6. 如图所示,电源电压恒为6 V,电阻$R_1$为10 Ω的定值电阻,当开关S闭合后,电压表的示数为4 V。求:
(1)电阻$R_1$两端的电压。
(2)通过电阻$R_2$的电流。
(3)电阻$R_2$的阻值。

(1)电阻$R_1$两端的电压。
(2)通过电阻$R_2$的电流。
(3)电阻$R_2$的阻值。
答案
(1)2 V (2)0.2 A (3)20 Ω
解析
【分析】首先明确电路结构:R₁与R₂串联,电压表测量R₂两端的电压。根据串联电路的电压规律可求出R₁两端的电压;串联电路电流处处相等,通过欧姆定律计算R₁的电流,即可得到通过R₂的电流;最后利用欧姆定律计算R₂的阻值。
【解析】
(1)由电路图可知,R₁与R₂串联,电压表测R₂两端的电压,即U₂=4V,电源电压U=6V。根据串联电路的电压规律U=U₁+U₂,可得R₁两端的电压:
U₁ = U - U₂ = 6V - 4V = 2V;
(2)串联电路中各处电流相等,因此通过R₂的电流等于通过R₁的电流。根据欧姆定律I=U/R,可得通过R₁的电流:
I₁ = U₁/R₁ = 2V / 10Ω = 0.2A,故通过R₂的电流I₂=I₁=0.2A;
(3)根据欧姆定律,电阻R₂的阻值:
R₂ = U₂/I₂ = 4V / 0.2A = 20Ω。
【答案】
(1)2 V (2)0.2 A (3)20 Ω
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、串联电路电流规律
【点评】
本题是串联电路的基础计算题,考查串联电路的电压、电流特点及欧姆定律的应用,解题步骤清晰,属于初中电学的常规基础题型,学生易掌握。
【难度系数】
0.7
【解析】
(1)由电路图可知,R₁与R₂串联,电压表测R₂两端的电压,即U₂=4V,电源电压U=6V。根据串联电路的电压规律U=U₁+U₂,可得R₁两端的电压:
U₁ = U - U₂ = 6V - 4V = 2V;
(2)串联电路中各处电流相等,因此通过R₂的电流等于通过R₁的电流。根据欧姆定律I=U/R,可得通过R₁的电流:
I₁ = U₁/R₁ = 2V / 10Ω = 0.2A,故通过R₂的电流I₂=I₁=0.2A;
(3)根据欧姆定律,电阻R₂的阻值:
R₂ = U₂/I₂ = 4V / 0.2A = 20Ω。
【答案】
(1)2 V (2)0.2 A (3)20 Ω
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、串联电路电流规律
【点评】
本题是串联电路的基础计算题,考查串联电路的电压、电流特点及欧姆定律的应用,解题步骤清晰,属于初中电学的常规基础题型,学生易掌握。
【难度系数】
0.7
7. 若两个定值电阻$R_1$、$R_2$两端所加的电压之比为$2:3$,通过两电阻的电流之比为$1:2$,则两电阻之比$R_1:R_2=$
4:3
。答案
7. 4:3
解析
【分析】
本题考查欧姆定律的应用,已知两电阻的电压之比和电流之比,要求电阻之比。解题思路是利用欧姆定律公式$R=\frac{U}{I}$,分别表示出$R_1$和$R_2$,再将已知的电压、电流的比值代入,通过代数运算求出两电阻的比值。
【解析】
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,可得:
$ R_1 = \frac{U_1}{I_1} $,$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} $
则两电阻的比值为:
$ \frac{R_1}{R_2} = \frac{\frac{U_1}{I_1}}{\frac{U_2}{I_2}} = \frac{U_1}{U_2} × \frac{I_2}{I_1} $
已知 $ U_1:U_2 = 2:3 $,即 $ \frac{U_1}{U_2} = \frac{2}{3} $;$ I_1:I_2 = 1:2 $,即 $ \frac{I_2}{I_1} = \frac{2}{1} $
将比值代入上式:
$ \frac{R_1}{R_2} = \frac{2}{3} × \frac{2}{1} = \frac{4}{3} $
因此两电阻之比 $ R_1:R_2 = 4:3 $
【答案】
4:3
【知识点】
欧姆定律、电阻比值计算
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用题,核心是运用欧姆定律公式结合比例运算求解,难度较低,主要考查学生对欧姆定律的掌握和比例运算能力,属于初中物理的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题考查欧姆定律的应用,已知两电阻的电压之比和电流之比,要求电阻之比。解题思路是利用欧姆定律公式$R=\frac{U}{I}$,分别表示出$R_1$和$R_2$,再将已知的电压、电流的比值代入,通过代数运算求出两电阻的比值。
【解析】
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,可得:
