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文檔簡介
圖像題04歐姆定律
1.(2023?哈爾濱)如圖所示是電阻Ri、R2的電壓-電流關系圖像,下列說法正確的是()
A.電阻Ri兩端電壓為4V時,通過Ri的電流是0.3A
B.電阻Ri、R2串聯,當電流為0.2A時,Ri、R2兩端總電壓為3V
C.電阻Ri、R2并聯到2V電壓下,干路中的電流是0.3A
D.電阻Ri和R2的阻值之比是1:2
【解答】解:A.由圖可知當電阻Ri兩端電壓為4V時,通過其電流為0.4A,故A錯誤;
B.由圖像可知,若電阻Ri、R2串聯,當電流為0.2A時,Ri、R2兩端電壓分別為2V、IV,Ri、
R2兩端總電壓:U=UI+U2=2V+1V=3V,故B正確;
C.由圖像可知,電阻Ri、R2并聯到2V電壓下時,通過Ri、R2的電流分別為0.2A、0.4A,干
路中的電流:I=h+l2=0.2A+0.4A=0.6A,故C錯誤;
D.由圖像可知,Ri、R2為定值電阻,若電阻Ri、R2串聯,當電流為0.2A時,Ri>R2兩端電
壓分別為2V、IV,根據歐姆定律可得:
%=牛=^=1皿
R24=矗=50,
電阻Ri和R2的阻值之比:
Ri:R2=10Q:511=2:1,故D錯誤。
故選:B?
2.(2023?山西)小偉給學校勞動實踐基地的蔬菜大棚設計了一個測量空氣濕度的電路圖,如圖甲所
示。電源電壓恒為6V,定值電阻Ro的阻值為20。,濕敏電阻R的阻值隨空氣濕度H的變化關系
如圖乙所示。下列分析正確的是()
甲乙
A.空氣濕度越大,濕敏電阻R的阻值越大
B.空氣濕度越大,電壓表示數越小
C.當空氣濕度為40%時,電壓表的示數為3.6V
D.當電路中電流為0.15A時,空氣濕度為50%
【解答】解:A、由圖乙知,空氣濕度越大,濕敏電阻R的阻值越小,故A錯誤;
B、定值電阻Ro和濕敏電阻R串聯,電壓表測定值電阻Ro兩端的電壓;空氣濕度越大,濕敏電
阻R的阻值越小,根據串聯分壓原理知,濕敏電阻R兩端的電壓減小,定值電阻Ro兩端的電壓
增大,即電壓表示數增大,故B錯誤;
C、由圖乙知,當空氣濕度為40%時,濕敏電阻R的阻值為30。,根據串聯分壓原理得,
R濕_空_son
20。1……①
RoUo
U濕+Uo=6V.?…②
由①②解得,US=3.6V,Uo=2.4V,電壓表的示數為2.4V,故C錯誤;
D、根據歐姆定律得,R總=-4^=/%=40。,根據串聯電路電阻的特點,Ra'=R,e-Ro=4O
1U.J.J/I
Q-20Q=20。,由圖乙知,對應的濕度為50%,故D正確。
故選:Do
3.(2023?淮安)如圖所示的電路中,電源電壓恒定,Ri為定值電阻,R2為電阻箱。閉合開關,調
節R2的阻值,下列關于電流表示數I、電壓表示數U、Ri的功率P及R2的阻值之間的關系圖像
正確的是()
【解答】解:A、電流表示數I、電壓表示數U都是定值電阻的電流和電壓,因為U=IR知,電
流與電壓成正比,圖像是過原點的直線,故A錯誤;
B、P=UI=PR知,定值電阻的電功率與電流平方成正比,故B正確;
C、根據1=萬先知,R2的電阻越大,電流中的電流越小,但不是一次函數關系,因而圖像不是
直線,故C錯誤;
D、根據U=IRi可知,電流隨著R2的電阻增大,越來越小,但不可能為0,因而電壓也是不可
能為0,故D錯誤,應該是圖像變化越來越慢,無限趨近于0,故D錯誤。
故選:Bo
4.(2023?涼山州)如圖所示,甲圖是燈泡L和定值電阻R的I-U圖像,將L和R先后以乙、丙圖
兩種方式連在同一電源上,若乙圖中Ui:U2=a,丙圖中h:l2=b,則下列選項中不正確的是(
甲乙丙
A.a>lB.b<lC.a>bD.ab=l
【解答】解:(1)圖乙中,燈泡與電阻串聯,串聯電路各處電流相等,由歐姆定律可知當電流相
同時,Ui:U2=RL乙:R=a,
圖丙中,燈泡與電阻并聯,并聯電路各支路兩端電壓相等,由歐姆定律可知當電壓相同時,h:I
2=R:R]$=b,
由圖象甲可知,燈泡電阻隨電壓增大而增大,而乙圖中燈泡兩端電壓比丙圖中小,所以RL乙VR
L丙,則aV^,即ab<l,故D錯誤;
(2)由圖象甲可知,在電流相同時,燈泡的電壓較大,即Ui>U2,則Ui:U2=a>l,由前面的
