【正文】 現(xiàn) ,滑動變阻器滑到接入電路的阻值等于零時 ,待測電阻兩端電壓達(dá)不到兩節(jié) 舊干電池串聯(lián)后的總電壓。小明請教物理老師 ,老師告訴他 ,干電池的內(nèi)部是存在電阻的 ,簡稱 內(nèi)阻 ,干電池用久后內(nèi)阻會變大。干電池可以看成是一個電壓穩(wěn)定的電源與一個電阻串聯(lián)而 成。小明想測出本實驗電源的內(nèi)阻 ,于是向老師要來一只 5 Ω的定值電阻替換掉甲圖中的 Rx,閉 合開關(guān) ,仍將滑動變阻器調(diào)到接入電路的阻值等于零 ,測出此時電流為 A,結(jié)合上一步的測 量值 ,可算出本實驗干電池組的內(nèi)阻為 Ω。 答案 (1)B(2分 ) (2)12(2分 ) (3)2(2分 ) 解析 (1)實驗前應(yīng)將滑片移到阻值最大端 ,以保護(hù)電路 ,故應(yīng)將滑片移至 B端。 (2)由題圖可知 ,電壓表示數(shù) U= V,電流表示數(shù) I= A, 所以 Rx=? =? =12 Ω (3)設(shè)電源電壓為 U總 ,電池內(nèi)阻為 r, 則當(dāng) Rx接入時 ,? =r+Rx 當(dāng) 5 Ω電阻接入時 ,? =r+5 Ω 解得 r=2 Ω,U總 = V UI 評析 本題結(jié)合“伏安法”測電阻實驗 ,考查了學(xué)生對實驗現(xiàn)象的分析能力。提醒學(xué)生分析 實驗數(shù)據(jù)時 ,不要放過心中的每個疑問。題目難度較大。 8.(2022湖南邵陽 ,33,9分 )手電筒是人們生活中常用的照明工具。如圖甲是常用手電筒的結(jié)構(gòu) 示意圖 ,圖乙是它所用小燈泡的型號。若小燈泡的電阻是 10 Ω,不考慮溫度對小燈泡電阻值的 影響 ,電源電壓是 3 V。 ? (1)閉合開關(guān)時 ,求通過手電筒小燈泡的電流 。 (2)求小燈泡的額定功率 。 (3)閉合開關(guān)時 ,手電筒小燈泡是正常發(fā)光嗎 ?請簡單說明原因。 答案 (1) A (2) W (3)見解析 解析 (1)I=? =? = A(3分 ) (2)由圖乙可知 ,小燈泡的額定電壓為 V 解法一 : I額 =? =? = A(1分 ) P額 =U額 I額 = V A= W(2分 ) 解法二 : P額 =? =? = W(3分 ) (3)閉合開關(guān)時 ,手電筒小燈泡不是正常發(fā)光 因為 U實 =3 V,U額 = V,U實 U額 所以 P實 P額 ? (3分 ) 注 :有其他解法的可參照給分。 UR3V10?UR額3 .8 V10?2UR額 2( .8V )10?9.(2022湖南益陽 ,22,10分 ,★ )如圖甲所示 ,額定功率為 W的小燈泡 (燈泡電阻不變 )與滑動變 阻器串聯(lián)在電路中 ,電源電壓恒定 ,當(dāng)滑片 P滑至 A端時 ,小燈泡恰好正常發(fā)光?；瑒幼冏杵骰? 片 P從 A端移到 B端的過程中 ,小燈泡兩端電壓 U與滑動變阻器接入電路電阻 R的關(guān)系如圖乙所 示。求 : (1)電源電壓 。 (2)小燈泡的電阻 。 (3)當(dāng)滑片 P滑至 B端時 ,小燈泡消耗的實際功率。 答案 (1)6 V (2)10 Ω (3) W 解析 (1)由圖甲知 ,電壓表測燈泡兩端電壓 ,當(dāng)滑動變阻器滑片在 A端時 ,只有燈泡工作 ,燈泡兩 端電壓等于電源電壓 ,結(jié)合圖乙知電源電壓為 6 V。 (2)由 P額 =? 得 , RL=? =? =10 Ω。 (3)由圖乙知 ,當(dāng)滑片在 B端時 ,燈泡兩端電壓為 2 V, P=? =? = W。 2LUR 額2P 額額2(6 V )3 .6 W2LLUR 2( 2 V )10?10.