1. 如图所示,一定值电阻$R_0$与最大阻值为40Ω的滑动变阻器串联在电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,电流表的示数为0.3A;当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,电流表的示数为0.1A。下列说法正确的是(

A.定值电阻$R_0$为80Ω
B.定值电阻$R_0$为60Ω
C.电源电压为12V
D.电源电压为6V
D
)A.定值电阻$R_0$为80Ω
B.定值电阻$R_0$为60Ω
C.电源电压为12V
D.电源电压为6V
答案
1.D
解析
【分析】本题为串联电路的欧姆定律应用问题,需明确滑片在不同位置时滑动变阻器接入电路的阻值,利用电源电压恒定的特点,结合欧姆定律列方程求解定值电阻和电源电压,再判断选项。
【解析】设电源电压为$ U $,定值电阻为$ R_0 $。
1. 当滑片$ P $滑到最左端时,滑动变阻器接入电阻为$ 0 $,电路中只有$ R_0 $,根据欧姆定律:$ U = I_1R_0 = 0.3\,\mathrm{A} × R_0 $ ①
2. 当滑片$ P $滑到最右端时,滑动变阻器接入最大阻值$ R=40\,\Omega $,总电阻为$ R_0+R $,此时:$ U = I_2(R_0 + R) = 0.1\,\mathrm{A} × (R_0 + 40\,\Omega) $ ②
3. 因电源电压$ U $不变,联立①②得:$ 0.3R_0 = 0.1(R_0 + 40) $,解方程得:$ 0.3R_0 = 0.1R_0 + 4 $,$ 0.2R_0 = 4 $,$ R_0=20\,\Omega $。
4. 将$ R_0=20\,\Omega $代入①式,得电源电压$ U=0.3\,\mathrm{A} × 20\,\Omega=6\,\mathrm{V} $。
综上,定值电阻$ R_0=20\,\Omega $,电源电压$ U=6\,\mathrm{V} $,选项D正确。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、串联电路特点
【点评】本题考查串联电路规律与欧姆定律的结合应用,核心是利用电源电压不变建立方程,属于基础电学题,需准确分析滑片位置对应的电阻变化。
【难度系数】0.5
【解析】设电源电压为$ U $,定值电阻为$ R_0 $。
1. 当滑片$ P $滑到最左端时,滑动变阻器接入电阻为$ 0 $,电路中只有$ R_0 $,根据欧姆定律:$ U = I_1R_0 = 0.3\,\mathrm{A} × R_0 $ ①
2. 当滑片$ P $滑到最右端时,滑动变阻器接入最大阻值$ R=40\,\Omega $,总电阻为$ R_0+R $,此时:$ U = I_2(R_0 + R) = 0.1\,\mathrm{A} × (R_0 + 40\,\Omega) $ ②
3. 因电源电压$ U $不变,联立①②得:$ 0.3R_0 = 0.1(R_0 + 40) $,解方程得:$ 0.3R_0 = 0.1R_0 + 4 $,$ 0.2R_0 = 4 $,$ R_0=20\,\Omega $。
4. 将$ R_0=20\,\Omega $代入①式,得电源电压$ U=0.3\,\mathrm{A} × 20\,\Omega=6\,\mathrm{V} $。
综上,定值电阻$ R_0=20\,\Omega $,电源电压$ U=6\,\mathrm{V} $,选项D正确。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、串联电路特点
【点评】本题考查串联电路规律与欧姆定律的结合应用,核心是利用电源电压不变建立方程,属于基础电学题,需准确分析滑片位置对应的电阻变化。
【难度系数】0.5
2.(内江市中考)在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻$R_1$的阻值为5Ω,滑动变阻器$R_2$标有“50Ω 2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端($R_2=50Ω$)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从$I_1$变为$I_2$,则$I_2$与$I_1$之差为(

A.2.40A
B.2.64A
C.0.36A
D.4.40A
C
)A.2.40A
B.2.64A
C.0.36A
D.4.40A
答案
2.C
解析
【分析】首先明确电路结构:R₁与R₂并联,电流表测干路电流。根据并联电路特点,各支路两端电压等于电源电压,干路电流等于各支路电流之和。定值电阻R₁的电流始终不变,变化的是滑动变阻器R₂的电流,因此只需分别计算两种情况下的干路电流,再求差值即可。
【解析】