解答可知則可得b<l,比較可知a>b,故ABC正確。
故選:D。
5.(2023?陜西)在如圖-1的電路中,電源電壓保持不變,Ri為定值電阻,R2為滑動變阻器,L是
標有“6V3.6W”字樣的小燈泡。電流表量程為“0?3A”,電壓表量程為“0?15V”。當開關S
和Si閉合,S2斷開時,將滑動變阻器的滑片P從最右端移到最左端,記錄電壓表和電流表示數
并描繪圖像;保持開關S閉合,斷開開關Si,將滑動變阻器的滑片P移到最右端,再閉合開關S
2,移動滑動變阻器的滑片P,直到小燈泡正常發光,記錄電壓表和電流表示數并描繪圖像。圖-
2是兩次電路中電壓表和電流表示數變化關系的圖像。在保證電路安全的情況下,下列分析不正
確的是()
圖一1圖一2
A.當開關S和Si閉合,S2斷開時,電壓表和電流表示數變化關系為圖像①
B.定值電阻Ri的阻值為10Q
C.電源電壓為9V
D.當開關S和S2閉合,Si斷開時,滑動變阻器R2的阻值變化范圍為2.5?20Q
【解答】解:(1)當開關S和S1閉合,S2斷開時,Ri、R2串聯接入電路,電壓表測滑動變阻器
兩端的電壓,
串聯電路總電壓等于各部分電壓之和,則滑動變阻器兩端的電壓:U2=U-UI=U-IRI,該函數
是一次函數,分析函數關系可知電壓表和電流表示數變化關系為圖像①,故A正確;
串聯電路總電阻等于各部分電阻之和,根據歐姆定律可知滑動變阻器接入電路的電阻為0時,通
過電路的電流最大,由圖可知通過電路的最大電流為0.9A,根據歐姆定律可得電源電壓U=hRi
=0.9AXRi-----------------①,
當通過電路的電流為0.3A時,電壓表的示數為6V,根據串聯電路電壓規律結合歐姆定律可得電
源電壓U=U2+l2Ri=6V+0.3AXRi----------------②,
①②聯立可得Ri=10Q,U=9V,故B、C正確;
滑動變阻器的最大阻值:R2=^=篇=20。,
(2)保持開關S閉合,斷開開關Si,將滑動變阻器的滑片P移到最右端,再閉合開關S2,滑動
變阻器和燈泡串聯接入電路,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,燈泡的電阻是變化的,所以電壓
表和電流表示數變化關系為圖像②,
由圖可知小燈泡正常發光時通過電路的電流為0.6A,滑動變阻器兩端的電壓為3V,
根據歐姆定律可得滑動變阻器接入電路的阻值:R2'=*=惡=50,
所以當開關S和S2閉合,Si斷開時,滑動變阻器R2的阻值變化范圍為5?20。,故D錯誤。
故選:Do
6.(2023?鄂州)如圖甲所示,電源電壓恒定,閉合開關S后,將滑動變阻器的滑片從最右端移至燈
正常發光的位置,此過程中電流表示數與兩個電壓表示數的關系圖象如圖乙所示。下列說法正確
的是()
A.曲線a是電流表示數與電壓表V2示數的關系圖象
B.電源電壓為11V
C.燈的額定電流為0.2A
D.滑動變阻器的最大阻值是15。
【解答】解:由電路圖可知,閉合開關S,燈泡與滑動變阻器串聯,電壓表Vi測燈泡兩端的電壓,
電壓表V2測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
ABD、當滑片位于最右端時,變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,
由串聯電路的分壓原理可知,滑動變阻器兩端的電壓最大即電壓表V2的示數最大,燈泡兩端的
電壓最小即電壓表Vi的示數最小,則圖象a表示電流表與電壓表Vi示數變化關系圖象,圖象b
表示電流表與電壓表V2示數變化關系圖象,故A錯誤;
由圖乙可知,電路中的最小電流I小=0.2A,燈泡兩端的電壓UL=2V,滑動變阻器兩端的電壓U
滑=9V,
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電源的電壓:U=UL+U滑=2V+9V=11V,故B正確;
由1=g可得滑動變阻器的最大阻值:
K
R滑=7^=C=45Q,故D錯誤;
'小"
C.燈正常發光時電路中的電流最大,滑動變阻器兩端的電壓最小,由圖乙可知,此時電路中的
電流I大=0.6A,即小燈泡的額定電流為0.6A,故C錯誤。
故選:Bo
7.(2023?黃岡)課后服務時間,老師和物理興趣小組同學用一個熱敏電阻與其它電學元件組成了如