(2022湖南永州 ,35,8分 ,★ )圖是小貝家廚房安裝的即熱式電熱水龍頭 ,它的特點是即開即有 熱水 ,無需提前預(yù)熱 ,而且可以通過調(diào)節(jié)水流大小調(diào)節(jié)水溫 ,不需要調(diào)節(jié)加熱電阻大小。其部分 參數(shù)如下表所示 (忽略溫度對電阻的影響 )。問 : 額定電壓 220 V 額定功率 2 200 W 最高水溫 50 ℃ 交流電頻率 50 Hz (1)該水龍頭正常工作時電路中的電流多大 ? (2)該水龍頭正常工作時的電阻多大 ? (3)該產(chǎn)品的電氣技術(shù)參數(shù)中規(guī)定 :合格產(chǎn)品的電阻偏差應(yīng)小于或等于 2 Ω。每一批產(chǎn)品在出 廠前都會進(jìn)行抽檢 ,現(xiàn)將一個該款水龍頭單獨接在 220 V電路中 ,請你計算 1 min內(nèi)消耗的電能 在什么范圍內(nèi) ,該水龍頭電氣部分是合格的 ? 答案 (1)10 A (2)22 Ω (3)105~105 J 解析 (1)I額 =? =? =10 A (2)R=? =? =22 Ω (3)按要求可知 ,加熱電阻阻值的合格范圍為 20 Ω≤ R≤ 24 Ω 當(dāng) R取最小值時 ,消耗的電能最大 由 W=Pt,P=? 可得 Wmax=? t=? 60 s=105 J 當(dāng) R取最大值時 ,消耗的電能最小 Wmin=? t=? 60 s=105 J 所以 1 min內(nèi)消耗的電能在 105 J到 105 J之間時 ,該水龍頭電氣部分是合格的。 PU 額額2 200W220VUI 額額220V1 A2UR 2m i nR2( 20V )20?2m a xR 2( 0V )2411.(2022安徽 ,23,6分 )實際測量中使用的大量程電流表是由小量程電流表改裝而成的。圖中 G 是滿偏電流 (即小量程電流表允許通過的最大電流 )Ig=1 mA的電流表 ,其電阻 Rg=100 Ω,圖為某 同學(xué)改裝后的電流表電路圖 ,R R2為定值電阻。若使用 a和 b兩個接線柱時 ,電表的量程為 3 mA。 若使用 a和 c兩個接線柱時 ,電表的量程為 10 mA。求 R R2的阻值。 ? 答案 15 Ω 35 Ω 解析 將 a、 b兩接線柱接入電路時 ,有 IgRg=(IIg)(R1+R2)? ① (2分 ) 將 a、 c兩接線柱接入電路時 ,有 Ig(Rg+R2)=(I39。Ig)R1? ② (2分 ) 聯(lián)立①②兩式 ,將 Ig=1103 A,Rg=100 Ω,I=3103 A,I39。=10103 A代入 , 可得 R1=15 Ω R2=35 Ω(2分 ) 12.(2022湖南衡陽 ,30,4分 )現(xiàn)提供一個恒定電壓為 3 V的電源、兩個電阻 (R1為 10 Ω,R2為 20 Ω)、 一個電流表和一個開關(guān) S。 ? (1)請你按要求在圖的基礎(chǔ)上設(shè)計一個完整的電路圖 ,要求 : ①兩個電阻 R R2均要接入電路中工作 。 ②電流表測通過 R1的電流。 (2)根據(jù)你上述設(shè)計的電路圖計算 :當(dāng)開關(guān) S閉合時 ,電流表的示數(shù)。 答案 (1)如圖所示 ? (2)如果是第一幅圖 : A 如果為第二幅圖 : A 解析 (1)兩個用電器可以是串聯(lián)也可以是并聯(lián) ,出現(xiàn)兩種情況 ,電流表要和 R1串聯(lián) 。(2)第一幅 圖 :串聯(lián)電路電流處處相等 ,根據(jù)歐姆定律得 ,I=? =? = A。第二幅圖為并聯(lián) ,電壓相 等 ,I=? =? = A。 UR總3V10 20?? ?1UR3V10?思路分析 兩電阻均接入電路中工作時 ,可能是串聯(lián) ,也可能是并聯(lián) ,電流表測通過 R1的電流說 明電流表與 R1串聯(lián) ,據(jù)此設(shè)計電路圖。 考點一 電阻和變阻器 三年模擬 1.