- 1.31 MB
- 2022-04-01 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
专题16欧姆定律及其应用真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】456
【详解】[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】456
【分析】【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,456
则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。真题再现456
1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a456
端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】【详解】由图可知,S掷到1时,R1456
与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.456
5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2456
测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。专题16欧姆定律及其应用456
真题再现1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是( )A.A示数变小,V示数变大B.A示数变小,V示数不变C.A示数变大,V示数变小D.A示数变大,V示数不变【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。【答案】41∶1【解析】【分析】【详解】456
[1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V电流表的示数I1=[2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=所以I1∶I2=1∶13.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大【答案】A【解析】【分析】456
【详解】由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A,R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω,456
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变【答案】BC【解析】【详解】如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;故选BC。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()456
A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】【分析】【详解】由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.【答案】1:13:2【解析】【分析】【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5:3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:456
I1=3:2.8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。【答案】(1),;(2)U,456
【解析】【分析】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。【详解】(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,则电路中电流表的示数电压表的示数(2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻电流表的示数答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。最新模拟10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S456
,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数不变B.电压表示数不变,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数不变,电流表示数变小【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因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,即电流表的示数变小。故选D。11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大B.电压表示数不变,电流表A2示数变大C.电流表A1与A2的示数之差变大D.电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D456
【解析】【详解】电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;A.当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;B.由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;C.电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;D.电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。故选D.12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大【答案】C【解析】【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;C.当开关S1、S2456
都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )A.电表是电流表B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,456
电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。故选AB。14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。【答案】30150.5【解析】【分析】【详解】[1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为即①由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小456
当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有②由①②得,[3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。【答案】121.8【解析】【分析】【详解】[1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。456
【答案】不变变大【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。【答案】60.24不变【解析】【分析】【详解】456
[1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。[2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为由分压原理当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为[3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;(2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;(4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;②__;③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)456
【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:(2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。(3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。(4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。[6]由欧姆定律得456
联立解得19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);A.电阻R断路B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱C.电阻R短路D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱(3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。实验次数123电压/V1.51.82.4电流/A0.360.5(4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:456
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。(2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。故选B。(3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。(4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。[5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压①将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压②联立①②式可得456
小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。(2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。456
【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;(2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且U2=IR2=4V故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。456
相关文档
- 江西省2016-2020中考物理1年模拟真2021-11-1216页
- 江西省2016-2020中考物理1年模拟真2021-11-1113页
- 江西省2016-2020中考物理1年模拟真2021-11-1121页
- 江西省2016-2020中考物理1年模拟真2021-11-1029页
- 江西省2016-2020中考物理1年模拟真2021-11-1017页
- 江西省2016-2020中考物理1年模拟真2021-11-1015页
- 江西省2016-2020中考物理1年模拟真2021-11-109页
- 江西省2016-2020中考物理1年模拟真2021-11-1018页
- 江西省2016-2020中考物理1年模拟真2021-11-0613页
- 江西省2016-2020中考物理1年模拟真2021-11-0619页