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1、一、选择题(每小题4分,共44分)1.(2018黑龙江尚志期中)如图17-5-1是研究电流与电压、电阻关系的电路图,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电压不变”这一步实验时应()图17-5-1,A.保持R2滑片的位置不动B.保持R1不变C.更换R1,并调节R2的滑片到适当位置,保持电压表示数不变D.保持电路中电流不变,答案C研究电流跟电阻的关系时,保持电压不变,更换R1,并调节R2的滑片到适当位置,保持电压表示数不变,讨论电流跟电阻的关系。选C。,2.(2017重庆中考A卷)为治理雾霾天气,环保部门加强了对PM2.5的监测。如图是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路
2、图,其中R是气敏电阻,阻值随PM2.5浓度增大而减小,R0是保护电阻。现要求PM2.5浓度越大,电表的示数就越大,则符合要求的电路图是(),答案B气敏电阻R与保护电阻R0串联,当PM2.5浓度越大时,气敏电阻R的阻值减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,由U=IR可知,R0两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压减小,即A项中电压表的示数减小,B项中电压表的示数增大;C选项中电压表测电源电压,电压表的示数不变;D选项中气敏电阻R与电流表并联,气敏电阻R被短接,电流表的示数不变,故选B。,3.(2017四川南充中考)如图17-5-2所示,电源电压恒为
3、6 V,R1是定值电阻,A、B是滑动变阻器R2的两端。闭合开关,当滑片P在A端时,的示数为0.6 A;当滑片P移到B端时,的示数为0.2 A,则R1和滑动变阻器R2的最大阻值分别是()图17-5-2A.10,15 B.10,20 C.10,30 D.30,10,答案B当滑片在A端时变阻器连入电路的阻值为0,只有R1接入电路,其阻值为R1=10;当滑片P移到B端时,两电阻串联,变阻器连入电路的阻值为最大值,电路的总电阻为R总=30,滑动变阻器的最大阻值为R2=R总-R1=30-10=20。,4.(2019山东泰安新城实验学校期中)电阻R1、R2并联在电路中,已知R1=10欧,R2=5欧,则通过R
4、1、R2的电流之比和加在R1、R2两端的电压之比分别为()A.1212B.2121C.1211D.2111,答案C电阻R1、R2并联在电路中,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻两端的电压相等,即U1U2=11,故A、B错误;由I=可得,通过两电阻的电流之比=,故C正确、D错误。,5.(2017湖北鄂州中考)如图17-5-3所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3 V不变,滑动变阻器的规格是“10 1 A”。实验中,先在a、b两点间接入5 的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2 V,读出并记录下此时电流表的示数,接着需要更换a、b间的电阻再进
5、行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻(),图17-5-3,A.10 和40 B.20 和30 C.10 和20 D.30 和40,答案C探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UR=3 V-2 V=1 V,又因串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得:=,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10 时,定值电阻的最大阻值为Rmax=2R滑max=210=20,即定值电阻的最大阻值不能超过20。,6.(2017湖北襄阳中考)在如图17-5-4所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都
6、向右偏转相同角度,则电阻R1和R2阻值之比为()图17-5-4A.11B.15C.41D.45,答案C当闭合开关后,两电阻串联,V1测R2两端的电压,电压表V2测电源电压;因串联电路的总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针偏转角度相同,所以,电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍,即U=5U2,则电阻R1和R2两端的电压之比为=;在串联电路中,电流相等,由U=IR可知,电阻R1和R2两端的电压之比等于R1和R2的阻值之比,所以=。选C。,7.(2018湖南湘西州龙山中学模拟)有一个阻值Rx已看不清的电阻器,现要测出它的电阻值。某同学用现有的器材:电压表和电流表各一只,已知阻值的电阻R0一只、
7、电池组一个、开关两个、导线若干条,连接成图所示的四个电路,其中不能测出阻值Rx的是(),答案D由A可知,只闭合S2时,电流表的示数为通过R0的电流I0,只闭合S1时,电流表测通过Rx的电流Ix,由并联电路中各支路两端的电压相等可得,电源电压U=I0R0=IxRx,据此可求Rx的阻值,故A正确;由B可知,断开S时,电流表测通过R0的电流I0,闭合S时,Rx与R0并联,电流表测干路电流I,则通过Rx的电流Ix=I-I0,则电源电压U=I0R0=(I-I0)Rx,据此求出Rx的阻值,故B正确;由C可知,闭合S时,电路为R0的简单电路,电压表测电源电压U,断开S后,两电阻串联,电压表测R0两端的电压U
8、0,根据串联电路的电压特点可得Rx两端的电压Ux=U-U0,根据电路中的电流I=求出Rx的阻值,故C正确;由D可知,闭合S前后,电压表始终测电源电压,无法得出Rx两端的电压及通过Rx的电流,所以无法测得Rx的阻值,故D符合题意。故选D。,8.(2017北京中考)如图17-5-5是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电流表示数为I2。则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是(),图17-5-5,A.Rx=B.Rx=C.Rx=D.Rx=,答案D当开关S、S1 闭合,开
