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1、专题13 欧姆定律一、选择题1【2017鄂州卷】如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10 1A”。实验中,先在a、b两点间接入5的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻A10和40 B20和30 C 10和20 D30和40 【答案】C考点:欧姆定律的应用2. 【2017成都卷】如图 19 所示,电源电压 U 不变。只闭合开关 S1,滑动变阻器接入电路中的电阻为 RA时,电压表的示数为 U1,电流表的示
2、数为 I1,电阻 RA的电功率为 PA,滑动变阻器接入电路中的电阻为 RB时,电压表的示数 U2=2V,同时闭合 S1、S2,滑动变阻器接入电路中的电阻为 RB 时,电压表的示数为 U3,电流表的示数为 I3,电阻RB的电功率 PB=0.675W,电路的总功率为 P3。已知: RA=15,RB=30,PA:PB=8:9,U1:U3=2:1。则下列计算结果正确的是()AI1:I3=4:3B R1:R2=2:1C U=12VDP3=0.9W【答案】A、D【考点定位】电路的综合分析与计算。3【2017安顺卷】如图所示,电源两端电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值
3、R=60不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()AS闭合后,使电压表的示数减小1V,小灯泡L两端的电压就增加1VBS闭合后,小灯泡L的最小实际电功率为0.5WC滑动变阻器接入电路的阻值是12时,小灯泡L正常发光D滑片移到最右端时通电10秒,小灯泡消耗的电能是5J【答案】C【解析】开关闭合后电压表测的是灯泡的电压,当电压表的示数减少1V,则小灯泡L两端的电压就减小1V,故A错误;灯泡的阻值RL=12,当滑动变阻器的电阻最大时,整个电路中的电流最小,I=0.17A,则小灯泡L的实际电功率最小,即P=I2R=(0.17A)2120.35W,故B错误;开关闭合时,灯泡与滑动变阻器的左端串联分压
4、,电压表测的是灯泡两端电压,滑动变阻器接入电路的阻值是12时,灯泡的电阻也是12,两者的电阻相等,分担的电压也相等,所以灯泡和滑动变阻器各分担6V电压,此时灯泡能够正常发光,故C正确;滑片移到最右端时,连入电路的电阻为60,电路中电流I=A,小灯泡消耗的电能W=I2RLt=(A)21210s3.3J,故D错误;故应选C。【考点定位】欧姆定律的应用;电功的计算;电功率的计算4【2017海南卷】如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其特性是电阻在磁场中会急剧减小,且磁场越强电阻越小,闭合开关S2后,下列四种情况相比较,指示灯最亮的是()AS1断开,滑片P在图示位置BS1闭合,滑片P在图示位置CS1闭合,
5、滑片P在滑动变阻器最右端DS1闭合,滑片P在滑动变阻器最左端【答案】D【解析】 S1断开时,电磁铁无磁性,由题意可知GMR的电阻最大,由I=可知,右侧电路中电流最小,由P=I2R可知,指示灯的实际功率最小,指示灯最暗,故A错误;闭合S1时,GMR所处的位置由无磁场变为有磁场,GMR的阻值减小;当滑片P在滑动变阻器最左端时,左侧电路的电阻最小,由I=可知,左侧电路中的电流最大,电磁铁磁性最强,则GMR的电阻最小,右侧电路中电流最大,由P=I2R可知,指示灯的实际功率最大,指示灯最亮,故BC错误,D正确;故应选D。【考点定位】影响电磁铁磁性强弱的因素;欧姆定律的应用5【2017衡阳卷】将光敏电阻R
6、、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和稳压电源连接成如图所示电路,光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而减小,闭合开关,逐渐增大光照强度,则电压表示数变化情况是A表和表示数均变小B表示数变大,表示数变小C表示数变小,表示数变大D表和表示数均变大【答案】D【解析】首先分析电路图,两用电器串联,电压表测量R0两端电压。增强光照时,根据已知条件,光敏电阻R的电阻减小,则两端分压减小,R0两端电压变大,则电压表示数变大,总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律电流变大,电流表示数变大,故应选D。【考点】欧姆定律、动态电路分析6【2017山西卷】酒驾易造成交通事故,利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾,其电路原
7、理如图甲所示R1为“气敏传感器”,它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为60,电源电压恒为12V若酒精气体浓度0.2mg/mL时,则判定被检者为酒驾以下说法正确的是()A被检者的酒精气体浓度越高,电流表示数越小B电流表的示数为0.12A时,判定被检者为酒驾来源:学科网C电压表示数为3V时,R2消耗的电功率为0.45WD被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时,电压表的示数是4V【答案】D【解析】由电路图甲可知,传感器R1和定值电阻R2串联,电压表测传感器R1两端的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,当酒精浓度增大时,传感器R1的阻值会减小,由欧姆定律可得电
8、路中电流增加,即电流表示数增大,故A错误;由I=得:电路中的总电阻R=100,此时气敏电阻的阻值R1=RR2=10060=40,由图象乙可知,此时酒精气体浓度为0.1mg/mL0.2mg/mL,所以此时被检者不是酒驾,故B错误;电压表示数为3V时,定值电阻R2两端的电压U2=UU1=12V3V=9V,此时R2消耗的电功率P2=1.35W,故C错误;根据图象乙可知,被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时,气敏电阻的阻值为R1=30,根据欧姆定律可知此时电流为I=A,根据欧姆定律可得:气敏电阻两端电压U1=IR1=A30=4V,即为电压表示数,故D正确;故应选D。【考点定位】欧姆定律的应用;电功率
