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通用版初中物理九年级物理全册第十七章欧姆定律必练题总结
1
单选题
1、甲、乙是由同种材料制成的两个长度相同、粗细均匀的电阻。在不同电压下,多次测量电流值,描绘了U-I图像。从中获得的信息正确的是( )
A.甲电阻大于乙电阻
B.乙电阻较细
C.当甲、乙电阻没有接入电路中时,电阻均为0
D.若甲、乙电阻串联在同一电路中,通过甲电阻的电流小于通过乙电阻的电流
答案:B
A.由图可知当两电阻两端的电压相同时,通过甲电阻的电流大于通过乙电阻的电流,根据欧姆定律可知甲电阻小于乙电阻,故A错误;
B.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,横截面积越小,电阻越大,甲、乙是由同种材料制成的两个长度相同的电阻,甲电阻小于乙电阻,所以乙电阻较细,故B正确;
C.导体的电阻是导体本身的一种属性,与其两端的电压和通过它的电流无关,故C错误;
D.串联电路中电流处处相等,若甲、乙电阻串联在同一电路中,通过甲电阻的电流等于通过乙电阻的电流,故D错误。
故选B。
2、如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而增大。闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数与热敏电阻R1的关系图像可能是( )
A.B.
C.D.
答案:B
AC.由电路图可知,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。因热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,所以当温度升高时,热敏电阻R1的阻值变大,电路中的总电阻变大,根据串联电路的电压特点和I=UR可知,R2两端的电压,即为电压表的示数
U2=IR2=UR×R2=UR1+R2×R2=UR2R1+R2
电源电压U、R2是定值,则由上式可知电压表示数U2与R1不是正比例函数或一次函数,故AC不符合题意;
BD.由上式结合数学知识可知,R1的阻值增大时,电压表的示数减小,且变化是先快后慢(接近反比例函数图像),故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
3、如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,滑动变阻器的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油量的多少,油量表是由电流表改装的。当油量表示数变大时( )
A.油量减少B.油量增加
C.油量不变D.油变化无法确定
答案:B
由电路图可知,两电阻串联接入电路,油量表串联接在电路中,电源电压不变,当油量表示数变大时,根据欧姆定律可得,电路的总电阻减小,R1接入电路的阻值变小,可知浮标位置上升,即油量增加,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4、在新型冠状病毒疫情防治期间,经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图,R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后,对该电路分析正确的是( )
A.体温越高,R的阻值越大B.体温越高,电压表的示数越大
C.体温越低,R两端的电压越小D.体温越低,通过R0的电流越大
答案:B
A.体温越高,R的阻值越小,故A错误;
B.体温越高,R的阻值越小,根据串联分压,电阻阻值变小,电阻R的电压变小,而电压表测量的是定值电阻的电压故电压表的示数越大,故B正确;
C.体温越低,R的阻值越大,根据串联分压,电阻阻值变大,R两端的电压越大,故C错误;
D.体温越低,R的阻值越大,总电阻变大,电流变小,通过R0的电流越小,故D错误。
故选B。
5、如图所示,电源电压为3V,R0的阻值为5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为10Ω,a、b为滑动变阻器两个端点。闭合开关,下列说法正确的是( )
A.若将滑片移动到a端,电路仍能正常工作
B.滑片在b端时,电流表A1示数为0.3A
C.滑片由b端向a端移动,电流表A2示数变大
D.滑片移动到中点时,电流表A1与A2示数比为2∶1
答案:D
A.若将滑片移动到a端,滑动变阻器R没有接入电路,电路被短路,故电路不能正常工作,故A错误;
B.滑片在b端时,R0与R并联,电流表A1测量电路中总电流,此时R的最大阻值为10Ω,则电流表A1示数为
I1=I0+IR=3V5Ω+3V10Ω=0.9A
故电流表A1示数为0.9A,故B错误;
C.滑片由b端向a端移动,R0与R并联,电流表A2测量通过R0的电流,滑动变阻器R的阻值减小,但是并联电路中各支路互不影响,则电流表A2示数不变,故C错误;
D.滑片移动到中点时,R0与12R并联,电流表A2测量通过R0的电流为
I0=UR0=3V5Ω=0.6A
电流表A1测量电路中总电流为
I1'=I0+IR'=3V5Ω+3V5Ω=1.2A
则两表示数比为
I1'I0=1.2A0.6A=21
故此时电流表A1与A2示数比为2∶1,故D正确。
故选D。
6、如图所示,闭合开关S,向右调节滑动变阻器的滑片P,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值不变
B.电流表示数变小,电压表与电流表示数的比值变大
