四、 欧姆定律的应用(培优考点练)物理苏科版2024九年级上册
2025-11-19
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2份
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36页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 四、欧姆定律的应用 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.43 MB |
| 发布时间 | 2025-11-19 |
| 更新时间 | 2025-11-19 |
| 作者 | 悟理物理工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53439023.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
四、 欧姆定律的应用
目录
题型分组练 2
题型01 伏安法测量电阻 2
题型02 伏安法测量小灯泡的电阻 4
题型03 定值电阻或小灯泡的伏安特性曲线 7
题型04 伏阻法、安阻法测电阻 8
题型05 串联电路的电阻关系 10
题型06 并联电路的电阻关系 12
题型07 欧姆定律在串联电路中的应用 14
题型08 欧姆定律在并联电路中的应用 16
创新拓展练 17
新题速递 22
题型分组练
题型01 伏安法测量电阻
1.小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值,电源电压为3V,R的阻值约为10Ω,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至a端
B.电流表的量程应该选择0~3A
C.图乙中电压表的读数为2.3V
D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
【答案】C
【详解】A.闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大端,即b端,A错误;
B.滑动变阻器阻值为0时,电路中最大电流I=U/R=3V/10Ω=0.3A
由于电路中的最大电流小于0.6A,所以电流表的量程应该选择0~0.6A,故B错误;
C.电源电压为3V,故图乙中电压表选择0~3V量程,示数为2.3V,故C正确;
D.测量R的阻值实验中,多次测量求平均值是为了减小测量误差,故D错误。故选C。
2. 在伏安法测电阻的实验中,老师为每组同学提供的器材有:干电池(3节)、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值/Ω
0.06
_____
0.12
_____
_____
(1)小红通过改变电池节数的方法,改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数,记录在表中,第3次实验电流表的示数如图乙所示,读数为 A。
(2)把表格填写完整。
【答案】 (1)0.2;(2)0.2,20.0,20.8;
【详解】(1)如图乙所示,电流选用的是0-0.6A量程,故电流表此时的读数为0.2A。
(2)第3次测量中,待测电阻两的阻值为R3=U3/I3=4.0V/0.2A=20Ω
电阻平均值R=(R1+R2+R3)/3 =(21.7Ω+20.8Ω+20.0Ω)/3 =20.8Ω
3.某同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端(选填“a”或“b”)。
(3)该同学按如图甲所示实验电路图连接好电路后进行“试触”,发现电流表的指针向左偏转到零刻度以外,则其错误原因是: 。
(4)纠正错误后进行实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表的示数如图丙所示,则被测电阻的阻值Rx= Ω。
【答案】 R=U/I b 电流表的正负接线柱接反了 8
【详解】(1)测量电阻的原理是R=U/I。
(2)由图知,滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至右边,即B端,使其阻值最大。
(3)“试触”发现电流表的指针向左偏转到零刻度以外,是电流表的正负接线柱的导线接反了。
(4)由图乙知,电压表的示数为2.4V;由图丙知,电流表的示数为0.3A;则
4. 某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值,实验过程如下:
(1)在接图1甲所示的电路时,少连了一根导线,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑片P应位于_____(选填“A”或“B”)端;
(3)测量数据如表所示,在第三次测量中,电流表示数如图乙所示,示数是______A,则第三次测出电阻的阻值是______Ω;
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.4
1.8
2.1
2.4
2.6
电流I/A
0.26
0.36
0.48
0.54
(4)根据表记录的实验数据,在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。_____
【答案】(1)见下图;(2) A;(3)0.42,5;(4)见下图。
【详解】(1)电压表测量电阻两端的电压,电压表和电阻并联,如图所示。
(2)为了保护电路,滑动变阻器的阻值处于最大处,即滑动变阻器的滑片P应位于A端。
(3)由图可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.42A。
第三次测出电阻的阻值
R===5Ω
(4)由表中数据,利用描点法画出图像,如图所示。
题型02 伏安法测量小灯泡的电阻
5. 小明同学利用图甲所示电路测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻。关于该实验,下列说法错误的是( )
A.该实验的原理是R=U/I
B.若灯泡正常工作时测得的电流如图乙所示,则此时电阻约为8.3Ω
C.闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最右端
D.可以多次实验求平均值减小误差
【答案】D
【详解】A.测量小灯泡的电阻,需要测灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流,由欧姆定律的变形公式R=U/I求出小灯泡的电阻,故该实验的原理是R=U/I,故A正确,不符合题意;
B.由乙图可知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则此时灯泡的电阻为
故B正确,不符合题意;
