2018年中考物理試題分項(xiàng)版解析匯編(第05期)專(zhuān)題13 歐姆定律(含解析)
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1、 專(zhuān)題13 歐姆定律 一、多選題 1.(題文)如圖甲所示電路,電源電壓保持不變。電流表A的量程為0﹣0.6A,電壓表V1、V2的量程均為0﹣3V,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“50Ω 2A”?;瑒?dòng)變阻器的滑片P在某點(diǎn)時(shí),電壓表V1、V2的示數(shù)之和為4V,在保證電路各元件安全的最大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑片P,其中一只電壓表與電流表示數(shù)的變化圖象如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是( ) A. 電源電壓為4V B. 小燈泡的額定功率為0.75W C. 滑動(dòng)變阻器取值范圍是3Ω﹣30Ω D. 整個(gè)電路消耗的最大功率為2W 【來(lái)源】遼寧省遼陽(yáng)市2018年中考物理試題 【答案】ACD 【解析】 即電壓
2、表V2 的示數(shù)變大,此時(shí)電路中的總電阻變大,電路中的電流變?。挥纱酥?,圖乙對(duì)應(yīng)的是電壓表V2與電流表的故選,且電路中的最小電流是I小 =0.1A時(shí),電壓表的最大示數(shù)是3V, 由I=U/R知道,滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值是:R2大=U2大/I小=3V/0.1A=30Ω;由圖乙知道,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小時(shí),電路中的電流有最大值I大 =0.5A時(shí),電壓表V2 的示數(shù)是U2小 =1.5V,此時(shí)燈泡應(yīng)正常發(fā)光恰好達(dá)到額定功率,電路消耗的總功率最大,則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值:R2小=U2小/I大 =1.5V/0.5A=3Ω,所以,滑動(dòng)變阻器取值范圍是3Ω~30Ω,故C正確;此時(shí)
3、燈泡兩端的電壓是: UL =U-U2小=4V-1.5V=2.5V,燈泡的額定功率是:PL =UL I大 =2.5V×0.5A=1.25W,故B錯(cuò)誤; 電路消耗的最大功率是:P大=UI大=4V×0.5A=2W,故D正確,故選ACD。 【點(diǎn)睛】本題考查的是串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是正確的判斷出圖乙對(duì)應(yīng)的電壓表和判斷出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓,本題綜合性強(qiáng),計(jì)算過(guò)程復(fù)雜,有一定難度。 2.圖是轎車(chē)油量表原理圖,金屬滑桿與油箱中的浮子通過(guò)絕緣細(xì)桿相連,滑桿可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。Q是轎車(chē)儀表盤(pán)上的油量表,可以提醒司機(jī)剩余油量情況。下列說(shuō)法正確的是( ) A. Q實(shí)
4、質(zhì)是一個(gè)電壓表,裝置K實(shí)質(zhì)是連接導(dǎo)線(xiàn) B. Q實(shí)質(zhì)是一個(gè)電流表,裝置K實(shí)質(zhì)是一個(gè)滑動(dòng)變阻器 C. 油量減少,K連入電路的電阻減小,電路中電流增大 D. 油量減少,K連入電路的電阻增大,電路中電流減小 【來(lái)源】四川省宜賓市2018年中考物理試題 【答案】BD 【解析】 【點(diǎn)睛】本題主要考查的是電路的動(dòng)態(tài)分析,涉及到歐姆定律和滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是知道“自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置”的工作原理。 3.如圖所示,電源電壓保持不變,R2=50Ω,閉合S1,斷開(kāi)S2,R1的電功率P1=0.1W,電壓表示數(shù)為U1.開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),電壓表示數(shù)為6U1.用電阻R3替換R1、R2中的某一個(gè),閉
5、合開(kāi)關(guān)S1,斷開(kāi)S2,電壓表示數(shù)為U2,電路的總功率為P2,U2與U1相比,變化了0.5V.則下列結(jié)論正確的是( ) A. R3可能是110Ω B. R3可能是5Ω C. P2可能是0.54W D. P2可能是0.65W 【來(lái)源】四川省成都市2018年中考物理試題 【答案】AC 【解析】 (1)若U2 與U1 相比增加了0.5V,則電壓表的示數(shù)U2 =1.5V,R2 兩端的電壓UR2′=U-U2 =6V-1.5V=4.5V,此時(shí)電路中的電流是:I1 =UR2′/R2=4.5V/50Ω=0.09A,則R3 的阻值是:R3 =U2/I1=1.5V0.09A≈16.
6、7Ω,電路的總功率是:P2 =UI1 =6V×0.09A=0.54W; (2)若U2 與U1 相比減小了0.5V,則電壓表的示數(shù)是U2 =0.5V,R2 兩端的電壓UR2″=U-U2 =6V-0.5V=5.5V,此時(shí)電路中的電流是:I2 =UR2′/R2=5.5V/50Ω=0.11A,則R3 的阻值是:R3 =U2/I2=0.5V/0.11A≈4.5Ω,電路的總功率是:P2 =UI2 =6V×0.11A=0.66W,故C正確,D錯(cuò)誤; 當(dāng)用電阻R3 替換R2 后,閉合開(kāi)關(guān)S1 斷開(kāi)S2 時(shí),R1 與R3 串聯(lián),電壓表測(cè)R1 兩端的電壓, (1)若U2 與U1 相比增加了0.5V,則電壓表
7、的示數(shù)是:U2 =1.5V,R3 兩端的電壓是:U3=U-U2 =6V-1.5V=4.5V,此時(shí)電路中的電流是:I3 =U2/R1=1.5V/10Ω=0.15A,則R3 的阻值是: R3 =U3/I3=4.5V/0.15A=30Ω,電路的總功率是:P2 =UI3 =6V×0.15A=0.9W; (2)若U2 與U1 相比減小了0.5V,則電壓表的示數(shù)是:U2 =0.5V,R3 兩端的電壓是:U3=U-U2 =6V-0.5V=5.5V,此時(shí)電路中的電流是:I4 =U2/R1=0.5V/10Ω=0.05A,則R3 的阻值是: R3 =U3/I4=5.5V/0.05A=110Ω,電路的
8、總功率是:P2 =UI4 =6V×0.05A=0.3W,故AB錯(cuò)誤,綜上所述,只有AC正確,故選AC。 【點(diǎn)睛】本題考查的是串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,正確的討論電阻R3替換R1、R2 中的一個(gè)電阻后電壓表可能的示數(shù)是解題關(guān)鍵,需要仔細(xì)分析找出各種情況中的聯(lián)系,然后列式求解,屬于難題。 二、單選題 4.如圖所示電路,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ) A. 電壓表示數(shù)增大 B. 電流表示數(shù)減小 C. 電壓表示數(shù)不變 D. R1兩端電壓與通過(guò)的電流之比不變 【來(lái)源】貴州省銅仁市2018年中考
9、物理試題 【答案】D 【解析】 【詳解】由電路圖可知,定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;閉合開(kāi)關(guān)S后,向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P過(guò)程中,接入電路的電阻變小,電路的總電阻變小;根據(jù)可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,故B錯(cuò)誤;電路中的電流變大,根據(jù)可知,定值電阻R1兩端的電壓變大,由串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,故AC錯(cuò)誤;根據(jù)可知,R1兩端電壓與通過(guò)的電流之比即為定值電阻R1的阻值,則該比值不變,故D正確。 故選:D。 【點(diǎn)睛】本題考查歐姆定律和滑動(dòng)變阻器的使用,關(guān)鍵明白滑片移動(dòng)的
10、過(guò)程中電路的變化情況,這是本題的難點(diǎn)也是重點(diǎn)。 5.現(xiàn)有L1“6V 3W”和L2“6V 9w”兩只小燈泡,若將兩燈串聯(lián)接人電源電壓為12V的電路中,假設(shè)燈泡電阻不變。下列說(shuō)法正確的是 A. 兩燈均能正常發(fā)光 B. 兩燈的額定電流相同 C. 燈L1可能被燒毀 D. 燈L2可能被燒毀 【來(lái)源】貴州省畢節(jié)市2018年中考物理試題 【答案】C 【解析】 【點(diǎn)睛】本題考查的是串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是知道燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小。 6.下列物理學(xué)家中,早在19世紀(jì)20年代,對(duì)電流跟電阻、電壓之間的關(guān)系進(jìn)行大量研究的科學(xué)家是( ) A.
