1、欧姆定律较难题1 (2 分)图示电路中(R 0 阻值已知, 表示电阻值) ,不能测出 Rx 阻值的是( )2如下图所示的电路,电源电压保持不变,灯泡 L1 标有“6V 3W”字样,灯泡 L2 标有“6V 6W”字样,关于这个电路下列说法正确的有A该电路不可能让两盏灯同时正常发光B开关 S、S 1 闭合、S 2 断开,变阻器滑片 P 由 a 向 b 端滑动时,电压表示数变小,电路中总功率变小C开关 S、S 1、S 2 均闭合,把变阻器滑片 P 放在 a 端不动,如果断开 S1,此时电压表和电流表的示数均变小D如果让变阻器滑片 P 滑到中点不动,只闭合 S、S 1 时,电压表的示数比只闭合 S、S
2、 2 时电压表的示数大3如图所示的电路中,电源电压保持不变。R 1 为滑动变阻器,R 2、R 3 为定值电阻。闭合开关 S,将滑片P 由 a 端向 b 端滑动一段距离后,电压表 V1、V 2 示数变化的大小分别为 U1、U 2,电流表示数变化的大小为 I。下列判断正确的是AU 2 大于 U1B 与 的差值等于 R2CR 2 和 R3 消耗的电功率的和增加了 U2ID电压表 V1 示数变小、电压表 V2 示数变大,电流表示数变大4如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器的滑片在中点时灯正常发光。当滑片 P 向 b 端移动时,下列说法正确的是: ( )电流表的示数变大 电
3、压表的示数变大灯的实际功率大于 3W 电路中的总功率变小A B C D5如四所示,电源电压为 4.5V 且恒定不变,当开关 S 闭合后,滑动变阻器的滑片 P 从 a 端滑向 b 端的过程中,三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为 U1、U 2、U 3,下列可能出现的情况是( )AU 1=0V U2=2V U3=1V BU 1=0V U2=2V U3=2VCU 1=0.5V U2=1V U3=1.5V DU 1=0.2V U2=1V U3=0.8V6如图所示,电路中电源两端电压不变,R 为定值电阻。将滑动变阻器的滑片 P 置于中点,闭合开关 S 后,各电表均有示数。现将滑动变阻器的滑片 P 由中
4、点向左移动,则A电流表的示数变大 B电压表 V1 的示数变大C电压表 V2 的示数变大 D电压表 V2 示数与电流表示数的比值不变7如图所示,电流表 A1 和 A2 的示数分别为 3A 和 2A,若将 R2、R 3、R 4 中的某两个电阻互换,其它条件不变,发现两电表的示数不变。则通过 R1 的电流为( ) A3.5A B4.0A C4.5A D5.0A8小明和学习小组利用电源(电压未知) 、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干来测量电阻 Rx 的阻值(1)实验原理是 连接电路前开关应该 (填“断开”或“闭合”) ,将变阻器滑片移至 处;(2)在图甲中完成实验电路的连接(3)设计的
5、实验表格为下表,表格中,处应填写 实验次数 电流 I/A 电压 U/V 电阻 R/ 123(4)正确连接电路后,进行第 1 次实验。当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表、电流表的示数如图乙所示,此时 Rx 的阻值为 (5)完成上述实验后,小明尝试用另外一种办法测出未知阻值的电阻 Rx,他设计的电路图(R 0 的阻值已知)如图所示。实验步骤:按电路图连接;S 断开时,读出电流表示数 I1;接下来的实验步骤是: 通过以上三步,小明完成了实验,则 Rx 表达式为: (2 分)9 (4 分)有一电源和电阻连接组成的装置,只有 M、N 两个接线柱可供使用,如图所示,装置内电源的电压和电阻的阻值均未知
6、,现要求测定此装置内电阻的阻值 R(1)下列器材中:a、一个未知最大阻值的滑动变阻器;b、一个标有额定电压的灯泡;c、一个已知阻值为 R0 的定值电阻;d、一个量程合适的电流表;e、一个单刀双掷开关:“ ”根据你设计的方法,必须选用的器材是 (填字母) (2)简要说明测量方法,并写出需要测量的物理量( 用字母表示),并画出电路图 (3)写出计算电阻阻值的表达式:R 10实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻、滑动变阻器和开关各 1 个,电阻箱(电路图符号 )1 个,已调零的电压表 1 块,导线若干。在电路中,可以通过调节滑动变阻器实现控制和改变与其相串联的电阻两端的电压
