内容正文:
第十七章 欧姆定律
一、单选题
1.如图所示是王超设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻.当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是( )
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.电流表、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
2.监测大气污染物浓度的电路图如图甲所示,R0为定值电阻,电源电压不变。气敏电阻R的阻值随污染物浓度变化的图象如图乙所示,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数减小 B.电流表的示数不变
C.电路中的总电阻增大 D.电压表的示数变小
3.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.电压使自由电荷发生定向移动形成电流
B.当导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
C.公式表明:导体两端的电压是由通过它的电流和它的电阻共同决定
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体的电阻跟电压成正比,跟电流成反比
4.右图所示的电路中,R1=R2=10Ω,电源电压恒定。闭合开关S,电路正常工作,两表指针均有明显偏转。以下说法正确的是( )
A.若R1断路,则电压表和电流表的示数都为零
B.若R2断路,则电压表指针有明显偏转,电流表的示数为零
C.若R1被短接,则电压表示数不变,电流表示数变大
D.若R2被短接,则电压表示数变大,电流表示数变大
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变。在滑片P从变阻器的A端向B端滑动的过程中( )
A.电流表和电压表的示数都变大
B.电流表和电压表的示数都变小
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表的示数变小,电压表的示数变大
6.如图所示,电源电压保持不变,当S2闭合时,下列说法中正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表的示数变小
B.电流表、电压表的示数都变大
C.电流表、电压表的示数都变小
D.电流表的示数变大,电压表的示数不变
7.如图所示的电路,电源电压4.5V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2的规格为“8Ω,1A”,闭合开关S,下列说法中正确的是( )
A.滑片P上移时,电流表的示数变小
B.滑片P下移时,电压表与电流表的示数之比变小
C.为保证电路安全,滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5Ω~8Ω
D.在电路安全前提下,电压表示数变化范围为1.5V~3V
8.如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,滑片位于中间某位置,上标有“10Ω 0.4A”。在确保电路各元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.若先闭合开关,再闭合、,电压表示数变大
B.若只闭合开关、,滑动变阻器的取值范围是5~20Ω
C.若闭合开关、、,滑动变阻器的最小电阻是4.5Ω
D.若任意调整开关的状态和移动滑片,电路中最小电流是0.1125A
9.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,滑动变阻器滑片P向右移动的过程中( )
A.电压表V的示数变大
B.电流表A2的示数变大
C.电流表A1与电流表A2示数的比值变小
D.电压表V与电流表A示数的比值变大
10.在如图所示的电路中,电源电压不变。开关闭合后,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,三个电表示数变化情况是( )
A.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
B.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变小
C.A的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小
D.A的示数变小,V1的示数变小,V2的示数变大
二、多选题
11.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,电流表、电压表均有示数;若再闭合开关S1,则下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变大 B.电流表的示数不变
C.电压表的示数不变 D.电压表的示数变小
12.关于导体电阻的大小,下面说法不正确的是( )
A.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
B.不同材料的导体,电阻一定不相等
C.长度、横截面积、材料均相同的导体,在相同温度时,电阻一定相等
D.导体电阻的大小与导体两端的电压和通过的电流有关
13.如图所示是某团队设计一个天然气泄漏检测电路,电源电压恒定不变,为定值电阻,R为气敏电阻(其阻值随天然气浓度的增大而减小),则下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数变小,电流变示数变大
B.天然气浓度减小,电压表示数变小,电流表示数变小
C.天然气浓度增大,电压表与电流表示数的比值变大
D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
14.如图所示,电源电压不变,R1为定值电阻,开关闭合后滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表测的是R2两端电压 B.电流表示数变小
C.电压表示数变小 D.电压表与电流表示数之比不变
15.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R1标有“10Ω 1A”的字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡L的电流为0.5A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C.R1接入电路的阻值变化范围是3Ω~10Ω
D.干路电流最大为1.5A
16.图甲所示的坐位体前屈测量仪可以对学生进行体质健康检测,测量仪的简化电路图如图乙所示,当学生推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块M向右移动时,电路中各表变化情况正确的是( )
A.电流表示数不变 B.电流表示数变大
C.电压表示数不变 D.电压表示数变大
三、填空题
17.物理学中,为了纪念意大利科学家 发明了第一个使人类获得稳定持续电流的电堆,因此用他的名字来命名电压的单位。德国物理学家 对电流跟电阻和电压的关系进行了大量的实验研究,进一步归纳得出了“导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”。
18.某段导体两端加9V电压时,通过导体的电流为0.3A,导体的电阻是 ,当导体两端电压为8V时,导体的电阻是 。
19.若某导体两端电压为6伏,10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库,通过该导体的电流为 安,该导体的电阻为 欧;若该导体两端的电压为零时,则通过该导体的电流为 安。
20.客厅有三组六盏相同的白炽灯,由一个开关控制,其中有一盏不亮,另五盏正常发光(如图所示).已知家庭电路电压为220V,每只灯工作时电阻为1100Ω,则此时通过开关的电流为 A,不亮的那一盏灯 (选填:断路、被短接)了.
