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第十五讲 欧姆定律
(分值:65分 建议时间:70分钟)
基础训练
一、选择题(每小题2分,共16分)
1.(2016莆田)从欧姆定律可导出R=,下列说法正确的是(D)
A.当电压为0时,电阻为0
B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍 C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍 D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
UI
2. (2017大连)如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数U与电流表示数I的关系图像是(C)
3. (2017青海)在一段电阻不变的导体两端加20 V电压时,通过的电流为1 A;现在把该导体两端的电压减小到5 V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为(B)
A.0.25 A 5 Ω B.0.25 A 20 Ω C.1 A 5 Ω D.1 A 20 Ω
4. (2017上海)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中(D)
A.电流表B.电压表C.电压表D.电压表
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的示数变大 的示数变小 示数与电压表示数与电流表
示数的差值变大 示数的比值变大
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5.(2017广东省卷)如图所示电路中,电源电压为4.5 V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5 V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则(B)
A.L2两端的电压为1.5 V B.L1两端的电压为1.5 V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1 D.通过L1与L2的电流之比为1∶2
第5题图
第6题图
6.(2017淄博)如图所示是某种压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻,电源电压保持不变.闭合开关S(A)
A.压力F增大时,电流表示数变小,电压表示数变小 B.压力F减小时,电流表示数变小,电压表示数变小 C.压力F增大时,电压表示数跟电流表示数乘积不变 D.压力F减小时,电压表示数跟电流表示数之比变大
7.(2017襄阳)在如图所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同的角度,则电阻R1和R2阻值之比为(C)
A.1∶1 B.1∶5 C.4∶1 D.4∶5
第7题图
第8题图
8. (2017临沂)如图是电阻甲和乙的I-U图像.小明对图像信息作出的判断,正确的是(C) A. 当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为0.3 A B.当乙两端电压为2.5 V时,其电阻值为10 Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3 A,则它们两端的电压为2 V
D.将甲和乙并联,若电压为1 V,则它们的干路电流为0.4 A(导学号 59824140) 二、填空题(每空1分,共9分)
9. (2017百色)如图所示的电路,电源电压一定,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,电压表的示数
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将_不变_,电流表的示数与电流表的示数的比值将_变小_(均选填“变小”“不变”或“变大”).
第9题图
第10题图
10. (2017青海 )如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左滑动,电流表的示数_变大_,电压表的示数_变大_.(选填“变大”“变小”或“不变”)
11. (2017娄底)某同学设计了一种烟雾报警装置,其原理电路如图所示,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的减弱而增大,开关S闭合后,当烟雾遮挡程度增大时电流表的示数_减小_,电压表的示数_增大_(选填“增大”“减小”或“不变”).
第13题图
第14题图
12. (2017十堰)如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为20 Ω.闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到a端时,电流的示数为0.75 A,此时电阻R两端的电压为_0_V;当滑动变阻器滑片P移到b端时,电流表的示数为1.25 A.则电源电压为_15_V,电阻R的阻值为_30_Ω.
三、综合应用题(共15分)
13. (7分)(2017呼和浩特)如图所示,电阻R1为8 Ω,电源两端电压为12 V.开关S闭合后,求: (1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30 Ω时,通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I; (2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20 Ω时,通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′.
解:(1)当开关S闭合后,滑动变阻器R与定值电阻R1并联,U=U1=U2=12 V,则通过电阻R1的电流为U1U12 VI1====1.5 A
R1R18 Ω
U2U12 V
通过R2的电流为I2====0.4 A
R2R230 Ω
则电路的总电流为I=I1+I2=1.5 A+0.4 A=1.9 A;
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(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻为20 Ω时,R1两端的电压和电阻均不变,故通过R1的电流仍为1.5 U3U12 VA;此时通过R3的电流为I3====0.6 A,则此时电路的总电流I′=I1+I3=1.5 A+0.6 A=2.1
R3R320 ΩA.
14. (8分)(2017深圳)如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示.已知电源电压为6 V保持不变.
(1)当托盘为空时,R2电阻_500_Ω_;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01 A,求定值电阻R1的阻值;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02 A,求该物体的质量大小.(导学号59824141)
解:(2)当托盘为空时,电阻R2=500 Ω,电流表示数为I1=0.01 A,所以此时电路中总电阻大小为R总
1
U电6 V===600 Ω,所以R1=R总-R2=600 Ω-500 Ω=100 Ω. I10.01 A
(3)放入某物体后,电流表示数为I2=0.02 A,所以此时电路中总电阻R
总2
U电6 V===300 Ω,此I20.02 A
时压敏电阻R2=R总2-R1=300 Ω-100 Ω=200 Ω,由乙图表示数据可以得到此时物体质量为600 g.
四、实验探究题(7分) 15. (2017重庆B卷)小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图甲所示,电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10 Ω 1 A”字样,阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻各一个.
(1)请用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整(滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大).
答图:
(2)小宇同学首先将5 Ω定值电阻接入电路,将滑片P滑到_B_(选填“A”或“B”)端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,该示数为_0.4_A.
(3)接下来,小宇同学应该_断开开关_,并且将滑动变阻器阻值调到最大处,然后将5 Ω的电阻替换为10 Ω.闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为_2_V,将电流表示数记录在表格中.
实验次数 经典教育一
1 2 3 教育资料 电阻R/Ω 电流I/A 5 10 0.2 20 0.1 (4)将定值电阻换成20 Ω重复第(3)的操作,由表格中数据发现;在电压一定时,电流与电阻成_反比_(选填“正比”或“反比”).本次探究中若换用30 Ω的定值电阻接入电路,无论怎样调节滑片P,电压表示数始终_大于_(选填“大于”或“小于”)所需电压.
能力提升 1. (2分)(2017湖北三市一企)如图所示,电源电压恒定,将滑片P移到最右端,闭合S1、S2时,三表均有示数;现将滑片P移到中点,断开S2时,部分电表的示数发生了变化.下列关于其变化情况的说法正确的是(D)
A.电压表C.电流表
示数变小 B.电流表示数变大 D.电流表
示数变小 示数变大
第1题图
第2题图
2. (2分)(2017桂林)如图所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为10 Ω.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,使变阻器阻值增加了5 Ω,电流表示数减少了0.04 A,则电压表示数的变化是(C)
A.增加了0.2 V B.减少了0.2 V C.增加了0.4 V D.减少了0.4 V
3. (2分)(2017玉林、崇左)如图所示,电源电压为3 V且保持不变,滑动变阻器R标有“1 A 15 Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4 A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是(D)
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮 B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9 A C.R接入电路的阻值变化范围是5 Ω~15 Ω D.电路总电阻的最大值为5 Ω
第3题图
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