电流为零,电压表测电源电压,故电压表示数为9 V,D正 确。 U I 9V 1.5A U I 滑 滑 6V 0.5A 解题关键解题关键 分析滑片分别在b端和a端时对应U-I图的位置坐标是解题的关键。滑片P位于a端时,电路为 R的简单电路,电压表测

13、电源的电压,此时电路中的电流最大;滑片P位于b端时,滑动变阻器全部阻值接入 电路,与R串联,此时电路中电流最小。 3.(2018广东深圳,29,1.5分)如图甲所示,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端,其电压表的示数变化如 图乙所示,下列选项错误的是( ) A.滑动变阻器最大阻值为20 B.R1的阻值为10 C.电源电压为6 V D.当滑片P移动到中点时,电阻R1在10 s内消耗18 J的电能 答案答案 D 当滑动变阻器滑片在最右端时,R连入电路的阻值为0,此时电路为R1的简单电路,由图知此时 电压表示数为6 V,故电源电压为6 V,C正确;当电压表示数为4 V时,R=5 ,由串联电路电压规律

14、知R两端 的电压UR=6 V-4 V=2 V,此时电路中的电流I=0.4 A,R1=10 ,B正确;当滑动变阻器滑 片在最左端时,R1两端的电压为2 V,变阻器两端的电压为4 V,串联电路中电阻和电压成正比,故R=2R1=20 ,A正确;当P移至中点时,变阻器连入电路的阻值为10 ,此时电路中电流I=0.3 A,故R1 在10 s内消耗的电能W=Q=I2R1t=(0.3 A)210 10 s=9 J,D错误。 R U R 2V 5 1 U I 4V 0.4A U R总 6V 1010 4.(2020广东,17,7分)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电压为6 V的电源,电流表

15、 (00.6 A),电压表(03 V),开关,阻值分别为5 、10 、15 和20 的定值电阻各1个,最大阻值分别为1 0 和50 的滑动变阻器各1个,导线若干。 (1)如图所示的实验电路中,正确的是 ,应选用最大阻值为 的滑动变阻器。 (2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的指针 (选填“向右”“反 向”或“几乎不”)偏转。 (3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示 数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是 。 (4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为2.5 V进行实验。请将记录实验数据的表

16、 格补充完整。 U= V 实验序号 1 2 3 4 20 15 10 5 答案答案 (1)甲 50 (2)几乎不 (3)滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路 (4)2.5 定值电阻阻值 R/ 通过定值电阻的电流I/A 解析解析 (1)电流表要测量通过定值电阻的电流,应与定值电阻串联,电压表要测量定值电阻两端的电压,应 与定值电阻并联,滑动变阻器要控制定值电阻两端的电压不变,应与定值电阻串联,电流表和电压表还要 注意正负接线柱不要接反,综合上述,实验电路中,正确的是甲。当接入阻值为20 的定值电阻时,其两端 的电压不能超过3 V,根据串联电路分压的特点可得=,则变阻器接入电路的最小阻值为R滑= =

17、20 ,最大阻值为10 的滑动变阻器不满足要求,故应选用最大阻值为50 的 滑动变阻器。 (2)由图乙知,电压表串联接入了电路,因电压表的内阻很大,接入电路时,相当于电路断路,故电流表的指 针几乎不偏转。 (3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,说明电路是通路,两表连接没有问题,但 移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,说明滑动变阻器接入电路的阻值不变,接线错误。若 滑动变阻器以最小阻值接入电路,则电压表会被烧坏,因此滑动变阻器以最大阻值接入了电路,即滑动变 阻器下面的两个接线柱接入了电路。 (4)探究电流与电阻的关系时,应保持电阻两端的电压不变,本实验,电阻两端