7、。请选用上述实验器材,设计一个实验证明:两个电阻R1 与 R2 串联时,如果定值电阻 R1 两端的电压保持不变,则电阻 R1 与电阻箱接入电路中的电阻 R2 两端的RM N总电压 U 与电阻 R2 两端的电压 U2 的关系式为:U = U2 + b(b 为常量) 。请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。11 (6 分)如图示意在物理实验中常用等效替代法。其中 Rx 是待测电阻,R 是滑动变阻器,R 0 是电阻箱。根据实验电路图把下列主要步骤中的空白填齐。按电路图连接好电路,并将电阻箱 R0 的阻值调到最大;闭合开关 S1 前,滑动变阻器滑片 P 置于_端;闭合开关 S1;闭合开关
8、_,调节滑片 P,使电压表指针指在适当位置,记下此时电压表示数 U;先断开开关_,再闭合开关_,保持_的电阻不变,调节_,使电压表的示数仍为 U;12小明在做“用伏安法测电阻”的实验中,所用的器材有 3V 的电源,最大阻值为 10 的滑动变阻器 R,待测电阻 Rx 及如图甲所示的其它器材(1)如图甲,实验电路还未连接完整,请用笔画线代替导线在答题卡相应图中将实验电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时,电流表的示数增大 (2 分)(2)连接电路时,开关应处于 _ 状态(3)调节滑动变阻器进行多次测量,其中一次当电压表的示数为 2.5V 时,电流表对应的示数如图乙所示,则本次测得的待测电阻 R
9、x= _ (保留两位有效数字)(4)做完以上实验后,小明还用该实验装置来探究电流与电压的关系,计划测量当 Rx 两端电压分别为1V、2V、3V 时对应的电流,但发现无论调节滑动变阻器都不能使 Rx 两端电压达到 1V,原因可能是 _ 13在“测定小灯泡的电阻”实验中, (1)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:_;_。(2)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是( )A更换小灯泡B检查电路是否断路C移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光(3)右表中是按正确的操作测得的数据,某同学
10、通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等,其原因是_。14 (10 分)阅读短文,回答问题超声波加湿器超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒 170 万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1m5m 的超微粒子(水雾) ,吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作 1h 雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作 1h 通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值 型号 额定加湿量 15L/h额定电压 220V 额定输入功率 500W水箱容量 25L 循环风量 2000m3/h加湿效率 1.2102 L/