C.小灯泡亮度变亮,电路总电阻变大
D.小灯泡亮度变暗,电路总功率变小
答案:D
AB.由电路图知道,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律知道,电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻值,由于忽略温度对灯丝电阻的影响,所以,闭合开关S,向右调节滑动变阻器的滑片P时,电压表与电流表示数的比值不变;但接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR知道,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;由U=IR知道,灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,故AB错误;
CD.闭合开关S,向右调节滑动变阻器的滑片P时,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,由P=I2R知道,灯泡功率减小,亮度变暗;由于电源电压不变,由P=UI知道,电路总功率变小,故C错误,D正确。
故选D。
7、如图所示的电路中,当开关闭合,滑动变阻器的滑片向左移动时( )
A.电流表示数减小,电压表示数不变
B.电流表示数增大,电压表示数增大
C.电流表示数减小,电压表示数减小
D.电流表示数增大,电压表示数减小
答案:B
分析电路可知电阻R1和滑动变阻器R2是串联的,电流表测电路中的电流,电压表测的是电阻R1两端的电压。当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电源电压不变,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,故电流表示数变大,故AC不符合题意;R1两端的电压
U1=IR1
R1阻值不变,电流变大,所以U1变大,故电压表示数变大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8、如图所示电路,电源电压恒定为3V,R1、R2均为定值电阻。当开关S闭合,S1断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则( )
A.R1=6ΩB.I1:I2=2:3 C.R1:R2=2:3 D.R2=15Ω
答案:B
电流表A、A1测电路中的电流;当开关S、S1闭合时,R1与R2并联,电流表A1测R1支路电流,电流表A2测R2支路电流,电流表A测干路电流;
A.由电路图可知,当开关S闭合,S1断开时,电路为R1的简单电路,此时电流表的示数为0.2A,则R1的阻值为
R1=UI1=3V0.2A=15Ω
故A不符合题意;
B.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以两电阻并联时,通过R1的电流不变,仍为0.2A;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=0.5A-0.2A=0.3A
则通过R1、R2的电流之比
I1I2=0.2A0.3A=23
故B符合题意;
D.电阻R2的阻值为
R2=UI2=3V0.3A=10Ω
故D不符合题意;
C.R1、R2的电阻之比
R1R2=15Ω10Ω=32
故C不符合题意;
故选B。
9、如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R1>R2,闭合开关S,通过电阻R1、R2和干路的电流分别是I1、I2和I;R1、R2两端的电压分别是U1、U2。下列判断正确的是( )
A.I1>I2B.I=I1+I2C.U1>U2D.U=U1+U2
答案:B
CD.并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,故
U=U1=U2
故CD错误;
A.因为并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,两电阻两端的电压相同,根据I=UR,电阻大的R1其电流小,故
I1<I2
故A错误;
B.在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即
I=I1+I2
故B正确。
故选B。
10、在“探究电流与电压的关系”实验中,采用图像法得到如图所示的I-U图像,由图可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是( )
A.成正比,R=10ΩB.成正比,R=1Ω
C.成反比,R=10ΩD.成反比,R=1Ω
答案:A
由图所示的I-U图像是一条过原点的直线,所以当电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;当电压为2V时,电流为0.2A,根据欧姆定律I=UR可得R的阻值为
R=UI=2V0.2A=10Ω
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11、如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图,按照电路图连接好电路,闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均没有偏转,电路中仅有一处故障,故障可能是( )
A.电阻R1断路B.电阻R1短路
C.滑动变阻器R断路D.滑动变阻器R短路
答案:C
