2022年全国中考物理真题(江苏河南广东四川等)汇编专题14欧姆定律及应用(解析版).pdf
专题1 4 欧姆定律及应用(解析版)(第 2期)一、选择题1.(2 0 2 2 湖南邵阳)小灯泡L 和定值电阻介接在如图甲所示的电路中,其 两 者 的 关 系 图象如图乙所示,下列说法中正确的是()o图乙中曲线力表示电阻斤的广关系图象;B.当电源电压为4 V时,电流表示数为0.5 A;C.当电源电压为4 V时,小灯泡L的实际功率为1.6 W;D.如果将小灯泡L和电阻?串联接在电压为1 0 V的电源两端,电路消耗的总功率为2 W【答案】D o【解析】A.通过定值电阻的电流/与电压4 成正比,故应为图乙中曲线6 表示,故 A错误;B.如图所示,灯泡与电阻并联,电流表测干路电流,当电源电压为4 V时,灯泡与电阻两端电压都为4 V,由图乙可知,灯泡电流为0.3 A,电 阻 电 流 为 0.1 A,电流表示数为/=,+4 =0.3 A+0.1 A =0.4 A 故 B 错误;C.当电源电压为4 V时,灯泡电流为0.3 A,小灯泡L的实际功率为P =U =4 V x O.3 A =1.2 W故 C错误;D.如果将小灯泡L和电阻力串联接在电压为1 0 V的电源两端,灯泡与电阻 电流相同,且两端电压之和为1 0 V,从图乙可查得电流为0.2 A 时,灯泡两端电压为2 V,电阻万两端电压为8 V,电路消耗的总功率为户=。7 =1 0 丫*0.2 庆=2 故口正确。故选D。2.(2 0 2 2 江苏苏州)图甲所示的电路中,电源电压不变,而为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关,滑片P 移动过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的 是(A.电源电压为5 V乙广的最大阻值为2 0 QC.后1 0 Q 时,其功率最大D.庐1 5 Q时,电路消耗的功率为1.8 W【答案】D【解析】A.由图甲可知,滑动变阻器彳和定值电阻而串联,电压表测R两端的电压;由图乙可知,当变阻器阻值为5 Q 时,其两端电压为3 V;当变阻器两端电压为1 0 Q 时,其两端电压为4 V,由3V串联电路中的电压规律和电源电压不变可得。=3V+京X 4 4VU=4 V +X/?.10Q”由解得3 6 V,吊=5。故 A错误;B.由图乙可知,的最大阻值应大于2 0 Q,故 B 错误;p U 丫=U区 0C.斤的功率 R (仆 一 村+然/(&-R)2-F 4/由上式可知,当庐分二5。时,滑动变阻器有最大电功率。故 C 错误;u2(6V)2D.当庐1 5 Q时,电路消耗的功率为P=-=1.8WR+15Q+5。故 D正确。故选D。3.(2 0 2 2 湖北武汉)如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像,定值电阻乙的阻值为5Q。下列说法错误的是(A.甲与乙串联在电源电压为2 V的电路中,电路中的电流是0.2 0 A;B.甲与乙串联在电源电压为IV的电路中,甲的功率是0.2 W;C.甲与乙并联在电源电压为2V的电路中,干路中的电流是0.65A;D.甲与乙并联在电源电压为IV的电路中,电路的功率是0.4W【答案】B。【解析】A.若甲与乙串联在电源电压为2V的电路中,电路中的电流是0.20A,则总电阻为=UTftl =2=V1 Q 而乙电阻的阻值为5 Q,则甲电阻的阻值为Ri=Rtg-R乙 10Q-5Q=5Q根据通过的电流为0.2A,则此时甲电阻两端的电压为IV,此时计算出甲电阻也是5 Q,故 A 正确,A 不符合题意;B.甲与乙串联在电源电压为IV的电路中,则甲的电压小于IV,甲的电流也小于0.2A,故甲的功率小于0.2W,故 B 错误,B 符合题意;C.甲与乙并联在电源电压为2v的电路中,则通过乙电阻的电流 为/乙=不=0.4人K乙山通过图像可知,此时通过甲的电流为0.25A,则干路中的电流是/总=/甲+/乙=0.25A+0.4A=0.65A故 c 正确,C 不符合题意;D.若甲与乙并联在电源电压为IV的电路中,通过乙电阻的电流 为,=寸U4=左IV=02AK乙 52通过图像可知,当电压为IV时,通过甲的电流为0.2A,则干路中的电流是/总=/甲 +1;=0.2A+0.2 A=0.4A 电路的功率是 P=总=lVx 0.4A=0.4W故 D 正确,D 不符合题意。故选B。4.(2022 湖北武汉)如图所示的电路中,电源电压。保持不变。只闭合开关S 和 S3,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.2A时,电压表V?的示数为IV;只闭合开关S 和 S”电压表V,和 的示数分别为4 和I k,电流表的示数为Z;只闭合开关S、Si和 S3,将滑片移动到最左端时,电 流 表 的 示 数 为 此 时 电 路 的 功 率 为 A;保持滑片位置不变,再闭合开关生,电流表的示数变化了 0.2A。