寒假作业11 欧姆定律基础（巩固培优）九年级物理新教材苏科版

限时练习：50min 完成时间： 月 日 天气： 作业11 欧姆定律基础 一、欧姆定律 欧姆定律定义：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。 公式： ，变形式：U=IR , 欧姆定律的理解：欧姆定律也叫电流定律，只有两种文字表达形式——电压一定时，电流与电阻成反比，电阻一定时，电流与电压成正比。 2、 串并联电路的基本规律 串联电路 并联电路 电流关系 电压关系 等效电阻 （串联相当于增加导体长度，串得越多，电阻越大） （并联相当于增加导体横截面积，并得越多，电阻越小） 只有R1和R2并联时， 比例关系 （即电压与电阻成正比） （电流与电阻成反比） 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．关于欧姆定律，下列说法正确的是（　　） A．通过导体的电流变大时，导体的电阻可能会变小 B．导体电阻的大小由电压、电流共同决定 C．导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 D．通过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻均有关 【答案】D 【详解】A．导体的电阻与其材料、长度、横截面积、温度有关，与通过导体的电流无关，故A错误； B．导体电阻的大小不由电压和电流共同决定，而是由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定。故B错误； C．导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流之比，但导体电阻的大小与其两端电压与通过的电流无关。故C错误； D．通过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻均有关。当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。故D正确。 故选D。 2．某定值电阻两端的电压由2V增大到6V时，通过它的电流变化了0.2A，则该电阻的阻值为（　　） A．5Ω B．10Ω C．15Ω D．20Ω 【答案】D 【详解】根据欧姆定律，当电阻两端的电压时，通过电阻的电流……① 当电阻两端的电压时，通过电阻的电流……② 已知通过电阻的电流变化了0.2A，联立①②可得 解得，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．如图所示，电阻R1和R2组成的串联电路中，电源提供恒定电压3.0V，R1=1.0Ω，R2=2.0Ω；则闭合开关后，电流表和电压表的示数分别为（　　） A．1.0A，1.0V B．1.0A，2.0V C．3.0A，3.0V D．2.0A，1.0V 【答案】B 【详解】由图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2的电压。电路中的总电阻，串联电路中的电流处处相等，根据欧姆定律，电路中的电流 则R2的电压 故选B。 4．甲、乙两个电阻的U-I图像如图所示。若把两个电阻串联接在同一电路中，下列说法不正确的是（   ） A．甲的电阻值大于乙的电阻值 B．甲、乙两个电阻的阻值之比是1︰2 C．通过甲、乙两个电阻的电流之比是1︰1 D．甲、乙两个电阻两端的电压之比是2︰1 【答案】B 【详解】AB．由图像可知，甲的阻值为 乙的阻值为 甲、乙两个电阻的大小之比是 甲的电阻值大于乙的电阻值，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．若把两个电阻串联接在同一电路中，串联电路的电流处处相等，则通过甲、乙两个电阻的电流之比是1︰1，故C正确，不符合题意； D．串联电路的电流处处相等，则甲、乙两个电阻两端电压之比是 故D正确，不符合题意。 故选B。 5．李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　） A．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过乙导体的电流为0.1A B．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A C．导体甲的电阻大于导体乙的电阻 D．导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零 【答案】C 【详解】A．由图像可知，当时，，故A正确，不符合题意； B．当甲、乙两导体并联后接到电压为2V的电源上时，，由图知，，根据并联电路电流规律可得， 故B正确，不符合题意； C．当甲乙两端的电压均为3V时，，，，结合欧姆定律可得，，故C错误；符合题意； D．电阻的大小与两端的电压无关，所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变，故D正确，不符合题意。 故选 C。 6．如图1所示电路，电源电压保持不变，为定值电阻，闭合开关S，将滑片P从最右端移到最左端，、的关系图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．