2023年中考九年级物理高频考点 拔高训练——欧姆定律及其应用
一、单选题
1.如图所示电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为8V,不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合S1断开S2,当滑动变阻器的滑片在a、b端之间移动的过程中,电压表示数变化范围是0~8V,电流表示数变化范围是0.8~2.4A;闭合S2断开S1,当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.电源电压为8V
B.闭合S1断开S2,R1消耗电功率的最小值为6.4W
C.闭合S2断开S1,R2两端电压变化范围为4V~6V
D.闭合S2断开S1,整个电路消耗的电功率范围为6.4W~9.6W
2.有两只灯泡L1、L2,分别标有“220V100W”和“220V40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是( )
A.两灯正常发光时,L1的电阻较大
B.两灯并联接入220V的电路,L1、L2消耗功率之比是2∶5
C.两灯串联接入220V的电路,L2灯更亮
D.两灯串联接入220V的电路,两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
3.如图所示的电路,将A、B两端接入10V电源,电压表示数为4V;拆去A、B两端电源,再将C、D两端接入20V 电源,电压表示数为12V,则R1∶R3的值为( )
A.3∶2 B.1∶1 C.9∶4 D.4∶9
4.图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源的电压是2V,则下列结论错误的是( )
A.只闭合开关S,电路消耗的功率是1W
B.当再闭合S1后,电流表示数变化了0.2A
C.当再闭合S1后,电路消耗的总功率为1.2W
D.当再闭合S1后,电路消耗的功率将增大0.4W
5.如图所示的电路,电源电压保持不变,电路中各元件连接正确且均完好,闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中( )
A.电流表A的示数变大
B.电压表V的示数变大
C.电压表V与电流表A的示数的比值变大
D.电压表V与电流表A的示数的乘积变小
6.如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,当开关S1、S2都断开,滑片P从b端滑到某一位置c时(图中未标出),滑动变阻器R的电阻减小了12Ω,电流表示数变化了0.2A,此时灯泡恰好正常发光;保持滑片P的位置不变,闭合开关S1、S2,电流表示数又变化了1.5A,设灯丝电阻不变,则下列说法正确的是( )
A.灯泡的电阻为2Ω
B.电源电压为8V
C.滑动变阻器的最大电阻为15Ω
D.当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗总功率的最小值为9W
7.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片由左向右移动时,下列判断正确的是 ( )
A.小灯泡亮度变暗 B.电压表示数变大
C.滑动变阻器分的电压变小 D.电路消耗的总功率不变
8.如图所示的电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S后,在滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中( )
A.电流表A1的示数变小 B.电流表A2的示数变大
C.电压表V的示数变小 D.电灯的亮度变暗
9.如图所示,电源电压恒为7V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“6V 3W”字样。闭合开关,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,不考虑灯丝电阻变化,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变化范围2V~3V
B.电流表示数变化范围0.2A~0.5A
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2Ω~9Ω
D.滑动变阻器的最大功率为0.5W
10.如图所示的电路中,电阻R1=6Ω与规格为“15Ω 0.5A”的滑动变阻器R2串联在电源电压为4.5V的电路中;其中电流表的量程为“0﹣0.6A”,电压表的量程为“0﹣3V”,为了确保电路中各元件的安全使用,则下列说法正确的是( )
A.电流表的变化范围为0.25A﹣0.6A
B.电压表的示数变化范围为0﹣1.5V
C.滑动变阻器的取值范围为5Ω﹣12Ω
D.滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为8:9
11.如图所示,小灯泡L标有"6V 3W"字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当S闭合,滑动变阻器滑片P在最左端时,小灯泡L正常发光;当 S闭合,S1断开,滑动变阻器消片P在中点时,电流表的示数为0.2A,下列说法正确的是( )
A.电源电压为 9V
B.调节电路元件,可使电压表达到的最大值为 4.5V
C.滑动变阻器的最大阻值为 18Ω
D.电路的最小功率与量大功率之比为3:16
12.如图甲电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,在滑片P从a端向b端移动过程中,电压表和电流表示数变化情况如图乙所示,则( )
A.电源电压为4 V
B.R1的阻值为20 Ω
C.P在中点时,两电表示数对应于乙图的C点
D.P在中点时,两电表示数对应于乙图的B点
二、填空题