此时电路的功率为多己知/.=1:9,:=1:2,下列说法正确的是()。B.Z=0.1 AC.尼 二 1 0。D.A:生 7:9【答案】B o【解析】只闭合开关S 和 S3 时,眉与滑动变阻器串联,此时滑动变阻器接入电路电阻,=5C 电源电压 U =/x(K+R)=0.2 A x(H1+5 Q)只闭合开关S 和 S2,R、&、发串联,电压表Vi 测量用两端电压,V?测量品和尼的电压,则U、=/圈。2 =4 x(/?2+鸟)因为 :W 二 1:2,贝 1 2 =&+/?3.1=.+&+q,U U只闭合开关S、,和 8,将滑片移动到最左端时,A与用并联则A=+M 因 为 小 i 9 则 副aU+&(而U+菽U 尸:9cRR2 1化“(4+&+7?3)、(4+4)-9.联立可得旦=2 4,%=3&3则/?3=/为 保持滑片位置不变,再闭合开关$2,R、兄、兆并联则通过用 电流为0.2 A,则3U=0.2AX/?3 =0.2AX/R1由联立可得U =3 V ;R=1 0 Q则1 3R2=-Rt=5 Q;/?3=-/?,=1 5 Q3 V|-K+4+&-1 0 Q+5 Q+1 5 QU=0A/,4+2=+2=0.9 A&R2 1 0 Q 5 cP.P2=UI 1:UI2=/,:/,=0.1 A:0.9A=l:9 故选 Bo5.(2 0 2 2 湖南岳阳)如图,电源电压不变,定值电阻用=2 0 Q,小灯泡L 标 有“8 V 4 W”字样(灯丝电阻不变),电流表量程为03A。当只闭合开关S,滑动变阻器花的滑片P从6端滑动到某一位置时,变阻器连入电路中的阻值减小了 16 Q,电流表示数增大了 0.2A,此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,都正确且无漏选的一组是()。尼的最大阻值为24 Q开关都闭合时,兄的最大功率为28.8W在电流表有示数的情况下,电路消耗的总功率最小值为3.6WA.B.C.D.【答案】Do%4W(解析】由于小灯泡L标有“8V4W”字样,所以小灯泡的额定电流为/额=广=须7=0.5A口 额3VU於 8V小灯泡的电阻为&=77T-=160/额 85A当滑片P从6端滑动到某一位置时,电流表电流表示数增大了 0.2A,此时小灯泡恰好正常发光,所以滑片P在6端时,电路中的电流为4 =/额一 /=0.5A-0.2 A =0.3A当滑片P在8端时,电源电压为火(而+即)=0.3AX(16Q+&)当滑片P在某一位置时,电源电压为小,施(而+居)=0.5AX(16Q+B-16Q)由于电源电压不变,由式得扁F2 4 Q,省12V故正确;开关都闭合时,用、用并联,小灯泡L被短路,电流表测干路电流。通过用的电流为,U 12V4=胃=赤;=()6人由于电流表量程为0 3人,所以当电流表满偏时,通过滑动变阻器用的电1 ZU12流最大,为4 大=7-/i=3A-0.6A=2.4A所 以 滑 动 变 阻 器 总 的 最 大 功 率 为7?大=12VX 2 4A=28.8W故正确;当S闭合,Si、&断开且滑动变阻器的滑片P位于6端时,电路中的电阻最大,电流最小,由分析可知,最小电流为4=0.3 A,所以在电流表有示数的情况下,电路消耗的总功率最小值为/产 必=1 2 V X 0.3 A=3.6 W故正确。总上,都正确,故 D符合题意,A BC不符合题意。故选D6.(2 0 2 2 四川达州)如图所示,电源电压恒为3 V,灯泡L 标有“3 V 0.7 5 W”,L?标有“4 V 1 W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,闭合开关Si、Sz 时,下列说法正确的是()。A.L?不能正常发光,但要比1“亮一些;B.电压表不能测量电源电压;C.电流表示数等于两灯电流大小之和;D.若电流表无示数,但 Lz 发光且电压表有示数,则 可 能 L 开路【答案】D o【解析】BC.由图知道,灯泡L 与 L 并联,电流表在L 所在的支路上,测量通过灯泡L 的电流,电压表并联在L 两端,测量的是电源电压,故 BC错误;A.因为灯泡L 标 有“3 V 0.7 5 W”,L 标有“4 V 1 W 的字样,所以,两的电阻是R=(3 V)=i 2。R,=%-=把L=1 6 0 由于电源电压恒为3 V,灯泡L 与 L 并联,之 0.75W-%1W且 L 与 L2 的额定电压分别是3 V 和 4 V,所以,L 不能正常发光,两灯的功率分别是_ _ _ri2(3VLa0.56W由丁由 ,所以,L更亮一些,故A错误;R2 16QD.若电流表无示数,说明L 所在的支路断路,以发光且电压表有示数,说明电压表与电源连接部分没有故障,即可能是是L 开路,故 D正确。故选D。7.(2 0 2 2 四川成都)如图所示电路,电源电压。