11、歐姆 B. 法拉第 C. 伽利略 D. 焦?fàn)? 【來(lái)源】2018年湖北省黃石市中考物理試題 【答案】A 【解析】 【詳解】德國(guó)物理學(xué)家歐姆,早在19世紀(jì)20年代,對(duì)電流跟電阻、電壓之間的關(guān)系進(jìn)行大量研究,最先通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納出一段導(dǎo)體中電流跟電壓和電阻之間的定量關(guān)系,即歐姆定律。 故選A。 【點(diǎn)睛】注意多了解掌握著名的物理學(xué)家及其主要成就,作為物理常識(shí),是考試中經(jīng)常出現(xiàn)的題目。 7.如圖所示,電源電壓保持3V不變,R1=10Ω,閉合開(kāi)關(guān)S1.開(kāi)關(guān)S0撥至b時(shí)電壓表示數(shù)是撥至a時(shí)的三分之一。當(dāng)開(kāi)關(guān)S0撥至b時(shí),以下說(shuō)法正確的是( ) A. 電壓表的示數(shù)是3V
12、 B. 通過(guò)R1的電流是0.1A C. 電阻R2的阻值是5Ω D. R1與R2的功率比為1:3 【來(lái)源】2018年廣西欽州市中考物理試題 【答案】B 【解析】 B. 電源電壓為3V,當(dāng)開(kāi)關(guān)S0撥至b時(shí),U1=1V,所以,電路中的電流: ,故B正確; C. 根據(jù)串聯(lián)電路的分壓和電流特點(diǎn)可得:,則R2的阻值:,故C錯(cuò)誤; D. 串聯(lián)電路各處的電流相等,則R1與R2的功率比為: ,故D錯(cuò)誤; 故選B。 【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是歐姆定律和電功率的相關(guān)計(jì)算,注意熟練應(yīng)用串聯(lián)電路的電壓和電流特點(diǎn),都是電路的最基本規(guī)律,另外把電路圖讀懂是關(guān)鍵,要清楚不同的開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電路的連接情況。
13、8.如圖所示電路中,電源電壓不變,R為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān)S后,在滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(忽略溫度對(duì)電阻的影響) A. 電壓表的示數(shù)不變,電路的總電阻變大 B. 電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小 C. 電壓表的示數(shù)變大,燈泡變亮 D. 電壓表的示數(shù)變小,燈泡變暗 【來(lái)源】廣西貴港市2018年中考物理試題 【答案】B 【解析】 【點(diǎn)睛】動(dòng)態(tài)電路分析,認(rèn)清電路連接方式和電表的作用是關(guān)鍵。 9.如圖所示的電路,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),L1、L2都能發(fā)光,一會(huì)兒后,L1亮、L2熄滅,則電路故障原因可能是 A. L1短路 B. L2短路 C. L1斷路
14、 D. L2斷路 【來(lái)源】2018年四川省巴中市中考物理試題 【答案】B 【解析】 【分析】閉合開(kāi)關(guān),燈泡都能發(fā)光,電流表、電壓表有示數(shù),說(shuō)明電路正常。出現(xiàn)故障時(shí)可根據(jù)燈泡的發(fā)光情況和電流表示數(shù)的變化即可判斷故障位置。 【詳解】A、如果燈泡L1短路,則L1熄滅,L2亮,電流表示數(shù)變大,故A不符合題意; B、如果燈泡L2短路,則L2熄滅,L1亮,電流表示數(shù)變大,故B符合題意; CD、如果燈泡L1(或L2)斷路,整個(gè)電路斷路,則L1、L2電都熄滅,電流表示數(shù)為零,故C、D不符合題意; 故選:B。 【點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生判斷電路故障的分析能力,電路故障分短路和開(kāi)路兩種情況,關(guān)
15、鍵是能根據(jù)燈泡或電表示數(shù)變化等現(xiàn)象找出故障位置,平時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,再結(jié)合理論分析,便于掌握。 10.如圖所示的電路,電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S,滑片P由中點(diǎn)逐漸向右移動(dòng)的過(guò)程中( ) A. 電壓表V2的示數(shù)變小 B. 電流表A的示數(shù)不變 C. 電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變大 D. 電壓表V1示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的差值不變 【來(lái)源】2018年四川省巴中市中考物理試題 【答案】C 【解析】 【詳解】由電路圖可知,定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表V1測(cè)電源兩端的電壓,電壓表V2測(cè)R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。因電源電壓保持不變,所以,滑片
16、移動(dòng)時(shí),電壓表V1的示數(shù)不變,滑片P由中點(diǎn)逐漸向右移動(dòng)的過(guò)程中,接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,由可知,電路中的電流變小,即電流表A的示數(shù)變小,故B錯(cuò)誤;則電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變大,故C正確;由可知,R1兩端的電壓變小,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R兩端的電壓變大,即電壓表V2的示數(shù)變大,故A錯(cuò)誤;由電壓表V1示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的差值等于R1兩端的電壓可知,兩者的差值變小,故D錯(cuò)誤。 故選:C。 【點(diǎn)睛】本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析,涉及到串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,分清電路的連接方式和電表所測(cè)的電路元件是關(guān)鍵。 11.如圖所示,電源的電壓不變,閉
17、合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 電流表A的示數(shù)減小,電壓表V的示數(shù)增大 B. 電流表A的示數(shù)增大,電壓表V的示數(shù)減小 C. 電流表A和電壓表V的示數(shù)都減小 D. 電流表A和電壓表V的示數(shù)都增大 【來(lái)源】【全國(guó)市級(jí)聯(lián)考】四川省德陽(yáng)市2018年初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試及高中階段學(xué)校招生考試物理試題 【答案】B 【解析】 【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是歐姆定律的應(yīng)用和電路的動(dòng)態(tài)分析,牢記串聯(lián)電路的電壓與電流特點(diǎn),明確當(dāng)滑片移動(dòng)時(shí)接入電路的電阻變化情況,進(jìn)而判斷電流和電壓的變化。 12.如圖所示,閉合電路中的開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左
18、移動(dòng)時(shí),兩電表的讀數(shù)變化情況是( ) A. 電壓表讀數(shù)變小,電流表讀數(shù)變小 B. 電壓表讀數(shù)變大,電流表讀數(shù)變小 C. 電壓表讀數(shù)變大,電流表讀數(shù)變大 D. 電壓表讀數(shù)變小,電流表讀數(shù)變大 【來(lái)源】2018年四川省涼山州中考物理試題 【答案】D 【解析】 故選D。 【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是根據(jù)歐姆定律分析動(dòng)態(tài)電路,關(guān)鍵是讀懂電路圖,本題中很容易看成電壓表測(cè)量R的電壓,是本題一個(gè)容易錯(cuò)誤的地方,實(shí)質(zhì)電壓表是與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)的。 13.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電路中保持不變的是( ) A. 用電器消耗的總功率