BD.若R1或者R短路,电路仍然处于通路状态,有电流通过电路,电流表会有示数,故BD不符合题意;
A.如果R1断路,则电路没有电流通过,电流表没有示数;电压表测量的是R1两端的电压,由于电路只有一处故障,电压表仍然与电源两极相连,此时测量电源两端的电压,有较大的示数,故A不符合题意;
C.如果滑动变阻器R断路,则电路没有电流通过,电流表示数为零,指针不偏转;同时电压表与电源正极断开,也没有示数,指针不偏转,故C符合题意。
故选C。
12、将两个阻值不等的电阻R1和R2按如图(a)(b)所示的方式接入电路中,已知电源电压相同,R1小于R2,则下列判断中正确的是( )
A.电压表V1的示数等于电压表V2的示数
B.电流表A1的示数大于电流表A2的示数
C.电压表V1与电流表A1示数的比值等于电压表V2与电流表A2示数的比值
D.电压表V1与电流表A1示数的比值小于电压表V2与电流表A2示数的比值
答案:D
由甲图可知,R1和R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电流表A1测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表A1的示数为
IA1=UR1+R2
电压表V1的示数
UV1=IA1R1=UR1+R2R1=R1R1+R2U
电压表V1与电流表A1的比值为
UV1IA1=R1
由乙图可知,R1和R2并联,电压表V2测电源两端的电压,电流表A2测R2支路的电流,则电压表V2的示数为
UV2=U
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以电流表的示数为
IA2=UR2
电压表V2与电流表A2的比值为
UV2IA2=R2
综上所述,电压表V1的示数小于电压表V2的示数;电流表A1的示数小于电流表A2的示数;电压表V1与电流表A1示数的比值小于电压表V2与电流表A2示数的比值。故ABC错误,D正确。
故选D。
13、某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻,R1为光敏电阻,当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值变小B.通过R2的电流变大
C.电阻R1两端的电压变大D.电阻R2两端的电压变大
答案:C
由图可知两电阻串联,计数器(电压表)测R1的电压,已知当有光照射时电阻变小,故激光被迟挡瞬间电阻R1变大,由串联电阻的规律,电路的总电阻变大,电路的电流变小,根据U=IR,R1的电压变大,由串联电路电压的规律可知,R2两端的电压变小,故ABD错误,C正确。
故选C。
14、在进行“探究串联电路电压特点”实验时,某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是( )
A.如果只有灯泡L1断路,则开关闭合后电压表示数为零
B.如果只有灯泡L2断路,则开关闭合后电压表示数为零
C.开关闭合后,如果灯泡L2不亮、L1亮,一定是灯泡L2断路
D.开关闭合后,如果电压表示数为电源电压,一定是灯泡L2短路
答案:B
A.如果灯泡L1断路,则电压表将串联在电路中,电压表的示数接近于电源电压,故A错误;
B.如果只有灯泡L2断路,则电路中没有电流通过,所以开关闭合后电压表示数为零,故B正确;
C.开关闭合后,如果灯泡L2不亮、L1亮,一定是灯泡L2短路,如果灯泡L2断路,则灯泡L1、L2都不亮,故C错误;
D.开关闭合后,如果电压表示数为电源电压,可能是灯泡L2短路,也可能是灯泡L1断路,故D错误。
故选B。
15、如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片由中点向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V示数变小B.电流表A1示数变小
C.电路的总电阻变小D.电流表A2示数变小
答案:B
A.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路的电流,电流表A2测灯泡L的电流,因为电源的电压保持不变,所以电压表的示数不变,故A错误;
BD.因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以移动滑片时,不能改变通过灯泡的电流,所以电流表A2示数不变;根据欧姆定律I=UR可知,滑动变阻器所在的支路电流变小,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A1示数变小,故B正确,D错误;
C.滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,故C错误。
故选B。
多选题
16、某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示,下列说法正确的( )
A.导体的电阻随电压增大而增大
B.导体的电阻为5欧姆
C.当导体两端的电压为0时,电阻为0
D.当导体两端的电压为0时,电流为0
答案:BD
AC.导体电阻是导体本身的一种性质,与导体两端电压、通过的电流无关,当导体两端的电压为0时,电阻仍然存在,故AC错误;
B.由图可知,当电压为3V时,电流为0.6A,故根据欧姆定律的计算公式可得,导体的电阻为
R=UI=3V0.6A=5Ω
故B正确;
D.根据
I=UR
可得,当导体两端的电压为0时,电流为0,故D正确。
故选BD。
