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2024年初中物理同步练习《17.2+欧姆定律》
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这是一份2024年初中物理同步练习《17.2+欧姆定律》,共34页。
1.关于电流跟电压的关系,下列说法中正确的是( )
A.电流跟电压成正比
B.通过导体的电流跟加在导体两端的电压成正比
C.在电阻一定的情况下,电流和电压成正比
D.无正确答案
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是( )
A.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
3.在探究“电流跟电阻的关系”的实验中,根据收集的数据得到结论“导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”。最能反应该结论的图象是( )
A.B.C.D.
4.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过的电流成反比
B.导体的电阻只与其长度、横截面积、温度有关
C.通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
D.导体中通过的电流大,一定是其电阻小
5.关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
D.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
6.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.导体电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B.导体两端的电压越大,通过这段导体的电流就越大
C.通过导体的电流越大,这段导体的电阻不一定越小
D.两个电阻中的电流相等,则两电阻一定是串联
7.以下是对欧姆定律表达式的几种理解,其中正确的是( )
A.由I=可得R=,表示在通过导体电流一定时,R跟导体两端电压成正比
B.由I=可得R=,表示在导体两端电压一定时,R跟通过导体的电流成反比
C.I=表示通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.I=表示通过导体的电流跟导体两端电压和导体的电阻无关
8.从欧姆定律可以导出公式R=,此公式说明( )
A.当电压增大到原来的2倍时,电阻 R 增大到原来的2倍
B.当电流增大到原来的2倍时,电阻 R 减小到原来的
C.电阻是导体本身的性质,当电压为零时,电阻阻值不变
D.当电压为零时,电阻 R 也为零
9.从欧姆定律可导出R=,下列说法正确的是( )
A.当电压为0时,电阻为0
B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍
D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
10.根据欧姆定律可以导出公式R=,下列说法正确的是( )
A.当通过导体的电流为零时,电阻也为零
B.当导体两端电压为零时,电阻不为零
C.当电压U增大原来的2倍时,电阻R增大为原来的2倍
D.当电流I增大原来的2倍时,电阻R减小为原来的二分之一
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3A.则正确的是( )
A.R1=8ΩB.R2=8ΩC.R1=20ΩD.R2=20Ω
12.如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.下列说法错误的是( )
A.只闭合S,电流表A1、A2的示数比为1:1
B.只闭合S,电压表V1、V2的示数比为1:3
C.闭合S、S2,电压表V1、V2的示数比为5:11
D.闭合S、S1、S2,电流表A1、A2的示数比为3:5
13.如图所示的电路中,当只闭合开关S1时,电流表、电压表的示数分别为I1、U1,当开关S1、S2都闭合时,电流表、电压表的示数分别为I2、U2,则下列关系式正确的是( )
A.I2=I1、U2<U1B.I2>I1、U2=U1C.I2>I1、U2>U1D.I2<I1、U2<U1
14.如图甲所示,R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为( )
A.5Ω 30VB.5Ω 2.5VC.10Ω 20VD.10Ω 10V
15.甲乙两地相距30km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时,电流表的示数为0.2A,乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时,电流表的示数为0.3A.则短路位置离甲地( )
A.18kmB.15kmC.12kmD.10km
16.将两个不同规格的小灯泡L1和L2先后串联和并联接在相同电源的两端(电源电压恒定),如图甲、乙所示,闭合开关S,两灯均发光,假设灯丝阻值不随温度改变。下列说法中正确的是( )
A.图甲中通过L1、L2的电流一定相等
B.图乙中L1两端的电压与L2两端的电压一定相等
C.图甲中通过L1的电流大于图乙中通过L1的电流
D.图甲中L2两端的电压等于图乙中L2两端的电压
17.如图是电阻甲和乙的U﹣I图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V 时,通过它的电流为0.3A
B.当乙两端电压为1V,其电阻值为0.4Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则它们两端的电压为3V
