第2节 欧姆定律 · 练习题(共35题) 首页 › 九年级全册 › 第十七章 欧姆定律 › 第2节 欧姆定律1. 单选题 中等
关于公式 R =U /I ,下面理解正确的是()
A. 导体电阻跟导体两端电压成正比B. 导体电阻跟导体中的电流成反比C. 导体的电阻等于导体两端电压与通过导体电流的比值D. 导体两端电压为零时,导体电阻为零答案: C
查看解析 ABD.电阻是导体自身的性质,只和材料、长度、横截面积、温度有关,和电压、电流无关,电压为 0,电阻不变,ABD 错误;
C.根据 R =U /I ,电阻可以用导体两端电压除以通过导体的电流来计算,故 C 正确。故选 C。
2. 填空题 中等
某导体两端的电压为 5V,通过的电流为 0.1A,则该导体的电阻为____。若该电阻两端的电压变为 2.5V,则通过它的电流变为____,若它两端的电压为 0,则它的电阻为____。
答案: 50Ω;0.05A;50Ω
查看解析 [1] 某导体两端的电压为 5V,通过的电流为 0.1A,则该导体的电阻为
R=U1 /I1 =5V/0.1A=50Ω
[2] 若该电阻两端的电压变为 2.5V,则通过它的电流变为
I2 =U2 /R=2.5V/50Ω=0.05A
[3] 电阻是导体本身具有的性质,与电压和电流无关,若它两端的电压为 0,则它的电阻仍为 50Ω。
3. 计算题 简单
如图是定值电阻 A 和 B 的电流随电压变化的 I−U 图像,根据图像完成:
(1) 求电阻 A 和 B 的阻值 RA 和 RB ;
答案:5Ω,10Ω
(2) 若将 A、B 两个电阻并联后接到电压为 2.0V 的电源上时,求通过 A、B 的电流之比。
答案:2:1
答案: (1) 5Ω,10Ω;(2) 2:1
查看解析 (1)由图可知,当定值电阻 A 两端的电压为 3.0V 时,通过定值电阻 A 的电流为 0.6A,所以根据欧姆定律可知,电阻 A 的阻值为
RA =UA /IA =3.0V/0.6A=5Ω
当定值电阻 B 两端的电压为 3.0V 时,通过定值电阻 B 的电流为 0.3A,所以根据欧姆定律可知,电阻 B 的阻值为
RB =UB /IB =3.0V/0.3A=10Ω
(2)若将 A、B 两个电阻并联后接到电压为 2.0V 的电源上时,根据并联电路的电压规律可知,A、B 两个电阻的两端电压都为 2.0V,由题图可知,此时通过定值电阻 A 的电流为 I′=0.4A,通过定值电阻 B 的电流为 I″=0.2A,则通过 A、B 的电流之比为
I′:I″=0.4A:0.2A=2:1
4. 单选题 中等
以下关于欧姆定律的理解正确的是()
A. 由 I=U /R 可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比B. 由 U=IR 可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比C. 由 R=U /I 可知,导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成正比D. 当导体两端的电压为 0 时,导体的电阻也为 0Ω答案: A
查看解析 A.由 I=U /R 可知,电阻一定时,导体两端的电压增大为原来的几倍,通过导体的电流也增大为原来的几倍,即通过导体的电流与其两端的电压成正比,故 A 正确;
B.在电路中,导体两端的电压变化是电流变化的原因,只有导体两端有电压时导体中才会有电流,因此不能由 U=IR 得出导体两端的电压与通过导体的电流成正比,故 B 错误;
C.导体的电阻由其本身的材料、长度、横截面积决定,与导体两端所加电压和通过电流的大小无关。因此不能由 R=U /I 得出导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成正比,故 C 错误;
D.导体的电阻由其本身的材料、长度、横截面积决定,与导体两端所加电压和通过电流的大小无关,电压为 0,电阻不为 0。故 D 错误。
