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專題14歐姆定律命題點(diǎn)1動(dòng)態(tài)電路分析【命題趨勢(shì)】 ①主要在選擇、填空題中考查;②本命題點(diǎn)涉及的主要考點(diǎn)有:滑動(dòng)變阻器移動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)電路分析,開(kāi)關(guān)引起的動(dòng)態(tài)電路分析以及可變電阻引起的動(dòng)態(tài)電路分析;③命題時(shí)大多會(huì)結(jié)合電路圖,或?qū)嵨飯D考查電路變化前后電表示數(shù)變化、電流、電壓大小變化等.【歸納整理】(一)滑動(dòng)變阻器引起的串聯(lián)電路:先電流后電壓、先整體后部分;滑動(dòng)變阻器引起的并聯(lián)電路:先電壓后電流,先支路后干路.具體如下:(1)滑片移動(dòng)引起的串聯(lián)電路分析思路(2)滑片移動(dòng)引起的并聯(lián)電路分析思路(注:I1為定值電阻所在支路電流,I2為滑動(dòng)變阻器所在支路電流)【方法指導(dǎo)】解答此類試題應(yīng)正確畫(huà)出開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或閉合時(shí)的電路圖,抓住同一電路在不同狀態(tài)下電源電壓不變,然后根據(jù)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或閉合時(shí)的電阻變化結(jié)合歐姆定律解題.(二)開(kāi)關(guān)的通斷引起的(1)首先確定電路變化前電路的連接方式及各電表分別測(cè)量的是哪部分電路的電流(或電壓).并依據(jù)相關(guān)物理量列出相應(yīng)的等量關(guān)系.(2)再確定電路變化后電路的連接方式及各電表分別測(cè)量的是哪部分電路的電流(或電壓).并依據(jù)串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)及歐姆定律列出相應(yīng)的等量關(guān)系.(3)以不變量為紐帶,綜合電路變化前后的等量關(guān)系判斷電表的示數(shù)變化,或求出相關(guān)物理量.(三)傳感器引起的解決這類問(wèn)題的一般思路為:先從原電路中抽象出變阻器→由外界因素引起阻值的變化,引起電表示數(shù)的變化→得出電表代表實(shí)際量的變化.類型一滑動(dòng)變阻器引起的動(dòng)態(tài)電路分析1.(2021·海南)如圖所示的電路,電源電壓和燈泡L的電阻不變,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑片P向右移動(dòng)時(shí)()A.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小2.(2021·安徽)圖示電路中,電源電壓不變,R為滑動(dòng)變阻器,L為小燈泡(假設(shè)燈絲電阻不變)。閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端滑動(dòng)過(guò)程中()A.電流表示數(shù)變小,小燈泡變暗B.電壓表示數(shù)變大,小燈泡變亮C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小,小燈泡變亮D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變,小燈泡變亮3.(2021·青海)如圖所示,已知電源電壓恒定不變,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑片P由圖示位置向下滑動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.電流表A1的示數(shù)變小 B.電流表A2的示數(shù)變大C.電壓表的示數(shù)變大 D.燈泡L的亮度不變4.(2021·山東棗莊)如圖所示,電源電壓恒定不變,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片P從變阻器的a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中,下列關(guān)于電流表A和電壓表V示數(shù)變化的說(shuō)法正確的是()A.電流表A示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)變大B.電流表A示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)不變C.電流表A示數(shù)變大,電壓表V示數(shù)變小D.電流表A示數(shù)變大,電壓表V示數(shù)不變5.(2021·四川南充)如圖所示,這是一種顯示汽車(chē)油箱油量的裝置圖,其中滑桿P相當(dāng)于滑動(dòng)變阻器R的滑片,下列關(guān)于該裝置的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.若電流表讀數(shù)增大,R接入電路的電阻減小B.若電流表讀數(shù)增大,表明油量增多C.若電流表讀數(shù)減小,電阻的功率減小D.若電流表讀數(shù)減小,滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓減小6.(2021·江蘇泰州)如圖所示電路,電源電壓保持不變,開(kāi)關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.電壓表V的示數(shù)變大 B.電壓表V的示數(shù)變小C.電壓表V與電流表A1的示數(shù)之比不變 D.電壓表V與電流表A的示數(shù)之比變小類型二多開(kāi)關(guān)通斷引起的動(dòng)態(tài)電路分析7.(2021·黑龍江)如圖所示,電源電壓保持不變.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.8A.則電阻R1與R2的比值為A.1:3 B.3:1 C.2:3 D.3:28.(2021·湖南常德)如圖所示電路中,電阻R1=12Ω,R2=6Ω。當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于位置1時(shí),電壓表讀數(shù)為3V。則當(dāng)S置于位置2時(shí),電壓表讀數(shù)的可能值為()A.1V B.2V C.3V D.4V9.(2021·四川涼山彝族自治州)如圖所示,電源電壓恒定。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合,甲、乙兩表均為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比U甲:U乙=5:1;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi),甲、乙兩表均為電流表時(shí),兩表的示數(shù)之比為()A.5:4 B.3:5 C.4:5 D.4:110.(2021·四川南充)如圖所示,燈泡L1、L2分別標(biāo)有“”和“”字樣(燈絲電阻不變),,電源電壓恒定。若S、S1、S2均閉合,L2剛好正常發(fā)光,電流表讀數(shù)為,則電源電壓為_(kāi)__________V;若只閉合S,電流表讀數(shù)為,則___________。類型三敏感電阻引起的動(dòng)態(tài)電路分析11.(2021·山東濰坊)傳感器在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,一部普通智能手機(jī)中就有十幾種,傳感器能感受聲音、圖像、壓力、磁場(chǎng)等各種信息,壓力傳感器的核心部件為壓敏電阻。某同學(xué)設(shè)計(jì)的壓力傳感器如圖所示,R0為定值電阻,和R為壓敏電阻且阻值隨壓力增大而減小,閉合開(kāi)關(guān)S,下列說(shuō)法正確的是()A.壓力為0時(shí),電壓表示數(shù)為0B.壓力變大時(shí),電壓表示數(shù)變大C.壓力變大時(shí),電壓表示數(shù)變小D.壓力變大時(shí),電流表示數(shù)變小12.(2021·湖南懷化)在新型冠狀病毒疫情防治期間,經(jīng)常使用圖甲所示的非接觸式紅外線測(cè)溫槍。圖乙是它的工作原理圖,是定值電阻,R是紅外線熱敏電阻,其阻值隨人體溫度變化的圖象如圖丙所示。閉合開(kāi)關(guān)S后,對(duì)該電路分析正確的是()A.體溫越高,R的阻值越大 B.體溫越高,電壓表的示數(shù)越大C.體溫越低,R兩端的電壓越小 D.體溫越低,通過(guò)的電流越大13.(2021·山東泰安)法國(guó)科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得·格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng)而榮獲2007年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。圖中GMR代表巨磁電阻,在磁場(chǎng)中,其阻值隨磁場(chǎng)的逐漸變強(qiáng)而減小。閉合開(kāi)關(guān)、,下列說(shuō)法中()①電磁鐵左端為極②電磁鐵外部的磁感線從左端出發(fā)回到右端③將滑片向端滑動(dòng),電磁鐵磁性變強(qiáng)④將滑片向端滑動(dòng),指示燈亮度變強(qiáng)A.只有①③正確 B.只有①②正確C.只有②④正確 D.只有②③正確14.(2021·內(nèi)蒙古赤峰)教室里常用過(guò)氧乙酸溶液熏蒸消毒,小明設(shè)計(jì)的“過(guò)氧乙酸氣體濃度測(cè)試儀”可以監(jiān)測(cè)教室里過(guò)氧乙酸氣體濃度是否達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。如圖所示是其簡(jiǎn)化的工作電路圖,電源電壓恒為6V,定值電阻R2=10Ω。傳感器R1的阻值隨過(guò)氧乙酸氣體濃度增大而減小,下列判斷正確的是()A.當(dāng)過(guò)氧乙酸氣體濃度增大時(shí),,電路中電流表示數(shù)變小B.當(dāng)過(guò)氧乙酸氣體濃度增大時(shí),電路中電壓表示數(shù)變小C.當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí),過(guò)氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)可計(jì)算得出電流表示數(shù)為0.45AD.當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí),過(guò)氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn),可計(jì)算得出傳感器R1的阻值為40Ω命題點(diǎn)2eq\a\vs4\al(歐姆定律相關(guān)計(jì)算)(必考)【命題趨勢(shì)】①主要考查歐姆定律的計(jì)算公式I=eq\f(U,R)的靈活運(yùn)用(計(jì)算和判斷).②本命題在各題型都有考查,單純的歐姆定律計(jì)算的題在選擇題和填空題中比較多,在計(jì)算題中多和電功率、電熱、電能的相關(guān)計(jì)算綜合出題.多結(jié)合電路圖(含動(dòng)態(tài)電路)和曲線圖命題.③本命題點(diǎn)是中考的重點(diǎn),占分比重較大,復(fù)習(xí)時(shí)要對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)練習(xí),對(duì)帶曲線的題目解題時(shí)要注意識(shí)圖,判斷電流、電壓、電阻變化的情況.【歸納整理】歐姆定律相關(guān)計(jì)算:(1)歐姆定律及其變形公式的應(yīng)用應(yīng)用:I=eq\f(U,R)(求電流)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(U=IR(求電壓),R=\f(U,I)(求電阻)))(2)利用歐姆定律解題的一般思路:①四個(gè)弄清:②畫(huà)電路圖:在圖中標(biāo)出已知量的符號(hào)、數(shù)據(jù)和未知量的符號(hào)、必要時(shí)加角標(biāo).