D.若甲和乙并联,若电压为2.5V,则它们的干路电流为0.5A
18.如图所示的电路,当开关S闭合时,L1、L2两灯泡都能发光。在保证灯泡都安全的前提下,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是( )
A.L1与L2都变暗B.L1与L2都变亮
C.L1变亮,L2变暗D.L1变暗,L2变亮
19.如图甲所示,闭合开关 S 后,滑动变阻器的滑片由最右端滑至 a 点过程中,电压表示数变化量△U=5V,定值电阻 R1 的功率变化量△P=15W,电路中电流 I 与滑动变阻器 R2接入电路电阻关系图象如图乙所示。当滑动变阻器滑片置于 a 点时,滑动变阻器接入电阻Ra=2.5Ω,电流表的示数为 I2;当滑动变阻器的滑片置于最右端时,电流表的示数 I1=1A,若电源电压不变,则下列分析和计算正确的是( )
A.滑动变阻器 R2两端电压变化量不等于定值电阻 R1两端电压变化量
B.定值电阻 R1的阻值约为 1.67Ω
C.电源电压为 15V
D.滑动变阻器的最大阻值是 12.5Ω
20.如图所示,电源电压为6V,有两只完全相同的灯泡L1、L2,当只闭合S2时,Ⓐ表示数为0.4A,则下列说法正确的是( )
A.只闭合S1、S2时,Ⓐ表示数为0.2A
B.只闭合S2、S3时,Ⓐ表示数为0.4A
C.只闭合S2、S3时,Ⓥ表示数为6V
D.只闭合S1、S2时,Ⓥ表示数为3V
21.如图所示为电阻R1、R2的I﹣U图象。由图可知( )
A.电阻R1阻值小于 R2阻值
B.将R1、R2并联接在电路中,通过R1的电流较大
C.将R1、R2串联接在电路中,R2两端的电压较大
D.将R1、R2串联接在电路中,电流通过R1做功较快
22.在探究串联电路电压特点时,小华小组提出疑问:在串联电路中,如果某一电阻值发生改变,分压情况会怎样改变?大家进行了理论分析,你也试试看。如图,R1=20Ω,R2=25Ω,当只有开关S1闭合时,电压表示数为2.8V;当只有开关S2闭合时,电压表示数可能是( )
A.2.5VB.3.3VC.3.5VD.4.0V
23.如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,V1、V2为实验室用电压表(接线柱上标有“﹣”、“3”、“15”),闭合开关后,调节滑片P,使两电压表指针所指位置相同。下列说法中正确的是( )
A.电压表V1与V2示数之比为1:5
B.R0与R1的阻值之比为1:4
C.R0与R1两端电压之比为1:5
D.通过两电阻电流之比4:1
24.如图是电阻R1和R2 的I﹣U 图象,下列说法正确的是( )
A.电阻R2为定值电阻
B.当R1两端电压为2V 时,R1=0.4Ω
C.若将R1、R2串联且电路中电流为0.2A 时,电路总电阻为15Ω
D.若将R1、R2并联且电源电压为2V 时,电路总电流为0.4A
二.计算题(共2小题)
25.如图所示,电源电压保持6V不变。灯L1的电阻为15Ω。
(1)S1、S2闭合时,电流表的示数为1A,求灯L2的电阻。
(2)S1、S2都断开时,电流表的示数为0.3A,求L3的电阻。
26.如图电路中,电源电压为6伏,且保持不变。电阻R1与R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,其阻值变化范围是0~20欧。
(1)当S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为2伏,求电流表的示数。
(2)当S1、S2都闭合,滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.9安,求R2的阻值。
九年级上学期《17.2 欧姆定律》
参考答案与试题解析
一.选择题(共24小题)
1.关于电流跟电压的关系,下列说法中正确的是( )
A.电流跟电压成正比
B.通过导体的电流跟加在导体两端的电压成正比
C.在电阻一定的情况下,电流和电压成正比
D.无正确答案
【分析】根据欧姆定律的内容进行解答,即导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。也就是说在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
【解答】解:
ACD、由欧姆定律可知,在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,故C正确,AD错误
;
B、导体的电阻与温度有关,如通过灯泡的电压变化时通过的电流会变化,温度也会变化,导体的电阻发生变化,所以通过导体的电流跟加在导体两端的电压成正比是不正确的,故B错误;
故选:C。
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是( )
A.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
【分析】由图象可以得到是一个反比例函数图象,即规律是“在电压一定时,电流与电阻成反比”。
【解答】解:(1)图象的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,因此得到的是电流和电阻的关系;
(2)图象是个反比例函数图象,因此说明电流与电阻成反比,即电流随电阻的增大而减小;
(3)在探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变;
综上,由图象可得出的结论是:电压一定时,电流随电阻的增大而减小。
故选:A。
3.在探究“电流跟电阻的关系”的实验中,根据收集的数据得到结论“导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”。最能反应该结论的图象是( )
A.B.C.D.