的阻值为 C．的阻值变化范围为 D．滑片P在中点时，电流表示数为0.3A 【答案】D 【详解】A．由图1可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。 当滑片P在最左端时，R2接入电路的阻值为0，此时电路中的电流最大，根据串联电路的特点，此时R1两端的电压等于电源电压。 由图2可知，当电流最大Imax=0.6A时，R1两端的电压U1=6V，所以电源电压 故A错误。 B．根据欧姆定律可得，已知当Imax=0.6A时，U1=6V，则R1的阻值为 故B错误。 C．当滑片P在最右端时，R2接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小。 由图2可知，当电流最小Imin=0.2A时，R2两端的电压U2=4V。 由可知，可得R2的最大阻值为 当滑片P在最左端时，R2接入电路的阻值为0Ω，所以R2的阻值变化范围为0∼20Ω，故C错误。 D．当滑片P在中点时，R2接入电路的阻值 此时R1与R2′串联，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和，可得电路的总电阻为 根据欧姆定律可知电流表示数为 故D正确。   故选D。 7．如图所示电路中，和均为定值电阻，阻值分别为10和20。闭合开关后，电流表的示数为0.3A，则干路电流为 A。 【答案】0.45 【详解】由图可知，电阻与并联，电流表在支路上，在并联电路中，各支路电流与其电阻成反比，即 通过电阻的电流。 由并联电路电流规律可知，干路电流为 8．如图所示电路中，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L2的电流为 A，电压表V的示数为 V，灯泡L1和灯泡L2的电阻之比为 。若灯泡L2突然断路，则灯泡L1的亮度 ，电流表A的示数 （以上两空均填变化情况）。 【答案】 0.3 3 3:2 不变 变小 【详解】[1][2]由电路图可知，闭合开关S后，两灯泡并联，电流表A测干路中的电流，电流表A1测灯L1的电流，电压表V测灯泡L2两端的电压。已知电流表A的示数为0.5A，即干路电流，电流表A1的示数为0.2A，即通过小灯泡L1的电流，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡L2的电流为 由于并联电路各支路两端的电压相等且等于电源两端电压，则电压表V的示数为 [3]根据欧姆定律可知 故灯泡L1和灯泡L2的电阻之比为3:2。 [4][5]若灯泡L2突然断路，灯泡L2所在支路的电流为0，由于并联电路中各支路互不影响，所以通过灯泡L1的电流不变，电流表A1示数不变，L1亮度不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变小了，即电流表A示数变小。 9．有两个定值电阻，上标有“  0.3A”字样、上标有“  0.6A”字样，把它们串联起来接在一个电源两端，则电路中最大电流为 A，电源电压最大为 V。 【答案】 0.3 10.5 【详解】[1]的额定电流为0.3A，的额定电流为0.6A，串联电路中电流处处相等，所以电路中最大电流为0.3A。 [2]电源电压最大为 10．如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关，两电流表指针均指在图乙所示的位置，电阻，则电阻 Ω。 【答案】20 【详解】甲图中，两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过R1的电流，根据并联电路电流的规律，干路电流大于支路电流，故电流表A选用大量程，分度值为0.1A，示数为，电流表A1选用小量程，分度值为0.02A，示数为，通过R2的电流 由可得，电源电压 R1的电阻 11．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R1=10Ω，R3=20Ω。 (1)当闭合开关S和S1，断开开关S2时，电流表示数为0.3A，求电源电压； (2)当只闭合开关S时，求电压表的示数； (3)当开关S、S1和S2均闭合时，电流表的示数为0.5A，求R2的阻值。 【答案】(1)6V (2)4V (3) 【详解】（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，开关S1将电阻R1短路，此时电路为只有R3的简单电路。电流表测量通过R3的电流。根据欧姆定律 ，可得电源电压 （2）当只闭合开关S时（意味着S1、S2断开），电阻R1与R3串联。电压表并联在R3两端，测量的是R3两端的电压。首先计算电路的总电阻 此时电路中的电流 电压表的示数（即 R3 两端的电压） （3）当开关S、S1和S2均闭合时，开关S1再次将R1短路，此时电阻R2与R3并联。电流表测量干路的总电流。根据并联电路电压特点，各支路电压等于电源电压，即 通过R3的电流 根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，通过R2的电流 电阻R2的阻值 12．