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期末復習專題五　歐姆定律 一、填空題 1.某定值電阻兩端加上10 V的電壓時,測得通過它的電流為2 A,則其阻值為　5　Ω,若電壓為0,則它的阻值為　5　Ω。 2.如圖所示,R1=10 Ω,開關(guān)閉合后電流表的示數(shù)是0.2 A,電壓表的示數(shù)是4 V,R2的電阻為　20　Ω。 3.如圖甲所示的電路,當閉合開關(guān)后兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則R1兩端的電壓是　6　V,R1與R2的電阻之比為　4∶1　。 4.一個電壓恒定的電源,在其兩端只接一只電阻值為12 Ω的電阻R1,電流是0.5 A。如果在電阻R1兩端并聯(lián)一個阻值為8 Ω的電阻R2,并聯(lián)電路的總電流為　1.25　A,若將R2改為與R1串聯(lián)在原電路中,電路中電流為　0.3　A。 5.請將電源、電流表,電壓表三個元件的符號填入下圖電路的虛線框內(nèi),并將電路補充完整。要求:開關(guān)S閉合后,電流方向如圖所示,移動滑動變阻器的滑片P,小燈泡L變亮時,電壓表的示數(shù)變小。 　　　　　　　　　　　　答案:如圖所示 6.物理興趣小組的同學測量未知電阻Rx的阻值,實驗電路如圖所示。R0為阻值已知的定值電阻,當閉合開關(guān)S1、S2時,電流表示數(shù)為I1,電源電壓為　I1R0　;當只閉合開關(guān)S1時,電流表示數(shù)為I2,待測電阻Rx的阻值為I1-I2I2R0　。 二、選擇題 7.已知R1∶R2=2∶3,將它們接在如圖所示電源電壓為12 V的電路中,閉合開關(guān)S,則通過它們的電流之比及它們兩端的電壓之比是 (A) A.I1∶I2=3∶2　　U1∶U2=1∶1 B.I1∶I2=3∶2　　U1∶U2=3∶2 C.I1∶I2=2∶3　　U1∶U2=1∶1 D.I1∶I2=1∶1　　U1∶U2=2∶3 8.在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)后,當滑片P向左移動時,下列說法正確的是 (C) A.燈泡L變亮 B.電壓表V示數(shù)變大 C.電流表A1示數(shù)變小 D.電流表A2示數(shù)變大 9.為了檢測酒駕行為,如圖甲所示是小明設(shè)計的一款酒精濃度檢測儀的電路圖,其電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為酒精氣體濃度傳感器(氣敏電阻),R的阻值與酒精濃度的關(guān)系如圖乙所示。接通電源,當傳感器中酒精濃度增大時,下列說法正確的是(D) A.電流表的示數(shù)變小 B.電壓表的示數(shù)變大 C.電流表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)的比值變小 D.電流表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)的比值變大 10.甲、乙兩地相距30 km,在甲、乙兩地之間沿直線架設(shè)了兩條輸電線,已知輸電線的電阻與其長度成正比,現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生了短路,為確定短路位置,甲地檢修員先用如圖所示的測量儀接入AB時,電流表的示數(shù)為0.2 A,乙地檢修員后用相同的測量儀接入CD時,電流表的示數(shù)為0.3 A。則短路位置離甲地 (A) A.18 km B.15 km C.12 km D.10 km 11.如圖所示的電路,電源電壓未知但均保持不變,R0為定值電阻,R為最大阻值已知的滑動變阻器,利用下列電路圖能夠測出待測電阻Rx阻值的是 (D) 12.小皎參加青少年科學素養(yǎng)大賽,設(shè)計了《自動火災報警器》。報警器中有熱敏電阻R和保護電阻R0,其中R的阻值隨溫度升高而減小,當火災發(fā)生時,溫度升高,導致電表示數(shù)變大而觸發(fā)報警裝置。能實現(xiàn)上述功能的電路圖是 (C) 13.如圖所示,電源電壓恒定。當開關(guān)S1、S2閉合,甲、乙兩表為電壓表時,兩表示數(shù)之比U甲∶U乙=4∶1;當開關(guān)S1閉合、S2斷開,若甲、乙兩表均為電流表時,兩表的示數(shù)之比為 (C) A.4∶3 B.3∶2 C.3∶4 D.3∶l 14.如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)時,滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖乙所示,下列說法不正確的是 (C) A.電源電壓是9 V B.定值電阻R的阻值是6 Ω C.滑動變阻器的阻值范圍是0~18 Ω D.若定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時,電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)為9 V 三、實驗題 15.在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗過程中,小明選擇了5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω五個電阻進行實驗,電路圖如圖甲所示。 (1)請用筆畫線代替導線將圖乙中未完成的電路完成,且使滑動變阻器的滑片向左移動時電流表示數(shù)變大(導線不能交叉); 答案:如圖所示 (2)連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。