内容正文:
物 理
第十四讲 欧姆定律
第十四讲 欧姆定律
考点1 欧姆定律
1.(2024·镜湖区校级一模)某定值电阻两端电压为3 V时,通过该定值电阻的电流为0.2 A,则该定值电阻两端电压变为6 V时,该定值电阻的阻值为 Ω。
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第十四讲 欧姆定律
2.(2024·芜湖三模)在相距20 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检测员用电压表、电流表和电源连成如图所示电路进行检测,电压表的示数为3 V,电流表的示数为20 mA,则短路位置离甲地 km。
7.5
第十四讲 欧姆定律
3.(2024·合肥二模)学习电学后,我们知道电压表其实是一个会测电压的大电阻。如图所示电路,电源电压为6 V保持不变,R1=2 kΩ,R2=3 kΩ,电压表的内阻为2 kΩ并接在R1两端,则电压表的示数为 V。
1.5
第十四讲 欧姆定律
4.(2024·瑶海区校级一模)如图所示,电源电压恒为6 V。开关闭合后电流表的示数是0.2 A,电压表的示数是4 V,则R1的电阻为 Ω。
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第十四讲 欧姆定律
5.(2024·庐阳区校级二模)已知R1=10 Ω,利用图甲所示电路可以测量未知电阻阻值,闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示,则电阻R2的阻值为 Ω。
2.5
第十四讲 欧姆定律
6.(2024·安庆二模)粗细均匀的电阻丝其电阻大小与长度成正比。现将一根电阻值为20 Ω的粗细均匀的电阻丝接成一个闭合圆环,并以如图所示的方式接入电源电压为3 V电路中,则电流表的示数为 A。
0.8
第十四讲 欧姆定律
7.(2024·芜湖二模)如图所示,电源电压U=4.5 V,电阻R2=15 Ω,同时闭合开关S和S1时,电流表的示数为0.5 A,R1∶R2= 。
3∶2
第十四讲 欧姆定律
8.(2024·瑶海区校级模拟)如图所示电路中,电源电压保持不变,小灯泡规格为“3 V 3 W”且温度对灯丝电阻影响忽略不计。若AB两点之间接定值电阻R0、CD两点之间接电流表时,小灯泡恰好正常发光且电流表示数为1.5 A,则AB两点间接电压表、CD两点间接入定值电阻R0时,电压表示数应为 V。
1
第十四讲 欧姆定律
9.(2024·肥东县二模)图甲所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,当滑片P在中点时,电流表示数为 A。
0.3
第十四讲 欧姆定律
10.(2024·安徽模拟)两个定值电阻,甲标有“16 Ω 1.5 A”,乙标有“22 Ω 0.5 A”。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压是( )
A.57 V B.41 V
C.35 V D.19 V
D
第十四讲 欧姆定律
11.(2024·金寨县一模)如图所示,这是小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化的图像,由图像可知( )
A.甲是R的I-U关系图像
B.R的阻值为0.1 Ω
C.将L和R并联在4 V的电源上,通过L的电流大于通过R的电流
D.将L和R串联在4 V的电源上,L两端的电压大于R两端的电压
C
第十四讲 欧姆定律
12.(2024·安徽二模)三个电阻R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=5 Ω,将它们并联后加一恒定电压U,电路如图所示。流过每个电阻的电流分别是I1、I2、I3,每个电阻两端电压分别是U1、U2、U3,则下列说法正确的是( )
A.I1∶I2∶I3=5∶3∶2
B.U1∶U2∶U3=5∶3∶2
C.若减小R1的阻值,则电路中并联的总阻值减小
D.若再并联一个100 Ω的电阻,则并联的总阻值增大
C
第十四讲 欧姆定律
13.(2024·砀山县模拟)为了动态监测学生的体重情况,科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6 V,定值电阻R0=5 Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6 A,踏板重力不计,g取10 N/kg,求:
第十四讲 欧姆定律
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流。
(2)电流表上0.3 A刻度处应该标多大的体重值?
(3)小组成员认为,也可以用电压表改装成体重计,现要求随着体重的增加,电压表示数增大,试分析电压表应该并联在什么位置?若电压表量程为0~3 V,求电压表改装的体重计能够称量的最大体重是多少?
