湖南省長沙市中考物理分類匯編 第15講 歐姆定律 課時1 歐姆定律的理解及相關計算（含解析）

《湖南省長沙市中考物理分類匯編 第15講 歐姆定律 課時1 歐姆定律的理解及相關計算（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《湖南省長沙市中考物理分類匯編 第15講 歐姆定律 課時1 歐姆定律的理解及相關計算（含解析）（11頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第十五講 歐姆定律課時1 歐姆定律的理解及相關計算命題點1 1. (2011長沙32題6分)如圖所示為我市某中學物理興趣小組設計的電子身高測量儀電路圖其中定值電阻R16 ，電源電壓恒為4.5 V，R2的規(guī)格為“15 0.5 A”，電壓表量程為3 V，電流表量程為0.6 A，閉合S：第1題圖(1)當被測身高變矮時，電流表的示數_(選填“變大”“變小”或“不變”)(2)當R2接入電路中的電阻為9 時，電壓表的示數是_V.(3)為了保證電路中各元件安全工作，變阻器接入電路的阻值范圍是_2. 2008長沙39(1)(2)(3)題6分小紅同學自制了一個卡通福娃，她想用亮度可調節(jié)的紅、綠燈做它的眼睛她選用

2、規(guī)格為“6 V3 W”的紅燈和“6 V6 W”的綠燈及“18 1.5 A”的滑動變阻器等元件設計了如下電路當閉合開關S、S1、S2，滑動變阻器的滑片P移至b端時，兩燈都正常發(fā)光(電源電壓不變)問：(1)電源電壓為多少伏？(2)兩燈都正常發(fā)光時電流表的示數為多少？(3)S、S2閉合、S1斷開，電流表示數為0.25 A時，滑動變阻器連入電路的電阻為多少？第2題圖3. (2009長沙39題8分)某班科技小組的同學設計了一種簡易的電子拉力計，圖甲是其原理圖放在水平地面上的物體A通過硬質彈簧與拉環(huán)相連，彈簧上端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R2接觸良好且不計摩擦)已知物體A的質量為100

3、kg，定值電阻R16 ，R2是一根長為6 cm的均勻電阻線(阻值與其長度成正比)，其最大阻值為24 ，電源電壓為6 V，電流表的量程為00.6 A當不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于a端已知該彈簧伸長的長度l與所受豎直向上的拉力F間的關系如圖乙所示，問：(1)要把電流表的表盤改為拉力計的表盤，則拉力計表盤的零刻度應標在電流表表盤的何處？(2)閉合開關，當電流表示數為0.6 A時，R2接入電路中的電阻為多少？(3)在保證電路安全的條件下，物塊A對地面的壓力范圍是多少？(取g10 N/kg)第3題圖4. (2012長沙39題8分)投入使用才17年的長沙瀏陽河大橋由于嚴重損壞于今年年初被拆除重建導致大橋

4、損壞的一個重要原因是過往車輛嚴重超載新橋建設現已開始，為了能抓拍超載車輛，小明及其物理興趣小組成員決定為大橋管理者設計一個“汽車超載記錄器”來進行監(jiān)控管理如圖甲為該超載記錄器原理圖Rx為壓敏電阻，當車輛駛入被監(jiān)測路段時，其阻值隨它受到的壓力變化而變化，變化關系如圖乙所示當電壓表示數達到或超過4 V時，繼電器的銜鐵被吸下，工作電路中的照相機就開始工作，抓拍超載車輛已知電源電壓U10 V，電壓表量程為05 V，線圈電阻R05 ，保護電阻R110 ，問：(取g10 N/kg)第4題圖(1)若某車質量為15 t，靜止時輪胎與路面接觸的總面積為0.3 m2，則靜止時該車對路面的壓強為多少？(2)第(1)

5、問中該車輛過橋時，電壓表的示數是多少？(3)該記錄器所能記錄的過橋車輛的最大質量是多少？5. 2016長沙39(4)題2分科技小組設計了一個給工件鍍膜的電路模型，通過改裝電壓表來觀察和控制工件放入鍍膜中的深度如圖所示，電源電壓恒定，R0為定值電阻，在壓敏電阻Rx上放有托盤，托盤上放有容器(不計托盤和容器的質量)，容器內裝有40 N的水閉合開關，用輕質硬桿連接不吸水圓柱體工件，將工件兩次浸入水中(均未浸沒且不觸底，水未溢出)，第一次工件下表面距水面2 cm，電壓表示數為6 V，桿的作用力為10 N；第二次工件下表面距水面6 cm，電壓表示數為4 V，桿的作用力為6 N壓敏電阻上表面的受力面積為2

6、0 cm2，其電阻值Rx隨壓力F的變化關系如下表g取10 N/kg，水1.0103 kg/m3，求：(4)在原設計電路中，如果工件兩次浸入水中壓敏電阻所受壓強的變化大于6 000 Pa，該電路的電源電壓第5題圖F/N424446486264Rx/2822181698考向拓展1. 如圖所示電路，電源電壓恒為9 V，電阻R1阻值為10 .開關S1閉合、S2斷開，當滑動變阻器的滑片移到中點時，電流表的示數為0.36 A，滑動變阻器的最大阻值為_，若滑動變阻器的滑片向左移，電流表的示數將_(選填“變大”“變小”或“不變”)將電壓表和電流表的位置調換后，滑動變阻器的滑片滑至最右端，同時閉合開關S1、S2

