2020年中考物理試題分項(xiàng)版解析匯編(第06期)專題13 歐姆定律(含解析)
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1、專題13 歐姆定律 一、多選題 1.如圖甲所示,電源兩端電壓不變,是滑動變阻器,是定值電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合后,逐步改變滑動變阻器接入電路的電阻值,根據(jù)電壓表與電流表的示數(shù),繪制的圖象如圖乙所示。下列判斷正確的是 A. 電源兩端電壓為10V B. 電路消耗電功率的最大值為 C. 定值電阻的電阻值為 D. 變阻器接入電路的最大阻值為 【來源】2020年黑龍江省龍東地區(qū)中考物理試題 【答案】BD 【解析】 由乙圖可知,,, 變阻器的最大阻值: ,故D正確; 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和, 則電源的電壓:------ 由可得:, 解得
2、:,故C錯誤; 電源的電壓:,故A錯誤; 電流最大時,電路消耗的最大電功率: ,故B正確。 故選BD。 【點(diǎn)睛】 此題目很有代表性,重點(diǎn)是歐姆定律和電功率的計算,關(guān)鍵是根據(jù)電源電壓不變,利用圖像中的條件列出關(guān)于電源電壓的關(guān)系式,可求出未知的電阻和電源電壓,再利用相關(guān)公式進(jìn)行解題。 2.如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3,當(dāng)滑片P向左滑動時( ) A. 燈泡L2亮度變亮,電流表示數(shù)減小 B. 燈泡L1亮度不變,電壓表示數(shù)增大 C. 電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)增大 D. 電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)不變 【來源】2020年江西省中考物理試題
3、 【答案】BC 【解析】 滑片P向左滑動時,滑片P以右電阻絲的阻值變大,由U=IR可知,電壓表示數(shù)變大,BC正確,D錯誤; 故選BC。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律的應(yīng)用和電路的動態(tài)分析,讀懂電路圖是關(guān)鍵,明確當(dāng)滑片移動時接入電路的電阻是不會變化的,變化的只是電壓表并聯(lián)的部分,據(jù)此分析判斷。 二、單選題 3.如圖是一個天然氣泄漏檢測電路的原理圖。電源電壓恒定不變,為定值電阻,R為氣敏電阻其阻值隨天然氣濃度的增大而減小,則 A. 天然氣濃度增大,電壓表示數(shù)變小 B. 天然氣濃度增大,電流表示數(shù)變小 C. 天然氣濃度減小,電壓表示數(shù)變小 D. 天然氣濃度
4、減小、電流表示數(shù)變大 【來源】2020年黑龍江省龍東地區(qū)中考物理試題 【答案】C 【解析】 反之,當(dāng)天然氣濃度減小時,電阻變大,電路中電流變小,電流表示數(shù)變小,故D錯誤; 由可知的電阻不變,電流減小時,兩端的電壓變小,即電壓表示數(shù)變小,故C正確。 故選C。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是利用好串聯(lián)電路的電壓和電流特點(diǎn),是電路的最基本規(guī)律,是分析電路的基礎(chǔ),一定要熟練掌握。 4.如圖所示,電源電壓為6V且保持不變,當(dāng)開關(guān)閉合后,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),該電路只有一處故障,則故障可能是 A. 短路 B. 短路 C. 斷路 D. 斷路
5、 【來源】2020年黑龍江省龍東地區(qū)中考物理試題 【答案】D 【解析】 C、如果燈斷路,電路斷路,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)為零,故C不符合題意; D、如果燈斷路,由于電壓表的電阻很大,電流表示數(shù)為零,電壓表與電源兩極相連,電壓表示數(shù)接近電源電壓,故D符合題意。 故選D。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是根據(jù)歐姆定律判斷電路故障,要理解當(dāng)與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路時,電壓表實(shí)際串聯(lián)在電路中,由于電壓表的電阻很大,所以電流表無示數(shù),而電壓表有示數(shù)且接近電源電壓。 5.如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān),當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時,下列判斷正確的是( ) A. 電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的
6、乘積變大 B. 電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變大 C. 電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值不變,電流表A2示數(shù)變小 D. 電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變大,電流表A2示數(shù)變大 【來源】山東省東營市2020年中考物理試題 【答案】B 【解析】 A.電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積不變,故A錯誤。 B.電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變大,故B正確。 CD.電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值不變,電流表A2示數(shù)變大,故CD錯誤。 故答案為B。 【點(diǎn)睛】 分析動態(tài)電路問題,認(rèn)清電路的連接方式和電表的作用是關(guān)鍵。 6.如圖所示,電源電壓恒定,R1為定值電阻,R2為滑動變阻
7、器。S閉合,滑動變阻器滑片P由a向b滑動,下列說法正確的是( ) A. 電壓表V1示數(shù)與電壓表V2示數(shù)之和變大 B. 電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的乘積變大 C. 電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變大 D. 電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變大 【來源】江蘇省淮安市2020年中考物理試題 【答案】D 【解析】 【詳解】 由電路圖知道,R1 與R2 串聯(lián),V1 測R1 兩端的電壓,V2 測R2 兩端的電壓,電流表測量串聯(lián)電路的電流,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知道,電壓表V1示數(shù)與電壓表V2 示數(shù)之和等于電源電壓,所以,無論滑動變阻器如何移動滑片,兩個電壓表示數(shù)之和不變,
8、故A錯誤;開關(guān)S閉合,當(dāng)滑片P由a向b滑動時,變阻器R2 接入電路的阻值變大,則電路的總電阻變大,由I=U/R可知,電路中電流會變小,即電流表A的示數(shù)變小,由U=IR知道,此時定值電阻Rl 兩端電壓變小,即V1 的示數(shù)變小,所以,電壓表V1 示數(shù)與電流表A示數(shù)的乘積變小,故B錯誤;電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值等于定值電阻R1 的阻值,所以該比值不變,故C錯誤;電壓表V2 示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值是滑動變阻器接入電路的電阻,故D正確,綜上所述,只有D正確,關(guān)系D。 【點(diǎn)睛】 本題考查的是電路的動態(tài)分析,涉及了串聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律及對歐姆定律的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是確認(rèn)電路的連接方式。