恒定不变,电流表用量程为0 3 A,A.z 量程为0 0.6 A,电压表V量程为0 3 V 或 0、1 5 V,闭合S,断开$、S2,滑片P移到最左端,A i 表的示数为0.3 5 A,用和用消耗的电功率之比P、:8=3 :1;滑片P向右移到某一位置的过程中,A i 表的示数变化了 0.3 A,V表的示数变化了 3 V,三个开关都闭合时,在确保电路安全的前提下,兄允许接入的最小阻值为不小,电路消耗的最大电功率为尸大.下列结论正确的是()。RF 1 0。【答案】A D oB.电压表选用的量程为0 3 vD.。大=2 8 W【解析】A.由电路图可知,闭合S,断开S”S;,此时定值电阻衣、兄与滑动变阻器显串联,电流表儿测电路中电流,电压表V测发两端电压,滑 片 P移到最左端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为0,此时儿表的示数为0.3 5 A,故由欧姆定律可得/=芸=035人片+此时后和用消耗的电功率之比为P:K=3 :1因用和尼串联,故流过石和用的电流相等,则 由 片 可 得,吊和用消耗的电功率之比等于电阻 之 比,即R:PFR:%=3 :1 滑片P向右移到某一位置的过程中,A 1 表的示数变化r A A O.3 A,V表的示数变化/A氏3 V,由欧姆定律可得,和/的比值为电阻用的阻值,故可 得 鸟=更=10。3 A/0.3A将尼=1 0。代入中,解得石=3 0 Q,再将A和尼的值代入中解得,电源电压为炉1 4 V,故 A正确;B.当滑片P移到最左端时,此时必和后串联,尼接入电路中的阻值为0,此时电路中总电阻为=用+品=3 0 Q +1 0 Q =4 0 Q,U 14V-由欧姆定律可得,电路中电流为/=方 一=赤;=035人K 号 4U12故此时用两端电压为 3 5 A X 1 0 Q=3.5 V可知此时后两端电压大于3 V,故电压表V 选用的量程为0 1 5 V,故 B错误;C.三个开关都闭合时,山电路图可知,此时滑动变阻器兄与定值电阻尼并联,电流表A,测流过滑动变阻器支路的电流,电流表儿测干路电流,电压表V测电源电压,因电流表见的最大量程为4=0.6 A,故由欧姆定律可得,此时滑动变阻器凡允许接入的最小电阻为&小U _ 14V1-0.6AX 23.3Q故 C错误;D.由C中可得,此时滑动变阻器分支路的最大电流为4=0.6 A,由欧姆定律可得,定值电阻尼,U 14V 支路的电流为A=G=773=L4A1 U L故可得干路电流的最大值为/大=入+4=0.6 A+1.4 A=2 A故由尸/可得,电 路 消 耗 的 最 大 电 功 率 为/大=1 4 V X 2 A=2 8 W故 D正确。故选A D。8.(2 0 2 2 河北)图所示 电路中,电源电压不变,小灯泡L上标有“1 2 V 1 2 W”字样,滑动变阻器面的最大阻值为2 0 Q,a、b为电流表、电压表其中之一,且不相同。只闭合开关S”滑片P置于左端,电流表示数为1 A;再闭合开关S 2、S 3,移动滑片P,电流表示数始终为1 A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是()。0-s2L p A.a 为电压表;sR。|i-B.电源电压为1 2 V;C.只闭台开关S“若电流表示数为0.5 A,则滑动变阻器接入电路的阻值为1 2 Q;D.将 a 与后互换,开关均闭台,移动滑片P,滑动变阻器功率的最小值为7.2 W【答案】A B D o【解析】A.只闭合开关S”滑片P 置于左端,电路为灯泡L的简单电路;开关都闭合,移动滑片 P,电流表示数始终为1 A,说明b为电流表,把滑动变阻器短路了,导致滑动变阻器失去调节作用,则 a 为电压表,故 A正确;B.灯泡额定电流为/,额=片4=-12W7 =从,A口 额 12V只闭合开关S”滑片P 置于左端,则电路中只接灯泡,而电流表示数为1 A,则灯泡电压为电源电压,即 1 2 V,故 B 正确:C.只闭合开关S“若电流表示数为0.5 A,则灯泡温度不为额定电流时的温度,电阻也不为额定电流时的电阻,为未知。则无法计算滑动变阻器接入电路的阻值,故 C错误;U2D.将 a 与尼互换,开关均闭台,则电路为滑动变阻器和灯泡并联,互不影响,根据公 式/=R可知,移动滑片P,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,功率最小。为U2(12V)2R 20Q=7.2W故 D正确。故选A B D。9.(2 0 2 2 四川凉山)如图所示,电源电压保持6 V 不变,电流表量程为0-0.6 A,电压表量程为 0-3 V,定值电阻用的规格为“1 0。1 A ,滑动变阻器石的规格为“5 0。1 A 。闭合开关,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是()。