第十四章第四节
欧姆定律的应用
同步练习
一、
选择题
1.
将灯泡和电阻接在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.图乙为灯泡和电阻的图象.闭合开关?,电流表示数为,则此时灯泡和电阻的阻值分别是(?
?
?
?
)
A.
B.
C.
D.
2.
如图所示的电路,电源电压不变,当开关闭合后,移动滑片,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从变化到,同时观察到电流表的示数从变化到.定值电阻的阻值和电源电压分别为(?
?
?
?
)
A.
B.
C.
D.
3.
如图所示电路中,,滑动变阻器的最大阻值为,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至中点时,电流表示数为.若将滑片移至最右端,电流表示数为(?
?
?
?
)
A.
B.
C.
D.
4.
如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关、,电压表示数为,接着只断开开关,此时电压表示数为,若已知,则电阻和的阻值之比是(?
?
?
?
)
A.
B.
C.
D.
5.
关于如图所示的“”图象分析,正确的是(
?
?
?
?)
A.
B.
C.
D.
6.
如图为电路元件和的图象,根据图象提供的信息,下列说法中不正确的是(?
?
?
?
)
A.电阻的阻值为
B.如若将它们串联,接在某电源上,当电源电压是时,电路电流等于
C.研究电流与电压关系时,不能选择电阻进行实验
D.若将它们并联,接在的电源上,电路中的总电流为
7.
如图,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压保持不变.闭合开关,滑动变阻器滑片从中点向右移动过程中(????????)
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数不变,电流表示数变大
D.电压表示数不变,电流表示数变小
8.
如图所示,是电阻甲和乙的图像,小明对图象信息作出的判断,正确的是(?
?
?
?
)
A.当甲两端电压为时,通过它的电流为
B.当乙两端电压为,其电阻值为
C.将甲和乙串联,若电流为,则它们两端的电压为
D.将甲和乙并联,若电压为,则它们的干路电流为
9.
如图所示电路,当滑动变阻器滑片向右滑动时(电路安全),关于电流表和电压表的示数变化情况,以下叙述正确的是(????????)
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小?
C.电流表和电压表示数都变大
D.电流表和电压表示数都变小二、
填空题
10.
如图所示的电路,电源电压不变,.闭合开关,当滑动变阻器的滑片在中点时,电流表的示数为,当移动滑片至端时,电流表的示数为,则电源电压为________,滑动变阻器的最大阻值为________.
11.
如图所示电路、电源电压恒定,=,=,当闭合,、断开时,电流表的示数为,电源电压为________;当、闭合,断开时,电流表示数为________.
12.
如图所示电路,甲、乙两图是同一电源,且电源电压保持不变.在甲图中,闭合开关,电压表示数为,电流表示数为;在乙图中,闭合开关,电压表示数为.则电阻的阻值是________,乙图中电流表的示数是________?.
13.
如图所示,电路中,闭合开关,电流表的示数为,电流表的示数为.则的阻值是________,电源电压是________.
14.
有一段导体,当其两端电压为时,通过它的电流为,则它的电阻是________;当导体两端电压为时,通过导体的电流为________;当导体两端电压为零时,导体的电阻是________.
15.
一导体两端电压为,通过的电流为,则此导体的电阻为________;当该导体两端电压为时,导体的电阻为________.
16.
如图所示,若甲、乙两表为电压表,当闭合时,两表示数之比为.若甲、乙两表为电流表,当断开时,两表示数之比为________.
17.
如图所示电路,电源电压为,定值电阻为,闭合开关,电流表的示数为,则电流表的示数为________,定值电阻的阻值为________.
18.
某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如甲图所示,为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度变化的曲线如图乙所示,为定值电阻,电源电压恒定不变.当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将________,电压表的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”).
三、
解答题
19.
如图所示电路,当滑动变阻器的滑片滑到最左端端时,电流表的示数为,电压表的示数为,当滑片滑到最右端端时,电流表示数为求:
(1)电源的电压;
(2)的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值.
20.
如图所示,电阻和并联在电路中,的阻值为,当开关、都闭合时,电流表的示数为;当闭合、断开时,电流表示数为,求电阻的阻值及电源电压.
21.
如何用一个电流表和一个已知电阻来测量某未知电阻的阻值?小林设计了如图所示的电路,实验时,已知为,在闭合的情况下,断开时电流表的读数是,闭合时电流表读数是,整个实验过程中电池的电压不变,求:
(1)电源电压为多大?
(2)通过的电流是多少?
(3)被测电阻的阻值.
22.
如图所示,电源电压保持不变,电阻.当开关、均闭合时,电流表的示数为,当开关闭合、断开时,电流表的示数为.求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值.
23.