9、 7.如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器,各電表示數(shù)變化情況是( ) A. 滑片向右移動,甲表示數(shù)變小,乙表示數(shù)變大 B. 滑片向左移動,甲表示數(shù)變大,乙表示數(shù)變大 C. 滑片向左移動,甲表示數(shù)變大,乙表示數(shù)變小 D. 滑片向右移動,甲表示數(shù)變小,乙表示數(shù)不變 【來源】江蘇省泰州市2020年中考物理試題 【答案】D 【解析】 由圖知道,當(dāng)滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻變大,由于電源電壓保持不變,所以,通過滑動變阻器的電流減??;由于并聯(lián)關(guān)系,所以,通過定值電阻的電流不變,由并聯(lián)電路的電流關(guān)系知道,干路中的電流減小,即甲表示數(shù)變小,故D正確,A錯誤
10、; 同理,當(dāng)滑片向左移動時,滑動變阻器接入電路的電阻變小,則通過滑動變阻器的電流增大;通過定值電阻的電流不變,由并聯(lián)電路的電流關(guān)系知道,干路中的電流增大,即甲表示數(shù)增大,故BC錯誤,故選D。 【點(diǎn)睛】 本題考查的是電路的動態(tài)分析,涉及到歐姆定律和并聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)知識,難度不大。 8.如圖所示,電源電壓恒為3V,燈泡L標(biāo)有“3V 1.5W”字樣(不計溫度對燈絲電阻的影響),滑動變阻器R最大阻值為30Ω,電壓表量程“0﹣3V”,電流表量程為“0﹣0.6A”。在電路安全的情況下,下列判斷正確的是( ) A. 燈泡L正常發(fā)光時的電阻為10Ω B. 只閉合開關(guān)S,滑動變
11、阻器的取值范圍只能是0﹣10Ω C. 只閉合開關(guān)S,該電路的最大功率是2.5W D. 將滑片P移到R的最左端,閉合開關(guān)S、S1,電流表示數(shù)為0.6A 【來源】2020年四川省內(nèi)江市中考物理試題 【答案】D 【解析】 通過燈泡的電流,即最大電流為: , 電路的最大功率為燈泡的額定功率0.5W,故C錯誤; 當(dāng)變阻器接入電路中的阻值變大時,電流變小,電壓表示數(shù)增大,但不會超過電源電壓3V,兩電表都是安全的,所以,滑動變阻器的取值范圍是0~30Ω,故B錯誤; D、將滑片P移到R的最左端,閉合開關(guān)S、S1,滑動變阻器R的最大阻值與燈泡L并聯(lián),兩端電壓都為電源電壓3V,電流表測干路中的
12、電流。 燈正常工作,通過小燈泡的電流為0.5A; 通過滑動變阻器的電流:; 故干路電流,即電流表的示數(shù):,故D正確; 故選D。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律的應(yīng)用和電功率的計算。讀懂電路圖是關(guān)鍵,要明確當(dāng)只閉合S時,燈與滑動變阻器是串聯(lián)的,再根據(jù)兩電表的量程可判斷滑動變阻器接入電路的阻值范圍及最大功率,而當(dāng)兩開關(guān)都閉合時,燈與滑動變阻器是并聯(lián)的,再根據(jù)并聯(lián)的電路特點(diǎn)進(jìn)行計算和判斷。 9.如圖是電阻甲和乙的U﹣I圖象,由圖象可知下列判斷正確的是( ) A. 甲乙都是定值電阻 B. 當(dāng)乙兩端電壓為1V,其電阻值為10Ω C. 將甲和乙串聯(lián),若甲的電流為0.4A時,電路的總
13、功率為1.2W D. 將甲和乙并聯(lián),若甲兩端電壓為1V時,干路上的電流為0.4A 【來源】2020年四川省內(nèi)江市中考物理試題 【答案】C 【解析】 【詳解】 A、由圖象可知,甲的電流與電壓成正比,而乙對應(yīng)的電流與電壓不成正比,即乙電阻的阻值是變化的,故A錯誤; B、由圖象可知,當(dāng)時,,根據(jù)可得此時乙的阻值:,故B錯誤; D、甲和乙并聯(lián),甲兩端電壓為1V時,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知甲乙兩端的電壓均為1V,由圖象可知,此時,,則干路電流為:,故D錯誤; 故選C。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律的應(yīng)用。要會看懂電流與電壓的關(guān)系圖像,能從圖像獲得有用信息,很多時候從圖像就能直接判斷選
14、項(xiàng)的正誤,而不需要復(fù)雜的計算。 10.燈泡L與定值電阻R的I﹣U圖象如圖所示。若將L與R串聯(lián)在8V的電源上,下列說法正確的是( ) A. 燈泡的電阻是10Ω B. 燈泡兩端的電壓是8V C. 電路中的電流是1.5A D. 電路消耗的總功率是4W 【來源】2020年貴州省貴陽市中考物理試題 【答案】D 【解析】 【詳解】 R與L串聯(lián)在8V的電源兩端時,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)知,各處的電流相等,且電源的電壓等于各分電壓之和, 由圖象分析可知,當(dāng)電路中的電流為0.5A,電阻R兩端的電壓為5V,燈泡兩端的電壓為3V時符合要求,故BC錯誤; 則燈泡的電阻:,故
15、A錯誤; 電路總功率為: ,故D正確。 故選D。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律和電功率的相關(guān)計算,注意熟練應(yīng)用串聯(lián)電路的電壓和電流特點(diǎn),都是電路的最基本規(guī)律,解題在要能熟練應(yīng)用,另外把電路圖讀懂是關(guān)鍵,在圖中找出符合題目條件的電壓和電流。 11.根據(jù)交通部門統(tǒng)計,我國每年的交通事故中很多都是酒駕所造成的,所以現(xiàn)在交警加大了對酒駕的打擊力度。圖甲是酒精濃度測試儀的原理圖,R為酒精氣體傳感器,其阻值隨酒精氣體濃度的變化曲線如圖乙,R0為定值電阻,電源電壓不變,當(dāng)被檢測者酒精濃度增加時( ) A. 電流表的示數(shù)減小 B. 電壓表的示數(shù)增大 C. 電路總電阻增加
16、D. 電路總功率減小 【來源】2020年四川省廣元市中考物理試題 【答案】B 【解析】 A、電壓不變,電阻減小,根據(jù)可知,電路中的電流增大,即電流表的示數(shù)增大,故A錯誤; B、定值電阻阻值不變,電流增大時,由可知,R0兩端的電壓增大,即電壓表的示數(shù)增大,故B正確; D、由可知,電路總功率增大,故D錯誤。 故選B。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是利用好串聯(lián)電路的電壓和電流特點(diǎn),是電路的最基本規(guī)律,是分析電路的基礎(chǔ),一定要熟練掌握。 12.在探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,小紅按圖正確連接好電路,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)兩電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相同。為尋找電路故障,小紅用一根檢測導(dǎo)線分
