电学之欧姆定律压轴题(附解析)
一、选择题
1.(2014·铜仁)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表的示数U与电流表的示数I变化情况正确的是( )
A. U变大,I变小
B. U变小,I变大
C. U变大,I变大
D. U变小,I变小
【答案】D
考点: 动态电路分析、欧姆定律的应用。
2.(2014·辽阳)如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,下列说法正确的是
A.电压表V示数变大,电流表A2示数变小
B.电流表A1示数变小,小灯泡亮度变暗
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变大
D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
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【答案】CD
【解析】
试题分析:闭合开关S,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测流过滑动变阻器的电流;当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,电源电压不变,所以电压表V示数不变;滑动变阻器接入电路电阻变大,由可知流过滑动变阻器的电流变大电流表A2示数变小,故选项A错误;由于并联电路各支路互不影响,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变;由并联电路电流特点,可知电流表A1示数变小,故选项B错误;由可知电压表V示数与电流表A2示数的比值为滑动变阻器的阻值,所以电压表V示数与电流表A2示数的比值变大;电流表A1示数与电流表A2示数的差值为通灯泡的所在支路的电流,电流的大小不变,故选项CD正确。
考点: 动态电路、欧姆定律。
3.(2014·吉林)如图所示,R1的电阻是30Ω,R2的电阻是20Ω,闭合开关S,断开开关S1时电流表的示数是0.3A,再闭合开关S1时电流表的示数是( )
A.0.3A B.0.5A C.0.6A D.0.2A
【答案】B
【解析】
试题分析:闭合开关S,断开开关S1时,电路中只有R2电流表测量经过R2的电流,电源电压U=I1R2=0.3A×20Ω=6V; 再闭合开关S1时,R1与R2并联,电流表测量通过R1和R2的的电流,由于R2两端电压不变仍为6V,则通过R2的电流不变,通过R1的电流,,此时电流表的示数I= I1+ I2=0.3A+0.2A=0.5A。
考点:欧姆定律 并联电路电压和电流特点
4.(2014·宁夏)如图所示,是某同学根据实验数据分别绘制的R1和R2的I-U图象。下列说法正确的是( )
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A.当两个电阻串联时,R1两端的电压较大
B.当两个电阻串联时,R2消耗的功率较小
C.当两个电阻并联时,通过R1的电流较大
D.当两个电阻并联时,R1消耗的功率较小
【答案】C
考点:电路的综合分析
5.(2014·抚顺)下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是( )
A.电压大的电路中电流一定大
B.电阻大的电路中电流一定小
C.导体中的电流与电压、电阻无关
D.导体中的电阻与电流、电压无关
【答案】D
【解析】
试题分析:A、只有在电阻一定时,电压大的电路中电流才一定大,故A错误;
B、只有在电压一定时,电阻大的电路中电流才一定小,故B错误;
C、导体中的电流与电压、电阻都有关系,故C错误;
D、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体的电压与电流无关,故D正确.故选D.
考点:电流与电压、电阻的关系
6.(2014·鞍山)如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关s,将滑动变阻器的滑片P
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向右移动,下列说法正确的是:
A.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
B.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大
D.电压表V2与电流表A的示数之比保持不变
【答案】B
【解析】
试题分析:观察电路图分析可得:R1与R2串联,电流表A测串联电路电流,电压表V1测串联电路总电压(电源电压),电压表V2测滑动变阻器R2两端电压。读题知电源电压不变,所以电压表V1的示数不变,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,R2阻值变大,电路中电流变小,即电流表A的示数变小,由U=IR得R1两端电压变小,由串联电路电压规律知,R2两端电压变小,即V2示数变大,故A选项说法不正确;B选项说法正确,选填B;C选项说法不准确;电压表V2与电流表示数变大,D选项说法不准确。
考点:动态电路分析;电压表、电流表、滑动变阻器使用;串联电路电压规律应用;欧姆定律应用。
7.(2014·牡丹江)如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,闭合开关,电流表示数为0.2A,下列计算结果正确的是( )
A. R1两端电压为2V B. R2两端电压为1V
C. 电源两端电压为3V D. 电路总电阻为20Ω
【答案】C
【解析】
试题分析:图是电路是串联电路,由欧姆定律得U1=IR1=0.2A×5Ω=1V,答案A错误,不符合题意;U2=IR2=0.2A×10Ω=2V,答案B错误,不符合题意;U总=IR总=I(R1+R2)=0.2A×(5Ω+10Ω)=3V,答案C正确,符合题意;电路总电阻为15Ω,答案D错误,不符合题意;答案选C.
