重难点23欧姆定律的应用-2022年中考物理热点及重难点专练试卷(原卷+解析)
展开专项四 电学
重难点23 欧姆定律的应用
【重点知识梳理】
23.1电阻的串并联的简单计算
两个用电器串、并联时,在电路中的电流、电阻、电压的关系
物理量(关系) | 串联 | 并联 |
电流 | I=I1=I2 | I=I1+I2 |
电压 | U=U1+U2 | U=U1=U2 |
电阻 | R=R1+R2 | 1/R=1/R1+1/R2(R=) |
电压与电阻的关系 | =或U1/U2=R1/R2 |
|
电流与电阻的关系 |
| =或I1/I2=R2/R1 |
解题的一般步骤:
- 按照要求画出正确的电路图。判断其连接方式。
- 将已知量和待求量标注在电路图上。
- 根据上表中的计算公式灵活选用和变形使用。
- 注意要“同一用电器的同一过程(或状态)”的数据才能带入相应公式计算。
23.2动态电路计算
1.开关的开、闭组合情况不同,引起电路的连接方式或接入的用电器发生变化。
2.滑动变阻器的滑片位置不同,引起的电路变化。
3.开关的开闭与滑动变阻器的滑片滑动综合变化。
23.3运用电表判断电路故障
电路故障的类型,分为断路故障和短路故障两类。运用电流表或电压表可以判断故障的类型和具体的故障位置。
23.4电表示数的变化分析
电路中电阻的变化或连接方式的改变,会引起电压和电流的大小的变化。所以分析电表示数的变化情况,需要通过分析电阻大小的变化结合欧姆定律进行分析。
【难点知识突破】
23.1动态电路计算
不管是开关的断开与闭合,还是滑动变阻器滑片移动引起的电路变化,我们在求解时,最关键的步骤是“化动为静”:根据变化后的结果,准确确定“静态”的电路形式,使其变成一般的情况进行计算即可。多练习画等效电路图,学会灵活分析一般电路,是学好动态电路计算的关键。
【例题分析】
【例1】(2021天津)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,求:(1)电源电压;(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
23.2运用电表判断电路故障
1.一般的串并联电路:当电流表示数为0时,电路是断路故障。此时若电压表有示数,则电压表所测部分断路;若电压表无示数,则电压表所测以外部分断路。
2.一般的串并联电路:当电流有示数时,电路是短路故障。若电压表有示数,则是电压表以外部分短路;若电压表无示数,则是电压表所测以内部分短路。
3.在家庭电路中,若试电笔插入零线和火线氖管都发光,则是零线断路。
【例题分析】
【例2】(2021天津)如图所示电路,闭合开关后,小灯泡L1和L2均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
23.3电表示数的变化分析
1.若果电路是串联,伏特表测定值电阻的电压:当可变电阻的阻值变大时,整个电路的电阻电大,电流变小,所以电流表示数变小;电压表示数也变小。
2.若果电路是串联,伏特表测可变电阻的电压:当可变电阻的阻值变大时,整个电路的电阻电大,电流变小,所以电流表示数变小;电压表示数变大。
3.若果是并联电路:伏特表示数始终不变。支路上的电流表示数变化与串联电路中的分析一样。干路上的电流表与支路的电流表同步变化。
【例题分析】
【例3】(2021海南)如图所示的电路,电源电压和灯泡L的电阻不变,闭合开关S,将滑片P向右移动时( )
A.电压表示数变小,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大 D.电压表示数变大,电流表示数变小
【巩固练习
1.(2021宁夏)如图所示,电源电压保持不变。关于电路的工作情况,下列说法中正确的是( )
A.同时闭合两个开关,通过两只灯泡的电流一定相同
B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变,电流表的示数变大
C.若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数变大,电流表的示数变大
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
2.(2021青海)如图所示,已知电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑片P由图示位置向下滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变小 B.电流表A2的示数变大
C.电压表的示数变大 D.灯泡L的亮度不变
3.(2021扬州)如图所示,电源电压保持6V不变,R1=5Ω,R3=15Ω,滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样,下列说法正确的是( )
A.当R2的滑片P在b端,只闭合S、S1时,电流表示数为0.3A,电压表示数为0
B.当R2的滑片P在b端,只闭合S、S2时,电流表示数为0.2A,电压表的示数为3V
C.当R2的滑片P在a端,只闭合S、S2时,电流表示数为0.4A,电压表示数为6V
D.当R2的滑片P在a端,闭合S、S1,S2时,电流表示数为1.2A,电压表的示数为0
4.(2021安徽)如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭合开关S,电流表指针明显偏转,电压表几乎无示数,如果R1或R2一处发生故障,则下列判断正确的是( )