18、的电压控制在2.5 V,故U=2.5 R R 滑 U U 滑 U R U 滑 (-)UU R U 总 (6V-3V)20 3V V;由表格数据知,处应填定值电阻的阻值R/;因探究的是电流与电阻的关系,为了获得电流与电阻的 关系,还应记录每次通过定值电阻的电流,故处应填通过定值电阻的电流I/A。 5.(2020广东深圳,34,7分)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“6 V 3 W”的字样(灯丝的电阻不随 温度变化而变化)。当只闭合开关S1时,小灯泡恰好正常发光;当同时闭合S1和S2时,电流表的示数为0.8 A。求: (1)只闭合S1时,电流表的示数; (2)R0的阻值; (3)同时闭合S1和

19、S2时,通过1 min电路产生的总热量。 答案答案 (1)0.5 A (2)20 (3)288 J 解析解析 (1)只闭合S1时,只有灯泡L接入电路,电流表测通过小灯泡的电流 此时灯泡恰好正常发光,灯泡两端电压UL=U额=6 V 由P=UI得,IL=0.5 A (2)当同时闭合S1、S2时,L与R0并联,UR0=UL=6 V,电流表测通过L与R0的总电流 IR0=I总-IL=0.8 A-0.5 A=0.3 A 由I=得,R0=20 (3)该电路为纯电阻电路,同时闭合S1、S2时,Q=W=U额I总t=6 V0.8 A60 s=288 J。 B组 20162020年全国中考题组 L L P U 3

20、W 6V U R 0 0 R R U I 6V 0.3A 1.(2020湖南长沙,26,3分)如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的。闭合开关S,小灯泡L发 光,钨丝不发光;向钨丝吹气时,小灯泡L变亮;用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭。由实验 可知 ( ) A.钨丝的电阻随温度升高而减小 B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小 C.给钨丝加热时,电路中的电流变大 D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流 考点一 电阻和变阻器 答案答案 B 由题意可知,给钨丝加热,灯泡变暗,说明电流变小,钨丝电阻变大;向钨丝吹气,钨丝温度降低, 灯泡变亮,说明电流变大,钨丝电

21、阻变小。由以上分析可得钨丝电阻随温度升高而增大。故A、C错误,B 正确。钨丝和灯泡构成串联电路,电流相等,选项D错误。 B组 20162020年全国中考题组 2.(2020安徽,17,2分)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右 滑动,则( ) A.电流表A的示数减小 B.电压表V2的示数减小 C.电压表V1与电流表A的示数比值减小 D.电压表V2与电流表A的示数比值减小 答案答案 C 由题图可知,电路为串联电路,电压表V1测量滑动变阻器R1两端的电压,电压表V2测量定值电 阻R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P由左向右滑动时,滑

22、动变阻器R1 接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,由公式I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,定 值电阻R2两端的电压变大,即V2的示数变大,故A、B错误;根据串联电路电压的特点知,R1两端的电压变 小,即电压表V1的示数变小,所以电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小,故C正确;电压表V2测量R 2两端的电压,电流表A测量流过R2的电流,故电压表V2与电流表A的示数的比值为R2,R2的阻值不变,故D错 误。 U R 3.(2019北京,11,2分)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。如果将 滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法中正确的是(

23、 ) A.电流表的示数变大,灯L变亮 B.电流表的示数变大,灯L变暗 C.电流表的示数变小,灯L变亮 D.电流表的示数变小,灯L变暗 答案答案 D 将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大, 总电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,灯的实际功率变小,灯变暗,D正确。 解题思路解题思路 从滑动变阻器的滑片P向右滑动切入,由电阻变化得出电流的变化,进而得出灯实际功率的 变化及灯亮暗变化。 4.(2018福建A,8,2分)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16 A的延长线插座,导线最小标称横截面积由1 mm2提升到1.

