内容正文:
第十七章 欧姆定律
一、选择题
1.对于欧姆定律导出公式下列说法中正确的是( )
A.导体电阻与电压成正比 B.导体电阻与电流成反比
C.当电压为零时,电阻也为零 D.电阻是导体本身的性质,与电压和电流无关
2.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变 B.电压表V1与电压表V2的示数之和不变
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小 D.电压表V2与电流表A的示数之比不变
3.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为小灯泡发光时的电阻,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到A端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.实验过程中多次测量是为了多次测量求平均值减小误差
D.测正常发光时的电阻时,需移动滑片使电压表为,再读出电流表的示数
4.如图是小灯泡L和定值电阻的图象,由图象可知( )
A.的阻值为
B.小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C.只将L与并联在电压恒为2V的电路中,干路电流为0.3A
D.只将L与串联在电流恒为0.2A的电路中,电路两端电压为4V
5.教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升,从而影响学生的听课效率。图甲所示为某科技小组设计的检查二氧化碳浓度的电路原理图,电源电压保持不变,为定值电阻,R是检测二氧化碳浓度的气敏电阻,其阻值随二氧化碳浓度的变化关系如图乙所示,当显示仪达到某一值时,电铃发出报警声(电铃图中未画出),提示需要开窗通风。闭合开关S,下列判断正确的是( )
A.当二氧化碳的浓度增大时,显示仪两端的电压变小
B.当二氧化碳的浓度增大时,电路中的电流变小
C.当二氧化碳的浓度减小时,电阻两端的电压变大
D.若要调高报警浓度,可将换成阻值小一点的电阻
6.在如图所示的电路中,R=6Ω,开关S闭合时,电压表V和V1的示数分别如图甲、乙所示,则该电路中的电流为( )
A.0.6A B.0.4A C.0.2A D.1A
7.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S1、S2,电压表示数为6V;断开S2后,电压表示数为2V,则R2的阻值和电源电压分别是( )
A.10Ω 8V B.20Ω 6V C.20Ω 8V D.10Ω 6V
8.如图所示电路,若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电流表读数为,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.某段导体两端加12V电压时,通过导体的电流为0.3A,导体的电阻是 Ω;当导体两端电压为4V时,通过导体的电流为 A;当导体两端电压为0V时,导体的电阻是 Ω。
10.如图所示的电路中电源电压不变,,当开关S断开时,电流表的示数为0.1A,当开关S闭合时,电流表的示数为0.4A,则的阻值是 Ω。
11.如图所示电路,电源电压不变,电阻R0=10Ω。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电流表示数为0.3A;将S2切换到b端,电流表示数减少了0.1A,则电阻Rx的阻值为 Ω。
12.如图所示,先闭合开关S1,电流表A1和A2的示数都是0.2A,再闭合开关S2,电压表的示数为3V,电流表A1的示数为0.5A。此时电源的电压是 V,流过L1的电流是 A,灯泡L2的电阻值 Ω。
13.如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则滑动变阻器的最大阻值为 Ω,电源电压为 V,当滑片位于中点位置时,电流表的示数为 A。
三、实验探究题
14.小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用电源是两节新的干电池,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中,闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片,电压表示数变化情况为 。经检查发现电路中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ;
(2)改正电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为某一值时,电流表示数如图乙所示。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻,并移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为 V;
(3)为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验,那么,滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω;
(4)通过实验探究,小明得出的结论是: 。
15.如图所示,实验小组用“伏安法”测量定值电阻的阻值,已知电源电压为5V恒定不变,滑动变阻器规格为“25Ω1A”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整(要求滑片向左移时电流表示数变大) ;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片至电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则电阻R= Ω;
(3)同组的小钟用额定电压为2.5V的小灯泡替换电阻接入电路,继续测量小灯泡电阻。闭合开关,调节滑动变阻器滑片,记录实验数据如表:
表:实验数据
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.8
电流I/A
0.16
0.17
0.18
0.22
(4)小钟在实验中多次测量的目的是 (选填序号);
A.寻找普遍规律
B.减小误差
(5)上述实验结束后,小钟发现电流表已损坏,他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻R0,利用原有部分器材设计了图丙所示电路。
实验步骤如下:
①闭合开关 ,断开开关 ,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V,此时小灯泡正常发光;
②滑动变阻器滑片 (选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”),断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表示数为4.5V;
③小灯泡正常发光时电阻为 Ω。
四、计算题
16.如图所示,电源电压U保持不变,、为定值电阻,其中。当只闭合开关时,电流表示数为;当同时闭合开关、时,电流表的示数变为,求:
(1)电源电压U;
(2)通过的电流;
(3)的阻值。
17.如图所示的电路中,定值电阻,滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样,电源电压为6V。问:
(1)滑片P在最左端时,求两端的电压?
(2)滑片P在最右端时,求通过电阻的电流?
(3)滑片P在最右端时,求两端的电压?
18.如图所示的电路,电源电压保持不变,电压表量程为,是的定值电阻,是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图所示。
(1)求环境温度为时,电压表的示数。
(2)求电压表的最小示数是多少?
(3)电压表的示数达到最大时,环境温度是多少?
参考答案
1.D
2.A
3.D
4.C
5.D
6.A
7.B
8.D
9.40;0.1;40
10.10
11.15
12.3;0.2;10
13.20;6;0.3
14.(1)不变;
(2)1.5
(3)25
(4)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
15.;5;A;S、S1;S2;保持不动;12.5
16.解:(1)由电路图可知,当只闭合开关时,电路为的简单电路,此时两端的电压即电源电压,根据欧姆定律可得,电源电压:;
(2)当同时闭合开关、时,、并联,电流表测量干路中的电流,因为并联电路各支路互不影响,所以再闭合开关后,通过的电流不变,仍为:;
因为并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和,所以通过的电流,即:;
(3)因为并联电路各支路两端的电压相等,所以的阻值为:;
答:(1)电源电压U是;
(2)通过的电流;
(3)的阻值。
17.解:(1)滑片P在最左端时,电路为的简单电路,两端的电压等于电源电压,则为
;
(2)滑片P在最右端时,和的最大阻值串联,
通过电阻的电流为
;
(3)滑片P在最右端时,两端的电压为
。
18.(1)解: 由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压。
由图乙可知,当环境温度为时,热敏电阻的阻值为,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:,
则电压表的示数:;
答:环境温度为时,电压表的示数为;
(2)解: 由图象可知温度为时,热敏电阻的阻值最大,此时电压表的示数最小,
此时电路中的电流:,
电压表的最小示数:;
答:电压表的最小示数是;
(3)解: 当电压表的示数最大时电路中的电流为:,
由串联电路电压的规律知热敏电阻两端的电压为:;
此时热敏电阻的阻值:,由图乙可知,热敏电阻的阻值为时对应温度为,即环境温度为。
答:电压表的示数达到最大时,环境温度是。
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