【分析】本题是电流﹣﹣电阻图象,这是一个反比例函数图象,由图象可以得到“在电压一定时,电流与电阻成反比”的规律。
【解答】解:
A.由图象可知,I与R是反比例函数的图象,反映了“导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”,故A符合题意;
B.由图象可知,I与R是正比例函数的图象,说明电阻越大、电流越大,这是错误的规律,故B不符合题意;
C.由图象可知,I与U是反比例函数的图象,说明电阻一定,电流与电压成反比,这是错误的结论,故C不符合题意;
D.由图象可知,I与U是正比例函数的图象,说明电阻一定时,电流与电压成正比,而题中是探究“电流跟电阻的关系”,故D不符合题意。
故选:A。
4.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过的电流成反比
B.导体的电阻只与其长度、横截面积、温度有关
C.通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
D.导体中通过的电流大,一定是其电阻小
【分析】电阻是导体本身的一种属性;影响电阻的因素是材料、长度、横截面积和温度,与两端电压和电流无关;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比。
【解答】解:
A.电阻是导体自身属性,与导体两端电压无关,与电流大小无关,故A错误;
B.导体电阻除了与其长度、横截面积、温度有关外,与材料也有关系,故B错误;
C.电阻一定时,电流大小与电压成正比,故C正确;
D.通过导体的电流大,可能是电阻小,也可能是电压大,故D错误。
故选:C。
5.关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
D.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
【分析】(1)导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
(2)欧姆定律内容是导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。也就是说在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
【解答】解:
A、导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;导体的电阻越大,表明导体的导电能力越弱;故A错误;
BC、导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;故BC错误;
D、根据欧姆定律的内容可知,通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比;故D正确。
故选:D。
6.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.导体电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B.导体两端的电压越大,通过这段导体的电流就越大
C.通过导体的电流越大,这段导体的电阻不一定越小
D.两个电阻中的电流相等,则两电阻一定是串联
【分析】(1)由欧姆定律可知,导体中的电流与导体两端电压成正比,与导体电阻成反比。而电阻则是导体本身的一种属性,与电流、电压的大小无关;
(2)串联电路中处处电流相等,而并联电路中,当用电器规格相同时,其电流也会相等
【解答】解:
A、电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,故A错误;
B、由欧姆定律可知:只有在电阻一定时,导体中的电流才跟导体两端的电压成正比,故B错误;
C、由欧姆定律可知:只有在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比,故C正确;
D、两个电阻中的电流相等,两个电阻不一定是串联,因为当用电器规格相同时,其电流也会相等,故D错误。
故选:C。
7.以下是对欧姆定律表达式的几种理解,其中正确的是( )
A.由I=可得R=,表示在通过导体电流一定时,R跟导体两端电压成正比
B.由I=可得R=,表示在导体两端电压一定时,R跟通过导体的电流成反比
C.I=表示通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.I=表示通过导体的电流跟导体两端电压和导体的电阻无关
【分析】(1)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;
(2)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。
【解答】解:(1)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,故AB错误;
(2)根据欧姆定律的内容: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,故C正确,D错误。
故选:C。
8.从欧姆定律可以导出公式R=,此公式说明( )
A.当电压增大到原来的2倍时,电阻 R 增大到原来的2倍
B.当电流增大到原来的2倍时,电阻 R 减小到原来的
C.电阻是导体本身的性质,当电压为零时,电阻阻值不变
D.当电压为零时,电阻 R 也为零
【分析】导体的电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得,但是导体电阻是导体本身的一种性质,与流过的电流和两端的电压无关。
【解答】解:导体的电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流及导体两端的电压无关,即当导体两端的电压、电流发生变化时,导体的电阻是不变的;当电压为零时,电阻阻值仍然不变,故ABD错误,C正确;
故选:C。
9.从欧姆定律可导出R=,下列说法正确的是( )
A.当电压为0时,电阻为0
