1、 114.4 欧姆定律的应用 一、单选题1.如图所示的四种电路中,电阻 R0为已知,当通过闭合或断开电路中的不同开关时,不能测算出未知电阻 Rx阻值的电路是( ) A. B. C. D. 2.“节能减排,从我做起”,小吴同学养成了随手断开家中暂时可以不用的用电器的习惯当他断开一个用电器后,家庭电路中不变化的物理量是( ) A. 总电流 B. 总电压 C. 总电阻 D. 总功率3.如图所示,A 是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B 是螺线管闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,下列说法正确的是( )A. 电压表示数变大,电流表示数也变大 B. 电压表示数变小,电
2、流表示数也变小C. 螺线管上端是 N 极,弹簧测力计示数变小 D. 螺线管上端是 S 极,弹簧测力计示数变大24.定值电阻 A 和小灯泡 B 的电流与电压的关系如图所示。请你根据图判断,下列说法中不正确的是A. 定值电阻 A 的阻值为 5 B. 小灯泡 B 的阻值不可能与定值电阻 A 的阻值相同C. 将 A 和 B 并联后接在 2V 的电源两端,通电 5s 则电路消耗的总电能为 7J D. 将 A 和 B 串联后接在电源两端,测得通过电路的电流为 0.3A,则灯泡的功率为 0.6W 5.用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体 a 和 b(a 和 b 互相连接),a 比 b 的横截面积大,
3、将它们接入电路中,如图所示,通过 a、b 电流分别为 Ia ,I b ,a、b 两端电压分别为 Ua ,U b , 则下列说法正确的是( )A. IaI b、U a=Ub B. IaI b、U a=Ub C. Ia=Ib、U aU b D. Ia=Ib、U aU b6.在用电流表、电压表测电阻的实验中,下列注意事项中错误的是( ) A. 连接电路之前,先闭合开关B. 连接电路时,可以先从电源的负极开始C. 在无法估计被测值大小时,电流表、电压表应选用较大的量程D. 能将电压表直接接在电源的两极上7.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小
4、将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数 U 与电流表示数 I 发生变化,其中正确的是( )A. U 变大,I 变大 B. U 变小,I 变小 C. U 变小,I 变大D. U 变大,I 变小8.在用伏安法测电阻的实验中,某同学列出下列几条注意事项,其中没有必要的是( ) A. 连接电路过程中,开关始终是断开的 B. 应从电源正极开始接线,开关应靠近电源正极C. 使用电表前要选择量程,调零 D. 不准用导线将电源正、负极直接连在一起9.有两个电路元件 A、B,把它们串联在电路中,如图乙所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示。闭
5、合开关 S,这时电流表的示数为 0.2A,若将 A、B 两元件并联接在原来的电源上,则此时电路3中的总电流为( )A. 1.2A B. 0.6A C. 0.7A D. 0.5A10.电路中有一根电阻丝,若要使电路中的电阻变大,可以采取的方法是( ) A. 减小电路两端的电压 B. 增大通过电路的电流C. 并联一根相同电阻丝 D. 串联一根相同电阻丝二、多选题11.在如图的电路中,灯泡 L 上标有“6V 4W”的字样,当 S、S 1均闭合时,灯泡正常发光,电压表示数为12V;若再断开 S1 ,灯泡的实际功率变为原来的 , 则下列选项正确的是( )A. 电路中电源电压为 18V B. 电阻 R1的
6、阻值为 27C. 断开 S1后,电压表的示数变大 D. 断开 S1前后,电流表的示数之比为 4:112.阿林同学对一正常工作电压为 2.5V 的小灯泡的电阻进行了测量,下表是他测出、算出的相关数据,请你认真分析从中选出正确的选项( )次数 U/VI/A R/电阻平均值/1 2.90.26 11.22 2.50.32 7.83 1.20.19 6.34 0 0 0R= =8.43A. 表格设计有错误,不需要平均值这一栏B. 分析得出:灯丝的电阻随电压增大而增大,灯丝正常工作的电阻为 8.434C. 第 4 次算出的电阻值是正确的D. 多次测量的目的是:寻找规律,发现了灯丝的电阻随温度的升高而增大
7、三、填空题13.小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻 R0测量电阻 RX的阻值。他选择了满足实验要求的电源、电流表,并连接了实验电路,如图所示。小明的实验步骤没有写完整,请你帮助他完成实验步骤,并写出电阻 RX的表达式。(1)闭合开关 S1 , 断开 S2 , 读出电流表的示数为 I1;(2)_ ,读出电流表的示数为 I2;请用测量量 I1、I 2和已知量 R0表示 RX , R X =_ 。14.如图所示的图象分别是家庭电路中的两个白炽灯泡 L1、L 2的 UI 图象由这两条曲线可知,当灯泡两端电压增大时,灯丝的电阻也随着增大,而电阻是导体本身的一种性质与电压、电流无关对此你如何解释?_ 在
8、确保电路安全的前提下,将灯泡 L1、L 2串联在电路中,则电源电压最大为_ V15.某实验小组的同学连接了如图甲所示的电路,改变电阻箱 R2的阻值后,记录对应的电流表示数 I,并根据实验结果画出如图乙所示的图象。根据图象,推算出该电路电源两端的电压为_ V,定值电阻 R1的阻值为_。516.两只定值电阻,R 1标有“101A”,R 2标有“200.5A”现将它们串联起来接到某一电源上,为了不损坏电阻,该电源电压不得超过 _V;若将它们并联,为了不损坏电阻,干路允许通过的最大电流是 _A 17.有一个电灯,它的电阻是 10,正常工作的电压为 6V。现只有一个电压为 9V 的电源,为使电灯正常工作
