第2节 欧姆定律 · 练习题(共35题)

31.单选题中等
如图所示为 R1、R2两电阻的 U−I 图像,则 R1、R2的电阻之比为()
题目配图
答案:C
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由图可知,R1的阻值为 R1=U1/I1=3V/0.1A=30Ω。 R2的电阻为 R2=U2/I2=2V/0.2A=10Ω。 则 R1、R2的电阻之比为 R1/R2=30Ω/10Ω=3/1。 故 ABD 不符合题意,C 符合题意。 故选 C。
32.单选题中等
爱思考的小金设计了一个能检测水流速度变化的装置,已知电源电压保持不变,是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是(  )
答案:A
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A.图中定值电阻R0与变阻器R串联,电流表串联电路电流;机翼向上凸起,机翼上方的水流速度较快,机翼上方受到的竖直向下的压强小于机翼下方受到的竖直向上的压强,机翼获得竖直向上的压力差,水流速度越大,机翼获得竖直向上的压力差越大,变阻器接入电路中的电阻越小,电路电阻越小,电路电流越大,则电流表的示数越大,故A符合题意; B.图中定值电阻R0与变阻器R串联,电压表测量变阻器R的电压。水流速度越大,机翼获得竖直向上的压力差越大,变阻器接入电路中的电阻越小,由串联电路中电阻越小分到的电压越小得,电压表的示数变小,故B不符合题意; C.图中定值电阻R0与变阻器R串联,电流表串联电路电流;机翼向下凸起,机翼下方的水流速度较快,机翼下方受到的竖直向上的压强小于机翼上方受到的竖直向下的压强,机翼获得竖直向下的压力差,水流速度越大,机翼获得竖直向下的压力差越大,变阻器接入电路中的电阻越大,电路电阻越大,电路电流越小,则电流表的示数越小,故C不符合题意; D.图中定值电阻R0与变阻器R串联,电压表测量定值电阻R0的电压。机翼向下凸起,机翼下方的水流速度较快,机翼下方受到的竖直向上的压强小于机翼上方受到的竖直向下的压强,机翼获得竖直向下的压力差,水流速度越大,机翼获得竖直向下的压力差越大,变阻器接入电路中的电阻越大,电路电阻越大,电路电流越小,由欧姆定律得,定值电阻R0的电压变小,故电压表的示数变小,故D不符合题意。 故选A。
33.填空题中等
在 “用电流表和电压表测量电阻” 的实验中,得到导体 A 和导体 B 的 I−U 图像如图所示。则当导体 A 两端的电压为 1.00V 时,它的阻值______(选填 “小于”“等于” 或 “大于”)导体 B 的阻值。
题目配图
答案:小于
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由图可知,导体 B 的电流与电压成正比,所以导体 B 是定值电阻。当导体 A、B 两端的电压均为 1.00V 时,A 的电流大于 B 的电流,根据 R=U/I,A 的阻值小于导体 B 的阻值。
34.填空题中等
如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡 L 的额定电压为 6V,闭合开关 S 后,当滑片 P 从滑动变阻器右端滑到左端的过程中,小灯泡 L 的 U−I 关系图象如乙图所示,则电源电压为____V,滑动变阻器的最大阻值为____Ω。
题目配图
答案:6;20
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由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联,电压表测 L 两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零(电路为灯泡的简单电路),此时电路中的电流最大,由图像可知,此时电路中的电流 I=0.4A,灯泡两端的电压为 6V,即电源的电压 U=6V。 当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图像可知,此时灯泡两端的电压 UL′=2V,电路中的电流 I′=0.2A。 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压 U滑=U−UL′=6V−2V=4V。 滑动变阻器的最大阻值为 R滑大=U滑/I′=4V/0.2A=20Ω。
35.计算题困难
如图所示,电源电压不变,滑动变阻器 R 标有 “50Ω 1A”,小灯泡 L 标有 “6V 0.5A” 字样。闭合开关,当滑片 P 在某一位置时,电压表示数为 2V,电流表示数为 0.5A,小灯泡 L 的 I−U 图象如图所示。求:
题目配图
(1) 求小灯泡 L 正常发光时的电阻;
答案:12Ω
(2) 求电源电压;
答案:8V
(3) 将电源更换为可调电压电源,已知电流表量程 0~0.6A,电压表量程 0~15V。在保证电路安全的情况下,电源电压取某值后,闭合开关,移动滑片 P,发现通过小灯泡 L 的电流都可以在 0.2~0.5A 之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。
答案:6~11V
答案:(1) 12Ω;(2) 8V;(3) 6~11V
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(1)小灯泡 L 正常发光时的电阻 RL=UL/IL=6V/0.5A=12Ω。 (2)由电路图可知,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图像可知,当灯泡两端的电压是 6V 时,通过灯泡的电流是 0.5A,灯泡的额定电流是 0.5A,此时灯泡正常发光,所以灯泡的电压是 6V,电源电压 U=UL+UR=6V+2V=8V。 (3)当电路中的电流最大是 0.5A,变阻器连入电路的电阻为零,电源电压最小,最小电源电压 Umin=UL=6V。 当电路中的最小电流是 0.2A,变阻器连入电路的电阻为最大值 50Ω,变阻器两端的电压 UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<15V。 此时电源电压最大,最大电源电压 Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V。 电源电压的取值范围是 6~11V。
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