圖甲電路。電源電壓恒定不變,R1是定值電阻,R是熱敏電阻,其阻值R與溫度t的關系如圖乙
所示。開關S閉合,熱敏電阻溫度升高時,下列說法正確的是()
甲乙
A.電壓表V的示數減小
B.電流表A2的示數減小
C.電流表A2與Ai示數之差不變
D.電壓表V與電流表Ai示數之比增大
【解答】解:根據圖示可知,兩個電阻并聯,電壓表測量電源電壓,電流表Ai測量通過R的電
流,電流表A2測量干路中的電流;
A、由于電源電壓不變,所以電壓表示數不變,故A錯誤;
B、開關S閉合,熱敏電阻溫度升高時,根據圖乙可知,R的阻值變小,根據歐姆定律可知,通
過R的電流變大,電流表Ai示數變大;并聯電路各支路互不影響,所以通過Ri的電流不變;根
據并聯電路的電流規律可知,干路中的電流變大,電流表A2的示數變大,故B錯誤;
C、根據并聯電路的電流規律可知,電流表A2與Ai示數之差為通過Ri的電流,所以電流表A2
與Ai示數之差不變,故C正確;
D、因電壓表V示數不變,電流表Ai示數變大,則電壓表V與電流表Ai示數之比變小,故D
錯誤。
故選:C。
8.(2023?重慶)將一個定值電阻接入圖甲所示電路的虛線框處,并將一個電壓表(圖中未畫出)并
聯在某段電路兩端,閉合開關,移動滑片P,多次記錄兩電表示數;斷開開關,只將定值電阻更
換為小燈泡,再次獲取數據并記錄;將記錄的數據繪制成如圖乙所示的I-U圖象。下列分析正
AI/A
確的是()甲乙
A.電源電壓為3.5V
B.圖象b是用接入定值電阻時記錄的數據繪制得到的
C.定值電阻和燈泡兩端的電壓各為3.5V時,燈泡的電阻較大
D.接入小燈泡后,將滑片P向右移動時,電壓表的示數將變大
【解答】解:閉合開關,定值電阻(或燈泡)和滑動變阻器串聯接入電路,根據U=IR可知定值
電阻(或燈泡)兩端的電壓隨電流的增大而增大,串聯電路總電壓等于各部分電壓之和,則滑動
變阻器兩端的電壓隨電流的增大而減小,由乙圖可知電壓表與滑動變阻器并聯接入電路,電壓表
測滑動變阻器兩端的電壓,
定值電阻的阻值不變,燈泡的電阻是變化的,所以a是接入定值電阻時記錄的數據繪制得到的,
b是接入燈泡時記錄的數據繪制得到的,故B錯誤;
當滑動變阻器兩端的電壓為0.5V時,通過電路的電流為0.7A,當滑動變阻器兩端的電壓為3.5V
時,通過電路的電流為0.1A,
串聯電路總電壓等于各部分電壓之和,根據歐姆定律可得電源電壓U=IR定+Uv,
代入數據可得0.7AXR定+0.5V=0.1AXR定+3.5V,
解方程可得R定=5。,
則電源電壓U=IR定+Uv=0.7AX5C+0.5V=4V,故A錯誤;
定值電阻和燈泡兩端的電壓各為3.5V時,根據串聯電路電壓規律可知滑動變阻器兩端的電壓為4
V-3.5V=0.5V,由乙圖可知此時通過定值電阻的電流大于通過燈泡的電流,根據R=^可知燈泡
的電阻較大,故C正確;
接入小燈泡后,將滑片P向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻變小,根據串聯分壓原理可知
電壓表的示數將變小,故D錯誤。
故選:Co
9.(2022?賀州)賀州市水利資源豐富,小明設計了如圖甲所示的水文站測量桂江水位的原理圖。電
源電壓U=3V,定值電阻Ro=lO。,滑動變阻器R長20cm,最大阻值20Q。且滑動變阻器的阻
值隨滑片P從最上端C位置移動到最下端D位置的過程中均勻變化(滑片P移動過程中摩擦不
計)。彈簧下端懸掛一重為50N的物體AB,其底面積為O.Oln?、長為0.3m。彈簧伸長量與它受
到拉力的關系如圖乙所示(不計彈簧質量,連接彈簧兩端的絕緣細繩不可伸長)。求
W
B
0
51()152025M)35AL/cm
甲乙
<1)當物體AB上表面與水面相平時,物體AB受到的浮力大小;
(2)當水面從物體AB的上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面的過程中,彈簧伸長了多少cm?
(3)閉合開關S后,當水面在物體AB上表面時,滑片剛好在滑動變阻器R的最上端C位置,
水面從物體AB上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面時,電壓表的示數是多少?
