内容正文:
第十七章 欧姆定律
一、选择题
1.关于欧姆定律及其变形式下列说法正确的是( )
A.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C.由可知,导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成正比
D.以上说法都正确
2.如图,电源电压不变,闭合开关,当滑片向右移动时,下列说法错误的是( )
A.电流表示数变小 B.灯的亮度不变
C.电压表示数变大 D.变阻器电阻变大
3.小丽同学在“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图所示的图象,分析图象可知,下列说法错误的是( )
A.当在导体乙的两端加上的电压时,通过它的电流为
B.将甲、乙两导体串联后接到电压为的电源上时,电路中的电流为
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
4.如图电源电压恒定,R1= 12Ω R2=6Ω R3是定值电阻.闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为( )
A.0.3 A B.0.6 A C.0.9 A D.1.2 A
5.燃气泄漏可能引发火灾甚至爆炸,实时监测空气中燃气浓度是燃气泄漏预警的有效办法之一。小华设计了图甲所示的检测电路,以检测空气中燃气浓度。电源电压恒定,为定值电阻,是传感器电阻,其阻值随燃气浓度的变化关系如图乙所示。下列选项正确的是( )
A.空气中燃气浓度越高,传感器电阻阻值越大
B.空气中燃气浓度越高,电路中的电流越小
C.电路中显示空气中燃气浓度的电表是电压表
D.去掉电路中的定值电阻仍然能检测燃气浓度
6.如图所示的电路,电流表A1与电流表A2的读数之比是5∶2,则两个电阻R1与R2之比是( )
A.2∶5 B.5∶2 C.3∶2 D.2∶3
7.如图所示的电路中,,,电压表和的示数分别是6V和17V,则的阻值为( )
A.12Ω B.18Ω C.36Ω D.45Ω
8.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,记录电表示数;图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象,下列说法错误的是( )
A.定值电阻R0的阻值是7.5Ω
B.电源电压为4.5V
C.滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
D.当滑片P移至中点时,电流表的示数是0.4A
二、填空题
9.定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中,电源电压为6V,电流表的示数为0.5A,通过R1的电流0.3A,则R2的电阻为 Ω。
10.某简易电子温度计的工作原理如图甲所示,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化如图乙所示,R0为保护电阻,电源电压恒定。闭合开关S,温度升高,电流表的示数会 ,电压表的示数会 。(选填“减小”、“增大”或“不变”)
11.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.2A,则通过小灯泡L1的电流为 A,通过小灯泡L2的电流为 A,此时L1和L2的电阻之比为 。
12.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R0=20Ω。闭合开关S1,若将单刀双掷开关S2接触点1,电流表示数为0.25A, 若将单刀双掷开关S2接触点2,电流表示数为0.5A, 则未知电阻R的阻值为 Ω。
13.灯泡的图像如图甲所示。在图乙所示电路中,电阻,当只闭合S1和S2时,电压表示数为4V;当只闭合S1和S3时,电压表示数为2V,则的阻值为 Ω。
三、实验探究题
14.小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,电压为3V的电源以及规格为“10Ω,0.5A”的滑动变阻器等器材,来“探究电流与电阻的关系”。
(1)他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中,检查时发现电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ;
(2)电路正确连接后,闭合开关时发现,此时电压表和电流表均无示数,他判断产生此现象的原因是 (选填“定值电阻”或“滑动变阻器”)断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片,电流表示数如图乙所示,则此时电流表示数为 A;
(3)闭合开关S后,移动滑片P,当电压表示数为2V时,记录电流表示数,作为第一组数据;接下来用10Ω的电阻替换5Ω的电阻继续实验,移动滑片P,使电压表示数为 V,记录电流表示数作为第二组数据,然后用20Ω的电阻替换10Ω的电阻继续实验。
(4)小明按上述方法,更换不同阻值的电阻进行了多次实验后,得出结论: 。