如图所示的电路中,灯泡的电阻,正常发光时的电压为,,当开关、都闭合时,电流表的示数为,这时灯泡正常发光.
(1)求电源电压;
(2)的阻值;
(3)当开关、都断开时,灯泡两端的电压.
24.
在如图所示的电路中,电源电压为,电阻,闭合开关,电流表的示数为.求:
(1)电阻两端的电压.
(2)电阻的阻值.
25.
在图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为,开关闭合、
断开时,电流表的示数为;开关、均闭合时,电流表的示数如图乙所示.求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻的电流;
(3)开关、均闭合时电路的总电阻.
26.
如图所示,=,小灯泡的规格为“”,电源电压保持不变.
(1)、都断开时,小灯泡正常发光,求电源电压;
(2)、都闭合时,电流表示数变为,求的阻值.
27.
如图所示电路中,电源电压为且不变,电阻为.
(1)若断开,计算电流表的示数.
(2)若闭合后,电流表的示数变化了,则电阻的阻值是多少?
28.
如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为,为滑动变阻器,闭合开关,当滑片处于端时,电流表示数为,求:
(1)电源电压;
(2)当滑片处于端时,电压表示数,滑动变阻器最大电阻为多少?
(3)若电压表量程为,为了保证电路安全,通过电路最小电流为多少?
参考答案
一、
选择题
1.A
【解析】
由图示图象找出电阻两端电压与对应的电流,然后由欧姆定律求出电阻阻值;分析电路连接,根据串联电路电流的规律,找出灯与对应的电压,求出的阻值.
【解答】
解:灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是定值,故电流随电压的变化关系不是一直线,
由电路图可知,电阻和灯泡串联,电流表测电路中的电流,
串联电路中各处的电流相等,由图象可知,电流时,
,
,
灯泡的阻值为:,
的阻值:.
故选:.
2.D
【解析】
由图可知,与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,因电源电压不变,则由串联电路的电压规律可知两端电压的变化量,由欧姆定律可得出电压的表达式,则可求得的阻值;再由欧姆定律可求得电源电压.
【解答】
解:设电源电压为,由图知,电压表示数为时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,干路电流最小(),根据题意可得:
第一次,
第二次,?
联立两式,解得:,.
故选:.
3.A
【解析】
当滑片移至中点时,滑动变阻器连入的电阻为,根据欧姆定律求电源电压;将滑片移至最右端时,滑动变阻器连入的电阻为,再根据欧姆定律求电路中的电流.
【解答】
解:当滑片移至中点时,滑动变阻器连入的电阻:
,
,
即:,
电源电压:;
当滑片移至最右端时,滑动变阻器连入的电阻为,
.
故选.
4.A
【解析】
闭合开关、,电路为的简单电路,电压表测电源的电压,接着只断开开关时,两电阻串联,电压表测两端的电压,利用串联电路的电压特点求出两端的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻和的阻值之比.
【解答】
解:闭合开关、,电路为的简单电路,电压表测电源的电压,即,
接着只断开开关时,两电阻串联,电压表测两端的电压,
串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两端的电压为,
则两电阻两端的电压之比为:
,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由可得,两电阻的阻值之比为:
.
故选.
5.C
【解析】
图象中图象的斜率表示电阻阻值的倒数,由图可知电阻的大小.
【解答】
解:图象中图象的斜率表示电阻阻值的倒数,由图可知,的斜率大于的斜率,故.
故选:.
6.B
【解答】
解:.由图象可知,当电压为时,对应的电流为,
由可得,元件的阻值:,故正确;
.因串联电路中各处的电流相等,所以,它们串联且电路中的电流为时,通过它们的电流均为,由图象可知,它们两端的电压分别为,,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压,故错误;
.探究电流与电压关系时,要保持电阻不变,电阻的阻值是可变的,故不能选择电阻进行实验,故正确;
.因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,当它们并联接在的电源上时,它们两端的电压均为,
由图象可知,通过两元件的电流分别为,,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电路中的总电流,故正确.
本题选择说法不正确的,故选:.
7.D
【解答】
解:由电路图可知,、并联,电流表测支路电流,电流表测干路电流,电压表测电源电压(也等于各支路两端电压).
当滑动变阻器滑片从中点向右移动过程中,电源电压不变,即电压表示数不变;接入电路的阻值变大,根据可知,所在支路电流变小,即示数变小;所在支路电流不变,根据并联电路电流规律可知,干路电流变小,即示数变小.
故选.
8.C
【解答】
解:.由图象可知,当甲两端电压为时,通过它的电流为,故错误;
.由图象可知,当乙两端电压为时,通过的电流为,
由可得,乙的阻值,故错误;
.将甲和乙串联,若电流为,则通过两电阻的电流均为,
由图象可知此时、,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压:
,故正确;
.若甲和乙并联,若电压为,则它们两端的电压均为,
由图象可知此时、,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流:
,故错误.
