内容正文:
第十二章 欧姆定律
专题训练 8.欧姆定律的三种简单应用
1.某学习小组在“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,小丽连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5 V不变)。
(1)请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大,导线不能交叉)。
解:如图所示。
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R________(填“断路”或“短路”)。
断路
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为________V;当R的阻值由5 Ω更换为10 Ω时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片P向____(填“左”或“右”)端滑动从而达到控制R两端的________不变的目的;若实验中R的阻值分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω,则滑动变阻器的阻值至少是______Ω。
3
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左
电压
7.5
2.用如图甲所示的电路测量正常工作时的电压为2.5 V的小灯泡的电阻,根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图像如图乙所示。
(1)为保证实验顺利进行,应选用________(填序号)滑动变阻器。
A.“10 Ω 0.5 A”
B.“50 Ω 0.3 A”
C.“100 Ω 0.2 A”
B
(2)用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整。
解:如图所示。
(3)闭合开关,进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电流表示数如图丙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向____(填“左”或“右”)移动。
(4)由图乙可知,小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω。
右
10
(5)由图乙可知,实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的,滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的,则小灯泡电阻的变化量ΔRL________(填“大于”“小于”或“等于”)滑动变阻器电阻的变化量ΔR。
小于
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返回
3.如图所示,电源电压恒定。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动至中点的过程中( )
A.小灯泡变亮,电压表示数变大
B.小灯泡亮度不变,电压表示数不变
C.小灯泡变暗,电压表示数变小
D.小灯泡亮度不变,电压表示数变大
B
4.如图所示的是红外线测温仪原理示意图,R是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.测较高温度时,R0两端的电压较大
C.增大R0的阻值,可增大测温仪的最大测量值
D.增大电源电压,可增大测温仪的最大测量值
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B
12
5.在如图所示的电路中,电源电压保持不变且元件完好。只闭合S1,两电表均有示数。则下列判断正确的是( )
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A.闭合S2前后电压表示数与电流表示数的比值不变
B.闭合S2前后电压表示数与电流表示数的比值变小
C.再将S2闭合,若向左移动滑片P,电压表的示数将逐渐变小
D.再将S2闭合,若向右移动滑片P,电流表的示数将逐渐变小
【答案】A
6. (创新题)如图所示,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S1、S2后,将滑片P逐渐滑动到变阻器中央,电流表A和A1的示数分别用I和I1表示,电压表V的示数用U表示,当滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
【点拨】由题图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压,电流表A测量干路中的电流,电流表A1测量通过滑动变阻器的电流;由于电源电压不变,
在移动滑动变阻器滑片的过程中,电压表示数不变;闭合开关S1、S2后,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A1示数变小;通过定值电阻的电流不变,根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流会变小,即电流表A示数变小;电流表A1示数变小,I1的数值变小,电压表示数U不变,故A错误;
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【答案】B
根据并联电路的电流关系可知,I-I1的数值为通过定值电阻的电流,保持不变,故B正确;电源电压U不变,
7.在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,电流表A1的示数将________,电压表V的示数与电流表A2的示数之比将________。(均填“变大”“变小”或“不变”)
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不变
变大
8.在如图所示的电路中,R1=R2=10 Ω,当开关S1断开,开关S2闭合时,电流表的示数为1 A;当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为3 A。求:
(1)电源电压。
解:当开关S1断开,开关S2闭合时,电路为电阻R1的简单电路,电流表的示数为1 A,则电源电压U=I1R1=1 A×10 Ω=10 V。
(2)R3的阻值。
(3)当开关S1和S2都断开时电流表的示数。
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A.I1的数值变小,U的数值变大
B.I-I1的数值不变
C.的数值变大
D.UI的数值变大
I-I1的数值不变,则的数值不变,故C错误;电源电压U不变,I变小,则UI的数值变小,故D错误。
解:当开关S1、S2均闭合时,R1和R3并联,电流表测量干路电流,则通过R3的电流为I3= I-I1=3 A-1 A=2 A,由欧姆定律可得R3===5 Ω。
解:当开关S1和S2都断开时,电阻R1和R2串联,电流表测量电路中的电流,电流表的示数I′===0.5 A。
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