某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压为6V不变，R0是定值电阻阻值为20Ω，R1是热敏电阻，R1阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后，求： (1)当电压表示数为3V时，电路中的电流多大； (2)当环境温度为20℃时，电压表示数是多少； (3)如果将R0、R1并联接在该电源上，放置在某一环境中时，测得干路中的电流为0.6A，此时人在这样的环境温度中是否舒适？请通过计算后，结合你知道的生活情形分析理由。 【答案】(1) 0.15 A (2) 2V (3) 见解析 【详解】（1）由电路图可知，R1与R0串联，电压表测R0两端的电压。因串联电路中各处的电流相等，所以，电压表的示数为3V时电路中的电流 （2）当环境温度为 20℃ 时，由图乙可知热敏电阻 R1= 40 Ω。此时电路总电阻 此时电路中的电流 R0两端的电压 即电压表示数为2V。 （3）若将R0和R1并联在电源两端，则通过R0的电流 则通过R1的电流 则R1的阻值 由图乙可知热敏电阻为20 Ω时，对应的环境温度约为40℃。该温度较高，属于炎热天气，不舒服。 1．如图所示，图甲是某款电子秤的外观图，图乙是它的原理图，秤的表盘是由电压表改装而成的。下列判断正确的是（   ） A．物体的质量越大，电压表的示数越小，通过的电流越大 B．物体的质量越大，电压表的示数越大，通过的电流越大 C．物体的质量越大，电压表的示数越小，通过的电流不变 D．物体的质量越大，电压表的示数越大，通过的电流不变 【答案】D 【详解】由图乙可知，定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器上端至滑片之间这段电阻两端的电压。在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻也不变，由于电源电压不变，根据可知，电路中的电流不变，则通过的电流不变；物体质量越大，弹簧越长，滑动变阻器上端至滑片之间的电阻越大，根据可知，滑动变阻器上端至滑片之间这段电阻两端的电压越大，电压表的示数越大，故D正确，ABC错误。 故选D。 2．如图所示的电路中，电源电压恒定，为滑动变阻器，为定值电阻。闭合开关后，电表均有示数，现将滑动变阻器的滑片向左移动少许，电压表、和电流表的示数变化量的绝对值分别为、和，下列说法错误的是（　　） A．电流表和电压表的示数变大 B．与大小相等 C．与的比值不等于 D．与的比值等于 【答案】C 【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表V1测量的是R1两端的电压，电压表V2测量的是R2两端的电压。当滑动变阻器的滑片向左移动少许时，R1的阻值变小，则总电阻变小，根据，电路中的电流变大，电流表A的示数变大；根据，R2两端的电压变大，则电压表的示数变大，故A正确，不符合题意； B．因为电源电压一定，根据串联电压规律，R1和R2两端的电压之和不变，所以，故B正确，不符合题意； CD．对于定值电阻，设某时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有   ① 设另一时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有   ② ②-①则有，则有 因为，所以与的比值也等于。故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 3．如图所示是定值电阻R和小灯泡L的I-U图像，由图像可知（　　） A．甲是定值电阻R的I-U图像 B．定值电阻的阻值为20Ω C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D．定值电阻R和小灯泡L串联接在4V的电源上，电路中的电流是0.4A 【答案】C 【详解】AB．由图像可知乙为定值电阻的图像，当时，，电阻的阻值 故AB不符合题意； C．将和并联在电源电压为4V的电源上，它们两端的电压均为4V，由图像可知，，干路中的电流是1.2A，故C符合题意； D．串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.4A时，灯泡L两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，此时的电源电压为5V，故D不符合题意。 故选C。 4．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片从a端滑至b端时，灯泡恰好正常发光，电流表示数与电压表V1、V2示数的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） A．定值电阻R0的阻值为10Ω B．滑动变阻器的最大阻值为10Ω C．灯泡正常发光时电流为0.4A D．电源电压为12V 【答案】A 【详解】灯泡、定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表V1测量灯泡的电压，电压表V2测量滑动变阻器的电压； A．由图乙可知，在电路中的电流由0.4A变为0.6A的过程中，定值电阻R0的电压改变量为 由得，定值电阻R0的阻值为，故A正确； C．当滑片在b端时，灯泡、定值电阻R0串联，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，灯泡恰好正常发光，此时电路中电阻最小，电路电流最大，由图得，此时电路电流最大为0.6A，则灯泡正常发光时电流为0.6A，故C错误； B．