B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍
D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
【分析】电阻是导体本身的一种性质,它与两端的电压和通过电流无关,R=这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
【解答】解:
电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,
所以,当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时,电阻的阻值不变,故ABC错误,D正确。
故选:D。
10.根据欧姆定律可以导出公式R=,下列说法正确的是( )
A.当通过导体的电流为零时,电阻也为零
B.当导体两端电压为零时,电阻不为零
C.当电压U增大原来的2倍时,电阻R增大为原来的2倍
D.当电流I增大原来的2倍时,电阻R减小为原来的二分之一
【分析】电阻是导体本身是一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,公式R=只用来计算或测量电阻的大小。
【解答】解:电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,
电阻在数值上等于电压与通过导体的电流之比,但与导体两端的电压和通过的电流无关,
所以,当导体两端电压为零或电压U增大原来的2倍、电流I增大原来的2倍时,导体的电阻不变,且不为零,故ACD错误,B正确。
故选:B。
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3A.则正确的是( )
A.R1=8ΩB.R2=8ΩC.R1=20ΩD.R2=20Ω
【分析】(1)当开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表测R1支路的电流,根据电压表的示数可知电源的电压,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;
(2)将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,两电阻串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R2的阻值。
【解答】解:(1)当开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表测R1支路的电流,
则电源的电压U=6V,
由I=可知,电阻R1的阻值R1===12Ω,故AC错误;
(2)将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,两电阻串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,
此时电路中的总电阻:
R===20Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R2的阻值:
R2=R﹣R1=20Ω﹣12Ω=8Ω,故B正确、D错误。
故选:B。
12.如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.下列说法错误的是( )
A.只闭合S,电流表A1、A2的示数比为1:1
B.只闭合S,电压表V1、V2的示数比为1:3
C.闭合S、S2,电压表V1、V2的示数比为5:11
D.闭合S、S1、S2,电流表A1、A2的示数比为3:5
【分析】(1)只闭合S时,R1与R3串联,电流表A1和A2均测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,根据串联电路的电流特点可知两电流表的示数之比,根据电阻的串联和欧姆定律求出两电压表的示数之比;
(2)闭合S、S2时,R1与R2并联后再与R3串联,电压表V1测并联部分两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,根据电阻的并联求出并联部分的电阻,根据串联电路的特点和欧姆定律求出两电压表的示数之比;
(3)闭合S、S1、S2时,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路的特点求出干路电流和通过R1支路的电流,然后求出两电流表的示数之比。
【解答】解:
(1)只闭合S时,R1与R3串联,电流表A1和A2均测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电流表A1、A2的示数比为1:1,故A正确;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=可得,两电压表的示数之比:
=====,故B正确;
(2)闭合S、S2时,R1与R2并联后再与R3串联,电压表V1测并联部分两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,并联部分的电阻:
R并===1.2Ω,
则两电压表的示数之比:
====,故C错误;
(3)闭合S、S1、S2时,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且此时并联部分的电阻R并=1.2Ω,
则两电流表的示数之比:
====,故D正确。
故选:C。
13.如图所示的电路中,当只闭合开关S1时,电流表、电压表的示数分别为I1、U1,当开关S1、S2都闭合时,电流表、电压表的示数分别为I2、U2,则下列关系式正确的是( )
A.I2=I1、U2<U1B.I2>I1、U2=U1C.I2>I1、U2>U1D.I2<I1、U2<U1
【分析】当只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当开关S1、S2都闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联判断电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化,然后得出答案。