19、 B. 電壓表V的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值 C. 電流表A的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的差值 D. 電壓表V的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的乘積 【來(lái)源】廣西桂林市2018年中考物理試題 【答案】D 【解析】 【點(diǎn)睛】本題考查的是電路的動(dòng)態(tài)變化,涉及了歐姆定律、并聯(lián)電路的規(guī)律、電功率公式的運(yùn)用,解題的關(guān)鍵是電路結(jié)構(gòu)的識(shí)別及規(guī)律的靈活運(yùn)用。 14.如圖,電源電壓恒定,閉合S2,斷開(kāi)S1和S3,兩電表均有示數(shù);再斷開(kāi)S2,同時(shí)閉合S1和S3,此時(shí)( ) A. 電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 B. 電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小 C. 兩表示數(shù)均變小 D. 兩表示數(shù)均變大
20、【來(lái)源】湖北省恩施州2018年中考物理試題 【答案】D 【解析】 【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是歐姆定律的應(yīng)用和電路的動(dòng)態(tài)分析,牢記串、并聯(lián)電路的電壓與電流特點(diǎn),關(guān)鍵是明確當(dāng)不同開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的電路結(jié)構(gòu),再結(jié)合歐姆定律判斷。 15.下列哪位科學(xué)家最先精確地確定了電流產(chǎn)生熱量與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系( ) A. 牛頓 B. 焦耳 C. 歐姆 D. 法拉第 【來(lái)源】四川省宜賓市2018年中考物理試題 【答案】B 【解析】 【詳解】牛頓發(fā)現(xiàn)了牛頓三定律,在力學(xué)方面做出卓越的貢獻(xiàn);英國(guó)物理學(xué)家焦耳在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,精確地確定了電流產(chǎn)生熱量與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)了焦耳定律
21、;歐姆通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出電流與電壓、電阻的關(guān)系,得出了著名的歐姆定律;法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,綜上所述,只有B符合題意,故選B。 【點(diǎn)睛】本題考查的是物理學(xué)常識(shí),平時(shí)需要注意有關(guān)知識(shí)的積累,是一道基礎(chǔ)題,難度不大。 16.下列是初中物理的幾個(gè)探究實(shí)驗(yàn):①探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”;②探究“物體動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”;③探究磁場(chǎng)時(shí),引入“磁感線(xiàn)”;④探究“電流與電壓的關(guān)系”,其中,采用了“控制變量法”的是( ) A. ①和③ B. ②和③ C. ①和④ D. ②和④ 【來(lái)源】青海省西寧市2018年中考物理試題 【答案】D 【解析】 【詳解】①探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”
22、的實(shí)驗(yàn)中,利用未點(diǎn)燃的蠟燭去確定已點(diǎn)燃的蠟燭的虛像的位置,即采用的是轉(zhuǎn)換法;②在探究“物體動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中,需要控制質(zhì)量或速度一定,研究速度或質(zhì)量變化對(duì)動(dòng)能的影響,即采用的是控制變量法;③在探究磁場(chǎng)時(shí),引入“磁感線(xiàn)”,用實(shí)際不存在的磁感線(xiàn)形象地描述磁場(chǎng)的特點(diǎn),即采用的是模型法;④在探究“電流跟電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,需要保持電阻一定,研究電壓或電阻變化對(duì)電流的影響,即采用的是控制變量法,綜上所述,只有D符合題意,故選D。 【點(diǎn)睛】本題考查的是對(duì)控制變量法的理解,通過(guò)結(jié)合初中物理實(shí)例考查了對(duì)各種物理學(xué)方法的掌握情況,控制變量法是初中物理中常用的探索問(wèn)題和分析解決問(wèn)題的科學(xué)方法之一, 也
23、是科學(xué)探究中的重要思想方法。 三、計(jì)算題 17.如下圖所示,電源電壓保持9V不變,燈泡L的額定功率為3W,額定電壓為6V,電阻R1=20Ω。只閉合S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A。(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))求: (1)只閉合S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí),此時(shí)燈泡L的實(shí)際功率是多少? (2)只閉合S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使燈泡正常發(fā)光,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值是多少? (3)只閉合S1,將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最右端時(shí),在60s內(nèi)電流做的功是多少? 【來(lái)源】貴州省銅仁市2018年中考物理試題 【答案】(1
24、)1.08W;(2)6Ω;(3)86.79J。 【解析】 【詳解】(1)燈泡L的額定功率為3W,額定電壓為6V,根據(jù)得小燈泡的電阻:,只閉合S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí),L與R2串聯(lián),此時(shí)電流表的示數(shù)為0.3A,此時(shí)燈泡L的實(shí)際功率:; (2)只閉合S2,L與R2串聯(lián),燈泡正常發(fā)光時(shí),設(shè)滑動(dòng)變阻器連入電路中阻值為R2′,通過(guò)燈泡的電流:,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為:,滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值:; (3)只閉合S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí),燈泡L與R2串聯(lián),電流表的示數(shù)為0.3A,電路的總電阻:,此時(shí)變阻器接入電路的阻值:,則變阻器的最大阻值R2=36Ω,只閉合S1,將滑
25、動(dòng)變阻器滑片P移到最右端時(shí),R1和R2串聯(lián)。此時(shí)電路中總電阻:。在60s內(nèi)電流做的總功:。 答:(1)只閉合S2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí),此時(shí)燈泡L的實(shí)際功率是1.08W; (2)只閉合S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使燈泡正常發(fā)光,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值是6Ω; (3)只閉合S1,將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最右端時(shí),在60s內(nèi)電流做的總功是86.79J。 【點(diǎn)睛】本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路連接方式的辨別和知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓與額定電壓相等,要注意滑動(dòng)變阻器變化時(shí)和電流表示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 18.如圖的電
26、路中,電源電壓恒定,燈泡L1標(biāo)有“3V 1.5W”,燈泡L2標(biāo)有“6V 6W”,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Ω。開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi),滑動(dòng)變阻器的滑片P置于b端時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A。設(shè)燈泡的電阻不變。 (1)閉合S1,斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器P使L2正常發(fā)光,求此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值; (2)閉合S1、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器P使L1正常發(fā)光,求此時(shí)L2的實(shí)際功率。 【來(lái)源】福建省廈門(mén)市2018年中考物理試題(B卷) 【答案】(1)2Ω (2)4.2W 【解析】 (2)閉合S1、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器P使L1正常發(fā)光,則L1兩端的電壓為其額定電壓,燈泡L2兩端的
