【正文】 可知 ,此時電路消耗的電功率最小。只閉合 S S S3,R R3并聯(lián) ,電流表示數(shù) I39。要使電路消耗的電功率最小 ,應(yīng)只閉合開關(guān) 。只閉合 S3,電 流表的示數(shù)為 A,電壓表的示數(shù)為 V。 ? 答案 4 120 解析 U=220 V,R=55 Ω 則 I=? =? =4 A R消耗的電功率 P1=U 思路分析 首先根據(jù)開關(guān)的斷開或閉合分析電路的連接情況 ,并且根據(jù)給出的電壓關(guān)系求出 電路中用電器兩端的電壓和總電壓之間的關(guān)系 ,根據(jù)歐姆定律和分壓原理 ,求出各物理量的比 值。U IUI?35U35解題關(guān)鍵 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率的計算 ,關(guān)鍵是公式及其變形式 的靈活應(yīng)用和開關(guān)閉合、斷開時電路的辨別以及電表所測元件的判斷。) 39。PP( 39。IR491 39。II112535URR23 11 39。UU2 UU25 1 39。U52 25 3533 39。 13UU2312RR233UU313UUU?352535 1P251339。? =? =? ,由此可知 :? =? =? ,? =? =? =? 。=U,U339。 當(dāng)開關(guān) S1閉合 ,S2斷開 ,滑片移到最右端時 ,滑動變阻器連入電路的阻值為零 ,燈泡與電阻 R1串聯(lián) , 電壓表 V1測量電源電壓 ,電壓表 V2的示數(shù)為零 ,電壓表 V3測量燈泡兩端的電壓。UU1 39。39。UU32 1PP25C.? =? ,? =? D.? =? ,? =? 11 39。=5∶ 2,下列表達式 不正確 的是 ? ( ) ? A.? =? ,? =? B.? =? ,? =? 3UU3511 39。已知 U1∶ U3=2∶ 3,U139。,電路消耗 的總功率為 P39。和 U339。,電壓表 V V2和 V3的示數(shù)分別為 U139。當(dāng)開 關(guān) S S2都閉合 ,滑片 P移到最左端時 ,電流表的示數(shù)為 I,電壓表 V V2和 V3的示數(shù)分別為 U U2和 U3,R1消耗的功率為 P1,電路消耗的總功率為 P。歐姆定律 I=? ,且定值電阻等于其兩端電壓 變化量與電流變化量的比值。 思路分析 電壓表并聯(lián)在電路中 ,可以直接接在電源兩端 ,電流表串聯(lián)在電路中 ,不能直接接在 電源兩端 。當(dāng)閉合 S S S3時 ,電阻 R1和電流表 A1被短路 ,電阻 R2與滑動變阻器并聯(lián) ,電流表 A2測量滑動變阻器所在支 路的電流 ,滑片向左移動 ,A1示數(shù)不變 ,仍為零 ,故 D錯誤。只閉合 S1,電阻 R1與滑動變阻器串聯(lián) ,電壓表測量滑動變阻 器兩端電壓 ,滑片右移 ,電壓表示數(shù)的減小量與電流表 A2示數(shù)的增大量的比值等于 R1的阻值 ,保 持不變 ,故 B錯誤 。 6.(2022河北 ,22,3分 )(多選 )如圖所示 ,電源電壓不變 ,P置于中點 ,a為電流表或電壓表 ,任意閉合 開關(guān)時 ,電路都是安全的。則下列四個選項中 ,Rx的表達式正確的是 ? ( ) ? =? =? =? =? 2 1 02()I I RI?201IRI102I1021II?答案 D 當(dāng)開關(guān) S、 S1 閉合 ,開關(guān) S2斷開時 ,Rx和 R0并聯(lián) ,電流表測的是通過 R0的電流 ,為 I1。當(dāng)開關(guān) S、 S1閉合 ,開關(guān) S2斷開時 ,電流表示數(shù)為 I1。