【解答】解:当只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压U1,电流表测电路中的电流I1;
当开关S1、S2都闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压U2,电流表测电路中的电流I2;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,则I2>I1,故AD错误;
由U=IR可知,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,则U2>U1,故B错误、C正确。
故选:C。
14.如图甲所示,R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为( )
A.5Ω 30VB.5Ω 2.5VC.10Ω 20VD.10Ω 10V
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,根据图乙可知R2的阻值为0Ω和10Ω时的值,据此得出对应电路中的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压,利用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。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
由图乙可知,当R2=0Ω时,=2A﹣1,则电路中的电流I1=0.5A,
此时只有R1接入电路,则由I=可得,电源的电压:
U=I1R1=0.5A×R1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当R2=10Ω时,=6A﹣1,则电路中的电流I2=A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:
U=I2(R1+R2)=A×(R1+10Ω),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因电源的电压不变,
所以,0.5A×R1=A×(R1+10Ω),
解得:R1=5Ω,
电源的电压U=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V。
故选:B。
15.甲乙两地相距30km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时,电流表的示数为0.2A,乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时,电流表的示数为0.3A.则短路位置离甲地( )
A.18kmB.15kmC.12kmD.10km
【分析】根据欧姆定律可计算电路中的电阻,进一步计算短路位置离甲地的距离。
【解答】解:
由题知,甲乙两地相距30km,输电线的电阻与其长度成正比,
设每km输电线的电阻为R0,短路位置离甲地的距离为s,则短路位置离乙地的距离为30km﹣s,
则AB间的总电阻(两条输电线的总长度为2s):Rab=2sR0,
同理可得,CD间的总电阻:Rcd=2(30km﹣s)R0,
用如图所示的测量仪进行检测时,电源电压不变,
所以由欧姆定律得:U=IabRab,U=IcdRcd,
因电源电压不变,所以可得IabRab=IcdRcd,
代入数据有:0.2A×2sR0=0.3A×2(30km﹣s)R0,
解得:s=18km。
故选:A。
16.将两个不同规格的小灯泡L1和L2先后串联和并联接在相同电源的两端(电源电压恒定),如图甲、乙所示,闭合开关S,两灯均发光,假设灯丝阻值不随温度改变。下列说法中正确的是( )
A.图甲中通过L1、L2的电流一定相等
B.图乙中L1两端的电压与L2两端的电压一定相等
C.图甲中通过L1的电流大于图乙中通过L1的电流
D.图甲中L2两端的电压等于图乙中L2两端的电压
【分析】(1)两个不同规格的小灯泡的电阻不一定相等,两灯泡并联时,根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知通过两灯泡的电流关系;
(2)两个不同规格的小灯泡的电阻不一定相等,两灯泡并联时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知它们两端的电压关系;
(3)根据串并联电路的电压特点结合图甲和图乙中电源的电压相等可知两图中两灯泡两端的电压关系,再根据欧姆定律得出两图中通过两灯泡的电流关系。
【解答】解:(1)由图甲可知,两灯泡并联,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且两个不同规格小灯泡的电阻不一定相等,
所以,由I=可知,通过两灯泡的电流不一定相等,故A错误;
(2)由图乙可知,两灯泡串联,
因串联电路中各处的电流相等,且两个不同规格小灯泡的电阻不一定相等,
所以,由U=IR可知,两灯泡两端的电压不一定相等,故B错误;
(3)由并联电路的电压特点可知,图甲中L1、L2两端的电压均等于电源的电压,
由串联电路的电压特点可知,图乙中L1、L2两端的电压均小于电源的电压,
因图甲和图乙中电源的电压相等,
所以,图甲中L1两端的电压大于图乙中L1两端的电压,图甲中L2两端的电压大于图乙中L2两端的电压,故D错误;
因为图甲中L1两端的电压大于图乙中L1两端的电压,所以由I=可知,图甲中通过L1的电流大于图乙中通过L1的电流,故C正确。
故选:C。
17.如图是电阻甲和乙的U﹣I图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V 时,通过它的电流为0.3A
B.当乙两端电压为1V,其电阻值为0.4Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则它们两端的电压为3V
D.若甲和乙并联,若电压为2.5V,则它们的干路电流为0.5A
【分析】(1)根据图象读出甲两端电压为0.5V时通过的电流;