故选 A。
5. 填空题 中等
一段导体两端电压是 10V 时,通过导体的电流为 0.5A,此导体的电阻是____Ω,如果导体两端的电压降到 1V,通过导体的电流为____A。导体两端不加电压时导体的电阻是____Ω。
答案: 20;0.05;20
查看解析 [1] 由公式 I=U /R 得导体的电阻
R=U/I=10V/0.5A=20Ω
[3] 因为电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当导体两端的电压降到 1V 或导体两端不加电压时,仍为 20Ω。
[2] 当导体两端的电压降为 1V 时,通过它的电流
I′=U′/R=1V/20Ω=0.05A
6. 计算题 中等
通过 A、B 两个电阻器的电流与其两端电压的关系如图所示。求:
(1) A、B 两个电阻器的电阻;
答案:5Ω;10Ω
(2) 将 A、B 并联后接入电路,当 A 的两端电压为 4V 时,求电路的总电流。
答案:1.2A
答案: (1) 5Ω;10Ω;(2) 1.2A
查看解析 解:(1)由 I−U 图像知,电阻 A 的阻值
RA =UA /IA =5V/1.0A=5Ω
RB =UB /IB =6V/0.6A=10Ω
(2)并联电路各支路两端的电压相等,当 A 的两端电压为 4V 时,由图像可知,通过 A 的电流为 0.8A,通过 B 的电流为 0.4A,由并联电路电流规律可得电路的总电流为
I=I1 +I2 =0.8A+0.4A=1.2A
答:(1)电阻 A 的阻值是 5Ω,电阻 B 的阻值是 10Ω;
(2)电路的总电流为 1.2A。
7. 单选题 中等
如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,定值电阻 R1 =5Ω,闭合开关后,两电流表指针均指在图乙同一位置,则下列选项正确的是()
A. 电流表 A1 的示数为 0.3AB. 电流表 A2 的示数为 0.6AC. 定值电阻 R2 的阻值为 20ΩD. 电压表的示数为 7.5V答案: C
查看解析 AB.据图可知,闭合开关后,电路是两定值电阻并联,电流表 A1 测干路电流,电流表 A2 测 R2 支路电流,已知两电流表指针均指在图乙同一位置,说明电流表 A1 使用的是大量程,分度值是 0.1A,读数为 1.5A,电流表 A2 使用的是小量程,分度值是 0.02A,读数为 0.3A,故 AB 错误;
CD.图中电压表测电源电压,根据并联电流规律可得,R1 支路电流为 I1 =I−I2 =1.5A−0.3A=1.2A
电源电压为 U=U1 =I1 R1 =1.2A×5Ω=6V
则定值电阻 R2 的阻值为 R2 =U/I2 =6V/0.3A=20Ω
故 C 正确,D 错误。
故选 C。
8. 填空题 中等
如图所示的电路中,电源电压保持不变。定值电阻 R1 =10Ω,只闭合开关 S 时,电流表的示数为 0.3A;当同时闭合开关 S、S1 时,电流表的示数为 0.4A。则电源电压为____V,定值电阻 R2 的阻值为____Ω。
答案: 3;30
查看解析 [1] 定值电阻 R1 =10Ω,只闭合开关 S 时,此时电路只有 R1 接入电路,电流表的示数为 0.3A,电源电压为
U=I1 R1 =0.3A×10Ω=3V
[2] 当同时闭合开关 S、S1 时,两电阻并联,电流表测量干路电流,电流表的示数为 0.4A,R2 的电流为
I2 =I−I1 =0.4A−0.3A=0.1A
并联电路各支路电压等于电源电压,则 R2 两端电压 U=3V,
定值电阻 R2 的阻值:R2 =U/I2 =3V/0.1A=30Ω。
9. 计算题 中等
如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当 S 闭合,S1 断开时,电压表的示数为 3V,电流表的示数为 0.4A;当 S、S1 都闭合,电流表的示数为 1A;求:
(1) 电源电压是多少?
