浙江省2017年中考科学课后强化训练23欧姆定律电路计算含解析.docx

课后强化训练23欧姆定律电路计算一、选择题1如图所示的四个电路中，电源两端电压均为U，电阻R1R2。关于电路中电流的大小，下列判断正确的是(C),(第1题)A. I1I2B. I1I3 C. I2I4D. I3I4【解析】I1，I2，I3，I4，故I4I2I1I3，应选C。(第2题)2如图是新型节能应急台灯的电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻均不变，则灯泡两端电压U随R变化的图像是(C)【解析】滑动变阻器和灯泡串联，由UIRIRL可得电路中的电流：I，灯泡L两端电压：ULIRLRL。从灯泡两端的电压与其电阻的关系可以看出，灯泡两端的电压和灯泡的电阻不成正比，也不为一次函数，故排除A、B选项，又因为滑动变阻器的阻值增大时，灯泡分得的电压减小，故C选项正确。3某段导体两端的电压是4伏时，通过导体的电流是1安。如果将该导体两端的电压减少到2伏，那么通过该导体的电流是(B)A. 0.25安 B. 0.5安C. 2安 D. 3安【解析】R4欧，I20.5安，所以通过导体的电流是0.5安，B正确。(第4题)4小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5欧更换为10欧后，为了探究上述问题，他应该采取的操作是(C)A. 保持变阻器滑片不动B. 将变阻器滑片适当向左移动C. 将变阻器滑片适当向右移动D. 将电池个数增加【解析】将A、B两点间的电阻由5欧更换为10欧后，电路总电阻增大，电流变小，滑动变阻器两端电压变小，A、B两点间的电压变大，为探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，应保持A、B间电压不变，则需减小电路中的电流，故可将变阻器滑片适当向右移动。(第5题)5公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器(如图所示)。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是(C)A.改接大量程 B增大激光强度C减小R0阻值 D减小电源电压【解析】根据欧姆定律及串联电路电压特点，由图与题意可知，当烟雾增大时，照射到R上的光照强度减小，R两端的电压增大，即电压表的示数增大。要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，应增大电压表指针的偏转角度，可使用电压表的小量程或增大光敏电阻两端的电压。电压表改接大量程，电压表的指针偏转角度变小；增大激光强度，光敏电阻的阻值变小，两端的电压变小；减小R0阻值，其两端的电压减小，光敏电阻两端的电压增大；减小电源电压时，光敏电阻两端的电压变小。故选C。(第6题)6如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了U和I。下列分析正确的是(C)A.变大 B.变小C.不变 D.先变小后变大【解析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，则II2I1，由I可得，电压表的示数分别为：U1I1R，U2I2R，电压表示数的变化量：UU2U1I2RI1R(I2I1)RIR，即R，所以保持不变。故选C。二、非选择题(第7题)7小明同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。根据图像，当导体乙两端加上1伏的电压时，通过导体乙的电流为0.1安，若将甲、乙两导体并联后接在3伏的电源上，干路中电流为0.9安。【解析】由图可知，当导体乙两端加1伏的电压时，通过的电流为0.1安；甲、乙导体并联在3伏电源上，通过甲导体的电流为I甲0.6安，通过乙导体的电流为I乙0.3安，所以干路电流为II甲I乙0.6安0.3安0.9安。(第8题)8如图所示，电源电压恒定，R120欧，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3安；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2安，则电源电压为6伏，R2的阻值为30欧。【解析】IR10.3安，UIR1R10.3安20欧6伏，IR20.2安，R230欧。9实际的电源都有一定的电阻，如干电池。实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示。实验室有一电源，电源电压约为3伏、电阻不到1欧。为了测量该电源的电压和电阻，现有两个电阻R115欧，R25欧，一量程为0.3安的电流表，并设计了如下的两种测量电路：乙和丙。,(第9题)(1)请选择可行的测量电路：丙(填“乙”或“丙”)，理由是若选择乙，则电路中的电流会超过电流表的量程。(2)简要叙述实验步骤：闭合开关S1、S2，读出电流表示数为I1；闭合开关S1、断开开关S2，读出电流表示数为I2。(3)根据测量数据和已知量，得到电源电压U，电源内阻r。【解析】(1)若选乙电路，当闭合开关S2时，R2与电源的内阻r串联，电路中的电流I0.5安0.3安；所以此方案不可行，故可行的测量电路为丙。(2)实验步骤：闭合开关S1、S2，读出电流表示数为I1；闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表示数为I2。