11、(hW) 轮子与地面接触的总面积 6.0104 m3净重 95kg(1)加湿器正常工作时,每小时通过风扇的空气质量为 kg;加满水时,加湿器对水平地面的压强为Pa (空气密度 =1.29kg/m3,g 取 10N/kg)(2)加湿器正常工作时的电流为 A,加满水后最多能加湿 h(3)下列说法中错误的是 A、加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的B、加湿器通电使雾化片振动,电能主要转化为机械能C、水雾化成超微粒子的过程是汽化现象D、水雾化成超微粒子需要能量,说明分子间有引力(4)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作 30min,标有“3000imp/kWh”的电能表指示灯闪烁了 720
12、次,此过程中加湿器消耗的电能为 J,实际加湿量至少为 L/h(5)利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量,如图乙所示,电源电压为 24V,定值电阻 R 的阻值为120,电流表的量程为 0100mA ,电压表的量程为 0 15V,湿敏电阻的阻值 R0 随湿度 RH 变化的关系图线如图丙所示,该电路能够测量的湿度范围是 ;将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值,制成一个简易湿度计,该湿度计的刻度值分布是 (选填“均匀”或“不均匀” )的15 (11 分)如图所示,已知小灯泡 L1 的额定电压为 2V,L 2 的额定电压为 6V,电源电压保持不变。当开关 S1 和 S4 闭合,S 2 和 S3
13、断开时,电压表示数为 5V,L 1 实际消耗的功率为其额定功率的 ;当开关41S1 和 S2 闭合,S 3 和 S4 断开时,电压表的示数为 3V;当开关 S1 和 S3 闭合,S 2 和 S4 断开时,电流表的示数为 0.5A。设温度对电阻的影响可以不计,求 L2 的额定功率为多少?当 S1、S 2、S 4 均闭合,S 3 断开时,1min 内电流产生的热量为多少?16如图所示为某科学兴趣小组同学设计的汽车模型推力检测装置,它主要是由推力接受器 F 和压力杠杆 OCD、压力传感器 D 和测量电路组成,其中 OC:OD=1:5,显示汽车推力的仪表是由量程为 3V 的电压表改装而成,D 点所受压
14、力与滑动变阻器 AP 段电阻 R 的阻值变化关系如下表所示。若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计,滑动变阻器最大电阻 R0 为 300,电源输出电压恒为 3.0V.序号 1 2 3 4 5 6 7D 点压力 F/N 0 5 10 15 20 25 30电阻 R/ 300 250 200 150 100 50 0(1)当滑动变阻器 AP 电阻 R 的阻值为 120 时,D 点所受压力是 牛顿?(2)为了把电压表改装成检测 C 点推力大小的仪表,请计算在电压表读数为 2V 的地方要标注压力几牛。(3) 滑片 P 从 A 向 B 滑动的过程中电路消耗的电功率 A.一直变大 B.一直变小 C.一直不变
15、 D.先变大后变小 E.先变小后变大17图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片 P 固定在一起(P 与 R1 间的摩擦不计)。电压表量程为 03V,a、b 是一根长为 6cm 的均匀电阻丝,阻值 R1=30,电源电压 U=6V 。(1)要保证电压表能正常工作,电路中 RO 至少应为 。(2)当拉环不受拉力时,滑片 P 处于 a 端,闭合开关后电压表的读数为 _V。(3)已知该弹簧伸长的长度 L 与所受拉力 F 间的关系如图乙所示,若 R0=45,通过计算说明, 开关 S闭合后,当电压表指针指在 0.8V 处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少?18 (6 分)小
16、阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计,磁铁固定在自行车的辐条上,磁敏电阻固定在自行车的后车架上,安装示意图如图甲,工作电路如图乙,已知电源电压为 6V 恒定不变当磁铁与磁敏电阻 Rs 靠得最近时阻值为 200,磁铁与磁敏电阻 Rs 离得最远时阻值为 400,靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化;当 R0 两端电压不低于 4.5V 时电子计数器就能有效计数,低于 4.5V 就不能产生计数,车轮每转动一圈就计数一次(1)为保证电子计数器有效工作,求出电阻 R0 最小阻值(2)某次行驶中,小明发现 5 分钟恰好完整计数了 300 次,车轮的周长为 3m,求出这段时间内自行车行驶的平均速度。1
