内容正文:
第十七章 欧姆定律
一、选择题
1.关于公式,下列说法中正确的是( )
A.导体两端电压越大电阻越大 B.导体内的电流越大电阻越小
C.R与U成正比与I成反比 D.R的值不是由U和I决定的
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变小,电流表A2的示数变大 B.电压表的示数变大,电流表A2的示数变小
C.电流表A2示数与电流表A1示数的差值不变 D.电压表V与电流表A2示数的比值将变小
3.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图所示的图象.根据图象,下列说法正确的是( )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.通过导体乙的电流与其两端的电压成正比
C.当导体甲两端的电压为2V时,通过导体甲的电流为0.2A
D.将两导体并联后接在3V的电源上时,干路中的电流为0.6A
4.小明在“探究电流跟电阻关系”的实验中,已知电源电压保持4.5V不变,滑动变阻器上标有“30Ω 1A”,有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V,阻值为5Ω、10Ω的电阻完成实验后,发现阻值20Ω电阻时实验无法继续,为了不让前两组数据失效,并顺利完成阻值20Ω电阻实验数据,下列可行的方案是( )
A.换一个电压值较大的电源 B.增大定值电阻两端的电压预设值
C.将阻值为10Ω的电阻串联在a、b之外的电路中 D.换一个最大阻值为35Ω的滑动变阻器
5.小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,其中电源电压恒为 6V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,电流表量程为 0~0.6A,电压表量程为 0~3V,所用定值电阻为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种。要完成所有实验,他应控制电压表示数为多少一定( )
A.1V B.2V C.3V D.4V
6.在图甲所示的电路中,当滑片 P 由 b 移到 a 的过程中,定值电阻 R1 两端的电压与滑动变阻器 接入电路的电阻 R2 的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电阻 R1 的阻值为 20Ω
B.滑片 P 移到 b 端时,R2 两端的电压为 6V
C.滑片 P 移到 a 端时,R2 的电流为 0.1A
D.当滑片 P 移到中点时,通过 R1 的电流为 0.3A
7.如图所示电路中,电源电压恒定不变,当开关S断开时电压表的读数为U1,当开关S闭合时电压表的读数为U2,且U1∶U2=3∶2,则( )
A.R1∶R2=1∶2 B.R1∶R2=2∶1 C.R1∶R2=1∶3 D.R1∶R2=3∶1
8.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,R1和R2中的某个电阻其“I-U”关系图线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.R1的阻值是20Ω B.滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω
C.电流表的示数变化范围是0~0.2A D.电压表V2的示数变化范围是0~4V
二、填空题
9.一段导体两端电压是10 V 时,导体中的电流是0.5 A,此导体的电阻是 Ω。如果导体两端的电压降到 8 V,导体的电阻是 Ω。
10.如图甲所示,电源电压不变,定值电阻R1和R2组成串联电路,开关闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压之比为 ;若电流表的示数为0.2A,电阻R1的阻值是 Ω.
11.如图所示是小红设计的电子秤的原理示意图,其中R2为定值电阻,R1为压敏电阻,其阻值随所受压力增大而减小。图中电子秤的显示器实际是由 (选填“电压表”或“电流表”)改装而成。若被测物体质量增大,电表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.三个定值电阻串联后接在电压恒定的电路两端,其阻值,,。某同学不小心将一只电流表接在的两端,如图所示,发现其示数为0.3A,则电路两端U为 V。若将图中的电流表换成电压表,则电压表的示数为 V。
13.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由最右端移到最左端,得到两电表示数的图像为乙图。则电源电压为 V,定值电阻阻值是 ,滑动变阻器的最大阻值是 。
三、实验探究题
14.。小明利用如图-1所示的电路探究电流跟电阻的关系。实验中电源电压为3V恒定不变,电流表选用“0~0.6A”量程,电压表选用“0~3V”量程,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”;
(1)连接电路时开关应断开,是为了 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“右”或“左”)端;
(2)如图-2所示,小明连接完电路,闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路;
(3)正确连接电路后,在A、B间分别接入阻值不同的电阻R,并观察电压表示数,使其为 V。记下对应数据如下表:
实验组次
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
30
电流I/A
0.30
0.15
0.10
0.08
0.05