27、電壓, 通過(guò)燈泡L2的電流, 所以燈泡L2的實(shí)際功率; 答:(1)閉合S1,斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器P使L2正常發(fā)光,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為2Ω;(2)閉合S1、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器P使L1正常發(fā)光,此時(shí)L2的實(shí)際功率約為4.2W; 【點(diǎn)睛】明確燈泡正常發(fā)光時(shí),其兩端電壓為額定電壓,其功率為額定功率是解題的關(guān)鍵。 19.如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P調(diào)至中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為1 A,兩電壓表示數(shù)之比為U1∶U2=3∶4,已知電熱絲(6 V 7.2 W)電阻恒定不變.求: (1)電熱絲R的阻值,以及電流表示數(shù)為1 A時(shí),電熱絲在1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q. (2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器
28、阻值調(diào)至最大時(shí),兩個(gè)電壓表示數(shù)之比為U′1∶U′2=5∶6,求R2阻值和電源電壓. 【來(lái)源】2018年湖北省黃石市中考物理試題 【答案】(1)300 J;(2)25 V 【解析】 【詳解】(1)由可得,電熱絲電阻: ; 由圖知,閉合開(kāi)關(guān)時(shí),三個(gè)電阻串聯(lián),電流相等都為1A,則電熱絲在一分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量: ; 滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至最大時(shí),兩電壓表示數(shù)之比: ; 聯(lián)合兩式解得:,; 滑片P調(diào)至中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為1A,根據(jù)得電源電壓為: 。 【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是歐姆定律的應(yīng)用和電路的動(dòng)態(tài)分析,牢記串聯(lián)電路的電壓與電流特點(diǎn),另外要能看懂電路圖,明確兩個(gè)電壓表所測(cè)量的是哪部分的電壓。
29、 20.如圖所示,電源電壓保持不變,R1 和R2為定值電阻,電壓表接在R1兩端,R2=6Ω,A、B是接線(xiàn)柱,其他元件可以從A、B連入電路?,F(xiàn)先把電流表接在A(yíng)、B連入電路,看到其示數(shù)為1.5A;然后,拆除電流表,把定值電阻R接在A(yíng)、B連入電路,這時(shí)電壓表的示數(shù)為4V,整個(gè)電路消耗的電功率為15W。 設(shè)溫度對(duì)電阻的影響可以不計(jì),求: (1)定值電阻R的阻值是多少? (2)若把標(biāo)有“10Ω2A”字樣的滑動(dòng)變阻器接在A(yíng)、B連入電路,在保證電路安全的情況下,電路消耗的總功率范圍是多少? 【來(lái)源】廣西貴港市2018年中考物理試題 【答案】(1)5Ω(2) 11.25W≤P總≤22.5W 【解
30、析】 由P=UI可得,電路總功率 ………………….② 解①②可得:U=15V,R1=4Ω。 由此可得,當(dāng)R1 ,R和R2 串聯(lián)時(shí),電路中的電流, 電路中的總電阻, 則定值電阻R的阻值R=R總-R1-R2=15Ω-4Ω-6Ω=5Ω; (2)若把標(biāo)有“10Ω 2A”字樣的滑動(dòng)變阻器接在A(yíng)、B連入電路, 因?yàn)椋? 所以P總(最?。?UI最小=15V×0.75A=11.25W。 又因?yàn)椋? 則P總(最大)=UI最大=15V×1.5A=22.5W。 因此在保證電路安全的情況下,電路消耗的總功率范圍是11.25W≤P總≤22.5W。 答:(1)定值電阻R的阻值是5Ω;(2)在保證電
31、路安全的情況下,電路消耗的總功率范圍是11.25W≤P總≤22.5W; 【點(diǎn)睛】本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律以及電功率公式的應(yīng)用,根據(jù)已知條件求出電源電壓和電阻R1的阻值是突破口。 21.如圖甲所示的電路,小燈泡L標(biāo)有“6V 3.6W”,R為滑動(dòng)變阻器,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S后,滑片P從b端移到a端的過(guò)程中,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象如圖乙所示。(不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響)求: (1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻; (2)電源電壓; (3)當(dāng)滑片P滑到中點(diǎn)時(shí),小燈泡L的實(shí)際功率是多少。 【來(lái)源】2018年四川省巴中市中考物理試題 【答案】(1)10Ω;(2)6V
32、;(3)0.9W 【解析】 【詳解】(1)小燈泡L標(biāo)有“6V 3.6W”,表示燈的額定電壓為6V,燈的額定功率為3.6W,燈正常發(fā)光時(shí)的電阻為: (2)滑片P從b端移到a端的過(guò)程中,變阻器連入電路中的電阻從最大到為0,根據(jù)分壓原理,電壓表示數(shù)從最大到變?yōu)?,由圖乙知,P在b點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為4V,對(duì)應(yīng)的電流為0.2A;P在a點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為0V,對(duì)應(yīng)的電流為0.6A,P在a點(diǎn)時(shí),為燈的簡(jiǎn)單電路,由歐姆定律得出電源電壓: ; (3)P在b點(diǎn)時(shí),根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián),變阻器的最大電阻:,當(dāng)滑片P滑到中點(diǎn)時(shí),變阻器連入電路中的電阻:,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律,此時(shí)電路中的電流:,燈
33、的實(shí)際功率: 。 答:(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為20Ω; (2)電源電壓為6V; (3)當(dāng)滑片P滑到中點(diǎn)時(shí),小燈泡L的實(shí)際功率是0.9W。 【點(diǎn)睛】本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律和電功率公式的運(yùn)用,根據(jù)滑片的位置從圖乙中找出對(duì)應(yīng)的電壓和電流值是關(guān)鍵。難點(diǎn)是滑動(dòng)變阻器消耗電功率表達(dá)式的正確應(yīng)用。 22.如圖所示,電源電壓恒定,R1的阻值為20Ω,R2的阻值為10Ω.當(dāng)S閉合,S1、S2斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A.求 (1)電源電壓; (2)通電10s內(nèi)電路消耗的總電能; (3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)變化了0.4A.則R3的阻值是多大? 【來(lái)源】廣
34、西桂林市2018年中考物理試題 【答案】(1)15V(2)75J(3)100Ω 【解析】 (3)由圖知道,當(dāng)S、S1、S2 都閉合時(shí),R2被短路, R1和R3并聯(lián)接入電路,電流表測(cè)干路中的電流;當(dāng)S閉合,S1、S2 斷開(kāi)時(shí),R1和R2 串聯(lián)接入電路,由于R1和R3并聯(lián)的總電阻小于R1,R1和R2 串聯(lián)的總電阻大于R1,所以,當(dāng)S、S1、S2 都閉合時(shí),干路中的電流變大,即并聯(lián)后干路中的電流是:I'=0.5A+0.4A=0.9A; 由歐姆定律可知,通過(guò)R1 的電流是:I1 =U/R1=15V/20Ω=0.75A; 由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過(guò)R3 的電流是:I3 =I′-I1 =0.