$ R_1 = \frac{U_1}{I_1} $,$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} $
则两电阻的比值为:
$ \frac{R_1}{R_2} = \frac{\frac{U_1}{I_1}}{\frac{U_2}{I_2}} = \frac{U_1}{U_2} × \frac{I_2}{I_1} $
已知 $ U_1:U_2 = 2:3 $,即 $ \frac{U_1}{U_2} = \frac{2}{3} $;$ I_1:I_2 = 1:2 $,即 $ \frac{I_2}{I_1} = \frac{2}{1} $
将比值代入上式:
$ \frac{R_1}{R_2} = \frac{2}{3} × \frac{2}{1} = \frac{4}{3} $
因此两电阻之比 $ R_1:R_2 = 4:3 $
【答案】
4:3
【知识点】
欧姆定律、电阻比值计算
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用题,核心是运用欧姆定律公式结合比例运算求解,难度较低,主要考查学生对欧姆定律的掌握和比例运算能力,属于初中物理的基础题型。
【难度系数】
0.6
8. 当某段金属丝两端的电压为12 V时,通过它的电流为0.6 A,当该金属丝两端的电压降为4 V时,通过它的电流为
0.2
A;当该金属丝两端的电压降为0 V时,它的电阻为20
Ω;若将该金属丝拉长后接入电压为12 V的电路中,通过它的电流比0.6 A小
(选填“大”或“小”)。答案
8. 0.2 20 小
解析
【分析】
要解决这道题,需掌握欧姆定律的应用和电阻的特性(电阻是导体本身的性质,与两端电压、通过的电流无关)。解题思路如下:
1. 先根据已知的电压和电流,利用欧姆定律计算金属丝的电阻;
2. 由于电阻不随电压变化,再用欧姆定律计算电压为4V时的电流;
3. 电压为0时,电阻仍保持之前的阻值;
4. 金属丝拉长后,长度变长、横截面积变小,电阻增大,结合欧姆定律判断电流变化。
【解析】
1. 计算金属丝的电阻:根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,已知 $ U_1 = 12\ \mathrm{V} $,$ I_1 = 0.6\ \mathrm{A} $,代入得 $ R = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $;
2. 计算电压为4V时的电流:电阻是导体本身的属性,与两端电压无关,所以当 $ U_2 = 4\ \mathrm{V} $ 时,电阻仍为20Ω,根据欧姆定律 $ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A} $;
3. 电压为0时的电阻:电阻与电压无关,所以电压为0V时,电阻仍为20Ω;
4. 金属丝拉长后的电流变化:金属丝拉长后,长度增加、横截面积减小,电阻变大,接入12V电路时,电压不变,根据 $ I = \frac{U}{R} $,电阻变大则电流变小,因此通过的电流比0.6A小。
【答案】
0.2;20;小
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性、影响电阻大小的因素
【点评】
本题是欧姆定律和电阻特性的基础应用题,重点考查对电阻不随电压电流改变这一特性的理解,以及电阻影响因素的应用,整体难度不大,需注意拉长金属丝时电阻增大的判断,是初中物理电学的常考题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需掌握欧姆定律的应用和电阻的特性(电阻是导体本身的性质,与两端电压、通过的电流无关)。解题思路如下:
1. 先根据已知的电压和电流,利用欧姆定律计算金属丝的电阻;
2. 由于电阻不随电压变化,再用欧姆定律计算电压为4V时的电流;
3. 电压为0时,电阻仍保持之前的阻值;
4. 金属丝拉长后,长度变长、横截面积变小,电阻增大,结合欧姆定律判断电流变化。
【解析】
1. 计算金属丝的电阻:根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,已知 $ U_1 = 12\ \mathrm{V} $,$ I_1 = 0.6\ \mathrm{A} $,代入得 $ R = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $;
2. 计算电压为4V时的电流:电阻是导体本身的属性,与两端电压无关,所以当 $ U_2 = 4\ \mathrm{V} $ 时,电阻仍为20Ω,根据欧姆定律 $ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A} $;
3. 电压为0时的电阻:电阻与电压无关,所以电压为0V时,电阻仍为20Ω;
4. 金属丝拉长后的电流变化:金属丝拉长后,长度增加、横截面积减小,电阻变大,接入12V电路时,电压不变,根据 $ I = \frac{U}{R} $,电阻变大则电流变小,因此通过的电流比0.6A小。
【答案】
0.2;20;小