答案:3V
(2) 当 S、S1 都闭合时,通过 R1 的电流是多少?R1 的阻值是多少。
答案:0.6A,5Ω
答案: (1) 3V;(2) 0.6A,5Ω
查看解析 (1)当 S 闭合,S1 断开时,只有 R2 连入电路,电压表测电源电压,则电源电压为 3V。
(2)当 S、S1 都闭合,R1 与 R2 并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,因并联电路各支路两端的电压相等,则 R1 两端的电压 U1 =U=3V。
因并联电路两电阻互不影响,则通过 R2 的电流仍为 0.4A,则此时通过 R1 的电流为
I1 =I−I2 =1A−0.4A=0.6A
R1 的阻值是 R1 =U1 /I1 =3V/0.6A=5Ω。
10. 单选题 中等
跟踪训练 1・如图所示电路,R1 为一个 5Ω 的定值电阻,在不考虑温度影响的情况下,下列说法正确的是()
A. 在开关断开时,R1 的阻值为 0B. 在开关断开时,R1 的阻值为 5ΩC. 当 R2 滑片向左滑动时,电流表的示数变小D. 当 R2 滑片向右滑动时,电压表的示数变小答案: B
查看解析 AB.电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,与电路通断无关,在开关断开时,R1 的阻值不变,为 5Ω,故 A 错误,B 正确;
C.定值电阻 R1 与变阻器 R2 串联,电流表测量电路电流。当 R2 滑片向左滑动时,变阻器 R2 接入电路中电阻变小,电路总电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,电流表的示数变大,故 C 错误;
D.电压表测量 R2 的电压,当 R2 滑片向右滑动时,变阻器 R2 接入电路中电阻变大,由串联电路中电阻越大分到的电压越大得,电压表的示数变大,故 D 错误。
故选 B。
11. 填空题 中等
如图甲是小灯泡 L 和电阻 R 的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电压为 2V 的电路中,只闭合开关 S,则此时小灯泡的电阻为____Ω;再闭合开关 S1 ,通过定值电阻的电流是____A,此时电流表的示数为____A。
答案: 4;0.2;0.7
查看解析 [1] 由图乙可知,只闭合开关 S,电路为小灯泡的简单电路,由图像甲可知,当小灯泡两端电压为 2V 时,通过它的电流为 0.5A,则此时小灯泡的电阻为
RL =U/IL =2V/0.5A=4Ω
[2] 再闭合开关 S1 ,小灯泡和定值电阻并联,定值电阻两端电压也为 2V,由图甲可知,通过定值电阻的电流是 0.2A。
[3] 电流表测干路电流,此时电流表的示数为
I=IL +IR =0.5A+0.2A=0.7A
12. 计算题 中等
在图 1 所示的电路中,电源电压保持 6 伏不变,R1 的阻值为 10 欧。闭合电键 S,电压表的示数如图 2 所示。
(1) 求通过电阻 R1 的电流;
答案:0.2A
(2) 求电阻 R2 的阻值;
答案:20Ω
(3) 现有阻值分别为 10 欧、50 欧、100 欧的三个定值电阻,电路连接保持不变,只选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻 R2 ,闭合开关 S,使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。请判断:所提供的三个定值电阻中,哪个电阻符合要求?并指出电压表所选用的量程,请说明理由。
答案:见解析
答案: (1) 0.2A;(2) 20Ω;(3) 见解析
查看解析 (1)分析电路可知,R1 、R2 串联,电压表测 R1 电压。电源电压保持 6 伏不变,则电压表选用小量程,分度值为 0.1V,示数为 2V。则通过电阻 R1 的电流为
I=U1 /R1 =2V/10Ω=0.2A
(2)电阻 R2 的电压为
U2 =U−U1 =6V−2V=4V
则电阻 R2 的阻值为
R2 =U2 /I=4V/0.2A=20Ω
(3)选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻 R2 ,电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半,若电压表选用 0~3V 的量程,则电压表示数为 1V,根据串联分压原理则有
10Ω/R=1V/(6V−1V)
解得接入的定值电阻阻值 R=50Ω;若电压表选用 0~15V 的量程,则电压表示数为 5V,根据串联分压原理则有
10Ω/R=5V/(6V−5V)