【解答】解:(1)當物體AB上表面與水面相平時,物體AB剛好浸沒水中丫排=丫物=511=0.()1
m2X0.3m=3X103m3;
物體AB所受浮力F浮=G排=「水gV排=1.0X103kg/m3X1ON/kgX3X103m3=30N;
(2)水面與物體AB上表面相平時,彈簧對物體AB的拉力F彈=G物-F浮=50N-30N=20N;
水面下降至與物體AB下表面相平時,彈簧對物體AB的拉力F彈'=G物=50N;
水面從物體AB上表面逐漸下降至與下表面相平過程中,彈簧拉力的變化量AF彈=F/-F彈=5
ON-20N=30N;
,F40N
由乙圖可知:—=——=2N]cm;
AL20cm
物體AB剛好離開水面時,由答=£可得,彈簧伸長的長度AL'=^*=15cm;
(3)水面從物體AB上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面時,彈簧伸長15cm,即滑片下移15
cm,接入電路的電阻變化量15cm=15。;
此時滑動變阻器接入電路中的電阻:R'=R-AR=20C-15。=5。;
因R'與Ro串聯,則通過R'的電流I'=1=3=不名而=0-2A;
此時電壓表的示數U'=1'R'=O.2AX5Q=1V。
10.(2021?日照)常用的呼氣式酒精測試儀有兩種:一種是燃料電池型酒精測試儀(簡稱“電池型”),
利用酒精與電池內的化學物質發生反應產生電壓,某款“電池型”工作電路如圖甲,燃料電池兩
端的電壓與進入電池的酒精濃度關系如圖乙。一種是氣敏電阻型酒精測試儀(簡稱“電阻型”),
氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的變化而變化,某款“電阻型”工作電路如圖丙,電源電壓為9
V,Ri是阻值為25Q的定值電阻,R2是氣敏電阻,其阻值與酒精濃度的關系如圖丁。酒精濃度(n)
表示每100mL氣體中含有酒精的質量。請完成下列問題。
(1)已知RP的阻值為200若駕駛員每100mL呼出氣體內含有40mg酒精,當用該款“電池型”
檢測時,圖甲中電流表的示數為多大?
(2)用該款“電阻型”檢測時,請計算:
①如果駕駛員沒有喝酒,電壓表的示數為多少?
②如果電壓表示數為5V,駕駛員呼出的氣體,每100mL中含有酒精多少毫克?
【解答】解:(1)由圖乙知,若駕駛員每100mL呼出氣體內含有40mg酒精時,燃料電池的電壓
為2V,
此時電路中的電流為:
1=4-==0.1A,即電流表的示數為0.1A;
(2)由圖丙知,兩電阻串聯,電壓表測量定值電阻Ri兩端的電壓,
由圖丁知,如果駕駛員沒有喝酒時,R2的阻值為50Q,
此時電路的電流為:
T,U'9V3A
1-%+/?2—250+50。-25A,
Ri兩端的電壓為:
Ui=rRi=^AX25Q=3V,即電壓表的示數為3V;
(3)如果電壓表示數為5V,電路的電流為:
I'T=強=°2A,
電路的總電阻為:
U'9V
R=7=k45。,
根據串聯電路電阻的規律知R2的電阻為:
/
R2=R-RI=45Q-25Q=20Q,
由圖知駕駛員呼出的氣體,每100mL中含有酒精40毫克。
11.(2023?榆樹市二模)如圖所示的電路,電源電壓不變,滑動變阻器上標有“2A20Q”字樣。以
下四個圖像中,能正確表示當開關S閉合后,通過小燈泡L的電流I與滑動變阻器連入電路的電
【解答】解:此電路為串聯電路,通過小燈泡的電流和通過滑動變阻器的電流相等,根據歐姆定
律可知,電壓一定時,電流和電阻成反比,所以可排除A、B選項,當滑動變阻器的阻值最大為
20。時,電路中的電流最小,但不可能為0所以可排除C選項,所以D選項正確。
故選:D。
12.(2023?宜州區一模)Ro是定值電阻,R是紅外線熱敏電阻,其阻值隨人體溫度變化的圖像如圖
丙所示。閉合開關S后,對該電路分析正確的是(
甲乙丙
A.體溫越高,R的阻值越大
B.體溫越高,電壓表的示數越大
C.體溫越低,R兩端的電壓越小
D.體溫越低,通過Ro的電流越大
【解答】解:由電路圖可知,閉合開關S后,定值電阻Ro與紅外線熱敏電阻R串聯,電壓表測
Ro兩端的電壓。
由圖丙可知,體溫越高,R的阻值越小,電路的總電阻越小;由1=%可知,電路中的電流越大,
由U=IR可知,Ro兩端的電壓越大,即電壓表的示數越大;