17、別并聯(lián)在燈L1或L2的兩端,發(fā)現(xiàn)兩電壓表指針?biāo)肝恢脹]有任何變化。由此可以推斷 A. L1一定短路 B. L2 一定斷路 C. L1短路,同時L2斷路 D. 檢測導(dǎo)線一定斷路 【來源】江蘇省鹽城市2020年初中畢業(yè)與升學(xué)考試物理試題 【答案】D 【解析】 D. 當(dāng)檢測導(dǎo)線斷路時,相當(dāng)于沒有任何操作,所以兩表的示數(shù)都不變,故D正確; 故選D。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是根據(jù)歐姆定律判斷電路故障,要理解當(dāng)燈泡L2斷路時,上面的電壓表實(shí)際串聯(lián)在電路中,由于電壓表的電阻很大,通過另一只燈泡可以測出電源電壓;當(dāng)用一根檢測導(dǎo)線分別并聯(lián)在燈L1或L2的兩端,電壓表的示數(shù)都不變,說明檢測導(dǎo)線斷
18、路。 13.如圖所示電路,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,再閉合開關(guān)S1時,發(fā)生變化的是( ) A. 燈L的亮度 B. 電壓表V的示數(shù) C. 電流表A的示數(shù) D. 電流表A1的示數(shù) 【來源】2020年廣西北部灣四市同城中考物理試題 【答案】C 【解析】 根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知,干路電流增大,即電流表A的示數(shù)等于燈的電流加上定值電阻的電流,所以示數(shù)變大,故C正確; 故選:C。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律和并聯(lián)電路電流的應(yīng)用,關(guān)鍵是讀懂電路圖,明確電壓表測量電源電壓,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系就很容易判斷了。 14.如圖甲所示,電源電壓恒定,R1
19、是定值電阻,R2是滑動變阻器,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P從B端至A端的過程中,兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的U-I圖像如圖乙所示,則 A. 電源電壓為20V B. EF是V1表示數(shù)隨A表示數(shù)變化的圖像 C. 滑動變阻器的最大阻值為10Ω D. 整個電路的最大功率為14.4W 【來源】江蘇省常州市2020年中考物理試題 【答案】D 【解析】 C.當(dāng)滑片在B端時,由圖乙可知,R2兩端電壓U2=8V,此時對應(yīng)的電流I=0.4A,由歐姆定律可得,,故C錯誤。 D.電源電壓一定,當(dāng)電路中電流最大I=1.2A時,電路的總功率最大P=UI=12V×1.2A=14.4W,故D正確
20、為答案。 【點(diǎn)睛】 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用以及電路的動態(tài)分析,關(guān)鍵是從圖象中獲取有用的信息。 15.如何外部檢測植物含水量的變化呢?科學(xué)家用條狀石墨烯制成的濕敏電阻R,附著在葉片上,植物含水量變低,Rx變小,電表示數(shù)變??;植物含水量變高,Rx變大,電表示數(shù)變大。電源電壓恒定,R0為定值電阻,下列電路圖中符合要求的是 A. B. C. D. 【來源】江蘇省常州市2020年中考物理試題 【答案】C 【解析】 C.濕敏電阻Rx與定值電阻R0串聯(lián),電壓表測Rx兩端的電壓,當(dāng)Rx變小,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,Rx兩端電壓變小,則電壓表示數(shù)變??;同理,當(dāng)R
21、x變大,則電壓表示數(shù)變大;故C符合題意為答案。 D.濕敏電阻Rx與定值電阻R0串聯(lián),電壓表測電源電壓,所以電壓表示數(shù)不變,故D不符合題意。 【點(diǎn)睛】 分析動態(tài)電路問題,認(rèn)清電路的連接方式和電表的作用是關(guān)鍵。 16.小華有一發(fā)光棒,閉合開關(guān),眾小燈齊發(fā)光;一段時間后,其中一小燈熄滅,如圖所示,關(guān)于該小燈滅的原因以及眾小燈的電路連接方式,下列猜想中合理的是 A. 若該小燈處斷路,眾小燈并聯(lián);若該小燈處短路,眾小燈串聯(lián) B. 若該小燈處斷路,眾小燈并聯(lián);若該小燈處短路,眾小燈并聯(lián) C. 若該小燈處斷路,眾小燈串聯(lián);若該小燈處短路,眾小燈串聯(lián) D. 若該小燈處斷路,眾小燈串聯(lián);若該
22、小燈處短路,眾小燈并聯(lián) 【來源】江蘇省常州市2020年中考物理試題 【答案】A 【解析】 【點(diǎn)睛】 本題考查串并聯(lián)電路的特征,串聯(lián)電路只有一條電流路徑,各用電器相互影響不能獨(dú)立工作;并聯(lián)電路有兩條或兩條以上電流路徑,各用電器可以獨(dú)立工作互不影響; 17.圖示電路中,R1、R2是定值電阻,開關(guān)S閉合一段時間后,電流表示數(shù)突然減?。秒妷罕頇z測電路,當(dāng)電壓表接a、b兩點(diǎn)時,電壓表有示數(shù);接b、c兩點(diǎn)時,電壓表無示數(shù).則故障原因可能是( ) A. 僅R1斷路 B. 僅R2斷路 C. 電流表斷路 D. ac導(dǎo)線斷路 【來源】江蘇省南通市2020年中考物理試題
23、【答案】D 【解析】 【詳解】 由電路圖知道,定值電阻R1、R2 并聯(lián),電流表測量干路的電流;開關(guān)S閉合一段時間后,電流表示數(shù)突然減小,說明某一條支路出現(xiàn)了斷路;當(dāng)電壓表接a、b兩點(diǎn)時,電壓表有示數(shù),說明a到電源的負(fù)極與b到電源的正極之間是接通的;當(dāng)電壓表接b、c兩點(diǎn)時,電壓表無示數(shù),說明c到電源的負(fù)極與b到電源的正極之間是斷開的,又因?yàn)殡妷罕斫觓、b兩點(diǎn)時,電壓表有示數(shù),所以ac間導(dǎo)線出現(xiàn)了斷路,故選D。 【點(diǎn)睛】 本題考查的是電路的故障分析,需要根據(jù)電流的變化、并聯(lián)電路的特點(diǎn)及電壓表的應(yīng)用判斷故障,涉及的知識點(diǎn)較多,但難度不大。 18.如圖所示電路,電源電壓不變。閉合開關(guān)后,當(dāng)
24、滑片P在某一端點(diǎn)時,電流表示數(shù)為0.3A,小燈泡消耗的功率為0.9W;當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時,電壓表示數(shù)變化了2V,此時小燈泡恰好正常發(fā)光,且消耗的功率為2W.下列說法正確的是( ) A. 滑動變阻器的最大阻值為20Ω B. 電源電壓為10V C. 小燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω D. 滑片P在最右端時,滑動變阻器消耗的功率為3.6W 【來源】2020學(xué)年度九年級物理同步練習(xí):18.2 電功率 【答案】A 【解析】 PL′=2W,所以,由P=UI=可得,燈泡正常發(fā)光時的電阻:RL==12.5Ω,故C錯誤;(2)當(dāng)滑片P在最右端時,燈泡的電功率兩端的電壓UL=3V,電路中的
25、電流I=0.3A,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,由I=可得,電源的電壓:U=ULIR=3V0.3A×R滑 -----------①,當(dāng)滑片P移到中點(diǎn)時,燈泡兩端的電壓UL′=5V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流:I′==0.4A,電源的電壓:U=UL′I′×=5V0.4A×------------②,因電源的電壓不變,所以,3V0.3A×R滑=5V0.4A×,解得:R滑=20Ω,故A正確;電源的電壓U=UL+IR=3V0.3A×20Ω=9V,故B錯誤;(3)滑片P在最右端時,滑動變阻器消耗的功率:PR=I2R滑=(0.3A)2×20Ω=1.8W,故D錯誤。故選:A。