17、9如图是一种测电阻值大小的“欧姆表”的内部电路图,电源电压为 1.5V,定值电阻为R015,A、B 是两个测电阻的接线柱。当将 A、B 直接相接,表示被测电阻值为 0,此时电路中的电流计正好达到最大值 I。若测某一电阻时,可将 A、B 分别接在待测电阻的两端,读出电流计的电流值I,由于电流值与电阻值有一一对应的关系,只要将电流计表盘上的电流值换成对应的电阻值,便成了“欧姆表”的表盘。当接入一电阻值为 15的电阻时,求:(1)此时的电流值,并在表盘上画出它的大致位置;(2)试用公式推导分析该表盘电阻值由小到大的方向;20如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒
18、为 24V,R 0为定值电阻,A 为油量指示表(一只量程为 00.6A 的电流表) ,R x 为压敏电阻,它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱加满油时油的总体积为 60dm3,油的深度为0.4m,油量指示表的示数为 0.6A。已知: 汽油 =0.7103kg/m3,取 g=10N/kg。(1) 油箱加满油时,R x 受到油的压力为多少?定值电阻 R0 的阻值为多少?(2) 若汽车在高速公路匀速行驶 400km,油量表的示数为 0.15A,求该汽车行驶 400km 消耗汽油多少kg?21 (10 分)如图所示,电源的电压为 12V,且保持不变,R0 为“10
19、0 0.5A”的滑动变阻器,R2=10cd 和 ef 为两对接线柱,另有一只定值电阻 R1 和一根导线接在两对接线柱上当闭合S、S 1断开 S2,滑动变阻器的滑片 P 置于最左端 a 时,滑动变阻器消耗的功率为 1W;当闭合 S、S 2,断开 S1,滑片 P 置于中点时,滑动变阻器消耗的功率为 2W(1)通过计算确定电阻 R1 及导线的位置并求出 R1 的阻值;(2)闭合 S、S 2,断开 S1,使 R2 消耗的功率不小于 0.9W,且保持电路安全工作,求滑动变阻器接入电路的阻值范围22在实际生活中电池本身是有电阻的,因此,实际的电池可以等效为一个没有电阻的理想电池和一个阻值一定的电阻串联而成
20、在如图甲所示电路中,电源由几个相同的铅蓄电池组成(每节电压为2V) 合上开关 S,变阻器的滑片从 A 端滑到 B 端的过程中,电路中的一些物理量的变化,如图乙、丙、丁所示,图乙表示电压表示数与电流表示数的关系关系;图丙表示滑动变阻器的功率跟电压表示数的关系;图丁表示铅蓄电池输出电能的效率 与变阻器接入电路电阻大小的关系,b 点时 最大不计电表、导线对电路的影响,求:(1)每节铅蓄电池的阻值;(2)铅蓄电池的节数;(3)变阻器的总电阻23 (10 分)在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡 L1 的额定电压为 8V,图乙是灯泡 L2 的 UI 图像。(1) 、当开关 S 接
21、a 时,电压表的示数为 1.2V,电流表的示数为 0.3A,求定值电阻 R0 的阻值(2 分) ; (2) 、当开关 S 接 a 时,调节电源电压,使灯泡 L1 正常发光,此时 R0 消耗的功率为 1W,求灯泡 L1 的额定功率(4 分) ; (3) 、开关 S 接 b 时,通过调节电源电压使灯泡 L1 正常发光,求电路消耗的总功率(4 分) 。24某种电热水壶有加热和保温两种工作状态,从它的说明书上收集到如下数据及如图 15 所示的简化电路原理图。 (保温功率为饮水机处于保温状态时的饮水机的总功率)求解下列问题:(1)当开关 S 与接线柱 1 相连时,饮水机处于_(填“加热”或“保温” )状