同理可知,體溫越低,R的阻值越大,電路中的電流越小,Ro兩端的電壓越小,因串聯電路中總
電壓等于各分電壓之和,所以,R兩端的電壓越大;
故B正確,ACD錯誤。
故選:Bo
13.(2023?殷都區一模)如圖甲所示,R2為電阻箱,調節R2時電流表示數I隨之變化。如圖乙所示
是電阻箱阻值R2與電流表示數的倒數1的圖象,則定值電阻Ri與電源電壓U的大小分別為()
A.5Q2.5VB.5Q10VC.10(120VD.10(130V
【解答】解:由電路圖可知,Ri與R2串聯,電流表測電路中的電流,
由圖乙可知,當R2=0Q時,:=2A-i,則電路中的電流L=0.5A,
此時只有Ri接入電路,則由1=,可得,電源的電壓:
U=IiRi=0.5AXRi,
11
由圖乙可知,當R2=10C時,-=6A\則電路中的電流I2=^A,
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電源的電壓:
1
)
U=l2(R1+R2=NoAX(R1+10Q),
因電源的電壓不變,
所以,0.5AXRi=-^AX(Ri+IOQ),
0
解得:Ri=5U,
電源的電壓U=hRi=0.5AX5C=2.5V。
故選:Ao
14.(2023?平遙縣二模)現如今,清潔高效的天然氣已走進千家萬戶,因此,安全使用天然氣很重
要。如表所示是空氣中天然氣含量指數與泄漏等級的劃分。如圖甲所示是某天然氣監測儀的電路
原理圖,已知電源電壓恒為3V,Ro為阻值5。的定值電阻,R為氣敏電阻,其阻值與天然氣含量
指數的關系如圖乙所示。下列說法正確的是()
天然氣含0?5051?99100及以上
量指數
天然氣泄安全輕微泄漏危險
漏等級
甲乙
A.R的阻值隨天然氣含量指數的增大而增大
B.天然氣含量指數越大,電壓表的示數越小
C.當電壓表示數為2V時,天然氣泄漏等級為安全
D.當天然氣含量指數為50時,電壓表示數為L5V
【解答】解:
A、由圖乙知,氣敏電阻R的阻值隨天然氣含量指數增大而減小,故A錯誤;
B、由電路圖可知,定值電阻和氣敏電阻串聯,電壓表測定值電阻兩端的電壓,當天然氣含量指
數越大時,氣敏電阻R的阻值越小,電路的總電阻越小,電源電壓恒定,由歐姆定律可知,電路
中電流越大,定值電阻兩端的電壓越大,即電壓表示數越大,故B錯誤;
C、當電壓表示數為2V時,電路中電流為:1=次=嘉=0.4A,根據1=■^可得電路中的總電阻:
KQK
R總-70-西3U=7.50,
則氣敏電阻R的阻值R=R總-Ro=7.5Q-5Q=2.5Q,由圖乙可知,此時天然氣含量指數為100,
由表格可知此時天然氣泄漏等級處于危險,故C錯誤;
D、當天然氣含量指數為50時,由圖乙可知,R的阻值為5。,此時電路中的電流:I'=片=
U3V_
Ro+R'-50+5。-UA'
由歐姆定律可得,此時電阻Ro兩端的電壓:Uo'=1'RO=O.3AX5C=1.5V,即電壓表的示數是
I.5V,故D正確。
故選:D。
15.(2023?順慶區校級模擬)如圖,在圖甲所示電路中,電源電壓保持不變,移動滑片使電阻R2的
有效阻值從零逐漸變大,Ri的電壓U的倒數與R2的阻值變化的圖象如圖乙所示,則()
A.滑動變阻器向右滑動時,V2的示數變小
B.電源電壓為5V
C.R2的最大值是10。
D.定值電阻Ri的值為50
【解答】解:由圖知電阻R1與滑動變阻器R2串聯,電壓表Vi測電源電壓,電壓表V2測Ri兩
端電壓;
(1)電壓表V1測電源電壓,由于電源電壓不變,則電壓表V1示數不變,滑動變阻器向右滑動
時,滑動變阻器接入電路的阻值變大,根據串聯分壓原理可知滑動變阻器兩端的電壓變大,根據
串聯電路電壓規律可知定值電阻兩端的電壓變小,即V2的示數變小,故A正確;
(2)由圖乙知:R2=0時,Ri上的電壓U的倒數=呆一1,則Ri兩端電壓Ui=4V,由于此時電
路中只有定值電阻連入電路,所以電源電壓U=Ui=4V,故B錯誤;
當R2'=18。時,Ri上的電壓U的倒數=1V1則此時Ri兩端電壓Ui'=1V,
根據串聯電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可知此時滑動變阻器兩端的電壓:U2'=U
-UJ=4V-1V=3V;
此時電路中的電流為:1=乎?=尋^==\,
17/IV.