21.如图是长度相同,横截面积为2倍关系的同种导线连在一起,流过AB的电流为IAB,流过BC的电流为IBC,则IAB与IBC的关系为IAB IBC,UAB UBC(填>或<或=)
22.一个电铃上标有“6V 0.6A”字样,现将其接在9V的电路中,要求仍正常工作,则应 联一个阻值为 Ω的电阻。
23.如下图a所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示,根据图象的信息可知: (选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图象,电源电压为 V,电阻R1的阻值为 Ω.
24.如图所示,用均匀的电阻丝围成的一个三角形ABC,其中D为AB边的中点,现分别将AB和AD接在同一个电源上,则两次通过电源的电流之比为 。
25.有两个电路元件和,流经各元件的电流与其两端电压的关系如图所示。把、两元件串联起来接在电源电压为的电路中,电路中电流为 ;若把、两元件并联起来接在电源电压为的电路中,此时电路中的总电阻为 。
四、实验探究题
26.小亮利用如图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”,电源电压4.5V,五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,滑动变阻器标有“50Ω,1A”字样。
(1)闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,小明检查发现仅导线有故障,则故障为 ;
A.导线④断路 B.导线③断路
C.导线②断路 D.导线①断路
(2)为了更好的完成实验,移动滑动变阻器滑片P的同时,眼睛应注视 才能达到实验目的。
(3)本实验的结论是: 。
(4)小亮最后得到如图乙所示的图像,结合图像,可知五次实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是 Ω。
27.小亮利用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。
(1)若要求滑动变阻器的滑片在B端时,其接入电路的阻值最大,请在图甲中以笔画线代替导线完成实验电路的连接。
(2)如图乙所示,闭合开关S,发现电压表和电流表示数均为0。小亮利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在ab之间、bc之间和bd之间,电压表示数均接近电源两端的电压;接在ad之间,电压表示数为0.如果导线完好且连接无误,只有一个元件有故障,该元件是 。
(3)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器接入电路中的电阻值,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,此时电路中电流的测量值为 A,则未知电阻Rx的电阻测量值为 Ω。
(4)小亮又设计了一种方案,也测出了Rx的电阻值,电路图如图丁所示。R0为阻值已知的定值电阻,电源两端的电压恒定但大小未知.测量步骤如下:
①当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为I1;
②当开关 时,电流表示数为I2;
③待测电阻Rx= 。(用已知量和测出的物理量的符号表示)
五、计算题
28.如图所示,电源两端的电压U保持不变.闭合开关S、S1,电压表示数为8V,电流表示数为2A.闭合开关S,断开开关S1,电压表示数为2V.求:
(1)电源两端的电压U.
(2)电阻R1的阻值.
29.电路如图所示,他所用的电源电压为12 V,电阻R2的阻值为40Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.5 A,请你帮他算出:
(1)R1的阻值;
(2)当他将开关S断开后,电流表的示数是多少?