故选.
9.A
【解析】
【解答】
解: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的电压,电流表测电路中的电流.
闭合开关,向右移动滑动变阻器滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;根据可知,定值电阻两端的电压变小;根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故正确,错误.
故选.
二、
填空题
10.,
【解析】
当滑片在中点时,滑动变阻器接入电阻为总电阻的一半,则由欧姆定律可列出方程式;当滑片滑到最右端时,滑动变阻器全部接入,则由欧姆定律可列出方程式,联立解得即可。
【解答】
解:设电压为,滑动变阻器的最大阻值为,
则当滑片在中点时,由欧姆定律得电流表的示数(即干路电流):
,
当滑片移到端时,电流表的示数(即干路电流):
,
代入数据得:
=,
=,
联立解得:=,=.
11.,
【解析】
(1)当闭合,、断开时,只有连入电路中,电流表测的电流,根据欧姆定律计算电源的电压;
(2)当闭合,、断开时,与串联,由串联电路特点和欧姆定律计算电流表示数;
(3)当、闭合,断开时,与并联,电流表测干路电流,由并联电路特点和欧姆定律计算电流表示数。
【解答】
解:由电路图知,当闭合,、断开时,只有接入电路中,电流表测的电流,
由可得电源电压,
由电路图知,当、闭合,断开时,与并联,电流表测干路电流,
由并联电路电压特点知:===,
由并联电路的电流特点和可得,电流表示数:
=.
12.
,
【解析】
由乙电路图可知,与并联,电压表测电源的电压,电流表测干路的电流;由甲电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出两端的电压,根据欧姆定律求出、的阻值;
乙图中,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出电流表的示数;
【解答】
解:由乙电路图可知,与并联,电压表测电源的电压,电流表测干路的电流,
由甲电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两端的电压:,
由可得,、的阻值分别为:
,;
乙图中,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
,
电流表的示数:
.
13.
,
【解析】
由电路图可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流.根据并联电路的电流特点求出支路的电流,根据欧姆定律求出电源的电压即为两端电压,再根据欧姆定律求出的阻值.
【解答】
解:由电路图可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流,
由并联电路电流规律可得支路的电流:,
由并联电路电压规律及欧姆定律可得两端电压:,
的阻值:.
14.,,
【解析】
(1)知道导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;
(2)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。
【解答】
解:由可得,导体的电阻,
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
则当导体两端电压为时,通过导体的电流,
当导体两端的电压为零时,导体的电阻仍为不变.
15.,
【解析】
(1)已知电阻两端的电压和通过导体的电流,根据欧姆定律的公式变形计算出导体的阻值;
(2)导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积,与两端的电压和通过的电流无关,据此可知当导体两端的电压改变时,电阻的阻值不变.
【解答】
解:已知,,
导体的电阻为:,
导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积,当该导体两端电压为时,导体的电阻值仍然不变为.
16.
【解析】
当甲乙两表为电压表,闭合时,两电阻串联,电压表甲测电源的电压,电压表乙测两端的电压,根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比,根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出两电阻的阻值之比;
当甲乙两表为电流表,断开时,甲电流表测支路的电流,乙电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过两电阻的电流之比,再根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比.
【解答】
解:当甲乙两表为电压表,闭合时,两电阻串联,电压表甲测电源的电压,电压表乙测两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两电阻两端的电压之比:
,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由可得,两电阻的阻值之比:
,
当甲乙两表为电流表,断开时,甲电流表测支路的电流,乙电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,根据欧姆定律可得,通过两电阻的电流之比:
,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两电流表的示数之比:
.
17.,
【解答】
解:由电路图可知,
?和并联,电流表?测通过
支路的电流,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过的电流等于电流表的示数,则有;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过定值电阻的电流?,则定值电阻的阻值为.
18.变小,变大
【解析】
由甲电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;根据乙图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变化.
【解答】
解:由甲电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流.
由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值变小,则电路的总电阻变小;
由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
由可知,定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大.
三、
解答题
19.(1)电源的电压为;
(2)的阻值为;
(3)滑动变阻器的最大阻值为;
【解答】
解:(1)由电路图可知,电阻与滑动变阻器串联,电压表测电阻两端的电压,当滑动变阻器的滑片滑到最左端端时,滑动变阻器连入电路的阻值为,此时电压表示数即电源电压,所以电源电压;
(2)由题,当滑动变阻器的滑片滑到最左端端时,电流表的示数为
,电压表的示数为;根据欧姆定律可得:
;
(3)当滑片滑到最右端端时,滑动变阻器以最大阻值连入电路中,此时,
由欧姆定律可得,串联电路的总电阻,
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器的最大阻值:
.