26、 【點(diǎn)睛】 由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測燈泡兩端的電壓,電流表測電路中的電流。(1)比較滑片P在某一端點(diǎn)和滑片P移至中點(diǎn)時燈泡消耗的功率判斷開始時滑片的位置,根據(jù)P=UI求出此時燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)結(jié)合電壓表示數(shù)的變化判斷滑片位于中點(diǎn)時電壓表的示數(shù),根據(jù)P=UI=求出燈泡正常發(fā)光時的電阻;(2)當(dāng)滑片P移到最右端點(diǎn)時,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示電源的電壓,滑片P移到中點(diǎn)時,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出滑動變阻器的最大阻值,進(jìn)一步求出電源的電壓;(
27、3)滑片P在最右端時,根據(jù)P=I2R求出滑動變阻器的功率。 19.有兩個電路元件A和B,流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示,下列說說法正確的是( ) A. A的電阻值為6.25Ω B. A和B串聯(lián),電路中電流為0.4A時,A、B的電功率之比為5:4 C. A和B并聯(lián)在電壓為2.5v的電源兩端,A、B的電功率之比為5:4 D. 當(dāng)A和B串聯(lián),兩者電阻相同時,電源電壓為3V 【來源】2020學(xué)年度九年級物理同步練習(xí):18.2 電功率 【答案】C 【解析】 【詳解】 A.由圖象可知,當(dāng)通過A的電流IA=0.4A時,A兩端的電壓UA=2.0V,由I=可得,A的電阻值
28、:RA==5Ω,故A錯誤;B.A和B串聯(lián),電路中電流為0.4A時,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,通過兩元件的電流IA=IB=0.4A,由圖象可知,兩元件兩端的電壓UA=2.0V,UB=2.5V,由P=UI可得,A、B的電功率之比:,故B錯誤;(3)A和B并聯(lián)在電壓為2.5V的電源兩端時,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,兩元件兩端的電壓UA′=UB′=2.5V,由圖象可知,通過兩元件的電流IA′=0.5A,IB′=0.4A,則A、B的電功率之比:,故C正確;(4)當(dāng)A和B串聯(lián),兩者電阻相同時,它們兩端的電壓和通過的電流相等,由圖象可知,電路中的電流為0.6A,兩元件兩端的電壓均為3V
29、時符合,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源的電壓:U=UA″+UB″=3V+3V=6V,故D錯誤。故選:C。 20.如圖所示的電路,電源電壓為3V且保持不變,定值電阻R1=1Ω,滑動變阻器R2阻值范圍為0~4Ω.閉合開關(guān)S,在滑片從左向右移動的過程中,下列說法正確的是( ) A. 滑動變阻器的最大功率為1.44W B. 滑動變阻器的最大功率為2W C. 滑動變阻器的最大功率為2.25W D. 電壓表示數(shù)從0V增大到2.4V 【來源】2020學(xué)年度九年級物理同步練習(xí):18.2 電功率 【答案】C 【解析】 【詳解】 由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測
30、R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流。(1)因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:I=,滑動變阻器消耗的電功率:P2=I2R2=()2R2=,所以,當(dāng)R2=R1=1Ω時,滑動變阻器消耗的電功率最大,則P2大==2.25W,故AB錯誤、C正確;(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為零時,電路為R1的簡單電路,電壓表測電源兩端的電壓,示數(shù)為3V,當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,R1兩端的電壓最小,此時電路中的電流:I′==0.6A,電壓表的最小示數(shù):U1=I′R1=0.6A×1Ω=0.6V,所以,在滑片從左向右移動的過程中,電壓表示數(shù)從3V減小到0.6V,故D
31、錯誤。故選:C。 21.如圖所示,電源電壓不變,先閉合S1,再閉合S2,下列說法正確的是( ) A. 電壓表、電流表示數(shù)均變小 B. 電壓表示數(shù)變大,電路總功率變大 C. 電壓表示數(shù)不變,總電阻變小,電流表示數(shù)變大 D. 電壓表與電流表示數(shù)的比值變大 【來源】黑龍江省齊齊哈爾市2020年中考物理試題 【答案】B 【解析】 B、電源電壓不變,電流變大,根據(jù)P=UI可知,電路的總功率變大,故B正確; D、兩開關(guān)都閉合時,由歐姆定律可知,電壓表與電流表示數(shù)的比值,即為電阻R1的阻值,所以該比值不變,故D錯誤。 故選B。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律的應(yīng)用和電路的動態(tài)分
32、析,牢記串聯(lián)電路的電壓與電流特點(diǎn),明確當(dāng)不同開關(guān)閉合時的電路結(jié)構(gòu),進(jìn)而判斷電流和電壓的變化。 三、填空題 22.圖甲是小燈泡L和電阻R的電流隨電壓變化圖象,將它們按圖乙所示接入電路中,只閉合開關(guān)S,小燈泡的實(shí)際功率為1W;再閉合開關(guān),電流表示數(shù)變化了______A,此時電路消耗的總功率為______W。 【來源】2020年黑龍江省龍東地區(qū)中考物理試題 【答案】 【解析】 并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,可知干路電流表示數(shù)變化了; 即電流表示數(shù)為:; 根據(jù)得電路消耗的總功率: 。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律和并聯(lián)電路特征的應(yīng)用,注意熟練應(yīng)用串、并聯(lián)電路的電
33、壓和電流特點(diǎn),都是電路的最基本規(guī)律,是分析電路的基礎(chǔ),一定要熟練掌握。能根據(jù)燈泡的功率,在圖像中分析得出燈兩端的電壓和電流是關(guān)鍵。 23.如圖所示為小王同學(xué)設(shè)計的遮光感應(yīng)煙霧探測器部分工作原理圖。在一個外部光線無法進(jìn)入的煙室中,裝有一個激光發(fā)生器及帶有一光敏電阻R0(光照越強(qiáng),R0阻值越小,反之則越大)的電路,R為定值電阻,電源電壓恒定。煙霧進(jìn)入煙室后,激光被煙霧遮擋而使光敏電阻的阻值發(fā)生變化,煙霧越來越濃時,電路中電流表示數(shù)逐漸____,當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到某一固定值時,探測器便會發(fā)出警報。如果要使煙霧濃度較小時探測器就能發(fā)出警報,你認(rèn)為對電路中的R應(yīng)如何調(diào)整?答:____ 【來源】江蘇