30.如图所示,电源电压可调,定值电阻R2=20Ω,灯泡L标有“12V 0.3A”,滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)将电源电压调至18V,只闭合开关S1,为保证电路安全,R1允许接入电路的最小阻值;
(3)只闭合开关S2,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V。调节电源电压,使移动R1滑片P的过程中,两个电表都能够达到满刻度,且电路安全,求此时电源电压的范围。
31.在如图所示的电路中,电源两端的电压恒为3V,电阻R2=5Ω。闭合开关S后电压表的示数为2V。求:
(1)电阻R2两端电压;
(2)通过R2的电流;
(3)电阻R1的阻值。
六、作图题
32.根据左边的电路图连接右边的实物图,其中被测电阻的阻值约为5Ω。
33.如图所示为一身高测量仪的电路示意图,金属板M可带动金属片P滑动,请在电路的圆圈内填上合适的电表符号,使被测人身高变高时,测量仪的示数也增大。
34.在如图所示电路中的A、B两点间和C、D两点间画上变阻器或电阻的元件符号,要求:合上电路中电键S后,向左移动滑片P时,电流表A1示数不变、电流表A2示数变小
七、综合题
35.随着社会和科技的发展,半导体元件在生活中得到广泛应用,压敏电阻就是其中之一,压敏电阻的阻值会随受到的压力改变而改变。如图1为某物理兴趣小组模拟的高速公路超载检测仪,电源电压不变,为定值电阻,为压敏电阻,上方有水平放置的称台(质量不计),压敏电阻阻值与所受压力关系图像如图2所示。
(1)电路中定值电阻的作用为 ;
(2)由图2所示图像可知,压敏电阻阻值随压力的增大而 ,当称台上所放物体越重,电流表示数 ;(两空均选填“增大”或“减小”)
(3)当称台上未放物体时,电压表示数,请你计算出的阻值 (写出必要的文字说明、表达式及最终结果)。
36. 测量未知电阻R阻值的实验中,用到的实验器材有:两节新干电池、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。
(1)实验小组的同学连接的电路如图甲所示,闭合开后,电流表 (选填“有”或“没有”)示数;
(2)甲图电路中存在导线连接错误,请在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法,只能更改一根导线;
(3)正确连接电路后,闭合开关,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值大小为 Ω;通过调节滑动变阻器,测得多组Rx的电压值和电流值,最后算出阻值Rx的平均值,这样做的目的是 ;
(4)把图甲中的未知电阻换成小灯泡,测量小灯泡的电阻,根据两次实验的数据绘制出I-U关系图像,如图丙,其中小灯泡的I-U关系图线是 (选填“a或b”),你的判断理由是 ;
(5)完成上述实验后,实验小组的同学借助阻值已知的定值电阻R0和另一个电压表,设计了如图丁所示的电路来测量未知电阻的阻值。
①电路图中虚线框内的元件组合相当于一个表;
②闭合开关,调节滑片的位置,读出此时电压表V和V0的示数分别为Ux和U0;
③未知电阻Rx= (用测量量和已知量符号表示)。
37.如图所示电路,电源电压为6V,R1为定值电阻,R2为规格“20Ω 2A”的滑动变阻器,表a、表b为电压表或电流表。
(1)若表a为电流表、表b为电压表,当S闭合时,电流表的示数为1A,求:此时滑动变阻器R2的阻值 ;
(2)若定值电阻R1的阻值为5欧姆,并拆去电表a和b,当S闭合时,移动滑片P,求:10秒内通过R1的最大电荷量Q1 ;
(3)若表a为 表、表b为 表,当S闭合时,移动滑动变阻器R2的滑片P,则两表的示数变化量始终相同。
答案解析
1.【答案】B
【解析】【解答】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当闭合开关S,压力F增大时,滑片下移,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AC错误;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,因串联电路总电压等于各部分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B正确,D错误.
故选B.
【分析】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,根据压力的变化判断滑动变阻器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定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化.
2.【答案】D
【解析】【解答】根据电路图,定值电阻和气敏电阻串联,电压表测量气敏电阻的分压,根据乙图,浓度越大,电阻减小,总电阻减小,电路中的电流变大,ABC不符合题意;变小的气敏电阻分压减小,电压表示数变小,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】在串联电路中,电阻减小,电流变大;减小的电阻分压变小。
3.【答案】A
4.【答案】D
【解析】【解答】A.若R1断路,电压表串联在电路,则电压表示数接近电源电压,电流表示数接近零,A不符合题意;
B.若R2断路,电路断开,电压表、电流表的示数为零,B不符合题意;
C.若R1被短接,电路中电阻变小,电压表也被短路,则电压表示数为零,电流表示数变大,C不符合题意;
D.若R2被短接,电路中电阻变小,则电流表示数变大,电压表示数变大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,结合欧姆定律逐项分析。
5.【答案】D
6.【答案】D
【解析】【解答】解:
由图可知,闭合开关S2前,电路为R2的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测通过R2的电流;
闭合开关S2后,两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,
因电源电压保持不变,
所以,当S2闭合时,电压表的示数不变,故ABC错误;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,当S2闭合时,通过R2的电流不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,当S2闭合时,干路电流变大,即电流表的示数变大,故D正确.
故选D.
【分析】由电路图可知,闭合开关S2前,电路为R2的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测通过R2的电流;闭合开关S2后,两电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,根据电源的电压可知电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化.