35、9A-0.75A=0.15A; 所以R3的阻值是:R3 =U/I3=15V/0.15A=100Ω. 【點(diǎn)睛】本題考查的是電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律的應(yīng)用;解題的關(guān)鍵是能根據(jù)電阻特點(diǎn)判定干路電流的大小。 23.如圖,圖a為測(cè)量體重的電子秤原理圖,它主要由三部分構(gòu)成:踏板和壓力杠桿ABO,壓力傳感器,電流表A(量程為0﹣0.1A.轉(zhuǎn)換刻度后可以顯示體童大?。?。其中AO:BO=5:1,已知壓力傳感器的電阻R與所受壓力F變化的關(guān)系如圖b所示。設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì),電源電壓恒為3V,取g=10N/kg。計(jì)算 (1)如果某人站在該秤踏板上時(shí),電流表的示數(shù)為12mA,這個(gè)
36、人的體重是多少kg? (2)該秤能顯示的最大體重值是多少kg? 【來(lái)源】湖北省恩施州2018年中考物理試題 【答案】(1)50kg;(2)270kg 【解析】 (2)由圖象知,R與所受壓力F變化成線(xiàn)性關(guān)系,設(shè), 當(dāng)時(shí),, 即:…① 當(dāng)時(shí),, 即:…② 解①②可得:,, 所以, 由杠桿平衡條件有: 秤的最大體重值: 。 【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是歐姆定律和杠桿平衡條件的應(yīng)用,根據(jù)圖像得出電阻與壓力的關(guān)系是關(guān)鍵,有了此關(guān)系才能求出最大電流時(shí)的壓力大小。 24.如圖所示的電路中,電源電壓U=10V保持不變,R1是滑動(dòng)變阻器,可調(diào)范圍0﹣8Ω;燈泡L上標(biāo)有“6V、6W”字樣;AB段
37、是由某種材料制成的粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒,其總長(zhǎng)x0=0.12m,導(dǎo)體棒的電阻與長(zhǎng)度滿(mǎn)足R=kx,k是常量;滑片P與導(dǎo)體棒AB接觸良好,忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響。 (1)求燈泡的電阻RL; (2)閉合開(kāi)關(guān)S,將滑片P滑至B端,調(diào)節(jié)R1使燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)I=2A,求k; (3)將滑片P移到A端,調(diào)節(jié)R1使其消耗的功率為4W,求電流表的示數(shù)。 【來(lái)源】四川省宜賓市2018年中考物理試題 【答案】(1)6Ω;(2)50Ω/m;(3)1A 【解析】 【詳解】(1)因?yàn)闊襞軱上標(biāo)有“6V、6W”,所以,由P=U2/R可知燈泡的電阻是:RL =(UL額)2/PL額=(6V)2/
38、6W=6Ω; (3)將滑片P移到A端時(shí),燈泡被短路,R的最大值與R1 串聯(lián),當(dāng)調(diào)節(jié)R1使其消耗的功率為4W時(shí),由P=UI可知,R1 的電流是:I′=P1/U1=4W/U1, 根據(jù)歐姆定律即串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn),可得R電流是:IR′=UR′/R=(U?U1)/R=(10V?U1)/6Ω, 由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知道,I′=IR′,即4W/U1=(10V?U1)/6Ω,所以,U1 =6V或U1 =4V,代入I′=P1/U1=4W/U1可得,解得I′=2/3A=0.67A(舍去)或I′=1A,所以,電流表的示數(shù)是1A。 【點(diǎn)睛】本題考查的是電路的動(dòng)態(tài)分析,涉及求電阻、電流表示數(shù)、電功率,解題的關(guān)
39、鍵是分析清楚電路的結(jié)構(gòu),然后應(yīng)用電功率公式、串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律解題。 25.如圖所示,電源電壓保持不變,燈泡上標(biāo)有“12V 6W”,定值電阻R1=120Ω,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω、1A”,電壓表的量程選用“0?3V”。斷開(kāi)S2,閉合S和S1,滑片P移到B端,燈泡剛好正常發(fā)光。 (1)將滑片P移到B端,三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合,lmin內(nèi)電路消耗的電能是多少? (2)斷開(kāi)S1,閉合S和S2,在安全前提下,調(diào)節(jié)滑片P的過(guò)程中,電路消耗的最小功率是多少? 【來(lái)源】四川省成都市2018年中考物理試題 【答案】(1)432J;(2)0.9W 【解析】 【詳解】由圖知道,當(dāng)斷開(kāi)S2 ,
40、閉合S和S1 ,滑片P移到B端時(shí),電路中只有燈泡,又因?yàn)榇藭r(shí)燈泡剛好正常發(fā)光,所以,電源電壓等于小燈泡的額定電壓,即U=UL額=12V; (1)若將滑片P移到B端,三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合,則燈泡L和R1 并聯(lián),因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓等于電源電壓,所以此時(shí)燈泡仍然正常發(fā)光,即燈泡的功率是:PL =6W, 所以lmin內(nèi)電路消耗的電能是:W=WL+WR=PLt+U2/R1t=6W×60s+(12V)2/120Ω×60s=360J+72J=432J; 所以,由歐姆定律知道:U2/R2=U1/R1,即3V/R2=(12V?3V)/120Ω, 即變阻器接入電路的最大阻值是:R2 =40Ω; 此
41、時(shí)電路中有最小電流是:Imin =U/(R1+R2)=12V/(120Ω+40Ω)=0.075A, 故電路消耗的最小功率是:Pmin =UImin =12V×0.075A=0.9W。 【點(diǎn)睛】本題考查的是串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路串并聯(lián)的辨別及確保電路安全的情況下電路最小電流的確定。 26.研究表明:大多數(shù)電阻的阻值隨溫度的升高而增大,但熱敏電阻的阻隨溫度的升高而減小,根據(jù)電阻的這一特性人們制作出了電子溫度計(jì),如圖甲是某測(cè)溫電路。己知電源電壓為6V且保持不變,R0為定值電阻,R1為熱敏電阻,其阻值隨溫度變化的規(guī)律如圖乙所示。
42、 (1)當(dāng)環(huán)境溫度是40℃時(shí)。電流表示數(shù)為0.2A,求此時(shí)R1消耗的電功率; (2)R0的電阻值 (3)電流表量程為0﹣0.3A,該溫度計(jì)能測(cè)量的最高溫度是多少? 【來(lái)源】湖北省荊門(mén)市2018年中考物理試題 【答案】(1)1W;(2)5Ω;(3)90℃ 【解析】 【分析】分析圖甲可知,兩電阻串聯(lián),電流表測(cè)電路中電流,由圖像可知環(huán)境溫度是40℃時(shí)R1連入電路的阻值,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和計(jì)算R1消耗的電功率;由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算R0的電阻值;由題意知,溫度越高,熱敏電阻的阻值越小,電路中電流越大,由電流表量程,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算熱敏電阻的最小值,由圖像可知該溫度計(jì)能測(cè)
43、量的最高溫度。 【詳解】(1)由圖甲可知,R0與R1串聯(lián),電流表測(cè)電路中電流,由圖乙可知,當(dāng)環(huán)境溫度是40℃時(shí)R1連入電路的阻值為25Ω,由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知,,所以此時(shí)R1消耗的電功率: ; 答:(1)當(dāng)環(huán)境溫度是40℃時(shí),R1消耗的電功率為1W; (2)R0的電阻值為5Ω; (3)溫度計(jì)能測(cè)量的最高溫度是90℃。 【點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律以及電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是能從圖像中找到有用信息。 四、實(shí)驗(yàn)題 27.小宇在測(cè)電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)出了如圖甲所示的電路圖,圖乙是未連接完整的實(shí)物圖。 (1)根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆劃線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),將圖
