内容正文:
期末提分练案
第3讲 欧姆定律
第1课时 考点梳理与达标训练
1. 关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
B.在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
C.电阻是导体对电流的阻碍作用,通过导体的电流为零,该导体的电阻为零
D.通过导体的电流越大,这段导体的电阻一定越小
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A
2. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压
与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1 ∶2
D
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3. 如图所示,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻,闭合开关,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列选项正确的是( )
A.电压表的示数减小
B.两电流表的示数均增大
C.电压表 V与电流表 A2的示数的比值增大
D.电压表 V跟电流表 A1的示数的乘积减小
B
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4. 现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,几个同学分别设计了下列四种电路,其中不可行的是(图中的电流或电压均在各电表的量程范围内,电源电压未知)( )
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D
6
5. 将阻值不同的电阻R1、R2按图甲所示电路连接,闭合开关S后,电流表示数为0.6 A;保持电源电压不变,再将电阻R1、R2按图乙所示电路进行改接,闭合开关S后,关于电流表的示数,下列说法中正确的是( )
A.一定小于0.6 A
B.一定大于2.4 A
C.一定大于0.6 A,但小于1.2 A
D.一定大于1.2 A,但小于2.4 A
【点拨】由图甲可知,该电路为串联电路,此时电路中的电流为0.6 A,总电阻为R串=R1+R2,由图乙可知,该电路为并联电路,电阻R1、R2的阻值相等时,总电阻是最大的,电路中的电流是最小的,若R1=R2,则总电阻为R并= ,R串∶R并=(R1+R2)∶ =4∶1,并联电路中的总电流是串联电路中电流的4倍,即并联电路中电流表的示数为2.4 A;
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根据题意可知,电阻R1、R2的阻值不同,此时并联电路的总电阻小于电阻R1、R2的阻值相等时的总电阻,根据欧姆定律可知,并联电路中的总电流会变大,即电流表示数一定大于2.4 A。
【答案】 B
6. 如图甲所示,电路中电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小的过程中,两个电阻的U-I图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.电源电压为10 V
B.定值电阻R1的阻值为20 Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10 Ω
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3 A
D
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7. 电阻R1、R2阻值相等,连接在如图所示电路中。当开关S闭合时,电阻R1与R2两端的电压之比为________,电流表 A1与 A2的示数之比为________。
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1 ∶1
2 ∶1
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8. 如图所示的是某同学设计的压力计电路原理图,当闭合开关S, A板受到向下的压力增大时,R2接入电路的阻值______(填“增大”或“减小”),为实现压力增大,电表示数增大,应把______表改装为压力计。
增大
电压
9. 在相距15 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω,现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行检测,当电压表的示数为6 V时,电流表的示数为0.06 A,则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为________Ω,短路位置到甲地的距离是________m。
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【答案】 100;5 000
10. 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0.3 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。
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【点拨】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。由题意可知,电流表有示数说明电路为通路,电压表无示数说明跟电压表并联的那部分电路短路,则电路故障可能是电阻R1短路;由题意可知,当电压表示数是1.2 V时,电流表示数是0.3 A,由I= 可得,R1= =4 Ω,此时滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=4.5 V-1.2 V=3.3 V,
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【答案】短路;7.5
11. 图甲是探究小灯泡电阻的实验装置,灯泡正常发光时的电压为2.5 V,滑动变阻器的最大阻值是50 Ω,电源电压保持6 V不变。
解:如图所示。
(1)用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整的电路。
18
(2)连接完电路后,闭合开关,发现小灯泡发光较暗,且无论怎样移动滑动变阻器滑片P,小灯泡的亮度都不变,则原因可能是____________________________________。
滑动变阻器连接下面两个接线柱
(3)正确连接后,闭合开关,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数。当滑片P移到某处,电压表示数为1.5 V时,要使小灯泡正常发光,应________(填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的阻值。
减小
(4)将所测数据绘制成如图乙所示的U-I图像。由图可知:小灯泡的电阻是变化的,主要是因为小灯泡灯丝的________(填“温度”“长度”或“横截面积”)发生了变化。
温度
(5)利用此装置还可以探究电流与电阻之间的关系,只需将图甲中的小灯泡换成不同阻值的定值电阻,并使定值电阻两端的电压保持不变,即可进行实验。
①接入某定值电阻后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2 V时,电流表的示数如图丙所示,其示数为__________A,则接入的定值电阻的阻值为________Ω。
0.4
5
②实验时,为了确保不同定值电阻两端的电压能达到并保持2 V不变,换用的定值电阻阻值不能大于________Ω。
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25
12.在如图所示的电路中,电源电压U不变,r、R1和R2均为定值电阻,其中r=1 Ω,R1=14 Ω,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。闭合S1,将S2掷于1端,电压表 V的示数U1=2.8 V;将S2切换到2端,电压表 V的示数U2=2.7 V。求:
(1)电源电压U的大小。
解:闭合S1,将S2掷于1端,r、R1串联接入电路,电压表测R1两端的电压,由欧姆定律可得此时通过电路的电流:I1=
串联电路中的总电阻等于各串联电阻之和,则电路总电阻:R=r+R1=1 Ω+14 Ω=15 Ω,
电源电压:U=I1R=0.2 A×15 Ω=3 V。
解:闭合S1,将S2切换到2端,r、R2串联接入电路,电压表测R2两端的电压,
串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和,则r两端的电压:Ur=U-U2=3 V-2.7 V=0.3 V,
此时通过电路的电流:I2=
串联电路中各处电流相等,由欧姆定律可得电阻R2的阻值:
R2=
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(2)电阻R2的阻值。
=
【点拨】短路位置到甲地的两段输电线的电阻值:
R===100 Ω,
已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω.导线总长度:
L==10 000 m;
短路的地点离甲地的距离:s=×L=×10 000 m=5 000 m。
=
则变阻器接入电路中的电阻R2===11 Ω,当电压表示数增加到2.4 V时电路中的电流I2===0.6 A,此时滑动变阻器两端的电压U2′=U-U1′=4.5 V-2.4 V=2.1 V,此时变阻器接入电路中的电阻R2′===3.5 Ω,该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了,ΔR2=R2-R2′=11 Ω-3.5 Ω=7.5 Ω。
==0.2 A,
==0.3 A,
==9 Ω。
$$