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第十七章 欧姆定律
一、选择题
1.图-1是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图-2所示电源电压不变的电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A。下列分析与计算正确的是( )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为6Ω
B.再闭合开关S2后,通过电阻R的电流为0.3A
C.闭合开关S1、S2时,整个电路的总电阻小于6Ω
D.将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中,通过电路的电流为0.4A
2.电阻为24Ω的小灯泡L与规格为“200Ω,0.5A”的滑动变阻器R连接在电源两端电压恒为18V的电路中,如图所示,电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。要求闭合开关S后,移动滑片,电路元件都不会损坏,两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值。下列说法正确的是( )
A.滑片位于最左端时有可能损坏电压表
B.滑片在允许范围内移动时,电流表示数可以从0A变化至0.6A
C.滑片在允许范围内移动时,电压表示数可以从3.6V变化至15V
D.滑动变阻器R允许调节的范围是12Ω~120Ω
3.如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。下列说法正确的是( )
A.将R1、R2串联在电路中工作,通过R1的电流小于通过R2的电流
B.将R1、R2串联在电路中工作, R1两端的电压小于R2两端的电压
C.将R1、R2并联在电路中工作,通过R1的电流小于通过R2的电流
D.将R1、R2并联在电路中工作,R1两端的电压大于R2两端的电压
4.如图所示,关于灯泡变亮的说法中正确的是( )
A.闭合开关,M连E接线柱,滑动变阻器滑片向右移
B.闭合开关,M连E接线柱,滑动变阻器滑片向左移
C.闭合开关,M连F接线柱,滑动变阻器滑片向右移
D.闭合开关,M连F接线柱,滑动变阻器滑片向左移
5.如图所示,电源电压恒定。当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比I乙∶I甲=5∶2;则R1、R2电阻之比为( )
A.4∶5 B.5∶4 C.3∶5 D.2∶3
6.如图所示的电路中,灯泡L1、L2的规格分别为“2.5V 0.3A”“6V 0.15A”(忽略灯丝电阻的变化),电源电压可调节。闭合开关S,使电源电压从0V开始逐渐增加,下列说法不正确的是( )
A.灯泡L1、L2是串联关系 B.灯泡L1、L2两端的电压不相等
C.通过灯泡L1、L2的电流相等 D.灯泡L1先正常发光
7.如图甲所示电路,电源电压恒定。闭合开关S,滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中,分别记录了灯泡两端电压、滑动变阻器两端电压和电流表的示数。依据实验数据,绘出灯泡和滑动变阻器的I-U图像,如图乙所示。请结合图像信息,判断下列说法正确的是( )
A.图线b描述的是通过灯泡L的电流随其两端电压的变化
B.电源两端输出的电压大小是3V
C.通过灯泡L的电流与其两端电压的比值逐渐变大
D.滑动变阻器的铭牌可能是“20Ω,1A”
8.如题图是汽车、摩托车油量表原理示意图,R0是定值电阻,Rx是滑动变阻器,O点为杠杆的支点,杠杆另一端是浮标,则( )
A.图中的油量表是由电压表改装而成
B.当油量增加时,油量表的示数增大
C.当油量减少时,油量表的示数增大
D.电路中的R0没有作用,可以去掉
9.如图所示,电源电压不变,只闭合开关S1后,电流表的示数为;断开开关,将电流表和电压表的位置互换,再将开关S1、S2均闭合后,电流表的示数为0.6A,电压表的示数为6V。下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为15Ω
B.电阻R2的阻值为10Ω
C.两表位置互换前后,电阻R1两端的电压之比为2∶3
D.两表位置互换前后,通过电阻R2的电流之比为1∶2
10.如图甲所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,可变电阻R2的铭牌上标有“200Ω 1A”的字样。闭合开关S,在调节可变电阻R2阻值的过程中,电压表的示数U与R2接入电路阻值的关系如图乙所示。若要求两只电表的示数均不能超过所选量程,下列说法正确的是( )
A.电源两端的电压为20V
B.R1的阻值为18Ω
C.电流表示数的变化范围为0.075A~0.6A
D.当电路中的电流为0.5A时,R2接入电路的阻值为16Ω
二、填空题
11.在某一温度下接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。导体A、B并联在电压为3V的电源两端时,干路电流为 A;导体A、B串联在电路中,当通过导体B中的电流为0.3A时,电源电压为 V。