③電路分析:從“已知量→待求量”或“待求量→已知量”尋找已知量和未知量的關(guān)系,抓住電路中的不變量(如電源電壓恒定、定值電阻)和變化的量.④根據(jù)串、并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律列出方程(組)求解,注意文字說(shuō)明、公式、下標(biāo)、單位(符號(hào)別寫(xiě)錯(cuò)).類型一文字表述類15.(2021·四川南充)將阻值為的均勻?qū)Ь€對(duì)折后的阻值為_(kāi)_____,將此時(shí)的導(dǎo)線兩端加電壓時(shí),通過(guò)導(dǎo)線的電流為_(kāi)_____A。16.(2021·黑龍江綏化)如圖所示,已知R1:R2=3:1,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比U甲:U乙=_________;當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),甲、乙兩表為電流表時(shí),兩表示數(shù)之比I甲:I乙=_________。類型二簡(jiǎn)單電路類17.(2021·貴州黔東南)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R1、R2為定值電阻,其中R1=10Ω。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),電流表示數(shù)為0.6A,則電源電壓為_(kāi)_____V;當(dāng)同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí),電流表的示數(shù)增大了0.5A,則R2的阻值是______Ω。18.(2021·浙江金華)按如圖所示電路研究電流與電壓的關(guān)系。已知電源電壓為6V,R1為定值電阻,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20Ω1A”字樣,電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~15V”。完成下列問(wèn)題:(1)閉合開(kāi)關(guān)后,電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,出現(xiàn)此故障的原因可能是______;(2)若R1=6Ω,為保證電路安全,滑動(dòng)變阻器允許連入電路的最小阻值為_(kāi)_____。類型三動(dòng)態(tài)電路類19.(2021·江蘇揚(yáng)州)如圖所示,電源電壓保持6V不變,R1=5Ω,R3=15Ω,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“15Ω2A”字樣,下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)R2的滑片P在b端,只閉合S、S1時(shí),電流表示數(shù)為0.3A,電壓表示數(shù)為0B.當(dāng)R2的滑片P在b端,只閉合S、S2時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)為3VC.當(dāng)R2的滑片P在a端,只閉合S、S2時(shí),電流表示數(shù)為0.4A,電壓表示數(shù)為6VD.當(dāng)R2的滑片P在a端,閉合S、S1,S2時(shí),電流表示數(shù)為1.2A,電壓表的示數(shù)為020.(2021·四川成都)(多選)如圖所示電路,電源電壓,電流表量程(0~3A),電壓表量程(0~15V),定值電阻,,為滑動(dòng)變阻器。在確保電路安全情況下:當(dāng)斷開(kāi),、閉合,滑片位于a端時(shí),電流表的示數(shù)為,電路總功率為P1;當(dāng)斷開(kāi),、閉合,滑片位于b端時(shí),電流表的示數(shù)為,電壓表的示數(shù)為;當(dāng)、斷開(kāi),閉合時(shí),電流表的示數(shù)為;當(dāng)開(kāi)關(guān)都閉合,滑片位于a端時(shí),電流表的示數(shù)為,電路總功率為P2。已知,下列結(jié)果正確的是()A.的最大阻值為或 B.C. D.類型四I-U曲線類21.(2021·江蘇)圖甲所示電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān),將R2滑片從位置1移到位置2,根據(jù)兩表示數(shù)作出的U-I圖像如圖乙中AB所示,其中A點(diǎn)的數(shù)據(jù)與滑片在位置1時(shí)對(duì)應(yīng),下列判斷正確的是()
A.電源電壓為3VB.滑片移動(dòng)過(guò)程中,R2接入電路阻值變大C.電阻R1的U-I圖像一定與線段AB相交D.滑片移動(dòng)過(guò)程中電路消耗的總功率先變大后變小22.(2021·天津)電阻R1、R2的U-I圖象如圖所示,則R1:R2=______。將R1、R2接入電源電壓不變的電路中,如圖所示。當(dāng)只閉合S時(shí),電路消耗的總功率為P1;當(dāng)S和S1都閉合時(shí),電路消耗的總功率為P2,則P1:P2=______。
命題點(diǎn)3探究電流與電壓的關(guān)系【命題趨勢(shì)】該實(shí)驗(yàn)主要從以下幾個(gè)方面考查:a、連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)(開(kāi)關(guān)閉合、滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值);b、伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)儀器的選擇;c、控制變量法的應(yīng)用;d、電路故障分析;e、數(shù)據(jù)分析;f、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià).23.(2021·湖北宜昌)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小軍分別畫(huà)出了電阻R1和R2的I-U圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)R1與R2兩端的電壓為0時(shí),它們的電阻也為0B.用不同的電阻研究電流與電壓的關(guān)系得出的結(jié)論不一樣C.在電阻一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比D.R1與R2的阻值之比為1:224.(2021·廣東深圳)某同學(xué)探究“電流與電壓”的關(guān)系,他用了3個(gè)干電池,一個(gè)定值電阻、一個(gè)滑動(dòng)變阻器(20Ω,1A),一個(gè)電壓表,一個(gè)電流表,導(dǎo)線若干。(1)請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)物圖;______(2)若電壓表無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),此時(shí)原因可能是______(選填“R斷路”或“R短路”);(3)他用此電路做了若干組實(shí)驗(yàn),以下第______組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤;①②③④I0.10.20.30.4U1234(4)根據(jù)此表格可知:電阻一定時(shí),電流與電壓成______(選填“正比”或“反比”)。25.(2021·遼寧)小彤在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,所選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:電壓恒為3V的電源,定值電阻,規(guī)格為“30Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器R0,電流表、電壓表各1個(gè)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)小彤連接的電路如圖甲所示,有一根導(dǎo)線連接有誤。請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接正確______;
(2)改正錯(cuò)誤后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是定值電阻______(填“短路”或“斷路”);(3)故障排除后,閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片從正確的位置向______端調(diào)節(jié),當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,為_(kāi)_____A;(4)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察每次電壓、電流值,記錄在下表中:次數(shù)123電壓U/V22.63電流I/A/0.260.3根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:電阻一定時(shí),電流與電壓成______比;(5)根據(jù)所選器材的規(guī)格可知,定值電阻兩端可加的最小電壓為_(kāi)_____V,此時(shí)定值電阻與滑動(dòng)變阻器的功率之比為_(kāi)_____;(6)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小彤重新選擇器材,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路測(cè)量額定電流為0.3A的小燈泡的額定功率,已知電源電壓為4.5V,請(qǐng)將以下操作補(bǔ)充完整:①閉合開(kāi)關(guān)S,S0接觸點(diǎn)2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的滑片,使電流表示數(shù)為_(kāi)_____A,小燈泡正常發(fā)光;②保持滑動(dòng)變阻器R1的滑片不動(dòng),用S0試觸觸點(diǎn)1,發(fā)現(xiàn)電流表超過(guò)量程,立即將S0接回到觸點(diǎn)2,斷開(kāi)S,將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器R2以最大值接入M點(diǎn);③閉合S,S0接觸點(diǎn)3,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2的滑片,使燈泡再次正常發(fā)光;④保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片不動(dòng),將S0接觸點(diǎn)______(填“1”、“2”或“3”),此時(shí)電流表示數(shù)為0.45A。小燈泡的額定功率為P額=______W。命題點(diǎn)4探究電流與電阻的關(guān)系【命題趨勢(shì)】該實(shí)驗(yàn)主要從以下幾個(gè)方面考查:a、電路圖的連接;b、滑動(dòng)變阻器在電路中的作用;c、儀器連接過(guò)程中的錯(cuò)誤分析;d、電表讀數(shù);e、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié).26.(2021·廣東深圳)某同學(xué)探究“電流與電阻”的關(guān)系,他有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻,一個(gè)電壓表,一個(gè)電流表和導(dǎo)線若干,多次實(shí)驗(yàn)后得到電流與電阻的關(guān)系如圖所示。