解得接入的定值电阻阻值 R=2Ω。所以所提供的三个定值电阻中,阻值为 50Ω 的定值电阻符合要求,电压表选用 0~3V 的量程。
13. 单选题 中等
在图所示的电路中,开关 S 闭合时,电压表 V 和 V1 的示数如图甲、乙所示,则该电路中的电流为()
A. 1AB. 0.4AC. 0.2AD. 0.6A答案: D
查看解析 由题图可知,电压表 V 测量电源两端的电压,电压表 V1 测量灯泡两端的电压,则电压表 V 的示数要大于 V1 的示数,所以 V 的量程肯定要比 V1 大,此时电压表 V 的示数是 6V,V1 的示数是 2.4V,根据串联电路的电压规律,所以电阻 R 两端的电压是 6V‑2.4V=3.6V。
则电路中的电流 I=U/R=3.6V/6Ω=0.6A。
故 D 符合题意,ABC 不符合题意。
故选 D。
14. 单选题 中等
如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,当滑动变阻器滑片向左端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大,灯泡亮度不变B. 电流表示数变小,灯泡变暗C. 电压表示数变小,灯泡变亮D. 电压表示数变大,灯泡变亮答案: C
查看解析 由电路图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流,当滑动变阻器滑片向左端滑动过程中,滑动变阻器连入电路的电阻变小,则电路中的电流变大,所以灯泡的亮度变亮,电流表示数变大,根据串联电路的分压特点可知,滑动变阻器两端电压变小,所以电压表示数变小,故ABD错误,C正确。
故选C。
15. 单选题 中等
用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体 A、B,导体 A 比 B 的横截面积大。将它们按甲、乙、丙、丁四种方式接入电路中,其中丙、丁是导体 A、B 焊接在一起接入电路的。设四个图中连入电路的电阻为 R甲 、R乙 、R丙 、R丁 ,下列说法正确的是()
A. R甲 >R乙 >R丙 >R丁 B. R乙 >R丁 >R甲 >R丙 C. R丙 >R乙 >R丁 >R甲 D. R丁 >R乙 >R甲 >R丙 答案: D
查看解析 导体 A、B 材料、长度相同,A 横截面积较大,则 A 的电阻小于 B 的电阻;串联电路总电阻等于各电阻之和,并联电路总电阻小于任何一支路的电阻,丙图两电阻并联,丁图两电阻串联,所以,四个图中电路的电阻大小关系为 R丁 >R乙 >R甲 >R丙 。
故 D 正确,ABC 错误。
故选 D。
16. 单选题 中等
如图 a 所示的电路中电源电压恒定,闭合开关 S0 。当 S 断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数均如图 b 所示;当 S 闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表示数分别为 U甲 、U乙 ,则下列说法中()
①当 S 断开时,电阻 R1 中的电流是 1.5A
②当 S 断开时,电阻 R2 中的电流是 0.3A
③当 S 闭合时,U甲 ∶U乙 =5∶4
④当 S 闭合时,U甲 ∶U乙 =5∶1
A. 只有①③正确B. 只有②③正确C. 只有②④正确D. 只有①④正确答案: B
查看解析 ①②当 S 断开时,甲、乙两表为电流表,甲测 R2 电流,乙测总电流,根据并联电路电流的规律,乙表应为 0~3A 量程,分度值为 0.1A,读数为 1.5A,甲电流表应接入 0~0.6A,分度值 0.02A,读数为 0.3A,故电阻 R2 中的电流是 0.3A,电阻 R1 中的电流是
I1 =I−I2 =1.5A−0.3A=1.2A
故两电阻之比为
R1 /R2 =I2 /I1 =0.3A/1.2A=1/4
故①错误,②正确;
③④当 S 闭合时,甲、乙两表为电压表时,甲测电源电压,乙测 R2 两端的电压,故
U甲 /U乙 =(R1 +R2 )/R2 =(1+4)/4=5/4
故③正确,④错误。
故只有②③正确,①③错误,故 ACD 不符合题意,B 符合题意。
故选 B。
17. 单选题 中等
如图所示,电源电压恒定,闭合开关 S,滑动变阻器滑片 P 向右移动过程中()
A. 电流表 A1 示数变大,电流表 A2 示数变小B. 电流表 A1 示数变小,电压表示数变小C. 电压表示数变大,电流表 A2 示数不变D. 电流表 A1 示数变小,电流表 A2 示数不变答案: D
