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.通过导体的电流与导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟通过导体的电流成反比
C.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
D.导体电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比
2.如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中( )
A.电压表V的示数变小,电流表A2示数变大 B.灯泡变亮,电流表A2示数变小
C.电压表V的示数不变,灯泡亮度不变 D.电流表A1示数不变,电流表A2示数变大
3.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“20Ω 1A”,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( )
A.1V B.2V C.3V D.4V
4.如图是导体甲和乙的U﹣I图象,小阳对图象信息作出的判断中正确的是( )
A.导体乙中的电流跟它两端的电压成正比
B.当导体甲两端电压为0时,其电阻值为0
C.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则它们两端的总电压为3V
D.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
5.交通警察部门定期开展交通违法专项治理行动。如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图,电源电压恒定,为定值电阻,为气敏电阻,其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.检测气体的酒精浓度越小,电压表示数越大 B.检测气体的酒精浓度越小,电压表示数越小
C.检测气体的酒精浓度越大,阻值越大 D.检测气体的酒精浓度越大,电路中电流越小
6.如题图甲所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,当滑动变阻器的滑片P从某点a点移到b点时,滑动变阻器的线如题图乙所示,则电源电压和定值电阻R1的阻值分别是( )
A. B. C. D.
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比,当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是( )
A.2:5 B.3:2 C.5:2 D.5:3
8.如图甲所示电路,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,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为4V B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
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.用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为保持不变,滑动变阻器的规格是“”,阻值为、、、的电阻各一个,满足测量需求的电流表、电压表各一个。
(1)按图甲所示的电路图,正确连接图乙的实物电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 点选填“”或“”,闭合开关后发现电流表无示数,电压表示数约为,故障原因可能是 ;
(2)探究“电流与电阻的关系”其实验步骤如下:
在电路中接入阻值为的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片, 使得电压表示数如图丙所示,为 ,记录电流表示数;
用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关,他应该将滑动变阻器的阻值 选填“调大”或“调小”,这样操作的目的是 ,再记录电流表示数;
用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值,发现电压表示数始终不能调为,为完成四次探究,实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为 。
15.利用伏安法测量电阻的阻值的实验中,未知电阻的阻值大约为。
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整 ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,电流表和电压表均无示数。小曹同学借助另一根导线很快就找出了故障原因是电流表内部断路,则找出故障的操作是 ;观察到的现象是 ;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,得到多组数据,如下表,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,为 A。实验记录表格设计缺少的一项是 。利用表中实验数据计算出待测电阻 ;
实验次数
1
2
3
电压
1.6
2
2.4
电流
0.4
0.6
电阻
(4)小曹觉得不使用电压表也能测出的阻值,于是设计了另一种方案,电路如图丙所示。是阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①只闭合开关时,电流表读数为;
②当开关、都闭合时,电流表读数为;
③待测电阻 (用、、表示)。
四、计算题
16.如图所示,电源电压为6V,R1阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表示数为1A。求:
(1)通过R1的电流;
(2)R2的阻值。
17.在如图所示的电路中,已知R1=10Ω,R2=R3=20Ω,电源电压恒定。当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.15A,求:
(1)电源电压;
(2)S、S1、S2都闭合时,电流表的示数。
18.空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图。已知电源电压,电压表量程为,定值电阻的阻值为,气敏电阻阻值R与A的关系为,求:
(1)电压表示数为时,通过气敏电阻R的电流;
(2)通过计算,判断电压表示数为时对应的空气质量等级;
(3)更换定值电阻可改变检测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数,则更换后的定值电阻的阻值应为多大?
空气质量指数A
0~50
50~100
101~150
151~200
201~300
>300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
参考答案
1.D
2.C
3.C
4.C
5.B
6.C
7.A
8.C
9.3
10.增大;减小
11.0.2;0.3;3∶2
12.10
13.10
14.(1);定值电阻断路
(2);调大;保持定值电阻两端电压不变;40
15.;将导线接在电流表两端;电压表有示数;0.5;电阻的平均值/;4;
16.解:(1)闭合开关,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,则R1、R2的两端的电压都等于6V,由欧姆定律可得通过R1的电流
(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A
根据欧姆定律可得R2的阻值
答:(1)通过R1的电流为0.6A;
(2)R2的阻值为15Ω。
17.解:(1)当闭合S,S1、S2断开时,R1未接入电路,R2与R3串联。
则电源电压为;
答:电源电压为6V;
(2)当S、S1、S2都闭合时,R1与R2并联,R3被短路,
此时通过R1的电流为;
通过R2的电流为;。
则电流表的示数为
答:S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.9A。
18.(1)解: 电压表示数为时,通过气敏电阻R的电流
答:电压表示数为时,通过气敏电阻R的电流是0.1A。
(2)解:气敏电阻两端的电压
因为,所以空气质量为良。
答:电压表示数为时对应的空气质量为良。
(3)解: 时
答:若要使电压表满偏时对应的空气质量指数,则更换后的定值电阻的阻值应为。
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