2020年中考物理 第18课时《欧姆定律及其应用》课时训练

欧姆定律及其应用(限时:40分钟)一、选择题1.2019自贡如图k21-1所示，已知电源电压不变，为了比较电阻r1和r2的大小，四位同学分别设计了如下的电路，其中不可行的是()图k21-12.2019达州图k21-2是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是()图k21-23.2019连云港如图k21-3所示，电源电压u恒定，闭合开关s1和s2，在滑动变阻器滑片向上移动过程中()图k21-3a.灯泡l的亮度不变b.r2两端的电压变大c.电流表a1的示数变大d.电流表a2的示数变大4.2019娄底如图k21-4所示，电源电压保持不变，闭合开关s，当滑动变阻器的滑片p向左移动时，下列说法正确的是()图k21-4a.通过滑动变阻器的电流变小b.电路中的总电流不变c.电流表和电压表的示数都逐渐变大d.电压表示数与电流表示数的比值不变5.如图k21-5所示是一种风速测定装置，其中风速表是由电压表改装而成的，r为定值电阻，r1为滑动变阻器。t形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片p相连，开关s闭合后，当风速增大时()图k21-5a.活塞上方气压变大，活塞向下运动，风速表的示数变大b.活塞上方气压不变，活塞静止不动，风速表的示数不变c.活塞上方气压变小，活塞向上运动，风速表的示数变大d.活塞向上运动，电路消耗的总功率变小6.2019泰州如图k21-6所示，r1r2，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左滑动，电压表v1示数变化量的绝对值为u1，电压表v2示数变化量的绝对值为u2，滑动变阻器r两端电压变化量的绝对值为u3，下列说法正确的是()图k21-6a.电压表v1的示数变小，电压表v2的示数变大b.电压表v1的示数变大，u1u2c.电压表v2的示数不变，u1=u3d.电压表v2的示数变大，u1300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染(1)通过计算，判断电压表示数为10v时对应的空气质量等级。(2)更换定值电阻r0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数a=400，则更换后的定值电阻r0的阻值应为多大?图k21-2020.2019衡阳如图k21-21甲所示的装置，电源电压u=10v保持不变，r2=12。导电性能良好的金属弹簧和金属指针p的电阻和重力均不计，金属块a的重力g1=10n。r1是一根水平放置的粗细均匀、总长l=1m的金属棒，其电阻随长度均匀变化，总电阻为8，两端都被固定在绝缘支架上，它对指针p无压力，且接触良好。绝缘板b重g2=20n，当它从金属块a和地面间被抽出时，它的上下表面分别与a和地面之间产生的摩擦力为f1和f2，且均为接触面间压力的0.2倍。当p置于金属棒左端a点时，弹簧恰好处于原长。(1)当p置于金属棒的左端a点时，求电流表的示数i示。(2)用水平拉力f将b从a与地面之间匀速抽出，当金属块a保持静止时，求弹簧拉力f1和水平拉力f的大小。(3)用水平向右的拉力拉动金属块a，使指针p逐渐从左端a点向右移动，直至运动到右端b点，试求出电流表的示数i和指针p移动的距离x之间的关系式，并在图乙中完成1i-x的图像。图k21-21【参考答案】1.d解析a选项图中两个电阻串联，电压表v1测量电源电压，电压表v2测量电阻r1两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻r2两端的电压等于电压表v1和v2的示数之差，由于通过两电阻的电流相等，则根据电阻两端的电压的大小就可以比较电阻的大小。b选项图中两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，由于通过两电阻的电流相等，则根据电阻两端的电压的大小就可以比较电阻的大小。c选项图中开关s1、s2闭合时电路为r1的简单电路，开关s2断开时两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，通过比较电流之间的关系可得出电阻的大小关系。