17、在探究“电流与电阻关系”的实验中,某同学根据实验数据绘制了如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A.电压一定,导体中的电流与导体的电阻成反比
B.电源至少选用两节干电池
C.换用2Ω电阻做实验时,需要更换电压表的量程
D.多次实验的目的是为了探究普遍规律
答案:ABD
A.电压一定时,电流与电阻成反比,故A正确;
B.由图知,这个不变的电压为
U=IR=0.4A×5Ω=2V
故B正确;
C.换用2Ω电阻做实验时,控制电阻两端的电压不变,故不需要更换电压表量程,故C错误;
D.多次实验是为了得出普遍性的规律,故D正确。
故选ABD。
18、关于电阻、电流和电压,下列说法正确的是( )
A.电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两端的电压无关
B.当通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零
C.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
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
答案:AC
A.电阻是导体本身的一种性质,只与自身的长度、材料、横截面积有关,与温度有关,与通过导体的电流和导体两端的电压无关,故A正确;
B.电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两端的电压无关,当通过导体的电流为零时,导体的电阻不为零,故B错误;
C.导体的电阻一定时,导体两端的电压与电流的比值是一个定值,说明通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故C正确;
D.导体的电阻与导体电压、通过导体的电流无关,故D错误。
故选AC。
19、如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数为0.9A
B.闭合开关S1、S2、S3,通过R1和R2的电流之比为1∶2
C.只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电流表和电压表的示数均变小
D.只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电压表示数的变化范围是6V~1.5V
答案:ACD
AB.闭合开关S1、S2、S3,R3被短路,R1和R2并联,电流表测量干路中的电流,并联电路中各个支路的电压相等,电流表的示数为
I=UR1+UR2=6V10Ω+6V20Ω=0.9A
通过R1和R2的电流之比为
I1I2=UR1UR2=R2R1=20Ω10Ω=21
故A正确,B错误;
C.只闭合开关S1,R1和R3串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由I=UR可知电路中的电流变小,由U1=IR1可知R1两端的电压变小,即电流表和电压表的示数均变小,故C正确;
D.只闭合开关S1,R3的滑片由a端时,变阻器连入电路的电阻为零,只有R1的简单电路,电压表测量电源电压,电压表的示数是6V,R3的滑片由b端时,变阻器连入电路的电阻最大,电路中的电流为
I'=UR1+R3=6V10Ω+30Ω=0.15A
电压表的示数
U′1=I′R1=0.15A×10Ω=1.5V
只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电压表示数的变化范围是6V~1.5V,故D正确。
故选ACD。
20、如图为“探究电流与电阻关系”的电路图。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在A、B间先后接入不同阻值的定值电阻,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表的示数。当20Ω的定值电阻接入A、B间时,无论怎样移动滑片P电压表的示数始终无法达到2V,其原因可能是( )
A.电源电压4.5V太高
B.20Ω的电阻阻值太大
C.滑动变阻器的最大阻值太小
D.定值电阻两端电压控制为2V太高
答案:ABC
A.若换上20Ω的电阻,定值电阻两端的电压刚好为2V,则电路中电流为
I=UR=2V20Ω=0.1A
滑动变阻器的能够分担的最大电压为
U滑max=IR滑=0.1A×15Ω=1.5V
则电源电压最大只能为
Umax=U+U滑max=2V+1.5V=3.5V
故A符合题意;
B.若电源电压为4.5V,定值电阻两端的电压为2V,滑动变阻器能够分担的电压为
U滑=U0-U=4.5V-2V=2.5V
此时若滑动变阻器全部接入,电路中电流最小,最小的电流为
Imin=U滑R滑=2.5V15Ω=16A
此时定值电阻可接入的最大值为
Rmax=UImin=2V16A=12Ω
故B符合题意;
C.由上可知,当接入的定值电阻为20Ω时,电路中电流为0.1A,滑动变阻器接入电路的阻值应为
R滑'=U滑I=2.5V0.1A=25Ω
故C符合题意;
D.若电源电压为4.5V,定值电阻为20Ω,滑动变阻器全部接入,则此时电路中电流为
I'=UR总=4.5V20Ω+15Ω=970A
此时定值电阻两端电压为
U'=I'R=970A×20Ω=2.57V
可见,将定值电阻的电压控制得更高一些可完成实验,故D不符合题意。
故选ABC。
21、某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系B.实验中电压表的示数保持2V不变