故選 A。 4.(2022福建 A,15,2分 )如圖所示電路中 ,閉合開關(guān) S S2,電流表和電壓表均有示數(shù)。當(dāng)滑片 P在 a端時 ,滑動變阻器連入電路的阻值為零 ,電路中只有燈泡工作 ,燈 泡兩端的電壓等于電源電壓 220 V,即等于其額定電壓 ,燈泡正常工作 ,故 C正確 。閉合開 關(guān) S,不考慮燈泡電阻的變化 ,則 ? ( ) ? P從 b端向 a端移動時 ,電路總電阻變大 P從 a端向 b端移動時 ,燈泡變亮 P在 a端時 ,燈泡正常發(fā)光 P在 b端時 ,電路總功率最大 答案 C 當(dāng)滑片 P從 b端移向 a端時 ,滑動變阻器連入電路的電阻變小 ,根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特 點可知 ,電路的總電阻變小 ,故 A錯誤 。當(dāng)油量減少時 ,浮子向 下運動 ,滑片向上滑動 ,滑動變阻器連入電路的電阻變大 ,由 I=? 可知 ,U不變 ,R總 變大 ,則 I變小 , C、 D選項錯誤。下列說法中正確的是 ? ( ) ? ,表明油箱中的油量減少 ,電阻 R0兩端電壓變大 ,電流表示數(shù)變大 ,變阻器 R連入電路的電阻變小 答案 A 電流表示數(shù)變小時 ,說明滑動變阻器連入電路的電阻變大 ,滑片向上移動 ,表明油量 減少 ,A選項正確 。 2UP2(3 V )0 .6 W2UR2 LURR?2)20 15? ? ?LUR 03V15?10LUR2.(2022北京 ,12,2分 )小海設(shè)計了一種測定油箱內(nèi)油量的模擬裝置 ,如圖所示 ,其中電源兩端電 壓保持不變 ,R0是定值電阻 ,R是滑動變阻器的電阻片 ,滑動變阻器的滑片 P跟滑桿的一端連接 , 滑桿可以繞固定軸 O轉(zhuǎn)動 ,另一端固定著一個浮子。=3 V A= W,故 C正確 。當(dāng) P在滑動變阻器最左端且閉合 S、 S S2時 , 電路的功率最大 ,此時電流 I39。下列說法正確的是 ( ) 3 V W W L的最大電流為 A 答案 ACD 只閉合 S、 S1時 ,R與 R0串聯(lián) ,滑片 P移到最右端 ,滑動變阻器接入電路的阻值最大 , I= A,故總電壓 U=I(R0+R)= A(10 Ω+20 Ω)=3 V,A正確 。 考點二 歐姆定律及其應(yīng)用 1.(2022黑龍江齊齊哈爾 ,13,3分 )(多選 )如圖所示 ,定值電阻 R0=10 Ω,滑動變阻器 R的最大阻值為 20 Ω,燈泡 L上標(biāo)有“ 3 V W”的字樣 ,忽略燈絲電阻的變化。 6.(2022北京 ,32,2分 )如圖所示的電阻箱的示數(shù)是 Ω。故選擇 D。B項兩個電阻并聯(lián) ,電流表測總電流 ,滑片向右移動 ,R連入電路的阻值 變大 ,總電流變小 。 易錯警示 可以通過電壓和電流求得電阻 ,但電阻與電壓和電流無關(guān)。 解題關(guān)鍵 電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì) ,它的大小由導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積決定 ,還與 溫度有關(guān) 。電壓的作用是使電 路中自由電荷定向移動形成電流 ,而不是產(chǎn)生自由電荷 ,D錯誤。電荷定向移動形成電流 ,B 錯誤 。E對比不難看出電導(dǎo)率 γ=? ,電導(dǎo)率是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì) , 它的大小由導(dǎo)體本身決定 ,與電壓和電流無關(guān)。 故正確選項為 C。電導(dǎo)率反映的 是導(dǎo)體對電流的導(dǎo)通作用 ,C正確 。