(1)電阻兩端的電壓為_(kāi)______V;(2)滑動(dòng)變阻器的最大功率為_(kāi)______W。27.(2021·黑龍江)某實(shí)驗(yàn)小組在探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),(1)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,電源為三節(jié)新干電池,此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和_______;(2)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖甲所示電路連接完整(要求滑片向左滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,連線不得交叉);_______(3)經(jīng)檢查電路連接正確后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,電流表無(wú)示數(shù),若電路中只有一處故障可能是______;排除故障后,閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至_______(選填“A”或“B”)端,如圖乙所示,閉合開(kāi)關(guān)后移動(dòng)滑片到某一位置時(shí),電流表的示數(shù)為_(kāi)______A;(4)圖丙是小組根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R的變化圖像,由圖像可知電阻R兩端的電壓為_(kāi)_____V,當(dāng)電阻由5Ω更換為10Ω時(shí),閉合開(kāi)關(guān)后,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向_______(選填“左”或“右”)端滑動(dòng),若實(shí)驗(yàn)中R的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,則滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少是______Ω。命題點(diǎn)5eq\a\vs4\al(測(cè)量定值電阻的阻值)【命題趨勢(shì)】該實(shí)驗(yàn)主要從以下幾個(gè)方面考查:①實(shí)驗(yàn)原理(R=eq\f(U,I));②連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)(開(kāi)關(guān)閉合、滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值);③實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì);④實(shí)驗(yàn)故障分析;⑤實(shí)驗(yàn)評(píng)析.28.(2021·江蘇)要測(cè)量一個(gè)約為數(shù)百歐的電阻Rx的阻值。器材有:干電池兩節(jié),電壓表(量程為0~3V、O~15V)、滑動(dòng)變阻器(100Ω2A)和電阻箱(0-9999Ω)各一個(gè),開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干,測(cè)量電路如圖甲所示。(1)和通常使用的“伏安法”不同,這次實(shí)驗(yàn)沒(méi)有選用電流表,請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明原因:____________。(2)在接通電路前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到____________端.(3)連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)如圖乙所示為_(kāi)_________V。(4)接下來(lái)把電路中的待測(cè)電阻Rx替換為電阻箱,然后要進(jìn)行的操作是:___________。29.(2021·黑龍江齊齊哈爾)小君在做“測(cè)量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)時(shí),老師為他提供的器材有:電源、未知阻值的定值電阻、符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線,圖乙是沒(méi)有連接完整的實(shí)物電路圖。
(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖(圖乙)連接完整(要求:向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P使電流表示數(shù)變小;導(dǎo)線不交叉)______;(2)在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須______;實(shí)驗(yàn)前,為了保護(hù)電路,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于______端(選填“A”或“B”);(3)閉合開(kāi)關(guān)后,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______A.滑動(dòng)變阻器斷路B.定值電阻斷路C.定值電阻短路(4)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,則定值電阻的阻值為_(kāi)_____,定值電阻的電功率為_(kāi)_____;(5)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小君同學(xué)又想測(cè)量額定電壓為的小燈泡的額定功率,但發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞,于是他又找來(lái)了兩個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)阻值為的定值電阻,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路。已知電源電壓恒為U(),請(qǐng)你完成下面的實(shí)驗(yàn)步驟。①閉合開(kāi)關(guān)S、,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為_(kāi)_____;②閉合開(kāi)關(guān)______,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)______(填寫(xiě)S、、),保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),讀出電壓表示數(shù)為;③小燈泡額定功率的表達(dá)式為_(kāi)_____。命題點(diǎn)6測(cè)量小燈泡的電阻【命題趨勢(shì)】主要從以下幾個(gè)方面考查:①實(shí)驗(yàn)原理(R=eq\f(U,I));②連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)(開(kāi)關(guān)閉合、滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值);③實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì);④實(shí)驗(yàn)故障分析;⑤實(shí)驗(yàn)評(píng)析.30.(2021·內(nèi)蒙古通遼)在“測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”實(shí)驗(yàn)中小亮已連接的部分電路如圖甲所示,小燈泡的額定電壓。
(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖甲中電路連接完整_______(要求:滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)電阻變大)。(2)實(shí)驗(yàn)中除保護(hù)電路外滑動(dòng)變阻器另一個(gè)作用是_______。閉合開(kāi)關(guān),小燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,造成電路故障的原因是__________。(3)排除故障后,當(dāng)實(shí)驗(yàn)中小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_(kāi)_____(結(jié)果保留一位小數(shù))。(4)另一組的同學(xué)設(shè)計(jì)了圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路,測(cè)出了小燈泡的額定功率,電源電壓未知但恒定不變,和為滑動(dòng)變阻器,的最大阻值為,請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①只閉合開(kāi)關(guān)S、調(diào)節(jié),使電壓表的示數(shù)為;②只閉合開(kāi)關(guān)S、,________,使電壓表示數(shù)仍為;③接著將的滑片P調(diào)至最左端,記下電壓表的示數(shù),再將的滑片P調(diào)至最右端,記下電壓表的示數(shù),則小燈泡額定功率表達(dá)式______(用、、、表示)。31.(2021·湖北隨州)某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)量小燈泡電阻”實(shí)驗(yàn)中,供選擇的器材有“×V0.25A”的燈泡、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、電源、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干。(1)請(qǐng)根據(jù)要求用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物電路連接完整(要求:向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P時(shí),電路中的電流變大,且導(dǎo)線不能交叉);______(2)正確連接電路后,將滑動(dòng)變阻器接入最大阻值,閉合開(kāi)關(guān)S,燈泡發(fā)光微弱,緩慢移動(dòng)滑片P,讀取兩電表對(duì)應(yīng)的示數(shù)并記錄在實(shí)驗(yàn)表格中。當(dāng)電流表示數(shù)為0.25A時(shí),電壓表指針?biāo)肝恢茫ň植糠糯螅┤鐖D乙所示,則讀數(shù)是______V;(3)該小組利用記錄下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制出了小燈泡燈絲的I-U圖像,如圖丙所示,分析圖像可得出結(jié)論(只寫(xiě)1條即可):______;(4)該小組在拓展實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):相同型號(hào)的新燈泡和經(jīng)常使用的舊燈泡在并聯(lián)使用時(shí),舊燈泡的亮度明顯不如新燈泡。這個(gè)現(xiàn)象引起了他們的研究興趣,通過(guò)小組合作討論,他們得出:燈泡長(zhǎng)期使用,燈絲由于表面升華而變細(xì),燈絲電阻______(選填“變大”或“變小”),導(dǎo)致小燈泡在額定電壓下工作時(shí)的實(shí)際功率小于額定功率。32.(2021·天津)現(xiàn)準(zhǔn)備自制一個(gè)最大阻值為Rm的滑動(dòng)變阻器,要購(gòu)買(mǎi)涂有絕緣層的電阻絲,需提前借助實(shí)驗(yàn)得知所用電阻絲的長(zhǎng)度??