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1、一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时，利用图甲所示电路，在a、b两点分别接入定值电阻R1 ， R2 ， 通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的UI关系图象，如图乙所示，若将R1 ， R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（ ）A0.5A B1A C2A D3A【答案】A【解析】【分析】【详解】由图中U-I关系图像可见，当R1、R2两端电压相同（等效于并联）时，通过R2的电流是通过R1的电流的一半，若将R1，R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为0.5A。2学校的科技小组设计了一种自动计数
2、器，可以自动记录跳绳的次数，其简化电路如图甲所示。其中R1是光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。R2是定值电阻，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。已知电源电压为12 V，某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是 AAB两端电压为2 V时，跳绳自动计数器会计数一次B绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等C绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍D绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的5倍【答案】AD【解析】【分析】【详解】A由题知，当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，根据串联电路
3、的分压原理知，R1分得电压增大，R2分得电压减小，由图乙知，此时U2=UAB=2V，因为R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB间电压为2V计数一次，故A项正确；B由串联分压的特点可知，即，所以R1=5R2，故B项错误；C当射向R1的激光没有被挡时，R1阻值变小，R1分得电压减小，R2分得电压增大，由图乙知，此时U2=UAB=6V，由串联电路的分压原理有：，即，所以，故C项错误；D结合BC项，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的5倍，故D项正确。3如图所示，电源电压不变，a、b为电流表或电压表，滑片P在滑动变阻器R3的中点，电路在工作时均安全。只闭合S1时，a、b均有示数；先
4、闭合S1，再闭合S2，b示数有变化。下列判断正确的是（）Aa是电压表B先闭合S1，再闭合S2，b示数可能变大C只闭合S1，滑片P向右滑动，b示数的变化量大于a示数的变化量D若将b换成另一种电表，开关均闭合，滑片P向左滑动，a示数的变化量与b示数的变化量的比值等于【答案】AC【解析】【分析】【详解】A若a是电流表，当S1闭合后，电源短路，所以a是电压表，故A正确；B只闭合S1，电路为串联电路，三电阻串联，再闭合S2，R1被短路，如果b是电流表，因为R1和R2一直被短路，电路总电阻不变，b的读数不变。如果b是电压表，R1被短路后，电压表测量的阻值变小，分得电压变小，读数变小，由题意可得，b示数有变
5、化，所以b是电压表，示数一定变小，故B错误；C只闭合S1，电路为串联电路，a测量R2和滑动变阻器两端电压，b测R1和R2两端电压，滑片P向右滑动，阻值变小，则分子不变，分母变小，所以Ub：Ua越来越大，所以b示数的变化量大于a示数的变化量，故C正确；D若将b换成另一种电表，即换成电流表，则R1和R2均被短路，a测量滑动变阻器两端电压，b测通过滑动变阻器的电流，所以ab的比值为滑动变阻器的阻值，故D错误。故选AC。4如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后将滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（灯丝电阻变化忽略不计）（）A电路消耗的总功率变小B小灯泡两端电压变化量和V2示数变化量相当C电压
6、表V1示数和电压表V2示数之和不变D电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比不变【答案】ABD【解析】【分析】【详解】设灯泡电阻为RL，由电路图可知，开关S闭合后，R0、R1、RL串联，V1测R1和RL两端电压之和，V2测R0和R1两端电压之和，A测电路电流；滑片P移动前，RL、R0、R1两端电压分别为UL、U0、U1，电路电流为I1，滑片P移动后，RL、R0、R1两端电压分别为、，电路电流为I2；将滑片P向右移动时，R1接入电路电阻变大，电路总电阻变大，电源电压恒定，由欧姆定律可知，电路电流变小。A由可知，电源电压恒定，电路电流变小，电路总功率变小，故A正确；B将滑片P向右移动时，电路电
7、流变小，RL和R0阻值一定，由可知，RL和R0分压变小，由串联电路分压规律可知，R1分压变大。则RL两端电压变化量V2示数变化量则所以小灯泡两端电压变化量和V2示数变化量相当，故B正确；C滑片P移动前，电压表V1示数和电压表V2示数之和为滑片P移动后，电压表V1示数和电压表V2示数之和为因为R1分压变大，所以电压表V1示数和电压表V2示数之和变大。故C错误；D根据串联电路分压规律，总电压等于各部分电压之和，所以，电压表V1示数变化量所以即电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比不变，故D正确。故选ABD。5如图所示是A、 B两定值电阻的U-I图像，由图像中的信息可知A若将A、B两电阻串联在