13.如图甲所示的电路,滑动变阻器的滑片滑动的过程中,滑动变阻器R1的功率与电流的关系如图乙所示,通过计算可知,R的阻值为 Ω,电源电压为 V,滑动变阻器的最大功率为 W。
14.如图甲所示,电源电压一定,已知定值电阻R0=10Ω.闭合开关S,滑动变阻器滑片P从最左端滑至最右端的过程中,电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示,则图乙坐标值I1= A;当电流表示数I=0.2A时,R0与R消耗的电功率之比为 。
15.如图小明设计了一台测液体的密度仪,桶中无液体时,滑片P指向a处,测量时,将待测液体加满小桶,弹簧所受外力增加F,滑片P向下移动x ,F与x的关系如下表。稳定后闭合开关,就能从改造后的电流表刻度盘上读出液体密度大小,电阻丝ab长20cm、阻值为40Ω(其阻值与长度成正比)。电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0为11Ω,小桶的容积为20cm3,忽略滑片与电阻丝间的摩擦,所测液体密度增大,电流表示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),该密度仪所能测量的最大密度为 g/cm3。电流表刻度为0.2A处应标为 g/cm3,此密度仪的刻度值分布 (选填“均匀”或“不均匀”)。
F/N 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
x/cm 5 10 15 20 25
16.将A、B两个灯泡,按如图甲、乙两种方式连接,已知RA=10Ω,RB=5Ω(灯泡电阻不变),电源电压相同,图甲中A灯比B (选“亮”或“暗”);图甲中A灯的电压与图乙中A灯的电压之比为 ,功率之比为 。
17.如图所示,电路中恒流装置能提供大小恒为1.5A的电流。R1是阻值为10Ω的定值电阻,R2是标有“10Ω 2A”的滑动变阻器。当滑片在某一位置时,电流表示数为0.5A,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω;滑片P从一端向另一端移动过程中电流表示数变化范围为 A。
18.如图所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从位置a移到另一位置b的过程中,电流表的示数变化范围为0.4A-0.2A,电压表的示数变化范围为2V-4V,则定值电阻R0的阻值为 Ω,电源电压为 V:滑动变阻器的滑片P在a位置和b位置时,电路消耗的总功率之比为 。
三、综合题
19.某品牌的电子瓦撑标有“220V 110W”字样,将其接入家庭电路中.求:
(1)通过该用电器的电流多大?
(2)该用电器工作时的电阻多大?
(3)若它工作2h,消耗的电能是多少?
20.某研究性学习小组设计了一种测定风板的装置,其原理如图甲所示。迎风板与一个压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向,压敏电阻随风力的变化而变化,已知电源电压恒为9 V,定值电阻R=2 Ω,电压表量程为0~3 V,压敏电阻Rx与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。
(1)电压表示数随风力的增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)求无风时定值电阻R消耗的电功率;
(3)求该装置所能测量的最大风力。
21.电源电压为25V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,其上标有“50Ω 2A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡L标有“5V 1W”的字样
(1)灯泡L正常工作时的电流是多大?
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡恰好正常工作,求R1的阻值
(3)S、S1、S2均闭合,求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路功率最大?并求出此种情况下电路1min消耗的电能
22.如图所示的电路中,电源电压为6V,且保持不变,电阻R1、R2、R3的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω.求:
(1)如果开关S1、S2都断时,电流表电压表的示数?
(2)如果开关S1、S2都闭时,电流表的示数是多大?
23.在如图所示的电路中,电源电压为18V保持不变,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数如图(a)所示。
(1)电阻R1两端的电压U1= V;
(2)求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为 Ω;
(3)现有标有“50Ω 1A”的R3、“30Ω 2A”的R4字样的滑动变阻器可供选择,有一个表盘如图(b)所示的电压表可接入电路,当选用 (填字母)的变阻器替换R2,并把电压表接入 两点间时(选填“AB”、“CD”、“AB”或“CD”),在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量 ,求电压表示数的最大变化量 = V;
24.如图是一种测电阻值大小的“欧姆表”的内部电路图,电源电压为1.5V,定值电阻为R0=15Ω,A、B是两个测电阻的接线柱.当将A、B直接相接,表示被测电阻值为0,此时电路中的电流计正好达到最大值I.若测某一电阻时,可将A、B分别接在待测电阻的两端,读出电流计的电流值I′,由于电流值与电阻值有一一对应的关系,只要将电流计表盘上的电流值换成对应的电阻值,便成了“欧姆表”的表盘.当接入一电阻值为15Ω的电阻时,求:
(1)此时的电流值,并在表盘上画出它的大致位置;
(2)试用公式推导分析该表盘电阻值由小到大的方向.
