内容正文:
考前专项复习四
欧姆定律
类型一电流、电压与电阻的关系
1.为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验,小雨和同学们准备了以下器材:电压恒定的电
源(6V)、定值电阻(10)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器(5021A)等。
个IIA
I/A
0.7
0.4
0.3
0.4
0.3
0.2
0.2
0.1
0.1
01234560/W
01234UV
甲
乙
丙
(1)本实验主要应用的物理研究方法为
,连接电路前,应将开关
(2)小雨按图甲连接好电路后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,电路故
障为
(选填答案序号)。
A.电流表处存在断路
B.滑动变阻器短路
C.定值电阻R断路
(3)小雨根据实验数据绘制的I-U图像如图乙所示,分析图像初步得到结论:电阻一定时,通过导体
的电流与导体两端的电压成
比。
(4)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡,所绘制的I-U图像如图丙所示,发现图像
并不是一条直线,原因是
0
2.小明准备做“探究电流与电阻的关系”的实验,实验器材如下:电压恒为6V的学生电源、电流表、电
压表、滑动变阻器(规格为3021A)、阻值为52、102、152和202的定值电阻。连接如图甲所
示的实物图。
1
2
02a%w3
A
0.6
0
0.6
6°069
6°&69
甲
乙
丙
(1)请用笔画线将实物图连接完整,使滑动变阻器的滑片左移时,电流表示数变小。
(2)闭合开关前,小明发现电流表指针如图乙所示,这是因为电流表
闭合开关后,
移动滑片,发现电流表无示数、电压表示数不变,电路故障可能是
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2V,电流表示数如图丙所示,则接
入电路的定值电阻R的阻值为
o
—15
(4)实验时,将102定值电阻接入电路时,电压表示数为,更换为15Ω的定值电阻后,保持滑动变
阻器的滑片不动,立即闭合开关,此时电压表示数为U2,则U2
(选填“<”“>”或“=”)
1.5U1,接下来滑片应向
(选填“左”或“右”)端移动,同时眼睛应观察
表的
示数。
(5)当他用20Ω的定值电阻替换152的定值电阻后,发现电压表示数始终不能调为2V,为能够完
成最后一个20Ω定值电阻的实验,在不增加原有实验器材、也不改变定值电阻两端预设电压和
电源电压的前提下,他的做法是
类型二测电阻
3.实验室里有一个标识不清的定值电阻R,小亮设计实验进行测量(电源电压U保持不变,滑动变阻器
的最大阻值为R)。
o
1
2
101830
0.20.4/3
0
0.6
A
3
6°069
。g8
甲
U
丙
丁
(1)实验开始前,开关应处于
状态,滑动变阻器的滑片应调到最
端。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,出现这种故障的原因可能是滑动变阻
器
(3)排除故障后的某次实验中,移动滑片使电压表示数为2.5V时,电流表的指针位置如图乙所示,
则电流表的示数为
A,定值电阻R的阻值为
2。
(4)移动滑动变阻器滑片P,改变电压表和电流表的示数,根据实验测得的多组数据,求出电阻的平均
值,其目的是
(选填序号)。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律
(5)同学们积极动脑设计了很多测电阻的电路。其中小张设计的电路如图丙所示,电源电压一定但
未知,电压表用0~3V量程,在MN之间接入待测电阻,就可以在电压表表盘上直接读出待测电
阻值,小张已经将部分待测电阻值标在了对应的电压表刻度线的上方(如图丁),由电表表盘数据
可知,定值电阻R。的阻值为
n.