电流表示数最大可达到0.6 A;B.滑动变阻器尼允许接入电路的最小阻值为1 0 Q;C.电阻用消耗的电功率最大可达到L 8 肌D.滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2 V【答案】B o【解析】A.根据电压表的量程可知,电压表的最大示数为3 V,定值电阻石的阻值为1 0 Q,故U 3V电流表的示数为/2=方=右=0.3 人故 A错误;B.根据串联分压,电阻越大,分担的电压越大,电压表的最大示数为3 V,而电源电压为6 V,那么滑动变阻器两端电压最小为3 V,此时滑动变阻器与定值电阻分得的电压相同,故电阻相同,故此时滑动变阻器接入的最小阻值为1 0 Q,故 B正确;C.电阻用消耗的电功率最大可达到P =U/=3 V x O.3 A =0.9 W故 C错误;D.滑动变阻器滑片滑到最右端时,电路中的电流为/,=6U-=6V=0n 1人A/r,1 Ud+D U d电 压 表 的 示 数 为=0.1 A x l()Q=lV故 D错误。故选B。1 0.(2 0 2 2 四川眉山)如图所示,电源电压保持不变,电流表量程为0 0.6 A,定值电阻用=5Q,灯泡L 标 有“4 V 0.4 A”字样。当开关S 3 断开8和&闭合时,灯泡L 恰好正常发光;当开关S?断开吊和S 3 闭合时,电流表示数为0.3 A。不考虑温度对所有仪器电阻的景响。下列说法中正确的是(电源电压是4 Y;B.兆的阻值是1 0 Q;C.灯泡L的电阻值是足的2 倍;D.当开关S Z断开S i和 8闭合时,电阻尼消耗的电功率是1.3 5 W【答案】D【解析】A.当开关S:,断开,和坐闭合时,灯泡L 与吊串联,灯泡L 恰好正常发光,此时电路电流等于灯泡额定电流0.4 A,电源电压U=+UL=/?,+t/L=0.4A x 5C+4V=6V故 A错误;B.当 开 关&断 开 8和 g闭合时,定值电阻用与定值电阻是串联,电流表示数为0.3 A,总的阻值凡=d_5Q=15C I 1 0.3A故 B 错误;c.灯泡电阻凡.=勺=6 =1 不等于此的2 倍,故 C错误;D.当开关S?断开S i和,闭合时,电阻尼消耗的电功率6 =/2R2=(0.3A)2X15O=L35W故 D正确。故选D。1 1.(2 0 2 2 青海)如图所示,定值电阻兄=5 Q,尼=1 0 Q,开关S闭合时,后:尼两端的电压分别 是 4、区,通过的电流分别是Z、12,下列关系正确的是()1 1-1 1&氏2A.I、:人=1 :1 B.I*:人=1 :2-C.:=1 :1 D.:诙 2 :1【答案】A o【解析】A B.由图可知,石与兄串联,串联电路中的电流处处相等,则 A正确,B错误;C D.R、U.LR.R.5c此两端的电压之比a=版=苴=而22故 C D 错误。故选A。1 2.(2 0 2 2 湖南常德)图甲是热敏电阻必和定值电阻A的-/关系图像,后的阻值随温度的升高而变小。将舟和尸以两种不同的方式接在同一电源上,如图乙和丙。若乙图中加在两电阻上的电压URT:UR=机,丙图中/RT:/R=,则下关系式中正确的是()。IB.ni C.m n故 A C D 错误,B正确。故选B。二、填空题1 3.(2 0 2 2 湖南岳阳)如图,电源电压不变,已知尼=1 5 Q,合开关后,电流表由、川的示数分别为0.5 A、0.2 A,则通过兄的电流为 A,电源电压为 V o【答案】0.3;3。【解析】由电路图可知,电 阻 、石并联,电流表A z 测量通过是的电流,电流表九测干路电流。由题意可知,通过用的电流为0.2A,干路电流为0.5 A。1 根据并联电路电流特点可知,通过电阻用的电流为 H=0.5 A-0.2A=0.3 A 2 并联电路两端的电压相等且等于电源电压,故电源电压为3的ARFO,2A X1 5 Q=3 V1 4.(2022 河南)在图所示的电路中,电源电压不变,电阻尼的阻值为2 0 Q。闭合开关S,两电流表的示数分别为0.5 A 和 0.2A,则电源电压为 V,电阻兆的阻值为 Q。-为通 电 h n in,该电路消耗的总电能为 J。1 C Z O-1,【答案】6:3 0;1 8 0。【解析】1 由电路图知道,闭合开关S,电 阻、荒并联,电流表A?、A,分别测量干路和电阻用支路中的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以电流表%的示数为0.5 A,即干路中的电流为1=0.5 A电流表A,的示数为0.2 A,即通过电阻R,的电流为72=/-Z,=0.5 A-0.2A=0.3 A电阻用两端的电压为 3 A X20Q=6 V因为并联电路各支路两端电压相等,且等于电源电压,所以电源电压为4=6 V 2 由欧姆定律知道,电阻用的阻值为KU 6V工 一0.2A=30。3 由 卬=知道,通 电 I m in,该电路消耗的总电能W=U l f X 0.5A X1X 60s=180J1 5.