欧姆定律基础知识汇编及练习测试题
一、欧姆定律选择题
1.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( )
A. 滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小 B. 滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大 C. 滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大 D. 滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大 【答案】 B
【解析】【解答】串联电路,且电压表测量灯泡电压,则当滑片向左滑动时总电阻变小,电流变大,灯泡分得电压变大,则电流表示数变大,电压表示数变大;反之,当滑片向右滑动时,电流表示数变小,电压表示数变小。 故答案为:B
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据串联电路的分压特点可知灯泡两端的电压变化.
2.如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中( )
A. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变大 B. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变小
C. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小 D. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大 【答案】 A
【解析】【解答】解:由图知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,V1测量R1两端的电
压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中,滑动变阻器的电阻变小,由串联分压的规律可知,变阻器分担的电压变小,即电压表V2示数变小;电源电压不变,所以定值电阻两端的电压就变大,即电压表V1示数变大;
定值电阻的阻值不变,滑动变阻器的电阻变小,所以整个电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流就变大,即电流表的示数就变大。BCD不符合题意,A符合题意。 故答案为:A。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,串联电路的电阻起分担电压的作用,电阻越大,分担的电压就越大.
3.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列结果正确的是( )
A. R1先后两次消耗的电功率之比为3:4 B. 滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω C. 电源电压为10V D. R1的阻值为20Ω 【答案】 B
【解析】【解答】由电路分析可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P置于变阻器的B端时滑动变阻器的阻值最大,根据Q=
得R2=
=10Ω,B符合题意;滑片P置于变阻器的B端时电路中的电流I1=
=0.6A,U
时电路中的电流I’=
=U1+U2=0.6AR1+6V……①,当R1=10Ω时电压表的示数=6V-2V=4V,此
=0.8A,U总=U1+U2=0.8AR1+4V……②,根据P=I2R得P1:P1’=
总
(0.3A)2R1:(0.4A)2R1=9:16,A不符合题意;解由①②组成的方程组得:电源电压为12V、R1的阻值为10Ω,C、D不符合题意。 故答案为:B。 【分析】根据Q=
求出R2的值,根据欧姆定律I= 求出滑片P置于变阻器的B端和位
于中点时电路中的电流,根据P=I2R得出R1的功率之比,根据串联电路电压的规律列出方程①②,求出电源电压、R1的阻值。
4.如图所示的电路中,当只闭合开关S1时,电流表、电压表的示数分别为I1、U1 , 当开关S1、S2都闭合时,电流表、电压表的示数分别为I2、U2 , 则下列关系式正确的是( )
A. I2=I1、U2<U1 B. I2>I1、U2=U1 C. I2>I1、U2>U1 D. I2<I1、U2<U1 【答案】C
【解析】【解答】解:当只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压U1 , 电流表测电路中的电流I1;
当开关S1、S2都闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压U2 , 电流表测电路中的电流I2;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,则I2>I1 , 故AD错误; 由U=IR可知,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,则U2>U1 , 故B错误、C正确. 故选C.
【分析】当只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当开关S1、S2都闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联判断电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化,然后得出答案.
5.甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。下列说法错误的是()
A. 只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4热量为240J 【答案】 D
B. 再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
C. 再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W D. 再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的
【解析】【解答】(1) 闭合开关S 1 时 ,灯泡的功率为1W,因为P L=U LI L , 所以从甲图中找到电压和电流乘积为1的点,这时的电流就是灯泡的额定电流,电压就是灯泡的额定电压,也是电源电压;
(2) 再闭合开关S2时,电阻R和灯泡L并联,电流表示数增加量就是电阻R的电流,从甲图中找到对应的电流即可; (3)
再闭合开关S2时, 根据P=UI计算出电阻R的功率,然后根据P总=PL+P计算总功率; (4)已知R的功率和时间根据Q=W=Pt计算产生的热量。
【分析】A.闭合开关S1时 ,灯泡的功率为1W,据甲图可知,当灯泡电压为2V,电流为0.5A时,灯泡功率PL=ULIL=2V×0.5A=1W,因此电源电压是2V,灯泡电阻:
, 故A正确不合题意;
B.再闭合开关S2时,电阻R和灯泡L并联,电流表示数增加量就是电阻R的电流;据甲图可知,当R电压为2V时,它的电流是0.2A,因此电流表示数增加0.2A,故B正确不合题意;
C.再闭合开关S
2时,电阻
R的功率P=UI=2V×0.2A=0.4W,电路的总功率为:P总=PL+P=1W+0.4W=1.4W,故
C正确不合题意;
D.再闭合开关S2时,1min内电阻R产生的热量为:Q=W=Pt=0.4W×60s=24J,故D错误符合题意。 故选D。
6.如图的电路,电源电压不变.闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表与电压表示数变化的情况分别是( )
A. 变小 不变 B. 变大 变小 C. 变大 变大 D. 变大 不变 【答案】 D
【解析】【解答】由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流, 因电源电压不变,
所以,滑片移动时,电压表的示数,BC不合题意;
当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,接入电路中的电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,A不合题意,D符合题意. 故答案为:D.
【分析】电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流 . 滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,由于电压表测电源电压,所以它的示数不变,滑动器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律分析可知电路中电流的变化情况 .
7.如图所示,是小明测量未知电阻Rx的实验电路,电源电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当闭合开关S1和S2时,电流表的示数为I1;当只闭合开关S1时,电流表的示数为I2 . 则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( )
A. Rx=
B. Rx=
C. Rx=
R0 D. Rx=
R0
【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知,当只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,则I0=I1;当闭合开关S1和S2时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,即I=I2 , 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R0的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过Rx的电流:Ix=I?I0=I2?I1 , 因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=UR可得,电源的电压:U=IxRx=I0R0,即(I2?I1)Rx=I1R0 , 解得:Rx=