24、5 mm2。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 答案答案 D 在其他条件不变的情况下,增大导线的横截面积就减小了导线的电阻,A错误;在输电电压不 变时,通过导线的电流大小主要由用电器的总功率决定,B错误;若通过导线的电流不变时,根据U=IR可 知,在导线的电阻变小时,导线的电压也变小,C错误;根据P=I2R可知,在输电电流不变时,导线的电阻变小, 则导线的发热功率变小,D正确。故选D。 5.(2018辽宁沈阳,16,2分)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内 部结构示意图,a、

25、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则 需将 (选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选 用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。 答案答案 b和c 镍铬合金丝 解析解析 顺时针旋转旋钮时,灯泡变亮,则电位器接入电路的电阻减小,即连入电路的电阻丝变短,故应将b 和c接线柱接入电路。电位器上电阻丝的阻值应足够大,可以对电路中电流产生明显影响,故应选用镍铬 合金丝。 1.(2019内蒙古呼和浩特,8,2分)用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器 甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是(

26、 ) A.用电器甲电阻不变,大小为0.1 B.用电器乙电阻随着电流增大而变大,最大值为10 C.如果把这两个用电器串联接在6 V的电源上,干路中的电流是0.43 A D.如果把这两个用电器并联接在4 V的电源上,干路中的电流是0.65 A 考点二 电流与电压、电阻的关系 答案答案 D 甲用电器电流与电压成正比,故其电阻R=10 ,A项错误;乙用电器电阻是变化的,取 特殊值可知,其阻值逐渐变小,故10 不是其最大值,B项错误;若甲、乙串联,当I=0.25 A时,U=U甲+U乙=2.5 V+4 V=6.5 V,则当U总=6 V时,电流I不可能是0.43 A,C项错误;若甲、乙并联,U=4 V时,I

27、甲=0.4 A,I乙=0.25 A,所以I总=I甲+I乙=0.4 A+0.25 A=0.65 A,D项正确。 U I 5V 0.5A 2.(2018辽宁沈阳,5,2分)如图为甲、乙两个电阻的电流随电压变化的图像,下列说法正确的是( ) A.甲电阻的阻值比乙电阻的阻值大 B.将甲、乙串联在电路中,甲两端的电压大 C.将甲、乙串联在电路中,通过甲的电流大 D.将甲、乙并联在电路中,通过甲的电流大 答案答案 D 由I-U图像可知,当U相同时,I甲I乙,故R甲R乙,A项错误;将甲、乙串联在电路中时,通过它们的 电流相等,故=,可知U甲I 乙,D项正确。故选D。 U U 甲 乙 I R I R 甲 乙

28、R R 甲 乙 I I 甲 乙 U R U R 甲 乙 R R 乙 甲 3.(2018山西,20,3分)如图所示,是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定为6 V,定值电阻R0为5 ,油量表实质上是量程为03 V的电压表。R为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关 系如表所示。下列说法中正确的是( ) 油量V/L 0 10 20 30 40 50 压敏电阻R/ 25 20 15 10 5 2.5 A.油箱中油量增多时,压敏电阻R的阻值变大 B.电压表示数为3 V时,油箱中的油量为50 L C.油箱中油量为20 L时,R0两端的电压为1.5 V D.油箱中油量减少时,电路消耗电能

29、的总功率变大 答案答案 C 由表格可知,油箱中油量增多时,压敏电阻R的阻值变小,A选项错误;电源电压恒为6 V,当R0两 端电压为3 V时,R两端电压也是3 V,因此,R=R0=5 ,从表格中可看出此时油箱中的油量为40 L,B选项错 误;油箱中的油量为20 L时,R=15 ,由 UR=R0R可知 =U=6 V=1.5 V,C选项正确;由表格可 知,油量减少时,R的阻值变大,电路的总电阻变大,总电压为6 V不变,由P总=可知,电路消耗的总功率变 小,D选项错误。 0 R U 0 R U 1 4 1 4 2 U R总 4.(2020重庆A卷,16,8分)图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路,三

30、个小组的同学分别用5 、10 、15 的定值电阻进行探究。 (1)请用笔画线代替缺少的2根导线,将图甲的电路连接完整(要求:导线不能交叉,滑片P向B端移动时,电 路中的电流变大)。 (2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,可能的故障是定值电阻R (选填“断路”或“短路”);排除故障后,缓慢移动滑片P到某位置时,电压表的示数如图乙所示,为 V。 (3)将不同小组的数据汇总后,得到表中的数据,分析可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体 两端的电压成 比。 表:实验数据 R1 5 R2 10 R3 15 U/V 0.8 1.0 1.5 2.0 U/V 1.2