4.在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有两节新干电池,额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动
变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
2
020%3
0
0.6
A B
°069
丙
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片P向右移动时,灯变亮。
16
(2)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是
(选填字母代号)。
A.电流表短路
B.小灯泡短路
C.小灯泡断路
D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,移动滑片P,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电
流为
A,小灯泡正常发光时的电阻约为
Ω(结果保留一位小数)。
(4)该小组同学们进一步实验,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R的定值电阻、电流表、开关
等器材,设计了如图丙所示的电路测量R,的阻值:
①闭合开关S、断开S2,读出电流表的示数I1;
②
读出电流表的示数12;
③根据实验数据,待测电阻R,的阻值为
(用R、I1、I2表示)。
5.小明设计了一种测量电阻R,的方案,电路图如图所示,电路中定值电阻R。的阻值已知,电源电压未
知。请你完善下列相关操作步骤,并写出电阻R,的表达式。
Ro
(1)断开S,闭合S、S2,电压表测
两端电压,读出电压表示数为U1;
(2)
(填各开关的状态),电压表测R.两端电压,读出电
压表示数为U2;
(3)电阻,的阻值表达式为R=
(用U1、U2、R表示)。
类型三欧姆定律的其他应用
6.某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻R阻值变小,光照
强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,R。是定值电阻,则下列
设计的电路图中符合要求的是
(
显示器
显示器
显示器
显示器
坐
R
Ro
7.某小组用如图所示的电路测量标有“2.5V0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻,电源电压不变,
闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移至合适位置的过程中,下列说法正确的是(
A.滑动变阻器的阻值变大
B.电路中的电流变小
C.电压表与电流表的示数之比变小
A
D.滑动变阻器阻值的变化量大于小灯泡阻值的变化量
8.在如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时观察电流表、电
压表的示数,下列关于电表示数的变化情况,说法正确的是
(
A.电流表A1示数变大,电压表示数不变
B.电流表A2示数变小,电压表示数不变
C.电流表A1示数变小,电压表示数不变
A
D.电流表A2示数变小,电压表示数变大
-17
9.定值电阻
$$R _ { 1 }$$
和
$$R _ { 2 }$$
并联在如图甲所示电路中,电流表的示数为
0.4A,通过
$$R _ { 2 }$$
,的电流为0.3 A;再将
$$R _ { 1 }$$
和
$$R _ { 2 }$$
串联在如图乙所示电路中,
$$R _ { 1 }$$
两端的电压
$$U _ { 1 }$$
和
$$R _ { 2 }$$
两端的电压
$$U _ { 2 }$$
之比为
()
$$R _ { 1 }$$
\textcircled A
$$R _ { 2 }$$
$$R _ { 1 }$$
$$R _ { 2 }$$
甲
乙
A.3:1
B.4:3
C.3:4
D.1:3
10.标有“6V 1.5W”的灯泡,通过它的电流随电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起
来,接在12V的电源两端,则每只灯泡的电阻是
,实际功率是W。
I/A
0.3
0.2
0.1
0
2
4
6
$$\overrightarrow { 6 U } / / V$$
11.在如图所示的电路中,电源电压恒定为3V,当
$$S _ { 1 }$$
断开、
$$S _ { 2 }$$
闭合时,电流表示数为0.2A,电压表示数为
0,当:
$$S _ { 1 } 、 S _ { 2 }$$
都闭合时,滑动变阻器滑片移到最右端,电流表示数为0.1A,电压表示数为
2.0V。
(1)滑动变阻器的最大阻值;
$$S _ { 1 }$$
$$\left( 2 \right) R _ { 1 } 、 R _ { 2 }$$
的阻值。
$$R _ { 1 }$$
$$R _ { 2 }$$
$$S _ { 2 }$$
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻
$$R _ { 2 }$$
的阻值为
20Ω。
。只闭合开关S时,电流表的示数
为0.15 A;开关S和
$$S _ { 1 }$$
均闭合时,电流表的示数为
0.21A。
,求:
(1)电源电压;
$$R _ { 2 }$$
(2)电阻
$$R _ { 1 }$$
的阻值。
$$R _ { 1 }$$
$$S _ { 1 }$$
\textcircled A
s
—18—(2)断路(3)1.2
联在电路中,说明与电压表并联的电路出现断路,而
(4)不可以电压表正负接线柱接反了
不是L1断路,故C错误;将另外一个小灯泡L3并联
(5)得到普遍性的规律
在A、B两,点时,L2、L?两灯发光,说明此时电路已接
通,说明L1断路,故D正确。
(6)C(7)电压没有单位
13.C
6.(1)3(2)C(3)2.9
14.C【解析】原来电灯和电热器都在正常工作,在插上
(4)不同意,应尊重实验现象,允许测量中误差的存在
洗衣机的插头后,所有用电器都停止工作,经检查,发
7.C
