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1、期末復(fù)習(xí)專題五 歐姆定律
一、填空題
1.某定值電阻兩端加上10 V的電壓時(shí),測(cè)得通過(guò)它的電流為2 A,則其阻值為 5 Ω,若電壓為0,則它的阻值為 5 Ω。?
2.如圖所示,R1=10 Ω,開(kāi)關(guān)閉合后電流表的示數(shù)是0.2 A,電壓表的示數(shù)是4 V,R2的電阻為 20 Ω。?
3.如圖甲所示的電路,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則R1兩端的電壓是 6 V,R1與R2的電阻之比為 4∶1 。?
4.一個(gè)電壓恒定的電源,在其兩端只接一只電阻值為12 Ω的電阻R1,電流是0.5 A。如果在電阻R1兩端并聯(lián)一個(gè)阻值為8 Ω的電阻R2,并聯(lián)電路的總電流為 1.25 A,
2、若將R2改為與R1串聯(lián)在原電路中,電路中電流為 0.3 A。?
5.請(qǐng)將電源、電流表,電壓表三個(gè)元件的符號(hào)填入下圖電路的虛線框內(nèi),并將電路補(bǔ)充完整。要求:開(kāi)關(guān)S閉合后,電流方向如圖所示,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,小燈泡L變亮?xí)r,電壓表的示數(shù)變小。
答案:如圖所示
6.物理興趣小組的同學(xué)測(cè)量未知電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。R0為阻值已知的定值電阻,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí),電流表示數(shù)為I1,電源電壓為 I1R0 ;當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),電流表示數(shù)為I2,待測(cè)電阻Rx的阻值為?R0 。?
二、選擇題
7.已知R1∶R2=2∶3,將它們接在如圖所示電源電壓為
3、12 V的電路中,閉合開(kāi)關(guān)S,則通過(guò)它們的電流之比及它們兩端的電壓之比是 (A)
A.I1∶I2=3∶2 U1∶U2=1∶1
B.I1∶I2=3∶2 U1∶U2=3∶2
C.I1∶I2=2∶3 U1∶U2=1∶1
D.I1∶I2=1∶1 U1∶U2=2∶3
8.在如圖所示的電路中,閉合開(kāi)關(guān)后,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是 (C)
A.燈泡L變亮
B.電壓表V示數(shù)變大
C.電流表A1示數(shù)變小
D.電流表A2示數(shù)變大
9.為了檢測(cè)酒駕行為,如圖甲所示是小明設(shè)計(jì)的一款酒精濃度檢測(cè)儀的電路圖,其電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為酒精氣體濃度傳感器(氣敏電
4、阻),R的阻值與酒精濃度的關(guān)系如圖乙所示。接通電源,當(dāng)傳感器中酒精濃度增大時(shí),下列說(shuō)法正確的是(D)
A.電流表的示數(shù)變小
B.電壓表的示數(shù)變大
C.電流表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)的比值變小
D.電流表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)的比值變大
10.甲、乙兩地相距30 km,在甲、乙兩地之間沿直線架設(shè)了兩條輸電線,已知輸電線的電阻與其長(zhǎng)度成正比,現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生了短路,為確定短路位置,甲地檢修員先用如圖所示的測(cè)量?jī)x接入AB時(shí),電流表的示數(shù)為0.2 A,乙地檢修員后用相同的測(cè)量?jī)x接入CD時(shí),電流表的示數(shù)為0.3 A。則短路位置離甲地 (A)
A.18 km B.15 km C.12 km
5、 D.10 km
11.如圖所示的電路,電源電壓未知但均保持不變,R0為定值電阻,R為最大阻值已知的滑動(dòng)變阻器,利用下列電路圖能夠測(cè)出待測(cè)電阻Rx阻值的是 (D)
12.小皎參加青少年科學(xué)素養(yǎng)大賽,設(shè)計(jì)了《自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警器》。報(bào)警器中有熱敏電阻R和保護(hù)電阻R0,其中R的阻值隨溫度升高而減小,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),溫度升高,導(dǎo)致電表示數(shù)變大而觸發(fā)報(bào)警裝置。能實(shí)現(xiàn)上述功能的電路圖是 (C)
13.如圖所示,電源電壓恒定。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比U甲∶U乙=4∶1;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi),若甲、乙兩表均為電流表時(shí),兩表的示數(shù)之比為 (C)
A.4∶3 B.
6、3∶2 C.3∶4 D.3∶l
14.如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端滑到a端,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖乙所示,下列說(shuō)法不正確的是 (C)
A.電源電壓是9 V
B.定值電阻R的阻值是6 Ω
C.滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0~18 Ω
D.若定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時(shí),電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)為9 V
三、實(shí)驗(yàn)題
15.在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小明選擇了5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω五個(gè)電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電路圖如圖甲所示。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中未完成的電路完成,且使滑動(dòng)變阻器的滑片向左
7、移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大(導(dǎo)線不能交叉);
答案:如圖所示
(2)連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表沒(méi)有示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。造成這一現(xiàn)象的原因可能是 A (填字母);?