由图乙得，滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中的电流最小，为0.4A，滑动变阻器两端电压为8V，滑动变阻器的最大阻值为，故B错误； D．当电路电流为0.6A时，滑动变阻器的电压为0V，灯泡的电压为10V，由欧姆定律得，此时定值电阻R0两端电压为 电源电压为，故D错误。 故选A。 5．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，定值电阻阻值为15Ω，图乙是滑动变阻器的滑片在a、b两个端点滑动时，电压表与电流表示数的关系图像。则电流为0.3A时，电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值是 Ω。 【答案】 4.5 30 【详解】[1]闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。从图中可知，电流最大为0.3A，根据欧姆定律可知此时总电阻最小，故变阻器接入电路的阻值最小，滑动变阻器的滑片在b端。根据欧姆定律可知电源电压 [2]滑动变阻器的滑片在a端时，总电阻最大，根据欧姆定律可知此时电路电流最小，从图中可知此时电流为0.1A，变阻器两端的电压为3V，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值 6．如图所示电路，电源电压不变。当开关、同时闭合时，电流表的示数是，电压表示数是；将两表互换位置，当开关断开、闭合时，电流表的示数是，则 。 【答案】 【详解】当开关S1和S2同时闭合时，电路为R1和R2的并联电路，电流表测量通过R1的电流，此时电流表的示数记为I1，电压表测量电源电压，即U=6V，R1的电阻为 当电压表和电流表互换位置后，开关S2闭合，S1断开，此时电路为R1和R2的串联电路，此时电流表的示数记为I2，电压表测量电源电压，故此时电压表的示数为6V，此时电路的总电阻为 由于R1和R2串联，故R2的电阻为 故R1和R2的电阻之比为 7．如图所示电路，电源电压恒定不变，R1=6Ω，R2=12Ω，滑动变阻器R的滑片滑到中点位置。当开关S1、S2、S3闭合时，电流表A的示数为3A；当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表A的示数为0.4A。求： (1)电源电压U； (2)滑动变阻器R的最大阻值； (3)当S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数。 【答案】(1)12V (2)48Ω (3)2A 【详解】（1）当开关S1、S2、S3闭合时，R1、R2并联，电流表A的示数为3A，即 解得电源电压 （2）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与滑动变阻器串联，电流表A的示数为0.4A，总电阻为 滑动变阻器滑片在中点位置，接入阻值 滑动变阻器最大阻值为 （3）当S1、S3闭合，S2断开时，电阻R2所在支路断开，滑动变阻器R被开关S3短路，电路中只有电阻R1工作。电流表测量通过R1的电流,电流表的示数为 8．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V　0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30，定值电阻R2=30，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻多少？ (2)只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是多少？ (3)只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I-U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？ 【答案】(1)10 (2)4.5V (3)8～15 【详解】（1）小灯泡正常发光时的电阻 （2）只闭合开关S、S2和S3，分析电路的连接，L短路，电阻与R2并联， 并联的总电阻 由可得电源电压 （3）只闭合开关S、S1，灯泡L与R1串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，则R1的电压U1大=3V，此时小灯泡两端的电压为 由图乙可知电路中最小电流I最小=0.2A， 所以R1连入电路的电阻 当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流 I最大=0.25A＜0.6A （电流表安全），由图象可知，此时UL′=2.5V， R1两端的电压为 R1连入电路的电阻 所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8Ω～15Ω。 1．阅读下列短文，回答问题。 半导体二极管 半导体二极管主要由P型半导体、N型半导体、接线端、外壳组成，其结构及对应的电路符号如图甲、乙所示。二极管具有单向导电性，当二极管两端加正向电压时，电流从正接线端流进二极管，二极管导通，相当于一根导线。