晒┻x擇的器材有:一段長(zhǎng)為l0的電阻絲樣品(阻值在2~3Ω之間,兩端留有接線頭),電壓約為12V的電源(電源電壓不變),阻值為5Ω的定值電阻R0,一個(gè)量程為00.6A的電流表,一個(gè)量程為015V的電壓表,開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。請(qǐng)你合理選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,確定出制作變阻器的電阻絲長(zhǎng)度L。要求:(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(電阻絲用“”表示);(2)寫(xiě)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量;(3)寫(xiě)出電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用己知量和測(cè)量量表示)。專題14歐姆定律命題點(diǎn)1動(dòng)態(tài)電路分析【命題趨勢(shì)】 ①主要在選擇、填空題中考查;②本命題點(diǎn)涉及的主要考點(diǎn)有:滑動(dòng)變阻器移動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)電路分析,開(kāi)關(guān)引起的動(dòng)態(tài)電路分析以及可變電阻引起的動(dòng)態(tài)電路分析;③命題時(shí)大多會(huì)結(jié)合電路圖,或?qū)嵨飯D考查電路變化前后電表示數(shù)變化、電流、電壓大小變化等.【歸納整理】(一)滑動(dòng)變阻器引起的串聯(lián)電路:先電流后電壓、先整體后部分;滑動(dòng)變阻器引起的并聯(lián)電路:先電壓后電流,先支路后干路.具體如下:(1)滑片移動(dòng)引起的串聯(lián)電路分析思路(2)滑片移動(dòng)引起的并聯(lián)電路分析思路(注:I1為定值電阻所在支路電流,I2為滑動(dòng)變阻器所在支路電流)【方法指導(dǎo)】解答此類試題應(yīng)正確畫(huà)出開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或閉合時(shí)的電路圖,抓住同一電路在不同狀態(tài)下電源電壓不變,然后根據(jù)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或閉合時(shí)的電阻變化結(jié)合歐姆定律解題.(二)開(kāi)關(guān)的通斷引起的(1)首先確定電路變化前電路的連接方式及各電表分別測(cè)量的是哪部分電路的電流(或電壓).并依據(jù)相關(guān)物理量列出相應(yīng)的等量關(guān)系.(2)再確定電路變化后電路的連接方式及各電表分別測(cè)量的是哪部分電路的電流(或電壓).并依據(jù)串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)及歐姆定律列出相應(yīng)的等量關(guān)系.(3)以不變量為紐帶,綜合電路變化前后的等量關(guān)系判斷電表的示數(shù)變化,或求出相關(guān)物理量.(三)傳感器引起的解決這類問(wèn)題的一般思路為:先從原電路中抽象出變阻器→由外界因素引起阻值的變化,引起電表示數(shù)的變化→得出電表代表實(shí)際量的變化.類型一滑動(dòng)變阻器引起的動(dòng)態(tài)電路分析1.(2021·海南)如圖所示的電路,電源電壓和燈泡L的電阻不變,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑片P向右移動(dòng)時(shí)()A.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小【答案】D【解析】燈泡和變阻器串聯(lián),電流表測(cè)電流,電壓表測(cè)變阻器電壓,將滑片P向右移動(dòng)時(shí),變阻器阻值增大,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知,變阻器分壓變大,電壓表示數(shù)變大,根據(jù),燈泡電阻不變,總電阻變大,電流減小,故電流表示數(shù)變小,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。2.(2021·安徽)圖示電路中,電源電壓不變,R為滑動(dòng)變阻器,L為小燈泡(假設(shè)燈絲電阻不變)。閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端滑動(dòng)過(guò)程中()A.電流表示數(shù)變小,小燈泡變暗B.電壓表示數(shù)變大,小燈泡變亮C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小,小燈泡變亮D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變,小燈泡變亮【答案】C【解析】由圖知道,滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,所以電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值即滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,由圖知道,滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端滑動(dòng)過(guò)程中,接入電路中的電阻變小,即電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變??;當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小時(shí),電路中的總電阻變小,由知道,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,由于燈絲電阻不變,由U=IR知道,燈泡兩端的電壓變大,由知道,燈泡的實(shí)際功率變大,燈泡變亮;由串聯(lián)分壓知道,此過(guò)程中滑動(dòng)變阻器兩端電壓變小,故電壓表示數(shù)變小;綜上所述,只有C正確。故選C。3.(2021·青海)如圖所示,已知電源電壓恒定不變,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑片P由圖示位置向下滑動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.電流表A1的示數(shù)變小 B.電流表A2的示數(shù)變大C.電壓表的示數(shù)變大 D.燈泡L的亮度不變【答案】D【解析】如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器和燈泡并聯(lián),電流表A1測(cè)干路電流,電流表A2測(cè)燈泡電流,電壓表測(cè)電源電壓,滑片向下滑動(dòng)的過(guò)程,滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變小;A.滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變小,干路電流增大,,故A錯(cuò)誤;B.電流表A2測(cè)燈泡電流,調(diào)節(jié)滑片P位置不影響燈泡電流,故B錯(cuò)誤;C.電壓表測(cè)電源電壓,保持不變,故C錯(cuò)誤;D.滑動(dòng)變阻器和燈泡并聯(lián),互不影響,故D正確。故選D。4.(2021·山東棗莊)如圖所示,電源電壓恒定不變,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片P從變阻器的a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中,下列關(guān)于電流表A和電壓表V示數(shù)變化的說(shuō)法正確的是()A.電流表A示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)變大B.電流表A示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)不變C.電流表A示數(shù)變大,電壓表V示數(shù)變小D.電流表A示數(shù)變大,電壓表V示數(shù)不變【答案】B【解析】電流從電源正極出發(fā),經(jīng)過(guò)電流表后分成兩條支路,一條經(jīng)過(guò)電阻R2,一條經(jīng)過(guò)滑動(dòng)變阻器,之后回到電源負(fù)極。因此電阻R2和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電流表測(cè)量干路總電流。當(dāng)滑片P從a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中,電阻變大,電壓不變,滑動(dòng)變阻器所在支路電流變小,通過(guò)定值電阻的電流不變,因此電流表示數(shù)變小。最后再看電壓表,連接在電源兩端,測(cè)量電源電壓,因此保持不變。故選B。5.(2021·四川南充)如圖所示,這是一種顯示汽車(chē)油箱油量的裝置圖,其中滑桿P相當(dāng)于滑動(dòng)變阻器R的滑片,下列關(guān)于該裝置的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.若電流表讀數(shù)增大,R接入電路的電阻減小B.若電流表讀數(shù)增大,表明油量增多C.若電流表讀數(shù)減小,電阻的功率減小D.若電流表讀數(shù)減小,滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓減小【答案】D【解析】A.分析電路,R0和R的下半部分串聯(lián)接入電路,電流表測(cè)該電路電流。當(dāng)R接入電路的電阻減小,電路的總電阻也變小,電源電壓不變,由歐姆定律可知,電路電流變大,電流表示數(shù)變大,故A正確,不符合題意;B.油量增多,浮子上浮,滑片向下移動(dòng),R接入電路的電阻減小,電路的總電阻也變小,電源電壓不變,由歐姆定律可知,電路電流變大,電流表示數(shù)變大,故B正確,不符合題意;C.R0的功率,R0電阻不變,電流表讀數(shù)減小,流過(guò)它的電流變小,其功率變小,故C正確,不符合題意;D.R0兩端電壓,電流表讀數(shù)減小,流過(guò)R0的電流變小,R0電阻不變,它兩端電壓變小。電源電壓不變,由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知R兩端電壓變大,故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。6.(2021·江蘇泰州)如圖所示電路,電源電壓保持不變,開(kāi)關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.電壓表V的示數(shù)變大 B.電壓表V的示數(shù)變小C.電壓表V與電流表A1的示數(shù)之比不變 D.電壓表V與電流表A的示數(shù)之比變小【答案】C【解析】從圖中可以看出,滑動(dòng)變阻器R1與定值電阻R2并聯(lián),電壓表V測(cè)量電源電壓,電流表A1測(cè)量定值電阻R2的電流,電流表A測(cè)量干路電流。AB.開(kāi)關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中,電壓表V的示數(shù)始終等于電源電壓,因此電壓表V一定不變。故AB錯(cuò)誤;C.電壓表V與電流表A1的示數(shù)之比等于定值電阻R2的阻值。故C正確;D.電壓表V與電流表A的示數(shù)之比等于電路的總電阻。開(kāi)關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中,電路總電阻變大,因此電壓表V與電流表A的示數(shù)之比變大。故D錯(cuò)誤。故選C。類型二多開(kāi)關(guān)通斷引起的動(dòng)態(tài)電路分析7.