内容正文:
第13讲 欧姆定律强化训练
+电路故障分析专题
1.如图某同学在连接电路的实验中把两个不同规格的小灯泡连接在如图所示的电路中:闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d 两点时,两灯都亮。对此,下列判断中正确的是( )
A.灯L2断路 B.开关S断路
C.灯L1断路 D.灯L2短路
B
2、如图所示,当开关S闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。过一段时间后,发现电压表示数变为0,电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,造成这种情况的原因可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L2短路
C.灯L1短路 D.灯L1、L2均断路
B
3、某同学采用如图所示电路做电学实验时,出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表有示数,则R1短路
B.若电流表无示数,电压表无示数,则R2断路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2短路
D
4、小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中。
(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视 (选填序号)
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数
(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3)实验中,他所选择的变阻器是 (选填序号)
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 2A
B
C
4、小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中。
(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是 ;
(5)实验过程中,如果出现电压表无示数,电流表有示数,电路发生的故障可能是 。
电压
电阻R处短路
5、现要测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx(约5Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图1中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障,可判断该故障是 。
RX断路
(3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50A,电压表的示数如图2,该示数为 V,则Rx= Ω。
(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0~999.9Ω)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻Rx的阻值,设计的电路如图3.完成下列实验步骤:
①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;
② ;
③ ;
④电阻Rx= 。(用测得量的符号表示)
2.6
5.2
只闭合S1,标记电流表指针所指的位置
断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,
记下电阻箱阻值R0
R0
6、在如图所示的电路图中,把滑动变阻器的滑片向右滑动时,各表的示数的变化情况是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
B
7、在如图所示的电路中,电源电压不变。当电键S由闭合到断开时,电流表的示数将 ,电压表的示数将 ,电压表与电流表示数的比值将 。(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
变小
变小
不变
8、如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由图示位置逐渐向b端移动的过程中( )
A.电压表V示数变小,电流表A1示数变大
B.电压表V示数不变,电流表A2示数变小
C.电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变
D
9、如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻值保持10Ω不变
B.乙的电阻值保持20Ω不变
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电路的总电压为5V
C
10、如图所示的电路,合上开关,小灯泡正常发光,若将小灯泡和电流表的位置互换,则合上开关后的现象是( )
A.小灯泡不发光,电压表没示数
B.小灯泡不发光,电流表没示数
C.小灯泡正常发光,电压表没示数
D.小灯泡正常发光,电流表没示数
C
11、如图所示是一种自动测定油箱内油高度的油量表(是由量程为0~0.6A的电流表改装而成),金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为12V,定值电阻R0的作用是 ;当油箱油面下降时,油量表的示数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”);油箱装满油时,油量表为最大值(即电流表达到最大值,此时滑动变阻器的触头在某一端),则R0 的值是 Ω。。
保护电路
减小
20
12、如图所示的电路中,电压U保持不变,电阻R1=2R2,开关S断开时,电流表的示数为I1;开关S闭合时,电流表的示数为I2,则I1:I2= 。
2:3
13、在“探究电流与电阻的关系”实验中,利用如图甲所示电路,得到如图乙所示的电流随电阻变化的图象。电源电压为9V.若某次实验时滑动变阻器连入的阻值为2Ω,则该次实验所接入的定值电阻R0阻值为( )
A.1Ω B.4Ω C.6Ω D.8Ω
B
14、如图,电源电压恒定,电阻R1的阻值是10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,闭合开关后,当滑片在某位置时电压表示数为2V,电流表示数为0.4A;当滑片从中点位置逐渐移动到最右端的过程中,电压表的示数变化量的绝对值为△U,电流表示数变化量的绝对值为△I,此过程中,下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.△U和△I的比值变大
C.电流表的最大示数和最小示数之比为3:2
D.电压表的最大示数和最小示数之比为2:1
C
15、如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V.湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值是多少Ω?
(2)当电压表示数为7.5V时,通过R0的电流是多少mA?
(3)装置能监测湿度的最大值多少?
解:由图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)当电流表的示数为0.2A时,由I=U/R可得此时的总电阻:
R总=U/I=12V/0.2A=60Ω,
因串联电路总电阻等于各电阻之和,
所以此时R接入电路中的阻值为:R=R总﹣R0=60Ω﹣30Ω=30Ω;
(2)当电压表示数为7.5V时,由串联电路的电压特点可得,R0两端的电压:
U0=U﹣UR=12V﹣7.5V=4.5V,
此时通过R0的电流:
I′=U0/R0 =4.5V/30Ω=0.15A=150mA;
(3)由图丙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大,由串联分压规律可知,湿敏电阻两端的电压也越大(即电压表示数越大),
因为电压表量程为0~9V,所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时,此时监测的湿度最大;
根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知,R0两端的最小电压:
U0最小=U﹣UR最大=12V﹣9V=3V,
则电路中的最小电流:
I最小=U0小/R0 =3V/30Ω=0.1A,
根据欧姆定律可知,R接入电路的最大阻值:
R最大=UR最大/I最小 =9V/0.1A=90Ω;
由图乙可知能监测湿度的最大值为80%。
16、有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示.电源电压为16V不变,灯泡L的正常工作电压为12V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示.求:
(1)正常工作时,小灯泡的电阻RL;
(2)此时滑动变阻器连入电路的阻值R0.
