内容正文:
第五章 欧姆定律 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,调节变阻器,各电表示数变化情况是( )
A.滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数变大
B.滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变大
C.滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变小
D.滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数不变
2.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置,则电压表的示数由8V变为6V,电流表示数相应由0.4A变为0.6A,那么定值电阻R0的阻值和电源电压分别为:( )
A.10Ω 12V B.10Ω 14V C.8Ω 12V D.8Ω 14V
3.如图所示电路中,电源电压保持不变,假设灯泡的电阻为定值,滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中( )
A.电流表示数变小,灯变暗
B.电流表和电压表的示数都变大
C.电压表的示数变化量与电流表的示数变化量之比变小
D.电压表的示数变大,灯变暗
4.图是某电子体温计的原理图,测温元件R为一个热敏电阻,其阻值随温度的升高而降低,定值电阻R0为保护电阻。当测温元件R温度升高时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数增大,流过R0的电流增大
B.电压表的示数减小,流过R0的电流增大
C.电压表的示数增大,流过R0的电流减小
D.电压表的示数减小,流过R0的电流减小
5.如图所示电路,电源两端的电压为7.5V,且保持不变.小灯泡L上标有“6V 0.5A”的字样,滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 1A”的字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.不考虑灯丝电阻随温度的变化.闭合开关S后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则下列说法正确的是( )
A.小灯泡电压变化范围是0~6V
B.电压表的示数变化范围是0~3V
C.电流表的示数变化范围是0.375A~0.5A
D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是3Ω~10Ω
二、填空题
6.某同学设计了一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,R2为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示。R1为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是 ;
A.天然气浓度增大,电流表示数变大、电压表示数变小
B.天然气浓度增大,电流表、电压表示数都变小
C.天然气浓度减小,电流表变大、电压表示数变小
D.天然气浓度减小,电流表、电压表示数都变小
选择理由: 。
7.导体两端的电压是6V,通过它的电流是0.3A,该导体的电阻是 ;若流过该导体的电流为零,则导体的电阻是 。
8.如图是某汽车油量表的简化示意图。加油时,电流表示数会 (填“增大”或“减少”),当油量过 (填“多”或“少”)时电路会出现短路,为避免此情况发生。应在电路中串联一个定值电阻。
9.如图是油量表的电路简图,其中油量表是由 表改装而成,当油量增加时,油量表的示数 。
10.两电阻和,若将它们并联接入电路中,通过电流之比,则两电阻阻值之比 ,若将这两个电阻串联接入电路中,则它们两端的电压之比 。
三、实验题
11.小彬用如图所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.
(1)请你用笔画线代替导线,把图中的实验电路补充完整 .
(2)小彬将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是 写出一种).
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持 表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数.
四、简答题
12.在电工学中常用物理量“电导”(符号为G)来表示导体的导电能力。导电能力强,则电导G的值大;导电能力弱,则电导G的值小。对于同一导体,其电导G和电阻R的关系为G=.现有甲、乙两个导体,已知导体甲的电导为G1,导体乙的电导为G2,请根据串联电路的电流、电压的关系,推导出导体甲和导体乙串联时的总电导G总与G1、G2的关系式。
13.坐标图像具有直观、形象、简明的特点,用坐标图像来分析物理问题在一定程度上能达到化繁为简的目的。正比例函数关系图像(如图所示)是物理学中常见的坐标图像之一,请你仿照示例写出正比例函数关系图像可以表示哪些物理量之间的关系及图线倾斜程度表示的含义(不得与示例重复)。