(2021·黑龍江)如圖所示,電源電壓保持不變.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.8A.則電阻R1與R2的比值為A.1:3 B.3:1 C.2:3 D.3:2【答案】A【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),兩個(gè)電阻串聯(lián),電流表的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),R2短路,電流表的示數(shù)為0.8A,由于電源電壓不變,則0.2A×(R1+R2)=0.8A×R1則電阻R1與R2的比值為1︰3。故選A。8.(2021·湖南常德)如圖所示電路中,電阻R1=12Ω,R2=6Ω。當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于位置1時(shí),電壓表讀數(shù)為3V。則當(dāng)S置于位置2時(shí),電壓表讀數(shù)的可能值為()A.1V B.2V C.3V D.4V【答案】B【解析】當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于位置1時(shí),電壓表讀數(shù)為3V,此時(shí)電阻R1與電阻R0接入電路,此時(shí)電路中電流為則電源電壓為當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于位置2時(shí),此時(shí)電阻R2與電阻R0接入電路,則電路中的電流為故電壓表示數(shù)為由于串聯(lián)分壓,電阻變小,故電壓表示數(shù)變小,故電壓表的示數(shù)一定小于3V,故電壓表的示數(shù)可能為2V,故B正確。故選B。9.(2021·四川涼山彝族自治州)如圖所示,電源電壓恒定。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合,甲、乙兩表均為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比U甲:U乙=5:1;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi),甲、乙兩表均為電流表時(shí),兩表的示數(shù)之比為()A.5:4 B.3:5 C.4:5 D.4:1【答案】C【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合,甲、乙兩表均為電壓表時(shí),電阻R1和R2串聯(lián),甲電壓表測(cè)的是電源電壓,乙電壓表測(cè)的是R2的電壓,假設(shè)R2的電壓為U2,因?yàn)榧滓覂蓚€(gè)電表的示數(shù)之比為5:1,所以電源電壓為5U2,所以R1和R2電阻之比為當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi),甲、乙兩表均為電流表時(shí),電阻R1和R2并聯(lián),電表甲測(cè)R2的電流,電表乙測(cè)干路電流,所以甲乙兩表示數(shù)之比為故選C。10.(2021·四川南充)如圖所示,燈泡L1、L2分別標(biāo)有“”和“”字樣(燈絲電阻不變),,電源電壓恒定。若S、S1、S2均閉合,L2剛好正常發(fā)光,電流表讀數(shù)為,則電源電壓為_(kāi)__________V;若只閉合S,電流表讀數(shù)為,則___________?!敬鸢浮?2∶1【解析】[1]若S、S1、S2均閉合,燈泡L2和R并聯(lián),電流表測(cè)量通過(guò)R的電流,L2剛好正常發(fā)光,燈泡L2兩端的電壓等于額定電壓,電源電壓是3V。[2]若S、S1、S2均閉合,電流表的示數(shù)若只閉合S,燈泡L1和R串聯(lián),燈泡L1的電阻電流表的示數(shù),I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1類型三敏感電阻引起的動(dòng)態(tài)電路分析11.(2021·山東濰坊)傳感器在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,一部普通智能手機(jī)中就有十幾種,傳感器能感受聲音、圖像、壓力、磁場(chǎng)等各種信息,壓力傳感器的核心部件為壓敏電阻。某同學(xué)設(shè)計(jì)的壓力傳感器如圖所示,R0為定值電阻,和R為壓敏電阻且阻值隨壓力增大而減小,閉合開(kāi)關(guān)S,下列說(shuō)法正確的是()A.壓力為0時(shí),電壓表示數(shù)為0B.壓力變大時(shí),電壓表示數(shù)變大C.壓力變大時(shí),電壓表示數(shù)變小D.壓力變大時(shí),電流表示數(shù)變小【答案】C【解析】A.如圖所示,定值電阻R0和壓敏電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)量壓敏電阻R兩端的電壓,由題意知,壓敏電阻R的阻值隨壓力增大而減小,壓力為0時(shí),壓敏電阻R的阻值最大,電壓表示數(shù)不為0,故A錯(cuò)誤;BCD.壓力變大時(shí),壓敏電阻R的阻值減小,電路中的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的總電流增大,加在定值電阻R0兩端的電壓變大,電壓表的示數(shù)變小,故BD錯(cuò)誤,C正確。故選C。12.(2021·湖南懷化)在新型冠狀病毒疫情防治期間,經(jīng)常使用圖甲所示的非接觸式紅外線測(cè)溫槍。圖乙是它的工作原理圖,是定值電阻,R是紅外線熱敏電阻,其阻值隨人體溫度變化的圖象如圖丙所示。閉合開(kāi)關(guān)S后,對(duì)該電路分析正確的是()A.體溫越高,R的阻值越大 B.體溫越高,電壓表的示數(shù)越大C.體溫越低,R兩端的電壓越小 D.體溫越低,通過(guò)的電流越大【答案】B【解析】A.體溫越高,R的阻值越小,故A錯(cuò)誤;B.體溫越高,R的阻值越小,根據(jù)串聯(lián)分壓,電阻阻值變小,電阻R的電壓變小,而電壓表測(cè)量的是定值電阻的電壓故電壓表的示數(shù)越大,故B正確;C.體溫越低,R的阻值越大,根據(jù)串聯(lián)分壓,電阻阻值變大,R兩端的電壓越大,故C錯(cuò)誤;D.體溫越低,R的阻值越大,總電阻變大,電流變小,通過(guò)的電流越小,故D錯(cuò)誤。故選B。13.(2021·山東泰安)法國(guó)科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得·格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng)而榮獲2007年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。圖中GMR代表巨磁電阻,在磁場(chǎng)中,其阻值隨磁場(chǎng)的逐漸變強(qiáng)而減小。閉合開(kāi)關(guān)、,下列說(shuō)法中()①電磁鐵左端為極②電磁鐵外部的磁感線從左端出發(fā)回到右端③將滑片向端滑動(dòng),電磁鐵磁性變強(qiáng)④將滑片向端滑動(dòng),指示燈亮度變強(qiáng)A.只有①③正確 B.只有①②正確C.只有②④正確 D.只有②③正確【答案】C【解析】①根據(jù)安培定則,用右手握住通電螺線管,四指指電流方向,大母指指N極,因此電磁鐵左端為N極,故①不符合題意;②根據(jù)安培定則,電磁鐵左端為N極,電磁鐵外部的磁感線從左端出發(fā)回到右端,故②符合題意;③將滑片P向b端滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路阻值增大,電流減小,電磁鐵磁性變?nèi)酰盛鄄环项}意;④將滑片P向a端滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路阻值減小,電流增大,鐵磁鐵磁性增強(qiáng),而巨磁電阻阻值隨磁場(chǎng)變強(qiáng)而減小,故指示燈亮度變強(qiáng),故④符合題意。故選C。14.(2021·內(nèi)蒙古赤峰)教室里常用過(guò)氧乙酸溶液熏蒸消毒,小明設(shè)計(jì)的“過(guò)氧乙酸氣體濃度測(cè)試儀”可以監(jiān)測(cè)教室里過(guò)氧乙酸氣體濃度是否達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。如圖所示是其簡(jiǎn)化的工作電路圖,電源電壓恒為6V,定值電阻R2=10Ω。傳感器R1的阻值隨過(guò)氧乙酸氣體濃度增大而減小,下列判斷正確的是()A.當(dāng)過(guò)氧乙酸氣體濃度增大時(shí),,電路中電流表示數(shù)變小B.當(dāng)過(guò)氧乙酸氣體濃度增大時(shí),電路中電壓表示數(shù)變小C.當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí),過(guò)氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)可計(jì)算得出電流表示數(shù)為0.45AD.當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí),過(guò)氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn),可計(jì)算得出傳感器R1的阻值為40Ω【答案】B【解析】A.當(dāng)過(guò)氧乙酸氣體濃度增大時(shí),傳感器R1的阻值隨過(guò)氧乙酸氣體濃度增大而減小,電路中的電阻變曉,電流增大,電流表示數(shù)變大,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)過(guò)氧乙酸氣體濃度增大時(shí)電路中的電阻變曉,電流增大,電流表示數(shù)變大,R1兩端的電壓變大,電路中電壓表示數(shù)變小,故B正確;C.當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí),過(guò)氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)可計(jì)算得出電流表示數(shù)為故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí),過(guò)氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn),可計(jì)算得出傳感器R1的阻值為故D錯(cuò)誤。故選B。命題點(diǎn)2eq\a\vs4\al(歐姆定律相關(guān)計(jì)算)(必考)【命題趨勢(shì)】①主要考查歐姆定律的計(jì)算公式I=eq\f(U,R)的靈活運(yùn)用(計(jì)算和判斷).②本命題在各題型都有考查,單純的歐姆定律計(jì)算的題在選擇題和填空題中比較多,在計(jì)算題中多和電功率、電熱、電能的相關(guān)計(jì)算綜合出題.多結(jié)合電路圖(含動(dòng)態(tài)電路)和曲線圖命題.③本命題點(diǎn)是中考的重點(diǎn),占分比重較大,復(fù)習(xí)時(shí)要對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)練習(xí),對(duì)帶曲線的題目解題時(shí)要注意識(shí)圖,判斷電流、電壓、電阻變化的情況.【歸納整理】歐姆定律相關(guān)計(jì)算:(1)歐姆定律及其變形公式的應(yīng)用應(yīng)用:I=eq\f(U,R)(求電流)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(U=IR(求電壓),R=\f(U,I)(求電阻)))(2)利用歐姆定律解題的一般思路:①四個(gè)弄清:②畫(huà)電路圖:在圖中標(biāo)出已知量的符號(hào)、數(shù)據(jù)和未知量的符號(hào)、必要時(shí)加角標(biāo).③電路分析:從“已知量→待求量”或“待求量→已知量”尋找已知量和未知量的關(guān)系,抓住電路中的不變量(如電源電壓恒定、定值電阻)和變化的量.