C.为保护电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应移至阻值最大的一端,即最右端,故C正确,不符合题意;
D.灯泡的电阻与温度有关,是变化的,求平均值无意义,故D错误,符合题意。故选D。
6. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中:
(1)请你设计一个测量小灯泡的电阻的电路图,画到下边的方格内;
(2)邓南同学按此电路测得了通过灯泡的电流为0.2A,电压表示数如图所示,则电压表示数是 V,此时该灯泡的电阻是 Ω。
【答案】 见下图 2 10
【详解】(1)伏安法测电阻,电源、开关、滑动变阻器、电流表、灯泡组成串联电路,电压表并联在待测电阻两端,实验电路图如图所示:
(2)电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,所以此时灯泡两端的电压为2V,灯泡的电阻
7.小华同学利用伏安法测量小灯泡的电阻,小灯泡上标有“2.5V”字样,通过实验绘制出了小灯泡电流随电压变化的关系图像(如图)。
(1)实验中,正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,则接下来的操作是 (填字母);
A.断开开关,更换小灯泡
B.断开开关,重新连接电路
C.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光
(2)由图像可知,小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。
【答案】 C 10
【知识点】伏安法测电阻的实验步骤和数据处理
【详解】(1)A.正确连接电路后,说明电路中不存在短路或断路的情况,故A不符合题意;
B.正确连接电路后,说明电路中不存在短路或断路的情况,故B不符合题意;
C.正确连接电路后,说明电路中不存在短路或断路的情况;闭合开关,发现灯泡不亮,应先观察电压表与电流表是否有示数,再移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故C符合题意。
故选C。
(2)由图像知,小灯泡正常工作时,电压为2.5V,电流为0.25A;正常工作时的电阻为
8. 小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最 处。
(2)闭合开关,观察不到灯泡发光,但电流表指针正常偏转,小明认为灯丝断了。小红说:“灯泡和电流表是 联的,若灯丝断了,电流表指针不会偏转。”
(3)移动变阻器的滑片至灯泡发光,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡电阻为 。
(4)他们发现:多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大。为找到灯泡电阻变化的原因,你认为实验中还需关注灯泡 的变化。
【答案】 大 串 5 温度
【详解】(1)闭合开关前,为了保护电路的安全,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处。
(2)灯泡和电流表是串联关系,串联电路电流只有一条路径,若灯丝断了,则电流表也没有电流通过,电流表指针不会偏转。
(3)如图乙所示,电流表选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,此时灯泡电阻
此时灯泡电阻5Ω。
(4)为找到灯泡电阻变化的原因,实验中还需关注灯泡灯丝温度的变化。
题型03 定值电阻或小灯泡的伏安特性曲线
9. 如图所示为测量小灯泡电阻的实验电路图,多次测量并记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的I-U图像正确的是( )
A B C D
【答案】C
【详解】小灯泡电阻的测量原理是R=U/I,因小灯泡的电阻随温度的升高而增大,故随着电压的增大,灯丝温度升高,小灯泡的电阻受温度影响增大,图像应是曲线,且当电压为0时,电流也为0;当灯泡电阻R变大,1/R是越来越小的,即图像的倾斜程度越来越小,故ABD错误,C正确。故选C。
10. 用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
B.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
C.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
D.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
【答案】B
【详解】A.由乙图可知,电流与电压不成正比,当灯泡两端电压改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故A正确,不符合题意;
B.测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故B错误,符合题意;
CD.根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,定值电阻的阻值
R===1Ω
故CD正确,不符合题意。故选B。
11. 以下数据是伏安法测小灯泡电阻的实验数据,请你将表格里的数字描在坐标轴上。
次数
1
2
3
U/V
1.0
2.0
3.0
I/A
0.20
0.28
0.32
【答案】见右图。
【详解】在坐标系中分别描出(1.0,0.20)、(2.0,0.28)、(3.0,0.32)各点,用光滑的曲线连接起来,如图所示。
题型04 伏阻法、安阻法测电阻
12.如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻?小听关于这一问题设计了如图所示的电路。已知R1为10Ω,闭合S,断开S1时,电压表的读数是2.0V,再闭合S1时电压表的示数是3.0V。(已知整个实验过程中电池的电压不变),求被测电阻R2的阻值。
【答案】5Ω
【详解】由电路图可知,开关S、S1闭合时,电路为R1的简单电路,则电源的电压U=3V;当开关S闭合、S1断开时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压为2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压U2=U-U1=3V-2V=1V
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
即
解得R2=5Ω。
13.为测量阻值未知的定值电阻Rx的阻值,某小组设计了如图所示的电路图。其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值已知,为R0。