示例:物理量之间的关系:匀速直线运动中的s-t图像,纵坐标表示路程s,横坐标表示时间t;
图像倾斜程度的含义:表示速度大小。
物理量之间的关系: ;
图像倾斜程度的含义: 。
五、计算题
14.如图所示的电路中,电源电压为6V,R1=6Ω,R2=10Ω,R3=4Ω。求:
(1)当S2断开,S1拨到B时,电流表A1、A的示数。
(2)当S2闭合,S1拨到A时,电流表A1、A的示数。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
D
A
A
A
C
1.D
【详解】由图知道,电阻和滑动变阻器是并联,电表甲串联在干路中,即甲是电流表,电表乙并联在滑动变阻器两端,则乙应是电压表,测量的是电源的电压,由于电源电压保持不变,所以无论滑动变阻器的滑片如何移动,乙表的示数都不变;
由图知道,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由于电源电压保持不变,所以,通过滑动变阻器的电流减小;由于并联关系,所以,通过定值电阻的电流不变,由并联电路的电流关系知道,干路中的电流减小,即甲表示数变小,故D正确,A错误;
同理,当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则通过滑动变阻器的电流增大;通过定值电阻的电流不变,由并联电路的电流关系知道,干路中的电流增大,即甲表示数增大,故BC错误。
故选D。
【点睛】本题考查的是电路的动态分析,涉及到欧姆定律和并联电路特点的应用,属于基础知识,难度不大。
2.A
【详解】根据串联电路的分压特点,当滑动变阻器两端电压较高时,R0两端的电压较低,电流较小,而滑动变阻器两端电压较低时,R0两端的电压较高,电流较大,据此,列出电源电压的关系式,
电源电压可表示为: ①
还可表示为: ②
联合①②解得:,,故A正确.
选A.
点睛:重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,关键是根据滑动变阻器两次的电压和电路的电流值列出两个电源电压的关系式,即可求出定值电阻的阻值和电源电压.
3.A
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡的电压,电流表测电路中的电流:
(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化;
(2)设出滑片移动前后电路中电流,根据欧姆定律和串联电路中的电压特点表示出电压表示数变化量,然后判断电压表示数变化量与电流表示数变化量之比的变化.
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡的电压,电流表测电路中的电流:
AB.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,灯变暗,故A正确、B错误;
C.设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2,则电压表示数的变化量:
,
即,所以电压表示数变化量与电流表示数变化量之比不变,故C错误;
D.由可知,电路中的电流变小,则灯泡两端的电压变小,即电压表示数变小,故D错误.
4.A
【详解】由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,因热敏电阻的阻值随温度的升高而降低,所以,当测温元件R温度升高时,R的阻值减小,电路中的总电阻减小,因串联电路中各处的电流相等,所以,由可知,电路中的电流增大,流过R0的电流增大,由U=IR可知,R0两端的电压增大,即电压表的示数增大,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.C
【详解】试题分析:(1)已知灯泡规格和电流表量程,根据串联电路电流特点确定电路中的最大电流,电压表最小值,由欧姆定律计算R连入的最小阻值;
(2)由电压表量程,根据串联电路特点得到灯泡最小电压,由欧姆定律计算电路的最小电流以及变阻器的最大电阻.
解:由图R与L串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流.
(1)由灯泡规格可知,灯泡的额定电路为0.5A,滑动变阻器允许通过最大电流为1A,所以电路中最大电流为0.5A,
由串联电路的电压特点可知,此时电压表示数最小:
UR最小=U﹣UL=7.5V﹣6V=1.5V,
滑动变阻器接入电路中的最小电阻值:
R最小===3Ω,
(2)由I=可得灯泡电阻:
RL===12Ω,
电压表量程为0~3V,电压表示数最大为3V,此时R连入阻值最大,
此时灯泡两端电压UL′=U﹣UR最大=7.5V﹣3V=4.5V
此时电流最小,I最小===0.375A,
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R最大===8Ω.
所以小灯泡电压变化范围是4.5V~6V,A错误;
电压表的示数变化范围是1.5V~3V,故B错误;
电流表的示数变化范围是0.375A~0.5A,故C正确;
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是3Ω~8Ω,D错误.
