1、课时训练(十六)_欧姆定律|对 点 试 题 精 选 |理解欧姆定律,能运用其关系式 I 进行计算、分析一些简单的实际问题等。考 点UR1某导体两端的电压为 3 V,通过它的电流为 0.3 A,其电阻为_ ;当通过该导体的电流为 0.5 A 时,其电阻为_;当该导体两端电压为 0 V 时,其电阻为_。2三个电阻值均为 10 的电阻 R1、R 2、R 3串联后接在电压恒定为 U 的电路中,某同学误将一只电流表并联在电阻 R2两端,如图 K161 所示,发现电流表的示数为 1.5 A,据此可知电源电压 U 为_V。图 K16 1 图 K16 23如图 K162 所示,把电阻 R 接入电源电压为 3
2、V 的电路中,电流表的示数为 0.2 A,如果需要使电流表的示数变为 0.5 A,则应与 R_(选填“串联”或“并联”)一个阻值为_ 的电阻。4如图 K163 所示电路,电源电压恒定,R10 ,断开开关 S1,闭合开关 S,电流表的示数为 0.3 A,则电源电压为_V;再闭合开关 S1,电流表的示数为 0.5 A,则 R1的阻值为_。图 K16 3 图 K16 45如图 K164 所示是分别测量定值电阻 R 和小灯泡 L 两端电压以及通过它们的电流后得到的 UI 关系图像。由图可知,定值电阻 R 的阻值为_;小灯泡 L 的阻值会随其两端电压的升高而逐渐_,当其两端电压为 2 V 时,小灯泡 L
3、 的阻值为_。6如图 K165 所示电路,闭合开关 S 后,两灯都正常发光,两电表指针都有偏转,示数稳定。已知电源电压为8 V,灯 L1的电阻为 16 ,灯 L2的电阻为 12 ,则甲电表的示数为_,乙电表的示数为_。图 K165图 K1667如图 K166,电源电压不变,R 110 ,R 215 。当 S1、S 2都闭合时。甲、乙都是电压表,则 U 甲 U 乙_ ;当 S1闭合、S 2断开时,甲、乙都是电流表,则 I 甲 I 乙 _。82016内江在相距 20 km 的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每 1 m 输电线的电阻为 0.01 。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电
4、压表、电流表和电源接成如图 K167 所示电路进行检测,当电压表的示数为 1.5 V 时,电流表的示数为 30 mA。则短路处距甲地一条输电线的电阻为_,短路位置距甲地的距离为_km。图 K1679由并联电路的电流关系 II 1I 2可知,支路中的电流 I1、I 2都是干路中电流 I 的一部分,请结合如图K168 所示电路,试用学过的知识推导出分电流 I1、I 2与分电阻 R1、R 2之间的关系:I 1I 2R 2R 1。图 K168102016厦门如图 K169 所示,R 125 ,小灯泡 L 的规格为“2.5 V 0.3 A” ,电源电压保持不变。(1)S1、S 2都断开时,小灯泡 L 正
5、常发光,求电源电压。(2)S1、S 2都闭合时,电流表示数变为 0.6 A,求 R2的阻值。图 K16911某同学利用一只电流表改造成一只专门测量电阻的欧姆表。如图 K1610 所示,欧姆表电路是由一只电流表A、滑动变阻器 R0和干电池(设电压不变)组成。使用时可把待测电阻接在 A、B 两端。为了能直接从电流表表盘上读出A、B 端接入的电阻的阻值,需在表盘上重新标注 A、B 间所测的电阻的阻值数,当将 A、B 两端直接连接在一起时(即A、B 间接入电阻为 0),调节滑动变阻器使滑片从阻值最大处开始滑动,直到欧姆表指针满偏,这就是欧姆表的调零(调零后滑动变阻器 R0的阻值保持不变)。设电源电压为
6、 3 V,电流表量程为 0.6 A,试回答:(1)当 A、B 间电阻为 0 时电路的总阻值 R 为多大?这时指针在表盘的哪一端?(2)计算说明该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少。(3)请分析说明该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀。图 K1610122016青岛解决问题制作电子拉力计。现有如下器材:一个电压恒为 12 V 的电源;一个阻值为 20 的定值电阻 R0;一个量程为 00.6 A 的电流表;一个开关;若干导线;一根长为 8 cm、阻值为 40 的均匀电阻丝 R1(它的阻值与其长度成正比);一根轻质弹簧,一端可以固定,另一端和金属滑片 P 固定在一起(P 与 R1间的摩擦不计),它的