44、乙所示的實(shí)物圖連接完整__________。 (2)連接完整后,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向____(填“a”或“b”)端移動(dòng)。 (3)將滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí),分別讀出兩表的示數(shù)為U和I,寫(xiě)出Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式:Rx =_____。 (4)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測(cè)量并求平均值的目的是:____________。 (5)該實(shí)驗(yàn)裝置還可以測(cè)量Rx的__________________________。 【來(lái)源】貴州省銅仁市2018年中考物理試題 【答案】 aU/I減小誤差電功率 【解析】 【詳解】 (1)由電路圖知,電流表、滑動(dòng)變阻器、電阻應(yīng)串聯(lián)在電路中,且變阻器一上一下接入
45、電路中,實(shí)物連接如圖所示: (2)為了保護(hù)電路,由圖知,連接完整后,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到最大阻值的a端; (3)電壓表測(cè)Rx兩端電壓,電流表測(cè)通過(guò)它的電流,由歐姆定律可得:; (4)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測(cè)量并求平均值的目的是減小誤差; (5)測(cè)得Rx兩端電壓和通過(guò)它的電流,由可計(jì)算出其電功率,所以該實(shí)驗(yàn)裝置還可以測(cè)量Rx的電功率。 故答案為:(1). (2). a (3). U/I (4). 減小誤差 (5). 電功率 【點(diǎn)睛】本題是測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn),考查了實(shí)物電路的連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、以及電阻的計(jì)算等,物理學(xué)中多次測(cè)量的目的有兩種:減少誤差和使
46、得到結(jié)論具有普遍性,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行區(qū)分。 28.小剛同學(xué)在做“用伏安法測(cè)量某定值電阻R阻值”的實(shí)驗(yàn)中將電路圖連接成如圖甲所示電路。 (1)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須是_____,滑動(dòng)變阻器滑片置于___端(選填“C”或“D”)。 (2)實(shí)驗(yàn)中,移動(dòng)滑片,電流表無(wú)示數(shù),電壓表有較大示數(shù)且無(wú)明顯變化,經(jīng)檢查是導(dǎo)線(xiàn)連接問(wèn)題,請(qǐng)你用筆面線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖甲電路連接完整_________。 (3)電路連接正確后,當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則通過(guò)定值電阻的電流大小為_(kāi)____A.它的阻值是Q通常情況下要進(jìn)行多次測(cè)量,其目的是為了_______。 (4)另一位同學(xué)選擇了一個(gè)標(biāo)
47、準(zhǔn)的電阻箱(元件符號(hào)),若干開(kāi)關(guān)、干電池及導(dǎo)線(xiàn)和一個(gè)電流表(電流表量程足夠大)來(lái)測(cè)量定值電阻R的阻值,請(qǐng)你幫他在方框內(nèi)設(shè)計(jì)完整的電路圖______(畫(huà)出一種即可)。 【來(lái)源】貴州省畢節(jié)市2018年中考物理試題 【答案】斷開(kāi)C定值電阻R右端連線(xiàn)到電壓表3V接線(xiàn)柱0.39減小誤差見(jiàn)解析所示 【解析】 【詳解】(1)為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須是斷開(kāi)的,滑動(dòng)變阻器滑片置于阻值最大處端的C處; (2)由原電路圖知道,電阻沒(méi)有接入電路中,電壓表、電流表、變阻器串聯(lián)在電路中,所以實(shí)驗(yàn)中,移動(dòng)滑片,電流表無(wú)示數(shù),電壓表有較大示數(shù)且無(wú)明顯變化;實(shí)驗(yàn)中,電阻應(yīng)與變阻器串聯(lián)在電路中,電壓表與電阻并
48、聯(lián),定值電阻R右端連線(xiàn)到電壓表3V接線(xiàn)柱,故電路正確連接如下: (3)電路連接正確后,當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,即電壓表選用小量程,分度值是0.1V,所以電壓是2.7V,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電流表選用小量程,分度值是0.02A,則通過(guò)定值電阻的電流大小是0.3A,由歐姆定律知道,它的阻值是:R=U/I=2.7V/0.3A=9Ω;通常情況下要進(jìn)行多次測(cè)量,其目的是為了取平均值減小誤差; (4)由以上分析的知道,兩電阻并聯(lián),每個(gè)支路一個(gè)開(kāi)關(guān),電流表接在干路上,故電路連接如圖所示: 【點(diǎn)睛】本題考查的是用伏安法測(cè)量定值電阻,考查注意事項(xiàng)、電路連接、電表讀數(shù)、電阻計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和等
49、效替代法的運(yùn)用和電路的設(shè)計(jì),有一定的難度。 29.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中: (1)應(yīng)該采用的實(shí)驗(yàn)方法是_____。 (2)如圖甲所示,連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)處于_____狀態(tài)。 (3)實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器的主要作用:一是改變電阻兩端的電壓大小,二是_____。 (4)閉合開(kāi)關(guān),電流表示數(shù)很大,而電壓表示數(shù)很小,原因可能是_____。 (5)通過(guò)圖乙U﹣I圖象得出錯(cuò)誤的結(jié)論:在電阻不變時(shí),通過(guò)的電流與電壓成反比。請(qǐng)你分析錯(cuò)誤的原因:_____。 (6)該小組的同學(xué)們?yōu)榱藴y(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值,在圖甲電路(電源電壓恒定)中接入電阻Rx替換R0,電流表和電壓表的位
50、置保持不變,則他們應(yīng)進(jìn)行的操作: ①閉合開(kāi)關(guān)S,將滑片移至最左端,讀出電流表示數(shù)為I1; ②_____,讀出電流表示數(shù)為I2; ③待測(cè)電阻Rx阻值的表達(dá)式為Rx=_____(用I1、I2、R表示)。 【來(lái)源】2018年廣西欽州市中考物理試題 【答案】控制變量法斷開(kāi)保護(hù)電路滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過(guò)小電壓表不是測(cè)量定值電阻的電壓滑片移至最右端(接入最大值) 【解析】 (4)由圖甲可知,變阻器與電阻串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn),變阻器提供的電阻越大,其兩端電壓越高,由此題可知,電壓表示數(shù)很小,電流表示數(shù)大,表明此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過(guò)小; (5)由電路圖知
51、,甲圖中的電壓表測(cè)的是變阻器的電壓,即此電壓不是定值電阻的電壓,所以歸納不正確,即電壓表不是測(cè)量定值電阻的電壓; (6)由題可知,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑片移至最左端,讀出電流表示數(shù)為I1;此時(shí)電路中只有Rx接入,即電源電壓U總=I1Rx; 滑動(dòng)變阻器的阻值已知,所以將滑動(dòng)變阻器最大阻值接入電路,列出表達(dá)式,故第二步應(yīng)為,滑片移至最右端即接入最大值,讀出電流表示數(shù)I2,此時(shí)變阻器兩端電壓U右=I2R; 根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系可得Rx的表達(dá)式為: 整理得:。 【點(diǎn)睛】研究歐姆定律的實(shí)驗(yàn)中注意控制變量法的應(yīng)用,即分別控制電阻不變和電壓不變;最后一問(wèn)是個(gè)難點(diǎn),其思路為第一個(gè)步驟得出電源電壓的表達(dá)式