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考点:欧姆定律的应用
8.(2014·漳州)如图所示是一种测定风速的装置。其中风速表由电压表改装而成,R为定值电阻,R1为滑动变阻器,T型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连。当风速变大时
A.活塞向下运动,电压表示数变小
B.活塞向上运动,电压表示数变小
C.活塞向下运动,电压表示数变大
D.活塞向上运动,电压表示数变大
【答案】D
【解析】
试题分析:由图可知,定值电阻R与滑动变阻器R1串联,电压表测量的是R两端电压,当风速变大时,活塞上方气压变小,活塞向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,通过电路中电流变大,定值电阻两端电压变大,电压表(风速表)示数变大,ABC错误,D正确。故选D。
考点:电路的动态分析
9.(2014·大庆)如图所示电源电压额定且U=12V,R1=12Ω.R2=6Ω,R3=4Ω,闭合开关S后,电流表A1和A2的示数分别为( )
A.3A 1A B.3A 3A C.5A 1A D.5A 3A
【答案】D
【解析】
试题分析:
由电路图可知,三电阻并联,电流表A1测R2、R3支路的电流之和,电流表A2测R1、R2支路的电流之和;
通过三电阻的电流分别为:
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所以,电流表A1和A2的示数分别为:IA1=I2+I3=2A+3A=5A,IA2=I1+I2=1A+2A=3A.
故选D.
考点:并联电路的特点 欧姆定律的应用
10.(2014·连云港)如图所示为某温度报警器的电路图,图中R0为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,电源电压保持不变.当温度升高时,电路中电表示数的变化情况是
A.电流表和电压表示数均变小
B.电流表和电压表示数均变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数均变小,电压表示数变大
【答案】C
【解析】
试题分析:由图示电路图可知,两电阻串联,电压表测热敏电阻两端电压,电流表测电路电流;当温度升高时,热敏电阻R阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流增大,电流表示数变大。热敏电阻阻值减小,定值电阻阻值不变,热敏电阻分压减小,电压表示数减小,所以C正确,正确的选择是C。
考点:欧姆定律
11.(2014·遵义)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合S、S1,断开S2时,电压表示数为5V,闭合S、S2,断开S1时,电压表示数为7V,则R:R2为
A.3:2 B.2:3 C.7:5 D.5:7
【答案】A
【解析】
试题分析:由题意知:电源电压U保持不变,R1=2R2,闭合S、S1,断开S2时,R1、R
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串联接入电路,电压表测量的是R两端电压,示数为UR=5V,则由串联分压得,即①;闭合S、S2,断开S1时,R2、R串联接入电路,电压表测量的是R两端电压,示数为UR′=7V,则由串联分压得,即②,由①②解得R:R2=3:2。故选A。
考点:电路的综合分析与计算
12.(2014·资阳)小明想探究某电阻的阻值R,与温度t的关系,设计了如图所示的电路,其中,定值电阻Ro=20Ω,电源电压U=3V.他把该电阻放在不同的温度下做实验,得到了不同温度下该电阻的阻值(如表).
温度t(℃)
0
10
20
30
40
电阻阻值Rt(欧)
20
25
30
35
40
由表中数据得出,该电阻的阻值Rt与温度t的数学关系式为 .
【答案】Rt=20+0.5t
【解析】
试题分析:
根据表中数据进行分析,找出电阻的阻值与温度的规律。从表中数据可以看出,温度每升高10摄氏度,电阻升高5欧姆,故电阻阻值Rt与温度的关系为:Rt=20+0.5t。
考点: 欧姆定律的应用
13.(2013·宿迁)如图,在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成10Ω后,接下来的操作正确的是( )
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A. 将变阻器滑片P向左移动,保持电压表示数不变
B. 将变阻器滑片P向左移动,保持电流表示数不变
C. 将变阻器滑片P向右移动,保持电压表示数不变
D. 将变阻器滑片P向右移动,保持电流表示数不变
【答案】C
【解析】
试题分析:要研究导体中的电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端的电压不变,当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时,导体两端的电压是否变化,怎样变化是此题的解题思路.