31、 1.8 2.2 2.6 U/V 1.5 1.8 2.1 2.4 I/A 0.1 6 0.2 0 0.3 0 0.4 0 I/A 0.1 2 0.1 8 0.2 2 0.2 6 I/A 0.1 0 0.1 2 0.1 4 0.1 6 (4)在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中: 若保持定值电阻两端的电压为1.5 V不变,在表中的数据中有 组可用于分析; 为得到更多的实验数据,老师给每个小组再提供一个30 的定值电阻R0,某小组在实验中,无论怎样移 动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5 V,其原因是滑动变阻器的最大阻值太 (选填“大”或 “小”),该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是 (选填

32、下列选项前的字母)。 A.10 3 A B.20 2 A C.50 1 A 答案答案 (1)如图所示 (2)断路 1.8 (3)正 (4)2 小 B 解析解析 (1)电源由2节干电池组成,电压约为3 V,电路中电流最大为I=0.6 A,可知电流表应选择00.6 A量程;根据“滑片P向B端移动时,电路中的电流变大”,确定应接B接线柱。(2)闭合开关,电流表无示数, 故障应为断路,电压表有示数,说明电压表与电源形成通路,则电路故障应为电阻断路;由图乙可知,电压 表选用03 V量程,分度值为0.1 V,故示数为1.8 V。(3)分析表中数据可得,电阻一定,通过导体的电流与 导体两端电压成正比。(4)

33、在探究“电流与电阻的关系”实验中,若保持定值电阻两端电压为1.5 V不 变,表中有R1和R3两端电压为1.5 V时对应的2组数据可用于分析;为得到更多的实验数据,将30 的R0 接入电路,为控制其两端电压为1.5 V不变,根据“换大调大”的调节方法,只需适当增大滑动变阻器连入 电路中的阻值即可,出现“无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5 V”的原因应为滑动变阻器 的最大阻值太小;由图甲可知电源由两节干电池串联而成,电压约为3 V,为控制R0两端电压为1.5 V,则滑 动变阻器两端电压约为1.5 V,由分压公式得=,则R变=30 ,即滑动变阻器此时需要连入的阻值 为30 ,30 10

34、 ,则所使用的滑动变阻器的规格不可能是“10 3 A”,故应选B。 1.5V 0.1A 5.(2020福建,33,8分)如图甲电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关 S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙,当滑片在b端时电流表示数为0.3 A。 (1)求R2的最大阻值。 (2)若滑片置于变阻器的中点位置,R2消耗的电功率为0.8 W,求电源电压U和R0的阻值。 (3)若滑动变阻器滑片每移动1 cm,阻值改变1 ,设滑片从a端向b端滑动的距离为x cm,写出R2消耗的电 功率P随x变化的关系式,并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。 答

35、案答案 (1)10 (2)6 V 2 (3)P= W 0.9 W 2 36 (10) x x 解析解析 (1)由图像可知,当R2阻值最大时,通过R2的电流为0.3 A,R2两端的电压为3 V 由I=得 R2的最大阻值R2max=10 (2)由图像可知,R1=8 当滑片置于R2的中点位置时,滑动变阻器接入电路的阻值R2=5 由P=UI=I2R得 I2R2=I25 =0.8 W,解得I=0.4 A 依题意,有 U=5.4 V+0.3 AR0 U=0.4 A(8 +5 +R0) 联立解得U=6 V,R0=2 (3)滑片移动x cm时,滑动变阻器接入电路的阻值R2=x() U R 2 U I 3V 0

36、.3A 1 U I (5.4-3.0)V 0.3A I= P=I2R2= P= P= 由上式可知,当x=10,即R2=10 时,R2消耗的电功率达到最大值,且Pmax=0.9 W 012 U RRR 2 2 2 012 () U R RRR 2 36 (10) x x 2 36 (10- )40 x xx 2 36 (10- ) 40 x x 1.(2020山西,19,3分)如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定,R1为定值电阻, R2为滑动变阻器,滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时,滑片P在R2最上端。挂上物体时,滑片P随挂钩 向下移动。在电子秤量程范围内,则( ) A.