1. 定值电阻R₁的电流:根据欧姆定律,$I_{R1}=\frac{U}{R_1}=\frac{12V}{5Ω}=2.4A$,该电流恒定不变。
2. 当滑片在最右端时,$R_2=50Ω$,此时R₂的电流:$I_{21}=\frac{U}{R_{21}}=\frac{12V}{50Ω}=0.24A$,干路电流$I_1=I_{R1}+I_{21}=2.4A+0.24A=2.64A$。
3. 当R₂接入电阻为20Ω时,R₂的电流:$I_{22}=\frac{U}{R_{22}}=\frac{12V}{20Ω}=0.6A$,干路电流$I_2=I_{R1}+I_{22}=2.4A+0.6A=3.0A$。
4. 电流差值:$\Delta I=I_2-I_1=3.0A-2.64A=0.36A$。
【答案】C
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律应用
【点评】本题结合并联电路特点与欧姆定律进行计算,核心是明确并联电路中各支路电压相等、干路电流等于各支路电流之和,计算时需准确代入数值,避免出错。
【难度系数】0.4
【解析】
1. 定值电阻R₁的电流:根据欧姆定律,$I_{R1}=\frac{U}{R_1}=\frac{12V}{5Ω}=2.4A$,该电流恒定不变。
2. 当滑片在最右端时,$R_2=50Ω$,此时R₂的电流:$I_{21}=\frac{U}{R_{21}}=\frac{12V}{50Ω}=0.24A$,干路电流$I_1=I_{R1}+I_{21}=2.4A+0.24A=2.64A$。
3. 当R₂接入电阻为20Ω时,R₂的电流:$I_{22}=\frac{U}{R_{22}}=\frac{12V}{20Ω}=0.6A$,干路电流$I_2=I_{R1}+I_{22}=2.4A+0.6A=3.0A$。
4. 电流差值:$\Delta I=I_2-I_1=3.0A-2.64A=0.36A$。
【答案】C
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律应用
【点评】本题结合并联电路特点与欧姆定律进行计算,核心是明确并联电路中各支路电压相等、干路电流等于各支路电流之和,计算时需准确代入数值,避免出错。
【难度系数】0.4
3.(眉山市中考改编)如图所示,电源电压$U=3V$保持不变,滑动变阻器$R_2$的规格为"20Ω1.5A"。

(1)当开关S闭合、滑动变阻器滑片P位于A端时,电流表的示数为0.3A,则定值电阻$R_1=$
(2)当开关S闭合时,滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,电流表的示数变化范围是
(1)当开关S闭合、滑动变阻器滑片P位于A端时,电流表的示数为0.3A,则定值电阻$R_1=$
10
Ω。(2)当开关S闭合时,滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,电流表的示数变化范围是
0.3~0.1
A,电压表的示数变化范围是3~1
V。答案
3.(1)10 (2)0.3~0.1 3~1
解析
【分析】
该电路为R₁与滑动变阻器R₂的串联电路,电流表测电路总电流,电压表测定值电阻R₁两端电压。(1)当滑片在A端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路仅含R₁,已知电源电压和电流,可通过欧姆定律计算R₁;(2)滑片从A端移至B端时,滑动变阻器接入电阻从0增大到20Ω,总电阻变化,需分别计算滑片在A、B两端时的电流和R₁两端电压,从而得到电流、电压的变化范围。
【解析】
(1)当开关S闭合、滑片P在A端时,滑动变阻器R₂接入电阻为0,电路为R₁的简单电路,电流表测电路电流I=0.3A,电源电压U=3V。根据欧姆定律 $ I=\frac{U}{R} $,可得定值电阻:
$ R_1=\frac{U}{I}=\frac{3V}{0.3A}=10\Omega $。
(2)① 滑片在A端时,R₂=0,总电阻 $ R_{总1}=R_1=10\Omega $,电路电流 $ I_1=\frac{U}{R_{总1}}=\frac{3V}{10\Omega}=0.3A $,电压表测R₁电压,示数等于电源电压,即 $ U_{V1}=3V $;
② 滑片在B端时,滑动变阻器接入最大电阻 $ R_2=20\Omega $,总电阻 $ R_{总2}=R_1+R_2=10\Omega+20\Omega=30\Omega $,电路电流 $ I_2=\frac{U}{R_{总2}}=\frac{3V}{30\Omega}=0.1A $,电压表的示数 $ U_{V2}=I_2R_1=0.1A×10\Omega=1V $;
因此,电流表示数变化范围是0.3~0.1A,电压表示数变化范围是3~1V。
【答案】
(1)10 (2)0.3~0.1;3~1