d选项图中两电阻并联，电压表测电源电压，电流表测量干路电流，只能测出电路的总电阻，不能求出电阻r1、r2的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小。故选d。2.a3.a解析由电路图可知，闭合两开关s1、s2，定值电阻r2被短路，滑动变阻器r1与灯泡l并联，电流表a1测量干路电流，电流表a2测量通过灯泡l的电流。当滑动变阻器滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，由于并联电路中各支路用电器独立工作，互不影响，所以滑片滑动时，灯泡亮度不变，故a正确；由于r2被短路，所以r2两端的电压一直为0，故b错误；灯泡l的电阻不变，滑动变阻器接入电路的电阻增大，所以总电阻增大，电源电压不变，总电阻增大，由i=ur可知干路电流减小，即电流表a1示数变小，故c错误；电流表a2测量通过灯泡l的电流，由于灯泡l的电阻和两端电压不变，由i=ur可知通过灯泡l的电流不变，即电流表a2的示数不变，故d错误。4.a解析由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表a测滑动变阻器所在支路的电流，电压表v测电源电压。当滑动变阻器的滑片p向左移动时，其接入电路中的电阻变大，由i=ur可知，通过滑动变阻器的电流变小，故a正确；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路中的总电流变小，故b错误；通过滑动变阻器的电流变小，即电流表a的示数变小，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故c错误；根据r=ui可知，电压表v的示数跟电流表a的示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻，由于其接入电路中的电阻变大，所以，电压表v的示数跟电流表a的示数的比值变大，故d错误。5.c6.d解析分析电路可知，电阻r1、r2、滑动变阻器串联，电压表v1测量r1两端电压，电压表v2测量r2两端电压，滑动变阻器滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中电流变大，电阻r1、r2两端电压均增大，所以电压表v1、v2的示数都变大，故a、c错误；移动滑片的过程中，电路中电流的变化量为i，根据欧姆定律可知u1=ir1，u2=ir2，而r1r2，所以u1u2，故b错误；电源电压不变，所以滑动变阻器两端减小的电压与电阻r1、r2两端增加的电压之和相等，即u3=u1+u2，则u1u3，故d正确。7.a8.a解析只闭合开关s、s1时，电表b与滑动变阻器r串联，电表a与电阻r2串联，且滑片p向左移动时，电表b的示数有变化，则b一定是电流表，若a为电流表，则测通过r2的电流，由于r2的阻值和两端的电压均不变，滑片p向左移动，a的示数不变；若a为电压表，则测电源电压，其示数也不变，由此可知a可能是电流表，也可能是电压表，故a正确。若a为电压表，只闭合开关s、s2，此时r1与r串联，电压表a测r两端的电压，电流表b测电路中的电流，则有u=（u-i1r1）-（u-i2r1）=i2r1-i1r1=（i2-i1）r1=ir1，即r1=ui，即a示数的变化量与b示数的变化量的比值等于r1；若a为电流表，只闭合s、s2，r、r2被短路，电路为r1的简单电路，a、b两表均测电路中电流，移动滑片p，a、b两表的示数变化量均为0，故b错误。将b换成电压表且a为电压表时，只闭合s、s2，r1、r2与r串联，滑片p向右移动，r接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，电流变大，根据p=i2r可知，r2消耗的功率变大；若将b换成电压表且a为电流表时，只闭合s、s2，r被短路，r1、r2串联，滑片p向右移动，r1、r2电阻不变，电路总电阻不变，电流不变，根据p=i2r可知，r2消耗的功率不变，故c错误。若a为电压表，且将a与b的位置互换时，只闭合s、s2，r被短路，r1、r2串联，电流表b测电路中的电流，电压表a测r2两端的电压，则a的示数与b的示数的比值为r2；若a为电流表，且将a与b的位置互换时，只闭合s、s2，r、r2被短路，电路为r1的简单电路，两电流表a、b的示数相等，其比值为1，故d错误。