①闭合S1,断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③电阻Rx= (用U1、U2、R0表示)。
【答案】
【详解】在①中,定值电阻与电压表串联在电路中,电压表通过定值电阻与电源连通,电压表测电源电压为U1;在②中,待测电阻与定值电阻串联,电压表测待测电阻的电压,由串联电路电压的规律,定值电阻的电压为U0=U1﹣U2
由分压原理得
解得
14. 如图所示小明利用如图所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变)的电路测电阻Rx的阻值,请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 端,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式Rx= (用已知量R0和测量量符号表示)。
【答案】 b
【详解】闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,此时滑动变阻器R全部电阻与未知电阻Rx并联,此时电流表测通过R和Rx的总电流,为I1;为了测通过Rx的电流,需测出通过R的电流,根据题意可知,应将滑片移到b端,此时Rx被短路,电流表测通过滑动变阻器R的电流,且通过滑动变阻器R的电流不变,为I2,根据I=U/R得,电源电压为
根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流为
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压为
根据得,待测电阻为
15.小鹏想用电压表、电流表测量R2的阻值,接好电路后才发现电压表坏了,于是他从电学实验箱找来一个已知阻值的R1和另一个开关,设计了如图的电路图。他只闭合S,测出流经 的电流为I1;
,测出干路的电流为I2;整个实验过程电池电压不变,则 R2的阻值为 。
【答案】 R1 闭合开关S、S1
【详解】只闭合开关S时,只有R1接入电路,电流表测通过R1的电流。闭合S、S1时,R1与R2并联,电流表测干路电流。
通过R2的电流I=I2-I1
R2的电压U2=U=I1 R1
R2的阻值
题型05 串联电路的电阻关系
16.有两个电阻R1、R2(R1>R2),图中情况中阻值最大的是( )
A B C D
【答案】A
【详解】因为串联电路总电阻等于各电阻之和,所以总电阻比任何一个分电阻都大;由于并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,因此并联电路中总电阻比任何一个分电阻都小。故选A。
17. 某用电器的电阻是60Ω,正常工作时通过的电流为0.2A,接入36V电路里,为了使用电器正常工作,必须( )
A.串联一个240Ω的电阻 B.并联一个240Ω的电阻
C.串联一个120Ω的电阻 D.并联一个120Ω的电阻
【答案】C
【详解】用电器正常工作时两端电压U用=IR用=0.2A×60Ω=12V
已知电源电压为36V,因此需要串联一个电阻来分压,串联电阻应分担的电压
U串=U-U用=36V-12V=24V
因为电阻与用电器串联,所以电流相等,串联电阻的阻值
故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
18. 两个定值电阻上分别标有“15Ω 0.6A”和“20Ω 0.5A”字样,将两定值电阻串联起来接在某一电路中,该电路总电阻为 Ω,所通过的最大电流为 A,允许加的最大电压为 V。
【答案】 35 0.5 17.5
【详解】串联电路的总电阻等于两个电阻的大小之和,所以两定值电阻串联起来的总电阻为
R总=R1+R2=15Ω+20Ω=35Ω
因串联电路中各处的电流相等,所以为了电路安全,电路中的最大电流只能为0.5A,不能为0.6A,否则标有 “20Ω 0.5A” 的电阻会烧毁。
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,该电路两端的最大电压为
U=I(R1+R2)=0.5A×(15Ω+20Ω)=17.5V
19. 如图所示,电源电压恒定不变,R1=20Ω,R2的阻值是R1的2倍。闭合开关S,电压表的示数为2V。求:
(1)电流表的示数?
(2)电源电压?
(3)请利用你所学的知识,推导串联电路中电阻的特点?
【答案】(1)0.1A;(2)6V;(3)R=R1+R2
【详解】(1)由电路图可知,R1、R2串联,且I=I1=I2,通过R1的电流
所以电流表的示数I=0.1A
(2)R2两端的电压U2=IR2=0.1A×20Ω×2=4V
由串联电路电压特点得,电源电压
(3)设电阻R1两端的电压为U1, R2两端的电压为U2,电阻R1、R2两端的总电压为U,电阻R1、R2的总电阻为R,电路中的电流为I。由于电阻R1、R2串联,通过两电阻的电流相等,所以I=I1=I2
U1=I1R1=IR1 U2=I2R2=IR2 U=IR
由串联电路的电压规律可知U=U1+U2
即IR= IR1+ IR2
所以R=R1+R2
题型06 并联电路的电阻关系
20.教室里装有多盏电灯,上晚自习时,我们每多开一盏灯,则教室电路的( )
A.总电阻减小 B.总电阻增大 C.总电压增大 D.总电流减小
【答案】A
【详解】教室电路中各用电器是并联连接的。
AB.每多开一盏灯,多增加了一条支路,相当于增加了导体的横截面积,则总电阻将减小,故A符合题意,B不符合题意;
C.并联电路两端的电压不变,即总电压不变,故C不符合题意;
D.每多开一盏灯,多增加了一条支路的电流,其它支路电流不变,则总电流增大,故D不符题意。
故选A。
21. 一位同学在做实验时,需要阻值为6Ω的电阻一个,但手边只有10Ω和12Ω的电阻各2个,下列符合题意的是( )
A.将两个12Ω的电阻并联起来 B.将一个10Ω和一个12Ω的电阻并联起来
C.将两个10Ω的电阻串联起来 D.将一个10Ω和一个12Ω的电阻串联起来
【答案】A
【详解】A.将两个12Ω的电阻并联起来,则总电阻为
故A符合题意;
B.将一个10Ω和一个12Ω的电阻并联起来,总电阻为
故B不符合题意;
C.将两个10Ω的电阻串联起来,总电阻为10Ω+10Ω=20Ω,故C不符合题意;
D.将一个10Ω和一个12Ω的电阻串联起来,总电阻为10Ω+12Ω=22Ω
故D不符合题意。故选A。
22. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,向右移动滑动变阻器R2滑片P的过程中,电路中( )
A.电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大
B.电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
C.电流表A1示数与电流表A2示数的差值变大
D.电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
【答案】A