(2022 湖南长 沙)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,和尸接线柱只能分别连接/、B、C、四个接线柱中的一个。小灯泡标有“6 V 3 W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化,图乙为定值电阻凡的/-图像,电流表量程为0 3 A。滑动变阻器铭牌上标有最大电流2 A,最大阻值模糊不清,a、6 为电阻丝的端点。将 与 4相连,尸与相连,断开开关S,滑动变阻器的滑片P从 6 端滑到劭中点时,小灯泡恰好正常发光,移动滑片过程中电流表的示数变化了 0.1 A。(2)滑片P 在 6 端时,通过小灯泡的电流为 A;(3)在保证电路安全的情况下,通过将E.尸分别连接到不同的接线柱、控制开关的通断和调节滑片,可以使电路的总功率分别达到最大值和最小值8,则 与 鸟的差值为W。【答案】1 2;0.4;1 7.2。【解析】(1)1 由公 式/=可得,小灯泡的电阻 为 号=绘=黑-=12。R弓 3W(2)2 由图甲可知,将 1 与/相 连,/与,相连,断开开关S,滑动变阻器4与小灯泡串联,滑片P从 6 端滑到油中点时,小灯泡恰好正常发光,此时电路的电流为/中=+=0.5AU额6V滑片P从 6 端滑到油中点时,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根据串联电路电阻规律可知,电路的总电阻变小。又因为电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大了 0.1 A,所以滑片在6 端时电路中的电流为&=0.5 A-0.1 A=O.4 A即通过小灯泡的电流为0.4 A o(3)3 设电源电压为,在(2)题中,滑片。在目的中点时,根据串联电路电压规律,有xO.5A+6V=U 2滑片 P在 b 端时 R1*0.4A+12Qx0.4A=U 由式可得:用=8。,0 8 V。由图乙可知,兆的阻值为4=且=竺 丫 =20。1 0.3A根据公式片以可知,电源电压不变,当 接 4 b 接 C,开关S闭合时,人与尼并联,调节滑U 8V片,使滑动变阻器连入电路的阻值为4=7=h=4。滑 最 大 ,A,U U 8V 8V c,A此时电路总电流最大为/最大=万+/=右+诉=24 AA,Ko Z US 2则电路的最大电功率4=0 如=8 VX2.4 A=1 9.2W当 E 接 B,尸接,开关S断开时,小灯泡和尼串联,电路电阻最大为心次=症+凡=20。+1 2。=3 2QU2u2(8V)2由公式户=可知,此时电路功率最小,最 小 功 率 为 一 =2WR R最 大320则外与月的差值为1 9.2W-2W=1 7.2W,1 6.(2022 四川达州)如图所示,电源电压恒定不变,R、兄为定值电阻,4=1 0 Q,眉 色当闭合开关、S a,开关与处于.状态时,R、兄并联,电流表示数为0.4 5 A;当断开&、S:,闭合8时,电流表示数为0.1 A。由以上数据可得,电源电压为 V;R、尼并联时,用消耗的功率为【答案】断开;3;0.45。【解析】1 山图可知,当闭合Sz、S”断开,时,R、片分别在两条支路上,R、兄并联。2 石、凡并联时,电流表测干路中的电流,则干路中的电流片0.45A,设电源电压为,由并联,U U电路中干路电流等于各支路电流之和可得/=天+丁&代入数据得045A =+当断开断、S 3,闭合S,时,R、一串联,电流表测串联电路中的电流,即/串=0.1A。由串联电路电流处处相等和串联电路中的电阻关系可得代/串X(M)=0.1AX(10C+凡)由解得出3 V,尼=20Q 3 而、凡并联时,用消耗的功率8=0.45W 02&2 0 c17.(2022 四川成都)图是小华探究电流与电阻关系的实验电路,18间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后,他应调节滑动变阻器滑片控制四间 不变。换接电阻多次实验,是为了_。r -【答案】电压;寻找普遍规律。R P、,U-|-1(1 A B(解析 1 探究电流与电阻关系的实验中,在更换电阻的过程中需控制电阻两端的电压保持不变,即控制力制同电压保持不变。2 在 46 间更换不同的电阻进行多次实验,得出多组数据,根据多组数据进行分析,得出电流与电阻关系,这样得出的结论具有普遍性。所以换接电阻多次实验,是为了寻找普遍规律。18.(2022*四川凉山)把标有“6V 3W”和“6V 6IV”的两个灯泡串联接入电路中,在保证安全使用的情况下,让其中一个灯泡正常发光,忽略温度对灯丝电阻的影响,则电源两端电压是V,此时两灯消耗的总功率为 此【答案】9;4.5。2u?(6 V)2【解析】1 根据公 式 户=可求出灯泡L的电阻为N=$=、W=1 2 CR 3WU桐 6 V所以灯泡L 正常发光时的电流为4=V=*=0.5AJKJ 1 Z 2U?