内容正文:
14.4 欧姆定律的应用(动态电路)练习
一、选择题
1.如图所示的电路,电源电压和灯泡电阻都保持不变,当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时,下列判断中正确的是( )
A.电流表和电压表的示数都增大,灯变亮
B.电流表和电压表的示数都减小,灯变暗
C.电流表的示数减小,电压表的示数增大,灯变暗
D.电流表的示数减小,电压表的示数不变,灯的亮度不变
2.小明有一个可以显示水温的“智能水杯”。为了研究“智能水杯”内部的电路,老师准备了恒压电源、开关、导线若干、定值电阻R1、热敏电阻R2、电流表和电压表,小明在其中选择部分器材设计了如图甲所示的电路来模拟“智能水杯”的功能。其中热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示,图中电表的示数可以反映温度的高低。开关闭合后,关于这个电路的说法正确的是( )
A.图中电表是电压表
B.热敏电阻温度越高电阻越大
C.热敏电阻温度越高,图中电表的示数越大
D.热敏电阻温度越高,R1两端电压越小
3. 如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变小
B.电流表与电流表的示数相等
C.电流表的示数变大
D.电压表V与电流表示数的比值变大
4. 天然气是一种清洁能源,方便居民使用的同时,存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路,如图电源电压恒定不变,为定值电阻,R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小,则天然气( )
A.浓度增大,电流表示数变小 B.浓度增大,电压表示数变小
C.浓度减小,电流表示数变大 D.浓度减小,电压表示数变小
5.如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,杠杆的右端是滑动变阻器的滑片,杠杆左端固定着一个浮子,油箱内油量变化时,滑片就在电阻片R两端之间滑动。下列说法错误的是( )
A.定值电阻和滑动变阻器是串联的
B.油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变大
C.油量增加时,电流表示数变大
D.油箱中没有油时,电流表示数为零
6. 如图所示电路,闭合开关、,小灯泡和均正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是( )
A.小灯泡和串联
B.电流表测量电路的总电流
C.若只断开,小灯泡熄灭,正常发光
D.若灯突然熄灭,是因为电压表发生断路
7.如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是设计的模拟电路,闭合开关,可以利用一粉增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是( )
A.此电路设计中,用电压表示数反映测量成绩
B.绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
C.绝缘柄向左推的距离越大,电压表示数越大
D.绝缘柄向左推时电流表示数变大,电压表示数变小
8.电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图如图所示。电源电压恒定不变,R0为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值I0就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,下列说法正确的是( )
A.压敏电阻R增大,电流表示数减小
B.压敏电阻R减小,电压表示数增大
C.电压表与电流表示数之比不变
D.若想增大该电梯的最大承载量,可仅适当增大保护电阻R0
二、填空题
9.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。
10.如图甲所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压保持不变,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端,电压表示数与电流表示数比值 (选填“变大”“变小”或“不变”),的阻值为 Ω。
11.如图所示电源电压恒为4.5V,定值电阻规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,电压表的最小值为 V,滑动变阻器的最小电阻值可以为 Ω。
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻 ,电压表的示数 。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
13.如图甲所示电路,电源电压不变,为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R的滑片P移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,则电压表测 两端的电压,电源电压为 V.
三、实验探究题
14. 小陈同学想利用压力传感器设计一个可以直接测量压力大小的“压力计”,他找到一个压力传感器,其阻值R与受压力大小F的对应关系图像如图甲所示。当时图像为直线。同时他设计了“压力计”电路图如图乙所示。已知电源电压为12V,电流表的量程为60mA。
(1)根据如图甲所示的图像,可知阻值R与受压力大小F (选填“成”或“不成”)正比。闭合开关S,不施加压力,调节滑动变阻器接入电路部分的阻值,从最大值逐渐减小,当电流表读数为40mA时电压表读数为8V,可知R0= Ω;
(2)闭合开关S,不施加压力,继续调节滑动变阻器R1,电流表指针指表盘正中间位置。将此位置标记刻度为F=0,此时滑动变阻器接入电路部分的阻值为 Ω。
(3)此后小陈在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,逐渐对传感器施加压力,并将对应的压力值标记到电流表上,制成了一个简易的“压力计”。若此“压力计”测得的F=150N时,电流表对应的示数为 mA。
四、计算题
15.在如图的电路中,电源电压为14V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“■Ω 1A”字样(电阻值数字模糊不清)。闭合开关S,电流表的示数为0.5A。
(1)求此时电阻R1两端的电压U1;
(2)求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值;
(3)移动滑片P,在保证各元件都能正常工作的情况下,电流表示数的最大值是最小值的5倍,求滑动变阻器R2最大阻值R2max。
16.如图(a)所示的电路,电源电压为15V且不变,电阻的阻值为30Ω,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,电流表的表盘如图(b)所示。闭合开关S,电流表的示数为1.5A,求:
(1)通过电阻的电流;
(2)滑动变阻器的阻值;
(3)移动滑动变阻器滑片P的过程中,在确保安全的前提下,电流表示数的最大值和最小值。
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