【详解】由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,电压表V测电源两端的电压;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,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支路的电流I1不变;
B.向右移动滑动变阻器R2滑片P的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=U/R可知,通过变阻器的电流I2变小,即电流表A2的示数变小,则电压表V示数与电流表A2示数的比值变大,故B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 A1示数变小,则电压表V示数与电流表A1示数的比值变大,故D错误;
C.因电流表A1示数与电流表A2示数的差值等于通过R支路的电流,所以,两电流表示数的差值不变,故C错误;
A.电流表A1示数与电流表A2示数的比值等于
滑片向右滑,通过变阻器R2的电流I2减小,则其比值变大,故A正确。
故选A。
23. 学好物理必须要勤于思考,将问题的本质理解透彻,才能以不变应万变。请你思考以下问题:在电学计算中,我们经常会用到串并联电路的电阻关系。请你用所学关系式推导并联电路的电阻关系:
【答案】见解析
【详解】设电阻R1两端的电压为U1, R2两端的电压为U2,电源电压为U,并联电路总电阻为R并,根据欧姆定律可得
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得I=I1+I2
即
由于并联电路中各支路两端的电压相等,即U1=U2=U,所以
题型07 欧姆定律在串联电路中的应用
24. 如图所示的电路,电源电压为9V且保持不变,电阻R的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.当电压表示数为6V时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
D.电流表示数为0.5A时,滑动变阻器接入电路阻值为10Ω
【答案】C
【详解】AB.由图知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,总电压不变,由I=U/R可知,电路中电流变大,电流表示数变大,通过定值电阻的电流变大,定值电阻阻值固定不变,由U=IR可知,定值电阻两端电压变大,则电压表示数变大,故AB错误;
C.当电压表示数为6V时,电路中电流为
滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器接入电路的阻值为
故C正确;
D.电流表示数为0.5A时,电路中的总电阻为
滑动变阻器接入电路阻值为
故D错误。故选C。
25. 将一只标有“30Ω 0.3A”的定值电阻和一只标有“20Ω 0.6A”的定值电阻串联接入电路中,在保证所有电路元件安全的前提下,电路中最大电流为 A,此时电源电压电压为 V。
【答案】 0.3 15
【详解】两个定值电阻串联接入电路时,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中允许通过的最大电流I大=I1=0.3A
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中的总电阻
所以,由I=U/R可得,它们两端允许加的最大电压
26.如图所示的电路中,电源电压为18V不变,滑动变阻器R2上标有“30Ω 2A”的字样,闭合开关S后,当电流表的示数为1A时,电压表(量程0~15V)的示数为10V,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)移动滑片使电路达到的最小电流;
(3)根据题干条件,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
【答案】(1)10Ω;(2)0.45A;(3)2Ω~3Ω。
【详解】(1)由电路图可知,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,由I=U/R可得,电阻R1的阻值
R1===10Ω
(2) 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,则电路中的最小电流
(3)因为电流表示数为1A时,电压表示数为10V,因此电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,为了保证电路的安全,电压表的最大示数为15V,则通过定值电阻R1的最大电流∶
Imax===1.5A
因此电路允许通过的最大电流为1.5A,电路的最小总电阻为
R===12Ω
则滑动变阻器接入电路的最小阻值Rmin=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表示数最小,各电路元件均安全,因此滑动变阻器接入电路的阻值范围为2Ω~3Ω。
题型08 欧姆定律在并联电路中的应用
27. 如图所示的电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电路的总电阻将变小 B.电压表示数变大,电流表示数不变
C.电压表示数不变,电流表示数变小 D.电压表和电流表示数都不变
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表测定值电阻支路的电流,电压表测电源两端的电压;将滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大,由并联电路电阻的规律可知总电阻变大,故A错误;
B.因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故B错误;
CD.并联电路中各个用电器互不影响,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,通过定值电阻的电流不变,电流表的示数不变,故C错误,D正确.
28.如图所示的电路,电源电压恒定不变,先把电阻R1=5Ω接入电路A、B之间,闭合开关,电压表所示为6V;再在A、B上方并联接一个电阻R2=10Ω,则电流表示数是 A。
【答案】1.8
【详解】先把电阻R1接入电路A、B之间,闭合开关,电路为R1的简单电路,电压表示数为6V,则电源电压为6V;再在A、B上方并联接一个电阻R2,电路的总电阻为
电流表在干路上,测量干路电流,大小为
29.如图所示的电路,电源电压为9V不变,定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S、S1时,电流表的示数为1.2A,求:
(1)电阻R1两端的电压为多少伏特?
(2)闭合开关S,断开S1,电流表的示数为多少?