7、伸长量与受到的拉力关系图像如图 K1611 乙所示。(1)请利用上述器材制作电子拉力计,在图甲所示的虚线框中画出设计的电路图。(2)请推导出拉力 F 与电流表示数 I 的关系式,并在图丙所示的电流表表盘上标出拉力为 0 N、20 N、40 N 时对应的刻度值。图 K1611|中 考 试 题 精 练 |一、填空题12017襄阳在“探究电流与电阻的关系”实验中,把电流表连入电路时,必须使电流从_接线柱流入,每次更换电阻后,在调节滑动变阻器的同时,应观察_表,使其示数保持不变。22017襄阳如图 K1612,电源电压 5 V,R 15 ,R 210 ,当闭合开关后,两电表有示数且保持稳定,则甲电表的
8、示数为_,乙电表的示数为_。图 K161232017绥化电阻 R110 、R 220 ,将它们串联在同一电路中,当电路闭合时,通过它们的电流之比I1I 2_,它们两端的电压之比 U1U 2_。42017龙东导体 A 和 B 在同一温度时,通过两导体的电流与其两端电压的关系如图 K1613 所示。则由图可知导体 A 的电阻为_;如果将导体 A 和 B 并联后接在电压为 1.0 V 的电源两端,则通过导体 A 和 B 的总电流为_A。图 K1613 图 K161452017十堰如图 K1614 所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为 20 ,闭合开关 S,当滑动变阻器滑片 P 移动到
9、a 端时,电流表的示数为 0.75 A,此时电阻 R 两端的电压为_V;当滑动变阻器的滑片P 移到 b 端时,电流表的示数为 1.25 A。则电源电压为_V,电阻 R 的阻值为_。二、选择题62017襄阳如图 K1615 所示,能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是( )A B C D图 K161572017襄阳在如图 K1616 所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻 R1和 R2阻值之比为( )图 K1616A11 B15C41 D4582017上海在图 K1617 所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关 S,向右移动滑动变阻器滑片 P 的
10、过程中( )A电流表 A 的示数变大B电压表 V2的示数变小C电压表 V1示数与电压表 V2示数的差值变大D电压表 V1示数与电流表 A 示数的比值变大图 K1617 图 K161892017天水如图 K1618 所示的电路中,电源电压保持不变,R 110 。闭合开关 S,移动滑动变阻器 R2的滑片 P 到最右端 b 时,电流表的示数为 0.6 A;移动滑片 P 到最左端 a 时,电流表的示数为 0.2 A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )A6 V 20 B12 V 20 C6 V 10 D12 V 10 102017陕西如图 K1619 甲所示,电源电压恒为 6 V,R 为热敏电
11、阻,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,R 0是阻值为 10 的定值电阻,闭合开关 S,通过分析,下列说法错误的是( )图 K1619A图甲中的 R0有保护电路的作用B温度升高时,电压表的示数会变小C温度为 40 时,电流表的示数为 0.2 AD温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小三、实验探究题112017天水在测电阻的实验中,实验的器材有:干电池 3 节,电流表、电压表各一个,开关 2 个,滑动变阻器 1 个,待测电阻 2 个,导线若干。图 K1620(1)如图 K1620 所示,图甲是实验的电路图,小丽按照电路图连接电路时,开关应_。闭合开关 S 后,小丽发现电流表和电压表的指针均不动。
12、她断开开关 S,检查线路连接无误后,把电压表与 b点相连的那根导线改接到 c 点,再次闭合开关 S 时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障,则故障是_。排除故障后,正确连接电路,闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表的示数为 1.6 V 时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为_A,R 1_。(2)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为 R0的滑动变阻器完成对未知电阻 R2的测量。如图丙所示是他们按照设计连接的部分实验电路。请你依据下面的实验步骤,用画笔线代替导线,将实验电路连接完整。(只添加一条导线)实验步骤:A开关 S1和 S2都断开