12.如图所示,电源电压为4.5V,R1标有“5Ω 0.5A”字样,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,电流表接0~0.6A量程,电压表接0~3V量程,闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片,在电路各元件安全的情况下,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为 Ω。
13.如图所示的电路中,R1和R2是两个定值电阻R2=10。当开关S1,S2闭合时,电流表A2的示数为0.3A,电流表A1的示发为0.5A、电源电压为 V,R1的阻值为 。开关S2断开时,A1的示数为 A。
14.如图是小西探究电流与电阻的关系时所用的电路图。实验中,小西应保持 (选填“电压表”或“电流表”)的示数不变;他将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后,电压表的示数变 ,此时应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。
15.小明对通过定值电阻R1、R2的电流I和加在定值电阻两端的电压U分别进行测量,并根据测量数据绘制了图线如图所示,如图可知: (选填“>”、“<”或“=”)。
16.如图所示电路,R1=10Ω,R2为未知电阻,电源电压不变。只闭合S1,电流表示数为0.3A,则电源电压为 V;S1、S2均闭合,电流表示数变为0.5A,则R2的阻值为 Ω。
17.如图所示,小明按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R1的阻值,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为 V,待测电阻R1的阻值为 Ω;若将该导体两端电压调整为12V,其电阻为 Ω。
18.灯泡L1标有“3V 0.75W”,灯泡L2标有“3V 1.5W”。如图甲所示电路,闭合开关后,灯泡L1和L2均正常发光,则电路总电流I= A。如图乙所示电路,闭合开关后,灯泡L1正常发光,则电源电压U= V,通过灯泡L2的电流为 A。(假设灯丝电阻不变)
三、实验探究题
19.用“伏安法”测未知电阻的阻值。
(1)实物连接图中,滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数变小。请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路 。(请勿更改原有导线,导线不能交叉)
(2)连接电路前,开关必须。电路接通前,滑动变器的滑片P应该移至图中 处(选填“A”或“B”)。
(3)小林闭合开关后,发现电流表有示数,但电压表无示数,此时电路中的一处故障是待测电阻 (选填“短路”或“断路”,)
(4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值。有一次测量电流表的指针如图乙所示,其示数为 A另一次测量电压表的指针如图丙所示,其示数为 V。
(5)第二小组的小军同学,误将电压表接在了滑动变阻器两端,根据几组实验数据绘制了R的图像丁,根据图像丁可计算出待测电阻 (实验过程中电源电压保持不变)
(6)第三小组的同学们利用已知电阻设计并连接了如图所示的电路来测量未知定值电阻R的阻值。主要步骤如下:
①闭合开关和,电压表的示数为;
②只断开开关,电压表的示数为;
由此可得的阻值为 (用字母、、表示)。
20.探究“电流与电压的关系”的实验中,准备的电学器材如下:电源4.5V、电流表、电压表、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器R、定值电阻、开关、导线若干。
实验次序
1
2
3
1.5
2
2.5
0.15
0.25
(1)某同学闭合开关,按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现:电流表指针向零刻度线左侧偏转,如图乙所示,则电路连接出现的错误是 ;
(2)改正错误后开始实验,应将滑动变阻器滑片P向 (选填“左”或“右”)滑动,使电阻R两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V,读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示;
(3)分析数据,得出结论: ;
(4)滑动变阻器的作用除了保护电路外在此实验中还发挥的作用是: 。
四、计算题
21.如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电流表和电压表示数的变化情况如图乙所示,则此时灯泡两端的电压是多少伏?电源电压是多少伏?
22.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个电路,如图乙所示,该电路可以测定某一空间的温度,使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0~0.6A)、开关、定值电阻、导线若干。
(1)当环境温度为40℃时,电流表的读数为0.4A,求电源的电压U?
(2)在电流表的量程范围内,该电路所能测出的空间最高温度为多少?
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