9、,应给它_(选填“串”或“并”)联一个阻值为_ 的电阻。 四、解答题18.在初中物理教学中,往往把电压表看成是阻值“无穷大”的电阻,所以在电路分析中一般把电压表看成“断路”。实际上电压表是一个大电阻,在测电压时是有电流通过的,电压表的示数就是它自身两端的电压。为了测量电压表的电阻值,王老师帮助同学们设计了如下电路:其中电压表 V1和电压表 V2是实验室常用的电压表,电阻 R 是阻值为 3000 的定值电阻。同学们闭合开关后,电压表 V1的示数为2.5V,电压表 V2的示数为 1.5V,请你根据同学们的测量数据计算出电压表 V2的电阻值。五、实验探究题19.小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻 R
10、 的阻值”的实验中:(1)请你按照图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙未连接好的电路连接完整。 (2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于_ 选填“ A”或“ B” 端。 (3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P , 发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是_ 填字母 。A.滑动变阻器断路 定值电阻 R 断路 定值电阻 R 短路 (4)排除故障后,当电压表示数为 时,电流表示数如图丙所示,则定值电阻 R 的阻值是_ 。 (5)实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量,其目的是_。(拓展)小峰同学还想用丁图所示电路“测量小灯泡电功率”。已知小灯泡的额定电压为 ,电源电圧 6V ,
11、 滑动变阻器 AB 分别标有“ ”和“ ”字样。闭合开关 S , ,断开 ,移动滑动变阻器 A 的滑片,使电压表示数为_ V , 此时小灯泡正常发光。闭合开关 S , ,断开 ,保持滑动变阻器_的滑片不动,移动滑动变阻器_的滑片 选填“ A”或“ B” ,使电压表示数为_ V。6保持滑动变阻器 B 的滑片不动,移动滑动变阻器 A 的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为 则灯的额定功率 _W。 20.某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压 U0的大小和电阻 Rx的阻值,电源电压 U0约为 2V3V,R x的阻值约为 67实验室提供如下器材:导线若干、开关、电流表(量程00.6A,03
12、A)、电压表(量程 03V,015V)、滑动变阻器 R(最大阻值为 30)。请你思考完成下列问题:(1)按照图甲用笔画线代替导线,连接好图乙中的实物图。 (2)用物理量 U0、R x、电流表的示数 I 写出表示电压表示数 U 大小的关系式:U=_。 (3)正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_(选填“最大”或“零”);移动滑动变阻器的滑片,读出 4 组电流表和电压表示数,分别以电流表的示数 I 和电压表的示数 U 为横坐标和纵坐标,在坐标纸上描点,把这 4 个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴),如图丙所示。从图丙中信息可求得:电源电压 U0=_V,电阻 Rx=_。
13、 六、综合题21.如图甲所示,在 2015 年某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料的承受的撞击力进行测试在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关 s,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数 I 随时间 t 变化的图象如图乙所示,压力传感器的电阻 R 随压力 F 变化的图象如图丙所示电源的电压=24V,定值电阻 R0=10求:(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是多少? (2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少? 7答案解析部分一、单选题1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【
14、答案】D 6.【答案】A 7.【答案】A 8.【答案】B 9.【答案】A 10.【答案】D 二、多选题11.【答案】A,B 12.【答案】A,D 三、填空题13.【答案】同时闭合是 s1和 s2;14.【答案】灯丝电阻随温度升高而增大;300 15.【答案】6;60 16.【答案】15;1.5 17.【答案】串;5 四、解答题18.【答案】解:由电路图可知,电压表 V2与定值电阻 R 串联,电阻 R 两端电压 UR=UV1U V2=2.5V1.5V=1V,I= ,R= ,电压表 V2与定值电阻 R 串联,通过它们的电流 I 相等,则 = = = =1.5,R V2=1.5R=1.53000=4
15、500。答:电压表 V2的电阻值是 4500。 五、实验探究题819.【答案】(1)(2) B(3) C(4)5(5)求平均值减小误差; ; A; B; ;20.【答案】(1)解:如图所示:(2)U 0IR x(3)最大;3;6 六、综合题21.【答案】(1)解:由图乙可知,在重物没有撞击传感器的过程中,电路中的电流 I=0.2A,根据欧姆定律:I= 可知,定值电阻 R0两端的电压:U 0=IR0=0.2A10=2V,压力传感器两端的电压为:U N=UU 0=24V2V=22V,根据欧姆定律:I= 可知,压力传感器的电阻:R N= = =110;答:在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是 110(2)解:由图丙可知,撞击力最大时,电阻最小,电流最大,又由图乙可知,最大的电流为 Im=1.2A,根据欧姆定律:I= 可知,电源电压:U=I m(R 0+R),压力传感器的电阻:R= R 0= 10=10,由图丙可知,此时受到撞击力:F=600N;答:在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是 600N