9.d解析在探究电流与电压关系的实验中，必须控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压。方案甲：用多节干电池串联接入mn可以改变电源电压，即改变定值电阻两端的电压；方案乙：电池与滑动变阻器串联后接入mn，也可以改变定值电阻两端的电压；方案丙：电池先后与不同定值电阻r串联接入mn，同样也可以改变定值电阻两端的电压。所以三种方案都是可行的。故d符合题意，a、b、c不符合题意。10.b解析由图可知，该电路可等效为r与虚线框中电阻组成的并联电路。当r=4时，通过r的电流i1=ur=2v4=0.5a，则通过虚线框内电阻的总电流i2=i-i1=1a-0.5a=0.5a；用一个2的定值电阻替换r后，通过2电阻的电流i3=ur=2v2=1a，并联电路各支路互不影响，则通过虚线框的电流不变，则电流表示数将变为i总=i2+i3=0.5a+1a=1.5a，故选b。11.d12.c13.变大变小r0解析由图示电路图可知，当油箱内油面下降时，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变小；当油箱内油面升高时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，定值电阻r0两端电压变大，若将电压表并联在r0两端，油面升高时，电压表示数变大。14.104解析由图甲可知，当r两端的电压为u=3v时，通过它的电流为i=0.3a，则r的阻值r=ui=3v0.3a=10；图乙中，r与l串联，通过它们的电流相等，且为i1=0.3a，由图甲可知，灯泡l两端的电压为1v，电阻r两端电压为3v，则电源电压u总=ul+u=1v+3v=4v。15.小大16.90.717.0.610解析r为定值电阻，r为滑动变阻器，电压表v1测r两端电压，电压表v2测r两端电压，闭合开关s，将滑动变阻器的滑片从a端逐渐滑动到b端，电压表v1示数为6v时，r接入电路的阻值为0，r两端电压即电源电压，可得电源电压u=6v，滑动变阻器的滑片在a端时，电流表示数为0.2a，电压表v1示数为2v，由i=ur可得，r=u1i=2v0.2a=10。滑动变阻器的滑片滑动到b端时，r接入电路阻值为0，电路总电阻为r，此时电流i=ur=6v10=0.6a。18.解：（1）根据i=ur可得，电阻r1阻值r1=ui=4.5v0.45a=10。（2）由电路图可知，电阻r1与r0并联，电流表测干路电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即干路电流i=i0+i1=ur0+ur1，代入数据得ur0+u10=0.5a，当用30的电阻r2替换r1，电流表的示数变为i=i0+i2=ur0+ur2，代入数据得ur0+u30=0.3a，联立解得电源电压u=3v。19.解：（1）由电路图可知，定值电阻r0与气敏电阻r串联，电压表测r0两端电压，当电压表示数为10v时，电路中电流i=u0r0=10v100=0.1a，气敏电阻两端的电压ur=u-u0=18v-10v=8v，根据欧姆定律可知，气敏电阻的阻值r=uri=8v0.1a=80，由r=6a103可得a=610380=75，所以对应的空气质量等级为良。（2）当a=400时，由r=6a103可得，气敏电阻阻值r=6400103=15，若使电压表示数达到满偏，则其示数为15v，即r0两端电压u0=15v，气敏电阻两端的电压ur=u-u0=18v-15v=3v，根据欧姆定律可知，电路中的电流为i=urr=3v15=0.2a，更换后的定值电阻的阻值为r0=u0i=15v0.2a=75。20.解：（1）当p置于金属棒的左端a点时，电流表的示数i示=ur1+r2=10v8+12=0.5a。（2）将绝缘板b匀速从金属块a与地面间抽出且金属块a保持静止时，a受水平向左的弹簧的拉力和水平向右的摩擦力f1，且两力大小相等，由题知b受到a的摩擦力f1与a受到b的摩擦力f1大小相等，所以弹簧拉力f1=f1=f1=0.2g1=0.210n=2n。绝缘板b被匀速抽出时，处于平衡状态，受平衡力作用，受水平向右的拉力f，水平向左的摩擦力f1与f2，则f=f1+f2=0.2g1+0.2（g2+g1）=0.210n+0.2（20n+10n）=8n。（3）因r1是一根粗细均匀、总长l=1m的金属棒，当滑片p移动的距离为xm时，r1接入电路的阻值为r1=1m-xm1m8=8-8x，则电路电流为i=ur1+r2=10v8-