查看解析 由电路图可知,两个电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表 A2 测 R1 支路的电流,电流表 A1 测干路电流;因电源电压保持不变,所以滑片移动时电压表的示数不变;并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过 R1 的电流不变,电流表 A2 示数不变;滑动变阻器滑片 P 向右移动过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由 I=U/R 可知,通过 R2 的电流变小;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表 A1 的示数变小;综上所述,故 D 符合题意,ABC 不符合题意。
故选 D。
18. 单选题 中等
如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关 S,滑动变阻器 R2 滑片从最左端移至最右端,两电阻的 I−U 关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是()
A. 图线 A 是电阻 R1 的 I−U 关系图像B. 电阻 R1 的阻值是 10ΩC. 滑动变阻器 R2 的最大阻值为 70ΩD. 该电路的电源电压为 14V答案: C
查看解析 由图甲可知,两电阻串联,电压表 V1 测定值电阻 R1 两端电压,电压表 V2 测滑动变阻器两端 R2 电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时,电路中的电流最大,R1 两端的电压最大,R2 两端的电压为 0,由图像可知,A 为滑动变阻器 R2 的 I−U 关系图像,B 为电阻 R1 的 I−U 图像,故 A 错误;
BCD.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由 I−U 图像可知,电路中的最小电流为 I1 =0.2A,此时 R1 两端的电压为 U1 =4V,R2 两端的电压 U2 =14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压为
U=U1 +U2 =14V+4V=18V
由欧姆定律可得定值电阻的阻值为
R1 =U1 /I1 =4V/0.2A=20Ω
由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为
R2 大 =U2 /I1 =14V/0.2A=70Ω
故 C 正确,BD 错误。
故选 C。
19. 单选题 中等
如图所示是定值电阻 R 和小灯泡 L 的电流随电压变化的图像,下列说法不正确的是()
A. 甲是小灯泡的 I−U 图像B. 当小灯泡两端电压为 2V 时,通过小灯泡的电流是 0.6AC. 定值电阻的阻值是 10ΩD. 小灯泡两端电压变大时,小灯泡的电阻在减小答案: D
查看解析 A.电阻的阻值一定时,通过电阻的电流与它两端的电压成正比,由图像可知,乙的 I−U 关系图像是正比例函数图像,即乙的电流与它两端的电压成正比,故乙为定值电阻 R 的 I−U 图像,甲为小灯泡 L 的 I−U 图像,故 A 正确,不符合题意;
BD.由图像可知,当灯泡两端的电压是 1V 时,通过灯泡的电流是 0.4A,灯泡的电阻 R1 =U1 /I1 =1V/0.4A=2.5Ω。
当灯泡两端的电压是 2V 时,通过灯泡的电流是 0.6A,灯泡的电阻 R2 =U2 /I2 =2V/0.6A≈3.3Ω。
当灯泡两端的电压是 4V 时,通过灯泡的电流是 0.8A,灯泡的电阻 R3 =U3 /I3 =4V/0.8A=5Ω。
所以小灯泡两端电压变大时,小灯泡的电阻在变大,故 D 错误,符合题意,故 B 正确,不符合题意;
C.由图像可知,当乙两端的电压为 UR =4V 时,通过它的电流为 IR =0.4A,则定值电阻的阻值为
R=UR /IR =4V/0.4A=10Ω
故 C 正确,不符合题意;
故选 D。
20. 单选题 中等
如图所示,现有一个阻值随长度均匀变化的金属丝接入电路。当滑片在 A 点时,电流表示数为 0.3A。当滑片向右移动 2cm 到达 B 点时,电流表示数为 0.4A。当滑片再向右移动 2cm 到达 C 点时,电流表的示数为()
A. 0.5AB. 0.6AC. 0.8AD. 1.2A答案: B
查看解析 分析电路可知,滑动变阻器和定值电阻 R0 串联,电流表测电路电流。设滑片在 A 点时,电路总电阻为 R,根据 I=U/R,则有 U/R=0.3A ①。
设滑片每向右移动 2cm 减少的电阻为 R',则当滑片向右移动 2cm 到达 B 点时,则有 U/(R−R')=0.4A ②。