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】C
10.【答案】D
11.【答案】D
12.【答案】D
13.【答案】10;12;3.6
14.【答案】0.1;2:1
15.【答案】增大;2;1.1;不均匀
16.【答案】亮;2∶3;4∶9
17.【答案】5;0~0.75
18.【答案】10;6;2:1
19.【答案】(1)解:由P=UI得
通过用电器的电流为:
I= = =0.5A
(2)解:由欧姆定律:I= 可得
该用电器工作时的电阻为:R= = =440Ω
(3)解:由P= 得:
W=Pt=110×10﹣3KW×2h=0.22kW h
20.【答案】(1)增大
(2)解:由图乙知,无风时,压敏电阻的阻值为16Ω,据欧姆定律知,此时电路中的电流I==0.5 A
定值电阻消耗的电功率PR=I2R=(0.5A)2×2Ω=0.5 W
(3)解:当所测风力最大时,Rx的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数UR=3 V
最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时压敏电阻两端的电压Ux=U-UR=9 V-3 V=6 V
电路中的电流I′==1.5 A
压敏电阻的阻值
由图像可知,该装置所能测量的最大风力为720 N。
21.【答案】(1)解: 由P=UI可得,灯泡的额定电流I额=P额U额==0.2A
答:灯泡正常工作时的电流是0.2A
(2)解: 闭合S、断开S1、S2,R1与L串联,灯泡正常工作,则UL=5V,IL=0.2A,
R1两端的电压U1=U﹣UL=25V﹣5V=20V;
由I=得,定值电阻的电阻大小为:R1===100Ω
答;R1的阻值为100Ω
(3)解:S、S1、S2均闭合时,电路电压为25V,L短路,R1与R2并联,此时通过R1的电流是一个定值,大小为:
IR1===0.25A,
R1的电功率为PR1=UR1IR1=25V×0.25A=6.25W,
如果电路干路中的电流为电流表A2允许通过的最大电流3A,而R1的电流为0.25A,这时R2通过的电流为:
IR2=I总﹣IR1=3A﹣0.25A=2.75A>2A,超过了变阻器允许通过的最大电流,所以R2中能通过的最大电流为2A,于是此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为:
R2=UI2最大==12.5
R2最大功率为PR2大=UIR2大=25V×2A=50W
从而电路中最大功率为P总大=PR1+PR2大=6.25W+50W=56.25W;
由P=得,电路1min消耗的电能最大值W=P总大t=56.25W×60s=3375J
答:滑动变阻器R2为12.5Ω时电路功率最大,此时电路1min消耗的电能值是3375J
22.【答案】(1)解:如果开关S1、S2都断时,R1与R2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,
所以,电路中电流表的示数:
I= = =0.5A,
电压表的示数:
U2=IR2=0.5A×4Ω=2V
(2)解:如果开关S1、S2都闭时,R1、R3并联,电流表测干路电流,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R= = =4.8Ω,
干路电流表的示数:
I′= = =1.25A.
23.【答案】(1)8
(2)12.5
(3)R4;CD;13.5
24.【答案】(1)解:当将A、B直接相接,此时电路中只有R0连入,电流表指针满偏,
则电流计的最大值Imax=
=
=0.1A;即指针在表盘最右边的位置时,电流值为0.1A;电阻值应标注的示数为0;
当接入一电阻值为15Ω的电阻时,15Ω的电阻R1与R0串联连入电路,
电路总阻值R=R1+R0=15Ω+15Ω=30Ω,
所以此时的电流值I1=
==0.05A;
∵电流表的电流值是均匀的,I1=
Imax;
∴表盘上指针的大致位置在中间。如图:
(2)解:测量电阻Rx时,电路总阻值R总=R0+Rx,
电路中电流I=
,
可见I与Rx不成正比,测量电阻Rx变大时,电路中电流变小,
所以欧姆表表盘上电阻值由小到大的方向是由右到左.