A.電阻斷路 B.電流表壞了
C.滑動(dòng)變阻器短路 D.電阻短路
(3)排除電路故障進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?滑動(dòng)變阻器除了起到保護(hù)電路的作用外,還起到 控制定值電阻R兩端電壓一定 的作用。實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)把5 Ω的電阻換成10 Ω的電阻后,應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片向 右 (選填“左”或“右”)滑動(dòng),同時(shí)眼睛盯住 電壓表示數(shù) 才可能達(dá)到這個(gè)目的;?
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出I-R圖像如圖丙所示。
8、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰣D像可得出結(jié)論: 導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 。?
16.如圖甲所示是實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)未知電阻Rx的實(shí)物電路,電源電壓未知但恒定,已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R(電阻均不受溫度影響)。
(1)在圖甲中找出連接錯(cuò)誤的一根導(dǎo)線,并在導(dǎo)線上畫“×”,用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接正確(所畫的導(dǎo)線要用實(shí)線,不可用虛線,導(dǎo)線不能交叉);
答案:如圖所示
(2)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng) 斷開(kāi) ,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于 右 (選填“左”或“右”)端;?
(3)該實(shí)驗(yàn)的原理是 R=(或歐姆定律) ;?
(4)在實(shí)驗(yàn)操作中,發(fā)現(xiàn)電流表已損壞,電壓表完好,于是
9、小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖也完成了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你幫助他們把以下實(shí)驗(yàn)步驟填寫完整:
①閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)滑片位于最左端時(shí),讀出此時(shí)電壓表的示數(shù),記為U1;
②再 將滑片移動(dòng)到最右端 ,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù),記為U2;?
③則未知電阻Rx=?R 。?
四、計(jì)算題
17.傳感器可以把力學(xué)物理量轉(zhuǎn)化成電學(xué)信號(hào),然后通過(guò)相互之間的函數(shù)關(guān)系,直接表現(xiàn)力的大小。測(cè)量壓力大小的壓力傳感器,工作原理如圖所示,其中M、N均為絕緣材料。MN間有可收縮的導(dǎo)線(電阻大小不計(jì)),彈簧上端和滑動(dòng)變阻器R2的滑片P固定在一起,電源電壓恒為12 V,已知壓力F的大小與R2的阻值大小成正比例關(guān)系。
10、閉合開(kāi)關(guān)S,壓力F0=0時(shí),滑片P在最上端;壓力F1=1 N時(shí),電流表示數(shù)為1 A,電壓表示數(shù)為3 V,當(dāng)滑片P滑至最下端時(shí),電壓表的示數(shù)為7.5 V。求:
(1)定值電阻R1的大小,壓力F1與R2的阻值之比K1;
(2)當(dāng)滑片P滑至最下端時(shí),壓力F2的大小;
(3)壓力F的大小與電壓表示數(shù)之間函數(shù)關(guān)系表達(dá)式。
解:(1)由電路圖可知,定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),電壓表測(cè)量R2兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律可得R1==9 Ω
R2==3 Ω
當(dāng)F1=1 N時(shí),R2的阻值為3 Ω,所以
K1=N/Ω
(2)當(dāng)滑片P滑至最下端時(shí),根據(jù)歐姆定律可得
I1==0.5 A
R2大
11、==15 Ω
則F2=K1R2大=N/Ω×15 Ω=5 N
(3)壓力F的大小與電壓表示數(shù)U2之間函數(shù)關(guān)系表達(dá)式F=K1R2=N/Ω×N/Ω×N
18.如圖1所示,已知定值電阻R1的阻值為30 Ω,閉合開(kāi)關(guān)時(shí)整個(gè)電路正常工作,兩電流表的指針都在同一位置,示數(shù)如圖2所示(設(shè)電源電壓保持不變)。求:
(1)電源電壓U是多少?
(2)通過(guò)定值電阻R2的電流是多少?
(3)現(xiàn)用一個(gè)未知阻值的定值電阻Rx替換電阻R1或R2,替換后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化,請(qǐng)判斷Rx替換的是電阻R1還是R2;
(4)若替換后電流表示數(shù)減少了0.3 A,求未知電阻Rx的阻值。
解:(1)因并聯(lián)電路
12、中干路電流等于各支路電流之和,且兩電流表指針的位置相同,故電流表A測(cè)量的是干路電流I=1.5 A,電流表A1測(cè)量的是通過(guò)R1的電流I1=0.3 A,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等且等于電源電壓,由I=可得,電源電壓U=U1=I1R1=0.3 A×30 Ω=9 V
(2)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以通過(guò)電阻R2的電流
I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A
(3)由題意可知,若用Rx替換電阻R1,則電流表A1所在支路的電阻發(fā)生變化,電流表A1的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化,同時(shí)干路電流即電流表A的示數(shù)也會(huì)發(fā)生變化,不符合題意;因此只能是用Rx替換電阻R2。
(4)替換后電流表示數(shù)減少了0.3 A,則干路電流變?yōu)镮'=I-ΔI=1.5 A-0.3 A=1.2 A
此時(shí)通過(guò)Rx的電流為
Ix=I'-I1=1.2 A-0.3 A=0.9 A
根據(jù)I=可得,Rx==10 Ω
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