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期末复习专题四探究欧姆定律一、填空题1.电位器实际是滑动变阻器,如图是电位器的结构示意图。把电位器与灯串联来调节灯的亮暗,如把电位器的A、B两端接在电路中,将旋钮顺时针转动时,灯的亮暗变化是变暗(选填“变亮”“不变”或“变暗”),说明导体电阻大小与导体在电路中的长度有关。2.(凉山州中考)如图所示,阻值为4Ω的电阻R1与2Ω电阻R2并联,电流表的示数为3A,则通过电阻R1与R2的电流之比为1∶2,电源电压为4V。3.在用电流表和电压表测电阻的实验中,连接滑动变阻器的导线时有一根已接在变阻器的D接线柱上,如图甲所示。为了使滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电流增大,则连接滑动变阻器的另一根导线应接在B(选填“A”“B”或“C”)接线柱上。若测得被测电阻两端的电压为3V,通过被测电阻的电流如图乙所示,则被测电阻的阻值为12.5Ω。4.两个分别标有“5Ω1A”和“10Ω0.6A”的定值电阻,将它们并联时电源电压最大为5V,干路电流最大是1.5A。5.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V。则电源电压U=8V,R2=5Ω。6.如图所示的电路中,当开关S闭合时,灯不发光,电压表示数为0;当开关S断开时,灯仍不发光,电压表示数为6V,则电路中的故障是灯短路(选填“短路”或“断路”),电源两端电压为6V。7.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是1∶4。此时灯L1、L2的电阻之比是3∶1。8.一个量程为3V的电压表,串联一个8kΩ的电阻后量程变为15V,那么此电压表原内阻为2000Ω;用改造后的电压表去测量某段电路两端的电压时,发现指针恰好指在原来电压表刻度盘2V处,则被测电压是10V。二、选择题9.甲、乙是由同种材料制成的两导体,若甲的电阻大于乙的电阻,则关于甲、乙的长度L及横截面积S大小的情况,不可能存在的是(D)A.L甲L乙,S甲S乙B.L甲L乙,S甲S乙C.L甲L乙,S甲=S乙D.L甲L乙,S甲S乙10.(天津中考)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小的是(A)11.(宿迁中考)如图所示,电源电压为3V保持不变,闭合开关,电压表示数为2V,下列选项符合题意的是(D)A.电压表测R2两端电压B.R1、R2组成并联电路C.若开关断开,电压表示数为0D.R1、R2电阻之比2∶112.如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列小强对图像信息作出的判断,正确的是(C)A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3AB.当乙两端电压为2.5V时,其电阻值为10ΩC.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为2VD.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A13.(长春中考)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(C)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14.如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为U1;再闭合开关S2,电压表示数为U2;则电阻R1、R2的阻值之比为(D)A.U1∶U2B.U2∶U1B.U2∶(U2-U1)D.U1∶(U2-U1)15.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是(B)A.图线A是电阻R1的I-U关系图像B.电源电压为18VC.R1的阻值为15ΩD.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω16.在如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变,当滑动变阻器R的滑片P向右移动时,下列判断中正确的是(D)A.电流表的示数增大,电压表的示数减小B.电流表和电压表的示数都减小C.电流表的示数增大,电压表的示数不变D.电流表的示数减小,电压表的示数不变17.某同学连接的电路如图所示,闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,灯泡L1、L2都不亮。他用电压表进行电路故障检测,把电压表并联接在某两点之间,测试结果如表所示。则可以判定电路中的故障是(C)测试点a、ba、fa、ea、d电压表有示数有示数有示数无示数A.灯泡L1短路B.灯泡L2短路C.de段开路D.be段开路三、实验题18.(吉林中考)在探究电流与电压和电阻的关系实验中,电路图如图所示,电源电压为4.5V保持不变,三个定值电阻分别为Rx、10Ω、20Ω(忽略温度对电阻的影响)。(1)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应放在A端;(2)将电阻Rx连入电路,调节滑片位置进行三次实验,数据如表所示,分析数据可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;实验次数123电压U/V1.02.03.0电流I/A0.20.40.6(3)做完第三次实验后,保持滑片位置不变,断开开关,将电阻Rx换成10Ω的电阻,再闭合开关,此时电压表的示数大于3V。调节滑片位置,使电压表的示数仍为3V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1;(4)再断开开关,将10Ω的电阻换成20Ω的电阻,闭合开关,调节滑片位置,使电压表的示数仍为3V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2,则R1小于R2。19.用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示。(1)连接电路时,开关应该是断开的;(2)大山同学在实验中的某次测量,电压表与电流表的示数如图乙所示,则此时待测电阻的阻值为8Ω。请你根据图甲的电路图,在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉);答案:如图所示(3)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,电源电压保持不变,但电源电压未知,请你利用剩下的器材测出Rx,先在图丁的方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验过程和计算Rx的表达式。答案:如图所示a.实验过程:①测量时,先将滑动变阻器的滑片移至最右端(最小值),测出此时的电流I1,则电源电压U=I1Rx;②将滑片移至最左端(最大值),测出此时的电流I2,则电源电压U=I2Rx+I2R。b.Rx的表达式:Rx=𝐼2𝑅𝐼1-𝐼2。四、计算题20.(徐州中考)定值电阻R1两端加4.5V电压时,通过的电流为0.45A。如图所示电路,电源电压不变,R1和定值电阻R0并联,电流表示数为0.50A;用阻值为30Ω的电阻R2替换R1,电流表示数变为0.30A。求:(1)R1的阻值;(2)电源电压。解:(1)根据I=𝑈𝑅可得,R1=𝑈1𝐼1=4.5V0.45A=10Ω(2)根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知,R1和定值电阻R0并联时,有𝑈𝑅1+𝑈𝑅0=I即𝑈10Ω+𝑈𝑅0=0.50A①R2和定值电阻R0并联时,有𝑈𝑅2+𝑈𝑅0=I'即𝑈30Ω+𝑈𝑅0=0.30A②根据①②两式可得U=3V21.如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表的量程:0~0.6A,电压表的量程:0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”。(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?(2)电源电压调至8V,断开开关S1、闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围。解:(1)灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路中的阻值为0Ω,故电压表的示数为0V。因电流表的示数I=0.6A,则R0=𝑈𝐼-𝐼L=6V0.6A-0.5A=60Ω(2)为了保证电路安全,当电压表示数为U1=3V时,可求出滑动变阻器连入电路的最大阻值。RL=𝑈L𝐼L=6V0.5A=12Ω电路中的电流I1=𝑈'L𝑅L=𝑈-𝑈1𝑅L=8V-3V12Ω=512ARmax=𝑈1𝐼1=3V512A=7.2Ω为了保护电路安全,当电路中的电流I2=IL=0.5A时,可求出滑动变阻器连入电路的最小阻值。Rmin=R总-RL=𝑈𝐼2-RL=8V0.5A-12Ω=4Ω滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω≤R≤7.2Ω