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、滑动变阻器
【点评】
本题为基础电路动态分析题,核心是利用欧姆定律结合串联电路的电阻、电压规律,分析滑动变阻器滑片移动时的电流、电压变化,考查学生对基础电路规律的应用能力。
【难度系数】
0.6
该电路为R₁与滑动变阻器R₂的串联电路,电流表测电路总电流,电压表测定值电阻R₁两端电压。(1)当滑片在A端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路仅含R₁,已知电源电压和电流,可通过欧姆定律计算R₁;(2)滑片从A端移至B端时,滑动变阻器接入电阻从0增大到20Ω,总电阻变化,需分别计算滑片在A、B两端时的电流和R₁两端电压,从而得到电流、电压的变化范围。
【解析】
(1)当开关S闭合、滑片P在A端时,滑动变阻器R₂接入电阻为0,电路为R₁的简单电路,电流表测电路电流I=0.3A,电源电压U=3V。根据欧姆定律 $ I=\frac{U}{R} $,可得定值电阻:
$ R_1=\frac{U}{I}=\frac{3V}{0.3A}=10\Omega $。
(2)① 滑片在A端时,R₂=0,总电阻 $ R_{总1}=R_1=10\Omega $,电路电流 $ I_1=\frac{U}{R_{总1}}=\frac{3V}{10\Omega}=0.3A $,电压表测R₁电压,示数等于电源电压,即 $ U_{V1}=3V $;
② 滑片在B端时,滑动变阻器接入最大电阻 $ R_2=20\Omega $,总电阻 $ R_{总2}=R_1+R_2=10\Omega+20\Omega=30\Omega $,电路电流 $ I_2=\frac{U}{R_{总2}}=\frac{3V}{30\Omega}=0.1A $,电压表的示数 $ U_{V2}=I_2R_1=0.1A×10\Omega=1V $;
因此,电流表示数变化范围是0.3~0.1A,电压表示数变化范围是3~1V。
【答案】
(1)10 (2)0.3~0.1;3~1
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、滑动变阻器
【点评】
本题为基础电路动态分析题,核心是利用欧姆定律结合串联电路的电阻、电压规律,分析滑动变阻器滑片移动时的电流、电压变化,考查学生对基础电路规律的应用能力。
【难度系数】
0.6
4. 如图所示,闭合开关S,滑动变阻器$R_2$的滑片P在某两点间移动时,电流表的示数范围是0.5~1A,电压表的示数范围是3~9V。则定值电阻$R_1$的阻值是

12
Ω,电源电压是15
V。答案
4.12 15
解析
【分析】首先明确电路连接:R₁与R₂串联,电流表测电路电流,电压表测R₂两端电压。根据串联电路规律,电源电压U=IR₁+U₂(U₂为R₂两端电压),且滑动变阻器电阻越小,电路电流越大,其两端分压越小,因此电流最大(1A)对应电压最小(3V),电流最小(0.5A)对应电压最大(9V),利用电源电压不变列方程求解。
【解析】由电路图可知,R₁与R₂串联,电流表测电路电流,电压表测R₂两端电压。
当电路电流I₁=0.5A时,电压表的示数U₂₁=9V;当电路电流I₂=1A时,电压表的示数U₂₂=3V。
因为电源电压不变,根据串联电路电压规律U=IR₁+U₂,可得:
U = I₁R₁ + U₂₁ = 0.5A × R₁ + 9V ①
U = I₂R₁ + U₂₂ = 1A × R₁ + 3V ②
联立①②,解得:0.5R₁ +9V = R₁ +3V → R₁=12Ω;
将R₁=12Ω代入②,得电源电压U=1A×12Ω +3V=15V。
【答案】12;15
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路特点与欧姆定律的结合应用,关键是正确对应电流和电压的关系,易错点为混淆电流与电压的对应值。
【难度系数】0.6
【解析】由电路图可知,R₁与R₂串联,电流表测电路电流,电压表测R₂两端电压。
当电路电流I₁=0.5A时,电压表的示数U₂₁=9V;当电路电流I₂=1A时,电压表的示数U₂₂=3V。
因为电源电压不变,根据串联电路电压规律U=IR₁+U₂,可得:
U = I₁R₁ + U₂₁ = 0.5A × R₁ + 9V ①
U = I₂R₁ + U₂₂ = 1A × R₁ + 3V ②
联立①②,解得:0.5R₁ +9V = R₁ +3V → R₁=12Ω;
将R₁=12Ω代入②,得电源电压U=1A×12Ω +3V=15V。
【答案】12;15
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路特点与欧姆定律的结合应用,关键是正确对应电流和电压的关系,易错点为混淆电流与电压的对应值。
【难度系数】0.6