關(guān) 于這一規(guī)律 ,下列說法正確的是 ? ( ) ,給它們兩端加相同的電壓 ,通過的電流與導(dǎo)體的電導(dǎo)率成反比 ,如果通過的電流相同 ,電壓與導(dǎo)體的電導(dǎo)率成正比 答案 C 對于不同的導(dǎo)體 ,給它們兩端加相同的電壓 ,通過的電流與導(dǎo)體的電導(dǎo)率成正比 ,A 錯誤 。E表示導(dǎo)體兩端電壓 。并于 1827年在《動電電路的數(shù)學(xué)研究》一書中 ,把他的實驗規(guī)律總結(jié)成如下公式 : S=γ故選 D。若通過導(dǎo)線的電流不變時 , 根據(jù) U=IR可知 ,在導(dǎo)線的電阻變小時 ,導(dǎo)線的電壓也變小 ,C錯誤 。增大導(dǎo)線橫截 面積的目的是 ? ( ) 答案 D 在其他條件不變的情況下 ,增大導(dǎo)線的橫截面積就減小了導(dǎo)線的電阻 ,A錯誤 。電學(xué)中規(guī)定正電荷定向移 動的方向為電流方向 ,D錯誤。金屬導(dǎo)電是因為金屬中有大量自 由移動的電子 ,B正確 。 (2)電阻 Rx的阻值。 14.(2022湖南衡陽 ,31,4分 )小林用一個電流表和一個阻值為 10 Ω的電阻 R0來測某未知電阻 Rx的 阻值 ,設(shè)計了如圖所示的電路 ,在只閉合 S的情況下 ,電流表的示數(shù)為 A。(3)根據(jù)電阻的變化可以知道電路中電流的變化 ,根據(jù)歐姆定律可以知道滑動變阻器兩 端的電壓變化 ,探究“電壓一定時 ,電流跟電阻的關(guān)系”時應(yīng)保持電壓表的示數(shù)不變 ,據(jù)此判斷 滑片移動的方向 。 思路分析 (1)滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中 。(4)探究電流與電阻的關(guān) 系時 ,應(yīng)采用控制變量法 ,保證定值電阻兩端電壓不變。(2)由乙圖信息可 知 ,電流表的量程為 0~ A,分度值為 A,圖示指針位置表示 A。 (4)小紅在做此實驗時 ,實驗數(shù)據(jù)記錄如下表 ,分析表中數(shù)據(jù)不能得出“電流大小與電阻大小成 反比”的結(jié)論 ,原因是 。 (2)小明接入 5 Ω的電阻 ,移動變阻器滑片 ,使電壓表示數(shù)達到某值時 ,電流表示數(shù)如圖乙所示 ,則 此時電路中的電流為 A。第三次測量時 ,電流 I3= A,此時滑動變阻器連入電路阻值為 0, 定值電阻兩端的電壓為電源電壓 ,U3=12 V,求得 R3=? =? ≈ Ω, 算得平均值 R平均 =? = Ω。并且可以求得電源電壓是 U=U滑 +U1=10 V+2 V=12 V。 (3)求平均阻值 ,所以要求出三次測量得出的電阻值 R R R3,再取平均值 。 答案 (1)見解析 (2)50 (3) 解析 (1)滑動變阻器應(yīng)該一上一下連接 ,電壓表應(yīng)該接在 Rx兩端 。第二次 :當(dāng)滑動變阻器的滑片位于某位置時 ,電流表的示數(shù)為 A,電壓表 的指針位置如圖丁所示 。 (3)小天按照圖乙所示電路圖正確連接好電路后 ,為了減小實驗誤差。 ? (2)更正電路之前 ,小天發(fā)現(xiàn)可以利用甲圖所示的電路來測量滑動變阻器的最大阻值 。 12.(2022湖南長沙 ,36,6分 )小天同學(xué)在做“用伏安法測電阻”的實驗時 ,除了滑動變阻器的銘 牌不清楚之外其他實驗器材齊全且完好 ,電源電壓不變 ,電流表和電壓表對電路的影響均忽略 不計。 (4)從圖線上找到額定電壓對應(yīng)的點 ,讀出對應(yīng)的電流值 ,利用 R=? 計算出電阻。 (2)常見的電路故障有斷路與短路 ,根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因。 UI2 .50 .2 A思路分析 (1)電流表、燈泡、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)接入電路 。要使燈泡正常工作 ,燈泡兩端電 壓應(yīng)從 V增大到 V,電路電流要增大 ,總電阻要減小 ,滑動變阻器接入電路的電阻要減小 , 滑片應(yīng)向右端移動。 (2)若電壓表斷路或電壓表短路或滑動變阻器斷路 ,則電壓表無示數(shù) ,故選 B。由圖可知小 燈泡正常發(fā)光時的電阻為 Ω。 (選填序號 ) (3)故障排除后 ,閉合開關(guān) ,當(dāng)滑動變阻器滑片 P移到某一位置時 ,電壓表示數(shù)如圖乙所示 ,要測量 小燈泡正常發(fā)光時的電阻 ,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 移。 (要求 :連線不要有交叉 ) (2)檢查電路連接無誤后 ,閉合開關(guān) ,燈泡不亮 ,電壓表有示數(shù) ,電流表示數(shù)為零。 11.(2022湖南邵陽 ,30,8分 )有一實驗小組用伏安法測量小燈泡的電阻 ,電源電壓為 3 V,待測小 燈泡的額定電壓為 V。根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理判斷可供繼續(xù)實驗的電阻 的阻值。 (4)換成 10 Ω的電阻 ,定值電阻分得的電壓變大 ,為保持定值電阻兩端電壓不變 ,根據(jù)串聯(lián)電路 分壓原理 ,確定滑動變阻器的滑片的移動方向 。 (2)閉合開關(guān) ,移動滑動變阻器的滑片 P發(fā)現(xiàn) ,電流表沒有示數(shù) ,說明電路是斷路 。 (6)得出的結(jié)論是 :電壓一定時 ,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比。 因為電源電壓為 3 V,故滑動變阻器的電壓為 3 V1 V=2 V。換成 10 Ω 的電阻 ,若滑片位置不動 ,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知 ,定值電阻兩端的電壓將變大 ,為保持定 值電阻兩端的電壓不變 ,則應(yīng)增加變阻器接入電路的阻值 ,故滑片應(yīng)向 A端移動。故選 B。 若 R斷路將導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中 ,因電壓表內(nèi)阻很大 ,所以電流表無示數(shù) ,電壓表有示數(shù) ,故 B符合題意 。 ? ? 答案 (1)如圖所示 (2)B (4)A (5)2 (6)反 解析 (1)電源電壓恒為 3 V,故電壓表的量程選 0~3 V,電壓表與電阻 R并聯(lián)。 (5)若每次實驗均選用單個定值電阻連入電路 ,實驗室還有“ 15 Ω,20 Ω,30 Ω,35 Ω,50 Ω” 5個 電阻 ,你認(rèn)為能供繼續(xù)本實驗的電阻最多還有 個 。 (3)排除故障后 ,移動滑片 P使電壓表示數(shù)如圖乙所示 ,記下電壓表和電流表示數(shù) 。 (2)滑片 P移至阻值最大處 ,將 5 Ω電阻接入電路 ,閉合開關(guān)。 10.(2022湖南岳陽 ,21,10分 )用圖甲電路探究“電流與電阻的關(guān)系” ,電源電壓恒為 3 V,滑動變 阻器規(guī)格為“ 50 Ω 2 A”。 思路分析 串聯(lián)電路中 ,總電壓等于各元件兩端電壓之和。 9.(2022湖南常德 ,23,4分 )小明按圖甲的電路進行實驗 ,當(dāng)閉合開關(guān)用電器正常工作時 ,電壓表 V1和 V