欧姆定律练习题含答案
一、欧姆定律选择题
1.如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表示数是6V。若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,则下列说法不正确的是()
A. R1和R2的阻值之比是2:1 B. R2的阻值是20Ω C. 电压表示数仍是6V D. R2消耗的功率为0.4W 【答案】 B 【解析】
【解答】当S1、S2同时闭合时,等效电路图如图所示:
由图可知,电源电压为6V,即R1两端的电压为6V, 则R1的阻值:R1==
=20Ω
当S2闭合S1断开时等效电路如图所示:
由图可知两电阻串联,电压表仍测电源的电压,所以电压表示数为6V,故C正确; 电路中的总电阻R总==
=30Ω,
R2的阻值R2=R总-R1=30Ω-20Ω=10Ω,故B错误 所以R1:R2=20Ω:10Ω=2:1,故A正确;
R2消耗的电功率P=I′2R2=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故D正确;
故选B.
【分析】先画出等效电路图;当S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电压表测量电源两端的
电压,电流表测量通过R1的电流;由欧姆定律可得出R1的阻值;
两表位置互换,当S2闭合S1断开时,两表串联,电压表测量的仍为电源电压,电流表测电路中的总电流;则由欧姆定律可得出电路中的总电阻,由串联电路的规律可得出R2的阻值;由P=I2R可求R2消耗的功率.
2.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。
3.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω.当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是U1,R1的功率是P1;当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是U1′,R2和R3的功率之和是3.2W;当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1
的功率是P1′;已知R2:R3=3:1,U1:U1′=3:2,P1:P1′=1:36。 下列结论正确的是( )
A. 电源电压是12V B. R2的阻值是30Ω
C. 电流表的最大示数是2.1A D. 该电路的最大功率是64W 【答案】 C
【解析】【解答】解:第一过程:当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,R1和滑动变阻器R0的全部串联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是U1 , 如图甲。第二过程:当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2、R3串联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是U1′,如图乙。已知R2:R3=3:1,串联电路中功率比等于电阻比,所以P2:P3=3:1,R2和R3的功率之和是3.2W,P2+P3=3.2W,所以,P2=2.4W,P3=0.8W,第三过程:当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2、R3并联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是电源电压U,电流表测量R1、R2的总电流,如图丙。
甲图,电压表示数是U1 , R1的电压是U1 , R1的功率是P1;丙图中电压表示数是U,R1的电压是U,R1的功率是P1′;P1:P1′=1:36,对于同一导体,
,所以,
R1=10Ω。
,因为,R1和滑动变阻器R0的全
部串联在电路中,所以U0=56U,因为,R0=50Ω,串联电路中电压比等于电阻比,所以甲图,电压表示数是U1 , R1的电压是U1 , 乙图,电压表示数是U1′,R1的电压是U1′,U1:U1′=3:2,又因为
,所以,U1′=
U,所以,乙图中
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