(2)根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流,根据欧姆定律求出其电阻值;
(3)将甲和乙串联,通过两电阻的电流相等,根据图象读出两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压;
(4)将甲和乙并联,它们两端的电压相等,根据图象读出通过两电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出干路的电流。
【解答】解:
A.由图象可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故A错误;
B.由图象可知,当乙两端电压为1V时,通过的电流为0.4A,
由I=可得,此时乙的阻值:R乙===2.5Ω,故B错误;
C.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则通过两电阻的电流均为0.4A,
由图象可知此时U甲′=2V、U乙′=1V,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压:
U=U甲′+U乙′=2V+1V=3V,故C正确;
D.若甲和乙并联,若电压为2.5V,则它们两端的电压均为2.5V,
由图象可知此时I甲′=0.5A、I乙′=0.5A,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流:
I=I甲′+I乙′=0.5A+0.5A=1A,故D错误。
故选:C。
18.如图所示的电路,当开关S闭合时,L1、L2两灯泡都能发光。在保证灯泡都安全的前提下,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是( )
A.L1与L2都变暗B.L1与L2都变亮
C.L1变亮,L2变暗D.L1变暗,L2变亮
【分析】由图可知,L1与定值电阻R2串联再与滑动变阻器R1并联,然后再与L2串联;当开关S闭合时,L1、L2两灯泡都能发光。
在保证灯泡都安全的前提下,当滑动变阻器的滑片向左移动时,可知电路中电阻的变化,即可知电流的变化,可知L2亮度的变化;由串联电路电压的规律可知L1与R2电压的变化,可得出L1亮度的变化。
【解答】解:
由图可知,L1与定值电阻R2串联再与滑动变阻器R1并联,然后再与L2串联;当开关S闭合时,L1、L2两灯泡都能发光。
在保证灯泡都安全的前提下,当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器R1接入电阻减小,则并联的总电阻减小,根据串联电路的分压原理,并联电路的电压减小,即L1与R2两端电压减小,所以L1的电压减小,故L1变暗;由串联电路的电压规律可知,L2的电压增大,故L2变亮。
故选:D。
19.如图甲所示,闭合开关 S 后,滑动变阻器的滑片由最右端滑至 a 点过程中,电压表示数变化量△U=5V,定值电阻 R1 的功率变化量△P=15W,电路中电流 I 与滑动变阻器 R2接入电路电阻关系图象如图乙所示。当滑动变阻器滑片置于 a 点时,滑动变阻器接入电阻Ra=2.5Ω,电流表的示数为 I2;当滑动变阻器的滑片置于最右端时,电流表的示数 I1=1A,若电源电压不变,则下列分析和计算正确的是( )
A.滑动变阻器 R2两端电压变化量不等于定值电阻 R1两端电压变化量
B.定值电阻 R1的阻值约为 1.67Ω
C.电源电压为 15V
D.滑动变阻器的最大阻值是 12.5Ω
【分析】由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压。滑动变阻器的滑片由最右端滑至 a 点过程中,
(1)根据串联电路的电压特点即可判断电压变化量;
(2)当滑片位于最右端时,R1与R2的最大阻值串联,电压表的示数最大;当滑动变阻器滑片置于a点时,电压表的示数最小;利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1的电压变化量;利用P=I2R列出R1的功率变化量;然后联立即可得到电源电压和R1的阻值;
(3)根据滑片位于最右端时电流,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解:由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压。
(1)由于电源电压U=U1+U2,所以,滑动变阻器 R2两端电压变化量等于定值电阻 R1两端电压变化量;故A错误;
(2)当滑片位于最右端时,R1与R2的最大阻值串联,电压表的示数最大,已知I1=1A;
则由I=可得:
U1=I1R1;
P1=(I1)2R1;
当滑动变阻器滑片置于a点时,电压表的示数最小,则电路中的电流为:
I2=,
由I=可得:
U1′=I2R1=×R1,
P1′=(I2)2R1=()2×R1,
所以,△U1=U1′﹣U1=×R1﹣I1R1,
△P1=P1′﹣P1=( )2×R1﹣(I1)2R1;
根据题干可知代入数据可得:
×R1﹣1A×R1=5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
()2×R1﹣(1A)2×R1=15W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②:
解①②得:R1=5Ω,U=15V,故B错误,C正确;
(3)由I=可得当滑片位于最右端时总电阻为:
R总===15Ω,
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得:
R2=R总﹣R1=15Ω﹣5Ω=10Ω;故D错误。
故选:C。
20.如图所示,电源电压为6V,有两只完全相同的灯泡L1、L2,当只闭合S2时,Ⓐ表示数为0.4A,则下列说法正确的是( )
A.只闭合S1、S2时,Ⓐ表示数为0.2A
B.只闭合S2、S3时,Ⓐ表示数为0.4A
C.只闭合S2、S3时,Ⓥ表示数为6V
D.只闭合S1、S2时,Ⓥ表示数为3V
【分析】(1)当只闭合S2时,两灯泡串联,电压表测L1两端电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流;