(3)定值电阻R2的阻值。
【答案】(1)9V;(2)0.9A;(3)30Ω
【详解】(1)由电路图可知,闭合开关S、S1时,电阻R1与电阻R2并联,由并联电路的电压规律可知,R1和R2两端的电压相等,并且与电源电压相等,都为9V。
(2)闭合开关S,断开S1,电路中只有R1一个用电器接入电路,则R1两端的电压与电源电压相等为9V,则电流表的示数为
I===0.9A
(3)由题意知闭合开关S、S1时,电流表的示数为I0=1.2A,根据欧姆定律,则此时电路总电阻为
R总===7.5Ω
由并联电路中电阻的特点=+可得,定值电阻R2的阻值为
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30. 关于“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡的电阻”下列说法不正确的是( )
A.两个实验的原理相同
B.滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路还有改变电压
C.两个实验进行多次测量都是为了减小误差,使测量数据更加精确
D.两个实验都没有用到控制变量法
【答案】C
【详解】A.测电阻的原理均是R=U/I,故A正确,不符合题意;
B.实验中滑动变阻器的作用是:保护电路和改变定值电阻或灯泡两端电压进行多次实验,故B正确,不符合题意;
C.由于灯泡的电阻受温度影响会发生改变,因此测量灯泡电阻进行数据处理时,不能求平均值,因此不是为了减小误差,故C错误,符合题意;
D.实验中是用测量工具直接测量电压和电流,未用到控制变量的实验方法,故D正确,不符题意。
故选C。
31. 如图所示电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中( )
A.电流表示数增大 B.电压表V1示数增大
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变 D.电压表V2示数减小
【答案】C
【详解】闭合开关,R0与R串联,滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中,接入电路的阻值由零到最大,电流表测电路中电流,电压表V1测R0两端电压,电压表V2测R两端电压。
A.滑动变阻器R接入电路的阻值变大,则电路中总电阻变大,电源电压恒定,根据I=U/R可知,电路中电流减小,即电流表示数减小,故A不符合题意;
BD.根据串联电路分压规律,电压与电阻成正比,滑动变阻器R接入电路的阻值变大,故其两端电压增大,即电压表V2示数增大,根据串联电路电压规律,可知R0两端电压减小,即电压表电压表V1示数减小,故BD不符合题意;
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值为R0的阻值,R0为定值电阻,比值不变,故C符合题意;
故选C。
32. 如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.01A,且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题:
(1)求定值电阻 R1的阻值;
(2)若托盘中放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,求该物体的质量大小;
(3)求放入0.6kg物体后,定值电阻R1两端的电压。
【答案】(1)300Ω;(2)800g;(3)4.8V
【详解】(1)由图甲可知,定值电阻R1与压敏电阻R2串联,电流表测电路中的电流,当托盘中未放入任何物体,即物体质量为0时,由图乙可知R2的阻值为500Ω,根据欧姆定律可得,电路的总电阻为
根据串联电路的电阻规律可知,R1的阻值为
(2)托盘中放入某物体后,电路的总电阻为
此时R2的阻值为
根据图乙可知,该物体的质量为800g。
(3)当放入0.6kg物体后,即放入600g物体后,由图乙可知此时R2的阻值为200Ω,根据串联电路的电阻规律可知,电路的总电阻是
则电路中的电流为
R1两端的电压为
33. 在图(a)所示电路中,电源电压为12伏,定值电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S,电压表V的示数为8伏。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(3)移动滑片P,求电压表V允许的示数变化范围。
【答案】(1)0.8A;(2)5Ω;(3)4V~10V
【详解】(1)由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,因此闭合开关S,电压表V的示数为8伏时,通过电阻R1的电流
(2)根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UR=12V-8V=4V
根据串联电路电流的特点和欧姆定律可得,滑动变阻器R2接入电路的阻值
(3)由题意知,闭合开关S,电压表V的示数为8伏,因此电压表选用大量程,而电源电压为12V,因此电压表不会超量程,根据串联分压可知,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,其两端的电压最大,即,
解得U滑=8V;滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,则电路允许通过的电流为1A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,其两端的电压最小,此时电路的总电阻为
则滑动变阻器接入的阻值为R滑小=R总小-R1=12Ω-10Ω=2Ω
此时滑动变阻器两端的电压为U滑小=I大R滑小=1A×2Ω=2V
因此电压表V允许的示数变化范围为4V~10V。
34. 图甲是一种测温电路,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U恒为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为 ℃,温度表的10℃应标在电压表 V刻度处;若仅将U减小,电路可测量的最高温度将 ;若将R增大,电路可测量的最高温度将 。(后两空选填增大/减小)
【答案】 30 2 增大 增大
【详解】已知温度计是由量程为3V的电压表改装而成,由图甲可知,R、Rt串联,电压表测Rt两端的电压; 由图乙可知温度越高,热敏电阻Rt的阻值越大,根据串联分压的规律可知Rt两端的电压越大,即电压表示数越大,则当电压表的示数最大时,即Ut=3V时,电路允许测量的温度最高,由串联电路的电压特点可知,此时定值电阻R两端的电压UR=U-Ut=6V-3V=3V
则电路中的电流
