内容正文:
第十七章 欧姆定律
一、选择题
1.“伏安法测电阻”是电学中非常重要的一个实验,小聪同学分别对伏安法测“定值电阻”和测“小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( )
A.两个实验的实验原理都是 B.滑动变阻器在两个实验的作用仅是保护电路
C.两个实验进行多次测量的目的不同 D.两个实验都采用了控制变量法
2.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数不变 B.电流表的示数变小
C.电压表V的示数变大 D.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
3.如图所示是电阻甲和乙的图象,由图象可知下列判断错误的是( )
A.甲的电阻值是
B.甲的电阻值大于乙的电阻值
C.甲、乙串联,乙两端的电压为时,甲两端的电压为
D.甲、乙并联,通过甲的电流为时,通过乙的电流为
4. 如图所示,电源电压为6V,闭合开关S,电压表的示数为5V,则( )
A.灯泡L1两端的电压是5V B.灯泡L1和L2的电阻之比是1:5
C.若灯泡L2的灯丝烧断,电压表示数为零 D.通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
5.如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表指针偏转角度相同;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为( )
A.5∶4 B.3∶5 C.4∶5 D.4∶1
6.如图所示的电路,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=24Ω,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0.6A,接b时电流表的示数为0.45A,则R3的阻值为( )
A.12Ω B.18Ω C.24Ω D.30Ω
7.如图所示,R1=10Ω,当S1、S2均闭合时,电压表示数为6V;当S1闭合,S2断开时,电压表示数为4V,电源电压U和电阻R2的大小分别是( )
A.10V,5Ω B.8V,20Ω C.6V,5Ω D.6V,20Ω
8.如图所示电路,电源电压不变,定值电阻。闭合开关S,当滑片从最左边移动到最右边时,电压表的示数之比为3∶1,则滑动变阻器的最大阻值为( )
A.10Ω B.30Ω C.60Ω D.90Ω
二、填空题
9.某导体两端的电压为6Ⅴ时,通过该导体的电流为0 3 A,则它的电阻为 Ω;当它两端的电压变为3V时,它的电阻为 Ω;这说明电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流 (选填“有关”或“无关”)。
10.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻的阻值为。闭合开关S,两电流表的示数分别为和,则电阻的阻值为 。
11.如图所示的电路中,电源电压恒定,,开关S闭合、断开时,电流表示数为0.3A;若此时将开关闭合,电流表示数变化了0.1A,则电阻的阻值为 Ω,电源电压为 V。
12.如图,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,只闭合S,R1和R3两端的电压之比为 ,所有开关均闭合时,电流表A1和A2的示数之比为 。
13.如图所示,电源电压为6V,定值电阻R2为5Ω,滑动变阻器R1的规格为“40Ω,0.5A”,电流表A1量程为0~3A,电流表A2量程为0~0.6A。将R1的滑片从最右端逐渐向左移至中点,该过程中电压表示数 (选填“变大”、变小“或”不变“);为保证电路安全工作,则R1接入电路的阻值不得低于 Ω。
三、实验探究题
14.某班级在“探究电流与电压的关系”分组实验中,所用电源电压为3V,定值电阻R阻值为5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,各仪器均完好。请完成下列问题:
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
电压/V
0.5
1
1.2
2
电流/A
0.1
0.2
0.24
0.4
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大,导线不交叉;
(2)检查电路时,发现电流表指针如图乙所示,接下来正确的操作是 ;
(3)闭合开关进行实验,移动滑片P到某一位置,电压表的示数如图丙所示,示数为 V;
(4)一小组展示实验数据如表格所示,其他小组发现有一次实验数据是拼凑的,请你指出是第 次实验数据,依据是: ;
(5)分析表格中有效实验数据,初步得出:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
15.在“测量小灯泡电阻”的实验中,电源电压恒定,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(导线不能交叉),要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小 ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,故障原因可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动;
(4)多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(5)根据记录的数据绘制了小灯泡的I-U图像,其中一部分图线如图丙所示,发现此图线不是直线,主要原因是灯丝电阻受 的影响较大;
(6)用上述灯泡和电压表测未知电阻Rx的阻值,电路图如图所示。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1V,由图丙可知通过灯泡的电流为 A,这也是通过Rx的电流;
②保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,电压表示数为3V,则此时Rx两端的电压为 V;
③Rx的阻值为 Ω。
四、计算题
16.如图所示,电源电压保持6V不变,R1=5Ω,R3=15Ω,滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样。
(1)当闭合开关S、S2,断开S1时,R2的滑片P滑至b端,电压表和电流表的示数分别为多少?
(2)当开关S、S1、S2全部闭合时,R2的滑片P滑至a端,电流表的示数为多少?
17.如图甲所示为一个超声波加湿器,图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0=20Ω,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下,求:
(1)湿度为30%时,R0的电压;
(2)电流表示数为0.3A时,加湿器内部的湿度;
(3)该装置能监测的湿度最大值。
18.如图所示,电流表量程有0~0.6A和0~3A两个量程可以根据实际情况选择,电压表量程选0~15V,电阻,,滑动变阻器上标有“120Ω 2A”字样,电源两端电压恒定。求:
(1)当只闭合时,滑片P滑到b端时,电流表示数为0.16A,求电源电压;
(2)当闭合、、时,电流表的示数;
(3)当只闭合时,电流表选0~0.6A量程,在保证电流表、电压表、滑动变阻器都安全的前提下,求滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围。
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