7.【答案】C
【解析】【解答】滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压。
A.滑片P上移时,滑动变阻器连入电路的阻值减小,电路总电阻减小,而电源电压不变,由可知,电路中电流变大,电流表的示数变大,故A错误;
B.电压表与电流表的示数之比即为滑动变阻器连入电路的阻值,滑片P下移时,滑动变阻器阻值变大,故电压表与电流表的示数比值变大,故B错误;
CD.电流表量程为0~0.6A,故电路中最大电流为0.6A,此时滑动变阻器阻值最小
当滑动变阻器连入电路阻值最大时,电路中电流最小,为
此时滑动变阻器两端电压最大,为
由题可知,电压表所选量程为0~3V,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测变阻器R2的电压,电流表测电路的电流;
(1)R2滑片上移,阻值减小,根据欧姆定律知电流表示数的变化,同理得出R2下移时滑动变阻器接入电路的阻值变化,然后根据欧姆定律结合R2接入电路中的阻值判断电压表与电流表的示数之比变化;
(2)根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小;根据串联电路的电压特点求出R1的电压,根据欧姆定律求出此时电路中的电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值;根据U=IR计算电压表示数变化范围。
8.【答案】B
9.【答案】D
【解析】【解答】A.由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流.因电源电压保持不变,
所以,滑片移动时电压表V的示数不变,故A错误;
B.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,
由I=,可知,通过R2的电流变小,即电流表A2的示数变小,故B错误;
C.由B可知电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小,则电流表A1与电流表A2示数的比值变大,故C错误;
D.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A的示数变小,则电压表V与电流表A示数的比值变大,故D正确.
故答案为:D
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电源的电压可知滑片移动时电压表V示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R2的电流变化,然后判断电流表A1与电流表A2示数的比值变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化,进一步判断电压表V与电流表A示数的比值变化。
10.【答案】C
【解析】【解答】解:由电路图可知:灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测串联电路的电流。当滑动变阻器的滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值变小。根据欧姆定律 可得,电路中电流变大,即电流表A的示数变大,BD不符合题意;
AC.因为电压表V1测电源电压,示数不变,A不符合题意,C符合题意。
故答案为C。
【分析】两电阻串联,电压表V1测电源电压;电压表V2测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,分析变阻器连入电路中的电阻变化,根据电阻的串联和欧姆定律确定电路中的电流变化;根据欧姆定律的变形公式:U=IR,确定灯的电压变化,由串联电路电压的规律判断变阻器的电压变化.
11.【答案】B,C
【解析】【解答】A B.闭合开关S,电路为仅有R1的简单电路,电流表测R1电流,再闭合S1,电路为R1、R2并联,电流表依然测R1所在支路,电流不发生变化,A不符合题意,B符合题意;
CD.闭合开关S,电路为仅有R1的简单电路,电压表测电源电压,再闭合S1,电路为R1、R2并联,电压表依然测电压电压,电源电压不变,则电压表示数不变,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:BC
【分析】分析不同开关闭合时电路串并联情况以及各电表所测量用电器情况。
12.【答案】A,B,D
13.【答案】B,D
14.【答案】B,C,D