7、，則通過R1、R2的總電流為_A.考向拓展1圖2. 如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑動變阻器滑片從a端移動到b端，電流表示數I與電壓表示數U的關系圖像如圖乙所示，則R1的阻值為_；R2兩端的最大電壓為_V，當電路中的電流為0.2 A時，R1與R2消耗的電功率之比為_考向拓展2圖3. (2017長沙中考黑白卷)現在許多家用電器都實現了多擋位可調節(jié)功能小明也設計了一個多擋位可調節(jié)電路，如圖所示電源電壓恒定不變，定值電阻R18 ，滑動變阻器R2的最大阻值為20 ，小燈泡L標有“6 V1.5 W”字樣，電流表量程為00.6 A，電壓表量程為03 V求：(1)斷開開關S2、閉合開關S1、S3，

8、10 s內電流通過R1產生的熱量為45 J，求電源電壓和流過R1的電流；(2)閉合開關S1、S2、S3，求這時電路的總電阻及電壓表的示數；(3)斷開開關S2、S3，只閉合開關S1，求當電路處于安全工作狀態(tài)時滑動變阻器R2的功率取值范圍考向拓展3圖命題點2 考向拓展4. 如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關后，當滑片P向左移動時(小燈泡燈絲電阻不隨溫度變化)，下列說法正確的是 ()考向拓展4圖A. 電流表示數變小，電壓表示數不變B. 電流表示數變小，電壓表示數不變C. 電流表示數變大，小燈泡的亮度不變D. 電壓表示數與電流表示數的比值不變5. (2014郴州)在如圖所示的電路中，閉合開關S后，當

9、滑動變阻器的滑片向右端b滑動的過程中，正確的是 ()考向拓展5圖A. 電流表的示數增大，電燈L變亮B. 電壓表的示數增大，電燈L變暗C. 電流表的示數不變，電燈L變亮D. 電壓表的示數減小，電燈L變暗答案1. (1)變大(2)2.7(3)3 12 【解析】(1)電子身高測量儀電路中用到了滑動變阻器，當身高變矮時，滑動變阻器連入電路的電阻變小，電路中的電流變大，所以電流表的示數變大；(2)當變阻器R2的阻值為9 時，電路中的總電阻為15 ，由串聯電路規(guī)律得U22.7 V；(3)為了保證電路安全，當電壓表的示數達到最大值3 V時，此時R2maxR1R12R112 ，當電路電流達到最大值0.5 A時

10、，電路中的總電阻為R9 ，所以變阻器的連入電路的電阻為R2max3 .故變阻器接入電路的阻值范圍是3 12 .2. 解：(1)當S、S1、S2都閉合，滑片P在b端時，兩燈并聯，R10 ，因為兩燈都正常發(fā)光，所以電源電壓為UUL6 V(2)兩燈泡正常發(fā)光時電路中的電流為總電流II紅I綠0.5 A1 A1.5 A(3)當S、S2都閉合、S1斷開時，變阻器R1和L綠串聯，R綠6 總電阻R24 滑動變阻器連入電路的阻值R1RR綠24 6 18 3. 解：(1)當不拉拉環(huán)時，R224 ，由歐姆定律知，電路中電流I0.2 A，故拉力計的零刻度線應標在電流表表盤上示數為0.2 A處(2)閉合開關，拉動拉環(huán)，

11、當電流表示數為0.6 A時，由歐姆定律I得，總電阻R10 ，而RR1R2，故R2RR110 6 4 .(3)由題意要保證電路的安全，則電路中最大電流不能超過0.6 A，當電流為0.6 A時，拉環(huán)上拉力最大由第(2)問知R24 ，又R2的阻值與長度成正比，故此時連入電路中的電阻線長度為l1 cm，而彈簧伸長的長度ll0l6 cm1 cm5 cm.據乙圖知，此時拉環(huán)拉力最大為Fmax750 N如解圖示，A受重力G、支持力FN和拉環(huán)拉力F拉平衡，由平衡知識得F拉FNG，當F拉Fmax時，地面對A的支持力FN最小，已知A物體的質量是100 kg故Gmg100 kg10 N/kg1 000 N，其值為F

12、NGFmax1 000 N750 N250 N.當F拉0時，地面對A的支持力FN最大，其值為FNG1 000 N1000N由作用力與反作用力大小相等可得物體A對地面的壓力F壓FN.故A對地面的壓力F壓的范圍為250 N1 000 N.4. 解：(1)車的重量Gmg15103 kg10 N/kg1.5105 N 車對地面的壓力FG1.5105 N車對地面的壓強p5105 Pa(2)由車對地面的壓力F1.5105 N觀察題圖乙可知Rx的阻值為25 電路中的電流I0.25 A電壓表的示數U1IR10.25 A10 2.5 V(3)當電壓表的示數最大時，電路中電流I0.5 AR0兩端電壓U0IR00.