根據歐姆定律可得:Ri—,;,--j-=6。,故D錯誤;
6A
根據圖像可知,電阻R2的最大阻值大于18Q,故C錯誤。
故選:Ao
16.(2023?重慶模擬)電器甲和乙、其電流與其兩端電壓關系如圖所示,其中直線表示用電器乙的
電流與其兩端電壓關系圖。下列說法正確的是()
A.用電器甲電阻大小為10Q
B.用電器乙電阻大小為0.1。
C.如果把這兩個用電器并聯接在1.5V的電源上,干路中的電流是0.3A
D.如果把這兩個用電器串聯接在6.5V的電源上,電路中的電流是0.25A
【解答】解:
A、由題意可知,用電器乙的I-U圖線為一條過原點的傾斜直線,則用電器甲的I-U圖線為一
條曲線,其電阻是不斷變化的,故A錯誤;
B、用電器乙的I-U圖象為過原點的傾斜直線,則用電器甲的電阻不變,
由圖象可知,當U乙=5V時通過的電流I乙=0.5A,
由1=,可得,用電器乙的電阻R乙=箸=品=io。,故B錯誤;
乙
C、因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,
所以把這兩個用電器并聯接在1.5V的電源上時,它們兩端的電壓均為1.5V,
由圖象可知,通過兩電阻的電流分別為I乙=0.15A、I甲=0.05A,
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以干路電流I并=1乙+1,=0.15A+0.05A=0.20A,故C錯誤;
D、如果把這兩個用電器串聯且電路中的電流為0.25A時,
用電器甲電阻兩端的電壓U乙'=2.5V,
由圖象可知,用電器乙兩端的電壓U/=4V,
則電源的電壓U=U乙'+U/=2.5V+4V=6.5V,符合題意,故D正確。
故選:D。
17.(2023?海拉爾區模擬)疫情防控期間我們經常使用到非接觸式紅外線測溫槍,圖甲是它的工作
原理圖。Ro是定值電阻,R是紅外線熱敏電阻,其阻值隨人體溫度變化的圖象如圖乙。對該電路
A.體溫越高,電壓表示數越大
B.體溫越高,電路中電流越小
C.體溫越高,R的阻值越大
D.體溫越高,Ro的阻值越小
【解答】解:CD、兩電阻串聯,電壓表測定電阻的電壓,Ro是定值電阻,溫度越高,由圖丙知,
紅外線熱敏電阻越小,故C、D錯誤;
A、熱敏電阻阻值減小,總電阻減小,根據歐姆定律可知,電路中的電流變大;根據歐姆定律U
=IRo可知電壓表示數越大,故A正確。
故選:Ao
18.(2023?沙坪壩區校級模擬)如圖甲所示,是小南設計的測量物體重力的電子秤,電源電壓為3
V,Ro是阻值為100Q的定值電阻,R是壓力敏感電阻,其阻值隨壓力變化如圖乙所示,R能承受
的最大壓力是400N,O是杠桿支點,OA:OB=3:1,托盤、杠桿和壓桿質量不計。下列選項正
確的是()
B.空載時,電壓表的示數為0V
C.電壓表的最大示數是2V
D.電壓表示數為IV時,物重是250N
【解答】解:A、根據杠桿平衡條件可得:G-OB=F-OA,則物重越小時壓力敏感電阻受到壓力
越小,由圖象可知壓力敏感電阻R的阻值隨壓力F的增大而變小,則敏感電阻R的阻值增大,根
據串聯電路的分壓特點可知壓力敏感電阻兩端的電壓變大,則定值電阻兩端的電壓減小,即電壓
表示數減小,故A錯誤;
B、閉合開關時,定值電阻Ro和壓力敏感電阻R串聯,由圖乙可知空載時,壓力敏感電阻的阻值
為Ri=450。,
此時電路中的電流:Ii=?0.0055A,
由1=,可得,定值電阻Ro兩端的電壓:
Uo=IRo=O.OO55AXlOOQ=O.55V,即電壓表示數為0.55V,故B錯誤;
C、由圖象可知:Fi=0,Ri=450(1,F2=50N,RI=40011,代入R=aF+b可得關系式為:R=-
F+450。,
所以,當最大壓力為400N時,R3=50n,
此時電路中的電流:r=萬+=而備行=0.02A,
KQ-TK-^lUUJZ-rDUJZ
由1=,可得,定值電阻Ro兩端的電壓:
Uo'=1'Ro=O.O2AXlOOfi=2V,即電壓表示數為2V,故C正確;
D、電壓表示數為IV時,電路中的電流:I"=%=忐7y=0.01A,
KQ1UUJ2
由1=,可得總電阻:R總=p=o014=3。0。,
根據串聯電路的總電阻等于各用電器的電阻之和可得壓力敏感電阻的阻值為:
R4=R,a-Ro=300H-1000=200。,
代入關系式R=-F+450Q可得:F4=250N,
由題知,ABO為一水平杠桿,O為支點,OA:OB=3:1,
根據杠桿平衡條件可得:F4XOA=G4XOB,即:25ONX3=GX1,
解得G=750N,故D錯誤。
故選:Co
19.(2023?蕭縣一模)如圖甲所示,電源電壓不變。閉合開關S,將滑動變阻器R2的滑片P從a端
移到b端,兩電表示數變化關系如圖乙中線段AB所示。則電源電壓和滑動變阻器的最大值分別
甲乙
A.6V、15。B.6V、30QC.9V、15。D.9V、30Q
【解答】解:由圖甲可知,Ri與R2串聯,電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)當滑動變阻器滑片P在b端時,接入電路中的電阻為0時,電路為Ri的簡單電路,電路中