【解析】【解答】由电路图知,定值电阻R1与滑动变阻器串联在电路中,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。开关闭合后,滑片向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大,那么电路的总电阻变大,据欧姆定律知,电路中的电流变小,那么R1两端的电压变小,即电压表示数变小,电流表的示数也变小,而整个过程中,R1的阻值不变,那么电压表与电流表示数之比不变,A不符合题意,BCD符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】电压表和所测量的位置并联;在串联电路中,滑动变阻器的电阻变大,电流减小,变大的电阻分压变大,其它位置分压减小;定值电阻的电压和电流的比值不变。
15.【答案】C,D
【解析】【解答】A.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联。并联电路各支路独立工作、互不影响,向左移动滑动变阻器的滑片P时,灯泡两端的电压不变,通过的电流IL=0.5A不变,灯泡的实际功率不变,亮度不变,A不符合题意;
B.当滑片P在最右端时,R1=10Ω,则通过R1的电流 ,此时通过干路中的电流Imin=I1min+IL=0.3A+0.5A=0.8A,B不符合题意;
C.由滑动变阻器的铭牌可知,通过R1的最大电流I1max=1A,根据欧姆定律可知R1接入电路的最小阻值 ,故R1接入电路的阻值变化范围是3Ω~10Ω,C符合题意;
D.干路电流最大值Imax=I1max+IL=1A+0.5A=1.5A,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】灯泡与滑动变阻器并联。并联电路各支路独立工作、互不影响,向左移动滑动变阻器的滑片P时,灯泡两端的电压不变,通过的电流IL=0.5A不变,灯泡的实际功率不变,亮度不变;根据,求出干路最小电流;电流最大时,滑动变阻器的电阻最小,电流最小时,滑动变阻器的电阻最大;根据Imax=I1max+IL,求出电路中的最大电流。
16.【答案】A,D
17.【答案】伏特;欧姆
【解析】【解答】意大利科学家亚历山德罗·伏特发明了第一个使人类获得稳定持续电流的电堆,为了纪念他,把伏特命名为电压的单位。
德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中的电流跟电压和电阻之间的定量关系,为了纪念他作出的杰出贡献,人们把他的名字命名为电阻的单位。
【分析】牢记常见物理学家的贡献,解答即可。
18.【答案】30Ω;30Ω
【解析】【解答】电阻大小可以利用欧姆定律进行计算,。电阻是导体的一种属性,它的大小与导体的材料、长度、横截面积有关,公式只是电阻大小的计算公式,不能说明导体的电阻与电压和电流的关系,所以当导体两端的电压和电流改变时,导体的电阻大小不变。
【分析】电阻计算。
19.【答案】0.6;10;0
20.【答案】1;断路
21.【答案】=;>
【解析】【解答】由图可见,两电阻串联,根据串联电路电流的特点,因此通过两部分导体的电流相等即IAB=IBC;
根据U=IR可知,UAB=IABRAB,UBC= IBCRBC,
因为电阻AB和BC长度相同BC的横截面积大所以:RBC RAB,所以UAB UBC.
故答案为:=;>.
【分析】由图知,两部分电阻串联,根据串联电路的电流特点知两导体中的电流关系;根据电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积的关系判断两部分电阻的大小关系,再由欧姆定律判断两部分导体两端的电压关系.
22.【答案】串;5
【解析】【解答】知道电铃正常工作时的电流和电阻,可利用公式U=IR计算出电铃的额定电压,因电路电压大于灯泡的额定电压,根据串联电路的分压特点可知把它接到电压为10V的电路上时,要使电铃正常工作应串联一个电阻,再根据串联电路电压的特点,计算出电阻两端的电压,要知道电路中的电流,再利用公式计算出串联电阻的阻值.
电铃正常工作时的电流为I=0.6A,电铃的额定电压为6V,电铃的额定电压与接入电路电压相比较,6V<9V,所以需要串联一个电阻分担一部分电压;应串联电阻分担的电压为:U'=9V-6V=3V,则串联电阻的阻值为:。
【分析】考查欧姆定律。
23.【答案】乙;6;20
【解析】【解答】由图a可知,两个电阻串联,电压表V1测量电阻R1的电压,电压表V2测量电阻R2的电压。由欧姆定律可知,调节滑动变阻器,电压表V1的示数随电路中电流的增大而增大,电压表V2的示数随电路中电流的增大而减小。所以,乙是电压表 示数变化的图象;电源电压为 两个电压表示数之和,即3V+3V=6V;当电阻R1的电流为0.15A时,电压为3V,则R1的阻值为R1=U1/I1=3V/0.15A=20Ω.
故答案为:乙;6;20.
【分析】(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;
(2)由图象可知,当U1=U2=3V时,I=0.15A,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值.