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，只有当正向电压达到某一数值以后，二极管才能真正导通，导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V）。而电流从负接线端流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。 (1)如图丙，已知电源电压为3V，则开关S闭合后，电压表的示数为 V； (2)如图丁所示，将一个锗材料二极管串联接入电路中，电源电压恒为3V不变，电阻R1＝30。开关S闭合后，电压表的示数为 V，电流表示数为 A； (3)利用P型元件和N型元件串联，如图戊所示，当电流通过时，P、N型材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），从而制成了电脑的散热器，在电流方向由N流向P的地方吸热，而在电流方向从P流向N的地方放热。靠近电脑发热体（CPU）的是图戊中 （选填“上方”或“下方”）的陶瓷片。 【答案】(1)3 (2) 0.3 0.09 (3)下方 【详解】（1）由丙图可知，电流负接线端流入二极管，由题意可知，当电流负接线端流入时，二极管断路，电路中不会有电流通过，此时电压表接到电源两端，测电源电压，由于电源电压为3V，所以电压表的示数为3V。 （2）[1]图丁中，二极管正向接入电路且和电阻R1串联，电压表测二极管两端的电压。二极管是锗材料制作，根据短文可知，此时二极管两端的电压为0.3V，即电压表示数为0.3V。 [2]电源电压恒为3V不变，根据串联电路电压特点可知，电阻R1两端的电压为 电阻R1＝30Ω，根据欧姆定律可得，电路中的电流即电流表示数为 （3）由图可知，此图相当于一个串联电路，靠近上面陶瓷片的电流方向是由P流向N，靠近下面陶瓷片的电流方向是N流向P，由于在电流方向由N流向P的地方吸热，而在电流方向从P流向N的地方放热，所以靠近电脑发热体的是下方陶瓷片。 2．阅读短文，回答问题。 蓝牙测温手环 图甲为蓝牙测温手环，该手环产品型号参数等信息如下表所示。测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。 温度传感模块中，对温度敏感高的热敏电阻接入电路（图丙），佩戴手环时，导热金属片使热敏电阻温度升高阻值变化，电路中电流变大。测温芯片能根据电路中电流大小算出热敏电阻的温度，并显示到液晶屏上。蓝牙模块通过无线网络将温度数据传送给数据中心，实现对体温的监控。 为了降低手环的功耗，延长工作时间，手环还配有智能休眠仓，如图乙所示，手环是依靠内置的霍尔元件实现“休眠”的，霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元件，当它周围存在较强的磁场时，它可以断开手环的电路。因此，这类手环的智能休眠仓下面需要预埋一个磁体。 产品型号 SHO6T 连续使用时间 6天 电池容量 72mA·h (1)测温手环中， （选填“温度传感”“蓝牙”或“电源”）模块将温度数据传送给数据处理中心，实现对体温的实时监测；霍尔元件在测温手环的电路中相当于 （选填“开关”“电源”或“用电器”）。 (2)小明利用热敏电阻设计了如图丁所示的模拟测温报警电路：电源电压为18V，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时就会报警，电阻箱最大阻值为999Ω，热敏电阻阻值随温度T的变化关系如图戊所示。在37℃时，热敏电阻的阻值为500Ω。 ①要求：当所测温度达到或超过37℃时，系统报警。按照下列步骤调试电路： a.电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到 Ω。 b.将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至 。 c.保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即正常使用。 ②如果使用一段时间后由于电源电压的降低，报警温度将会 （选填“偏低”“偏高”或“不变”），这时应将滑动变阻器阻值 （选填“调大一些”或“调小一些”）。 【答案】(1) 蓝牙 开关 (2) 500 报警器报警 偏高 调小一些 【详解】（1）[1]短文提到蓝牙模块通过无线网络将温度数据传送给数据中心，因此是蓝牙模块实现数据传送。 [2]霍尔元件周围存在较强磁场时，可断开手环电路，其作用相当于开关，控制电路通断。 （2）[1]当温度为时，热敏电阻，调试时用电阻箱模拟该阻值，因此电阻箱要为，使电阻箱的阻值与热敏电阻在37℃时的阻值相等。 [2]开关S向c端闭合后，移动滑动变阻器滑片，直至报警器报警，电路电流达到报警阈值，完成等效调试。 [3]电源电压降低时，根据，要达到报警电流，总电阻需减小。由图戊可知，热敏电阻随温度升高而减小，因此需温度更高才能达到报警电流，即报警温度偏高。 [4]调小滑动变阻器阻值，减小总电阻，使电源电压降低时仍能达到报警电流。 3．车辆超载是造成公路损坏的主要原因，某兴趣小组设计了超载报警装置，如图甲所示。杠杆OAB绕O点转动，A点处有一个汽车踏板，B点固定的三角形压杆与压敏电阻RF接触，杠杆OAB始终保持水平（踏板、压杆和杠杆的质量忽略不计），OA∶AB＝1∶5。