联立①②则有 R'=1/4R。则当滑片再向右移动 2cm 到达 C 点时,电流表的示数为
I=U/(R−2R')=U/(R−2×1/4R)=2×U/R=2×0.3A=0.6A。
故 B 符合题意,ACD 不符合题意。
故选 B。
21. 单选题 困难
在如图所示电路中,电源电压恒为 12V。当开关 S 闭合,滑动变阻器的滑片 P 在中点 C 时,电压表 V1 示数为 U1 ;当开关 S 断开,再将滑片 P 调至 B 端,电压表 V1 示数为 U1 ′,电压表 V2 示数为 U2 ,电流表示数为 0.24A,若 U1 ∶U1 ′=5∶8,U1 ∶U2 =5∶4。则下列说法正确是()
A. U1 ′∶U2 =1∶2B. R3 =20ΩC. 滑动变阻器 R2 的最大阻值 30ΩD. 当开关 S 闭合,滑动变阻器的滑片 P 在中点 C 时,电流表示数为 0.5A答案: B
查看解析 A.由于 U1 ∶U1 ′=5∶8,U1 ∶U2 =5∶4,所以
U1 ′=8/5U1 ,U2 =4/5U1
故 U1 ′∶U2 =(8/5U1 )∶(4/5U1 )=2∶1,故 A 错误;
D.当开关 S 断开,R1 、R2 和 R3 串联,滑片 P 调至 B 端,R2 全部电阻接入电路,最大阻值为 R2 。电压表 V1 测 R2 和 R3 两端的电压之和,V2 测 R3 两端的电压。电流表示数为 0.24A,根据欧姆定律可得
0.24A=12V/(R1 +R2 +R3 )
解得 R1 +R2 +R3 =50Ω ①
又因 R2 、R3 串联,U1 ′∶U2 =2∶1,所以
U1 ′/U2 =[I1 (R2 +R3 )]/[I1 R3 ]=2/1
解得 R2 =R3 ②
开关闭合前后,电路中的电流之比为 I1 /I2 =5/2,将 I2 =0.24A 代入上式,得 I1 =0.6A,故 D 错误;
BC.当开关 S 闭合,R1 与 R2 串联,R3 和电流表被短路,电压表 V1 测 R2 两端的电压,V2 表示数为 0。滑动变阻器的滑片 P 在中点 C 时,接入电阻为 1/2R2 ,根据欧姆定律可得,电路中的电流为
I1 =U/(R1 +1/2R2 )=12V/(R1 +1/2R2 )=0.6A
解得 R1 +1/2R2 =20Ω ③
由①②③式可得 R2 =R3 =20Ω,R1 =10Ω。
故 B 正确,C 错误。
故选 B。
22. 填空题 中等
参加全国青少年创新大赛,小华运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图所示。其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆 cd 和 MP(右端 P 是滑片)与电路接触良好,电阻不计。R0 在电路中的作用是________。当被测身高增加时,电流表的示数________,电压表的示数________。(后两空选填:“变大”“变小” 或 “不变”)
答案: 保护电路;变小;变大
查看解析 [1] 由电路图可知,电阻 R0 与滑动变阻器 R 串联接入电路,电阻 R0 起保护电路的作用,防止被测量者身高太低,滑动变阻器接入阻值太小,电路中的电流过大烧坏电表。
[2][3] 由电路图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,被测身高增加时,滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的总电阻变大,根据 I=U/R 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;根据 U=IR 可知,定值电阻两端的电压变小,因为串联电路中总电压等于各用电器电压之和,所以滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大。
23. 填空题 中等
如图所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转角度也相同,通过灯泡 L1 和 L2 的电流 I1 ∶I2 =_____________,灯泡 L1 和 L2 的电阻 R1 ∶R2 =____________。
答案: 4∶1;1∶4
查看解析 由电路图可知,灯 L1 和 L2 并联,电流表 A2 测 L2 的电流,电流表 A1 测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针偏转角度也相同,则两电流表示数之比为 IA1 /IA2 =(I1 +I2 )/I2 =5/1。
通过灯泡 L1 和 L2 的电流之比 I1 /I2 =4/1。