37、不挂物体时,电压表示数为电源电压 B.所挂物体越重,电流表示数越大 C.所挂物体越轻,电路消耗的总功率越大 D.所挂物体重量发生变化,电压表示数与电流表示数的比值不变 C 组 教师专用题组 考点一 电阻和变阻器 答案答案 C 题图中定值电阻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。不 挂物体时,滑动变阻器连入电路阻值为0,根据串联分压可知,电压表示数为0,A项错。所挂物体越重,弹簧 带动滑片向下移动距离越长,滑动变阻器连入电路阻值越大,电路总阻值越大,根据欧姆定律I=可知, 电源电压不变,电流表示数变小,故B项错。所挂物体越轻,电路中的电流越大,根据P=UI可知电

38、路总功率 越大,故C项正确。电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器连入电路中的阻值,所挂物体重量 发生变化时,滑动变阻器连入电路的阻值变化,所以D项错。 U R 2.(2019江苏南京,28,10分)在综合实践活动中,科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路。如图 所示,电源电压恒为18 V,电阻箱最大阻值为999.9 。报警器(电阻不计)通过的电流达到或超过10 mA 会报警,超过20 mA会损坏。压敏电阻Rx在压力不超过800 N的前提下,其阻值随压力F的变化规律如表 所示。 压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 电阻Rx/ 580 560 540 520 5

39、00 480 460 (1)为不损坏元件,报警电路允许消耗的最大功率是多少? (2)在压敏电阻Rx所受压力不超过800 N的前提下,报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少? (3)现要求压敏电阻受到的压力达到或超过200 N时,电路报警。按照下列步骤调试此报警电路: 电路接通前,滑动变阻器滑片P置于b端;根据实验要求,应将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为 ; 将开关向 端(填数字)闭合,调节 ,直至 ; 保持 ,将开关向另一端闭合,报警电路即可正常使用。 (4)对(3)中已调试好的报警电路,现要求压敏电阻受到的压力达到或超过700 N时,电路报警。若电源电 压可调,其他条件不变,则将电源

40、电压调为 V即可。 答案答案 (1)0.36 W(2分) (2)1 540 (2分) (3)500 2 滑动变阻器的滑片P 报警器报警 滑动变阻器的滑片P位置不变(5分) (4)16(1分) 解析解析 (1)不损坏元件的情况下,当电路中的电流最大时,报警电路的功率最大。故最大功率P=U总I0=18 V20 mA=18 V2010-3 A=0.36 W。 (2)当压力F=800 N,电路中的电流为10 mA时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小。由表格中的数据可 知:Rx=580-,由此可计算出F=800 N时,Rx=260 。 电路中的总电阻R总=1.8103 =1 800 所以R滑=R总-Rx=

41、1 800 -260 =1 540 故报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于1 540 。 (3)当压力F=200 N时,Rx=500 ,移动滑动变阻器滑片P至合适位置,电路报警。故用电阻箱等效替代Rx 时,应将电阻箱调到500 。接下来应将开关向2端闭合,使电阻箱所在电路接通,然后移动滑动变阻器滑 片P直至报警电路报警。然后保持滑动变阻器滑片P位置不变,将开关向另一端闭合,即可确保压力达到 或超过200 N时电路报警,报警电路即可正常使用。 (4)因为(3)中已调试好的报警电路刚报警时,电路中的电流为10 mA,压敏电阻Rx两端的电压 U压=IRx=0.01 A500 =5 V 2 5 F