造成這一現(xiàn)象的原因可能是　A　(填字母); A.電阻斷路 B.電流表壞了 C.滑動變阻器短路 D.電阻短路 (3)排除電路故障進行實驗。為達到實驗目的,滑動變阻器除了起到保護電路的作用外,還起到　控制定值電阻R兩端電壓一定　的作用。實驗中,當把5 Ω的電阻換成10 Ω的電阻后,應(yīng)把滑動變阻器滑片向　右　(選填“左”或“右”)滑動,同時眼睛盯住　電壓表示數(shù)　才可能達到這個目的; (4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),作出I-R圖像如圖丙所示。根據(jù)實驗目的分析圖像可得出結(jié)論:　導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比　。 16.如圖甲所示是實驗小組用伏安法測未知電阻Rx的實物電路,電源電壓未知但恒定,已知滑動變阻器的最大阻值為R(電阻均不受溫度影響)。 (1)在圖甲中找出連接錯誤的一根導線,并在導線上畫“”,用筆畫線代替導線將實物圖連接正確(所畫的導線要用實線,不可用虛線,導線不能交叉); 答案:如圖所示 (2)連接電路時開關(guān)應(yīng)　斷開　,滑動變阻器的滑片應(yīng)位于　右　(選填“左”或“右”)端; (3)該實驗的原理是　R=UI(或歐姆定律)　; (4)在實驗操作中,發(fā)現(xiàn)電流表已損壞,電壓表完好,于是小組的同學設(shè)計了如圖乙所示的電路圖也完成了實驗。請你幫助他們把以下實驗步驟填寫完整: ①閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,當滑片位于最左端時,讀出此時電壓表的示數(shù),記為U1; ②再　將滑片移動到最右端　,讀出此時電壓表的示數(shù),記為U2; ③則未知電阻Rx=U2U1-U2R　。 四、計算題 17.傳感器可以把力學物理量轉(zhuǎn)化成電學信號,然后通過相互之間的函數(shù)關(guān)系,直接表現(xiàn)力的大小。測量壓力大小的壓力傳感器,工作原理如圖所示,其中M、N均為絕緣材料。MN間有可收縮的導線(電阻大小不計),彈簧上端和滑動變阻器R2的滑片P固定在一起,電源電壓恒為12 V,已知壓力F的大小與R2的阻值大小成正比例關(guān)系。閉合開關(guān)S,壓力F0=0時,滑片P在最上端;壓力F1=1 N時,電流表示數(shù)為1 A,電壓表示數(shù)為3 V,當滑片P滑至最下端時,電壓表的示數(shù)為7.5 V。求: (1)定值電阻R1的大小,壓力F1與R2的阻值之比K1; (2)當滑片P滑至最下端時,壓力F2的大小; (3)壓力F的大小與電壓表示數(shù)之間函數(shù)關(guān)系表達式。 解:(1)由電路圖可知,定值電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測量R2兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律可得R1=U1I=12 V-3 V1 A=9 Ω R2=U2I=3 V1 A=3 Ω 當F1=1 N時,R2的阻值為3 Ω,所以 K1=F1R2=1 N3 Ω=13N/Ω (2)當滑片P滑至最下端時,根據(jù)歐姆定律可得 I1=U1R1=12 V-7.5 V9 Ω=0.5 A R2大=U2I2=7.5 V0.5 A=15 Ω 則F2=K1R2大=13N/Ω15 Ω=5 N (3)壓力F的大小與電壓表示數(shù)U2之間函數(shù)關(guān)系表達式F=K1R2=13N/ΩU2I=13N/ΩU212V-U2R1=3U212V-U2N 18.如圖1所示,已知定值電阻R1的阻值為30 Ω,閉合開關(guān)時整個電路正常工作,兩電流表的指針都在同一位置,示數(shù)如圖2所示(設(shè)電源電壓保持不變)。求: (1)電源電壓U是多少? (2)通過定值電阻R2的電流是多少? (3)現(xiàn)用一個未知阻值的定值電阻Rx替換電阻R1或R2,替換后只有一個電流表的示數(shù)發(fā)生了變化,請判斷Rx替換的是電阻R1還是R2; (4)若替換后電流表示數(shù)減少了0.3 A,求未知電阻Rx的阻值。 解:(1)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且兩電流表指針的位置相同,故電流表A測量的是干路電流I=1.5 A,電流表A1測量的是通過R1的電流I1=0.3 A,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等且等于電源電壓,由I=UR可得,電源電壓U=U1=I1R1=0.3 A30 Ω=9 V (2)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以通過電阻R2的電流 I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A (3)由題意可知,若用Rx替換電阻R1,則電流表A1所在支路的電阻發(fā)生變化,電流表A1的示數(shù)會發(fā)生變化,同時干路電流即電流表A的示數(shù)也會發(fā)生變化,不符合題意;因此只能是用Rx替換電阻R2。 (4)替換后電流表示數(shù)減少了0.3 A,則干路電流變?yōu)镮=I-ΔI=1.5 A-0.3 A=1.2 A 此時通過Rx的電流為 Ix=I-I1=1.2 A-0.3 A=0.9 A 根據(jù)I=UR可得,Rx=UIx=9 V0.9 A=10 Ω