此时热敏电阻的阻值
由图象可知,此电路允许测量的最高环境温度为30℃
当温度为10℃时,由乙图可知此时热敏电阻的阻值为Rt′=20Ω
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以此时电路的总电阻R总=R+Rt′=40Ω+20Ω=60Ω
此时电路中的电流
此时电压表的示数UV=I′Rt′=0.1A×20Ω=2V,故温度表的10℃应标在电压表2V刻度线处。
若只减小电源电压,电压表的量程仍为3V,则当电压表的示数最大为3V时,由串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压减小,根据欧姆定律可知电路的电流减小,由Rt=Ut/I可知热敏电阻Rt的阻值变大,由图乙可知该电路可测量的最高温度升高。
若将R增大,电压不变,两者的电压之比不变,在电阻之比不变,则热敏电阻Rt的阻值增大,所测温度升高。
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35. 在开展“制作简易体重计”的跨学科实践活动中,物理小组设置了如下的评价量表,准备了以下器材:电压12V的电源,最大阻值30Ω的滑动变阻器,量程0~3V的电压表,多个阻值不同的定值电阻,开关和导线,一根弹簧,设计电路如图甲所示。
自制体重计评价量表
指标
优秀
良好
合格
待改进
相关性
体重越大,
表示数越大
体重越大,
表示数越大
体重越大,
表示数越大
体重越大,
表示数越小
刻度
示数均匀,电表零刻度线表示体重为零
示数不均匀,电表零刻度线表示体重为零
示数不均匀,电表零刻度线上体重不为零
示数不均匀,电表零刻度线上体重不为零
(1)甲电路设计方案中,定值电阻R0的作用: ;
(2)结合“自制体重计评价量表”,该体重计指标得分为: ;
(3)结合“自制体重计评价量表”改进实验方案,同时使体重计的测量范围达到最大,且滑片P位于某端点时电压表示数刚好为3V,请利用现有器材(定值电阻阻值可选):
①在图乙方框内画出改进后的电路图,并在图中标出所需定值电阻的阻值;
②结合“自制体重计评价量表”,说明设计方案和甲方案相比具体的改进指标。
【答案】(1)保护电路;(2)待改进;(3)见解析,优秀
【详解】(1)甲电路设计方案中,定值电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器电压。电源电压为12V,电压表量程为0~3V,定值电阻R0可以防止滑动变阻器接入电路阻值过大时,电压表示数过大超过量程,起到保护电压表的作用。
(2)甲电路设计方案中,体重变大时,滑片下移,变阻器阻值变小,根据串联分压原理,电压表示数变小;电压表示数为UV=IR,由于电路中电流是变化的,所以电压表示数与变阻器阻值不成正比,所以电表示数不均匀;当没有人测体重时,变阻器阻值不为零,根据串联分压原理,电压表示数不为零,所以电表零刻度线上体重不为零。所以该体重计指标得分为“待改进”。
(3)设计电路图如下:
R0和滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑动变阻器上段电阻丝的电压。移动滑片,电路总电阻不变,则电流不变,根据U=IR,当没有人测体重时,滑片在最上端,变阻器上段电阻丝阻值为零,则电压表示数为零;体重变大时,滑片下移,变阻器上段电阻丝阻值变大,则电压表示数变大;电流不变,根据U=IR,电压表示数与变阻器上段电阻丝阻值成正比,所以电表示数均匀。当滑片在最下端时,电压表示数为3V,根据串联分压原理则有
解得R0=90Ω
由上述分析可知,此设计方案的指标得分为“优秀”。
36.图甲为呼气式酒精测试仪的工作电路图,电源电压U=9V,定值电阻。 R1=20Ω,R2是气敏电阻,其阻值与呼出气体中酒精浓度(每100mL呼出气体中酒精的含量)的关系如图乙所示。
(1)闭合开关,当呼出气体酒精浓度为0时,电路中的电流为 A。
(2)呼出气体酒精浓度越高,电压表示数越 ;若电压表示数为5V,则根据如下表所示的酒驾认定标准,驾驶员属于 驾车。
呼出气体酒精浓度n
酒驾认定标准
n<20mg/100mL
正常驾车
20mg/100mL≤n<80mg/100mL
饮酒驾车
n≥80mg/100mL
醉酒驾车
【答案】(1)0.1;(2)大,醉酒
【详解】(1)由图乙可知,当呼出气体酒精浓度为0时,R2的阻值为R2=70Ω
此时电路中的总电阻R=R1+R2=20Ω+70Ω=90Ω
电路中的电流
(2)由图乙可知,呼出气体酒精浓度越高,R2的阻值越小,根据串联电路电阻规律,电路中总电阻就越小,根据欧姆定律可知,电路中总电流就越大,R1两端的电压就越大,故电压表示数就越大。
电压表示数为5V时,R1两端的电压U1=5V
通过R1的电流
此时R2两端的电压
此时R2的电阻
由图乙可知,时,酒精浓度n≥80mg/100mL,属于醉酒驾车。
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四、 欧姆定律的应用
目录
题型分组练 2
题型01 伏安法测量电阻 2
题型02 伏安法测量小灯泡的电阻 3
题型03 定值电阻或小灯泡的伏安特性曲线 5
题型04 伏阻法、安阻法测电阻 6
题型05 串联电路的电阻关系 7
题型06 并联电路的电阻关系 7
题型07 欧姆定律在串联电路中的应用 8
题型08 欧姆定律在并联电路中的应用 9
创新拓展练 10
新题速递 11
题型分组练
题型01 伏安法测量电阻
1.小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值,电源电压为3V,R的阻值约为10Ω,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至a端
B.电流表的量程应该选择0~3A
C.图乙中电压表的读数为2.3V
D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
2. 在伏安法测电阻的实验中,老师为每组同学提供的器材有:干电池(3节)、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值/Ω
0.06
_____
0.12
_____
_____
(1)小红通过改变电池节数的方法,改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数,记录在表中,第3次实验电流表的示数如图乙所示,读数为 A。
(2)把表格填写完整。
3.某同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端(选填“a”或“b”)。
(3)该同学按如图甲所示实验电路图连接好电路后进行“试触”,发现电流表的指针向左偏转到零刻度以外,则其错误原因是: 。