(6 V)2灯泡L的电阻为&=-=6 C电 6W所以灯泡I一正常发光时的电流为,2=-=7 =l Ao2因为两灯泡串联,在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光,所以可知电路中的电流I=h=O.5 A所以此时的电源电压为“包=+%=阳+/&=0-5 A x l 2 Q+0.5 A x 6 c=6 V+3 V=9 V 2 根据片/可得,此时两灯消耗的总功率,即电路消耗的功率为P =U电/=9 V x O.5 A=4.5 W。1 9.(2 0 2 2 1 四川凉山)在“探究电流与电压的关系”的实验中,某同学根据实验数据分别画出了 电 阻 必 和 尼 的 图 像 如 图 所 示,则分与此的阻值之比为一,完成实验后分析数据可以得出:在电阻一定时,电流与电压成 比。%【答案】1:2;正。0 2 4 6 t/V【解析】口 由图可知,电阻用两端的电压为6 V 时,通过的电流为0.6 A,后的电阻值4=2=L =1 O。由图可知,电阻是两端的电压为6 V 时,通过的电流为0.3 A,总的电阻/?,_ 10Q必 与 吊 的 阻 值 之 比 为=7iC,2 Z 2 由图像可以看出两个电阻的/-。图像都是正比例函数,即电流与电压的比值不变,故分析数据可以得出:在电阻一定时,电流与电压成正比。2 0.(2 0 2 2 贵州黔东南)如图所示,电源电压为12 V 保持不变,=10 Q。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,则凡两端的电压,=V,跖 Q;当断开开关S,闭合S i、S?时,则电流表的示数为一 A【答案】3;30;1.6。【解析】1 如图,只闭合开关S时,两个电阻串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.3 A,则用两端的电压U =/?!=0.3Ax 10。=3V 2 此两端的电压=127-37=97%的电阻值R,=幺=2上=30。-I 03 A 3 当断开开关S,闭合也、S z 时,两个电阻并联,电流表测干路中的电流,则电流表的示数为U U-1-12V 12V=-1-10Q 30。=1.6A2 1.(2 0 2 2 青海)如图所示,是某款储水式“暖手宝”,铭牌上标有“2 2 0 V 4 4 0 W”的字样。接入家庭电路正常工作时的电流为 A,此时它将 能转化为内能,通过(选 填“做功”或“热传递”)的方式使手变暖。【答案】2:电;热传递。p 440W 解析】接入家庭电路正常工作时的电流为/=-=:一=2AU 220V 2 3 暖手宝工作时,消耗电能,产生内能,将电能转化为内能,手吸收热量,手会变暖,这是通过热传递的方式增加手的内能。三、实验题2 2.(2 0 2 2 湖南邵阳)小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”的实验,她们准备了电压为3V 的电源,规格为“30 Q 1A”的滑动变阻器,阻值分别为5 Q、10 Q、15。、2 0。的四个定值电阻,电流表,电压表、开关各一个,导线若干。她们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。实验中控制定值电阻两端电压为2 V 不变,请帮助小芳和同学们完成以下问题:1 2rO O-.OJ-0.6(3乙(1)小芳和同学们先将5 Q的电阻接人电路中,滑动变阻器阻值调至最大,检查连接无误之后闭合开关,发现电流表示数接近零,电压表示数接近于电源电压,经分析可能是定值电阻处发生了(选 填“短路”或“断路”);(2)电路故障排除后,继续进行实验,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2 V,电流表的示数如图乙所示,为 A,填入表格;(3)接下来,小芳和同学们将5 Q的电阻更换成1 0 Q 的电阻接入电路,要使电压表的示数保持2 V 不变,应向(选 填“左”或“右”)移动滑片;(4)小芳和同学们通过实验得到了以下实验数据:电阻/Q510152 0电流/A0.20.130.1分析表中数据,可以得出结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成_ _ _ _ _ _ 比。【答案】断路;0.4;左;反。【解析】(1)1 检查连接无误之后闭合开关,发现电流表示数接近零,说明电路中可能存在断路,电压表示数接近于电源电压,说明电压表可以接到电源两端测电源电压,与电压表并联以外的部分没有断路,那么可能是与电压表并联的定值电阻处发生了断路。(2)2 由乙图可知,电流表接的是小量程,分度值为0.0 2 A,所以电流表示数为0.4 A。