8、某电源两端，则A两端的电压大B若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的功率大C若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大D若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的功率小【答案】AD【解析】【详解】由图像可以看出，当电压一定时，通过A的电流较小，由的变形公式可知，RARB；A若将RA、RB两电阻串联在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且RARB，所以，由的变形式可知，RA两端的电压大，故A符合题意；B由公式可知，RA的实际功率大，故B不符合题意；C若将RA、RB两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可知，通过RB的电流大，故C不符合题意；D若将RA、RB
9、两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，由可知，RA的实际功率小，故D符合题意。6两个小灯泡L1和L2，规格分别是“6V，3W”和“3V，3W”，分别如图甲乙所示接入电路，闭合开关S，两灯泡发光，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ） A甲电路中，当电源电压为9V时，两个小灯泡都正常发光B甲电路中允许最大的电流为0.5AC乙电路中，当L2正常发光时，干路电流为1.25AD乙电路中，电路消耗的最大功率为3W【答案】BC【解析】【详解】A由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：，因两灯泡的额定电流不相等，由于两只灯泡串联，所以，两只灯泡不可能同时正常发光，故A错误；B
10、因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的最大电流，故B正确；C由可得，两灯泡的电阻分别为： ，两灯的额定电压分别为U1 =6V，U2 =3V， 由于并联电路各支路两端的电压相等， 所以，两灯泡并联时，电源电压不超过3V，则两支路的电流分别为：，则并联接入电路中时，干路的最大电流：。故C正确；D乙电路中，U=3V，I=1.25A电路消耗的最大功率为。故D错误。7在图甲所示电路中，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。滑动变阻器R1的滑片由一端移到另一端，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化。两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。则下列判断中正确的是（）A电阻R0为
11、2BV2示数变化图线为bC电源电压为14VD滑动变阻器R1的阻值最大为9【答案】AD【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；(1)当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线；(2)由图像可知：当电压表V1的示数（R1和R2
12、两端的电压）为10V时，此时电压表V2的示数（R2两端的电压）为1V，电路中的电流为1A，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，最后利用电阻的串联表示出电源的电压；(3)由图像可知：当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大为4A，此时两电压表的示数都为4V，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R0和电源电压。【详解】由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量
13、电路中的电流；B当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，据此判断：图像中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线，故B错误；D由图像可知：当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压：，根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的阻值：，故D正确；AC根据串联电路的总电压等于各分电压之和，有电源的电压：-当滑片P移
14、至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R1两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，电源的电压：-联立式，解得：R0=2，U=12V，故A正确、C错误。【点睛】本题综合考查欧姆定律在串联电路中的应用，要求学生对电学知识掌握全面且熟练，通过方程组的思想来解答，一道很经典的考题。8小华连接了如图甲所示的电路，电流表的量程为03A，两滑动变阻器的最大阻值相等，闭合开关S、S1，将变阻器R2滑片置于最下端，将变阻器R1滑片从最下端向最上端移动；闭合开关S、S2，将变阻器R2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端。 两种情况电流表示数与电压表示数变化情况如图乙，下列说法正确的是（）A电源
15、电压为6VB定值电阻R0的阻值为10C电路中消耗的最大功率为3. 6WD同时闭合三开关，将变阻器R2滑片置于最上端，滑动变阻器R1的取值范围为2. 520【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A闭合开关S、S1，与串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压，将变阻器R2滑片置于最下端，则是将的最大阻值连入了电路，将变阻器R1滑片从最下端向最上端移动，连入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，电源电压不变，电路中电流变大，根据I=可知两端电压变大，则电压表示数变小，由图乙电压随电流增大而减小的图像知，阻值最大时，分压最大为3V，因两滑动变阻器的最大阻值相等，所以电源电压为=3V+3V=6V由图像可知阻值为0时，此时电路中的电流最大