(4)纠正错误后进行实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表的示数如图丙所示,则被测电阻的阻值Rx= Ω。
4. 某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值,实验过程如下:
(1)在接图1甲所示的电路时,少连了一根导线,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑片P应位于_____(选填“A”或“B”)端;
(3)测量数据如表所示,在第三次测量中,电流表示数如图乙所示,示数是______A,则第三次测出电阻的阻值是______Ω;
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.4
1.8
2.1
2.4
2.6
电流I/A
0.26
0.36
0.48
0.54
(4)根据表记录的实验数据,在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。____
题型02 伏安法测量小灯泡的电阻
5. 小明同学利用图甲所示电路测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻。关于该实验,下列说法错误的是( )
A.该实验的原理是R=U/I
B.若灯泡正常工作时测得的电流如图乙所示,则此时电阻约为8.3Ω
C.闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最右端
D.可以多次实验求平均值减小误差
6. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中:
(1)请你设计一个测量小灯泡的电阻的电路图,画到下边的方格内;
(2)邓南同学按此电路测得了通过灯泡的电流为0.2A,电压表示数如图所示,则电压表示数是 V,此时该灯泡的电阻是 Ω。
7.小华同学利用伏安法测量小灯泡的电阻,小灯泡上标有“2.5V”字样,通过实验绘制出了小灯泡电流随电压变化的关系图像(如图)。
(1)实验中,正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,则接下来的操作是 (填字母);
A.断开开关,更换小灯泡
B.断开开关,重新连接电路
C.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光
(2)由图像可知,小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。
8. 小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最 处。
(2)闭合开关,观察不到灯泡发光,但电流表指针正常偏转,小明认为灯丝断了。小红说:“灯泡和电流表是 联的,若灯丝断了,电流表指针不会偏转。”
(3)移动变阻器的滑片至灯泡发光,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡电阻为 。
(4)他们发现:多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大。为找到灯泡电阻变化的原因,你认为实验中还需关注灯泡 的变化。
题型03 定值电阻或小灯泡的伏安特性曲线
9. 如图所示为测量小灯泡电阻的实验电路图,多次测量并记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的I-U图像正确的是( )
A B C D
10. 用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
B.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
C.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
D.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
11. 以下数据是伏安法测小灯泡电阻的实验数据,请你将表格里的数字描在坐标轴上。
次数
1
2
3
U/V
1.0
2.0
3.0
I/A
0.20
0.28
0.32
题型04 伏阻法、安阻法测电阻
12.如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻?小听关于这一问题设计了如图所示的电路。已知R1为10Ω,闭合S,断开S1时,电压表的读数是2.0V,再闭合S1时电压表的示数是3.0V。(已知整个实验过程中电池的电压不变),求被测电阻R2的阻值。
13.为测量阻值未知的定值电阻Rx的阻值,某小组设计了如图所示的电路图。其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值已知,为R0。
①闭合S1,断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③电阻Rx= (用U1、U2、R0表示)。
14. 如图所示小明利用如图所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变)的电路测电阻Rx的阻值,请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 端,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式Rx= (用已知量R0和测量量符号表示)。
15.小鹏想用电压表、电流表测量R2的阻值,接好电路后才发现电压表坏了,于是他从电学实验箱找来一个已知阻值的R1和另一个开关,设计了如图的电路图。他只闭合S,测出流经 的电流为I1;
,测出干路的电流为I2;整个实验过程电池电压不变,则 R2的阻值为 。
题型05 串联电路的电阻关系
16.有两个电阻R1、R2(R1>R2),图中情况中阻值最大的是( )
A B C D
17. 某用电器的电阻是60Ω,正常工作时通过的电流为0.2A,接入36V电路里,为了使用电器正常工作,必须( )
A.串联一个240Ω的电阻 B.并联一个240Ω的电阻
C.串联一个120Ω的电阻 D.并联一个120Ω的电阻
18. 两个定值电阻上分别标有“15Ω 0.6A”和“20Ω 0.5A”字样,将两定值电阻串联起来接在某一电路中,该电路总电阻为 Ω,所通过的最大电流为 A,允许加的最大电压为 V。
19. 如图所示,电源电压恒定不变,R1=20Ω,R2的阻值是R1的2倍。闭合开关S,电压表的示数为2V。求:
(1)电流表的示数?
(2)电源电压?
(3)请利用你所学的知识,推导串联电路中电阻的特点?