9、关S2断开时,Rx和R0并联,电流表测的是通过R0的电流,为I1;当开关S、S2闭合,开关S1 断开时,Rx和R0并联,电流表测的是干路电流,为I2,根据并联电路特点,通过Rx的电流为I2-I1,Rx两端电压为I1R0,根据电阻的计算公式R=U/I得出选项D正确。,9.(2017四川巴中恩阳期中)研究电流跟电压、电阻的关系,用如图17-5-6所示的电路,分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在“保持电阻不变”这一步,实验要求是()图17-5-6,A.保持R的滑片位置不动B.保持R不变,调节R的滑片到不同的适当位置C.保持R的电压不变D.保持电路中的电流不变,答案B研究电流跟电压的关系时
10、,保持电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻的电压和电流,讨论电流跟电压的关系。故选B。,10.(2018湖北武汉模拟)某同学利用图17-5-7所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6 V,滑动变阻器标有“20 1 A”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是()图17-5-7,序号“1”的实验数据不是本实验中测得的序号“4”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为21序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻Rx不是定值电阻仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系A.B.C.D.,答案A由表中数据结合欧姆定律可得,定值电阻的阻值R
11、=10,根据分压原理可知,当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时,电压表示数最小,定值电阻两端的最小电压U最小=R=10=2 V1 V,所以第1组数据不是本实验中测得的,故正确;序号“4”的实验中,滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为2 V4 V=12,U滑U定=IR滑IR定=12,因为串联电路电流处处相等,故滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为12,故错误;根据I=得,序号“2”测得的电阻为R2=9.5;序号“5”测得的电阻为R5=10.2,由于存在误差,序号“2”和“5”测得的阻值相差不大,不能说明Rx,不是定值电阻,故错误;根据控制变量法要探究电流与电压的关系需要控制电阻一定,改变电压和电流,故
12、仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系,故正确。综合分析正确,故选A。,11.(2017山东临沂中考)如图17-5-8是电阻甲和乙的U-I图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是()图17-5-8,A.当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为0.3 AB.当乙两端电压为2.5 V,其电阻值为10 C.将甲和乙串联,若电流为0.3 A,则它们两端的电压为2 VD.若甲和乙并联,若电压为1 V,则它们的干路电流为0.4 A,答案C由题图知,当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为0.1 A,故A错误;当乙两端电压为2.5 V时,通过的电流为0.5 A,乙的阻值为R乙=5,故B错误;将甲和
13、乙串联,若电流为0.3 A,则通过两电阻的电流均为0.3 A,由图象可知此时U甲=1.5 V、U乙=0.5 V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压为U=U甲+U乙=1.5 V+0.5 V=2 V,故C正确;若甲、乙并联,电压为1 V,则它们两端的电压均为1 V,由图象可知此时I甲=0.2 A、I乙=0.4 A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流为I=I甲+I乙=0.2 A+0.4 A=0.6 A,故D错误。,二、填空题(每空2分,共16分)12.(2017贵州黔东南中考)当一导体两端的电压为8 V时,通过它的电流为0.5 A,则这导体的电阻为,当两端电压为
14、0 V时,则导体的电阻为。,答案1616,解析导体的电阻为R=16;电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,因此当导体两端的电压为0 V时,导体的电阻仍为16 不变。,13.(2017江西中考)如图17-5-9所示,闭合开关S,两电流表示数之比为53,则R1与R2两端的电压之比U1U2=,电阻之比R1R2=。图17-5-9,答案1132,解析分析电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2所在支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1与R2两端的电压之比U1U2=11;并联电路中干路电流等于各支路电流的总和,通过两电阻的电流之比=,由并联
15、电路各支路中电流与电阻大小成反比可知两电阻的阻值之比R1R2=32。,14.(2018江苏苏州吴江实验中学期末)如图17-5-10所示,在“探究电流与电阻关系”的实验中,电源电压为15 V 且保持不变,滑动变阻器上标有“20 3 A”字样,实验中所用的四个定值电阻的阻值分别为5、10、15、20。小明在a、b间接入5 的电阻时,调节滑动变阻器的滑片,读出电流表的示数为 1.0 A。断开开关,保持滑片的位置不变,用10 的电阻替换5 的电阻,闭合开关,要得到正确的实验结论,应将滑片向端移动,直至电压表示数为 V。,图17-5-10,答案右5,解析小明在 a、b 间接入 5 的电阻时,调节滑动变阻
16、器的滑片,读出电流表的示数为1.0 A,由欧姆定律I=可得,电压表示数为U=IR=1 A5=5 V,探究电流与电阻的关系实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联分压原理可知,将定值电阻由5 的改接成10 的,电阻增大,其分得的电压增大;根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为5 V。,15.(2019山东威海文登期中)如图17-5-11所示的图象分别是家庭电路中的两个白炽灯泡L1、L2的U-I图象,在确保电路安全的前提下,将灯泡L1、L2串联在电路中,则电源电压最大为 V,将这