闭合开关后，当电流表示数I≥20mA时，电路报警。压敏电阻RF的阻值与所受压力变化关系如图乙所示，滑动变阻器R1规格为“150Ω 1A”。 (1)要求踏板上质量刚达到18t时，电路立即报警，求此时RF的阻值及电源电压U的取值范围； (2)根据（1）中情况，对电路进行调试： ①开关闭合前，将滑片P移至最右端，电阻箱R2调到阻值为 Ω； ②将S1断开，S2闭合，调节滑动变阻器滑片P的位置，直至电流表示数为 A； ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将 ，调试完毕，即可正常使用； (3)若想降低该装置允许通行的最大质量，可通过以下_________方式进行改进。 A．杠杆中的A点向左移 B．杠杆中的B点向左移 C．适当增大电源电压U D．滑动变阻器的滑片P向右移 【答案】(1)见解析 (2) 100 0.02 S1闭合，S2断开 (3)BC 【详解】（1）踏板上的质量刚达到18t时，踏板对杠杆的压力 已知OA∶AB＝1∶5，则OA∶OB＝1∶6，根据杠杆的平衡条件知道 则 即杠杆B点受到的支持力为。由力的相互性知道，压敏电阻RF受到的压力为3×104N，由图乙知道，此时压敏电阻RF的阻值为RF＝100Ω。 由图甲知道，只闭合开关S1时，压敏电阻RF与滑动变阻器R1串联，由题意知道，电路报警的最小电流为I＝20mA＝0.02A 当R1的接入电路的阻值为零时，电源电压最小，根据欧姆定律知道，电源电压的最小值为 当R1接入电路的阻值为150Ω时，电源电压最大，根据欧姆定律和串联电路的电阻规律知道，电源电压的最大值为 所以电源电压的取值范围为2~5V。 （2）[1][2][3]由图甲知道，只闭合开关S2时，电阻箱R2与滑动变阻器R1串联。当电阻箱的阻值等于报警时压敏电阻的阻值时，调节滑动变阻器，使电流表示数刚好等于最小报警电流，即可完成调试，即 ①开关闭合前，将R1滑片P移至最右端，电阻箱R2调到阻值为100Ω； ②将S1断开，S2闭合，调节滑动变阻器R1滑片P的位置，直至电流表示数为0.02A； ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将S1闭合，S2断开，调试完毕，即可正常使用。 （3）AB．若降低该装置允许通行的最大质量，则踏板受到的压力减小，B处受到压力减小，压敏电阻的阻值变大，要想装置正常报警，应增大B处压力。根据杠杆的平衡条件可知，可适当增大OA的长度，或减小OB的长度，即将A点适当向右移或将B点适当向左移动，故A不符合题意，B符合题意； CD．若降低该装置允许通行的最大质量，则踏板受到的压力减小，B处受到压力减小，压敏电阻的阻值变大，要想装置正常报警，根据欧姆定律可知，可适当增大电源电压或减小滑动变阻器接入电路的阻值，即将滑片P适当向左移动，故C符合题意，D不符合题意。 故选BC。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：50min 完成时间： 月 日 天气： 作业11 欧姆定律基础 一、欧姆定律 欧姆定律定义：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。 公式： ，变形式：U=IR , 欧姆定律的理解：欧姆定律也叫电流定律，只有两种文字表达形式——电压一定时，电流与电阻成反比，电阻一定时，电流与电压成正比。 2、 串并联电路的基本规律 串联电路 并联电路 电流关系 电压关系 等效电阻 （串联相当于增加导体长度，串得越多，电阻越大） （并联相当于增加导体横截面积，并得越多，电阻越小） 只有R1和R2并联时， 比例关系 （即电压与电阻成正比） （电流与电阻成反比） 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．关于欧姆定律，下列说法正确的是（　　） A．通过导体的电流变大时，导体的电阻可能会变小 B．导体电阻的大小由电压、电流共同决定 C．导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 D．通过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻均有关 2．某定值电阻两端的电压由2V增大到6V时，通过它的电流变化了0.2A，则该电阻的阻值为（　　） A．5Ω B．10Ω C．15Ω D．20Ω 3．如图所示，电阻R1和R2组成的串联电路中，电源提供恒定电压3.0V，R1=1.0Ω，R2=2.0Ω；则闭合开关后，电流表和电压表的示数分别为（　　） A．1.0A，1.0V B．1.0A，2.0V C．3.0A，3.0V D．2.0A，1.0V 4．甲、乙两个电阻的U-I图像如图所示。若把两个电阻串联接在同一电路中，下列说法不正确的是（   ） A．甲的电阻值大于乙的电阻值 B．甲、乙两个电阻的阻值之比是1︰2 C．通过甲、乙两个电阻的电流之比是1︰1 D．甲、乙两个电阻两端的电压之比是2︰1 5．李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　） A．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过乙导体的电流为0.1A B．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A C．