④根據(jù)串、并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律列出方程(組)求解,注意文字說(shuō)明、公式、下標(biāo)、單位(符號(hào)別寫(xiě)錯(cuò)).類型一文字表述類15.(2021·四川南充)將阻值為的均勻?qū)Ь€對(duì)折后的阻值為_(kāi)_____,將此時(shí)的導(dǎo)線兩端加電壓時(shí),通過(guò)導(dǎo)線的電流為_(kāi)_____A?!敬鸢浮?50.18【解析】[1]將阻值為的均勻?qū)Ь€對(duì)折后,長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半,橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,故對(duì)折后電阻變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一,即25Ω。[2]將此時(shí)的導(dǎo)線兩端加電壓時(shí),通過(guò)導(dǎo)線的電流16.(2021·黑龍江綏化)如圖所示,已知R1:R2=3:1,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比U甲:U乙=_________;當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),甲、乙兩表為電流表時(shí),兩表示數(shù)之比I甲:I乙=_________。【答案】4:13:4【解析】[1]當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩電阻串聯(lián),甲測(cè)電源電壓,乙測(cè)R2電壓,電壓比為[2]當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),甲、乙兩表為電流表時(shí),兩電阻并聯(lián),甲測(cè)R2電流,乙測(cè)干路電流,電流比為類型二簡(jiǎn)單電路類17.(2021·貴州黔東南)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R1、R2為定值電阻,其中R1=10Ω。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),電流表示數(shù)為0.6A,則電源電壓為_(kāi)_____V;當(dāng)同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí),電流表的示數(shù)增大了0.5A,則R2的阻值是______Ω?!敬鸢浮?12【解析】[1]只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,由可得電源電壓[2]當(dāng)同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以通過(guò)R1的電流不變,仍為0.6A,而電流表的示數(shù)增大了0.5A,即通過(guò)R2的電流因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等,由可得R2的電阻18.(2021·浙江金華)按如圖所示電路研究電流與電壓的關(guān)系。已知電源電壓為6V,R1為定值電阻,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20Ω1A”字樣,電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~15V”。完成下列問(wèn)題:(1)閉合開(kāi)關(guān)后,電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,出現(xiàn)此故障的原因可能是______;(2)若R1=6Ω,為保證電路安全,滑動(dòng)變阻器允許連入電路的最小阻值為_(kāi)_____。【答案】R1斷路4Ω【解析】(1)[1]閉合開(kāi)關(guān)后,電流表無(wú)示數(shù),可能電路中出現(xiàn)斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明R1斷路。(2)[2]電流表量程為“0~0.6A”,電流表的最大示數(shù)是0.6A,電路的總電阻滑動(dòng)變阻器允許連入電路的最小阻值R滑=R-R1=10Ω-6Ω=4Ω類型三動(dòng)態(tài)電路類19.(2021·江蘇揚(yáng)州)如圖所示,電源電壓保持6V不變,R1=5Ω,R3=15Ω,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“15Ω2A”字樣,下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)R2的滑片P在b端,只閉合S、S1時(shí),電流表示數(shù)為0.3A,電壓表示數(shù)為0B.當(dāng)R2的滑片P在b端,只閉合S、S2時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)為3VC.當(dāng)R2的滑片P在a端,只閉合S、S2時(shí),電流表示數(shù)為0.4A,電壓表示數(shù)為6VD.當(dāng)R2的滑片P在a端,閉合S、S1,S2時(shí),電流表示數(shù)為1.2A,電壓表的示數(shù)為0【答案】B【解析】A.當(dāng)R2的滑片P在b端,變阻器連入電路的電阻最大,只閉合S、S1時(shí),R1和R2串聯(lián),電流表示數(shù)為電壓表和R3串聯(lián),電壓表的示數(shù)接近電源電壓,電壓表的示數(shù)不為零,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)R2的滑片P在b端,變阻器連入電路的電阻最大,只閉合S、S2時(shí),R2和R3串聯(lián),電壓表測(cè)量R2兩端的電壓,電流表示數(shù)為=0.2A電壓表的示數(shù)為U2=I串R2=0.2A×15Ω=3V故B正確;C.當(dāng)R2的滑片P在a端,變阻器連入電路的電阻為零,只閉合S、S2時(shí),只有R3的簡(jiǎn)單電路,電流表示數(shù)為電壓表被短路,電壓表的示數(shù)為零,故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)R2的滑片P在a端,變阻器連入電路的電阻為零,閉合S、S1,S2時(shí),R1和R3并聯(lián),電流表測(cè)量干路中的電流,電流表示數(shù)為電壓表被短路,電壓表的示數(shù)為零,故D錯(cuò)誤。故選B。20.(2021·四川成都)(多選)如圖所示電路,電源電壓,電流表量程(0~3A),電壓表量程(0~15V),定值電阻,,為滑動(dòng)變阻器。在確保電路安全情況下:當(dāng)斷開(kāi),、閉合,滑片位于a端時(shí),電流表的示數(shù)為,電路總功率為P1;當(dāng)斷開(kāi),、閉合,滑片位于b端時(shí),電流表的示數(shù)為,電壓表的示數(shù)為;當(dāng)、斷開(kāi),閉合時(shí),電流表的示數(shù)為;當(dāng)開(kāi)關(guān)都閉合,滑片位于a端時(shí),電流表的示數(shù)為,電路總功率為P2。已知,下列結(jié)果正確的是()A.的最大阻值為或 B.C. D.【答案】BC【解析】A.當(dāng)斷開(kāi),、閉合,滑片位于a端時(shí),R2與R3的最大阻值并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,電壓表測(cè)導(dǎo)線的電壓,示數(shù)為0,其簡(jiǎn)化電路如圖此時(shí)電流表的示數(shù)①當(dāng)斷開(kāi),、閉合,滑片位于b端時(shí),R1與R3的最大阻值串聯(lián),R2被短路,電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)R3兩端的電壓,其簡(jiǎn)化電路如圖此時(shí)電流表的示數(shù)②因?yàn)椋视散佗诳傻媒獾玫淖畲笞柚禐榛蚪?jīng)檢驗(yàn)知不符合題意,故,故A錯(cuò)誤;C.電壓表的示數(shù)為故C正確;B.當(dāng)、斷開(kāi),閉合時(shí),、R1、R2與R3的最大阻值串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)R2與R3的總電壓,其簡(jiǎn)化電路如圖此時(shí)電流表的示數(shù)當(dāng)開(kāi)關(guān)都閉合,滑片位于a端時(shí),R1、R2、R3并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,電壓表測(cè)導(dǎo)線的電壓,示數(shù)為0,其簡(jiǎn)化電路如圖此時(shí)電流表的示數(shù)故故B正確;D.由A知由B知故故D錯(cuò)誤。故選BC。類型四I-U曲線類21.(2021·江蘇)圖甲所示電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān),將R2滑片從位置1移到位置2,根據(jù)兩表示數(shù)作出的U-I圖像如圖乙中AB所示,其中A點(diǎn)的數(shù)據(jù)與滑片在位置1時(shí)對(duì)應(yīng),下列判斷正確的是()
A.電源電壓為3VB.滑片移動(dòng)過(guò)程中,R2接入電路阻值變大C.電阻R1的U-I圖像一定與線段AB相交D.滑片移動(dòng)過(guò)程中電路消耗的總功率先變大后變小【答案】C【解析】由圖甲可知,定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。A.由圖乙可知,其中A點(diǎn)的數(shù)據(jù)與滑片在位置1時(shí)對(duì)應(yīng),此時(shí)電壓表示數(shù)為2V,電流表示數(shù)為0.1A,電源電壓①滑片在2位置時(shí),電壓表示數(shù)為1V,電流表示數(shù)為0.3A,電源電壓②由①②可得,故A錯(cuò)誤;B.如圖乙所示,滑片在移動(dòng)的過(guò)程中,電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)增大,由可知,在電源電壓一定時(shí),電路中的總電阻變小,電路中的變大,滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),滑片移動(dòng)過(guò)程中,R2接入電路阻值變小,故B錯(cuò)誤;C.定值電阻的阻值為5Ω,滑動(dòng)變阻器的滑片在位置1時(shí)連入電路中的電阻所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻也為5Ω時(shí),定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓相等,電流相等,此時(shí)電路中的電流電壓表的示數(shù)即電阻R1的U-I圖像一定與線段AB相交的U-I圖像,故C正確;D.由圖乙可知,滑片移動(dòng)過(guò)程中電路中的電流變大,在電源電壓一定時(shí),由可知,電路中的電流變大,電路消耗的總功率變大,故D錯(cuò)誤。故選C。22.(2021·天津)電阻R1、R2的U-I圖象如圖所示,則R1:R2=______。將R1、R2接入電源電壓不變的電路中,如圖所示。當(dāng)只閉合S時(shí),電路消耗的總功率為P1;當(dāng)S和S1都閉合時(shí),電路消耗的總功率為P2,則P1:P2=______。