17、两个灯泡并联在电路中,干路最大电流为 A。图17-5-11,答案3000.65,解析家庭电路中的两个白炽灯泡L1、L2的额定电压均为220 V,由U-I图象可知,L1的额定电流为0.25 A,L2的额定电流为0.4 A,则L1的额定电流小,因串联电路中电流处处相等,所以,要确保电路安全,最大电流不能超过0.25 A,由图象可知,当I=0.25 A时,U1=220 V,U2=80 V,则电源电压最大为U=U1+U2=220 V+80 V=300 V。将这两个灯泡并联在电路中,由U-I图象可知,U1=U2=U=220 V时,通过L1的电流I1=0.25 A,通过L2的电流I2=0.4 A,因并联电
18、路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路最大电流为:I并=I1+I2=0.25 A+0.4 A=0.65 A。,三、实验探究题(第16题10分,第17题12分,共22分)16.(2017浙江金华中考)某同学为探究电流和电压的关系,设计了如图17-5-12所示的电路,图中电流表量程为“00.6 A”,电压表量程为“03 V”,定值电阻规格为“10 0.5 A”,滑动变阻器规格为“20 1 A”,电源电压恒为4.5 V。请回答:图17-5-12,(1)闭合开关发现电流表有示数,电压表无示数,经检测发现电路中只有一处故障,该故障可能是。(2)故障排除后,闭合开关重新进行实验,在保证电路安全的前提下,
19、移动滑动变阻器的滑片P改变电阻R两端电压,则滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是。,答案(1)定值电阻R短路(或电压表开路)(2)5,解析(1)图中滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,说明与电压表并联的定值电阻短路(或电压表开路);(2)由于电压表量程为“03 V”,则当电压表的示数UR=3 V时,电路中的电流为I=0.3 A,因电流表的量程为00.6 A,定值电阻允许通过的最大电流为0.5 A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A,所以,为了保证电路的安全,电路中的最大电流为0.3 A,此时滑动变阻器接
20、入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻为R总=15,变阻器接入电路中的最小阻值为R滑小=R总-R=15-10=5。,17.(2018湖南益阳中考)用17-5-13甲图测小灯泡电阻。灯泡正常发光的电压为2.5 V。,甲,乙,图17-5-13,(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时电流表的示数为 A,小灯泡的电阻为;(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,而小灯泡不亮。其可能原因是(说出一种即可);(3)若一个电表发生故障,但有已知的定值电阻R0可提供的情况下,下列电路中不能测出小灯泡电阻的是。,答案(1)0.212.5(2)滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低(3
21、)D,解析(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,此时电流表的示数为0.2 A,由欧姆定律可得,小灯泡的电阻为:R=12.5。(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,说明电路为通路,而小灯泡不亮,则说明电路中的电流过小,由欧姆定律可得,其可能原因是:滑动变阻器接入电路的阻值太大(或电源电压太低)。(3)A.S断开时,两电阻串联,电压表测待测电阻两端的电压;S闭合时,R0短路,电压表测电源电压,根据串联电路电压的规律,可得出第1次操作中定值电阻两端的电压,由欧姆定律可求电路中的电流,从而得出待测电阻的大小;B.S断开时,电流表测通过定值
22、电阻的电流,由欧姆定律,可求出电源电压;S闭合时,电流表测并联电路的总电流,并联电路各支路互不影响,两电阻并联时,通过定值电阻的电流大小不,变,故根据并联电路电流的规律,可知通过待测电阻的电流,由欧姆定律可求待测电阻大小;C.S断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律可得电源电压的表达式;S闭合时,为R0的简单电路,电流表测通过它的电流,由欧姆定律可得电源电压的表达式,根据电源电压不变可求待测电阻大小;D.无论开关断开与闭合,电压表都测电源电压,不能测量待测电阻的大小。故选D。,四、计算题(共18分。解答时应写出必要的文字说明和公式并代入数值和单位计算)18.(201
23、9湖北广水期中)如图17-5-14所示的电路中,电源电压为18 V不变,滑动变阻器R2上标“20 2 A”的字样,闭合开关S后,电流表的示数为1 A,电压表的示数为4 V。求:(1)电阻R1的阻值。(2)电路中的最小电流。(3)在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。,图17-5-14,答案(1)4(2)0.75 A(3)520,解析由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)电阻R1的阻值为R1=4;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流为I小=0.75 A;(3)由题意可知,电流表量程为03 A,而滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A,所以,为了保证电路的安全,电路中的最大电流I大=2 A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻为R=9,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为R2小=R-R1=9-4=5,当变阻器接入电路中的电阻最大为20 时,电路中电流最小,电压表示数最小,各电路元件是安全的,所以变阻器R2连入电路的阻值范围为520。,