15.在测量标有“”的小灯泡正常发光时的电阻实验中,某同学设计了如图甲所示电路。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线补画出正确的连线(所画导线不能交叉);
(2)电路连接正确后, 闭合开关前应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处, 目的是防止电路中 过大而损坏电路;
(3)闭合开关,移动滑片,直至电压表的示数为 V,小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为 ;
(4)接着,该同学又测量了2V和1V电压下该小灯泡的电阻,并将以上三次电阻取平均值作为小灯泡正常发光时的电阻。他的这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
四、计算题
16.如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=5Ω,求:
(1)若开关S闭合,S1、S2都断开时,电流表示数为0.2A,电压表示数为3V,求电阻R2的阻值和电源电压;
(2)若开关S、S1、S2都闭合时,电流表示数为0.9A,求R3的阻值。
17.如图1所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器为“ 2A”,闭合开关、后:
(1)已知,求通过的电流大小;
(2)调节滑动变阻器使得电流表的示数如图2所示(电流表量程可调节),求的阻值。
18.如图,这是某款医用红外线体温计的简化电路图,定值电阻,温度与热敏电阻的对应值关系如下表。当测量者体温超过时,体温计就会发出提示声。
温度/℃
15
25
37
38
40
热敏电阻/Ω
53
38
20
15
5
(1)当温度为时,电流表示数为0.2A,求电源电压;
(2)当测量者的体温为时,求电路中的电流;
(3)当电压表的示数为1.8V时,通过计算判断体温计是否会发出提示声。
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.C
5.C
6.D
7.C
8.D
9.3
10.增大;减小
11.0.2;0.3;3∶2
12.10
13.10
14.(1)
(2)滑动变阻器;0.4
(3)2
(4)电压一定时,电流与电阻成反比
15.;电流;2.5;5;错误;小灯泡的电阻受温度影响
16.(1)解:当S闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,由可得
R1两端的电压为
因为两电阻串联,总电压等于各用电器两端电压之和,所以电源电压为
答:若开关S闭合,S1、S2都断开时,电阻R2的阻值为15Ω,电源电压为4V;
(2)若开关S、S1、S2都闭合时,R1与R3电阻并联,电流表测干路电流为0.9A,根据并联电路的电压特点可知,R1与R3两端的电压均为4V,根据得R1中电流为
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以R3中电流为
根据得,R3的阻值为
答:若开关S、S1、S2都闭合时,R3的阻值为40Ω。
17.解:由电路图可知:闭合开关,R1与R2并联,电流表A测干路电流。
(1)并联电路各支路两端电压相等,根据并联电路的电压规律可得R2两端的电压:U2=U1=U=6V,
由欧姆定律可知通过R2的电流:(2)电流表接入大量程,分度值为0.1A,则电流表A的示数为1.5A,
电流表接入小量程,分度值为0.02A,则电流表A的示数为0.3A,
电流表A测干路电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据并联电路的电流规律可得I=I1+I2>0.3A,所以I=1.5A;
则通过R1的电流I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A,
根据欧姆定律可得
答:(1)通过R2的电流为0.3A;
(2)R1的阻值为5Ω。
18.解:由图可知,热敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测热敏电阻R两端的电压;
(1)由表格数据可知,当测量者的体温为40℃时热敏电阻的阻值R=5Ω,
由串联电路的电阻规律可得,电路的总电阻:R总=R+R0=5Ω+10Ω=15Ω,
根据欧姆定律可得电源电压为:U=IR总=0.2A×15Ω=3V;
(2)由表格数据可知,当测量者的体温为37℃时热敏电阻的阻值R'=20Ω,
此时电路的总电阻:R总'=R'+R0=20Ω+10Ω=30Ω,
根据欧姆定律可得,此时电路中的电流:;(3)当电压表的示数为1.8V时,由串联电路的电压规律可得,定值电阻两端的电压:U0=U-UV=3V-1.8V=1.2V,
由串联电路的电流规律和欧姆定律可得,此时电路中的电流:,
此时热敏电阻的阻值:
由表格数据可知此时的温度为38℃,高于37℃,所以体温计会发出提示声。
答:(1)电源电压为3V;
(2)当测量者的体温为37℃时,电路中的电流为0.1A;
(3)当电压表的示数为1.8V时,体温计会发出提示声。
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