第十四讲 欧姆定律
解:(1)由题图乙可知,空载时压敏电阻的阻值为45 Ω,根据电阻的串联和欧姆定律可知,电路中的电流I1==0.12 A。
第十四讲 欧姆定律
(2)当电流表示数为0.3 A时,此时压敏电阻的阻值R'=-R0=-5 Ω=15 Ω,由题图乙可知,压力大小为600 N,即G=F=600 N,则电流表上0.3 A刻度处的体重值m==60 kg。
第十四讲 欧姆定律
(3)由于压敏电阻R的阻值随着所受到的压力增大而减小,且要求随着体重的增加,电压表示数增大,所以当压力越大时,压敏电阻的阻值越小,即电路总电阻越小,则电路电流越大,由U=IR可知,定值电阻两端电压越大,因此电压表需与R0并联。根据电压表量程可知,电压表的最大示数为3 V,即R0两端的最大电压为3 V,则此时通过R0的最大电流I大==0.6 A。根据串联电路的特点可知,通过压敏电阻R的电流I″=I大=0.6 A,压敏电阻R两端的电压UR=U-=6 V-3 V=3 V。根据欧姆定律可知,此时压敏电阻的阻值R″==5 Ω,由题图乙可知,此时压敏电阻受到的压力为1 200 N,即G大=F大=1 200 N,故该体重计能称量的最大体重m大==120 kg。
第十四讲 欧姆定律
考点2 动态电路分析及其计算
14.(2024·合肥模拟)探究串联电路特点时,小明连接的电路如图甲所示,其中电源电压恒定,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电压表V1和电压表V2随电流表A示数变化关系分别是图乙所示,当滑片移至某位置时,灯泡电阻为10 Ω,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
2
第十四讲 欧姆定律
15.(2024·肥东县二模)如图所示的电路中,电源电压不变,已知定值电阻R1=5 Ω,R2=4 Ω,当开关S2接到位置1、闭合S1时,电压表的示数为1.0 V;当开关S2接到位置2、闭合S1时,电压表的示数可能为( )
A.0.8 V B.0.9 V
C.1.1 V D.2.1 V
B
第十四讲 欧姆定律
16.(2024·芜湖二模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1后,将开关S2由1掷到2,下列分析判断正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表示数与电流表示数乘积不变
D.电压表示数与电流表示数之比变大
D
第十四讲 欧姆定律
17.(2024·庐阳区校级二模)如图是某物理兴趣小组,设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图,电源电压不变,在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是向右移动滑动变阻器的滑片,装置利用某电表的大小来表示成绩的优差,则( )
A.该装置是用电压表的示数用来反映被测试者的成绩
B.该装置是用电流表的示数用来反映被测试者的成绩
C.电压表示数越大,该装置的功率越大
D.被测试者成绩越好,电压表与电流表的比值越小
A
第十四讲 欧姆定律
A.力敏电阻的阻值随压力的增大而增大
B.物体的质量越小,通过电路中的电流越大
C.物体的质量越小,电路的总功率越大
D.在保证电路安全的情况下,该台秤所能称量物体的最大重力为100 N
18.(2024·包河区校级二模)热爱物理的小新同学在家制作了一个简易台秤,用来测物体质量。内部电路如图甲所示,电源电压为18 V,定值电阻R0为30 Ω,电阻R为力敏电阻,其阻值与所受压力的变化情况如图乙所示,被测物体A放在R上方的托盘(绝缘体)里,电压表的量程为0~15 V,电压表的表盘被改装为台秤的示数。以下分析正确的是( )
D
第十四讲 欧姆定律
考点3 电路故障分析
19.(2024·镜湖区一模)如图所示电路,开关S闭合时,两灯均能发光,但一段时间后,两灯都熄灭了,且电流表无示数,但电压表有示数且示数较大,该电路的故障可能是 。(选填“L1短路”“L1断路”“L2短路”或“L2断路”)
L1断路
第十四讲 欧姆定律
20.[一题多设问]如图所示,电源电压和灯丝电阻保持不变,电流表和电压表均完好,请完成下列选择:
A.L2短路 B.L2断路
C.L1断路 D.L1短路
(1)闭合开关S,灯泡L1发光、L2不发光,电压表、电流表A1均有示数,电流表A2无示数,电路故障可能是( )
B
第十四讲 欧姆定律
(2)闭合开关S,灯泡L2发光、L1不发光,电压表、电流表A1、A2均有示数,电路故障可能是( )
(3)闭合开关S,灯泡L1、L2均发光,电压表、电流表A1、A2均有示数;工作一段时间后,电流表A2示数不变,电流表A1示数变小,电路故障可能是( )
(4)闭合开关S,灯泡L1、L2均发光,电压表、电流表A1、A2均有示数;工作一段时间后,两灯突然熄灭,电流表A2示数先变大后变小,电路故障可能是( )
A
C
C
第十四讲 欧姆定律
考点4 实验探究
21.(2024·合肥二模)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为4.5 V的电源,标有“20 Ω 1 A”的滑动变阻器,电阻R有5个阻值(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)供选用。实验电路如图甲所示,回答下列问题。
第十四讲 欧姆定律
(1)正确连接好电路后,将滑片移到A端,闭合开关发现电流表有示数,电压表示数为零,则故障可能是电阻R________ 造成的。
(2)在“探究电流与电压的关系”时,实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I-U图像如图乙所示,由图像可得实验结论:____________________________________________
。
电压成正比
当导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端
短路
第十四讲 欧姆定律
(3)某同学在探究“电流与电阻的关系”时,完成了两组数据,并记录在下表中。老师看到记录的数据后,告诉他第2次实验更换电阻后缺少了一个重要操作,该操作是________
。
动变阻器,使得电压表示数为3 V
移动滑
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.36
第十四讲 欧姆定律
(4)在探究“电流与电阻的关系”时,为了保证本实验中,使用所有定值电阻均能完成实验,实验过程中应该保证电压表的示数至少为 V,且保持不变。
2.5
第十四讲 欧姆定律
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