22、态;电路中的电流。(2)电阻 R 的阻值。(3)电热水壶加满水后,在额定电压下将水从 20加热到 80,需要加热多长时间?(假设电流产生的热量全部被水吸收)1L=110 3 m3,c 水 =4.2103J/(kg)25小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计,磁铁固定在自行车的辐条上,磁敏电阻固定在自行车的后车架上,安装示意图如图甲,工作电路如图乙,已知电源电压为 6V 恒定不变。当磁铁与磁敏电阻 Rs 靠得最近时阻值为 200,磁铁与磁敏电阻 Rs 离得最远时阻值为 400,靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化;当 R0 两端电压不低于 4.5V 时电子计数器就能有效计数,低于 4.5
23、V 就不能产生计数,车轮每转动一圈就计数一次。保证电子计数器有效工作,电阻 R0 最小阻值为 。某次行驶中,小明发现 5 分钟恰好完整计数了 300 次,车轮的周长为 3m,则这段时间内自行车行驶的平均速度为 km/h。容 量 L额 定 电 压 220V加 热 功 率 1000W保 温 功 率 44W参考答案1C 2BD 3ABD 4B 5B 6BD 7AB8 (1)R=U/I、断开、最大阻值;(2)如下;(3)电阻的平均值;(4)5;(5)S 闭合时,读出电流表示数 I2、Rx=I 1R0/(I2-I1)129 (1)c、d、e ;(2)用电流表测出 R 和 R0 串联时的电流 I1,用电流
24、表测出只接 R 时的电流 I2;电路图如右上图所示:(3)I1 R0/(I2 I1)10 (1)实验电路如下实验步骤: (1)保持开关 S 断开,电阻箱和滑动变阻器阻值调到最大,按电路图连接电路。 (2)调节电阻箱 R2 和滑动变阻器的阻值为适当的阻值。闭合开关 S,用电压表 V 测量电阻 R1 两端的电压 U1;断开开关 S,保持电阻箱和滑动变阻器接入电路中的电阻值不变,将电压表接在电阻箱 R2 两端,闭合开关 S,用电压表 V 测量 R2 两端的电压 U2;断开开关 S,将电压表接在电阻 R1 与 R2 两端,闭合开关 S,用电压表 V 测量电阻 R1 与 R2 两端的总电压 U,将 U1
25、、U 2 和 U 的测量数据记录在实验数据记录表中。 (3)断开开关 S,将电压表接在电阻 R1 两端,调节电阻箱改变 R2 的阻值。闭合开关 S,调节滑动变阻器,使电压表 V 的示数仍为第一次测量时的示数 U1;断开开关 S,保持电阻箱和滑动变阻器接入电路中的电阻值不变,将电压表接在电阻 R2 两端,闭合开关 S,用电压表 V 测量电阻箱 R2 两端的电压 U2;断开开关 S,将电压表接在电阻 R1 与 R2 两端,闭合开关 S,用电压表 V 测量电阻 R1 与 R2 两端的总电压U,将 U1、U 2 和 U 的测量数据记录在实验数据记录表中。 (4)仿照步骤(3) ,改变电阻箱 R2 的阻
26、值,至少再做 4 次实验,并分别将各次的 U1、U 2 和 U 测量数据记录在实验数据记录表中。 实验数据记录表:11a; S3; S3; S2; 滑动变阻器 R;电阻箱 R0 的阻值12 ( 1) 如 图 :( 2) 断 开 ( 3) 9.6 ( 4) 滑 动 变 阻 器 R 的 阻 值 太 小13 (1)连接电路时没断开开关;滑动变阻器没调到最大阻值(或灯泡规格太小、或滑动变阻器最大值太小、或电源电压过高等) ;(2)C(3)小灯泡的电阻受温度的影响14 (1)2580;210 6;(2)2.27;1.67;(3)C;(4)8.6410 5;5.76;(5)3090;不均匀153.6W 2
27、16J16 (1) 18N (2) 50N (3)C 17 (1)30 (2)0V (3)200N 0-600N18 (1)600 ;10.819 (1)如下图所示:(2)从右向左依次变大20 (1)2.8N;10 (2)31.5kg21 (1)电阻 R1 在 ef 处,导线在 cd 处,R1 的阻值为 20;(2)保持电路安全工作,滑动变阻器接入电路的阻值范围为 1430 22 (1)每节铅蓄电池的阻值为 0.5;(2)铅蓄电池的节数为 3 节;(3)变阻器的总电阻为 623 (1) ;(2)4W ;( 3)46W24 (1)保温 0.2A(2) 1051.6(3)252s25600 10.8