题型06 并联电路的电阻关系
20.教室里装有多盏电灯,上晚自习时,我们每多开一盏灯,则教室电路的( )
A.总电阻减小 B.总电阻增大 C.总电压增大 D.总电流减小
21. 一位同学在做实验时,需要阻值为6Ω的电阻一个,但手边只有10Ω和12Ω的电阻各2个,下列符合题意的是( )
A.将两个12Ω的电阻并联起来 B.将一个10Ω和一个12Ω的电阻并联起来
C.将两个10Ω的电阻串联起来 D.将一个10Ω和一个12Ω的电阻串联起来
22. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,向右移动滑动变阻器R2滑片P的过程中,电路中( )
A.电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大
B.电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
C.电流表A1示数与电流表A2示数的差值变大
D.电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
23. 学好物理必须要勤于思考,将问题的本质理解透彻,才能以不变应万变。请你思考以下问题:在电学计算中,我们经常会用到串并联电路的电阻关系。请你用所学关系式推导并联电路的电阻关系:
题型07 欧姆定律在串联电路中的应用
24. 如图所示的电路,电源电压为9V且保持不变,电阻R的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.当电压表示数为6V时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
D.电流表示数为0.5A时,滑动变阻器接入电路阻值为10Ω
25. 将一只标有“30Ω 0.3A”的定值电阻和一只标有“20Ω 0.6A”的定值电阻串联接入电路中,在保证所有电路元件安全的前提下,电路中最大电流为 A,此时电源电压电压为 V。
26.如图所示的电路中,电源电压为18V不变,滑动变阻器R2上标有“30Ω 2A”的字样,闭合开关S后,当电流表的示数为1A时,电压表(量程0~15V)的示数为10V,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)移动滑片使电路达到的最小电流;
(3)根据题干条件,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
题型08 欧姆定律在并联电路中的应用
27. 如图所示的电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电路的总电阻将变小 B.电压表示数变大,电流表示数不变
C.电压表示数不变,电流表示数变小 D.电压表和电流表示数都不变
28.如图所示的电路,电源电压恒定不变,先把电阻R1=5Ω接入电路A、B之间,闭合开关,电压表所示为6V;再在A、B上方并联接一个电阻R2=10Ω,则电流表示数是 A。
29.如图所示的电路,电源电压为9V不变,定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S、S1时,电流表的示数为1.2A,求:
(1)电阻R1两端的电压为多少伏特?
(2)闭合开关S,断开S1,电流表的示数为多少?
(3)定值电阻R2的阻值。
巩固提高综合练
30. 关于“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡的电阻”下列说法不正确的是( )
A.两个实验的原理相同
B.滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路还有改变电压
C.两个实验进行多次测量都是为了减小误差,使测量数据更加精确
D.两个实验都没有用到控制变量法
31. 如图所示电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中( )
A.电流表示数增大 B.电压表V1示数增大
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变 D.电压表V2示数减小
32. 如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.01A,且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题:
(1)求定值电阻 R1的阻值;
(2)若托盘中放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,求该物体的质量大小;
(3)求放入0.6kg物体后,定值电阻R1两端的电压。
33. 在图(a)所示电路中,电源电压为12伏,定值电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S,电压表V的示数为8伏。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(3)移动滑片P,求电压表V允许的示数变化范围。
34. 图甲是一种测温电路,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U恒为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为 ℃,温度表的10℃应标在电压表 V刻度处;若仅将U减小,电路可测量的最高温度将 ;若将R增大,电路可测量的最高温度将 。(后两空选填增大/减小)
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35. 在开展“制作简易体重计”的跨学科实践活动中,物理小组设置了如下的评价量表,准备了以下器材:电压12V的电源,最大阻值30Ω的滑动变阻器,量程0~3V的电压表,多个阻值不同的定值电阻,开关和导线,一根弹簧,设计电路如图甲所示。
自制体重计评价量表
指标
优秀
良好
合格
待改进
相关性
体重越大,
表示数越大
体重越大,
表示数越大
体重越大,
表示数越大
体重越大,
表示数越小
刻度
示数均匀,电表零刻度线表示体重为零
示数不均匀,电表零刻度线表示体重为零
示数不均匀,电表零刻度线上体重不为零
示数不均匀,电表零刻度线上体重不为零
(1)甲电路设计方案中,定值电阻R0的作用: ;
(2)结合“自制体重计评价量表”,该体重计指标得分为: ;
(3)结合“自制体重计评价量表”改进实验方案,同时使体重计的测量范围达到最大,且滑片P位于某端点时电压表示数刚好为3V,请利用现有器材(定值电阻阻值可选):
①在图乙方框内画出改进后的电路图,并在图中标出所需定值电阻的阻值;
②结合“自制体重计评价量表”,说明设计方案和甲方案相比具体的改进指标。
36.图甲为呼气式酒精测试仪的工作电路图,电源电压U=9V,定值电阻。 R1=20Ω,R2是气敏电阻,其阻值与呼出气体中酒精浓度(每100mL呼出气体中酒精的含量)的关系如图乙所示。
(1)闭合开关,当呼出气体酒精浓度为0时,电路中的电流为 A。
(2)呼出气体酒精浓度越高,电压表示数越 ;若电压表示数为5V,则根据如下表所示的酒驾认定标准,驾驶员属于 驾车。
呼出气体酒精浓度n
酒驾认定标准
n<20mg/100mL
正常驾车
20mg/100mL≤n<80mg/100mL
饮酒驾车
n≥80mg/100mL
醉酒驾车
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