(2022湖南長沙模擬五 ,8)下列電路中 ,滑片 P向左移動能使燈泡變亮的是 ? ( ) ? 答案 B A、 D選項 ,圖中滑片 P移動時 ,燈泡亮度不變 ,不符合題意 。B選項 ,圖中滑片 P向左移 動 ,燈泡變亮 ,符合題意 。C選項 ,圖中滑片 P向左移動 ,燈泡變暗 ,不符合題意。故選 B。 2.(2022湖南師大附中博才中學(xué)月考 ,10)張華同學(xué)在探究通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓的關(guān) 系時 ,將記錄的實驗數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖所示的圖像 ,根據(jù)圖像 ,下列說法中正確的是 ? ( ) ? A的電阻大于導(dǎo)體 B的電阻 ,導(dǎo)體兩端的電壓與通過的電流成正比 ,導(dǎo)體兩端電壓為零時 ,導(dǎo)體電阻也為零 A、 B兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為 2 V的電源上時 ,干路中的電流為 A 答案 D 由圖像可知 ,當(dāng) UA=UB時 ,IAIB,由 I=? 的變形式 R=? 可知 ,RARB,故 A錯誤 。電壓是形 成電流的原因 ,由圖像可知 ,通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比 ,而不是導(dǎo)體兩端的電壓與 通過的電流成正比 ,故 B錯誤 。電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì) ,與其兩端的電壓和通過的電流無關(guān) , 所以導(dǎo)體兩端電壓為零時 ,導(dǎo)體電阻不為零 ,故 C錯誤 。將 A、 B兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為 2 V的 電源上時 ,由并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等可知 ,UA=UB=2 V,由圖像可知 ,通過兩導(dǎo)體的電 流 IA= A、 IB= A,由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知 ,干路中的電流 I=IA+IB= A+ A= A,故 D正確。 U UI3.(2022湖南岳陽九校聯(lián)考 ,12)小明在醫(yī)院看到一種輸液報警器 (如圖甲 ),當(dāng)藥液流完時 ,電鈴 發(fā)聲。報警器內(nèi)部有一可變電阻 ,當(dāng)輸液管內(nèi)有液體時 ,電阻大 ,無液體時 ,電阻小 ,電路如圖乙 所示 ,則當(dāng)閉合開關(guān)報警器工作時 ,分析正確的是 ? ( ) ? ,電流表示數(shù)變小 ,電壓表示數(shù)變小 ,電鈴響的原因是其兩端電壓變大 ,電鈴正常工作 ,電鈴不響是因為沒有電流通過 答案 C 由題意知 ,當(dāng)輸完藥液時 ,報警器內(nèi)的電阻較小 ,未輸完藥液時 ,報警器內(nèi)的電阻較 大 。 ,報警器內(nèi)的電阻較小 ,電路中的電流較大 ,電流表的示數(shù)變大 ,故 A錯誤 。 A知 ,輸完藥液時 ,電路中的電流變大 ,所以電鈴兩端的電壓變大 ,故 B錯誤 。 ,電鈴兩端的電壓變大 ,所以電鈴可以正常工作而發(fā)聲 ,故 C正確 。 ,電阻較大 ,電流較小 ,電鈴不響 ,并不是因為沒有電流通過電鈴 ,而是因為電流 較小 ,故 D錯誤。 4.(2022湖南湘潭模擬二 ,6)如圖 ,電源電壓恒定 ,R1為磁敏電阻 ,磁敏電阻的阻值隨所處磁場的強(qiáng) 弱變化而變化 ,實驗測得其變化關(guān)系如圖甲所示 ,其中 B表示磁場的強(qiáng)弱 ,單位為特斯拉 (T)。