①分析表格中的数据可知,当电压一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 (选填“正”或“反”)比;
②分析数据时发现有一组数据是拼凑的,这组数据是 (填序号);
(4)若利用现有器材完成全部5次实验,应控制定值电阻两端的电压不低于 V。
15.小明在实验室测量小灯泡正常发光时的电阻,实验中使用的小灯泡的额定电压,滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”
(1)图甲是小明尚未连接完成的实验电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整,要求滑片向左移动时小灯泡变亮, ;
(2)接好电路并检查无误后,小明闭合开关,然后移动滑片,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;(保留一位小数);
(3)同组的小刚找来一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关S1,利用小明使用的部分实验器材,不用电流表就测出了小灯泡正常发光时的电阻。实验电路如图丙,实验步骤如下:
①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光;
②保持开关S闭合和滑动变阻器的滑片位置不动,S1接a,记录电压表示数U1;(必要时,电压表可换接量程)
③计算小灯泡正常发光时的电阻RL= (用R0、U1、U额表示)。
(4)按照小刚的实验方案,定值电阻R0的阻值不能大于 Ω。
四、计算题
16.如图电路,电源电压保持不变,R1=10Ω。闭合开关后,电流表A1的示数为0.9A,电流表A的示数为1.2A,求:
(1)电源电压;
(2)R2的电流;
(3)R2的阻值。
17.如图所示,电源电压保持不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω,1A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关S1、S2、S3,滑动变阻器的滑片置于最左端时,求电流表的示数;
(3)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器的滑片置于中点位置时,电压表的示数为5V,求R3的阻值。
18. 如图所示是坐位体前屈成绩测试仪,为了加强自我训练,物理爱好者小明同学利用家中器材自制了一个测试仪,原理图如图乙所示,电源电压为U=6V保持不变,其中电阻丝AB粗细均匀,总长度为30cm电阻值为15Ω,电流表的量程为“0-0.6A”。调试过程中发现,不推挡板时P在B;推动挡板P到A时,电流表满偏。则:
(1)电阻的阻值为多少?
(2)在电流表的表盘0.3A刻度处应标上成绩为多少cm?
(3)不断改变P的位置,并把推动挡板P移动距离标在电流表相应刻度上,发现测试仪表盘刻度不均匀。于是设计了如图丙所示电路,使用了量程为0-3V的电压表,同时将更换为。则在电压表的表盘2.0V刻度处应标上成绩为多少cm?
参考答案
1.D
2.C
3.B
4.C
5.C
6.D
7.A
8.D
9.20;20
10.4:1;24
11.电流表;变大
12.6;2
13.6;10;20
14.保护电路;右;;1.5;反;5;1.8
15.;8.9;;12.5
16.(1)解:由电路图可知,闭合开关,两个电阻并联,电流表A2测量干路中的电流,电流表A1测量通过R1的电流。电流表A1的示数为0.9A,即通过R1的电流为I1=0.9A
根据并联电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律可知R1的电压即电源电压为U=U1=I1R1=0.9A×10Ω=9V
答:电源电压为9V;
(2)解:并联电路干路中的电流等于支路中的电流之和,所以通过R2的电流为I2=I﹣I1=1.2A﹣0.9A=0.3A
答:通过R2的电流为0.3A;
(3)解:根据并联电路电压的规律及欧姆定律,R2的阻值为
答:R2的阻值为30Ω。
17.(1)解: 闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为R1的简单电路,电流表示数为0.4A,电源电压为
答:电源电压为8V;
(2)解: 闭合开关S1、S2、S3,R1与R2并联,R3短路,滑动变阻器的滑片置于最左端时,R2=100Ω,电流表的示数为
答:闭合开关S1、S2、S3,滑动变阻器的滑片置于最左端时,电流表的示数为0.48A;
(3)解:闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2与R3串联,电压表测R2两端电压,滑动变阻器的滑片置于中点位置时,则
电压表的示数为5V,则电路中电流为
R3的阻值为
答:R3的阻值为30Ω。
18.(1)解: 推动挡板P到A时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流为I=0.6A,由可得,电阻R1的阻值为
答:电阻R1的阻值为;
(2)解: 因电阻丝AB粗细均匀电阻丝的总长度为30cm,电阻值为15Ω,即电阻丝阻值与长度的关系为
即1cm长度电阻丝阻值为
当电路中的电流I=0.3A时,电路的总电阻为
此时电阻丝接入电路中的电阻为
则电阻丝AB未接入电路部分的阻值为
所以,在电流表的表盘0.3A刻度处就标上成绩为
答:在电流表的表盘0.3A刻度处应标上成绩为10cm;
(3)解: 由题意知,当电压表示数为时,此时电路电流为
由于串联电路电流处处相等,则此时电阻丝AB与电压表并联部分的电阻阻值为
则在电压表表盘2.0V刻度处应标上成绩为
答:在电压表的表盘2.0V刻度处应标上成绩为20cm。
学科网(北京)股份有限公司
$$