34、省淮安市2020年中考物理試題 【答案】 減小 R應(yīng)調(diào)小一點(diǎn) 【解析】 【點(diǎn)睛】 本題考查的是電路的動態(tài)分析,解題的關(guān)鍵是從題中分析出感光電阻的阻值與光照的變化關(guān)系,然后正確分析電路結(jié)構(gòu),熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律公式。 24.將一段電阻絲R和一個阻值為R0的定值電阻串聯(lián)。接在電壓為U=2V的電源上,現(xiàn)改變電阻絲接入電路的長度,測得通過電阻絲的電流I和電阻絲相應(yīng)的接入長度L,得到了電流的倒數(shù)與長度的關(guān)系圖象(﹣L圖象)如圖所示,由此可知:該定值電阻R0=_______Ω;當(dāng)電阻絲的接入長度為L=0.5m時,相應(yīng)電阻絲的電阻R′=_______Ω 【來源】2020年四川省
35、內(nèi)江市中考物理試題 【答案】 0.8 1.6 【解析】 由圖象可知,當(dāng)L=0.5m時,,解得; 根據(jù)歐姆定律可得串聯(lián)電路的總電阻: , 所以此時電阻絲的電阻: 。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)還是歐姆定律的應(yīng)用,注意理解本題中縱坐標(biāo)為電流的倒數(shù),要正確理解其物理意義,能根據(jù)倒數(shù)關(guān)系正確求出電流的大小,再根據(jù)歐姆定律不難求出電阻的大小。 25.如圖所示電路,電源電壓不變。閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P至某位置時,電流表的示數(shù)為I1;移動滑片P至另一位置時,電流表的示數(shù)為I2,電壓表示數(shù)為1V.若I1:I2=4:3,前后兩次滑動變阻器的阻值之比為2:3,則電源電壓為_______
36、V。 【來源】2020年貴州省貴陽市中考物理試題 【答案】4 【解析】 根據(jù)電流之比得: 化簡得:, 串聯(lián)電路中電路相等,所以電壓的比等于電阻的比,即: 再根據(jù)電壓表示數(shù)為1V,可得: 所以電源電壓為: 。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律的應(yīng)用,類似這樣題中給的條件為數(shù)據(jù)的比,只要將比的前、后項(xiàng)分別代入公式計算即可。 26.甲、乙兩燈的額定電壓均為6V,測得兩燈的電流與電壓關(guān)系圖像如圖所示。甲燈正常工作時的電阻是_________Ω;當(dāng)乙燈的實(shí)際功率是2.4W時,它兩端的實(shí)際電壓是______V;當(dāng)把甲、乙兩燈串聯(lián)接在7V的電源上時,電路消耗的總功率是____
37、__W. 【來源】遼寧省阜新市2020年中考物理試題 【答案】 20 4 2.1 【解析】 串聯(lián)時,電流相等,由圖知,當(dāng)電流為0.3A時,甲、乙兩端的電壓分別為6V、1V,即此時甲、乙兩燈串聯(lián)接在7V的電源上,所以電路消耗的總功率是: 。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律和電功率的計算,能根據(jù)燈泡的功率,在圖像中分析得出燈兩端的電壓和電流是關(guān)鍵。另外利用好串聯(lián)電路的電流和電流壓特點(diǎn)。 四、計算題 27.如圖甲是“電子技師”學(xué)生社團(tuán)所使用的迷你電烙鐵,銘牌標(biāo)有“6V12W”。社團(tuán)小組對其,使電烙鐵溫度可調(diào),圖乙為小組設(shè)計的電路簡圖。閉合開關(guān),當(dāng)滑動變阻器(銘牌標(biāo)有“15Ω
38、2A”)接入電路的電阻為6Ω時,電烙鐵剛好正常工作。不考慮溫度對電阻的影響,求: (1)當(dāng)電烙鐵正常工作時,通過電烙鐵的電流和電烙鐵的電阻。 (2)該電路兩端的電源電壓。 (3)該電路中電烙鐵的最小實(shí)際功率。 【來源】江蘇省泰州市2020年中考物理試題 【答案】(1)2A、3Ω;(2)18V;(3)3W。 【解析】 又因?yàn)榇?lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,該電路兩端的電源電壓是: U=U1 +U2 =6V+12V=18V; (3)由P=UI知道,當(dāng)R2 接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小,電烙鐵的實(shí)際功率最小,即電路中的最小電流是:I=U/(R1+R2大)=18
39、V/(3Ω+15Ω)=1A, 故該電路中電烙鐵的最小實(shí)際功率是:P1小 =I2 R1 =(1A)2 ×3Ω=3W。 【點(diǎn)睛】 本題考查的是串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用,需要知道電烙鐵正常工作時的電壓即是額定電壓相等。 28.如圖所示電路,是某學(xué)校樓道自動控制照明系統(tǒng),已知控制電路電源電壓U=4.5V,電磁繼電器線圈電阻R1=5Ω,滑動變阻器R2最大阻值25Ω.R3是一光敏電阻,其阻值隨“光照度E”的增大而減小,且成反比,其具體關(guān)系如下表所示(光照度E的單位是:勒克斯,符號Lx;光越強(qiáng),光照度越大)。當(dāng)線圈中電流減小至I0=90mA時,電磁繼電器銜鐵被彈簧拉起,啟動照明系統(tǒng)
40、,利用該裝置可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)光照度低至某一設(shè)定值E0時,照明系統(tǒng)內(nèi)照明燈自動工作。 (1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)寫出光敏電阻的阻值R3與光照度E的函數(shù)關(guān)系式。 (2)閉合開關(guān),把滑片移到最右端(b端),求照明系統(tǒng)啟動時的光照度E0是多少?如果光照度E為2Lx時并保持1min不變,這段時間內(nèi)R2消耗的電能是多少? 【來源】2020年四川省內(nèi)江市中考物理試題 【答案】(1);(2)1.5lx;15J 【解析】 (2)閉合開關(guān)S,將滑片P移至b端,變阻器接入電路中的電阻最大, 由題可知,當(dāng)線圈中電流減小至?xí)r,電磁繼電器銜鐵被彈簧拉起,啟動照明系統(tǒng),所以,電路中的總電阻: ; 根據(jù)串聯(lián)
41、電路中總電阻等于各分電阻之和,得R3的阻值: , 由表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)R3=20Ω時,E0的值為1.5lx; 如果光照度E為2Lx時并保持1min不變,由表格知當(dāng)E=2Lx時,此時光敏電阻的阻值:R3′=15Ω; 此時控制電路總電阻為: 此時控制電路電流為: ; 根據(jù)得R2消耗的電能是: 。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律和電功率的相關(guān)計算,注意熟練應(yīng)用串聯(lián)電路的電壓和電流、電阻特點(diǎn),都是電路的最基本規(guī)律,要能熟練掌握和應(yīng)用,純電阻電路中,消耗的電能等于電流產(chǎn)生的熱量,所以最后一問中可以根據(jù)來計算消耗的電能, 29.如圖甲所示電路,電源電壓為6V,滑動變阻器R的阻值變化范圍為
42、0~30Ω,燈泡的“U﹣I”圖象如乙圖所示,閉合開關(guān)S,第一次將變阻器的滑片移到最左端,燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)為I1=1.2A;第二次將變阻器的滑片移至某處時,電流表的示數(shù)變?yōu)镮2=0.8A;求: (1)燈泡正常發(fā)光的電流IL; (2)R0的阻值; (3)第二次燈泡消耗的電功率。 【來源】湖南省益陽市2020年中考物理試題 【答案】(1)0.6A(2)10Ω(3)0.2W 【解析】 (2)閉合開關(guān)S,第一次將變阻器的滑片移到最左端,電阻R0與燈泡L并聯(lián),電流表測并聯(lián)電路干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律,此時通過電阻R0的電流 I0=I1-IL=1.2A-0.6A=0.