现有一根保险丝熔断了;拔出洗衣机的插头后,用测
8.(1)电流表的示数大小(2)B、C(3)材料
电笔测试插座的两孔,氖管都发光,说明两孔与相线
(4)错误没有控制电阻丝的长度不变
是连通的,所以只可能是中性线上的保险丝熔断了,
(5)当接入电路中电阻丝的阻值变化不大时,通过灯
故A不合理;只断开S,灯泡的两个接线柱通过电热
泡的亮度无法判定电阻的大小
器、开关S2与相线相连,所以再用测电笔检测灯泡的
9.C10.C
两个接线柱,测电笔的氖管都发光,故B不合理;只断
11.D【解析】结合实物图可知,开关闭合时,灯泡L与
开S2,插座的左孔通过灯泡、开关S1与相线相连,所
以,用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管都发光,
电阻R串联,电压表测灯泡L两端电压。①电阻R短
故C合理;断开S1、S2,再用测电笔检测三孔插座的左
路将造成电压表和电流表的示数均增大;②灯L短路
右两孔,只有右孔与相线相连,氖管发光,左孔与相线
将造成电流表示数增大,但电压表被短路,示数几乎
不相连,氖管不会发光,故D不合理。
减小到0;③电阻R断路将造成电路断路,电流表和
考前专项复习四
电压表示数均减小为0;④灯L断路,电流表示数减
欧姆定律
小为0,电压表直接与电阻串联接在电源两端,相当
1.(1)控制变量法
断开(2)C(3)正
于测电源电压,示数增大。综上只有②④正确。
(4)灯丝的温度升高,灯丝电阻变大
12.D【解析】将电流表并联在A、B两点时,两灯均不
2.(1)如图所示:
亮,说明L!以外的其他地方有断路,故A错误;将一
段导线并联在B、C两点时,两灯均不亮,说明L2以外
的其他地方有断路,故B错误;将电压表并联在B、D
生电原。(
两,点时,电压表示数为电源电压,相当于将电压表串
-34
(2)没有调零定值电阻R断路(3)5
电压特点可得,当测量电阻R1时,电源电压:U=U。+
(4)<左电压(5)在电路中串联152的电阻
CR+UE0+1V…①,当测量电阻R
U1R1
【解析】(4)实验时,将10Ω的电阻接入电路,电压表
示数为U1,根据串联电路电阻的规律和欧姆定律可
时,电源电压U=U'+U2=
+动+2V
R
U
6V
知,U=R,+R青×R,即0=100+R
-×100…
…②,解①②得,R=30D。
4.(1)如图所示:
①,同理,更换为15Ω的电阻后,电压表示数为U2=
6 V
-×152
6V
15D+R潘
5@器50
102+R
-×102
×100+,故U,<1.501,由分压原理,因电阻
1.5×150+Rw
(2)B(3)0.288.9
变大,电压表示数变大,为控制电压表示数不变,要增
IR
大滑动变阻器两端的电压,故应向左移动滑动变阻器
(4)②闭合开关S,、S2(
1,-1
的滑片,同时眼睛应观察电压表的示数。(5)定值电
5.(1)电源(2)断开S,闭合S,S3)元
阻两端的电压始终保持U,=2V,根据串联电路电压
【解析】(1)据图可知,断开S1,闭合S、S2,电路为两电
的规律,变阻器分得的电压:U0=U-Uv=6V-2V=
阻串联,电压表测电源电压,读出电压表示数为U,即
4V,变阻器的电压是电压表示数的2倍,根据分压原
电源电压为U1。(2)(3)接下来应保持电路连接方式
理,当接入阻值为20的定值电阻时,变阻器连入电
不变,断开S2,闭合开关S、S1,使电压表测R两端电
路中的电阻:R潘=2×202=402>302,根据串联电
路电阻规律可知,需在电路中串联一个阻值至少为
压,电压表示数为U2,即未知电阻两端电压为U2,可得
40D-302=102的电阻,在不增加原有实验器材的
定值电阻R两端电压为U。=U1-U2,电路中的电流
条件下,应在电路中串联15D的电阻。
为I=R=R
02
。_4二L,则未知电阻的阻值为R,=
3.(1)断开左(2)断路(3)0.55(4)A(5)30
U2
U2Ro
【解析】(5)由图丁可知,U1=1V时,R1=102,U2=
0-☑20-U
Ro
2V时,R2=302;由图丙电路可知,在测量电阻时,定
6.C7.D8.B9.A
值电阻尼与待测电阻R串联,由1”和串联电路的
10.200.8
35
11.解:(1)当S、S2都闭合时,R2被短路,定值电阻R1与
干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电
所以,通过R2的电流不变,因并联电路中干路电流等
流,电压表测滑动变阻器两端的电压,
于各支路电流之和,
根据1只可得,滑动变阻器的最大阻值:
所以通过R1的电流:
1=1-12=0.21A-0.15A=0.06A,
_U指=2V
R0=7=01A=200
因并联电路中各支路两端的电压相等,
(2)当S1、S2都闭合时,根据串联电路电压规律可得,
所以由欧姆定律可得,电阻R,的阻值:
R1两端电压:U1=U-U海=3V-2V=1V,
U 3V
R=7=0.06A=500.
U 1V
根据1-只可得,R,的阻值:风,-号-01A=100:
答:(1)电源电压为3V;
当S断开、S2闭合时,R1、R2与滑动变阻器串联,电
(2)电阻R1的阻值为502。
流表测电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的
考前专项复习五
电压,因电压表示数为0,所以滑动变阻器接入电路
电功率
的电阻为0,根据1=
R可得,
1.C2.C
3.2400
U 3V
此时电路的总电阻Ra=7-0.2A=150,
4.3.96×10710
根据串联电路的电阻规律,R2的阻值:
5.C
R2=R-R1=152-102=52。
6.4:14:51:4
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为20Ω;
7.(1)如图所示:
(2)R1、R2的阻值分别为10和52。
12.解:(1)只闭合开关S时,电路中为R2的简单电路,电
流表测通过R2的电流,电流表的示数为0.15A,所以
通过R2电流为0.15A,
由欧姆定律可得,电源电压:
(2)电压表0.6(3)C
U=12R2=0.15A×202=3V。
【解析】(3)由图甲可知,电流表选用小量程,滑动变阻
(2)开关S和S,均闭合时,R,和R2并联,电流表测
器允许通过的最大电流为1A,即电路中的最大电流为
36