解:(1)灯泡L正常发光时的电压UL=12V,由图象可知此时通过灯泡的电流IL=0.8A,
由I=U/R可得,小灯泡的电阻RL=UL/IL=12V/0.8A=15Ω;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压UR=U﹣UL=16V﹣12V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,此时滑动变阻器连入电路的阻值R0=UR/IR =UR/IL =4V/0.8A=5Ω
$
第13讲 欧姆定律强化训练+电路故障分析
1、如图某同学在连接电路的实验中把两个不同规格的小灯泡连接在如图所示的电路中:闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d 两点时,两灯都亮。对此,下列判断中正确的是( )
A.灯L2断路 B.开关S断路 C.灯L1断路 D.灯L2短路
1题图 2题图
2、如图所示,当开关S闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。过一段时间后,发现电压表示数变为0,电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,造成这种情况的原因可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L2短路
C.灯L1短路 D.灯L1、L2均断路
3、某同学采用如图所示电路做电学实验时,出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表有示数,则R1短路
B.若电流表无示数,电压表无示数,则R2断路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2短路
4、小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中。
(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视 (选填序号)
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数
(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3)实验中,他所选择的变阻器是 (选填序号)
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 2A
(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是 ;
(5)实验过程中,如果出现电压表无示数,电流表有示数,电路发生的故障可能是 。
5、现要测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx(约5Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图1中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障,可判断该故障是 。
(3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50A,电压表的示数如图2,该示数为 V,则Rx= Ω。
(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0~999.9Ω)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻Rx的阻值,设计的电路如图3、完成下列实验步骤:
①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;
② ;
③ ;
④电阻Rx= 。(用测得量的符号表示)
6、在如图所示的电路图中,把滑动变阻器的滑片向右滑动时,各表的示数的变化情况是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大 B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小
6题图 7题图
7、在如图所示的电路中,电源电压不变。当电键S由闭合到断开时,电流表的示数将 ,电压表的示数将 ,电压表与电流表示数的比值将 。(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
8、如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由图示位置逐渐向b端移动的过程中( )
A.电压表V示数变小,电流表A1示数变大
B.电压表V示数不变,电流表A2示数变小
C.电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变
8题图 9题图
9、如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻值保持10Ω不变
B.乙的电阻值保持20Ω不变
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电路的总电压为5V
10、如图所示的电路,合上开关,小灯泡正常发光,若将小灯泡和电流表的位置互换,则合上开关后的现象是( )
A.小灯泡不发光,电压表没示数 B.小灯泡不发光,电流表没示数
C.小灯泡正常发光,电压表没示数 D.小灯泡正常发光,电流表没示数
10题图 11题图
11、如图所示是一种自动测定油箱内油高度的油量表(是由量程为0~0.6A的电流表改装而成),金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为12V,定值电阻R0的作用是 ;当油箱油面下降时,油量表的示数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”);油箱装满油时,油量表为最大值
12、如图所示的电路中,电压U保持不变,电阻R1=2R2,开关S断开时,电流表的示数为I1;开关S闭合时,电流表的示数为I2,则I1:I2= 。
12题图 13题图
13、在“探究电流与电阻的关系”实验中,利用如图甲所示电路,得到如图乙所示的电流随电阻变化的图象。电源电压为9V。若某次实验时滑动变阻器连入的阻值为2Ω,则该次实验所接入的定值电阻R0阻值为( )
A.1Ω B.4Ω C.6Ω D.8Ω
14、如图,电源电压恒定,电阻R1的阻值是10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,闭合开关后,当滑片在某位置时电压表示数为2V,电流表示数为0.4A;当滑片从中点位置逐渐移动到最右端的过程中,电压表的示数变化量的绝对值为△U,电流表示数变化量的绝对值为△I,此过程中,下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.△U和△I的比值变大
C.电流表的最大示数和最小示数之比为3:2
D.电压表的最大示数和最小示数之比为2:1
15、 如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值是多少Ω?
(2)当电压表示数为7.5V时,通过R0的电流是多少mA?
(3)装置能监测湿度的最大值多少?
16、有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示。电源电压为16V不变,灯泡L的正常工作电压为12V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。求:
(1)正常工作时,小灯泡的电阻RL;
(2)此时滑动变阻器连入电路的阻值R0.
参考答案
1.B
2、B
3、D
4、B C 电压 电阻R处短路
5、 RX断路
2.6 5.2 只闭合S1,标记电流表指针所指的位置
断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱阻值R0
R0
6、B
7、变小 变小 不变
8、D
9、C
10、C
11、保护电路 减小 20
12、2:3
13、B
14、C
15、解:由图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)当电流表的示数为0.2A时,由I=U/R可得此时的总电阻:
R总=U/I=12V/0.2A=60Ω,
因串联电路总电阻等于各电阻之和,
所以此时R接入电路中的阻值为:R=R总﹣R0=60Ω﹣30Ω=30Ω;
(2)当电压表示数为7.5V时,由串联电路的电压特点可得,R0两端的电压:
U0=U﹣UR=12V﹣7.5V=4.5V,
此时通过R0的电流:
I′=U0/R0 =4.5V/30Ω=0.15A=150mA;
(3)由图丙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大,由串联分压规律可知,湿敏电阻两端的电压也越大(即电压表示数越大),
因为电压表量程为0~9V,所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时,此时监测的湿度最大;
根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知,R0两端的最小电压:
U0最小=U﹣UR最大=12V﹣9V=3V,
则电路中的最小电流:
I最小=U0小/R0 =3V/30Ω=0.1A,
根据欧姆定律可知,R接入电路的最大阻值:
R最大=UR最大/I最小 =9V/0.1A=90Ω;
由图乙可知能监测湿度的最大值为80%。
16、解:(1)灯泡L正常发光时的电压UL=12V,由图象可知此时通过灯泡的电流IL=0.8A,
由I=U/R可得,小灯泡的电阻RL=UL/IL=12V/0.8A=15Ω;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压UR=U﹣UL=16V﹣12V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,此时滑动变阻器连入电路的阻值R0=UR/IR =UR/IL =4V/0.8A=5Ω
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