内容正文:
第17章 欧姆定律
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
1、 选择题
1 . 关于电阻器的知识,下列说法正确的是( )
A.由可知,导体的电阻与其两端电压成正比
B.导体的横截面积越小,其电阻值一定越大
C.电阻由导体本身性质决定,与电流、电压无关
D.一个1Ω的电阻,并联上一个1000Ω的电阻之后,总电阻大于1Ω
2. 电阻和串联在电路中,且,则它们两端的电压之比和通过它们的电流之比分别是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
3 . 两只电阻,甲标有“10V,1A”字样,乙标有“9V,0.6A”字样,把它们串联在电路中,电路允许接入的最大电源电压为( )
A.15V
B.19V
C.25V
D.都可以
4. 如图所示,甲、乙是用同种材料制成的均匀圆柱体形状的电阻,它们的长度相同,乙的横截面积比甲的大。将它们串联在电路中,通过它们的电流分别为和,电阻分别为和,两端电压分别为和。则下列判断中正确的是( )
A.;
B.;
C.;
D.;
4 5
5 . 如图甲所示,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电路中电阻为( )
A.
B.
C.
D.
6 . 如图所示是一种可测量油箱内油面高度的装置,是定值电阻,滑动变阻器R的金属滑片是杠杆的一端,通过油量表(由电表改装而成)的示数变化可以反映油面的高度变化。关于此装置,下列说法正确的是( )
A.油量表是由电流表改装而成的
B.当油面高度升高时,滑动变阻器R接入电路的阻值变大
C.当油面高度降低时,油量表的示数变大
D.当油面高度降低到最低时,油量表的示数为零
6 7
7 . 如图所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片自左向右移动,则( )
A.电流表的示数减小 B.电压表的示数减小
C.电压表与电流表的示数比值增大 D.电压表与电流表的示数比值不变
8 . 如图是红外线测温枪和它的工作原理图,是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。闭合开关S后,对该电路分析正确的是( )
A.体温越高,电压表的示数越小
B.体温越高,电压表的示数越大
C.体温越低,R两端的电压越小
D.体温越低,通过的电流越大
9 . 如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右移动的过程中( )
A.电压表V的示数变大
B.电压表V与电流表示数的乘积不变
C.电流表A与电流表示数的差值变小
D.电压表V与电流表A示数的比值变小
9 10
10 . 在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.元件B的电阻为10Ω
B.元件A和元件B串联后的总电阻为15Ω
C.将A和B串联后接在电压为3V的电源两端,则A两端的电压是2V
D.将A和B并联后接在电压为3V的电源两端,则干路的电流是0.9A
2、 填空题
11 . 有两个定值电阻,R1=15Ω,R2=30Ω,将它们并联在电源电压U=3V的电路中,通过R1的电流I1=___________A,干路电流I=___________A,I1︰I2=___________,I1︰I=___________,I2︰I=___________。由此可知,并联电路中各支路要分流,且电阻越大,分得的电流越小,分流与电阻成___________比。
11 12
12 . 一个小灯泡L和一个定值电阻并联,通过L、的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻的阻值为____________;当把这个并联电路接在电压为的电路两端,通过L的电流为____________,L、并联的总电阻是____________。
13 . 给你一只标有“10Ω 1A”的定值电阻和一只标有“20Ω 0.6A”的定值电阻,在保证所有电路元件安全的前提下,若串联接入电路,它们两端允许加的最大电压为___________V;若并联接入电路,则电源电压最大为___________V,并联电路中干路电流最大为___________A。
14 . 如图甲所示电路中,R是一个定值电阻,是一个___________(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。小越按照图甲所示连接好电路且闭合开关,已知电源由两节新干电池串联而成,电压表示数此时为1V,电流表示数0.2A,此时热敏电阻阻值为___________;往上擦一些酒精,则电压表示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14 15
15 . 如图甲所示,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则R1的阻值大小为______________Ω,电源两端的电压为______________V。
3、 应用题
16. 如图为身高测量仪的电路示意图,金属板M可带动金属滑片P滑动。请补全电路图,并在相应位置填入电表,要求:身高越高,电压表示数越大,电流表示数越小。
17. 如图甲所示是坐位体前屈测量仪,图乙是坐位体前屈测量仪的简化电路图。闭合开关,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向左移动,推动得越远,电表示数越大,以此来反映测量成绩。请你对两块电表分别进行分析,并最终判断哪块表可以作为显示电表,写出必要的分析过程。
18 . 如图所示,电阻R1阻值为10Ω,变阻器R2上标有“20 Ω 2A”字样。闭合开关S后,调节滑动变阻器滑片,当滑片移至最左端时,通过R1的电流为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)当滑动变阻器滑片移至最右端时,电流表示数;
(3)当电压表示数为4V时,此时滑动变阻器接入电路的电阻值。
19 . 如图甲是一个超声波加湿器,图乙是其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为6V,定值电阻的阻值为5Ω,R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如表所示,电流表量程为0-0.6A:闭合开关S,在保证电路安全的情况下,求:
湿度RH/%
0
20
40
60
80
100
湿敏电阻R/Ω
15
12.5
10
7.5
5
2.5
(1)当电路中电流表的示数为0.4A时,电阻R的阻值?