(3)3 探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压相同,而将把5 Q的定值电阻换 成 1 0 Q 的定值电阻,根据串联分压,电阻变大,定值电阻两端的电压变大,故需要滑动变阻器分担更多的电压,即滑动变阻器的阻值需要变大,故需要将滑动变阻器向左端移动。(4)4 由表中数据可知,随着电阻的增大,电流却减小,但是电阻与电流的乘积是个常数,即电流与电阻成反比。所以分析表中数据,可以得出结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。2 3.(2 0 2 2 江苏苏州)用如图所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压不变,电阻有5Q、1 0 Q、1 5 Q、2 0 Q。连接电路闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压为了找出故障,把导线M的一端从接线柱a 移开,分别连到接线柱6 和 c 上,发现两表指针位置均和之前一样,进一步检查发现电流表完好,则电路的故障是 排除故障后,将不同阻值的电阻分别接入电路,移动滑片记录的数据如下表:实验次数1234电阻/Q51 01 52 0电流/A0.4 00.2 00.1 30.1 0分析表中数据,实验中电阻两端的电压为 V,实验得出的结论是 O【答案】c d 间导线断路;2;电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。【解析】1 连接电路闭合开关,发现电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表示数接近电源电压,可能电压表并联的部分断路,把导线M的一端从接线柱a 移开,分别连到接线柱。和。上,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明a c 之间无断路,可 能 c d 间导线断路。2 探究电流与电阻的关系,保持电压不变,由表中数据可知,电阻两端的电压沪/庐0.4 0 A X 5 Q=0.2 0 A X 1 0 Q =2 V所以实验中电阻两端的电压为2 V。3 由表中数据可知,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,即电阻两端的电压不变,可以得到电压一定时,导体中的电流与其电阻值成反比。2 4.(2 0 2 2 湖北黄冈、孝感、咸 宁)在探究电流与电压关系的实验中,实验器材有:电源、电代替导线,将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大;(2)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表有示数。则电 路 故 障 可 能 是 定 值 电 阻 (选 填“短路”或“断路”):(3)排除故障后,完成实验根据实验数据绘制的尸图像如图乙所示,分析图像初步得到;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成;(4)若用小灯泡(灯丝电阻受温度影响)代替定值电阻进行上述实验,(选填“能”或“不能”)达到实验目的。【答案】如图;断路;正比;不能。【解析】(1)1 如图所示,在探究电流与电压关系的实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电流,要求滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,滑动变阻器应接右下接线柱,如图所示(2)2 连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,原因是电压表串联在电路中,故障可能是定值电阻断路。(3)3 根据如图乙所示的图像,为过原点的直线,初步可得:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(4)4 探究电流与电压的关系实验中,要求导体电阻一定,小灯泡的电阻受温度影响,为变化的,因此不能达到实验目的。2 5.(2 0 2 2 山西)在“探究电流与电压的关系”实验中:请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整(导线不得交叉);()(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其原因可能是;(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.5 V 时,电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为 A;(4)继续实验,记录实验数据如右下表,请 你 根 据 表 中 数 据 在 图 丙 中 描 点 作 出 图 像;分析 图 像 可 以 得 到 的 结 论 是。