43、6A, 由歐姆定律可得,R0的阻值; 答:(1)燈泡正常發(fā)光的電流IL為0.6A;(2)R0的阻值為10Ω;(3)第二次燈泡消耗的電功率為0.2W; 【點(diǎn)睛】 本題考查歐姆定律和電功率的計算,理解并聯(lián)電路的特點(diǎn),結(jié)合圖象獲取有用信息是關(guān)鍵。 30.如圖甲是定值電阻R0和有“6V 6W”燈泡L的信息圖象。將它們接入圖乙所示的電路,其中電源電壓不變,滑動變阻器R最大阻值為8Ω,當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1,滑片P位于R最右端時,燈泡L的實(shí)際功率為lW.求: (1)R0的阻值; (2)燈泡正常發(fā)光100s,電流通過燈泡產(chǎn)生的熱量; (3)電源電壓; (4)電路消耗的最大電功率。 【來
44、源】2020年廣西北部灣四市同城中考物理試題 【答案】(1)10Ω;(2)600J;(3)6V;(4)9.6W 【解析】 【詳解】 (1)根據(jù)圖甲知,2V時,通過R0的電流為0.2A,根據(jù)歐姆定律得R0的電阻: ; (2)燈泡正常發(fā)光100s,電流通過燈泡產(chǎn)生的熱量等于電流做的功,即: ; (4)電源電壓為6V,當(dāng)三個開關(guān)都閉合,滑動變阻器的滑片在最左端時,電路電阻最小,燈與R0并聯(lián),兩端電壓都為6V,此時功率最大; 燈正確工作,功率為6W; R0的功率為:; 電路消耗的最大電功率: 。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是歐姆定律和電功率的計算,注意熟練應(yīng)用串、并聯(lián)電路的電壓和電
45、流特點(diǎn),都是電路的最基本規(guī)律,另外把電路圖讀懂是關(guān)鍵,要清楚不同的開關(guān)閉合時電路的連接情況。 31.小華家距離變壓器2km,在變壓器與小華家之間的兩條輸電線,每條輸電線每千米的電阻為0.5Ω,即0.5Ω/km,變壓器加在輸電線兩端的電壓是220V.在某一時間段,整個線路只有小華家一臺額定電壓220V、額定功率2420W的電熱水器工作。不考慮溫度變化對電熱水器電阻的影響。求: (1)輸電線中電流的大小 (2)熱水器的實(shí)際電功率 【來源】2020學(xué)年度九年級物理同步練習(xí):18.2 電功率 【答案】(1)10A;(2)2000W。 【解析】 【詳解】 (1)由P=可知,電熱水器的電阻
46、為:R==20Ω;輸電線的電阻為:R'=4km×0.5Ω/km=2Ω;故電路的總電阻為:R總=RR'=20Ω2Ω=22Ω;輸電線中電流的大小為:I==10A;(2)熱水器的實(shí)際功率為:P'=I2R=(10A)2×20Ω=2000W。 【點(diǎn)睛】 (1)已知電熱水器額定電壓和額定功率,由R=求電熱水器的電阻;據(jù)題意求出輸電線的電阻R',電路的總電阻為:R總=RR',由歐姆定律求出輸電線中的電流;(2)據(jù)P'=I2R求出熱水器的實(shí)際功率。 五、實(shí)驗(yàn)題 32.如圖甲,是張勇實(shí)驗(yàn)小組在探究“電流與電阻的關(guān)系”時的電路圖,電源電壓恒為6V.電壓表、電流表無損壞,有阻值為5Ω、10Ω、20Ω、3
47、0Ω、40Ω定值電阻5個。 (1)根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線連接完成圖乙的實(shí)物圖。______ (2)實(shí)驗(yàn)過程中,需要改變定值電阻,觀察電流的變化,為了科學(xué)地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,當(dāng)每次更換電阻后,都要移動滑動變阻器的滑片,此時眼睛應(yīng)注意觀察_______(選填序號)。 A.變阻器滑片 B.電壓表 C.電流表 D.電源 (3)某次實(shí)驗(yàn),更換電阻R,合上開關(guān)后,電壓表示數(shù)為0,電流表示數(shù)正常,其原因可能是_______。 (4)在老師的引導(dǎo)下,他們將5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪在圖丙中。圖中陰影部分“面積”表示的物理量是_______(選填序號)。 A.電流B.電壓C.電阻D.電功率 (5
48、)實(shí)驗(yàn)中,他們選擇下列哪個滑動變阻器最合適_______(選填序號)。 A.10Ω 0.5A B.50Ω 0.5A C.50Ω 1A D.200Ω 1A (6)請你用平滑曲線將圖丙中5個點(diǎn)連接起來,觀察圖象你可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻_______。 【來源】2020年四川省廣元市中考物理試題 【答案】 B 電阻短路 B C 成反比 【解析】 【詳解】 (1)將滑動變阻器一上一下串聯(lián)接入電路,根據(jù)甲圖知,滑動變阻器接右下接線柱,定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),電壓表與定值電阻并聯(lián)如下圖所示: (5)由圖丙可知,實(shí)驗(yàn)中電阻最
49、大為40Ω時,電流最小為0.1A,電壓表的示數(shù)為4V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以滑動變阻器兩端的電壓: 根據(jù)可得,滑動變阻器接入電路中的電阻: ; 由圖丙知,電流的最大為0.8A,所以,選C滑動變阻器最合適; (6)將圖丙中5個點(diǎn)用平滑曲線連接起來,如圖所示: 根據(jù)圖象得出的結(jié)論是:電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。 【點(diǎn)睛】 研究歐姆定律的實(shí)驗(yàn)中注意控制變量法的應(yīng)用,即分別控制電阻不變和電壓不變,要能分析判斷實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器滑片的調(diào)整方向,注意理解圖中陰影部分的面積為電流與電阻的乘積,所以陰影部分表示電壓。 33.用甲圖測小燈泡電阻。燈泡正常發(fā)
50、光的電壓為2.5V。 (1)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時電流表的示數(shù)為_______A,小燈泡的電阻為_______Ω; (2)若閉合開關(guān),電流表和電壓表的指針都發(fā)生偏轉(zhuǎn),而小燈泡不亮。其可能原因是_______(說出一種即可); (3)若一個電表發(fā)生故障,但有已知的定值電阻R0可提供的情況下,下列電路中不能測出小燈泡電阻的是_______。 【來源】湖南省益陽市2020年中考物理試題 【答案】 0.2 12.5 滑動變阻器接入電路的阻值太大或電源電壓太低 D 【解析】 【詳解】 (1)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流表選用0
51、~0.6A量程,分度值為0.02A,此時電流表的示數(shù)為0.2A,由歐姆定律,小燈泡的電阻為: ; (2)若閉合開關(guān),電流表和電壓表的指針都發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明電路是連通的,小燈泡不亮,可能原因是滑動變阻器接入電路的阻值太大或電源電壓太低,燈泡實(shí)際功率太小所致; B.S斷開時,電流表測通過定值電阻的電流I0,由歐姆定律可求出電源電壓U=I0R0; S閉合時,電流表測并聯(lián)電路干路的電流I,根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響,兩電阻并聯(lián)時,通過定值電阻的電流大小不變,故根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知,通過待則電阻的電流Ix=I-I0,由歐姆定律可求待測電阻大小,故B不符合題意。 C.S斷開時,兩電阻串聯(lián),