C.将Rx从10Ω换成15Ω后,应将滑片P向右移D.滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω
答案:CD
AB.由题意和图象可知,接入电路的电阻是变化的,电流与电阻之积,即Rx两端的电压
U=IRx=0.5A×5Ω=2.5V
保持不变,该同学研究的是电流和电阻的关系,电压表保持2.5V不变,故AB错误;
C.根据串联分压原理可知,将Rx电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,探究电流与电阻的关系实验中,应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故C正确;
D.变阻器的电压为
U变=U总-U=3V-2.5V=0.5V
当电流为0.5A时,变阻器的电阻为
R变=U变I大=0.5V0.5A=1Ω
当电流为0.1A时,变阻器的电阻为
R'变=U变I小=0.5V0.1A=5Ω
变阻器接入的阻值范围为1~5Ω,故D正确。
故选CD。
22、如图所示的电路中,电源电压恒定不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a点移动到b点的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V2的示数将变小
B.灯泡的亮度始终保持不变
C.电流表A1的示数与电流表A2的示数始终相等
D.电压表V1的示数与电流表A3的示数比值将变小
答案:BD
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表V1、V2均测电源两端的电压,电流表A1、A3测滑动变阻器支路的电流,电流表A2测灯泡支路的电流;
A.因电源电压恒定不变,所以,滑片移动时,电压表V1、V2的示数均不变,故A错误;
B.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时,电流表A2的示数不变,灯泡的亮度始终保持不变,故B正确;
CD.将滑动变阻器的滑片P由a点移动到b点的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,由I=UR可知,通过滑动变阻器的电流变大,即电流表A1、A3的示数变大,则电流表A1的示数与电流表A2的示数不会始终相等,电压表V1的示数与电流表A3的示数比值变小,故C错误,D正确。
故选BD。
23、在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法中正确的是( )
A.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
B.电压表V2与电流表A的示数之比保持不变
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大
D.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
答案:AD
滑动变阻器与定值电阻R1串联,电压表V2测量滑动变阻器的电压,电压表V1测量定值电阻R1的电压;
A.串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源电压,故电压表V1与电压表V2的示数之和为电源电压,故其大小保持不变,故A正确;
B.电压表V2与电流表A的示数之比为滑动变阻器接入的阻值,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器的接入阻值变大,故电压表V2与电流表A的示数之比变大,故B错误;
C.滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器的接入阻值变大,总电阻变大,电源电压不变,故电流变小,定值电阻R1的阻值不变,故定值电阻两端的电压变小,故电压表V1的示数变小,故C错误;
D.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小,电源电压不变,电压表V2的示数变大,故D正确。
故选AD。
24、如图是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图像,现将甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端。下列分析不正确的是( )
A.甲的阻值是乙阻值的两倍B.通过乙的电流是甲的电流的两倍
C.乙两端的电压是甲两端电压的两倍D.电源电压是乙两端电压的两倍
答案:ABD
A.由U-I图象知道,甲乙的电阻阻值分别是
R甲=U甲I甲=3.0V0.6A=5Ω
R乙=U乙I乙=3.0V0.3A=10Ω
即R乙=2R甲,故A错误,符合题意;
B.根据题意知道,甲、乙两电阻串联,由串联电路的特点知道,流过它们的电流相等,故B错误,符合题意;
C.由于流过两电阻的电流相等,而R乙=2R甲,由U=IR知道,乙两端的电压与甲两端电压的关系
U乙=2U甲
故C正确,不符合题意;
D.由串联电路电压的特点知道,乙两端的电压
U乙=2U甲=23U
故D错误,符合题意。
故选ABD。
25、如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,萌萌将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.4A
D.电源电压为6V
答案:AD
由电路图可知,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。