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性、影响电阻大小的因素
【点评】
本题是欧姆定律和电阻特性的基础应用题,重点考查对电阻不随电压电流改变这一特性的理解,以及电阻影响因素的应用,整体难度不大,需注意拉长金属丝时电阻增大的判断,是初中物理电学的常考题型。
【难度系数】
0.7
9. 某定值电阻两端的电压为U,通过的电流为I,则导体的电阻为
$\frac{U}{I}$
;若导体两端的电压变为2U,则导体的电阻为$\frac{U}{I}$
,通过导体的电流为$2I$
。答案
9. $\frac{U}{I}$ $\frac{U}{I}$ $2I$
解析
【分析】
本题考查欧姆定律及电阻的特性,解题思路为:①根据欧姆定律计算定值电阻的阻值;②明确定值电阻的阻值是导体本身的属性,与两端电压、通过的电流无关,因此电压变化时电阻不变;③再结合欧姆定律计算电压变为2U时的电流。
【解析】
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,可得定值电阻的阻值为 $ \frac{U}{I} $;由于定值电阻的阻值是导体本身的性质,不随两端电压的变化而改变,因此当导体两端电压变为2U时,电阻仍为 $ \frac{U}{I} $;此时通过导体的电流 $ I' = \frac{U'}{R} = \frac{2U}{\frac{U}{I}} = 2I $。
【答案】
$\frac{U}{I}$ $\frac{U}{I}$ $2I$
【知识点】
欧姆定律;电阻的特性
【点评】
本题属于基础题,核心是理解定值电阻的阻值不受电压、电流影响,熟练运用欧姆定律即可解答,考查学生对基础知识点的掌握程度。
【难度系数】
0.8
本题考查欧姆定律及电阻的特性,解题思路为:①根据欧姆定律计算定值电阻的阻值;②明确定值电阻的阻值是导体本身的属性,与两端电压、通过的电流无关,因此电压变化时电阻不变;③再结合欧姆定律计算电压变为2U时的电流。
【解析】
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,可得定值电阻的阻值为 $ \frac{U}{I} $;由于定值电阻的阻值是导体本身的性质,不随两端电压的变化而改变,因此当导体两端电压变为2U时,电阻仍为 $ \frac{U}{I} $;此时通过导体的电流 $ I' = \frac{U'}{R} = \frac{2U}{\frac{U}{I}} = 2I $。
【答案】
$\frac{U}{I}$ $\frac{U}{I}$ $2I$
【知识点】
欧姆定律;电阻的特性
【点评】
本题属于基础题,核心是理解定值电阻的阻值不受电压、电流影响,熟练运用欧姆定律即可解答,考查学生对基础知识点的掌握程度。
【难度系数】
0.8
10. 如图所示的电路中,发现通过电流表的示数减少0.2 A时,电压表的示数从6 V变为5 V,则该定值电阻的阻值为

5
Ω,当电流表的示数为1.2 A时,电压表的示数为6
V。答案
10. 5 6
解析
【分析】首先明确电路:电流表测定值电阻R的电流,电压表测R两端的电压。由于R是定值电阻,其阻值不变,根据欧姆定律U=IR,当R两端电压变化时,通过的电流也会变化,电压的变化量与电流变化量的比值等于定值电阻的阻值,据此先求出R的阻值;再根据欧姆定律计算电流为1.2A时电压表的示数。
【解析】解:定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律U=IR,可得:
当电压为$U_1=6\ \mathrm{V}$时,电流$I_1=\frac{U_1}{R}$;
当电压为$U_2=5\ \mathrm{V}$时,电流$I_2=\frac{U_2}{R}$;
由题意知,电流减少量$\Delta I=I_1 - I_2=0.2\ \mathrm{A}$,
代入得:$\Delta I=\frac{U_1}{R}-\frac{U_2}{R}=\frac{U_1-U_2}{R}$,
所以定值电阻的阻值$R=\frac{U_1-U_2}{\Delta I}=\frac{6\ \mathrm{V}-5\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$;
当电流表的示数$I=1.2\ \mathrm{A}$时,电压表的示数(即R两端电压)$U=IR=1.2\ \mathrm{A}×5\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
【答案】5;6
【知识点】欧姆定律、定值电阻特性
【点评】本题考查欧姆定律的基础应用,核心是利用定值电阻阻值不变的特点,通过电压和电流的变化量计算电阻,再求解对应电压,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
【解析】解:定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律U=IR,可得:
当电压为$U_1=6\ \mathrm{V}$时,电流$I_1=\frac{U_1}{R}$;
当电压为$U_2=5\ \mathrm{V}$时,电流$I_2=\frac{U_2}{R}$;