52、,第二個(gè)步驟中將滑動(dòng)變阻器最大阻值接入電路,再利用此次的電流,得出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,可表示出未知電阻的電壓,以及未知電阻的表達(dá)式。 30.如圖所示是“探究電流的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)電路圖。 (1)連接電路前,開(kāi)關(guān)必須_______。 (2)請(qǐng)根據(jù)如圖所示的電路圖用筆畫(huà)線(xiàn)表示導(dǎo)線(xiàn)將如圖所示的實(shí)物連接成完整電路(請(qǐng)勿更改原有導(dǎo)線(xiàn),導(dǎo)線(xiàn)不得交叉)。 _________ (3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),滑動(dòng)變阻器的作用是_______。在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時(shí),應(yīng)保持_______不變,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的作用是_______;在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻關(guān)系時(shí),應(yīng)保持___
53、____不變。 (4)在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻關(guān)系時(shí),得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表: 根據(jù)上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谌鐖D中畫(huà)出電流隨電阻變化的圖像。_________ 【來(lái)源】廣西貴港市2018年中考物理試題 【答案】斷開(kāi) 保護(hù)電路定值電阻阻值改變定值電阻兩端電壓定值電阻兩端電壓 【解析】 在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時(shí),應(yīng)保持定值電阻阻值不變,為了得到普遍性結(jié)論,要多次測(cè)量,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的作用是改變定值電阻兩端電壓; 在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻關(guān)系時(shí),應(yīng)保持定值電阻兩端電壓不變。 (4)用“描點(diǎn)法”畫(huà)出電流隨電阻變化的圖像如下: 【點(diǎn)睛】本題
54、考查實(shí)驗(yàn)“探究電流大小與哪些因素有關(guān)”,注意控制變量法的應(yīng)用。 31.小明學(xué)習(xí)歐姆定律后,利用一塊電壓表和阻值為R0的已知電阻,測(cè)量 未知電阻Rx的阻值。池選擇丁滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的器材,并連接了部分實(shí)驗(yàn)電圖路(如圖所示)。小明的實(shí)驗(yàn)要求是:只閉合開(kāi)關(guān)S和S1時(shí),電壓表測(cè)量R0兩的電壓U1;只閉合開(kāi)關(guān)S和S2時(shí),電壓表測(cè)量電源兩淪的電壓U2。 (1)請(qǐng)你用筆線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)完善實(shí)驗(yàn)電路(只添加一根導(dǎo)線(xiàn))。_______ (2)請(qǐng)用已知量和測(cè)出的量表示出Rx,則Rx=____。 【來(lái)源】湖北省恩施州2018年中考物理試題 【答案】 R0 【解析】 只閉合開(kāi)關(guān)S和S1時(shí),電壓表測(cè)量電源
55、電壓,其示數(shù)為U2, 則Rx兩端的電壓:, 根據(jù)得,測(cè)量電阻Rx的表達(dá)式為: 。 【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是特殊方法測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn),要理解結(jié)合已知電阻測(cè)量未知電阻時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)串聯(lián)電路,根據(jù)兩次電壓表的示數(shù)差可知未知電阻的電壓,再結(jié)合歐姆定律得出表達(dá)式。 32.某科技小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有一只標(biāo)有“XkΩ”的電阻(X為模糊不清的一個(gè)數(shù)字),為了測(cè)出這只電阻的阻值,他們進(jìn)行了如下探究: (1)首先設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,使用的器材有:兩節(jié)新干電池、待測(cè)電阻RX、電壓表V (0?3V、0?15V量程)、電流表A(0?0.6A、0?3A量程)、滑動(dòng)變阻器(標(biāo)有“50Ω 1A”)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)
56、,該方案無(wú)法測(cè)出電阻Rx的值,其主要原因是_______。 (2)經(jīng)討論后他們利用原有器材并補(bǔ)充適當(dāng)?shù)钠鞑?,重新設(shè)計(jì)測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)方案。小李設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示,其中定值電阻R0=2kΩ.他連接電路后,閉合S1,斷開(kāi)S2,想先測(cè)出電源電壓,但讀出電壓表示數(shù)U=2V,與兩節(jié)干電池能提供的電壓相差很大。請(qǐng)教老師后才知道,電壓表相當(dāng)于一個(gè)能顯示自身兩端電壓的定值電阻。則根據(jù)小李的測(cè)量數(shù)據(jù)和電源電壓(取3V),可估算出電壓表自身的電阻為_(kāi)______kΩ。 (3)小組其他同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,在電源電壓恒定且己測(cè)出的條件下,能先測(cè)出電壓表自身電阻后,在測(cè)出Rx阻值的電路是______
57、_。 (4)他們選擇正確方案測(cè)出Rx的阻值后,又有同學(xué)提出,應(yīng)該通過(guò)多次測(cè)量求平均值來(lái)減小誤差。在正確方案的基礎(chǔ)上,通過(guò)下列操作,能實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量Rx阻值的是_______。 A.改變電源電壓 B.將R0換成50Ω的定值電阻 C.將電壓表?yè)Q成“0?0.6A”的電流表 【來(lái)源】四川省成都市2018年中考物理試題 【答案】電流太小,無(wú)法用電流表直接測(cè)出4CA 【解析】 (3)在A(yíng)圖中,若開(kāi)關(guān)向左接通能測(cè)量出待測(cè)電阻電壓,則開(kāi)關(guān)向右打時(shí),則電流是從電壓表負(fù)接線(xiàn)柱流入,故無(wú)法測(cè)量定值電阻的電壓,即不符合要求;在B圖中,由于量電阻并聯(lián),各支路互不影響,開(kāi)關(guān)斷開(kāi)與閉合時(shí),電壓表示
58、數(shù)不變,故無(wú)法測(cè)待測(cè)電阻的電壓,即不符合題意;在C圖中,當(dāng)開(kāi)關(guān)向上打和向下打時(shí),待測(cè)電阻和定值電阻會(huì)分別與電壓表串聯(lián),若電壓表示數(shù)分別是UX、U1,則由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,兩電阻的電壓分別是:UX=U-U1,U0 =U-U2,由串聯(lián)分壓原理知道:U?U1/U1=RX/RV,U?U2/U2=R0/RV,兩式聯(lián)立可求出待測(cè)電阻,故C符合題意;在D圖中,只能測(cè)量出待測(cè)電阻與串聯(lián)時(shí)的電壓,故不符合題意,綜上所述,只有C符合題意,故選C; (4)結(jié)合以上(3)的C方案知道,若改變電源電壓,則可得出不同的電壓值,由聯(lián)立兩式可得出幾組電阻值,通過(guò)求平均值減小誤差,故A符合題意;若將R0 換成50Ω的定
59、值電阻,則只能測(cè)量出一個(gè)電阻值,故B不符合題意;若將電壓表?yè)Q成“0?0.6A”的電流表,因?yàn)殡娫措妷翰蛔?,S2 接到上端時(shí),也只能測(cè)量出一個(gè)電流值,求出一個(gè)電阻值,故C不符合題意,故選A。 【點(diǎn)睛】本題考查的是測(cè)電阻的大小,涉及對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估、串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運(yùn)用和數(shù)據(jù)處理的方法,屬于難題。 33.在“連接串聯(lián)電路”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)電路如閣所示 (1)在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)該處于_____狀態(tài) (2)連接好電路后閉合開(kāi)關(guān)S,小慧發(fā)現(xiàn)L1、L2兩只燈泡都不亮,她用手按一下燈泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下燈泡L2,兩燈都亮,松開(kāi)手兩燈又不亮,則故障可能是_____