A.当滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,此时电路中的电流I=0.2A,R2两端的电压U2=4V,由欧姆定律可得,滑动变阻器R2的最大阻值为
R2=U2I=4V0.2A=20Ω
故A正确;
BD.因串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以电源的电压为
U=IR1+U2=0.2A×R1+4V……①
当滑片P在最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,此时电路中的电流最大,由图乙可知,此时电路中电流I'=0.6A,则电源的电压为
U=I'R1=0.6A×R1……②
解①②得
R1=10Ω,U=6V
故B错误,D正确;
C.当滑动变阻器的滑片P在中点时,滑动变阻器接入电路中的电阻R2'=10Ω,串联电路中总电阻等于各电阻之和,根据欧姆定律可得电流表的示数为
I示=UR1+R2'=6V10Ω+10Ω=0.3A
故C错误。
故选AD。
填空题
26、如图所示,R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻,且R1∶R2∶R3=1∶2∶6,已知R1=5Ω,把它们并联起来接入电路时的总电阻为______Ω。
答案:3
已知R1=5Ω,因为
R1∶R2∶R3=1∶2∶6
则R2和R3的阻值
R2=2R1=2×5Ω=10Ω
R3=2R1=6×5Ω=30Ω
把它们并联起来接入电路时的总电阻为
R=11R1+1R2+1R3=115Ω+110Ω+130Ω=3Ω
27、在如图所示的电路中,电阻R0为6Ω,电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在 AB间,CD间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电源电压为______V,电流表的示数为______A。如果把这个小灯泡接在CD间,AB间接电压表,闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同,则电压表的示数为______V。
答案: 6 1.5 2
[1]灯泡接在AB之间,电路为并联电路,此时小灯泡正常发光,所以电压为灯泡的额定电压 6V。
[2]电流表接在CD之间,测量干路电流,其中R0的电流
I0=UR0=6V6Ω=1A
小灯泡的电流为
IL=PLUL=3W6V=0.5A
所以干路电流
I=I0+IL=1A+0.5A=1.5A
电流表的示数为1.5A。
[3]改换电路后小灯泡和电阻R0串联,电压表测量R0两端的电压,小灯泡的电阻
RL=UL2PL=6V23W=12Ω
串联分压可得
UR0UL=R0RL
并且
UR0+UL=6V
由此可得UR0=2V,电压表的示数为2V。
28、一只小灯泡正常发光时电压为8V,通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应_________联(选填“串”或“并”)一个_________Ω的电阻。
答案: 串 10
[1][2]根据串联分压的原理可知,将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应串联一个电阻,该电阻分得的电压为
U电阻=U-UL=12V-8V=4V
小灯泡正常发光时,通过其电流为0.4A,根据串联电路电流处处相等可知,通过电阻的电流为0.4A,根据欧姆定律可得,电阻的阻值为
R=U电阻I=4V0.4A=10Ω
29、在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中,小明采用如图所示的方法连接,结果两个灯泡都亮了,这时,两灯的连接方式是 _____(选填“串联”或“并联”),若电源电压为3V,两只灯泡的电阻均为10欧(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),通电后通过灯泡甲的电流是 _____A。
答案: 串联 0.15
[1]如图所示的方法连接,电流只有一条路径,两灯的连接方式是串联。
[2]两灯泡串联时的总电阻
R总=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω
电路中的电流
I=UR总=3V20Ω=0.15A
因为在串联电路中电流处处相等,所以通过甲灯泡的电流也是0.15A。
30、如图所示,电源电压为12V保持不变,R1=10Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,则R1两端的电压U1=___________V,R2=___________Ω;当断开开关S,闭合S1、S2时,则电流表的示数为_______A。
答案: 3 30 1.6
[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0.3A,则R1两端的电压
U1=IR1=0.3A×10Ω=3V
[2]R2两端的电压
U2=U-U1=12V-3V=9V
R2的电阻值
R2=U2I=9V03A=30Ω
[3]当断开开关S,闭合S1、S2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
I=UR1+UR2=12V10Ω+12V30Ω=1.6A
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