【答案】2:12:3【解析】[1]R1阻值為R2阻值為則比值為[2]設(shè)電源電壓為U,當(dāng)只閉合S時(shí),電路消耗的總功率為當(dāng)S和S1都閉合時(shí),電路消耗的總功率為電功率比值為命題點(diǎn)3探究電流與電壓的關(guān)系【命題趨勢(shì)】該實(shí)驗(yàn)主要從以下幾個(gè)方面考查:a、連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)(開(kāi)關(guān)閉合、滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值);b、伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)儀器的選擇;c、控制變量法的應(yīng)用;d、電路故障分析;e、數(shù)據(jù)分析;f、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià).23.(2021·湖北宜昌)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小軍分別畫(huà)出了電阻R1和R2的I-U圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)R1與R2兩端的電壓為0時(shí),它們的電阻也為0B.用不同的電阻研究電流與電壓的關(guān)系得出的結(jié)論不一樣C.在電阻一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比D.R1與R2的阻值之比為1:2【答案】D【解析】A.電阻是導(dǎo)體的屬性,與他兩端是否加電壓無(wú)關(guān),當(dāng)R1與R2兩端的電壓為0時(shí),仍有電阻,故A錯(cuò)誤;B.導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,用不同的電阻研究電流與電壓的關(guān)系得出的結(jié)論應(yīng)該是一樣的,故B錯(cuò)誤;C.在電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,是導(dǎo)體兩端的電壓大小決定了通過(guò)導(dǎo)體的電流大小,電壓是由電源提供的,不由電流大小決定,故C錯(cuò)誤;D.R1與R2的阻值之比為故D正確。24.(2021·廣東深圳)某同學(xué)探究“電流與電壓”的關(guān)系,他用了3個(gè)干電池,一個(gè)定值電阻、一個(gè)滑動(dòng)變阻器(20Ω,1A),一個(gè)電壓表,一個(gè)電流表,導(dǎo)線若干。(1)請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)物圖;______(2)若電壓表無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),此時(shí)原因可能是______(選填“R斷路”或“R短路”);(3)他用此電路做了若干組實(shí)驗(yàn),以下第______組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤;①②③④I0.10.20.30.4U1234(4)根據(jù)此表格可知:電阻一定時(shí),電流與電壓成______(選填“正比”或“反比”)。【答案】R短路①正比【解析】(1)[1]探究“電流與電壓”的關(guān)系時(shí),控制定值電阻不變,電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,電路如下(2)[2]電流表有示數(shù),說(shuō)明不是斷路,電壓表無(wú)示數(shù),說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的電阻短路。(3)[3]根據(jù)歐姆定律,在第1次實(shí)驗(yàn)中,電阻為由電阻的串聯(lián)的規(guī)律和歐姆定律知道,此時(shí)電路中的最小電流為故第1組數(shù)據(jù)是有誤的。(4)[4]由表中數(shù)據(jù),電壓表電流之比為10Ω,為一定值,可以得出結(jié)論:在電阻一定的情況下,通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。25.(2021·遼寧)小彤在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,所選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:電壓恒為3V的電源,定值電阻,規(guī)格為“30Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器R0,電流表、電壓表各1個(gè)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)小彤連接的電路如圖甲所示,有一根導(dǎo)線連接有誤。請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接正確______;
(2)改正錯(cuò)誤后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是定值電阻______(填“短路”或“斷路”);(3)故障排除后,閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片從正確的位置向______端調(diào)節(jié),當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,為_(kāi)_____A;(4)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察每次電壓、電流值,記錄在下表中:次數(shù)123電壓U/V22.63電流I/A/0.260.3根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:電阻一定時(shí),電流與電壓成______比;(5)根據(jù)所選器材的規(guī)格可知,定值電阻兩端可加的最小電壓為_(kāi)_____V,此時(shí)定值電阻與滑動(dòng)變阻器的功率之比為_(kāi)_____;(6)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小彤重新選擇器材,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路測(cè)量額定電流為0.3A的小燈泡的額定功率,已知電源電壓為4.5V,請(qǐng)將以下操作補(bǔ)充完整:①閉合開(kāi)關(guān)S,S0接觸點(diǎn)2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的滑片,使電流表示數(shù)為_(kāi)_____A,小燈泡正常發(fā)光;②保持滑動(dòng)變阻器R1的滑片不動(dòng),用S0試觸觸點(diǎn)1,發(fā)現(xiàn)電流表超過(guò)量程,立即將S0接回到觸點(diǎn)2,斷開(kāi)S,將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器R2以最大值接入M點(diǎn);③閉合S,S0接觸點(diǎn)3,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2的滑片,使燈泡再次正常發(fā)光;④保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片不動(dòng),將S0接觸點(diǎn)______(填“1”、“2”或“3”),此時(shí)電流表示數(shù)為0.45A。小燈泡的額定功率為P額=______W?!敬鸢浮炕驍嗦酚?.2正0.751:30.310.9【解析】(1)[1]由圖甲知,電壓表與定值電阻串聯(lián),且定值電阻處于短路狀態(tài),正確的探究電路中,電壓表應(yīng)并在定值電阻兩端,定值電阻與滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中,電流表測(cè)電路中的電流,所以正確的電路連接如下:或(2)[2]正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),電流表無(wú)示數(shù)則電路中出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象,而電壓表的示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明電壓表與電源是接通的,那么是定值電阻出現(xiàn)了斷路。(3)[3]在閉合開(kāi)關(guān)前,變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處,即最左端,所以在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)將滑片向右移動(dòng)。[4]由圖乙知,電流表的量程為0~0.6A,對(duì)應(yīng)的分度值為這0.02A,示數(shù)為0.2A。(4)[5]分析表格數(shù)據(jù)知,每組對(duì)應(yīng)的電壓與電流的比值一定,所以在電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。(5)[6][7]由表格數(shù)據(jù)知,電壓與電流的比值為10,即定值電阻的阻值為10Ω,據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)知,當(dāng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí),定值電阻兩端的電壓最小,此時(shí)電路中的最大電阻為R總=R滑+R=30Ω+10Ω=40Ω那么10Ω:40Ω=U:3V解得,定值電阻兩端的最小電壓U=0.75V此時(shí),變阻器兩端的電壓U滑=U總-U=3V-0.75V=2.25V據(jù)P=UI知,定值電阻與滑動(dòng)變阻器的功率之比P:P滑=U:U滑=0.75V:2.25V=1:3(6)[8]由題意知,小燈泡的額定電流為0.3A,由圖示知,閉合S、S0接觸點(diǎn)2時(shí),電路是串聯(lián)電路,要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)調(diào)節(jié)滑片讓電路的電流為0.3A。[9][10]在M點(diǎn)接上滑動(dòng)變阻器R2后,閉合S、S0接觸點(diǎn)3時(shí),滑動(dòng)變阻器R2與小燈泡串聯(lián)在電路,移動(dòng)滑片,讓小燈泡正常發(fā)光,即電路中的電流為0.3A,那么此時(shí)變阻器R2接入電路的阻值與R1接入電路的阻值相等,設(shè)都為R。保持變阻器R2的滑片不動(dòng),將S0接觸點(diǎn)1,此時(shí)兩個(gè)變阻器串聯(lián)在電路中,小燈泡被短路,電路中的電流為0.45A,那么所以R=5Ω那么閉合S、S0接觸點(diǎn)3時(shí),R2兩端的電壓U2=I額R=0.3A×5Ω=1.5V小燈泡兩端的電壓U額=U′-U2=4.5V-1.5V=3V小燈泡的額定功率P額=U額I額=3V×0.3A=0.9W命題點(diǎn)4探究電流與電阻的關(guān)系【命題趨勢(shì)】該實(shí)驗(yàn)主要從以下幾個(gè)方面考查:a、電路圖的連接;b、滑動(dòng)變阻器在電路中的作用;c、儀器連接過(guò)程中的錯(cuò)誤分析;d、電表讀數(shù);e、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié).26.(2021·廣東深圳)某同學(xué)探究“電流與電阻”的關(guān)系,他有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻,一個(gè)電壓表,一個(gè)電流表和導(dǎo)線若干,多次實(shí)驗(yàn)后得到電流與電阻的關(guān)系如圖所示。(1)電阻兩端的電壓為_(kāi)______V;(2)滑動(dòng)變阻器的最大功率為_(kāi)______W?!敬鸢浮?.51【解析】(1)[5]根據(jù)題意知道,探究“電流與電阻”的關(guān)系時(shí),電壓表測(cè)量的是電阻兩端的電壓,由電流I隨電阻R變化的圖象知道,電流I與電阻R之積U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V為一定值,即說(shuō)明電阻兩端的電壓是2.5V。