一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1.小组同学设计电子身高测量仪,电源电压恒定,R0是定值电阻,RX是滑动变阻器,滑动变阻器的滑片P与被测人头顶齐平。闭合开关S,被测人身高越高,电流表、电压表示数都变大的电路是
A. B. C. D.
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A.两电阻串联,电压表测RX两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,RX接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=
U可知,电路中的电流变大,即电流表的R示数变大,由U=IR可知,R0两端的电压变大,则RX两端的电压变小,即电压表的示数变小, A不符合题意;
B.两电阻串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,RX接入
U可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变R大,由U=IR可知,R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,B符合题意;
电路的电阻变小,总电阻变小,由I=
C.两电阻串联,电压表测RX两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,RX接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=
U可知,电路中的电流变小,即电流表的R示数变小,由U=IR可知,R0两端的电压变小,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知,RX两端的电压变大,即电压表的示数变大,C不符合题意;
D.两电阻串联,电压表测RX两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,RX接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=
U可知,电路中的电流变小,即电流表的R示数变小,由U=IR可知,R0两端的电压变小,即电压表的示数变小,D不符合题意。 故选B。
2.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中,电源电压恒为 6 V,保护电阻R0= 20 Ω是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒,总长为40 cm,其接入电路的电阻与接人电路的棒长成正比;金属棒cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明用该测量仪对甲、乙和丙三位同学的身高进行了测量,其数据见下表,若已知乙同学测量时,滑片恰在电阻棒的中点位置,则根据题中提供的信息可知
甲同学 乙同学 丙同学 电流表读数I/A 0.2 0.15 0.12 电压表读数U/V 2 3 3.6 身高h/m 1.6
A.电阻棒的总电阻是40 Ω
C.甲的身高是1.5 m,丙的身高是1.8 m 是1.4~1.8 m 【答案】AD 【解析】 【详解】
B.甲的身高是1.7 m,丙的身高是1.5 m D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围
由电路图可知,滑动变阻器与电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;
A.乙测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,两电表的示数分别为:U=3V,I=0.15A,则电阻棒的总电阻:
R总?2?故A符合题意;
U3V?2??40Ω, I0.15ABC.已知电阻棒总长为40cm,其总电阻为40Ω,所以电阻棒上1cm的电阻为1Ω,由表格数据可得,甲测量身高时,变阻器接入电路的电阻为
R1?U12V?=10Ω, I10.2A则电阻棒接入电路的长度为10cm,所以甲的身高是
160cm-20cm+10cm=150cm=1.5m;
丙测量身高时,变阻器接入电路的电阻为
R2?U23.6V?=30Ω, I20.12A则电阻棒接入电路的长度为30cm,所以丙的身高是
160cm-20cm+30cm=170cm=1.7m,
故B、C不符合题意;
D.当滑片在a点时,滑动变阻器全部接入电路,所以测量范围最大是
160cm-20cm+40cm=180cm=1.8m,
当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路电阻为0,所以测量范围最小是
160cm-20cm=140cm=1.4m,
即从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8m,故D符合题意。
3.如图,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电源电压保持不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,电压表V1的示数从10V变化到20V,电压表V2的示数从14V变化到34V,则下列说法中正确的是()
A.电源电压为34V C.电路中最小电流为1A 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
B.电阻R1的阻值为12Ω D.灯L的阻值始终是4Ω
由图可知灯泡L、定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测定值电阻R1两端的电压,电压表V2测灯泡L与定值电阻R1两端的电压,所以灯泡两端电压等于电压表V2的示数减去电压表V1的示数。
A.当滑动变阻器的滑片处于最右端时,此时滑动变阻器没有接入电路,电压表V2的示数即为电源电压是34V,故A项正确;
BC.当滑动变阻器的滑片处于最左端时,此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路,此时通过电路电流最小,电压表V1的示数是10V,电压表V2的示数是14V,根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端分得的电压为
UR2?U?U2?34V?14V?20V
由I?U可得通过电路最小电流 RI小?UR220V??1A R220Ω
2024-2024备战中考物理复习《欧姆定律》专项综合练习附答案解析



