内容正文:
第十七章 欧姆定律
一、选择题
1.从欧姆定律可以导出R。对导体电阻的理解,正确的是( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.同一导体两端的电压与电流成正比
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,与电流、电压无关
2.在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数将变小,电压表V不变 B.电压表V2示数变大,电流表的示数不变
C.电压表V与电压表V1示数的差值变大 D.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
3.如图所示,是小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化的图象,由图象可知( )
A.甲是定值电阻R的I-U关系图象
B.定值电阻R的阻值为0.1Ω
C.小灯泡L和定值电阻R并联在2V电源上,干路电流为0.8A
D.小灯泡L和定值电阻R串联在5V电源上,电路电流为0.2A
4.如图所示,电源电压恒为6V,闭合开关S,电压表的示数为2V,电路中的电流为0.5A。则灯泡L2两端的电压及灯泡L2的电阻分别为( )
A.4V,4Ω B.2V,4Ω C.4V,8Ω D.2V,8Ω
5.如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶1,则下列说法正确的是( )
A.通过R1、R2的电流之比为2∶1 B.电流表A1、A2的示数之比为2∶1
C.电阻R1、R2两端的电压之比为2∶1 D.电流表A1、A2的示数之比为3∶2
6.如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2 V时,R甲=0.4 Ω
C.如图2所示,当开关S闭合,电路电流为0.2 A时,电路总电阻是15 Ω
D.如图3所示,当开关S闭合,电源电压为2 V时,电路总电流为0.4 A
7.如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“10Ω,2A”的字样,电流表和电压表选用的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。当闭合开关S,在保证电路中各元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,则下列正确的是( )
A.电压表示数的最大值为2V
B.定值电阻R1两端的最大电压为4V
C.滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5~10Ω
D.电路中的最小电流是0.3A
8.PM2.5对人体健康危害非常严重,如图所示是一款PM2.5检测仪,其电路原理图如图甲所示。为“PM2.5传感器”,它的电阻值与空气中PM2.5浓度的关系图像如图乙所示,为定值电阻,阻值为,电源电压为。若空气中PM2.5的浓度达到时,则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是( )
A.被检测的空气PM2.5浓度越高,电流表示数越小
B.电流表示数变小的同时,电压表示数变大
C.电流表的示数为时,判定被检测空气严重污染
D.被检测的空气PM2.5浓度为时,电压表的示数为
二、填空题
9.如图所示,R1=10Ω,R2=15Ω,电源电压不变。只闭合S1,电流表示数为0.3A;当S1、S2均闭合,电流表示数为 A。
10.三个完全相同、阻值均为10Ω的定值电阻R按照如图所示的方式连接,此时电流表示数为0.15A,若将电流表换成电压表,则电压表示数应为 V。
11.如图所示的电路中,电阻,闭合开关,将单刀双掷开关掷于a端,电压表示数为3V;将切换到b端,电压表示数为1V,则电阻的阻值为 。
12.小明利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”实验,已知电源电压为6V,实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,实验中所得数据画出乙图所示图像。根据图像,实验中应保持R两端的电压为 V不变。为完成整个实验应选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
13.如图所示,电源保持的电压不变,开关闭合后,电流表的示数是,电压表的示数为,则两端的电压为 ,电阻的阻值是 。
三、实验探究题
14.某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时,
(1)设计了如图甲所示电路,电源为三节新干电池,此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和 ;
(2)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时,电流表示数变大,连线不得交叉);
(3)经检查电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,若电路中只有一处故障可能是 ;排除故障后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至 (选填“A”或“B”)端,如图乙所示,闭合开关后移动滑片到某一位置时,电流表的示数为 A;
(4)图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像,由图像可知电阻R两端的电压为 V,当电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动,若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,则滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
15.在探究电流与电阻的关系实验中,准备的实验器材有:阻值为、、、、的五个定值电阻、电源(电压6V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接的电路如图甲所示,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线 。
(2)改正错误,开关S闭合前,将滑动变阻器滑片P移动到最 (选填“左”或“右”)端。正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图象如图乙所示,为完成此五组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于 。
(3)实验之后,小明利用电压未知的电源、一个电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器,设计如图丙的电路,来测量待测电阻的阻值。
实验步骤:
①闭合开关S,将变阻器滑片P移至最右端,读出电流表的示数为;
②将变阻器滑片P移至最左端,读出电流表的示数为;
③待测电阻 (用、和表示)。
若实验中,小明在进行步骤②时,滑片P没有能到达最左端,其他操作正确,则待测电阻的测量值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
四、计算题
16.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为5Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为4V,电路的电流为0.2A。求:
(1)R2的电阻。
(2)R1两端的电压。
(3) 电源两端的电压。
17.如图所示电路中定值电阻R1=10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表的示数为2V。
求(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
18.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲所示,工作电路如图乙所示,电源电压恒为12V,定值电阻。求:
(1)被检测者未喝酒时,R1阻值;
(2)当电流表的示数为0.4A时,求此时被检测者酒精气体的浓度;
(3)现在公认的酒驾标准为酒精气体浓度,当电压表示数为6V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
参考答案
1.D
2.D
3.C
4.C
5.D
6.C
7.C
8.D
9.0.5
10.1
11.20
12.2.5;35
13.4V;10
14.控制定值电阻两端的电压相同;;定值电阻断路;B;0.2;3;右;10
15.;右;35;;大于
16.(1)解: 的电阻值:
(2)解: 两端的电压:
(3)解:电源两端的电压:
17.解:(1)当滑动变阻器的滑片在a端时,只有电阻R1接入电路,故电源电压
(2)当滑片在b端时,电阻R1和变阻器最大阻值R2串联在电路中,此时电压表测量变阻器R2两端的电压,故加在电阻R1两端的电压
通过电路的电流
变阻器最大的阻值
答:(1)电源电压为3V;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω。
18.解:(1)由图甲可知,当被检测者未喝酒,即酒精气体浓度为零时,此时
答:被检测者未喝酒时,R1阻值为60Ω。
(2)由图乙可知,R1与R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R1两端的电压,当电流表的示数为0.4A时,R2两端的电压为
R1两端的电压为
此时R1的电阻值为
由图甲可知,此时被检测者酒精气体的浓度为;
答:被检测者酒精气体的浓度为。
(3)当电压表示数为6V时,即R1两端的电压为,则R2两端的电压为
此时电路中的电流为
此时R1的阻值为
由图甲可知,酒精气体的浓度为,结合酒驾标准可知被检测司机属于酒驾。
答:被检测司机属于酒驾。
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