5.(遂宁市中考)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻$R_0$、声敏电阻$R$(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中$R$的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是 (

A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.$R_0$阻值是15Ω
C.电源电压10V
D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
D
)A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.$R_0$阻值是15Ω
C.电源电压10V
D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
答案
5.D
解析
【分析】
要解决本题,需明确电路为定值电阻$R_0$与声敏电阻$R$串联,电流表测电路电流,电源电压恒定。首先从甲图读取不同噪声强度对应的$R$阻值,再利用欧姆定律结合两次测试的电流值,列方程求出$R_0$和电源电压,最后逐一分析选项判断正误。
【解析】
1. 电路规律:乙图中$R_0$与$R$串联,总电阻$R_{总}=R_0+R$,电源电压$U$不变,根据欧姆定律$U=I(R_0+R)$。
2. 提取图像数据:从甲图可知,噪声80dB时,$R_1=10Ω$,电流$I_1=0.4A$;噪声50dB时,$R_2=25Ω$,电流$I_2=0.2A$。
3. 求解未知量:
因电源电压不变,故$I_1(R_0+R_1)=I_2(R_0+R_2)$,代入数据:
$0.4A×(R_0+10Ω)=0.2A×(R_0+25Ω)$
化简得:$0.4R_0 +4 =0.2R_0 +5$,解得$R_0=5Ω$;
电源电压$U=0.4A×(5Ω+10Ω)=6V$。
4. 分析选项:
A:声音强度增大时,甲图中$R$减小,总电阻减小,由$I=\frac{U}{R_{总}}$,电流增大,A错误;
B:$R_0=5Ω≠15Ω$,B错误;
C:电源电压$U=6V≠10V$,C错误;
D:电流为0.3A时,总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{6V}{0.3A}=20Ω$,此时$R=20Ω-5Ω=15Ω$,对应甲图中噪声强度为60dB,D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律、图像分析
【点评】
本题结合声敏电阻特性,考查串联电路欧姆定律的应用,关键是从图像提取对应噪声的电阻值,通过两次电流建立方程求解未知量,需理清电流与电阻的变化关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需明确电路为定值电阻$R_0$与声敏电阻$R$串联,电流表测电路电流,电源电压恒定。首先从甲图读取不同噪声强度对应的$R$阻值,再利用欧姆定律结合两次测试的电流值,列方程求出$R_0$和电源电压,最后逐一分析选项判断正误。
【解析】
1. 电路规律:乙图中$R_0$与$R$串联,总电阻$R_{总}=R_0+R$,电源电压$U$不变,根据欧姆定律$U=I(R_0+R)$。
2. 提取图像数据:从甲图可知,噪声80dB时,$R_1=10Ω$,电流$I_1=0.4A$;噪声50dB时,$R_2=25Ω$,电流$I_2=0.2A$。
3. 求解未知量:
因电源电压不变,故$I_1(R_0+R_1)=I_2(R_0+R_2)$,代入数据:
$0.4A×(R_0+10Ω)=0.2A×(R_0+25Ω)$
化简得:$0.4R_0 +4 =0.2R_0 +5$,解得$R_0=5Ω$;
电源电压$U=0.4A×(5Ω+10Ω)=6V$。
4. 分析选项:
A:声音强度增大时,甲图中$R$减小,总电阻减小,由$I=\frac{U}{R_{总}}$,电流增大,A错误;
B:$R_0=5Ω≠15Ω$,B错误;
C:电源电压$U=6V≠10V$,C错误;
D:电流为0.3A时,总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{6V}{0.3A}=20Ω$,此时$R=20Ω-5Ω=15Ω$,对应甲图中噪声强度为60dB,D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律、图像分析
【点评】
本题结合声敏电阻特性,考查串联电路欧姆定律的应用,关键是从图像提取对应噪声的电阻值,通过两次电流建立方程求解未知量,需理清电流与电阻的变化关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
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