(2)只闭合S1、S2时,电压表和L1被短路,电路为L2的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电流表的示数;
(3)只闭合S2、S3时,L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电流表的示数。
【解答】解:
当只闭合S2时,两灯泡串联,电压表测L1两端电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且R1=R2,
电流表的示数:I===,
灯泡的电阻为:R1=R2===7.5Ω;
(1)只闭合S1、S2时,电压表和L1被短路,电路为L2的简单电路,电流表测电路中的电流,
则电压表的示数为零,故D错误;
电流表的示数:I′===0.8A,故A错误;
(2)只闭合S2、S3时,L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,
则电压表的示数为U=6V,故C正确;
电流表的示数:I″===0.8A,故B错误。
故选:C。
21.如图所示为电阻R1、R2的I﹣U图象。由图可知( )
A.电阻R1阻值小于 R2阻值
B.将R1、R2并联接在电路中,通过R1的电流较大
C.将R1、R2串联接在电路中,R2两端的电压较大
D.将R1、R2串联接在电路中,电流通过R1做功较快
【分析】(1)由图象可知,AB图象表示电流与电压成正比,即AB的阻值不变,根据电流一定时,电压大的电阻得出两电阻之间的关系;
(2)将A、B两电阻并联时,根据并联电路的电压关系可知两电阻电压之间的关系,根据欧姆定律得出电流关系;
(3)将A、B两电阻串联时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电压关系,根据P=I2R得出实际功率关系,根据P=I2R得出实际功率关系。
【解答】解:
A、由图象可知,当I=0.2A时,U1=2.0V,U2=1.0V;即U1>U2,根据R=可知,R1>R2,故A错误;
B、将A、B两电阻并联在电路中,两电阻两端的电压相等,即U1=U2;R1>R2,根据I=可知,I1<I2,即通过R2的电流较大;故B错误;
C、将A、B两电阻串联在电路中,通过它们的电流相等,根据U=IR可知,U1>U2;即R1两端的电压较大,故C错误;
D、将R1、R2串联接在电路中,通过它们的电流相等,且R1>R2,根据P=I2R可知,P1>P2,即电流通过R1做功较快,故D正确。
故选:D。
22.在探究串联电路电压特点时,小华小组提出疑问:在串联电路中,如果某一电阻值发生改变,分压情况会怎样改变?大家进行了理论分析,你也试试看。如图,R1=20Ω,R2=25Ω,当只有开关S1闭合时,电压表示数为2.8V;当只有开关S2闭合时,电压表示数可能是( )
A.2.5VB.3.3VC.3.5VD.4.0V
【分析】由电路图可知,当只有开关S1闭合时,R与R1串联,电压表测R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;
当只有开关S2闭合时,R与R2串联,电压表测R2两端的电压,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,进一步表示出电压表的示数,根据R的阻值为0和无穷大得出其范围,然后得出答案。
【解答】解:当只有开关S1闭合时,R与R1串联,电压表测R1两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I===0.14A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:
U=I(R1+R)=0.14A×(20Ω+R),
当只有开关S2闭合时,R与R2串联,电压表测R2两端的电压,
此时电路中的电流:
I′====0.14A﹣,
电压表的示数:
U2=I′R2=(0.14A﹣)×25Ω=3.5V﹣×0.7V,
当R=0时,U2=2.8V,
当R→∞时,U2=3.5V,
则电压表的示数范围为2.8V<U2<3.5V,结合选项可知B正确、ACD错误。
故选:B。
23.如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,V1、V2为实验室用电压表(接线柱上标有“﹣”、“3”、“15”),闭合开关后,调节滑片P,使两电压表指针所指位置相同。下列说法中正确的是( )
A.电压表V1与V2示数之比为1:5
B.R0与R1的阻值之比为1:4
C.R0与R1两端电压之比为1:5
D.通过两电阻电流之比4:1
【分析】由电路图可知,R0与R1串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R0两端的电压,根据串联电路的电压特点结合两电压表指针所指位置相同可知两电压表的量程,根据指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍可知两者的大小关系,根据串联电路的电压关系可知两电阻两端的电压关系,根据串联电路的电流特点可知通过的电流关系,再根据欧姆定律求出两电阻的阻值关系。
【解答】解:由电路图可知,R0与R1串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R0两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针所指位置相同,
所以,电压表V1的量程为0~15V,电压表V2的量程为0~3V,
因指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍,
所以,电压表V1与V2示数之比,5:1,即U=5U0,故A错误;
则R0与R1两端电压之比:
===,故C错误;
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过两电阻电流之比为1:1,故D错误;
由I=可得,R0与R1的阻值之比:
===,故B正确。
故选:B。
