内容正文:
第1节 欧姆定律相关计算
【基础作业】
1.(2024·南阳模拟)如图所示,R1=5 Ω,R2=10 Ω,当闭合开关后,两电表均有示数且保持稳定,若乙电表的示数为5 V。则甲电表是 表,示数为 。
2.(2024·周口模拟)如图所示,电阻R2的阻值为10 Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1 A,电流表A2的示数为0.6 A,则通过电阻R1的电流为 A,电源电压为 V,电阻R1的阻值为 Ω。
3.(2024·滨州)如图所示,电源电压为3 V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6 A,电流表A2 的示数为0.2 A,则通过灯泡L2的电流为 A,灯泡L1的阻值为 Ω。
4.如图所示电路,电阻R1的阻值为3 Ω,R2的阻值为1 Ω。当开关S闭合后,通过电阻R1、R2的电流之比为 ,R1、R2两端的电压之比为 。
【素养作业】
5.(2024·南阳二模)如图甲所示的是公路上的超载检测装置的简化原理图。滑动变阻器RAB的滑片P与称重平台固定在一起,和称重平台一同升降,用电流表的示数显示货车对称重平台的压力F。滑片P从A端下滑的距离L与压力F的关系如图乙所示。当滑片P位于A端时为空载,当滑片P位于B端时为超载临界点,此时电流表的示数为2 A,称重平台锁住不再下降。已知电源电压为4 V,RAB阻值均匀,每厘米长的电阻为1 Ω,总长为8 cm,则R0的电阻为 Ω;空载时电流表示数为 A;当一辆货车在称重平台上接受检测时电流表的读数为1 A,此时F的大小为 N。
甲
乙
6.目前,世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪对驾驶员进行现场检测。酒精测试仪中装有酒精气体传感器,酒精气体传感器是一种气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,其内部电路如图所示。其中R1是定值电阻,R2是气敏电阻,当酒精气体浓度增大时,以下说法正确的是 ( )
A.电压表V1的示数增大,电流表示数变小
B.电压表V2的示数减小,电流表示数不变
C.电压表V1的示数增大,电压表V2的示数增大
D.电压表V1和V2的示数之和不变
【创新作业】
7.小聪同学利用所学物理知识设计了一个简易的测距仪,其电路如图所示。电源电压不变,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的阻值为0.5 Ω。当左右滑动导轨上的物体M时,与之相连的金属滑片P也会移动,电压表的示数可反映物体M被移动的距离。开始测量前,他将金属滑片P置于电阻丝的中点,闭合开关S后,电压表和电流表的示数分别为1.5 V和0.2 A。当向右滑动物体M时,电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);当电压表的示数为2 V时,物体M被向右移动了 cm。
【参考答案】
1.电流 1 A
2.0.4 6 15
3.0.4 15
4.1∶3 1∶1
5.2 0.4 6×105
【解析】根据题意知道,超载时滑片P位于B端,电路为电阻R0的简单电路,且超载时电流表的读数为2 A,故R0的阻值R0===2 Ω,RAB阻值均匀,每厘米长的电阻为1 Ω,总长为8 cm,当空载时滑片P位于A端,滑动变阻器接入电路的电阻是RP=8 Ω,串联电路总电阻等于各分电阻之和,由欧姆定律可得此时通过电路的电流I1===0.4 A;当一辆货车在称重平台上接受检测时,电流表的读数为1 A,此时电路中的总电阻R总===4 Ω,滑动变阻器接入电路的电阻是RP'=R总-R0=4 Ω-2 Ω=2 Ω,滑动变阻器的滑片P从A端下滑距离:L=(RAB-RAB')×1 cm/Ω=(8 Ω-2 Ω)×1 cm/Ω=6 cm。从图乙可知此时F的大小为6×105 N。
6.D
7.不变 5
【解析】由电路图可知,开关闭合,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测滑片左侧部分电阻丝两端的电压。因电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,电路中的总电阻不变,由欧姆定律可知电路中的电流不变,即电流表的示数不变;已知电源电压不变,且电流表示数不变,金属滑片P置于电阻丝中点时,根据欧姆定律可知与电压表并联的电阻丝的电阻R中===7.5 Ω,电阻丝的总电阻为R=2R中=2×7.5 Ω=15 Ω,当电压表示数为2 V时,与电压表并联的电阻丝的电阻R'===10 Ω,物体M距电阻丝最左端L'==20 cm处,电阻丝的总长度L==30 cm,故物体M向右移动了ΔL=L'-L=20 cm-×30 cm=5 cm。
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