内容正文:
第十七章 欧姆定律
一、选择题
1.由欧姆定律的公式,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定
B.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
C.导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过它的电流成反比
D.通过导体的电流,与导体两端的电压和导体的电阻均无关
2.如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从中点向最右端移动,下列说法正确的是( )
A.电压表V1与电压表V2示数始终相等 B.电流表A示数变大,电压表V2示数变小
C.电压表V1示数与电流表A示数之比变小 D.电压表V1示数与电流表A示数之比不变
3.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如右图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是( )
A.当在导体B的两端加上2V的电压时,通过导体B的电流为0.2A
B.将A、B两导体并联后接到电压为6V的电源上时,干路中的电流为1.5A
C.当通过导体A的电流为0.4A时,加在导体A的两端电压为2V
D.导体A的电阻大于导体B的电阻
4.如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
5. 如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,下列说法正确的是( )
A.油位越高,R两端的电压越大 B.R、R0在电路中是并联的
C.油位越高,流过R的电流越大 D.油量表是由电流表改装而成的
6.如图所示,电源电压为3V且保持不变。闭合开关S,电流表示数为1A,。下列说法正确的是( )
A.的阻值为3Ω B.电压表的示数为3V
C.流过的电流为1A D.两端电压为2V
7.如图所示的电路中,定值电阻与滑动变阻器的规格均为“20Ω 1A”。闭合开关S,滑片P在b端时,电流表示数为0.6A;当滑片P从b端移到a端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电源电压为20V B.电压表与电流表示数的比值变小
C.电流表示数的变化量为0.1A D.当滑片P在ab中点时,电压表示数为4V
8.小伟给学校图书馆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6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。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.没有电流表,不能求出R的电阻
D.当电压表示数为2.4V时,空气湿度为60%
二、填空题
9.在图甲所示的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为1.6V,两个电流表的指针指在图乙所示的同一位置。则灯L2中的电流是 A,L1灯的电阻R= Ω。
10.如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数 ,电压表的示数 。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.如图甲,是电阻R和灯泡L的图像。由图甲可知,电阻R的阻值为 Ω。若电源电压不变,将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.2A,则电源电压为 V。
12. 如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关、,测得;则 ;若只闭合开关,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,则此时 。
13.图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为,为定值电阻,为距离传感器的核心部件,其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为时,报警器开始报警,此时电路中报警电流为。由图乙可知报警器开始报警时,的阻值为 。
三、实验探究题
14. 某小组猜想电流与电压和电阻有关,现要探究电流与电压的关系。
(1)为探究电流与电压的关系,实验中应控制 不变;
(2)该小组连接的部分电路如图所示,请用笔画线代替导线将电路补充完整 (导线不能交叉);
(3)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到最 端;
(4)试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障,闭合开关,保持导线ab的a端不动,将b端依次接到A、B和C接线柱,电压表的指针均偏转,电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障,则发生的故障是 ;
(5)排除故障后,闭合开关,通过移动 的位置改变电阻两端的电压,测量电阻两端的电压U和对应的电流I,记录的实验数据如下表所示;
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.60
1.90
2.20
2.50
2.80
电流I/A
0.16
0.19
0.22
0.25
0.28
分析表格中的数据,发现电压与其对应电流的比值 ,从而得出结论: 。
15. 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值,进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时,电路中的电流变大。
(2)连接电路过程中,开关处于 状态。
(3)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,移动滑片P电压表示数无明显变化,电流表示数为零。造成该故障的原因是 。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为 。
(5)实验中,改变滑片P的位置,并记录相应数据、多次测量求的平均值是为了 。
(6)在缺少电流表时,小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路,并完成实验。过程如下:
①闭合S和,电压表的示数为;
②再闭合,电压表的示数为;
③ (用字母、和表示)。
四、计算题
16.如图所示,开关S处于闭合状态,电源电压保持6V不变,已知电阻R1=10Ω。
(1)当只闭合时,电流表示数为0.3A,求电阻R2的阻值。
(2)当开关、、都闭合时,电流表示数为1.8A,求电阻的阻值。
(3)当只闭合,求此时电流表示数。
17.如图甲为某电子测温仪的内部简化电路图,测温仪探头内有一热敏电阻 Rt,其阻值随温度变化关系如图乙所示。R1为阻值可调的电阻箱,其最大电阻为300Ω,允许通过的最大电流为0.02A,电流表的量程0~0.6A,电压表的量程是0~3V,电源电压恒定。某次测试时,将电阻箱的阻值调为R,发现电流表示数为0.015A,此时Rt两端电压为4.5V。
(1)此时电路中Rt的电阻是多少?
(2)当电流表示数为0.015A时,环境温度是多少?
(3)当环境温度为20℃,将电阻箱的阻值调为2R时,发现电流表示数为0.01A,求电源电压是多少?
(4)若温度为40℃,则电阻箱允许接入电路的阻值调节范围是多少?
参考答案
1.B
2.D
3.A
4.D
5.A
6.C
7.D
8.D
9.1.28;5
10.变小;变大
11.20;5
12.4∶3;4∶3
13.20
14.(1)电阻
(2)
(3)右
(4)滑动变阻器断路
(5)滑动变阻器滑片;不变;电阻一定时,电流与电压成正比
15.(1)
(2)断开
(3)Rx断路
(4)10
(5)减小实验误差
(6)
16.(1)解: 当开关、断开,闭合时,R1与R2串联,电路的总电阻
则R2的阻值:R2=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω。
(2)解: 当开关、、都闭合时,R1与R3并联,电流表测干路电流,
根据欧姆定律得出通过R1的电流:;
通过R3的电流:I3=I′-I1=1.8A-0.6A=1.2A
根据欧姆定律得出R3的阻值:
(3)解: 只合开关时,电路中只有R2、R3串联,总电阻为R=R2+R3=10Ω+5Ω=15Ω
则此时电流表示数:。
17.(1)由电路图可知,R1与Rt串联,电流表测电路中的电流。根据欧姆定律可知此时电路中Rt的电阻
(2)当电流表示数为0.015A时,Rt的电阻为300Ω,从图乙可知环境温度是30℃
(3)设电源电压为U,当电流表示数为0.015A时,电源电压
U=0.015A×R+4.5V①
当环境温度为20℃,从图乙可知Rt的阻值为400Ω,将电阻箱的阻值调为2R时,发现电流表示数为0.01A,则电源电压
U=0.01A×2R+0.01A×400Ω②
由①②得到
U=6V,R=100Ω
(4)由图乙可知,环境温度为40℃时,热敏电阻的阻值R′t=200Ω,由电流表的量程为0~0.6A和电阻箱允许通过的最大电流为0.02A可知,电路中的最大电流I大=0.02A,则电路的最小总电阻
所以,电阻箱接入电路中的最小阻值
R1′=R小-R′t=300Ω-200Ω=100Ω
电阻箱最大电阻为300Ω,则电阻箱允许接入电路的阻值调节范围是100Ω~300Ω。
学科网(北京)股份有限公司
$$