内容正文:
模块三 电、磁学
第21讲 欧姆定律
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夯基础·基础巩固
提能力·综合提升
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夯基础·基础巩固
一、选择题
1.根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
B.当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C.导体中的电流,跟导体两端的电压成反比,跟这段导体的电阻成正比
D.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
√
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2.如图所示,为定值电阻, 为滑动变阻器,电源电压保
持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片 向右移动的过程中,
下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表 示数变小
B.电流表示数变小,电压表 示数变大
C.电压表 与电流表示数的比值变大
D.电压表 与电流表示数的比值变小
√
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3.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关 后,电路正常
工作,过了一会儿,突然一个灯泡不亮,且一个电表示数
变大,另一个电表示数变小,则电路出现的故障可能是
( )
A.灯断路 B.灯短路 C.灯断路 D.灯 短路
√
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二、填空题
4.如图所示的电路中, ,当开关断开时,电流表的示数为 ,电源电
压是___。当开关闭合时,电流表的示数为,则通过的电流是____A,
的阻值是____ 。
0.3
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三、实验探究题
5.小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的电路,其中电
源电压恒定不变,滑动变阻器的规格为“ ”,选用的三个定值电阻阻值分别
为 、 、 。
甲
乙
丙
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(1)在连接电路的过程中,开关应处于______状态。
断开
(2)分别将 、 的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,
两次实验均使电压表示数为 ,记下每次对应的电流表示数。
(3)断开开关,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处,接入 的定值电阻进行
第三次实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,小明分析之后发现无法将电压表
示数调至,但可以求出电源电压为___ 。
3
(4)为了使电压表示数仍为 ,顺利完成第三次实验,如果只更换滑动变阻器,
应选取最大阻值不小于____ 的滑动变阻器。
(5)更换合适的滑动变阻器后继续实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示,分
析图像可得:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成____比。
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反
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提能力·综合提升
1.(2024·四川广元)小文设计并连接了如图所示的电路,
电源电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关 ,保证电路
安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中
( )
A.滑动变阻器接入电路的电阻变大,小灯泡变暗
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.可以将滑动变阻器滑片滑到最左端
√
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2.(2024·海南省直辖县级单位三模)如图所示是灯泡的 图像。结合图像分析,
下列说法正确的是( )
A.通过灯泡 的电流与其两端的电压成正比
B.当通过灯泡的电流为 时,其实际功率为
C.将两个完全相同的灯泡串联在 的电源两
端,电路的总功率为
D.将灯泡和阻值为 的定值电阻并联在
的电源两端,电路的总电阻为
√
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3.探究电流与电压、电阻的关系,器材有:电源(恒为),电压表 ,电
流表,电阻 、 、,滑动变阻器(规格为“ ”),
开关,导线若干。
甲
乙
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(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前,将滑动变阻器
滑片 移到最____端,起到__________的作用。
左
保护电路
[答案]
答案图
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(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,
则电路故障可能是___________。排除故障,继续实验。
电阻断路
(3)探究电流与电压的关系,实验数据如表所示,其中第3次实验的电压表示数如
图乙所示,为____ 。分析数据可得:电阻不变时,电流跟电压成______。实验中
所选的电阻阻值为___ 。
序号 电压 电流
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3 0.40
正比
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(4)探究电流与电阻的关系,将 电阻接入电路,记录电流表示数为 ;将
电阻更换为 ,移动滑片直至电压表示数为____ ,记录电流表示数;再将电阻
更换为 ,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两
端的电压范围为________。
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4.(2024·四川南充)小红想测量标有“ ”字样小灯泡正常发光时的电阻,从实验
室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干,进行了如下实验。
甲
乙
丙
丁
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(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。
[答案]
答案图
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表示数接近
电源电压,造成这一故障的原因可能是小灯泡______(选填“断路”或“短路”)。
断路
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(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数
如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为___ ;接下来她又测量了几组对应的
电压值和电流值,并绘制了小灯泡的 图像,如图丙所示。
(4)小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系,理由是_____________
_________________________________。
小灯泡的电阻随温度的增大而增大,不能保持一定
(5)小红还想测出另一个额定电压为 的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路
安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定且大于 ,但未知,滑动
变阻器最大阻值未知,定值电阻阻值为 )。请将实验步骤补充完整:
①闭合、,断开,移动滑片 ,使电流表示数为_ ___时,小灯泡正常发光。
②闭合、,断开,保持滑片位置不变,读出电流表的示数为 。
③小灯泡正常发光时的电阻_ ______(用、、 表示)。
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5.(2024·河北秦皇岛模拟预测)如图所示,电源电压保
持不变,电流表量程为,电压表量程为 ,
定值电阻阻值为 ,滑动变阻器 的规格为“
”,闭合开关,滑动变阻器的滑片 位于某位置
时,电流表示数为 。
(1)求 两端的电压。
解:
(2)求定值电阻 消耗的电功率。
解:
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(3)若用定值电阻替换电阻,闭合开关时,观察到电流表示数为 ,电压
表示数为 ,接着在保证电路正常工作的情况下向某一方向移动滑片,发现电压表
示数最大变化量为。求 的阻值及电源电压。
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解:用定值电阻替换电阻,则与串联,闭合开关 时,观察到电流表示数
为,电压表示数为,由欧姆定律得, 此时接入电路的阻值
。
①若向左移动的滑片使电流最大为时,电压表示数减少量最大为 ,即此时
电压表示数为 ,由串联电路电流、电压规律及欧姆定律可得,电源电压
, ,联立解得
,,更改电路前,当电流为 ,且变阻器接入的阻值为零时,
电源电压最小,为 ,符合题意。
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②若向右移动的滑片至最右端时,电压表示数增加量最大为 ,由串联电路电
流、电压规律及欧姆定律可得,滑片在某处时,电源电压
,滑片在最右端时,电压表示数
,此时电路中的电流 ,则电源电压
,联立解得 , ,更改电路前,
当电流为 ,且变阻器接入的阻值最大时,电源电压最大,为
,综上所述,②不成立。
的阻值为 ,电源电压为 。
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6.(2024·河北邢台模拟预测)如图甲所示,灯泡规格为“ ”,灯丝电阻不随
温度变化,滑动变阻器滑片在最大阻值处,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当
灯泡正常发光时,滑动变阻器的滑片在距左端三分之一的位置,电压表的指针偏转
角度为电流表指针偏转角度的两倍,以上操作,电路中各表均安全。
甲
乙
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(1)求灯泡电阻。
[答案]
(2)求电源电压和滑动变阻器的最大阻值。
[答案] ;
(3)仅改变电源电压,在保证电路安全的情况下,只有两个电表均接入大量程时,
滑动变阻器的滑片可以随便调节,两个表盘如图乙所示,请计算改变后的电源电压
的取值范围。
[答案] 。
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