13、,将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大处,观察到电流表无示数;B保持滑片 P 位置不动,只闭合开关 S1时,读取电流表的示数为 I1;C再闭合开关 S2,读取电流表的示数为 I2(I2I 1)。请你用 I1、I 2和 R0表示 R2,则 R2_。122017随州为了探究不同情形下小灯泡的灯丝电阻,某课外小组设计了如图 K1621 甲所示电路图。小灯泡上标有“2.5 V 0.25 A” ,没有找到滑动变阻器而用三个定值电阻代替,开关是旋转式单刀三掷开关。图 K1621(1)按图甲的设计在图乙中加画一根导线。(2)当图乙连线完毕后,将开关旋转至某个接触点时,电表指针位置如图丙所示,则此时示数为_V
14、。(3)同学们发现,随着小灯泡两端电压下降,灯丝电阻减小,这是因为_。四、计算与推导题132017深圳为了减少食物浪费,某自助餐厅开展了“吃多少,拿多少”的活动,在台上放了一个电子秤,其电路原理如图 K1622 甲所示,电源电压为 6 V,经过多次实验,电阻 R2与盘中食物的质量关系如图乙所示。求:(1)当盘中无食物时,R 2_。(2)当盘中无食物时,I 10.01 A,求 R1。(3)当盘中有食物时,I 20.02 A,求食物质量。甲 乙图 K1622参考答案对点试题精选考点110 10 10230解析 由题图可知,电流表与电阻 R2并联时,电阻 R2被短路,电流表与电阻 R1、R 3串联接
15、入电路,电流表测电路电流,此时电路电流 I1.5 A,电源电压 UU 1U 3IR 1IR 31.5 A10 1.5 A10 30 V。3并联 1043 15 55 变大 460.5 A 8 V解析 电流表要串联使用,电压表要并联使用,乙电表与 L1并联,则乙电表为电压表;两个灯泡都亮,则甲电表为电流表(若为电压表,则 L1中无电流通过,不亮),且测通过 L1的电流,此时两个灯泡的关系为并联,由并联电路的电压特点知,两个灯泡两端的电压都为 8 V,所以乙电表的示数为 8 V。甲电表的示数为通过 L1的电流,I UR10.5 A。8 V16 735 52解析 当 S1、 S2都闭合,甲、乙都是电
16、压表时, R1、R 2串联,U 甲 U 乙 IR 2I(R 1R 2)15 (10 15 )35;当 S1闭合、S 2断开,甲、乙都是电流表时,两电阻并联,甲表测干路电流,乙表测通过 R2的电流,通过R1支路的电流为 I1 ,通过 R2支路的电流为 I2 ,所以 I 甲 I 乙 (I 1I 2)I 2 (R 1R 2)UR1 UR2 (UR1 UR2) UR2R1(10 15 )10 52。825 2.5解析 连接短路位置到甲地的两条输电线的电阻值 R 50 ,则短路处距甲地一条输电线UI 1.5 V3010 3 A的电阻 R R 50 25 。输电线总长度 L 5000 m5 km,则短路位
17、置距甲地的距离12 12 50 0.01 /ms 5 km2.5 km。L2 129证明:由题图可知,两电阻并联,由 I 可得:U 1I 1R1,U 2I 2R2,UR因并联电路中各支路两端的电压相等,即 U1U 2,所以 I1R1I 2R2,即 I1I 2R 2R 1。10解:(1)由题图可知,S 1、S 2都断开时,R 1与 L 串联,小灯泡 L 正常发光,所以 ULU 额 2.5 V,电路中的电流 II 1I 额 0.3 A,由 I 可得 R1两端电压 U1I 1R10.3 A25 7.5 V,电源电压 UU 额 U 12.5 URV7.5 V10 V。(2)S1、S 2都闭合时,R 1
18、与 R2并联,灯 L 被短路,电流表测干路电流,UU 1U 210 V,通过 R1的电流 I1 0.4 A,则通过 R2的电流 I2II 10.6 A0.4 A0.2 A,所以 R2的阻值 R2 50 UR1 10 V25 UI2 10 V0.2 A。11解:(1)由 I 可得,R 5 。UR UI 3 V0.6 A这时指针在表盘的最右端。(2)欧姆表表盘在正中间位置时,电路中电流为 I10.3 A,故此时电路中总电阻 R 总 10 ,UI1 3 V0.3 A则 RABR 总 R10 5 5 ,故表盘正中间位置处应标注的示数为 5 。(3)由 I 可得,当 U、R 一定时,表盘示数 I 与接入