(3)因电源的电压不变，则UI1(R1r)，UI2(R1R2r)，联立两式可得：U，r。10小科用如图甲所示的实验仪器探究“电流与电阻的关系”，滑动变阻器的规格为“101A”，AB间接入的定值电阻的阻值为25欧。,(第10题)【实验步骤】连接电路：完成图甲中的连线，使滑动变阻器接入电路的阻值最大；闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.0伏，读出电流表示数并记录，此时滑片P在中点附近；断开开关，在AB间换接20欧的定值电阻；闭合开关，读出电流表示数并记录；断开开关，在AB间分别换接15欧、10欧和5欧的定值电阻，依次重复步骤。【实验数据】电阻R(欧)252015105电流I(安)0.120.140.160.20AB间接5欧的定值电阻时，电流表示数如图乙所示，则表中“”处的数值为0.26。【数据分析】小科找不出上述数据的定量关系。而其他同学都通过实验得出了“电压不变时，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比”的正确结论。【实验反思】(1)小科得不到正确结论的原因是没有控制电阻两端电压不变，需要重新实验。(2)根据小科的实验数据，通过进一步分析计算可以发现，当AB间的阻值变小时，电池组两端的电压将变小(填“变大”“变小”或“不变”)。【解析】【实验步骤】使滑动变阻器的右下接线柱与开关的右接线柱相连。【实验数据】根据电流表的量程和分度值以及指针的位置读出电流表的示数。(1)探究电流与电阻关系时，需控制电阻两端电压不变；根据表中数据和UIR可知，电阻两端电压随阻值的减小而减小；因此小科得不到正确的结论是因为没有控制电阻两端电压不变。(2)小科实验时更换定值电阻后，没有移动滑动变阻器的滑片，即变阻器接入电路的阻值均约为5欧，根据表中的数据和UIR可依次求得电池组两端电压为3.6伏、3.5伏、3.2伏、3.0伏、2.6伏，可见，当AB间的阻值变小时，电池组两端的电压将变小。11拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了图A电路，并连接了图B电路。(第11题)(1)图B的实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是b(填“a”“b”或“c”)。(2)正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图C所示的曲线图。(第11题)图C中甲、乙两条曲线是根据图A电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图A电路中电压表V1对应的曲线是甲(填“甲”或“乙”)。已知电源电压恒为6伏，根据探究目的分析图C中的曲线，得出的实验结论是串联电路中总电压等于各分电压之和。(3)拓展探究：同学们根据串联电路的电压特点，重新设计如图D电路(电源电压未知)，利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是闭合开关S1，断开开关S2时，测得电压表的示数U1；闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2)时，测得电压表的示数U2(只需写出操作过程和测量的科学量，不需写出表达式)。【解析】(1)由图A可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，由图B可知，电压表V2被短路，连接错误的导线是b，b导线应与滑动变阻器的左下方接线柱相连。(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，电压表V2的示数最小，据此可知乙是V2对应的图线，则甲是V1对应的图线；由图像可知，两电压表的示数之和均为6伏即电源的电压，故可得结论：串联电路中总电压等于各分电压之和。(3)根据欧姆定律可知，要测未知电阻的阻值，就需测出电阻两端的电压和通过的电流。由图可知：闭合开关S后，当闭合开关S1、断开S2时，R0与Rx串联，电压表测得Rx两端的电压U1；当开关S1断开、S2闭合时，电压表测得电源的电压U2，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出Rx的阻值，求解过程为：因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压U0U2U1；因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I，即，解得：Rx。12图甲是某型号电子秤，其原理结构如图乙所示。R0为定值电阻，R是压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示，改写电压表(量程为3伏)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量。设踏板的质量为5千克，电源电压保持9伏不变。g取10牛/千克。(1)空载时，电压表的示数为1伏，求R0的阻值。(2)该电子秤的量程多大？(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻。使电子秤的量程变为110千克。计算说明：应使用多大的电阻？如何连接？,(第12题)【解析】(1)F0G板m板g5千克10牛/千克50牛，根据丙图可知5