24.【答案】5︰8
【解析】【解答】设每个边的电阻为2R0,将AB接在某一个电压为U的电源上,则AB与ACB电阻丝并联,总电流为
将AD接入同一电源上,则AD与ACBD电阻丝并联,总电流为
所以两次通过电源的电流之比为
【分析】由图可知,将a、b接入电源时Rab、Racb并联,将a、c接入电源时Rabc、Rac并联;根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两次通过ab的电流大小之比。
25.【答案】0.2;5
【解析】【解答】(1)根据图像可知,当电流为0.2A时,A的电压为2V,B的电压为2.5V,则串联电路的总电压为:U总=UA+UB=2V+2.5V=4.5V;
(2)根据图像可知,当电压都是3V时,通过A和B的电流都是0.3A,那么总电流为:I总=IA+IB=0.3A+0.3A=0.6A,那么总电阻为:。
【分析】(1)根据串联电路各处电流相等,结合U总=UA+UB分析解答;
(2)根据图片确定电压为3V时通过A和B的电流,根据I总=IA+IB计算总电流,最后根据计算电路的总电阻。
26.【答案】B;电压表;导体两端的电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;
27.【答案】(1)
(2)滑动变阻器
(3)0.5;5
(4)S1断开,S2闭合;
【解析】【解答】(1)滑动变阻器和未知电阻串联,接线柱一上一下,电压表和电阻并联,正入负出,如图
;
(2)闭合开关S,发现电压表和电流表示数均为0,利用电压表进行检测,分别接在ab之间、bc之间和bd之间,电压表示数均接近电源两端的电压;接在ad之间,电压表示数为0,故障是滑动变阻器断路;
(3)根据电流表指针位置,电流值为0.5A,未知电阻Rx的电阻测量值为;
(4)利用电流表和已知的定值电阻测量未知电阻时,电流表分别测量支路电流和干路电流,结合并联电路电流规律,计算支路电流大小,利用并联电路电压相等,计算电压,再计算未知电阻。
【分析】(1)测量未知电阻时,滑动变阻器和电阻串联,注意电压表正入负出;
(2)在串联电路中,电流表无示数,电压表测量的位置断路,电压表有示数;
(3)根据电流表的量程和指针位置,测量电流,利用电压和电流的比值,计算电阻;
(4)利用并联电路电流规律和电压规律,结合电压和电流的比值,计算电阻。
28.【答案】(1)8V.(2)12Ω.
29.【答案】(1);(2)0.2A
30.【答案】(1)40Ω
(2)20Ω
(3)21~27V
31.【答案】(1)解:由图可知,两个电阻串联,电压表测量R1两端的电压,由串联电路电压的规律可知电阻R2两端电压
答:电阻R2两端电压是1V;
(2)解:通过R2的电流
答:通过R2的电流是0.2A
(3)解:由串联电路电流的规律可知通过R1的电流为
电阻R1的阻值
答:电阻R1的阻值是10Ω。
【解析】【分析】(1)根据公式U2=U-U1,可求出电阻R2两端电压;
(2)根据公式,可求出通过R2的电流;
(3)根据公式,可求出电阻R1的阻值。
32.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电压表测量被测电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,电源由两节干电池组成,电源电压为3V,所以电压表选用小量程;被测电阻的阻值约为5Ω,根据欧姆定律可知,电路中的最大电流为
所以电流表选用小量程,实物图如图所示:
【分析】电压表接线柱正入负出和电阻并联;根据电压和电阻的比值, 计算电流,选择合适的电流表的量程,电流表和所测量的位置串联。
33.【答案】
34.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】根据要求:合上电路中电键S后,向左移动滑片P时,电流表A1示数不变、电流表A2示数变小 ,则电流表A1与定值电阻串联,电流表A2与滑动变阻器串联,如图所示:
【分析】根据题意可知,变阻器和电阻并联,根据要求向左移动滑片P时,电流表A1示数不变、电流表A2示数变小,结合欧姆定律分析.
35.【答案】(1)保护电路
(2)减小;增大
(3)10Ω
36.【答案】(1)没有
(2)
(3)5;求平均值减小误差
(4)a;小灯泡的阻值受温度的影响,随温度的升高而增大,不是一个定值
(5)
【解析】【解答】1)电流表与电压表串联,所以电流表无示数
综上 第1空为没有
2)电流表与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两侧,据此作图
3)电流表示数为0.24A,电压表示数为1.2V,根据欧姆定律U=IR计算电阻R=1.2V/0.24A=5Ω,多次测量定值电阻阻值求解平均值可以减小误差
综上第1空为5;第2空为求平均值减小误差
4)由于小灯泡电阻随温度的增加而增加,所以为a曲线
综上第1空为a;第2空为小灯泡的阻值受温度的影响,随温度的升高而增大,不是一个定值
5)根据欧姆定律可知通过R0的电流为I=U0/R0,所以通过Rx的电流为U0/R0,Rx=UxR0/U0
【分析】根据电压表、电流表的连接、欧姆定律填空
1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、欧姆定律:公式为U=IR,电灯泡的电阻随温度的变化而变化,所以I-U关系图像 不是直线,通过R0的电流为I=U0/R0,所以通过Rx的电流为U0/R0,Rx=UxR0/U0
37.【答案】(1)6Ω
(2)12C
(3)电压;电压
学科网(北京)股份有限公司
$$