52、電流表測電路中的電流I,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得電源電壓的表達(dá)式U=(Rx+R0)I;S閉合時,為R0的簡單電路,電流表測通過R 0的電流I0,由歐姆定律可得電源電壓的表達(dá)式U =I0R0,根據(jù)電源電壓不變,則(Rx+R0)I= I0R0,可求待測電阻大小為,故C不符合題意。 D.無論開關(guān)斷開與閉合,電壓表都測電源電壓,故不能測量待測電阻的大小。 故答案為D。 【點(diǎn)睛】 本題考查電流表的讀數(shù)、伏安法測電阻以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,第三小題是難點(diǎn),考查測電阻的特殊方法,結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律,分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的關(guān)鍵。 34.在測量小燈泡的電阻的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為2
53、.5V。 (1)為了測量更精確。電壓表應(yīng)選擇的量程是0﹣_______(選填“3”或“15”)V。 (2)小明按圖甲連接好電路后,閉合開關(guān),無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡都不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。則故障原因可能是小燈泡_______(選填“短路”或“斷路”) (3)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為2.5V,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,為_______A。 (4)接著調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,讓電壓逐次下調(diào),使燈絲溫度不斷降低,小燈泡變暗直至完全不發(fā)光,測量數(shù)據(jù)如下表所示。 綜合分析可知,實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器的滑片逐漸向_______(選填“左”或“右“)
54、端滑動:隨著燈絲溫度降低,小燈泡的電阻值變_______(選填“大”或“小”)。 (5)小明還設(shè)計了如圖丙所示的電路,測出另一小燈泡的額定功率。已知滑動變陽器R1的最大阻值為R0,小燈泡的額定電壓為U額.請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟: ①閉合開關(guān)S,S1,調(diào)節(jié)R1的滑片,使電壓表的示數(shù)為U額; ②接著_______; ③調(diào)節(jié)R1的滑片調(diào)至最左端,記下電壓表示數(shù)U1;將R1的滑片調(diào)至最右端,記下電壓表示數(shù)為U2,小燈泡額定功率的表達(dá)式:P=_______(用R0、U額,U1、U2表示) 【來源】2020年廣西北部灣四市同城中考物理試題 【答案】 3 短路 0.3 左 小 保持變阻器
55、R1的滑片位置不動,斷開S1閉合S2,移動變阻器R2使電壓表不變 (U1﹣U2) 【解析】 所以故障原因可能是小燈泡短路; (3)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為2.5V,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.3A; (4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),電路中的電流越來越小,由歐姆定律,電路的總電阻越來越大,故實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器的滑片逐漸向左端滑動; 根據(jù)由歐姆定律的變形式,計算燈的電阻分別為8.3Ω、8.1Ω、7.1Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣2.0Ω,所以隨著燈絲溫度降低,小燈泡的電阻值變小; ③將R1的滑片P調(diào)至最左端,記下電壓表的示數(shù)為U1;再將R1的
56、滑片P調(diào)至最右端,記下電壓表的示數(shù)為U2, 在③中,將R1的滑片P調(diào)至最左端,R1連入電路中的電阻為0,電壓表的示數(shù)為U1即為電源電壓;再將R1的滑片P調(diào)至最右端,此時兩變阻器串聯(lián),電壓表的示數(shù)為U2,即為R2的電壓, 根據(jù)串聯(lián)電路電流相等和歐姆定律可得:, 解得,; 根據(jù)得小燈泡額定功率的表達(dá)式: 。 【點(diǎn)睛】 重點(diǎn)是測量小燈泡電阻和電功率的實(shí)驗(yàn),難點(diǎn)是最后一問缺少電流表時,結(jié)合滑動變阻器R1的最大阻值,根據(jù)最后兩次電壓表的示數(shù)差可知滑動變阻器R1的的電壓,再結(jié)合歐姆定律把R2表示出來,進(jìn)而得出功率的表達(dá)式。體會實(shí)驗(yàn)中利用了等效法。 35.科學(xué)探究是初中物理課本內(nèi)容的重要組成
57、部分,探究的形式可以是多種多樣的。 (一)探究浮力的大小與哪些因素有關(guān) 如圖所示,是小華同學(xué)所做的一系列探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。請按照要求填寫表格: (二)探究電流與電壓、電阻的關(guān)系 請按照要求設(shè)計實(shí)驗(yàn)記錄表格 表一要求:保持電阻R不變(R=5Ω),U(2V、4V、6V),電流隨電壓的變化 表二要求:保持電壓U不變(U=6V),R(5Ω,10Ω,15Ω),電流隨電阻的變化 【來源】2020年江西省中考物理試題 【答案】(1)a、b、c;浮力與深度的關(guān)系;a、c、e;(2) 【解析】 【詳解】 (1)要探究浮力的大小與物體浸入液體的體積的關(guān)系,需要控
58、制液體的密度相同,改變液體排開液體的體積,比較圖a、b、c可以但出結(jié)論; a,c,d圖中液體密度相同、排開液體的體積相同,深度不同,是探究浮力與深度的關(guān)系; 要探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系,需要控制排開液體的體積相同、深度相同,改變液體的密度,比較圖中a、c、e可以但出結(jié)論; (2)要探究電流與電壓的關(guān)系,需要控制電阻相同,成倍的改變電壓,測出相應(yīng)的電流,故表格中需要記錄共同的電阻、不同的電壓、以及對應(yīng)的電流,如下表: 要探究“電流與電阻”,需要控制電壓一定,改變電阻,測出相應(yīng)的電流,故表格中需要記錄共同的電壓、不同的電阻、以及對應(yīng)的電流,如下表: 【點(diǎn)睛】 兩實(shí)驗(yàn)都用到