在滑片P不动的情况下,将电阻由5Ω换成10Ω后,闭合开关,电路总电阻变大,
∵I=,
∴电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,
∵串联电路的总电压等于各分电压之和可知,
∴定值电阻两端的电压增大,
要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片P向右端移动.
考点:欧姆定律的应用;串联电路的电压规律;滑动变阻器的使用;电路的动态分析
14.(2013·河北)如图所示,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻。下列说法正确的是
P
R2
R1
S1
S3
S2
A.只闭合S1,滑片P向右滑动,电压表示数变大
B.先闭合S1,再闭合S2,电压表示数变大,电流表示数不变
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C.先闭合S1和S2,再闭合S3,电压表与电流表示数的比值变小
D.闭合S1、S2和S3,滑片P向右滑动,电压表与电流表示数的比值变大
【答案】C
【解析】A.只闭合S1,滑片P向右滑动,总电阻增大,总电流减小,电压表并联的部分电压减小,电压表示数变小;
B.先闭合S1,再闭合S2,总电阻变小,总电流变大,电压表示数变大,电流表示数变小;
C.先闭合S1和S2,再闭合S3,总电阻变小,总电流变大,电压表与电流表示数的比值变小;
D.闭合S1、S2和S3,滑片P向右滑动,总电阻变大,总电流变小,电压表与电流表示数的比值变小
考点:欧姆定律的应用;串并联电路的电流规律、电压规律
15.(2012·黄冈)2012年黄冈市利用如图l所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试.测试者向前推动滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大.若琦同学设计了四种电路(如图2所示)模拟测试,并要求电路中滑动变阻器的滑片向右滑动时,电表示数增大.其中符合要求的电路是( )
【答案】C
【解析】
试题分析:A电路为并联电路,电流表测量变阻器的电流,当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,根据欧姆定律电流表的示数减小,故A选项错误;
B电路为并联电路,并联电路两支路互不影响,电流表测量定值电阻的电流,当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律变阻器所在的支路的电流变小,但电流表的示数不变,故B错误;
C电路为串联电路,电压表测量变阻器两端的电压,当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,根据串联电路的分压特点,所以变阻器分得的电压变大,电压表的示数变大,故C选项正确; D电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路中电流变小,定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律电压表的示数变小,故D选项错误.
故选C.
考点:滑动变阻器;欧姆定律;电路设计
16.(2012·武汉)如下图是甲、乙两个电阻的电流I与电压U的关系图象,将它们并连接入电路,下列说法正确的是( )
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A.通过甲的电流大于通过乙的电流
B.通过甲的电流小于通过乙的电流
C.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而减小
D.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而增大
【答案】D
【解析】
试题分析:(1)由I﹣U图象可知:当电压较小,两电阻两端电压相等时,流过甲电阻的电流大于流过乙电阻的电流,当电压较大时,通过甲电阻的电流小于通过乙的电流;由此可见两电阻并联时,电压较小时通过甲的电流大于通过乙的电流,电压较大时通过甲电阻的电流小于乙电阻的电流,故AB错误;
(2)由图象知,乙电阻不随电压的变化而变化,是一个定值;甲电阻阻值随电压的增大而变大,由并联电路的电阻特点知,随电阻阻值的增大,并联电阻阻值变大,所以甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而增大,故C错误,D正确;
故选D.
考点:电阻的电流I与电压U的关系图象;欧姆定律
二、填空题
1.(2014·安顺)计算机鼠标装有传感器来监视鼠标的移动情况,如图是它的工作原理示意图.物体M在轨道上平行移时,可带动与之相连的金属滑片P移动,通过电压表示数可反映物体M移动的距离.当物体M向右移动时,电流表示数将 ,电压表示数将 .(选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】不变;变大
【解析】
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试题分析:由电路图可知,电路只有滑动变阻器且阻值为最大阻值的电路,电压表测滑片左侧部分电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,当物体M向右移动时,电路中的总电阻不变,滑片左侧部分的电阻变大,由可知,电路中的电流不变,所以电流表的示数不变;由U=IR可知,滑片左侧部分电阻变大,左侧部分电阻两端分的电压也变大,所以电压表的示数变大
考点:电路的动态分析;欧姆定律的应用.