(2)当环境湿度为60%时,定值电阻两端电压是多少?
(3)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少?
20 . 阅读材料,回答问题。
热敏电阻温度表
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称作半导体,除了导电能力外,半导体还有许多特殊的电学性能。有的半导体,在受热后电阻迅速减小;反之遇冷后电阻迅速增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻,可用来测量很小范围内的温度变化,反应快且精度高。
(1)如图(a)所示,如果将热敏电阻与电源、电流表连成一个电路,其它因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,热敏电阻阻值将_________(选填“A.变大”或“B.变小”)。
(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘,就能直接显示出热敏电阻附近的温度值。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃,如图(b)所示。则25℃的刻度应在20℃的_________边(选填“A.左”或“B.右”),依据是______________________________________。
(3)热敏电阻受热时电阻迅速减小,当温度接近一个标准大气压下水的沸点时,热敏电阻的阻值可能减小到1欧姆以下,现电源电压为,电流表所接量程为,利用如(a)所示的温度表测量供暖系统中的锅炉水温时,为充分保证电路安全,请你对电路提出一个有效的改善措施。________________________
答案
1、 C
2、 C
3、 A
4、 D
5、 D
6、 A
7、 D
8、 B
9、 B
10、 C
11、 0.2、0.1、0.3、2:1、2:3、1:3、反
12、 10、0.6、2.5
13、 18、10、1.5
14、 半导体、10、变小
15、 10、24
16、
17、 电流表可以作为显示电表。分析过程:R₁与R₂串联,电流表测电路中的电流,电压表测R₁两端的电压;滑片向左移动时,R₁接入电路的电阻变小,根据欧姆定律,电源电压不变,总电阻变小,电路中电流变大,因此电流表示数随推动距离增大而增大,符合要求;串联电路中,R₂阻值不变,电流变大则R₂两端电压变大,由串联电路电压规律可知,R₁两端电压变小,因此电压表示数随推动距离增大而减小,不符合要求。
18、 (1)由图可知,当滑片移到最左端时,R2接入电路阻值为0,电路中只有R1工作,则电源电压为U=IR1=0.9A×10Ω=9V;(2)滑片移到最右端时,R1与R2的最大阻值串联,电路的总电阻为R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,电流表示数为I=;(3)电压表示数为4V时,R1与R2串联,电压表测量R2两端的电压,则根据串联电路电压规律,U1=U-U2=9V-4V=5V,电路电流I=,滑动变阻器接入电路的电阻Ŕ2==。
19、 (1)由图可知,R与R0串联,根据欧姆定律变形得R总=,因为R总=R+R0,所以R=R总-R0=15Ω-5Ω=10Ω;(2)当环境湿度为60%时,湿敏电阻接入电路的电阻为7.5Ω,则此时的电流Í=,则U0=ÍR0=0.48A×5Ω=2.4V;(3)由表格可知,环境湿度越大,湿敏电阻的阻值越小,根据串联电路电阻规律,此时电流最大,电流表量程为0-0.6A,最大电流I=0.6A,此时Ŕ́总==,此时湿敏电阻的阻值R=Ŕ́总-R0=10Ω-5Ω=5Ω,从表格知道能够测量的最大环境湿度时80%。
20、 小、左、,热敏电阻所在区域的温度降低,热敏电阻阻值将变小,因为15℃<20℃,所以,此时电流较小,因此15℃的刻度在20℃的左边、在电路中串联一个定值电阻。
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