59、了初中物理最常用的實(shí)驗(yàn)方法之一,即控制變量法,當(dāng)一個結(jié)果受多個因素的影響時都使用此方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時讓一個因素變化,而其它因素都控制相等或相同即控制變量。多練習(xí)要能熟練應(yīng)用此方法解決問題。 36.(一)小明發(fā)現(xiàn):漆黑夜間上洗手間,很難摸到墻上開關(guān),于是動手自制夜間照明電路. 器材:6V新蓄電池、規(guī)格為“2.5V 0.5A”的新燈泡L、定值也R0,開關(guān)S、導(dǎo)線. (1)請?jiān)趫D甲中以筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接.要求:夜晚閉合開關(guān)S,電壓表顯示電源電壓,燈泡正常發(fā)光;白天斷開開關(guān)S,電壓表指針指零,燈泡熄滅. ___________ (2)定值電阻R0=________Ω. (3)燈泡
60、的規(guī)格也可標(biāo)記為“2.5V ____W”. (二)數(shù)月后,小明發(fā)現(xiàn):閉合開關(guān)S,燈泡發(fā)光,亮度有所下降. 小明猜想:可能是長期使用,蓄電池用舊了導(dǎo)致電源的輸出電壓有所降低. (4)閉合開關(guān),如圖乙所示,電壓表顯示舊著電池的輸出電壓為_____V. 小明還猜想:可能是長期使用,燈泡自身發(fā)生了變化.因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)燈泡玻璃殼內(nèi)壁發(fā)黑 (5)燈泡玻璃殼內(nèi)壁發(fā)黑是由于鎢絲發(fā)生了______ A.先升華后凝華 B. 先汽化后液化 C.先熔化后凝固 D.先升華后凝固 (三)小明用該舊蓄電池探究、繪制舊燈泡的I-U圖像____________ (6)請?jiān)趫D丙中以筆
61、畫線代替導(dǎo)線完成電路連接.要求:閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于A端 . __________ (7)請根據(jù)圖丁將實(shí)驗(yàn)⑥的電流表示數(shù)填入表格________ (8)請?jiān)趫D戊中畫出舊燈泡的I-U圖像. (9)小明發(fā)現(xiàn)舊燈泡的I-U圖像不是正比例函數(shù)圖像,原因是_____. 由第⑥組數(shù)據(jù)可知,長時間使用后,同樣在2.5V額定電壓下,舊燈泡的電阻____(小于/等于/大于)新燈泡的電阻。 【來源】江蘇省常州市2020年中考物理試題 【答案】 7 1.25 4.5 A 0.40 燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大 大于 【解析】 【詳解】
62、(1)由電路圖可知,燈泡L與R0串聯(lián),串聯(lián)電路的開關(guān)控制整個電路,閉合開關(guān)S,電壓表顯示電源電壓,燈泡正常發(fā)光;斷開開關(guān)S,電壓表指針指零,燈泡熄滅。因此電壓表測電源電壓,并聯(lián)在電源和開關(guān)兩端,電路圖如下: (2)已知燈泡的額定電壓UL=2.5V,所以燈泡正常發(fā)光時,電阻R0兩端的電壓 U0=U-UL=6V-2.5V=3.5V, 由串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)可知,IL=I0=0.5A, 根據(jù)歐姆定律可得,。 (3)小燈泡正常發(fā)光時的電功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W, 因此,燈泡的規(guī)格也可標(biāo)記為“2.5V 1.25W”。 (6)滑動變阻器接線柱應(yīng)采用“一上一下”方式連
63、入電路中,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于A端,此時滑動變阻器連入電路阻值最大,因此應(yīng)將B接線柱連接燈泡右接線柱,連圖如下: (7)由圖丁,電流表選用0~0.6A量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.4A。 (8)用“描點(diǎn)法”畫出舊燈泡的I-U圖像如下: (9)因?yàn)闊襞莸臒艚z電阻隨溫度的升高而增大,所以燈泡的I-U圖像不是正比例函數(shù)圖像。 由第⑥組數(shù)據(jù)可知,長時間使用后,同樣在2.5V額定電壓下,通過燈泡的電流變小,由可知,舊燈泡的電阻大于新燈泡的電阻。 【點(diǎn)睛】 本題綜合考查了與燈泡有關(guān)的物理知識,涉及電路連接、電功率、電壓表和電流表的讀數(shù),滑動變阻器的連接,以及燈絲所
64、發(fā)生的物態(tài)變化,難度不大,屬于基礎(chǔ)題,解答時要細(xì)心。 37.小明和小虎設(shè)計如圖甲所示的電路測量未知電阻的阻值.實(shí)驗(yàn)器材有:電源(電壓4.5V)、滑動變阻器R(0~20Ω)、電阻箱R0(0~999.9Ω)、電流表、單刀雙擲開關(guān)及導(dǎo)線若干. (1)請根據(jù)圖甲所示的電路,在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整._________ (2)小明將S撥至“1”,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置,電流表示數(shù)為0.36A.再將S撥至“2”,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表示數(shù)為_______A,此時電阻箱的示數(shù)如圖丙所示.則待測電阻的阻值=_________Ω. (3)把電阻箱的阻值從10.0Ω調(diào)到丙圖所示的
65、阻值時,小虎想先把“×10”檔從1調(diào)到0,再調(diào)“×1”檔.你認(rèn)為他的想法是否妥當(dāng)?答:_________(選填“是”或“否”),理由是:________________________. (4)測量結(jié)束斷開開關(guān)后,應(yīng)首先拆除________(選填“電源”或“電流表”)兩端導(dǎo)線. 【來源】江蘇省南通市2020年中考物理試題 【答案】 0.36 9 否 電阻箱的電阻突然變小,可能導(dǎo)致電路電流太大損壞元件 電源 【解析】 【詳解】 (1)根據(jù)圖甲所示的電路圖知道,待測電阻與電阻箱并聯(lián),滑動變阻器的滑片右移時,接入電路的電阻增加,所以,滑動變阻器左下接線柱接入電路,依照電
66、路圖實(shí)物連接如圖: 【點(diǎn)睛】 本題考查的是測量未知電阻Rx的阻值,運(yùn)用的不是常規(guī)的伏安法,考查的是電路的連接及等效替代法的具體應(yīng)用。 38.小明在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:干電池,標(biāo)有“15Ω 1A”字樣的滑動變阻器,阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻。 (1)小明連接了下面的電路,其中有一條導(dǎo)線連接有誤,請將連接錯誤的導(dǎo)線打“×”并畫出正確連線________。 甲 乙 (2)排除故障后,小明將5Ω定值電阻連入電路,將滑動變阻器的滑片移動到_____(選填a”或“b”)端,再閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為某一定值,此時電流表的示數(shù)如圖乙,示數(shù)為________A. (3)接下來斷開開關(guān),取下5Ω的定值電阻,分別把它換成10Ω、20Ω的定值電阻,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,控制________(選填“電流表”或“電壓表”)示數(shù)不變,分別讀取相應(yīng)的電流表示數(shù),記錄在表中: (4)由數(shù)據(jù)可知:當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電
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