内容正文:
专题16 欧姆定律及其应用
1、(2022·安徽·2分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中( )
A. 电流表的示数变大, 电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小, 电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小, 电压表的示数变大
D. 电流表的示数变大, 电压表的示数变小
【答案】D
【解析】
由图可知,开关闭合,定值电阻R和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根据串联电路电阻特点可知,电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,通过电路的电流变大,即电流表示数变大;根据串联分压原理可知,滑动变阻器所分电压变小,电压表示数会变小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2、(2021·安徽)如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭合开关S,电流表指针明显偏转,电压表几乎无示数,如果R1或R2一处发生故障,则下列判断正确的是( )
A. R1短路 B. R2短路 C. R1断路 D. R2断路
【答案】A
【解析】
由图可知,R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.如果R1短路,电压表被短路,电压表无示数,电路通路,电流表有示数,故A正确;
B.如果R2短路,只有R1的简单电路,电压表和电流表都有示数,故B错误;
C.如果R1断路,电压表串联在电路中,电压表有示数,电路中电流很小,电流表没有示数,故C错误;
D.如果R2断路,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故D错误。
故选A。
3、(2022·安徽·2分)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=15Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.8A, 电流表A的示数为1.2A,则电阻 R2=______Ω。
【答案】30
【解析】
由图可知,闭合开关S,R1和R2并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量R1的电流。根据欧姆定律可得R1两端的电压为
U1=I1R1=0.8A×15Ω=12V
根据并联电路电压关系,R2两端电压
U2=U1=12V
根据并联电路电流特点,通过R2的电流
I2=I-I1=1.2A-0.8A=0.4A
则
4、(2022·安徽·2分)图示为电阻R1和R2I-U图像,由图可知( )
A. R1的阻值为5Ω
B. R1的阻值小于R2的阻值
C. 将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D. 将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
【答案】C
【解析】
AB.由图知电阻R1和R2的I-U图像,都是过原点的斜线,说明电阻R1和R2两端的电压与通过它们的电流成正比,两电阻的阻值是固定不变的。当电压为1V时,通过电阻R1和R2的电流分别为0.10A、0.20A,由欧姆定律可知,电阻R1和R2的阻值分别为
由计算可知,R1阻值大于R2的阻值。故AB不符合题意;
C.将R1、R2串联接入电路,由串联电路电流处处都相等可知,通过电阻R1和R2的电流相同,因R1的阻值大于R2的阻值,由U=IR可知,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压。故C符合题意;
D.将R1、R2并联接入电路,根据并联电路的电压特点可知,电阻R1和R2两端的电压相等,因R1的阻值大于R2的阻值,由可知,通电后通过R1的电流小于通过R2的电流。故D不符合题意。
故选C。
5、(2021·安徽)如图所示的电路中,电源电压U不变,r、R1和R2均为定值电阻,其中r=1Ω,R1=14Ω,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。闭合S1,将S2掷于1端,电压表V的示数U1=2.8V;将S2切换到2端,电压表V的示数U2=2.7V。求:
(1)电源电压U的大小;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)3.0V;(2)9Ω
【解析】
解:(1)闭合S1,将S2掷于1端,电阻R1和r串联,电压表测量R1两端的电压,通过电路的电流
r两端的电压
Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压
U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
(2)将S2切换到2端,电阻R2和r串联,电压表测量R2两端的电压,r两端的电压
电路中的电流
电阻R2的阻值
答:(1)电源电压U的大小是3.0V;
(2)电阻R2阻值是9Ω。
6、(2020安徽)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动,则
A. 电流表A的示数减小
B. 电压表V2的示数减小
C. 电压表V1与电流表A的示数比值减小
D. 电压表V2与电流表A的示数比值减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示,闭合开关S后,电路中两个电阻R1、R2是串联,当滑