电阻庐5 Q电压U/N0.51 01.52.02.53电流 A 0.2 0.3 0.3 8 0.5 06【答案】如图;定值电阻力断路;0.1;如图;导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。【解析】(1)1 将开关、定值电阻、滑动变阻器和电流表依次串联接入电路中,电压表并联在电阻两端,滑动变阻器按照“一上一下”的接法接入电路中,由表格中的数据可知,电流表和电压表均接小量程,如图所示:电路可能出现断路,电压衣的示数接近电源电压,原因可能是定值电阻 断路。(3)3 如图乙所示,电流表接的是小量程,则其分度值为0.02 A,则电流表读数为0.1 A。(4)4 根据表格中数据描点作图,如下图所示:丙 5 根据图像可知,图像为一条过原点的直线,因此可得结论为:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。2 6.(2 02 2 湖南长沙)某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。21 032 0 (1)连接电路时应 开关;(2)小庆将5。的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至恰当位置,并将数据记录在上表中。换 用 1 0Q 电阻后,应该使定值电阻两端的电压保持U=V不变;(3)将 5Q的定值电阻换为1 0Q 后,小庆和小丽对接下来的操作有不同看法:小庆认为应先闭合开关,再将滑片向左移动,使电压表示数为小丽认为应先将滑片移到最左端,再闭合开关,然后将滑片向右移动,使电压表示数为请问你赞成谁的观点?。简要说明理由:。【答案】断开;3;小丽;为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻应最大。【解析】(1)1 为保护电路,连接电路时应断开开关。(2)2 探究电流与电阻 关系时,要控制电阻的电压不变。小庆将5 Q的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至恰当位置,此时电路的电流为0.6 A,由欧姆定律,电阻两端的电压为片/户0.6 A X 5 Q=3 V换 用 1 0 Q 电阻后,应该使定值电阻两端的电压保持U =3 V 不变。(3)3 4 赞成小丽的观点。连接电路时,为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻应最大,即应先将滑片移到最左端,再闭合开关,然后将滑片向右移动,使电压表示数为U。2 7.(2 02 2 四川达州)现有下列实验器材:学生电源、定值电阻 三 个(5Q、1 0 Q、1 5 Q)、小灯 泡 花(额定电压为2.5 V)、滑动变阻器“5 0Q 1A 电流表、电压表、开关和导线若干。(1)小聪利用部分实验器材探究电流跟电压的关系:请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物连接完整(要求:滑片向右移动时电压表示数减小)。在探究过程中多次移动滑动变阻器滑片,读出电压表和电流表示数并记录如下:A.其中第6次实验电流表示数如图乙所示,请将读数填入表中。实验次数123456UN0.511.522.53Z/A0.050.10.150.20.2 4B.分析数据可以得出的初步结论是:C.该 实 验 所 用 的 探 究 方 法 是。换用另外两个定值电阻重复上面的实验步骤,分析数据得出结论。(2)小聪同学把定值电阻换成小灯泡R,接着进行“研究小灯泡的电阻”实验。在实验过程中,多次移动滑片,读出电压表和电流表示数并记录,然后描绘出小灯泡的尸关系图像(图丙)。请分析论证:需 要 测 量 多 组 数 据 的 目 的 是 (选 填 A 或 B”)。A.求小灯泡阻值的平均值,减小误差B.找出小灯泡阻值的变化规律小灯泡的灯丝由暗变亮的过程,即灯丝的温度逐渐升高的过程。由实验数据结合实验现象得出结论:导体的电阻与 有关;与其他同学评估交流发现,小灯泡的亮度是由小灯泡的(选 填“额定功率”或“实际功率”)决定的。【答案】如图;0.3;在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;控制变量法 B;温度;实际功率。【解析】(1)1 因为滑片向右移动时电压表示数减小,而电压表测定值电阻两端电压,定值电阻和滑动变阻器为串联,所以通过定值电阻的电流要减小,则电阻中的总阻值要变大,而滑动变阻器的滑片右移时电阻要变大,所以应该将电源的负极和滑动变阻器的/端连