的電流最大,
由圖乙可知,電路中的電流Ii=0.6A,
由1=杵可得,電源的電壓:
U=IiRi=0.6AXRi,
當滑動變阻器滑片P在a端時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,
由圖乙可知,電路中的電流l2=0.2A,R2兩端的電壓U2=4V,
則滑動變阻器的最大阻值:
R2=票=7^-r=30Q,
KoU.Z/1
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電源的電壓:
U=I2(R1+R2)=0.2AX(Ri+30。),
因電源的電壓不變,
所以,0.6AXRi=0.2AX(Ri+30。),
解得:Ri=15Q,
電源的電壓U=hRi=0.6AX15Q=9V,故D正確。
故選:Do
20.(2023?九龍坡區校級模擬)如圖甲所示是一種煙霧報警器的電路圖,開關S處于閉合狀態,Ro
是定值電阻,R為光敏電阻,光照強度與阻值關系如圖乙所示。煙霧濃度增大時射向R的光被遮
擋,R受到的光照變弱。當煙霧濃度增大時,下列判斷正確的是()
A.電壓表的示數不變
B.電流表的示數變大
C.電壓表與電流表的示數之比變小
D.電壓表示數變化與電流表示數變化之比不變
【解答】解:由電路圖可知,Ro與R串聯,電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
AB.因感光電阻的阻值隨光照強度的增大而減小,所以,當煙霧濃度增大時,光照變弱,感光電
阻R阻值變大,電路中的總電阻變大,由/=§知道,電路中的電流變小,即電流表的示數變小;
由U=IR知道,Ro兩端的電壓變小,結合串聯電路的電壓關系可知R兩端電壓變大,即電壓表
的示數變大,故AB錯誤;
C.因電壓表的示數變大,電流表的示數變小,電壓表與電流表的示數之比變大,故C錯誤;
D.根據歐姆定律,對定值電阻來說,它兩端電壓的變化量和通過它的電流的變化量等于該定值
電阻的阻值,則本題中Ro=聆;
由串聯電路的電壓特點可知,光敏電阻兩端電壓的變化量(即電壓表示數的變化量)AUv=AU
0,
所以,電壓表示數變化量與電流表示數變化量之比華=學=瓦,則該比值保持不變,故D正
AIAI
確。
故選:D。
21.(2023?鼓樓區校級模擬)小南和小開在實驗室中組裝了如圖甲所示電路,假設滑動變阻器阻值
隨長度均勻變化。閉合開關,讓滑片P從最右端開始向左滑動,測量滑片到最右端的距離x,同
時觀察電壓表示數U、電流表示數I,記錄數據并繪制圖像。圖乙是U與x關系的部分圖像,圖
A.滑動變阻器出現了短路故障
B.電源電壓為6.0V,Ro的阻值為6。
C.滑動變阻器未出故障時的最大阻值為16。
D.若無故障,電壓表的變化范圍為0?6V
【解答】解:A、滑動變阻器與Ro串聯,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,電流表測量電路中
電流;由圖乙、丙可知,當滑片與右端距離在0到4cm時,電壓表示數不變,電流表示數為0,
說明電壓表此時測電源電壓,滑動變阻器斷路,故A錯誤;
B、當滑片到最右端的距離小于4cm時,電壓表保持6V不變,則電源電壓為Uo=6.OV
由圖乙和圖丙可知,x=4cm
電壓表和電流表示數分別為,Ui=4.0V,Io=O.5A
因為串聯電路總電壓等于各分電壓之和,因此Ro兩端的電壓為Uoi=Uo-Ui=6.0V-4.0V=2.0
V
根據歐姆定律的計算公式可得,電阻Ro的阻值為Ro="翳=4Q;
故B錯誤;
C、當x=4cm時,滑動變阻器接入電路中的電阻Ri=?=揩=8。,
當x=7cm時,電壓表示數U2=2.0V,電流表示數&=LOA,貝!JR2=巖=亨黑=2。,
故滑動變阻器滑動7cm-4cm=3cm電阻的改變量是AR=R「R2=8fl-2O=6Q,
所以從斷點處滑片P向左滑動的過程中,該滑動變阻器滑片P每滑動1cm的阻值變化是2。,
滑動變阻器未出故障時的最大阻值R滑大=Ri+4cmX2Q/cm=8Q+8Q=16O,故C正確;
D、若無故障,由圖甲可知,滑動變阻器與Ro串聯,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,當變阻
器的阻值最大時,通過電路的最小電流I產R;Ro=16黑40=03A,
此時電壓表的示數U滑i=I小R滑大=0.3AX16C=4.8V,
當變阻器連入電路的電阻為零時,電壓表的示數為零,所以電壓表的變化范圍為0?4.8V,故D
錯誤。
故選C。
22.(2023?海豐縣模擬)如圖甲所示電路,電源兩端電壓保持不變,Ro為定值電阻,Rp為滑動變阻
器。閉合開關S,將滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中,電路中電流表示數和電壓表示
A.當電壓表示數為“零”時,電流表示數也為0A