19、电阻 RAB不成正比,所以该欧姆表表盘上的刻度值不URAB R是均匀的。12解:(1)如图所示(2)根据图乙可知,当拉力为 40 N 时,弹簧的伸长量为 8 cm,则由 FkL 可得 k 5 N/cm。F L 40 N8 cm因此 F 与 L 的关系为 F5 N/cmL;电阻丝 R1的阻值与其长度成正比,则由欧姆定律可得,电流表的示数为I UR0 40 40 8 cm L12 V20 40 40 8 cm L,12 V60 5 /cm L联立可得,I ,因此拉力 F 与电流表示数 I 的关系式为 F60 N ;12 V60 F1 /N 12 A NI当拉力 F10 N 时,I 10.2 A;当
20、 F220 N 时,I 20.3 A;当 F340 N 时,I 30.6 A。电流表表盘上对应的刻度值如图所示中考试题精练1正 电压21 A 5 V解析 由于电压表内阻很大,在电路中可看作断路;电流表内阻很小,在电路中可看作一根导线。若两电阻串联,根据电流的流向可知,乙电表应为电流表,甲电表应为电压表,则闭合开关后,R 1短路,电流表无示数,不符合题意。则两电阻只能是并联,乙电表为电压表,测电源电压,示数为 5 V;甲电表为电流表,测通过 R1的电流,根据并联电路电压的规律和欧姆定律,甲电表的示数 I 1 A。UR1 5 V5 311 1245 0.350 15 306B7C 解析 由题图可知
21、,当闭合开关后,两电阻串联,电压表 V1测 R2两端的电压,电压表 V2测电源电压;因串联电路的总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针偏转角度相同,所以,电压表 V2的示数是电压表 V1示数的5 倍,即 U5U 2,则电阻 R1和 R2两端的电压之比: 。U1U2 U U2U2 5U2 U2U2 41在串联电路中,电流相等,由 UIR 可知,电阻 R1和 R2两端的电压之比等于 R1和 R2的阻值之比,所以 R1R2 U1U2。418D 解析 由题图可知 R1、R 2串联,电流表测串联电路电流,电压表 V1测电源电压,电压表 V2测滑动变阻器R2两端的电压,滑片 P 向右移动,滑动变阻器接入
22、电路的电阻变大,总电阻变大,电路中电流变小,电阻 R1两端的电压变小,根据串联电路电压 UU 1U 2可知:电源电压不变,U 1变小,U 2变大,即电压表 V2示数变大,故 A、B 错误;电压表 V1示数不变,电压表 V2示数变大,两表示数的差值变小,故 C 错误;电压表 V1和电流表示数的比值为总电阻,总电阻变大,则比值变大,故 D 正确。9A 解析 由题图可知,R 1与 R2串联,电流表测电路中的电流,当滑片位于 b 端时,电路为 R1的简单电路,由 I 可得,电源电压 UIR 10.6 A10 6 V,故 B、D 错误;当滑片位于 a 端时,滑动变阻器接入电路中的UR电阻最大,电路中的总
23、电阻 R 30 ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以 R2的最大阻值UI 6 V0.2 AR2RR 130 10 20 ,故 A 正确、C 错误。10D11(1)断开bc 之间断路 0.32 5 (2)如图所示I1R0I2 I1解析 (1)为了保护电路,连接电路时开关应断开。由题图甲知,电压表测 R1两端电压,电流表和电压表的指针均不动,说明电路中有断路发生;将电压表与 b 点相连的那根导线改接到 c 点后,电压表测电源电压,电压表有明显偏转,说明断路发生在 R1或 R 上;若是 ab 间断路,图甲中电压表应有示数,由此可知断路发生在 bc 间。由图乙知,电流表使用 00.6 A 量程,
24、分度值为 0.02 A,示数为 0.32 A,根据 I 可得:URRx 5 。UVIA 1.6 V0.32 A(2)由实验步骤 I2I 1,说明 R 与 R2并联,闭合开关 S1、S 2时两者并联。只闭合开关 S1时,只有 R 接入电路中。只闭合开关 S1时,只有 R 接入电路中,且 R 最大阻值为 R0,所以电源电压 UU 0U 2I 1R0,闭合开关 S1、S 2时两电阻并联,通过 R2的电流 II 2I 1,所以 R2 。U2I I1R0I2 I112(1)如图所示(2)2.2 (3)灯丝电阻随温度降低而变小13解:(1)500 (2)当 m10 时,R 总 600 ,UI1 6 V0.01 AR1R 总 R 2600 500 100 。(3)当 I20.02 A 时,R 总 300 ,UI2 6 V0.02 AR 2R 总 R 1300 100 200 ,由图乙可知:R 2200 时,m600 g。