故选C.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的灵活运用,关键是电路中最大电流的确定和滑动变阻器接入电路中最大值、最小值的判断.
6. D 见解析
【详解】[1][2]如图所示,R1、R2串联,电压表测量R1两端电压,电流表测量电路中电流。R2阻值随天然气浓度增大而减小。当天然气浓度增大,R2阻值减小,R1为定值电阻,由串联电路电阻特点可知,总电阻减小,根据欧姆定律可得,电路中电流增大,电流表示数增大,根据欧姆定律可得,R1两端电压增大,电压表示数变大。反之,当天然气浓度减小,则电流表示数减小,电压表示数减小,故ABC错误,D正确。
故选A。
7.
【详解】[1]导体两端的电压是6V,通过它的电流是0.3A,由可得导体的电阻
[2]电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关,与导体的电阻与导体两端的电压、通过的电流无关,所以流过该导体的电流为零时,导体的电阻不变,仍为。
8. 减少 少
【详解】[1]由图可知电源、电流表、滑动变阻器串联;当油量增加时,滑片向上移动,滑动变阻器连入电路的阻值增大,电路中的总电阻增大,由欧姆定律知,电路中的电流减小,电流表的示数减小。
[2]当油量过少时滑片移到最下端,滑动变阻器连入电路的阻值为零,电路会出现短路,为避免此种情况发生,根据串联电路的分压作用可知,需要在电路中串联一个定值电阻。
9. 电流 变大
【详解】
[1]图中油量表串联在电路中,根据电表的连接方式知,该油量表是由电流表改装而成的。
[2]由电路图可知,R与R'串联,当油箱中的油量增加时,带动右端的滑片下移,R的阻值变小,由欧姆定律可知,油量表的示数变大。
10. 4∶3 4∶3
【详解】[1]并联电路中,各支路两端电压相等,由欧姆定律可得,两电阻阻值之比为
[2]串联电路中,电流处处相等,所以
11. 定值电阻短路 电压 A
【分析】(1)电压表与电阻并联,电流表、滑动变阻器与电阻串联,滑动变阻器接线柱要“一上一下”连接;(2)根据电流表和电压表有示数进行分析具体原因;根据电流表的量程和分度值读出电流值;(3)探究电流与电阻的关系时,应保持电压表示数不变,根据分压原理、串联电路的分压特点确定滑片移动的方向;
【详解】(1)电压表与电阻并联,由于电源电压为3V,所以应选择0∼3V的量程;滑动变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如下图所示:
(2)电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,说明与电压表并联部分发生短路,即定值电阻R短路; (3)探究电流与电阻的关系时,为保持电压表示数,将5Ω电阻换成10Ω后,由分压原理,电压表的示数会变大,由串联电路电压的规律,应增大变阻器的电压,由分压原理,应该增大滑动变阻器的阻值,即应将滑动变阻器的滑片P向A移动,使电压表仍为原来的示数不变.
12.G=
【详解】已知电导G和电阻R的关系
G=,
所以
R=
则
R1=,
R2=,
根据电阻串联的规律可知,R=R1+R2,即可表示为:
=+ ,
所以
G=。
13. 见解析 见解析
【详解】[1][2]由图像可知,该图像反应的物理量之间成正比关系,例如,电流与电压的关系,纵坐标表示电压U,横坐标表示电流I;图像倾斜程度表示电阻大小。
14.(1)0.6A,0.6A;(2)1A,1.6A
【详解】解:(1)当S2断开,S1拨到B时,电路为R1、R3组成的串联电路,所以电流表A1、A的示数相等
(2)当S2闭合,S1拨到A时,电路为R1、R2组成的并联电路,电流表A测量干路电流,电流表A1测量R1的电流,由欧姆定律可知
答:(1)当S2断开,S1拨到B时,电流表A1、A的示数分别为0.6A、0.6A;
(2)当S2闭合,S1拨到A时,电流表A1、A的示数分别为1A、1.6A。
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