内容正文:
§17.1~17.2欧姆定律 综合训练
一、选择题
1.如图所示,电源电压为6 V且保持不变,R=10 Ω,当闭合开关S,电压表的示数为2 V。假设灯丝电阻不变,以下判断正确的是( )
A. 电阻R两端的电压是2 V
B.通过电阻R的电流是0.6 A
C. 通过灯泡L的电流是0.2 A
D. 灯泡L的电阻是5 Ω
D
2.(2022·牡丹江)如图所示,电源两端电压为3 V,R1=5 Ω。闭合开关S,电流表示数为0.1 A,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为0.6 A
B.R2的电阻为25 Ω
C.R2两端的电压为3 V
D.R1两端的电压为2.5 V
B
3.(2023·山西)小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6 V
D.当电路中电流为0.15 A时,空气湿度为50%
D
二、填空题
4.(2023·郴州)如图所示,电源电压恒为3 V。闭合开关S,电压表的示数为0.5 V,则灯泡L2两端的电压为________V,灯泡L1与L2的电阻之比为__________。
2.5
1∶5
5.如图所示,电源电压恒定不变,已知R1=3R2。当S1闭合,S2断开时,电压表示数为3 V,电流表示数为0.4 A,电阻R1的阻值为______ Ω;当S1断开,S2闭合时,电流表示数为____A。
30
0.3
6.温度变化时,两个电阻甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知,电阻甲的阻值是_________Ω,当电阻乙两端的电压为2 V时,电阻乙的阻值为______________Ω。
10
20
7.小明用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”。所用电源电压为4.5 V,闭合开关S时,发现电压表无示数,但电流表有示数,电路故障可能是电阻R1_______(填“断路”或“短路”)。排除故障后,他移动滑动变阻器的滑片,发现当电压表示数是1.2 V时,电流表示数是0.30 A;继续移动滑片,使电压表示数从1.2 V增加到2.4 V,那么该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了_______ Ω。
短路
7.5
8.2022·山西在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整。(导线不得交叉)
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其原因可能是_________________________。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为__________A。
定值电阻R断路
0.1
(4)继续实验,记录实验数据如下表,请你根据表中数据在图丙中描点作出图象。分析图象可以得到的结论是_______________________________________________
____________________________。
导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端
的电压成正比
四、计算题
9.如图所示的电路中,电源电压保持恒定,R1=20 Ω,R2=30 Ω,只闭合S和S1,滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端,电流表示数从0.1 A增大到0.3 A,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值。
(2)要使电流表的示数最大,请写出开关S1、S2的开闭状态和滑动变阻器的滑片P所在位置,并计算出电流表示数的最大值。
解:(1)只闭合S和S1,滑动变阻器和R1串联,电流表测电路中的电流,滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电路为R1的简单电路,此时电路中电流最大,由题意可知Imax=0.3 A,
可知电源电压:U=ImaxR1=0.3 A×20 Ω=6 V;
滑片P在最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,总电阻最大,此时电路中电流最小,由题意可知Imin=0.1 A,
此时的总电阻:R总= eq \f(U,Imin) = eq \f(6 V,0.1 A) =60 Ω,
故滑动变阻器的最大阻值:R=R总-R1=60 Ω-20 Ω=40 Ω。
(2)要使电流表的示数最大,根据欧姆定律可知总电阻最小,故三个开关均闭合,滑动变阻器滑片在最右端时,两定值电阻并联,总电阻最小,此时电流表测干路电流,
故电流表示数的最大值:I大=I1+I2= eq \f(U,R1) + eq \f(U,R2) = eq \f(6 V,20 Ω) + eq \f(6 V,30 Ω) =0.5 A。
$$