13、5 A5 2.5 VRx的電阻為Rx5 由題圖乙可得最大壓力為5.5105 N則過橋車輛的最大質量為m5.5104 kg55 t.5. (4)由壓敏電阻所受壓力F壓G水F浮得：F浮F壓pS6 000 Pa0.002 m212 N由桿的作用力第二次小于第一次可知，第一次桿的作用力F1方向向上，若第二次桿的作用力F2方向向上，如解圖1，則F浮1GF1，F浮2GF2得F浮F浮2F浮1F1F210 N6 N4 N12 N，不符合題意 第5題解圖1 第5題解圖2若第二次桿的作用力后方向向下，如解圖2，則F浮1GF1，F浮2GF2得F浮F浮2F浮1F1F210 N6 N16 N12 N，符合題意方法一：F

14、浮F浮2F浮1水gV排2水gV排1水gSh2水gSh1代入數值，得S0.04 m2則：F浮1水gV排11103 kg/m310 N/kg0.04 m20.02 m8 NF浮2水gV排21103 kg/m310 N/kg0.04 m20.06 m24 N方法二：由h12 cm、h26 cm及F浮水gV排水gSh可知F浮23F浮1F浮16 N3F浮1F浮12F浮1即得F浮18 N，F浮224 N此時U16 V，Rx116 F壓2G水F浮240 N24 N64 N此時U24 V，Rx28 UU1R0UU2R0代入數值，得U12 V【考向拓展】1. 30變大1.2【解析】當開關S1閉合、S2斷開時，R

15、1、R2串聯，電壓表測電源電壓，電流表測電路的總電流，此時電路總電阻R25 ，滑動變阻器接入電路的阻值為R225 10 15 ，則滑動變阻器的最大阻值為R滑215 30 ；將滑動變阻器的滑片向左移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，即電路中的總電阻變小，根據歐姆定律可知電路中的電流變大，即電流表示數變大；當電壓表和電流表的位置調換后，滑動變阻器的滑片滑至最右端，同時閉合開關S1、S2，R2全部阻值接入電路，此時R1與R2并聯，電壓表測電源電壓，則通過R1、R2的總電流為 I總1.2 A.2. 10221 【解析】 閉合開關，R1與R2串聯，電壓表測R1兩端電壓，電流表測電路的總電流當滑動變阻器

16、的滑片在b端時，電路為只有R1的簡單電路，此時電壓表的示數最大為電源電壓U3 V，根據圖像可知，此時電流I0.3 A，則R1的阻值為R110 ；當變阻器滑片在a端時，滑動變阻器全部接入電路，根據串聯電路電壓規(guī)律可知此時R2兩端的電壓最大，電路中電流最小，根據圖像可知R2兩端電壓最大為U2UU13 V1 V2 V；當電路中電流為0.2 A時，電壓表的示數為2 V，則R2兩端的電壓為1 V，在串聯電路中電路處處相等則根據PUI可知，此時R1與R2消耗的電功率之比P1P2U1U221.3. 解：(1)當斷開開關S2，閉合開關S1、S3時，只有R1接入電路由QI2Rt得流過R1的電流I0.75 A因為

17、電路中只有R1，則U1U，電源電壓UU1IR10.75 A8 6 V(2)當閉合開關S1、S2、S3時，電阻R1、小燈泡L并聯，R2被短路，電壓表也被短路，電壓表示數為0小燈泡的電阻為：RL24 并聯電路的總電阻R并6 (3)當斷開開關S2、S3，只閉合開關S1時，R1與R2串聯，小燈泡L被斷路當R2大R18 時，U2U13 V，電壓表安全工作，R2功率最大滑動變阻器的最大功率P2大1.125 W電流表安全工作的最大電流I大0.6 A，電路總電阻R總10 R2小R總R110 8 2 R2最小功率P2小IR2小(0.6 A)22 0.72 W即電路處于安全工作狀態(tài)時滑動變阻器R2的功率取值范圍為

18、0.721.125 W4. D【解析】閉合開關之后，小燈泡L與滑動變阻器R并聯，電流表測干路電流，電流表測通過小燈泡L的電流，電壓表測電源電壓滑片向左移動，滑動變阻器的阻值變小，電路總電阻變小，電流表示數變大，電壓表示數不變，小燈泡燈絲電阻不隨溫度變化，則電流表示數不變，即流過小燈泡的電流不變，故小燈泡的功率不變，小燈泡亮度不變，A、B、C錯誤；電壓示數與電流表示數的比值是小燈泡的電阻，大小不變，D正確故選D.5. B【解析】滑動變阻器的滑片P向右移動時，滑動變阻器連入電路中的電阻變大，總電阻變大，總電流變小，電燈的電阻不變，電流變小，電壓也變小，電功率變小，電燈亮度變暗由于電燈電壓變小，總電壓不變，所以滑動變阻器兩端的電壓變大，電壓表的讀數變大故選B.11