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第十七章欧姆定律专题练习
专题1 探究电流与电压、电阻的关系
1. 在探究“电流与电压的关系”的实验中。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片 P 向 B 端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉)。
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表的示数为2.8V,电流表无示数,移动滑片 P 两表示数均无变化,则故障原因是 。
(3)小明排除故障后,移动滑片 P到某一位置时,电流表的示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流为 A。若要增大定值电阻两端的电压,应将滑片 P 向 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R 的I-U图像如图丙所示。分析图丙发现I-U图像是 ,因此得出定值电阻的电流与电压的关系是 ;本实验所用定值电阻的电阻为 Ω。
2.小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V 且保持不变,实验用到的定值电阻的电阻分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
(1)如图乙所示的实物电路中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再用笔画线表示导线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)。
(2)电路改正后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端。
(3)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中的位置交换,则闭合开关后,会发现两表中只有 (选填“电流”或“电压”)表有示数。
(4)为了用上所有的定值电阻正确完成5次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变。
(5)实验中将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表的示数恢复到原来的值。
(6)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙所示,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器的滑片控制电压表的示数一定,根据图丙中的数据分析,电阻为 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是电阻为 Ω的定值电阻。
3.冬冬用图甲、乙所示的电路图及电路做电学实验。
(1)按照图甲所示的电路图,请用笔画线表示导线,完成图乙所示的实物图的连接(电压表的测量范围选择0~3 V)。
(2)冬冬用如图乙所示的电路探究电流与电阻的关系,电源选择了6 V并保持不变,滑动变阻器一个,定值电阻三个(电阻 R 分别为5 Ω、10Ω和15Ω)。
①连完电路后,闭合开关前,他发现电流表的指针在零刻度线左侧,其原因可能是 。
②实验中,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持 V不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R 变化关系的图像,为完成整个实验,滑动变阻器最大电阻至少为 Ω。
(3)在探究“电流跟电压关系”的实验中,冬冬连好电路后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验,记录数据并绘制出如图丁所示的I-U图像,由图像可知,该定值电阻的电阻为 Ω;冬冬由此写下结论:“当电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”,请问该做法有何不当之处? 。
专题2 动态电路分析
1.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,在滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.电流表 A 的示数变小,电压表 V₁ 的示数变大
B.电压表 V₁ 与 V₂ 的示数之差变大
C.电压表 V₁ 与电压表 V₂ 的示数之和不变
D.电压表 V₂ 与电流表 A 的示数之比变大
2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P 向左移动时,下列判断正确的是 ( )
A.电压表与电流表的示数的比值变小 B.电压表与电流表的示数的比值不变
C.电压表的示数变大 D.电流表的示数变小
3.小明在医院看到一种输液警报器(如图甲所示),当管内药液流完时,电铃发声。报警器内部有一个可变电阻,当输液管内有液体时,电阻大,无液体时,电阻小,电路如图乙所示。则当闭合开关,报警器工作时,下列分析正确的是 ( )
A.输完药液时,电流表的示数变小
B.输完药液时,电压表的示数变小
C.输完药液时,电铃响的原因是其两端电压变大,电铃正常工作
D.未输完药液时,电铃不响是因为没有电流通过
4.如图甲所示,是某科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路,电源电压保持不变,R₀为定值电阻的电阻,气敏电阻的电阻R 随其所在处有害尾气浓度β变化的规律如图乙所示。闭合开关,当电压表的示数低于某个值时会触发报警电路(图中未画出)。下列说法正确的是 ( )
A.气敏电阻的电阻随其所在处有害尾气浓度的增大而增大
B.闭合开关,当气敏电阻所在处有害尾气浓度增大时,电流表的示数变大,电压表的示数变大
C.闭合开关,当气敏电阻所在处有害尾气浓度增大时,电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.为使有害尾气浓度较低时就触发报警电路,电阻R₀应该较小
5. (多选)小亮设计了如图所示的电路探究串联电路中电压的规律。闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左滑动。下列说法正确的是 ( )
A.电压表 V₁ 的示数变大
B.电压表 V₁ 与 V₂ 示数变化的数值相等
C.电流表 A 和电流表 A₁ 的示数不变
D.用这个电路可以探究串联电路中电流的规律
6.公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器(如图所示)。电路中定值电阻的电阻为 R₀,光敏电阻的电阻为R,其电阻随光照强度的增大而减小,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。要使烟雾较淡时就触发报警,可以把定值电阻换为电阻更 (选填“大”或“小”)的定值电阻;也可以 (选填“增大”或“减小”)电源电压。
7.喝酒不开车,开车不喝酒。酒驾危害公共安全,我国已经立法禁止。如图甲所示是酒精浓度监测仪电路的原理图,电源电压不变,R₀为定值电阻的电阻,酒精气体传感器的电阻 R 与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源,呼出的酒精浓度变大,则电流表的示数 ,电压表的示数 ,酒精气体传感器两端的电压 ,电压表示数的变化量△U 与电流表示数的变化量△I 的比值 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
8.在如图所示的电路中,开关闭合后,在滑动变阻器从左向右滑动的过程中,电流表的示数将 ,电压表的示数将 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
9.②2023上海中考如图所示,电源电压为12 V, 滑动变阻器的最大电阻为50Ω,电流表A 的测量范围为0~0.6A,电压表V 的测量范围为0~3V,为了不损坏电流表和电压表,求滑动变阻器的取值范围。
专题1探究电流与电压、电阻的关系
1.(1)如图所示。
(2)定值电阻断路
(3)0.12;A
(4)一条过原点的倾斜直线;电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比;5
2.(1)如图所示。
(2)右 (3)电压 (4)1.5 (5)右 (6)20;10
3.(1)如图所示。
(2)①电流表没有调零 ②2.5;21
(3)10;实验中用同一个定值电阻做了三次实验,得到的实验结论没有普遍性,所以应换另一个定值电阻再做几组实验
专题2动态电路分析
1. B 2. D 3. C
4. C解析由图乙可知,气敏电阻的电阻随其所在处有害尾气浓度的增大而减小,故A错误;闭合开关,当气敏电阻所在处有害尾气浓度增大时,气敏电阻的电阻变小,总电阻变小,根据 可知,总电压不变,电流表的示数变大;根据串联电路电阻规律可知,电阻变小.分压变小,所以电压表的示数变小,故B错误. C正确;为使有害尾气浓度较低时就触发报警电路,定值电阻的电阻应该较大,使得整个电路中电流变小,根据 可知,气敏电阻两端的电压变小,低于某个值时触发报警电路,所以应该使得定值电阻的电阻变大,故D错误。故选 C。
5. BD 解析由电路图可知,滑动变阻器和灯泡串联,电压表 V₁测量灯泡两端的电压,电压表 V₂ 测量滑动变阻器两端的电压,电压表 V测量电源电压;将滑动变阻器的滑片 P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知.电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故C 错误;根据U=IR 可知.灯泡两端的电压变小,即电压表 V₁ 的示数变小,故A错误;由串联电路的电压特点可知,V₁、V₂示数之和为电源电压,因为电源电压不变,所以V₁、V₂示数之和不变,故电压表 V₁与V₂示数变化的数值相等,故B正确;要探究串联电路中的电流规律,需要使滑动变阻器与灯泡串联,利用电流表分别测出串联电路不同位置的电流,故D正确。故选 BD。
6.小;增大
7.变大;变大;变小;不变
8.不变;减小
9.解: 时,电路中电流最大,此时滑动变阻器的电阻最小
答:滑动变阻器的取值范围是30~50Ω。
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