則 在乙圖中 ,當(dāng) R1所處的磁場逐漸減弱時 ? ( ) ? 答案 D 由甲圖知磁場逐漸減弱時 ,R1的阻值變小 ,A選項錯誤 。由乙圖知電阻 R1和 R2并聯(lián) ,電 流表測 R1中的電流 ,電壓表測的是電阻 R1或 R2的電壓 ,也是電源電壓 ,電源電壓恒定 ,電壓表的示 數(shù)不變 ,B選項錯誤 。磁場逐漸減弱 ,R1的阻值變小 ,電壓不變 ,所以 R1上的電流變大 ,D選項正確。 5.(2022湖南張家界一模 ,13)計算機(jī)鼠標(biāo)裝有傳感器來檢測鼠標(biāo)的移動情況 ,如圖是它的工作 原理示意圖。物體 M在軌道上平行移動時 ,可帶動與之相連的金屬滑片 P移動 ,通過電壓表示 數(shù)可反映物體 M移動的距離。當(dāng)物體 M向右移動時 ,電流表示數(shù)將 ,電壓表示數(shù)將 。 (選填“變大”、“不變”或“變小” ) ? 答案 不變 變大 解析 當(dāng)物體 M向右移動時 ,電路中的總電阻不變 ,滑片左側(cè)部分的電阻變大 ,由 I=? 可知 ,電路 中的電流不變 ,即電流表的示數(shù)不變 。由 U=IR可知 ,滑片左側(cè)部分電阻兩端的電壓變大 ,即電壓 表的示數(shù)變大。 UR解題關(guān)鍵 題圖電路中滑片移動時不能改變接入電路中的電阻。 6.(2022湖南永州祁陽模擬 ,21)如圖所示 ,A和 B分別是兩個阻值不同的電阻 R1和 R2的電流和電 壓關(guān)系圖 ,請判斷兩個電阻的阻值大小關(guān)系為 R1 R2(選填“大于”“小于”或“等 于” )。若兩個電阻串聯(lián) ,串聯(lián)總電阻的圖像在區(qū)域 。 (選填“ Ⅰ ”“ Ⅱ ”“ Ⅲ ” ) ? 答案 大于 I 解析 由圖像知 ,當(dāng)電阻 R1和 R2的兩端電壓相同時 ,通過電阻 R1的電流小于通過 R2的電流 ,根據(jù) 公式 R=? 可以確定 ,電阻 R1大于 R2。 根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點知 :R串 比每一個串聯(lián)的分電阻都要大。在 R R R串 這三個電阻值 中 ,R串 最大 ,所以 ,當(dāng)它們兩端加相同的電壓時 ,通過 R串 的電流最小 ,故它的 UI圖線在 Ⅰ 區(qū)。 UI考點二 歐姆定律及其應(yīng)用 1.(2022湖南長沙模擬八 ,6)根據(jù)歐姆定律公式 I=? 可以導(dǎo)出 R=? ,關(guān)于這個公式正確的說法是 ? ( ) ,導(dǎo)體的電阻也為零 U UI答案 C 電阻是導(dǎo)體本身所具有的性質(zhì) ,只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān) ,與 導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān) 。公式 R=? 只說明導(dǎo)體電阻的大小等于導(dǎo)體兩端的電壓與 通過導(dǎo)體的電流的比值。 UI2.(2022湖南廣益中學(xué)模擬 ,4)如圖所示的電路中 ,R1R2,閉合開關(guān) S后 ,下列判斷正確的是 ? ( ) ? R1的電阻值 R2的電阻值 R2兩端的電壓 R1的電流大于通過 R2的電流 答案 B 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和 ,電阻并聯(lián)后總電阻的阻值比 任何一個分電阻的阻值都小 ,故 A錯誤 ,B正確 。并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等 ,根據(jù)歐姆定律可 知 ,電阻越大 ,通過它的電流就越小 ,由