内容正文:
期末习题课1
欧姆定律在串联电路中的应用
1
一、选择题
1.如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为1 V;再闭合开关S2,电
压表示数为5 V,电阻R1、R2的阻值之比为 ( )
A.1∶5 B.1∶4 C.5∶4 D.5∶1
B
1
2.(2023·潍坊质检)如图所示,电源电压U=10 V且保持不变,电阻R=20 Ω,闭合开关S,
电压表的示数是6 V,则通过小灯泡的电流是( )
A.0.8 A B.0.5 A C.0.3 A D.0.2 A
C
1
3.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的
金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是 ( )
A.电路中R和R0并联
B.油量表是由电压表改装而成的
C.油位越低,R0两端的电压越大
D.油位越高,流过R的电流越大
D
1
4.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电
表示数之比为4∶1。此时灯L1和L2的电阻之比为( )
A.1∶1 B.3∶1 C.1∶4 D.4∶1
B
1
5.(2023·德州质检)在如图所示的电路中,滑动变阻器R1的最大阻值是20 Ω,定值电
阻R2的阻值是30 Ω,电源电压是6 V,且保持不变,当滑动变阻器的滑片P由a端滑到
b端时,电压表的示数变化范围是( )
A.6~0 V
B.3.6~2.4 V
C.6~3.6 V
D.6~2.4 V
C
1
6.(2023·滨州质检)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器
的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图象如图乙所示,则下列判断
正确的是( )
A.图线B是电阻R2的I-U关系图象
B.电源电压为16 V
C.R1的阻值是20 Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω
C
1
7.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,
电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是 ( )
A.电源电压为12 V
B.定值电阻R的阻值为18 Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为12 Ω
D.当滑动变阻器滑片P处于b端时,
电压表的示数为9 V
C
1
二、填空题
8.如图所示,电阻R1与R2的比值为2∶3,则电压表V1与V2的示数之比为
_________。
5∶3
1
9.在如图所示的电路中,已知定值电阻R1=10 Ω,R2=20 Ω。闭合开关S,电压表V2的示数为4 V,则电源电压为______V;通过R1的电流是________A。
6
0.2
1
10.(2024·淄博期中)如图电路中,电源电压保持不变,开关S处于闭合状态。当开关
S1由断开到闭合时,电路的总电阻_________,电流表的示数_________,电压表的示
数_________,电压表与电流表示数的比值_________。(均选填“变大”“变小”或“不
变”)
变小
变大
变大
不变
1
11.如图所示,滑动变阻器R2的滑片在某两点间移动时,电流表的示数范围是0.5~
1 A,电压表的示数范围是3~9 V。则定值电阻R1的阻值是_______Ω,电源电压是
_____V。
12
15
1
三、分析与计算
12.(2024·济宁期末)如图所示,闭合开关,当滑片P移动到最左端A处时,电压表示数为6 V,电流表示数为0.6 A,当滑片P移动到最右端B处时,电压表示数为2 V。电源电压保持恒定,求:
(1)电源电压;
解:(1)由图可知,当滑片P在A端时,只有定值电阻R接
入电路,电压表测定值电阻R两端的电压,也是测电源
电压,根据此时电压表的示数可知电源电压U=6 V;
1
12.(2024·济宁期末)如图所示,闭合开关,当滑片P移动到最左端A处时,电压表示数为6 V,电流表示数为0.6 A,当滑片P移动到最右端B处时,电压表示数
为2 V。电源电压保持恒定,求:
(2)滑动变阻器的最大阻值。
解:(2)滑片P在A端时,电压表示数为6 V,电流表示数为
0.6 A,由欧姆定律可得定值电阻R的阻值:R===10 Ω;
由图知,当滑片P在B端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中电流,由串联电路的特点和欧姆定律可得,此时电路中的电流:I'=IR===0.2 A,此时滑动变阻器两端的电压:U滑=U-UR=6 V-2 V=4 V,
则滑动变阻器的最大阻值:R滑大===20 Ω。
1
13.(2022·滨州中考)如图甲、乙是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6 V,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A,滑动变阻器R1标有“15 Ω
1 A”,滑片P每移动1 cm,R1的电阻变化0.5 Ω,定值电阻R2=20 Ω。求:
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数。
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动
20 cm,此时电压表的示数。
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最左端,则选取R2时,其阻值不能小于多少?
1
点思路:(1)准确判断滑动变阻器阻值变化;
(2)综合考虑电流表、电压表示数与滑动变阻器阻值变化的关系,即滑动变阻器阻值越大两端电压越大、电路中电流越小。
1
解:由电路图可知,定值电阻R2与滑动变阻器R1串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流;
(1)当滑片P位于最左端时,电路为定值电阻的简单电路,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I===0.3 A,即电流表示数为0.3 A。
(2)滑片P每移动1 cm,R1的电阻变化0.5 Ω,某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20 cm,此时滑动变阻器接入电路的电阻:R1=0.5 Ω/cm×20 cm=10 Ω,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I'===0.2 A,此时滑动变阻器的电压:U1=I'R1=0.2 A×10 Ω=2 V,即电压表示数为2 V。
1
(3)当电压表示数为3 V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小,
电路中最小电流:I小===0.2 A,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以此时定值电阻两端的电压:U2=U-UV=6 V-3 V=3 V,根据欧姆定律可得此时定值电阻的最小阻值:R2'===15 Ω,已知电流表量程为0~0.6 A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A,根据串联电路电流特点可知电路中的最大电流为
0.6 A,当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路电流最大,电路为定值电阻R2的简单电路,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I大===0.4 A<0.6 A,所以既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最左端,选取R2时,其阻值不能小于15 Ω。
1
本课结束
1
$$