B.變阻器滑片向右滑動過程中,電流表讀數變大
C.當電壓表讀數為2V時,變阻器阻值為5。
D.變阻器由左端向右滑動過程中,電路總功率變大
【解答】解:由電路圖可知,Ro與RP串聯,電壓表測RP兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)當電壓表示數為“零”時,變阻器接入電路中的電阻為零,電路為Ri的簡單電路,此時電
路中的電流最大,由圖乙可知,電流表的示數為0.6A,故A錯誤;
(2)當變阻器滑片向右滑動過程中,變阻器接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,
由1=,可知,電路中的電流變小,即電流表的讀數變小,故B錯誤;
電源兩端電壓保持不變,電路中的電流變小,由P=UI可知,電路的總功率變小,故D錯誤;
(3)由圖乙可知,當電壓表的示數為2V時(即UP=2V),電路中的電流為0.4A,
則變阻器的阻值Rp=^=含=50,故C正確。
故選:C。
23.(2023?涪城區模擬)如圖甲所示,電源電壓保持不變,Ro、Ri均為定值電阻,R2為滑動變阻器,
閉合開關,將滑動變阻器滑片由一端移到某一位置的過程中,兩電壓表示數隨電流表示數變化的
圖像如圖乙所示,則下列說法錯誤的是()
甲乙
A.電源電壓是6V
B.圖中a點應標的電壓值是5V
C.Ri的阻值是8Q
D.Ro的阻值是4。
【解答】解:由電路圖可知,閉合開關,定值電阻Ro、Ri與滑動變阻器R2串聯接入電路,電壓
表Vi測滑動變阻器兩端的電壓,電壓表V2測定值電阻Ri與滑動變阻器兩端的總電壓,電流表
測量電路電流;
由乙圖可知通過電路的最小電流為0.3A,止匕時%z=5.4V,U%=3V,
因串聯電路總電壓等于各分電壓之和,所以定值電阻R1兩端的電壓:Ui=UV2-UV1=5.4V-3V
=2.4V,
由歐姆定律可得,定值電阻Ri的阻值:氏=肛=猊=8。,故C正確;
11U.o/i
因串聯電路各處電流相等,則定值電阻Ro的阻值可表示為:Ro=—r^=-------------①,
11U.o/i
由乙圖可知當通過電路的電流為0.5A,UV2'=a,UV1'=1V,
此時定值電阻Ri兩端的電壓:Ui'=I2RI=0.5AX8C=4V,
根據串聯電路電壓規律可知:+5'=1V+4V=5V,即a=5V,故B正確;
此時定值電阻Ro的阻值可表示為:1<0=學2=<等--------②,
1IU1021
聯立①②可得:U=6V,Ro=2Q,故A正確,D錯誤。
故選:D。
24.(2023?東莞市一模)如圖甲所示,當開關S從2轉到1時,根據電流表和電壓表對應的示數,
在U-I坐標系中描繪了相對應的點,如圖乙所示,下列有關判斷正確的是()
八U/V
8-
6-..................;
4-:
2—\■
???1A
00.20.40.60.8//A
A.電源電壓為8V
B.R2的阻值為20Q
C.Ri的阻值為20Q
D.S接2時通過R2的電流為0.6A
【解答】解:(1)由電路圖可知,當S接1時,電路為Ri的簡單電路,電壓表測電源的電壓,
電流表測電路中的電流;
由圖乙可知,I=0.6A時,U=6V,則電源電壓為6V;故A錯誤;
由1=杵可得,Ri的阻值:Ri=*能=100故C錯誤;
(2)當S接2時,兩電阻串聯,電壓表測R]兩端的電壓,電流表測串聯電路的電流;
由圖乙可知,Ui=2V,電路中的電流I'=0.2A,故D錯誤;
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R2兩端的電壓:U2=U-UI=6V-2V=4V,
由1=,可得,電阻R2的阻值:R2=^=%=20。,故B正確。
故選:Bo
25.(2023?海淀區校級三模)體育中考跳繩的次數是自動記錄,其簡化電路如圖甲所示。Ri是光敏
電阻,信號處理系統記錄ab間的電壓,每當繩子擋住射向Ri的紅外線時,Ri的阻值會變大,自
動計數器會計數一次。電源電壓為6V,ab間電壓隨時間變化的圖象如圖乙所示,下列說法正確
00.20.40.60.81
的是(
A.該同學勻速連續跳繩Imin的跳繩次數為120次
B.自動計數器計數一次時,ab間的電壓2V
C.有紅外線照射和無紅外線照射時,光敏電阻的阻值之比為1:4
D.有紅外線照射時,Ri與R2阻值之比為2:1
【解答】解:
由甲圖電路知,Ri與R2串聯,ab間電壓為Ri兩端的電壓。
(1)由圖乙可知,跳繩一次的時間為0.6s,貝Uimin內跳繩的次數n=—變7=100次,故A錯
0.6s/次
誤;
(2)由題知,當繩子擋住射向Ri的紅外線時(即無紅外線照射Ri),Ri的阻值會變大,自動計
數器會計數一次,
根據串聯電路的分壓原理知,Ri分得電壓增大,由圖乙知,止匕時Ui=Uab=4V,故B錯誤;
一一四%Ri&4V2
由串聯電路的分壓原理有:—=~r-r~-即:~=T,則RI=2R2;
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