24.如图是电阻R1和R2 的I﹣U 图象,下列说法正确的是( )
A.电阻R2为定值电阻
B.当R1两端电压为2V 时,R1=0.4Ω
C.若将R1、R2串联且电路中电流为0.2A 时,电路总电阻为15Ω
D.若将R1、R2并联且电源电压为2V 时,电路总电流为0.4A
【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此分析图象两电阻的阻值变化;
(2)由图象可知,当R1两端电压为2V时对应的电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;
(3)将R1、R2串联且电路中电流为0.2A时通过它们的电流相等,根据图象读出两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,利用欧姆定律求出总电阻;
(4)将R1、R2并联且电源电压为2V时它们两端的电压相等,根据图象读出通过两电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出总电流。
【解答】解:
(1)由图象可知,R1对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知R1为定值电阻,
而R2的电流与电压不成正比,所以R2电阻不是定值电阻,故A错误;
(2)由图象可知,当R1两端电压为2V时,通过的电流为0.4A,
由I=可得,R1===5Ω,故B错误;
(3)将R1、R2串联且电路中电流为0.2A时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过两电阻的电流均为0.2A,
由图象可知,两电阻两端的电压分别为U1′=1V,U2=2V,
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=U1′+U2=1V+2V=3V,
电路的总电阻:
R===15Ω,故C正确;
(4)将R1、R2并联且电源电压为2V时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两电阻两端的电压均为2V,
由图象可知,通过两电阻的电流分别为I1′=0.4A,I2=0.2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电路中的总电流:
I′=I1′+I2=0.4A+0.2A=0.6A,故D错误。
故选:C。
二.计算题(共2小题)
25.如图所示,电源电压保持6V不变。灯L1的电阻为15Ω。
(1)S1、S2闭合时,电流表的示数为1A,求灯L2的电阻。
(2)S1、S2都断开时,电流表的示数为0.3A,求L3的电阻。
【分析】(1)当S1、S2闭合时,灯L1与L2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过L1的电流,根据并联电路的电流特点求出通过L2的电流,利用欧姆定律求出灯L2的电阻;
(2)当S1、S2都断开时,灯L1、L3串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出灯L3的电阻。
【解答】解:(1)当S1、S2闭合时,灯L1与L2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,通过L1的电流:
I1===0.4A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过L2的电流:
I2=I﹣I1=1A﹣0.4A=0.6A,
则灯L2的电阻:
R2===10Ω;
(2)当S1、S2都断开时,灯L1、L3串联,电流表测电路中的电流,
此时电路中的总电阻:
R===20Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,灯L3的电阻:
R3=R﹣R1=20Ω﹣15Ω=5Ω。
答:(1)灯L2的电阻为10Ω;
(2)灯L3的电阻为5Ω。
26.如图电路中,电源电压为6伏,且保持不变。电阻R1与R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,其阻值变化范围是0~20欧。
(1)当S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为2伏,求电流表的示数。
(2)当S1、S2都闭合,滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.9安,求R2的阻值。
【分析】(1)当S1闭合、S2断开,滑片P滑到b端时,R1与R3的最大阻值串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表的示数;
(2)根据欧姆定律求出R1的阻值,当S1、S2都闭合,滑片P滑到a端时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,再根据欧姆定律求出R2的阻值。
【解答】解:(1)当S1闭合、S2断开,滑片P滑到b端时,R1与R3的最大阻值串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R3两端的电压:
U3=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中电流表的示数:
I===0.2A;
(2)R1的阻值:
R1===10Ω,
当S1、S2都闭合,滑片P滑到a端时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R1的电流:
I1===0.6A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:
I2=I′﹣I1=0.9A﹣0.6A=0.3A,
则R2的阻值:
R2===20Ω。
答:(1)当S1闭合、S2断开,滑片P滑到b端时,电流表的示数为0.2A;
(2)R2的阻值为20Ω。
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