2.(2014·来宾)如图,电阻R1:R2=3:2.闭合开关S后,R1、R2两端电压之比为U1:U2= :电流表A1、A2的示数之比I1:I2= .
【答案】1:1;2:3.
【解析】
试题分析:由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,A2测R2支路的电流,并联电路各支路两端的电压相等,所以,R1、R2两端电压之比为U1:U2=1:1,
考点: 并联电路的电压特点和欧姆定律
3.(2014·泰州)如图所示电路中,电源电压恒定,电阻的阻值20Ω.
(1)闭合开关S2时,R和L是 联;
(2)在对S1和S2进行闭合或断开的各种操作中,电流表可读得0.5A和0.3A两个值,那么电源电压U= V,灯泡电阻RL= Ω(灯泡电阻不随温度变化).
【答案】(1)并;(2)6;30.
【解析】
试题分析: (1)由电路图可知,闭合开关S2时,从电源的正极出发,电流有两条路径,一条经过S1、电流表、电阻回到负极,一条经过S1、电流表、开关S2、和灯泡L回到负极,所以R和L并列连接,它们是并联的;
26
(2)由电路图可知,S1和S2都闭合时,与L并联,电路电流为0.5A,S1闭合、S2断开时,只有电阻接入电路,电流表示数为0.3A,电源电压U=I=0.3A×20Ω=6V,通过灯泡的电流为I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
灯泡电阻。
考点: 欧姆定律
4.(2014·自贡)一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应 联一个 Ω的电阻.
【答案】串,10.
【解析】
试题分析:串联电阻起分压作用,要使灯泡仍正常发光,所以电路中电流I=0.4A,电阻两端电压,则由欧姆定律可得电阻的阻值。
考点:欧姆定律
5.(2014·鞍山)图中甲的电路中,电源电压恒为12V,滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω 0.5A”字样,图乙为R1的I-U图像,R1的阻值为 Ω。当电路中的电流为0.2A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为 Ω。为了不损坏滑动变阻器,R2接入电路的阻值应不小于 Ω。
【答案】20 40 4
【解析】
试题分析:观察图像可知:当U1=6V时,I1=0.3A,R1的阻值为;观察电路图可见,R1与R2串联,观察图像得:时,,,滑动变阻器R2接入电路的阻值为;滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω 0.5A”
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字样,电路中的最大电流为Imax=0.5A,电路中的最小电阻为,滑动变阻器接入电路中的最小电阻为:。
考点:图像信息获取去和应用;欧姆定律应用;串联电路电压规律应用;电路安全参数计算。
6.(2014·绥化)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲︰U乙=5︰3,则R1︰R2= ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲︰I乙= .
【答案】2︰3;2︰5.
【解析】
试题分析:由电路图知,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1、R2串联,甲测量的是总电压U,乙测R2两端电压U2,两表的示数之比U甲:U乙=5:3,设R2两端两端电压为U2=3/5U,则R1两端电压为U1=U﹣3/5U=2/5U,由串联分压知:;由电路图可知,当开关S断开,甲、乙为电流表时,R1、R2并联,甲测通过R2的电流I2,乙测干路电流I,两表示数之比:。
考点:欧姆定律及其应用
7.(2014·泉州)在如图所示的电路中,电阻R1=6Ω,R2=8Ω,电源电压及定值电阻的阻值未知。当开关S接位置1时,电流表的示数为0.4A,则此时两端的电压是_______V;当开关S接位置2时,电流表的示数将大于______A且小于0.4A。
26
【答案】2.4 0.3
【解析】
试题分析:当开关S接位置1时,电流表的示数为0.4A,则此时R1两端的电压U1=I1R1=0.4A×6Ω=2.4V;因为R1