由于并联电路的电流与电阻成反比,则灯泡 L1 和 L2 的电阻之比 R1 /R2 =I2 /I1 =1/4。
24. 填空题 中等
为了保护环境,很多农村都不再使用燃煤,而使用天然气,如图是一种天然气泄漏检测仪的简化电路图,其中电源电压不变,R 是气敏电阻,其阻值会随天然气浓度的增大而减小,R0 为定值电阻,电源电压不变。闭合开关 S,当天然气的浓度增大时,电压表 V1 示数________,电流表示数________。(均选填 “变大”“变小” 或 “不变”)
答案: 变小;变大
查看解析 定值电阻和气敏电阻串联,电压表 V1 测气敏电阻两端电压,电压表 V2 测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流。闭合开关 S,当天然气的浓度增大时,气敏电阻的阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大,电流表示数变大;根据 U=IR 可知,定值电阻两端电压变大,根据串联电路电压规律可知,气敏电阻两端电压变小,电压表 V1 示数变小。
25. 填空题 中等
13.如图甲所示的电路中,电流表 A1 示数如图乙所示,电流表 A2 指针位置与 A1 相同,则通过小灯泡 L2 的电流是______A。图丙的电路中是两个双量程(3V 和 15V)的电压表,若两电压表指针位置也相同,则此时两灯 L1 、L2 电阻之比为______。
答案: 1.2;1∶4
查看解析 [1] 由图甲所示电路可知,两灯泡并联,电流表 A1 测 L1 支路电流,电流表 A2 测干路电流。电流表 A2 指针位置与 A1 相同,因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,故电流表 A2 是 0~3A 的量程,示数 1.5A,电流表 A1 是 0~0.6A 的量程,示数为 0.3A,根据并联电路的电流关系可知,通过 L2 的电流 I2 =I‑I1 =1.5A‑0.3A=1.2A。
[2] 图丙的电路中两灯泡串联,电压表 V1 测电源电压,电压表 V2 测 L1 两端电压。根据串联电路的电压特点知,电压表 V1 示数大于 V2 示数,而两电压表指针位置相同,则电源电压与 L1 的电压之比为 U∶U1 =5∶1。
根据串联电流特点和欧姆定律 U=IR 可得两灯的电阻之比
R1 /R2 =U1 /U2 =U1 /(U‑U1 )=1/(5‑1)=1/4。
26. 填空题 中等
定值电阻 R1 、R2 规格分别是 “25Ω 0.8A”、“15Ω 1A”。串联使用时,为了两个电阻的安全,总电压不能超过________V;并联使用时,为了两个电阻的安全,干路电流不能超过________A。
答案: 32;1.6
查看解析 [1] 因串联电路中各处的电流相等,所以,两只电阻串联时,电路中的最大电流 I=I1 =0.8A。
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的最大总电压 U=I (R1 +R2 )=0.8A×(25Ω+15Ω)=32V。
[2] 两个电阻的额定电压 U1 =I1 R1 =0.8A×25Ω=20V,U2 =I2 R2 =1A×15Ω=15V。
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两只电阻并联时,电源的最大总电压 U′=U2 =15V。
通过 R1 的电流 I1 ′=U′/R1 =15V/25Ω=0.6A。
通过 R2 的电流是 1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电路中的最大电流 I′=I1 ′+I2 =0.6A+1A=1.6A。
27. 计算题 中等
如图所示的电路中,R1 =20Ω。闭合开关 S 前,电流表 A1 的读数为 0.4A;闭合开关 S 后,电流表 A2 的读数为 0.6A。求:
(1) 电源电压的大小。
答案:8V
(2) R2 中电流的大小。
答案:0.2A
(3) R2 的阻值大小。
答案:40Ω
答案: (1) 8V;(2) 0.2A;(3) 40Ω
查看解析 (1)闭合开关 S 前,电路为电阻 R1 的简单电路,两电表均测电路中电流。电源电压的大小为
U=U1 =I1 R1 =0.4A×20Ω=8V。
(2)闭合开关 S 后,两电阻并联,电流表 A1 测通过 R1 的电流,电流表 A2 测干路电流。R2 中电流的大小为
I2 =I−I1 =0.6A−0.4A=0.2A。
(3)R2 的阻值大小为
R2 =U2 /I2 =U/I2 =8V/0.2A=40Ω。
今天 13:28
除了并联电路,还有哪些电路结构?