9、的计算7【2017衡阳卷】某物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值,电源电压恒定,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,把每次实验中得到表和表示数描点在UI图像中,然后连接这些点得到如图乙所示的UI图像,则由图可知A电阻R的阻值为10B当示数为2V时,R消耗的电功率为0.4WC若将R均匀拉长后,再重新进行实验,则描出的图线应在UI图像中的区D滑片P左移,电路总功率变小【答案】ABC【考点】电阻的测量、欧姆定律、电功率8【2017岳阳卷】图甲是小灯泡的电压电流图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.75W时
10、,A电流表的示数为0.2A B滑动变阻器R接入电路中的电阻为15C电路消耗的总功率为1.35W。 D10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J【答案】C【解析】当小灯泡的功率为0.75W时,根据图甲,可知,灯泡L两端的电压为2.5V,通过灯泡的电流为0.3A,电路中的等效电阻,电路消耗的总功率P总= U总I=4.5V0.3A=1.35W。变阻器R在10s产生的热量Q=W=UIt=2V0.3A10s=6J;A电流表的示数为0.2A ,错误;B滑动变阻器R接入电路中的电阻为15,错误;C电路消耗的总功率为1.35W,正确;D10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J,错误;故应选C。【考点定位】欧
11、姆定律;电功率9【2017襄阳卷】在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2阻值之比为()A1:1B1:5C4:1D4:5【答案】C【解析】由电路图可知,当闭合开关后,两电阻串联,V1测R2两端的电压,电压表V2测电源电压;因串联电路的总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针偏转角度相同,所以,电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍,即U=5U2,则电阻R1和R2两端的电压之比:=;在串联电路中,电流相等,由U=IR可知,电阻R1和R2两端的电压之比等于R1和R2的阻值之比,所以, =,故应选C。【考点定位】欧姆定律的应用10【2017宜昌卷】如图所示的
12、电路中,R是滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕固定点O转动,另一端固定着一个浮子,浮子随油面高低而升降,图中电压表的示数随油面降低而减小的是()ABCD【答案】D【解析】由电路图可知,电压表、定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路,电压表串联在电路中测电源的电压,油面变化时电压表的示数不变,故A不符合题意;由电路图可知,定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路,电压表测电源的电压,油面变化时电压表的示数不变,故B不符合题意;由电路图可知,定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路,电压表测R两端的电压,当油面降低时,滑片上移,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知
13、,电路中的电流变小,R0两端的电压变小,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C不符合题意;由电路图可知,定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路,电压表测R0两端的电压,当油面降低时,滑片上移,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,R0两端的电压变小,即电压表的示数变小,故D符合题意;故应选D。【考点定位】欧姆定律的应用11【2017威海卷】如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是()A电路中R和R0是并联的B油量表是由电流表改装而成的C油位越高,流过R
14、的电流越大D油位越低,R两端的电压越小【答案】C【解析】由电路图可知,R0与R依次连接即为串联,故A错误;由电路图可知,油量表与变阻器R并联,所以油量表应为电压表改装而成的,故B错误;油位越低时,浮标下移,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小;由U=IR可知,R0两端的电压变小,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R两端的电压变大,即电压表的示数越大,故D错误;同理可知,油位越高,滑片下移,变阻器接入电路中的电阻越小,电路中的电流越大,即流过R的电流越大,故C正确;故应选C。学科网【考点定位】欧姆定律的应用12【2017威海卷】如图所示电源
15、电压为4.5V,电流表量程为“00.6A”,滑动变阻器规格为“10,1A”,小灯泡L标有“2.5V,1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)在保证通过小灯泡L的电流不超过恒定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是()A小灯泡的额定电流是0.6AB电流表的示数变化范围是0.30.5AC电压表的示数变化范围是03VD滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是410【答案】BD【解析】小灯泡的额定电流I=0.5A,故A错误;由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,当灯泡正常发光时,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的最小示数U滑=UUL=4.5V2.5V=2V,此时电路中的最大电流Imax=0.5A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为:R滑min=4;滑动变阻器接入电路中