60、 (選填“L1燈絲斷了”、“L2燈絲斷了”、“L1短路”或“L2與燈座接觸不良”) (3)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān)兩燈同時(shí)亮,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)兩燈同時(shí)滅;將開(kāi)關(guān)S換接到L1和L2之間、L1和電池負(fù)極之間,觀(guān)察到同樣的現(xiàn)象 這樣操作的目的是探究_____ 【來(lái)源】四川省成都市2018年中考物理試題 【答案】斷開(kāi)L2與燈座接觸不良串聯(lián)電路中開(kāi)關(guān)的作用 【解析】 【點(diǎn)睛】本題考查的是電路連接的注意事項(xiàng)、故障分析、串聯(lián)電路開(kāi)關(guān)作用的探究等問(wèn)題,難度不大。 34.現(xiàn)有兩節(jié)新的干電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。在利用“伏安法”測(cè)量定值電阻R1阻值的實(shí)驗(yàn)中: (1)請(qǐng)你按圖甲所示的
61、電路圖,以筆畫(huà)劃線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),將圖乙中的電路連接完整。______ (2)實(shí)驗(yàn)前為了保護(hù)電路,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于_______端(選填“A”或“B“); (3)閉合開(kāi)關(guān),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表始終無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),其原因可能是_______(填符號(hào)) A.滑動(dòng)變阻器斷路 B.Rx斷路 C.Rx短路 (4)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.7V時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過(guò)Rx的電流大小為_(kāi)______。它的阻值是_______Ω。 (5)本實(shí)驗(yàn)要多次測(cè)量取平均值,是為了_______。 【來(lái)源】湖北省荊門(mén)市2018年中考物理試題 【答案】 BB0.3A9減小
62、誤差 【解析】 【詳解】(1)滑動(dòng)變阻器下面的接線(xiàn)柱已經(jīng)選擇,上面選擇哪一個(gè)都行,如下圖; ; (2)實(shí)驗(yàn)前,為保護(hù)電路,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處,結(jié)合實(shí)物圖可知,滑片應(yīng)滑到B端; (3)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路有地方發(fā)生斷路;電壓表有示數(shù),說(shuō)明電阻Rx斷路;故B 正確。 (4)電流表量程為0~0.6A,指針指在0.3A,故電流為0.3A,則定值電阻的阻值:; (5)本實(shí)驗(yàn)要多次測(cè)量取平均值,是為了減小誤差。故答案為:(1). (2). B (3). B (4). 0.3A (5). 9 (6). 減小誤差 【點(diǎn)睛】本題
63、用伏安法測(cè)量某定值電阻R的阻值,考查電路的連接、注意事項(xiàng)、故障分析、電阻計(jì)算及數(shù)據(jù)的處理等知識(shí),綜合性較強(qiáng),學(xué)生要熟練掌握。 五、填空題 35.在“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示,若待測(cè)電阻Rx的阻值為8Ω,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求電表不得超過(guò)其量程,且電表的指針至少能到達(dá)刻度盤(pán)的中線(xiàn),所用的實(shí)驗(yàn)器材在下列器材中選?。弘娏鞅恚?~0.6A或0~3A一只),電壓表(0~3V或0~6V)一只,滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)一只,電源一個(gè)(電壓保持6V不變),開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干。實(shí)驗(yàn)中,為了保證電路安全,整個(gè)電路消耗的最大功率為_(kāi)______W,滑動(dòng)變阻器的取值范圍為_(kāi)_______。
64、【來(lái)源】廣西貴港市2018年中考物理試題 【答案】3.62Ω≤R≤8Ω 【解析】 (2)當(dāng)電路中電流最大時(shí),電路的總電阻最小,由歐姆定律可得 此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為10Ω-8Ω=2Ω; 因?yàn)殡姳淼闹羔樦辽倌艿竭_(dá)刻度盤(pán)的中線(xiàn),所以Rx兩端電壓最小為3V,此時(shí)電路中的電流 , 電流表使用0~0.6A量程,此時(shí)電流表指針超過(guò)刻度盤(pán)中線(xiàn),符合題目要求。 這時(shí)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓最大,UR=U-Ux=6V -3V=3V, 則滑動(dòng)變阻器連入電路最大電阻為; 所以滑動(dòng)變阻器的取值范圍為2Ω≤R≤8Ω。 【點(diǎn)睛】本題考查串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求先
65、判斷出電表的量程。 36.把標(biāo)有“3.8V 1.52W”字樣的小燈泡接在電壓為5V的電路中,且正常發(fā)光,應(yīng)給小燈泡_______聯(lián)一個(gè)_______Ω的電阻。 【來(lái)源】2018年四川省涼山州中考物理試題 【答案】串3 【解析】 串聯(lián)電路中各處的電流相等,則; 因串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和,得電阻兩端的電壓為: 根據(jù)得串聯(lián)電阻的阻值為: 。 【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是利用好串聯(lián)電路的電壓和電流特點(diǎn),是電路的最基本規(guī)律,是分析電路的基礎(chǔ),一定要熟練掌握。 37.如圖所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),燈L1、L2均不發(fā)光,電流表示數(shù)為零,但電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則
66、此電路的故障是_______。 【來(lái)源】2018年四川省涼山州中考物理試題 【答案】L2斷路 【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是根據(jù)歐姆定律判斷電路故障,要理解當(dāng)與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路時(shí),電壓表實(shí)際串聯(lián)在電路中,由于電壓表的電阻很大,所以電流表無(wú)示數(shù),而電壓表有示數(shù)且接近電源電壓。 38.如圖所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)之比是3:1,則電燈L1和L2的電阻之比是_______。甲、乙、丙、丁四個(gè)輕質(zhì)小球,靠近時(shí)的相互作用情況是:甲排斥乙,乙吸引丙,丙排斥丁,若丁帶負(fù)電,則甲一定_______。 【來(lái)源】2018年四川省涼山州中考物理試題 【答案】1:2帶正電 【解析】 【詳解】(1)由圖知,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),兩燈泡并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),電路為L(zhǎng)2的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)L2的電流; 因并聯(lián)電路各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前后,通過(guò)L2的電流不變; 已知當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)之比是3:1,設(shè)電流表示數(shù)分別為3I、I, 則可知干路電流為3I、通過(guò)L2的電流為I,即I總=3I,I2=I; 兩燈并聯(lián)時(shí)通過(guò)L1支路的電流: 因并聯(lián)電路
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