如何判断电路中用电器的连接方式?
串联电路和并联电路的特点分别是什么?
28. 计算题 中等
如图所示,R1 ,R2 均为定值电阻,R2 的阻值为 10Ω,闭合开关 S,电压表示数为 3V,电流表示数为 1A,求:
(1) 电源电压;
答案:3V
(2) R1 的阻值;
答案:3Ω
(3) 通过 C 处的电流。
答案:1.3A
答案: (1) 3V;(2) 3Ω;(3) 1.3A
查看解析 (1)据图可知,闭合开关 S,两定值电阻并联,电压表测电源电压,电流表测 R1 支路电流,已知电压表的示数为 3V,则电源电压为 3V。
(2)并联电路中各支路两端电压相等,且等于电源电压,则 R1 、R2 两端电压均为 3V,则 R1 的阻值
R1 =U/I1 =3V/1A=3Ω。
(3)通过 R2 支路的电流为
I2 =U/R2 =3V/10Ω=0.3A。
干路电流为
I=I1 +I2 =1A+0.3A=1.3A,C 处在干路,则通过 C 处的电流为 1.3A。
今天 13:29
并联电路中各支路电流与电阻有什么关系?
除了并联电路,串联电路中各物理量之间有什么关系?
如何判断电路的连接方式是串联还是并联?
29. 计算题 中等
如图所示,小牛设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示,电源电压恒定不变,定值电阻 R0 =20Ω,R1 是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,闭合开关 S 后,求:
(1) 当环境温度为 20℃时,电压表示数为 3V,电源电压是多少;
答案:9V
(2) 当电压表示数为 6V 时,环境温度是多少。
答案:50℃
答案: (1) 9V;(2) 50℃
查看解析 (1)由图乙可知,当环境温度为 20℃时,热敏电阻 R1 的阻值是 40Ω;由电路图可知,定值电阻 R0 与热敏电阻 R1 串联,电压表测定值电阻 R0 两端电压,当环境温度为 20℃时,电压表示数为 3V,则电路的电流为
I=U0 /R0 =3V/20Ω=0.15A。
因串联电路中各处的电流相等,R1 两端的电压
U1 =IR1 =0.15A×40Ω=6V。
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=U0 +U1 =3V+6V=9V。
(2)电压表示数为 6V 时,此时电路中的电流
I′=U0 ′/R0 =6V/20Ω=0.3A。
R1 的阻值
R1 ′=U1 ′/I′=(U−U0 ′)/I′=(9V−6V)/0.3A=10Ω。
由图乙知道,此时环境温度为 50℃。
30. 单选题 中等
如图所示的电路中,闭合开关 S 后,当滑片 P 向右移动时,则()
A. 电流表 A 示数变小B. 电压表 V1 示数不变C. 电压表 V1 示数与电流表 A 示数之比变大D. 电压表 V2 示数与电流表 A 示数之比变小答案: D
查看解析 AB.由图可知,电阻 R1 和变阻器 R2 串联,电压表 V1 测量 R1 两端的电压,电压表 V2 测量变阻器两端的电压,闭合开关 S 后,当滑片 P 向右移动时,变阻器 R2 连入电路的电阻变小,由电阻的串联可知电路的总电阻变小,由 I=U/R 可知电路中的电流变大,即电流表 A 的示数变大,由 U=IR 可知电阻 R1 两端的电压变大,即电压表 V1 示数变大,故 AB 不符合题意;
C.由 R=U/I 可知电压表 V1 示数与电流表 A 示数等于 R1 的阻值,R1 的阻值不变,所以电压表 V1 示数与电流表 A 示数之比不变,故 C 不符合题意;
D.由 R=U/I 可知电压表 V2 示数与电流表 A 示数之比等于 R2 的阻值,R2 的阻值变小,所以电压表 V2 示数与电流表 A 示数之比变小,故 D 符合题意。
故选 D。