42、 U I 总 -3 18V 10 10 A 滑动变阻器两端的电压UP=U总-U压=18 V-5 V=13 V 滑动变阻器的阻值RP=1 300 当压力F=700 N时,Rx=300 ,此时报警电路刚报警,则电路中的电流I=10 mA,RP=1 300 R总=RP+Rx=1 300 +300 =1 600 则U总=IR总=0.01 A1 600 =16 V。 P U I 13V 0.01A 3.(2020北京,31,3分)在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电 路中,R1是甲种材料制成的电阻丝,R2是乙种材料制成的电阻丝,它们的横截面积相同,长度分别为L1、L

43、2, 且L1L2。闭合开关S后,观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。请分析并判断甲、乙两种材 料导电性能的强弱。 答案答案 见解析 解析解析 根据R=知,因为两电阻两端电压相等,I1I2,所以R1R2;若只是将甲材料制成的电阻丝的长度减 小至L2,则其电阻减小为R1,R1R1,又因为R1R2,所以R1R2,即当甲、乙两种材料制成的电阻丝的长度和 横截面积都相等时,R1R2,所以甲材料的导电性能较强。(其他解法正确的,均可相应得分) U I 4.(2019河南,21,9分)某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压U恒为15 V,定值电阻R0=10 ,R1为一竖直固定光滑金

44、属棒,总长40 cm,阻值为20 ,其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上 端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩 的轻绳挂在弹簧下端,重80 N,高60 cm,底面积为100 cm2。当水位处于最高位置A时,M刚好浸没在水中, 此时滑片P恰好在R1最上端;当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F 与其伸长量L的关系如图乙所示。闭合开关S,试问: (1)当水位下降时,金属棒接入电路的长度 ,电压表示数 。(两空均选填“增大”或“减 小”) (2)当水位处于位置A时,电压表的示数为多少? (3)水位由位置A降至B

45、这一过程,弹簧的长度增加了多少?电压表的示数变化了多少?(已知水=1.0103 kg /m3,g取10 N/kg) 解析 (1)(2分)当水位下降时,M所受浮力减小,对弹簧的拉力增大,滑片下移,金属棒接入电路的长度减 小,即接入电路的电阻减小,根据“串联分压”可知,R1两端电压减小,电压表示数减小 (2)(2分)当水位处于A时,设电压表示数为U1 根据串联电路特点=,则U1=U=15 V=10 V (3)(5分)当水位处于A时,M所受浮力F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg10010-40.6 m3=60 N M所受拉力FA=G-F浮=80 N-60 N=20 N 当水位处于

46、B时,M所受拉力FB=G=80 N 由此可知拉力的变化量F=FB-FA=60 N (说明:以上解法也可通过对M的受力分析,直接求出当水位由A降至B时,拉力变化量F=F浮=水gV排=1.0 103 kg/m310 N/kg10010-40.6 m3=60 N) 水位由A降至B,由图乙可知,弹簧的长度增加了L=30 cm,当水位处于B时,金属棒接入电路的长度为40 cm-30 cm=10 cm 设金属棒接入电路的阻值为R1,由题意知:= 1 1 - U U U 1 0 R R 1 01 R RR 20 1020 1 20 R10cm 40cm 答案答案 (1)减小 减小 (2)10 V (3)30

47、 cm 5 V 得出R1=5 设此时电压表示数为U1 根据串联电路特点,= 则U1=U=15 V=5 V 水位由A降至B,电压表的示数变化了U=U1-U1=10 V-5 V=5 V 1 1 - U U U 1 0 R R 1 01 R RR 5 105 5.(2018天津,23,6分)甲、乙两地相距40 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电 线每千米的电阻为0.2 。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员进行了如下操作:在甲 地利用电源(电压恒为6 V)、定值电阻R0(阻值为20 )、电压表(量程为03 V)以及开关等与输电线组成 了一个检测电路(如图所示,电压表未画出);闭合开关后,电压表示数为2 V。 请解答如下问题: (1)根据题意判定电压表的连