由题意知,电流减少量$\Delta I=I_1 - I_2=0.2\ \mathrm{A}$,
代入得:$\Delta I=\frac{U_1}{R}-\frac{U_2}{R}=\frac{U_1-U_2}{R}$,
所以定值电阻的阻值$R=\frac{U_1-U_2}{\Delta I}=\frac{6\ \mathrm{V}-5\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$;
当电流表的示数$I=1.2\ \mathrm{A}$时,电压表的示数(即R两端电压)$U=IR=1.2\ \mathrm{A}×5\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
【答案】5;6
【知识点】欧姆定律、定值电阻特性
【点评】本题考查欧姆定律的基础应用,核心是利用定值电阻阻值不变的特点,通过电压和电流的变化量计算电阻,再求解对应电压,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
11. 甲、乙两电阻分别接在电压比是2:1的电路中,已知它们的电阻之比是2:3,则通过它们的电流之比是(
A.1:1
B.2:1
C.4:3
D.3:1
D
)A.1:1
B.2:1
C.4:3
D.3:1
答案
11. D
解析
【分析】本题要求两电阻的电流之比,已知甲、乙两电阻的电压之比和电阻之比,需运用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,将电流表示为电压与电阻的比值,再通过比例运算消去未知量,代入已知的电压、电阻比例即可求出电流之比,进而选出正确选项。
【解析】根据欧姆定律公式$I=\frac{U}{R}$,分别表示甲、乙两电阻的电流:
甲的电流:$I_甲=\frac{U_甲}{R_甲}$
乙的电流:$I_乙=\frac{U_乙}{R_乙}$
则电流之比为:
$\frac{I_甲}{I_乙}=\frac{\frac{U_甲}{R_甲}}{\frac{U_乙}{R_乙}}=\frac{U_甲}{U_乙}×\frac{R_乙}{R_甲}$
已知$U_甲:U_乙=2:1$,$R_甲:R_乙=2:3$,即$\frac{U_甲}{U_乙}=\frac{2}{1}$,$\frac{R_乙}{R_甲}=\frac{3}{2}$,代入上式:
$\frac{I_甲}{I_乙}=\frac{2}{1}×\frac{3}{2}=\frac{3}{1}$
故电流之比为$3:1$,对应选项D。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、电流与电压电阻的关系
【点评】本题是欧姆定律的基础应用,核心是利用比例法简化计算,无需计算具体数值,只要牢记欧姆定律公式、准确代入比例关系即可快速求解,属于电学入门的常规题型。
【难度系数】0.4
【解析】根据欧姆定律公式$I=\frac{U}{R}$,分别表示甲、乙两电阻的电流:
甲的电流:$I_甲=\frac{U_甲}{R_甲}$
乙的电流:$I_乙=\frac{U_乙}{R_乙}$
则电流之比为:
$\frac{I_甲}{I_乙}=\frac{\frac{U_甲}{R_甲}}{\frac{U_乙}{R_乙}}=\frac{U_甲}{U_乙}×\frac{R_乙}{R_甲}$
已知$U_甲:U_乙=2:1$,$R_甲:R_乙=2:3$,即$\frac{U_甲}{U_乙}=\frac{2}{1}$,$\frac{R_乙}{R_甲}=\frac{3}{2}$,代入上式:
$\frac{I_甲}{I_乙}=\frac{2}{1}×\frac{3}{2}=\frac{3}{1}$
故电流之比为$3:1$,对应选项D。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、电流与电压电阻的关系
【点评】本题是欧姆定律的基础应用,核心是利用比例法简化计算,无需计算具体数值,只要牢记欧姆定律公式、准确代入比例关系即可快速求解,属于电学入门的常规题型。
【难度系数】0.4
12. 如图所示的电路中,$R=12\ \Omega$,电源电压为$U$保持不变。闭合$\mathrm{S}$,要使$R$两端的电压为$\frac{2}{3}U$,需要与R

串
联一个阻值为6
$\Omega$的电阻。答案
12. 串 6
解析
【分析】要使定值电阻R两端电压小于电源电压,需利用串联电路的分压特点(并联电路各支路电压等于电源电压,无法分压),因此应串联一个电阻。接下来根据串联电路电压规律和欧姆定律,结合已知的R的阻值、R两端电压,计算串联电阻的阻值。
【解析】要使R两端电压为$\frac{2}{3}U$,由于并联电路中各支路电压等于电源电压,无法分压,故应串联一个电阻。
步骤1:计算串联电阻两端的电压:
串联电路总电压等于各部分电压之和,因此串联电阻两端电压 $U_{\mathrm{串}} = U - U_R = U - \frac{2}{3}U = \frac{1}{3}U$。
步骤2:根据欧姆定律计算电路中的电流:
串联电路电流处处相等,电路电流 $I = \frac{U_R}{R} = \frac{\frac{2}{3}U}{12\ \Omega} = \frac{U}{18\ \Omega}$。
步骤3:计算串联电阻的阻值:
由欧姆定律 $I = \frac{U}{R}$,得串联电阻 $R_{\mathrm{串}} = \frac{U_{\mathrm{串}}}{I} = \frac{\frac{1}{3}U}{\frac{U}{18\ \Omega}} = 6\ \Omega$。
【答案】串;6
【知识点】串联分压、欧姆定律
【点评】本题考查串联电路的电压规律和欧姆定律的应用,属于电学基础题,解题关键是明确串联分压的原理,结合电流相等的特点进行计算,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】要使R两端电压为$\frac{2}{3}U$,由于并联电路中各支路电压等于电源电压,无法分压,故应串联一个电阻。
步骤1:计算串联电阻两端的电压:
串联电路总电压等于各部分电压之和,因此串联电阻两端电压 $U_{\mathrm{串}} = U - U_R = U - \frac{2}{3}U = \frac{1}{3}U$。
步骤2:根据欧姆定律计算电路中的电流:
串联电路电流处处相等,电路电流 $I = \frac{U_R}{R} = \frac{\frac{2}{3}U}{12\ \Omega} = \frac{U}{18\ \Omega}$。
步骤3:计算串联电阻的阻值:
由欧姆定律 $I = \frac{U}{R}$,得串联电阻 $R_{\mathrm{串}} = \frac{U_{\mathrm{串}}}{I} = \frac{\frac{1}{3}U}{\frac{U}{18\ \Omega}} = 6\ \Omega$。
【答案】串;6
【知识点】串联分压、欧姆定律
【点评】本题考查串联电路的电压规律和欧姆定律的应用,属于电学基础题,解题关键是明确串联分压的原理,结合电流相等的特点进行计算,难度适中。
【难度系数】0.5
13. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像。由图可知,电阻R的阻值是

10
Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为4
V。答案
13. 10 4
解析
【分析】
首先,电阻R的I-U图像为直线,说明是定值电阻,可利用欧姆定律计算其阻值;将R和L串联时,串联电路电流处处相等,已知电路电流,需从I-U图像中分别找到R和L在该电流下对应的电压,再根据串联电路电压规律计算电源电压。
【解析】
1. 计算电阻R的阻值:
电阻R的I-U图像是直线,属于定值电阻,选取图像中一点,如当$ U_R=2V $时,对应电流$ I_R=0.2A $,根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $,可得$ R=\frac{2V}{0.2A}=10\Omega $。
2. 计算电源电压:
图乙中R与L串联,电流表测电路电流,串联电路电流处处相等,因此电流为0.3A时,通过R和L的电流均为0.3A。从图甲可知,电流0.3A时,R对应的电压$ U_R=3V $,L对应的电压$ U_L=1V $。根据串联电路电压规律,电源电压$ U=U_R+U_L=3V+1V=4V $。
【答案】
10;4
【知识点】
欧姆定律;串联电路电压规律;I-U图像应用
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律和串联电路的特点,解题关键是从图像中提取对应电流下的电压值,需掌握串联电路电流、电压规律,难度适中。
【难度系数】
0.5
首先,电阻R的I-U图像为直线,说明是定值电阻,可利用欧姆定律计算其阻值;将R和L串联时,串联电路电流处处相等,已知电路电流,需从I-U图像中分别找到R和L在该电流下对应的电压,再根据串联电路电压规律计算电源电压。
【解析】
1. 计算电阻R的阻值:
电阻R的I-U图像是直线,属于定值电阻,选取图像中一点,如当$ U_R=2V $时,对应电流$ I_R=0.2A $,根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $,可得$ R=\frac{2V}{0.2A}=10\Omega $。
2. 计算电源电压:
图乙中R与L串联,电流表测电路电流,串联电路电流处处相等,因此电流为0.3A时,通过R和L的电流均为0.3A。从图甲可知,电流0.3A时,R对应的电压$ U_R=3V $,L对应的电压$ U_L=1V $。根据串联电路电压规律,电源电压$ U=U_R+U_L=3V+1V=4V $。
【答案】
10;4
【知识点】
欧姆定律;串联电路电压规律;I-U图像应用
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律和串联电路的特点,解题关键是从图像中提取对应电流下的电压值,需掌握串联电路电流、电压规律,难度适中。
【难度系数】
0.5
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