20.电阻的阻值为,电源电压为.
【解析】
1
【解答】
解:当闭合,断开时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,电源电压:
;
当开关、都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过的电流:
,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻的阻值:
.
21.(1)电源电压为.
(2)通过的电流是.
(3)被测电阻的阻值为.?
?
?
【解答】
解:(1)当开关闭合、断开时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,
由可得,电源的电压:.
(2)当开关、均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过的电流:
.
(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,
由可得,被测电阻的阻值:
.
22.(1)电源电压为.
(2)电阻的阻值为.
【解析】
(1)当开关S、Sr都闭合时,Rr短路
电源电压:U=IRz=0.4A×15Ω=6V
(2)当开关S闭合,Sr断开时,电流表的示数Ⅰ=0.24A,Rr和R2串联,
Ra两端电压:U,=I`R,=0.24A×25Ω=3.6V?
Rr两端电压:U,=U?U,=6V-3.6V=2.4V?
Rr的阻值:R,=10Ω?
I=0.24A
U=6V
另解:R。=25Ω?
I'=0.24A
Ri=Ra—Ra=25Ω—15Ω=10Ω
【解答】
解:(1)当开关、都闭合时,短路,
电源电压:.
(2)当开关闭合,断开时,电流表的示数,和串联,
两端电压:,
两端电压:,
的阻值:.
23.(1)电源电压为;
(2)的阻值为;
(3)灯泡两端的电压为.
【解析】
(1)作出开关、都闭合时的等效电路图,灯泡正常发光,根据灯泡正常发光时的电压求出电源电压,由并联电路特点求出通过的电流,然后由欧姆定律求出的阻值;
(2)作出开关、都断开时的等效电路图,由欧姆定律求出灯两端的电压.
【解答】
解:(1)开关、都闭合时的等效电路图如图所示,
此时灯泡正常发光,电源电压;
(2)通过灯泡的电流:,
通过的电流:,
的阻值:;
(3)开关、都断开时的等效电路图如图所示,
根据电路图,由欧姆定律得:电路电流,
灯两端的电压.
24.(1)电阻两端的电压为.
(2)电阻的阻值为.
【解答】
解:(1)电阻与串联,通过它们的电流相等,,
电阻两端的电压:;
(2)电阻两端的电压:,
电阻的阻值:.
25.(1)电源电压;
(2)通过电阻的电流;
(3)开关、均闭合时电路的总电阻.
【解答】
解:(1)闭合电键后,电路为的简单电路,通过电阻的电流,
根据欧姆定律和并联电路的电压特点可得,电源电压:
;
(2)由图乙可知,电流表的示数可能为或,
当和都闭合时,两电阻并联,电流表测量的是干路电流,
由并联电路的特点可知,通过的电流仍然为,
则干路电流一定大于,所以总电流,
根据并联电路电流的规律可知,通过的电流:;
(3)由欧姆定律可得总电阻的阻值:
.
26.(1)电源电压为;
(2)的阻值为.
【解析】
(1)、都断开时,与串联,小灯泡正常发光,可知电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压;
(2)、都闭合时,与并联,电流表测干路电流,由并联电路特点和=计算的功率。
【解答】
解:(1)由电路图可知,、都断开时,与串联,小灯泡正常发光,
所以==,电路中电流:===,
由可得两端电压:===,
由串联电路电压特点可得电源电压:===;
(2)由电路图知,、都闭合时,与并联,电流表测干路电流,
由并联电路的电压特点知:===,
通过的电流:,
由并联电路的电流特点可得,通过的电流:===,
所以的功率:===.
27.(1)若断开,电流表的示数为.
(2)电阻的阻值是.
【解答】
解:(1)断开,为电阻的简单电路,两电流表示数相同,
根据欧姆定律可知,电路中的电流.
(2)闭合开关后,两电阻并联,两端电压不改变,故电流也不会改变.
电流表的示数增加了,即为通过电阻的电流为.
则的阻值为.
28.
(1)电源电压为;
(2)滑动变阻器最大电阻为;
(3)为了保证电路安全,通过电路最小电流为.
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)闭合开关,当滑片处于端时,滑动变阻器没有接入电路,电流表示数为,此时定值电阻两端的电压即为电源电压,电源电压为.
(2)当滑片处于端时,滑动变阻器全部接入电路,电压表示数,
则定值电阻两端的电压为
,
电路中的电流为
,
当滑片处于端时,滑动变阻器全部接入电路,滑动变阻器最大电阻为
.
(3)若电压表量程为,当滑动变组器阻值变大时,总电阻变大,电流变小,
故则滑动变阻器两端的电压最大为,那么定值电阻两端的电压为
,
故最小电流为.第3页
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◎
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