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第十七章 欧姆定律
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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.如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量减少时( )
A.R接入电路中的电阻减小 B.电流表示数减小
C.电路的总功率增大 D.R0两端电压增大
6.将电阻R1、R2串联后接在电源两端,R1、R2两端的电压U1、U2之比为5︰3。若将它们并联后接在同一电源两端,如图所示,闭合电键S,电流表A与A1的示数之比为( )
A.3︰8 B.8︰3 C.3︰5 D.5︰3
7.小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验.已知电源两端电压为6V且保持不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”.将开关S闭合后,为保证电路中各元件正常工作,则以下说法中正确的是( )
A.滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω B.电压表示数变化量的最大值为1V
C.通过电阻R1的电流最大值为0.4A D.滑动变阻器R2调节范围为0~20Ω
8.小苒同学给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大 B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为24V D.当电路中电流为0.15A时,空气湿度为45%
二、填空题
9.有2Ω和6Ω两个电阻串联在电路中,若2Ω电阻两端电压是4V,则通过6Ω电阻的电流是 A,该电阻两端的电压是 V。
10.如图所示,电源电压为3V且保持不变,电阻R2=5Ω,当开关S闭合时,电流表的示数为0.2A,则电压表示数为 V。
11.为了参加青少年创新大赛,小照运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪。如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4.5V,当被测身高增加时,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当变阻器R2接入电路的阻值是10Ω时,电流表的示数为 A。
12.如图甲所示,电路的电源电压恒为4.5V,闭合开关后,通过定值电阻的电流为0.9A,电流表的指针偏转如图乙所示,则定值电阻的阻值为 Ω。
13.如图甲所示电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从端移动到端,电压表和电流表示数变化情况如图乙所示。则电源电压为 V,滑动变阻器接入电路的最大阻值为 。
三、实验探究题
14.小周同学在实验室利用如下器材探究“电流与电阻关系”:电压为4.5V的电源,电流表,电压表,开关各一个,标有“20Ω;1A”的滑动变阻器,定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个,导线若干。
(1)注意在连接电路时,开关必须处于 状态;
(2)用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,导线不允许交叉) ;
(3)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,无论怎样移动滑片P,电压表都无示数,则故障可能是 (答出一种情况即可);
(4)排除故障后,小周把5Ω的电阻接入电路中,移动滑片P到适当位置,读出电流表示数如图乙所示,正确记录后,小明又改用10Ω电阻继续实验,闭合开关后,小明应将滑片P向 (选填“左”或者“右”)移动至电压表示数为 V;
(5)利用老师给的器材,如果想探究20Ω的电阻,你怎么办? ,并说出可行性的理由: 。
15.实验小组采用如图-1所示的装置测量小灯泡的电阻,待测小灯泡L的额定电压为2.5V,电源电压为3V.
(1)小明进行了多次测量,将所得数据及发光情况填入下表, 由表格可知小灯泡 L 正常发光时的电阻为 Ω(保留一位小数),在交流讨论过程中,小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的.你认为是第 次,判断的理由是: .
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
2.0
0.26
2
2.5
0.30
3
3.0
0.50
(2)小组的另一位同学还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻的阻值,实验中只有一个电压表和一个已知电阻,小明设计了如图-2所示的电路:
①闭合S、断开,记下电压表示数为;
②闭合S、,记下电压表示数为;
③的表达式: (用、及表示)
四、计算题
16.如图所示电路中,电源电压恒为3V,电阻R1为15Ω,同时闭合开关S1、S2,电流表示数0.3A,求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)R1、R2并联后的总电阻为多大?
17.在图(a)所示的电路中,电阻R1的阻值为5欧,滑动变阻器R2上标有“10Ω 2Α”字样。闭合开关S后,移动滑片P至变阻器R2的中点(即R2接入电路的阻值为5欧),电压表示数如图(b)所示。
(1)求通过滑动变阻器R2的电流I2和电源电压U。
(2)若用一个新的电源替换原来的电源,在保证电路安全的情况下,求电源电压的最大值U最大。
18.在如图所示的电路中,电源电压为6V不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,两电表均为常用电表。闭合开关S,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻R2连入电路的阻值;
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置,发现电压表和电流表中有一个已达到满刻度,求此时电压表和电流表的示数。
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.C
5.B
6.B
7.B
8.C
9.2;12
10.2
11.变大;0.3
12.7.5
13.9;12
14.(1)断开
(2)
(3)电阻R短路
(4)右;2.5
(5)将5Ω和15Ω的电阻串联;串联电路的总电阻等于各个用电器的电阻之和
15.8.3;3;第3次测量计算出的灯丝电阻比前两次小;
16.解:(1)同时闭合开关S1、S2,两电阻并联,则两电阻电压均等于电源电压,由欧姆定律可得
(2)电流表测干路电流,则流过R2的电流为
I2=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A
由欧姆定律可得
(3)由欧姆定律可得并联后总组织为
答:(1)通过电阻R1的电流为0.2A;
(2)电阻R2的阻值为30Ω;
(3)R1、R2并联后的总电阻为10Ω。
17.(1)解:电压表示数如图(b)所示,示数为4V,则
因为R1和R2串联,所以I1=I2=0.8A
电阻R1电压
电源电压
答:通过滑动变阻器R2的电流为0.8A,电源电压为8V;
(2)解:要保证电压表安全U2最大=15V
因为电路允许通过的最大电流为2A,所以电阻R1最大电压
电源最大电压
答:在保证电路安全的情况下,求电源电压的最大值为25V。
18.(1)解:闭合开关S后,两个电阻串联,电压表测量电阻R1的两端电压,即
答:电压表的示数为2V;
(2)解:根据串联分压特性可知,电阻R2的两端电压为
则电阻R2接入的阻值为
答:电阻R2连入电路的阻值为20Ω;
(3)解:若移动滑动变阻器滑片P到某一位置,发现电压表和电流表中有一个已达到满刻度,电压表满刻度时为15V或3V,由于电源电压仅为6V,则电压表的最大量程为3V,此时电路中的电流为
电流表的满刻度为3A或0.6A,由于变阻器允许通过的电流为2A,则电流表满刻度时为0.6A,此时电压表示数为
电压表的示数能够保证电路安全,符合题意。
答:若移动滑动变阻器滑片P到某一位置,发现电压表和电流表中有一个已达到满刻度,求此时电压表和电流表的示数为6V、0.6A或3V、0.3A。
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