A. R1短路 B. R2短路 C. R1断路 D. R2断路
5.(2021黑龙江)如图所示,电源电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A.则电阻R1与R2的比值为( )
A.1:3 B.3:1 C.2:3 D.3:2
6.(2021泰安)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关电路正常工作,一段时间后,发现电路中有一个电表的示数突然变大,电阻R1或R2有一处发生故障,其他元件仍保持完好。下列说法正确的是( )
A.一定是R1短路 B.一定是R2短路
C.可能是R1断路 D.可能是R2断路
7.(2021安徽)图示电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器,L为小灯泡(假设灯丝电阻不变)。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中( )
A.电流表示数变小,小灯泡变暗
B.电压表示数变大,小灯泡变亮
C.电压表示数与电流表示数的比值变小,小灯泡变亮
D.电压表示数与电流表示数的比值不变,小灯泡变亮
8.(2021宁夏)【改编】图甲所示是一款雾霾浓度检测仪,其检测原理如图乙所示,R0是定值电阻,传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小
9.(2021南充)如图所示,灯泡L1、L2分别标有“2.5V 0.5A”和“3V 0.5A”字样(灯丝电阻不变),R=5ῼ,电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合,L2刚好正常发光,电流表读数为I1,则电源电压为_______V;若只闭合S,电流表读数为I2,则I1:I2=___________。
10.(2021上海)在图所示的电路中,闭合开关S后,至少有一个电表发生变化,已知电路中只有一处故障,且发生在电阻 R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。______、______ 。
11.(2021内江)如图所示,电源电压为12V,电阻R1的阻值为10Ω,开关S闭合后,当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时,电压表的示数为6V,电阻R2的阻值为___________Ω。调节滑片P,使电压表的示数从3V变为1.5V,则R3接入电路中的阻值变化了___________Ω。
12.(2021江西)如图所示,当开关S、S1闭合时,滑动变阻器的滑片P向右移动,灯泡L的亮度______(选填“变亮”“变暗”或“不变”)当开关S闭合、S1断开时,滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表V的示数______(选填“变大”“变小“或“不变”)
13.(2021安徽)如图所示的电路中,电源电压U不变,r、R1和R2均为定值电阻,其中r=1Ω,R1=14Ω,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。闭合S1,将S2掷于1端,电压表V的示数U1=2.8V;将S2切换到2端,电压表V的示数U2=2.7V。求:(1)电源电压U的大小;(2)电阻R2的阻值。
14.(2021重庆市A卷)如图甲所示,小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验,在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊,气囊的触发由图乙所示电路中a、b间的电压来控制,压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处,R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时:汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动,闭合开关S,电压表的示数为3V,再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉,直到a、b间的电压等于或大于3V时,气囊就充气打开,使汽车漂浮在水中,试验装置相关参数如表二所示。
表二:试验装置参数
电源电压 | 4.5V |
R接触水的面积 | 15cm2 |
长方体水池底面积 | 20m2 |
(1)求汽车入水前电路中的电流;
(2)当汽车漂浮时,测得水池的水位比汽车入水前上升了8cm(水未进入车内),求汽车受到的重力;
(3)求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度。
15.(2021成都)如图所示电路,电源电压,定值电阻R1=10。
(1)当开关闭合、断开,滑动变阻器R2的滑片位于a端时,电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
(2)当开关、都闭合,滑动变阻器R2的滑片位于中点时,电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中,电压表示数的变化范围。
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