(2)[6]由于探究“電流與電阻”的關(guān)系時(shí),需要保持電阻兩端的電壓不變,所以,由[5]知道,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是根據(jù)題意知道,他使用5Ω的電阻是電路的電流最大,由知道,滑動(dòng)變阻器的最大功率為27.(2021·黑龍江)某實(shí)驗(yàn)小組在探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),(1)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,電源為三節(jié)新干電池,此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和_______;(2)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖甲所示電路連接完整(要求滑片向左滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,連線不得交叉);_______(3)經(jīng)檢查電路連接正確后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,電流表無(wú)示數(shù),若電路中只有一處故障可能是______;排除故障后,閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至_______(選填“A”或“B”)端,如圖乙所示,閉合開(kāi)關(guān)后移動(dòng)滑片到某一位置時(shí),電流表的示數(shù)為_(kāi)______A;(4)圖丙是小組根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R的變化圖像,由圖像可知電阻R兩端的電壓為_(kāi)_____V,當(dāng)電阻由5Ω更換為10Ω時(shí),閉合開(kāi)關(guān)后,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向_______(選填“左”或“右”)端滑動(dòng),若實(shí)驗(yàn)中R的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,則滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少是______Ω?!敬鸢浮靠刂贫ㄖ惦娮鑳啥说碾妷合嗤ㄖ惦娮钄嗦稡0.23右10【解析】(1)[1]由于探究電流與電阻的關(guān)系,需要控制定值電阻兩端的電壓相同,故滑動(dòng)變阻器的作用是保持定值電阻兩端的電壓相同。(2)[2]滑片向左滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,即向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器的阻值變小,故需要選擇A接線柱,故如下圖所示:。(3)[3][4][5]電流表無(wú)示數(shù)則斷路,電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,則電壓表有電流通過(guò),只能是電壓表所測(cè)量的電阻斷路了;閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至B端,即滑動(dòng)變阻器阻值最大處,為了保護(hù)電路;選擇小量程,故讀數(shù)為0.2A。(4)[6][7][8]從圖丙可知,當(dāng)電阻為5Ω時(shí),電流為0.6A,則定值電阻兩端的電壓為故定制定值的電壓為3V;當(dāng)電阻由5Ω更換為10Ω時(shí),根據(jù)串聯(lián)分壓,電壓表的示數(shù)變大,為了保持電壓表的示數(shù)不變,滑動(dòng)變阻器需要分擔(dān)更多的電壓,故需要將滑片向右移動(dòng);實(shí)驗(yàn)中R的阻值為20Ω,電壓為3V,電源電壓為4.5V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓為1.5V,根據(jù)電壓之比即為電阻之比,故滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω。命題點(diǎn)5eq\a\vs4\al(測(cè)量定值電阻的阻值)【命題趨勢(shì)】該實(shí)驗(yàn)主要從以下幾個(gè)方面考查:①實(shí)驗(yàn)原理(R=eq\f(U,I));②連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)(開(kāi)關(guān)閉合、滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大值);③實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì);④實(shí)驗(yàn)故障分析;⑤實(shí)驗(yàn)評(píng)析.28.(2021·江蘇)要測(cè)量一個(gè)約為數(shù)百歐的電阻Rx的阻值。器材有:干電池兩節(jié),電壓表(量程為0~3V、O~15V)、滑動(dòng)變阻器(100Ω2A)和電阻箱(0-9999Ω)各一個(gè),開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干,測(cè)量電路如圖甲所示。(1)和通常使用的“伏安法”不同,這次實(shí)驗(yàn)沒(méi)有選用電流表,請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明原因:____________。(2)在接通電路前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到____________端.(3)連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)如圖乙所示為_(kāi)_________V。(4)接下來(lái)把電路中的待測(cè)電阻Rx替換為電阻箱,然后要進(jìn)行的操作是:___________。【答案】電路電流太小,小于電流表的最小分度值,無(wú)法準(zhǔn)確讀數(shù)b2.5調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的電阻直到電壓表的示數(shù)顯示為2.5V【解析】(1)[1]電路選用兩節(jié)干電池做電源,電源電壓約為3V,但是電路最小電阻都有數(shù)百歐,電路電阻較大,電路電流太小,小于電流表的最小分度值,無(wú)法準(zhǔn)確讀數(shù)。(2)[2]在接通電路前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最大阻值處,分析圖可知,應(yīng)將滑片移到最b端。(3)[3]電壓表所選量程為0~3V,分度值為0.1V,讀出此時(shí)電壓表示數(shù)為2.5V。(4)[4]把電路中的待測(cè)電阻Rx替換為電阻箱后,調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的電阻,當(dāng)電壓表的示數(shù)顯示為2.5V時(shí),Rx的阻值就和此時(shí)電阻箱接入電路的電阻大小相等。29.(2021·黑龍江齊齊哈爾)小君在做“測(cè)量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)時(shí),老師為他提供的器材有:電源、未知阻值的定值電阻、符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線,圖乙是沒(méi)有連接完整的實(shí)物電路圖。
(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖(圖乙)連接完整(要求:向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P使電流表示數(shù)變?。粚?dǎo)線不交叉)______;(2)在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須______;實(shí)驗(yàn)前,為了保護(hù)電路,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于______端(選填“A”或“B”);(3)閉合開(kāi)關(guān)后,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______A.滑動(dòng)變阻器斷路B.定值電阻斷路C.定值電阻短路(4)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,則定值電阻的阻值為_(kāi)_____,定值電阻的電功率為_(kāi)_____;(5)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小君同學(xué)又想測(cè)量額定電壓為的小燈泡的額定功率,但發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞,于是他又找來(lái)了兩個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)阻值為的定值電阻,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路。已知電源電壓恒為U(),請(qǐng)你完成下面的實(shí)驗(yàn)步驟。①閉合開(kāi)關(guān)S、,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為_(kāi)_____;②閉合開(kāi)關(guān)______,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)______(填寫(xiě)S、、),保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),讀出電壓表示數(shù)為;③小燈泡額定功率的表達(dá)式為_(kāi)_____?!敬鸢浮繑嚅_(kāi)BB80.72S、【解析】(1)[1]向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P使電流表示數(shù)變小,即向右移動(dòng),滑動(dòng)變阻器的阻值變大,故接A接線柱,故用一根導(dǎo)線連接電阻的右端和滑動(dòng)變阻器A接線柱,故如下圖所示:(2)[2][3]在連接電路時(shí),為了保護(hù)電路,需要斷開(kāi)開(kāi)關(guān);實(shí)驗(yàn)前,為了保護(hù)電路,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最右端,即阻值最大處,即B端。(3)[4]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),說(shuō)明電壓表測(cè)量的電阻斷路,故選B。(4)[5][6]當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表選擇小量程,故為0.3A,故電阻的大小為故電阻的大小為;定值電阻的電功率為故定值電阻的電功率為。(5)[7][8][9][10]閉合開(kāi)關(guān)S、,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表測(cè)量的是電阻R0,滑動(dòng)變阻器,使燈泡正常發(fā)光,使電壓表示數(shù)為;閉合開(kāi)關(guān)S、;斷開(kāi),此時(shí)電壓表測(cè)量的是定值電阻,故電流為則小燈泡額定功率的表達(dá)式為故小燈泡的額定功率為。命題點(diǎn)6測(cè)量小
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