导体甲的电阻大于导体乙的电阻 D．导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零 6．如图1所示电路，电源电压保持不变，为定值电阻，闭合开关S，将滑片P从最右端移到最左端，、的关系图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．的阻值为 C．的阻值变化范围为 D．滑片P在中点时，电流表示数为0.3A 7．如图所示电路中，和均为定值电阻，阻值分别为10和20。闭合开关后，电流表的示数为0.3A，则干路电流为 A。 8．如图所示电路中，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L2的电流为 A，电压表V的示数为 V，灯泡L1和灯泡L2的电阻之比为 。若灯泡L2突然断路，则灯泡L1的亮度 ，电流表A的示数 （以上两空均填变化情况）。 9．有两个定值电阻，上标有“  0.3A”字样、上标有“  0.6A”字样，把它们串联起来接在一个电源两端，则电路中最大电流为 A，电源电压最大为 V。 10．如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关，两电流表指针均指在图乙所示的位置，电阻，则电阻 Ω。 11．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R1=10Ω，R3=20Ω。 (1)当闭合开关S和S1，断开开关S2时，电流表示数为0.3A，求电源电压； (2)当只闭合开关S时，求电压表的示数； (3)当开关S、S1和S2均闭合时，电流表的示数为0.5A，求R2的阻值。 12．某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压为6V不变，R0是定值电阻阻值为20Ω，R1是热敏电阻，R1阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后，求： (1)当电压表示数为3V时，电路中的电流多大； (2)当环境温度为20℃时，电压表示数是多少； (3)如果将R0、R1并联接在该电源上，放置在某一环境中时，测得干路中的电流为0.6A，此时人在这样的环境温度中是否舒适？请通过计算后，结合你知道的生活情形分析理由。 1．如图所示，图甲是某款电子秤的外观图，图乙是它的原理图，秤的表盘是由电压表改装而成的。下列判断正确的是（   ） A．物体的质量越大，电压表的示数越小，通过的电流越大 B．物体的质量越大，电压表的示数越大，通过的电流越大 C．物体的质量越大，电压表的示数越小，通过的电流不变 D．物体的质量越大，电压表的示数越大，通过的电流不变 2．如图所示的电路中，电源电压恒定，为滑动变阻器，为定值电阻。闭合开关后，电表均有示数，现将滑动变阻器的滑片向左移动少许，电压表、和电流表的示数变化量的绝对值分别为、和，下列说法错误的是（　　） A．电流表和电压表的示数变大 B．与大小相等 C．与的比值不等于 D．与的比值等于 3．如图所示是定值电阻R和小灯泡L的I-U图像，由图像可知（　　） A．甲是定值电阻R的I-U图像 B．定值电阻的阻值为20Ω C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D．定值电阻R和小灯泡L串联接在4V的电源上，电路中的电流是0.4A 4．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片从a端滑至b端时，灯泡恰好正常发光，电流表示数与电压表V1、V2示数的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） A．定值电阻R0的阻值为10Ω B．滑动变阻器的最大阻值为10Ω C．灯泡正常发光时电流为0.4A D．电源电压为12V 5．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，定值电阻阻值为15Ω，图乙是滑动变阻器的滑片在a、b两个端点滑动时，电压表与电流表示数的关系图像。则电流为0.3A时，电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值是 Ω。 6．如图所示电路，电源电压不变。当开关、同时闭合时，电流表的示数是，电压表示数是；将两表互换位置，当开关断开、闭合时，电流表的示数是，则 。 7．如图所示电路，电源电压恒定不变，R1=6Ω，R2=12Ω，滑动变阻器R的滑片滑到中点位置。当开关S1、S2、S3闭合时，电流表A的示数为3A；当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表A的示数为0.4A。求： (1)电源电压U； (2)滑动变阻器R的最大阻值； (3)当S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数。 8．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V　0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30，定值电阻R2=30，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻多少？ (2)只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是多少？ (3)只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I-U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？ 1．阅读下列短文，回答问题。 半导体二极管 半导体二极管主要由P型半导体、N型半导体、接线端、外壳组成，其结构及对应的电路符号如图甲、乙所示。二极管具有单向导电性，当二极管两端加正向电压时，电流从正接线端流进二极管，二极管导通，相当于一根导线。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，只有当正向电压达到某一数值以后，二极管才能真正导通，导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V）。而电流从负接线端流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。 (1)如图丙，已知电源电压为3V，则开关S闭合后，电压表的示数为 V； (2)如图丁所示，将一个锗材料二极管串联接入电路中，电源电压恒为3V不变，电阻R1＝30。开关S闭合后，电压表的示数为 V，电流表示数为 A； (3)利用P型元件和N型元件串联，如图戊所示，当电流通过时，P、N型材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），从而制成了电脑的散热器，在电流方向由N流向P的地方吸热，而在电流方向从P流向N的地方放热。靠近电脑发热体（CPU）的是图戊中 （选填“上方”或“下方”）的陶瓷片。 2．阅读短文，回答问题。 蓝牙测温手环 图甲为蓝牙测温手环，该手环产品型号参数等信息如下表所示。测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。 温度传感模块中，对温度敏感高的热敏电阻接入电路（图丙），佩戴手环时，导热金属片使热敏电阻温度升高阻值变化，电路中电流变大。测温芯片能根据电路中电流大小算出热敏电阻的温度，并显示到液晶屏上。蓝牙模块通过无线网络将温度数据传送给数据中心，实现对体温的监控。 为了降低手环的功耗，延长工作时间，手环还配有智能休眠仓，如图乙所示，手环是依靠内置的霍尔元件实现“休眠”的，霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元件，当它周围存在较强的磁场时，它可以断开手环的电路。因此，这类手环的智能休眠仓下面需要预埋一个磁体。 产品型号 SHO6T 连续使用时间 6天 电池容量 72mA·h (1)测温手环中， （选填“温度传感”“蓝牙”或“电源”）模块将温度数据传送给数据处理中心，实现对体温的实时监测；霍尔元件在测温手环的电路中相当于 （选填“开关”“电源”或“用电器”）。 (2)小明利用热敏电阻设计了如图丁所示的模拟测温报警电路：电源电压为18V，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时就会报警，电阻箱最大阻值为999Ω，热敏电阻阻值随温度T的变化关系如图戊所示。在37℃时，热敏电阻的阻值为500Ω。 ①要求：当所测温度达到或超过37℃时，系统报警。按照下列步骤调试电路： a.电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到 Ω。 b.将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至 。 c.保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即正常使用。 ②如果使用一段时间后由于电源电压的降低，报警温度将会 （选填“偏低”“偏高”或“不变”），这时应将滑动变阻器阻值 （选填“调大一些”或“调小一些”）。 3．车辆超载是造成公路损坏的主要原因，某兴趣小组设计了超载报警装置，如图甲所示。杠杆OAB绕O点转动，A点处有一个汽车踏板，B点固定的三角形压杆与压敏电阻RF接触，杠杆OAB始终保持水平（踏板、压杆和杠杆的质量忽略不计），OA∶AB＝1∶5。闭合开关后，当电流表示数I≥20mA时，电路报警。压敏电阻RF的阻值与所受压力变化关系如图乙所示，滑动变阻器R1规格为“150Ω 1A”。 (1)要求踏板上质量刚达到18t时，电路立即报警，求此时RF的阻值及电源电压U的取值范围； (2)根据（1）中情况，对电路进行调试： ①开关闭合前，将滑片P移至最右端，电阻箱R2调到阻值为 Ω； ②将S1断开，S2闭合，调节滑动变阻器滑片P的位置，直至电流表示数为 A； ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将 ，调试完毕，即可正常使用； (3)若想降低该装置允许通行的最大质量，可通过以下_________方式进行改进。 A．杠杆中的A点向左移 B．杠杆中的B点向左移 C．适当增大电源电压U D．滑动变阻器的滑片P向右移 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $