沪科版物理九上——第十五章 探究电路——第二节 科学探究:欧姆定律

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科目 物理
更新时间 2021-09-23 23:39:38

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沪科版物理九上——第十五章 探究电路——第二节 科学探究:欧姆定律
一、单选题
1.(2021·宜昌)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1:2
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电阻是导体的属性,与他两端是否加电压无关,当R1与R2两端的电压为0时,仍有电阻,A不符合题意;
B.导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的,B不符合题意;
C.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小,电压是由电源提供的,不由电流大小决定,C不符合题意;
D.R1与R2的阻值之比为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线,定值电阻的图像为直线,说明电阻为定值,利用欧姆定律求解电阻;两个用电器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个用电器并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压,再结合选项分析求解即可。
2.(2021·和平模拟)一定值电阻,两端加6 V电压时,通过的电流是1 A,则当在其两端加3 V电压时,通过的电流和导体的电阻是(  )
A.0.5 A 6 Ω B.1 A 6 Ω
C.0.5 A 3 Ω D.1 A 3 Ω
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据 可得定值电阻大小为
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。当在其两端的电压为3V时,通过的电流为
故答案为:A。
【分析】导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大,滑动变阻器是通过改变自身接入电路中的长度来改变电阻的。
3.(2021·内蒙古自治模拟)如图所示电路,电源电压恒定为12V,L1、L2为两只相同的灯泡,灯泡的额定电压为12V,灯丝电阻为24Ω且保持不变,电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时,发现灯L1发光、灯L2不发光,则此时电压表和电流表的示数分别为(  )
A.6V 0.25A B.12V 0.5A
C.0 0.25A D.0 0.5A
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,两灯泡串联,由于闭合开关S灯L1发光,灯L2不发光,则说明灯L2发生短路,电压表测L2两端电压,则电压表也被短路,示数为0;电流表测L1的电流,示数是:
故只有D符合题意。
故答案为:D
【分析】分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
4.(2020九上·北期末)下列图象中,能正确描述小灯泡电流与电压关系的图象是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ACD.因为灯丝电阻随温度的升高而增大,当灯丝两端电压越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大,A符合题意,CD不符合题意;
B.由图像可知,电压与电流成正比,即电阻值为定值,B不符合题意;
故答案为:A。
【分析】电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大,结合欧姆定律分析电流与电压的情况。
5.(2020九上·安定期末)第一个全面总结出电流与电压、电阻关系的科学家是(  )
A.安培 B.伏特 C.欧姆 D.牛顿
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】欧姆经过不懈努力,第一个全面总结出电流与电压、电阻的关系。
故答案为:C。
【分析】欧姆给出了电流、电压、电阻三者之间的定量关系,即欧姆定律。
6.(2020九上·枣庄期末)一段导体接在电压为9V的电源上,通过导体的电流是1A,若将这段导体接在3V的电源上,这段导体的电阻是(  )
A.9Ω B.6Ω
C.3Ω D.由9Ω变为3Ω
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:这段导体的电阻:R= = =9Ω.因为导体的电阻与导体两端的电压无关,所以当这段导体接在电压为3V的电源上时,这段导体的电阻仍然是9Ω.
故答案为:A.
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,但是可以利用欧姆定律结合电流和电压求解它的电阻。
7.(2020九上·淮南月考)关于欧姆定律,下列说法中正确的是(  )
A.通过导体的电流跟该导体的电阻成正比,跟该导体两端的电压成反比
B.当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C.当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
D.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.通过导体的电流跟该导体两端的电压成正比,跟该导体的电阻成反比,A不符合题意;
BD.电阻是导体的属性,与导体的材料、粗细、长短、温度有关,与电压和电流无关,所以当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比这说法不正确,当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比这说法也不正确,B、D不符合题意;
C.根据 可知,当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,但是可以利用欧姆定律结合电流和电压求解它的电阻。
8.(2020九上·普陀月考)通过实验研究得出“导体中的电流与导体两端电压关系”的科学家是(  )
A.法拉第 B.伏特 C.安培 D.欧姆
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.法拉第进一步揭示了电与磁之间的关系,故A不符合题意;
B.伏特发明了伏特电池,故B不符合题意;
C.安培发现了安培定则,故C不符合题意;
D.欧姆发现了欧姆定律,即通过导体的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】探究电流和电压、电阻关系的是欧姆。
9.(2020九上·通州期中)如图所示,将小灯泡L1与L2串联在电路中,闭合开关后,用电压表测出A、B点之间的电压为UAB=2V,B、C点之间电压为UBC=2V,A、C之间的电压记为UAC;再用电流表测出A、B、C三点处的电流分别为IA、IB、IC。则下列说法正确的是(  )
A.IA < IB < IC B.IA > IB > IC
C.UBC =UAB =UAC D.小灯泡L1与L2的阻值相同
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ABC.L1与L2串联,根据串联电路的电压和电流关系知IA =IB = IC
UAC = UAB + UBC
ABC不符合题意;
D.由题意知UAB= UBC=2V
故由 得,小灯泡L1与L2的阻值相同。
故答案为:D。
【分析】串联电路中,电流处处相等;串联电路中,总电压等于各个用电器两端电压之和,结合电流与电压,利用欧姆定律求解电阻即可。
10.(2020九上·通榆月考)如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像,该导体的阻值为(  )
A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.10Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,利用电压和电流计算电阻为,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻。
11.(2020九上·岱岳期中)某导体两端的电压是 时,通过的电流是 。若将电压提高到 ,下列说法中正确的是(  )
A.导体两端的电压是3V时,导体的电阻是0.03Ω
B.导体两端的电压是6V时,导体的电阻是60Ω
C.导体两端的电压是6V时,通过的电流是200mA
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻变为零
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由
可得,导体的电阻
A不符合题意;
因导体的电阻是本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当导体两端的电压提高到6V或变为0时,导体的电阻仍为30Ω不变,BD不符合题意;
当电压是6V时,此时通过的电流
C符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合定值电阻的电流和电压,利用欧姆定律求解电阻即可,再结合外加电压求解电流。
12.(2020·青海)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω。闭合开关S,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则下列正确的是(  )
A.I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1 B.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶3 D.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=3∶2
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】两灯并联,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω,由并联电路各支路电压相等,故两端的电压之比U1∶U2=1∶1
在电压相等时,通过灯的电流与灯的电阻成反比,通过灯泡L1、L2的电流之比为I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶20Ω=3∶2
故答案为:B。
【分析】分析电路结构,两个小灯泡为并联关系;结合并联电路电流、电压规律和欧姆定律分析求解各个用电器两端的电压和流过它们的电流。
13.(2020九上·深圳期末)在图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=4Ω,R2=8Ω,S闭合后电压表的示数为4V,则电源电压为(  )
A.4V B.6V C.8V D.12V
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,由于串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流是: ,
又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压是:U=I(R1+R2)=0.5A×(4Ω+8Ω)=6V,
故答案为:B。
【分析】根据电压和电阻的比值计算电流,利用电流和电阻的乘积计算电源电压。
14.(2019九上·西安月考)根据欧姆定律 ,可导出 ,关于此公式,下列说法正确的是(  )
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】欧姆定律定律:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比;而电阻的决定因素是导体的材料、长度、横截面积以及温度,跟电流、电压没有关系,ABC不符合题意,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】电阻是导体的特性,决定因素是导体的材料、长度、横截面积以及温度,跟电流、电压没有关系。
15.(2021·东营)如图所示,电路的电源电压恒为6V,灯泡L标有“2.5V 0.5W”的字样,滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样,下列说法正确的是(  )
A.同时闭合S1、S2、S3,将会造成电源短路,烧坏电流表
B.同时闭合S2、S3,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变小
C.只闭合S3,移动滑动变阻器的滑片,可使灯泡正常发光
D.只闭合S3,向右移动滑动变阻器的滑片,电压表示数会变大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.同时闭合S1、S2、S3时,定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路中的电流,所以,不会造成电源短路,不会烧坏电流表,A不符合题意;
B.同时闭合S2、S3时,电路为滑动变阻器的简单电路,电压表测电源两端的电压,电流表测电路中的电流,向右移动滑动变阻器的滑片,变阻器接入电路中的电阻变小,由 ,电路中的电流变大,即电流表示数变大,B不符合题意;
C.只闭合S3时,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,由电路图可知,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光时的电压UL=2.5V,所以,此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V<15V
电压表安全,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得,电路中的电流
电流表安全,滑动变阻器接入电路中的电阻
所以,移动滑动变阻器的滑片,可使灯泡正常发光,C符合题意;
D.只闭合S3时,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,向右移动滑动变阻器的滑片,变阻器接入电路中的电阻变小,由串联电路的分压特点可知,变阻器两端分得的电压变小,即电压表的示数变小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】闭合不同的开关,电流流动回路不同,结合电流的流向判断电阻的串并联关系;串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比,结合欧姆定律求解即可。
16.(2020九上·道外期末)关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是(  )
A.电路两端有电压,电路中一定有电流
B.导体中的电流为零时,导体的电阻也为零
C.电压是电路中形成电流的原因
D.电流的方向与负电荷定向移动的方向相同
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电路两端有电压,如果开关没有闭合,电路没有构成通路,则电路中也没有电流,A不符合题意;
B.导体的电阻与导体两端的电压、电流无关,B不符合题意;
C.电压是导体形成电流的原因,一段电路有电流,则两端就一定有电压,C符合题意;
D.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电路中有持续电流的条件是电路时通路并且有电压存在。
17.(2019九上·长春月考)一个定值电阻两端的电压是2V时,通过它的电流是0.1A,当这个电阻两端的电压是1V时,该电阻的阻值是(  )
A.0.5Ω B.10Ω C.20Ω D.0Ω
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】定值电阻的阻值:R= =20Ω,
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,所以,当该电阻两端的电压变为1V时,该电阻的阻值仍为20Ω不变.
故答案为:C。
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻;电阻大小和电压、电流无关。
18.(2019九上·深圳月考)根据公式 ,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻与导体两端电压成正比
B.导体的电阻与导体中的电流成反比
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关
D.以上说法都不正确
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】导体的电阻仅与导体材料、长度,横截面积、温度等因素有关,也可以说电阻是导体本身的一种性质,与导体中的电流,两端电压无关,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】电阻是导体本身的一种性质,与导体材料、长度,横截面积、温度等因素有关。
19.(2019·二道模拟)小明把标有“6V3W”和“4V2W”的两只小灯泡L1和L2串联接在电源电压为10V的电路中,下列说法不正确的是(  )
A.只有L1能正常发光 B.灯L1更亮一些
C.通过L2的电流是0.5A D.灯L1和L2两端电压之比是3:2
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.两灯正常工作的电流分别为 ,
两灯的电阻为
电路的总电阻为
电路中的实际电流为:
与两灯泡正常发光的电流相等,所以L1和L2都能正常发光,A错误,符合题意;
B.因为串联电路电流相等,
所以根据 可知
即灯L1 更亮一些,B正确,不符合题意;
C.由前面计算可知,电路中的实际电流为0.5A,且串联电路电流相等,所以通过 L2的电流等于0.5A,C正确,不符合题意;
D.灯L1和L2两端电压之比
D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】两个灯泡串联,电流相同,结合灯泡的规格求解电阻,利用欧姆定律求解电流、电压即可。
20.(初中物理九年级上学期 第十七章 欧姆定律 综合复习(广西专用))王新同学有两个电阻R1和R2,已知R1=3R2,他将这两个电阻串联起来接人电路中,用电压表测出R2两端的电压为6 V,则R1两端的电压为(  )
A.2 V B.6 V C.12 V D.18 V
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】在串联电路中电流相等,根据U=IR,电阻R1=3R2,则R1的分压是R2电压的3倍,根据R2的电压为6V,R1的电压为18V,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】在串联电路中,电流相等,利用电流和电阻的乘积计算电压。
二、填空题
21.(2021·淮南模拟)把一个标有“6V 3W”的小灯泡和一个8 Ω定值电阻R串联接在某电源两端,为使小灯泡恰能正常发光,则电源电压为   V。
【答案】10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因为小灯泡与定值电阻串联,灯泡正常发光,灯泡两端的电压为额定电压;
所以电路中的电流:I= = =0.5A,
电阻两端电压:UR=IR=0.5A×8Ω=4V,
电源电压:U=UR+U灯=4V+6V=10V。
【分析】分析电路结构,定值电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
22.(2021·海南模拟)现有两只电阻R1=10Ω,R2=20Ω,串联在电路中,则U1∶U2=   。如果将它们并联在电路中,I1∶I2=   。
【答案】1∶2;2∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】两个电阻串联在电路中,电流处处相等,则U1∶U2= IR1∶IR2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2
将它们并联在电路中,两个电阻两端的电压相等,通过它们的电流之比
【分析】串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比。
23.(2021·成都模拟)利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了 I﹣ 图象,如图乙所示。分析图象可知,当通过它的电流为 0.2A 时, 导体的电阻为   Ω;实验过程中,要保持导体两端电压为   V 不变。
【答案】10;2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】从图乙可知,当通过它的电流为 0.2A 时,此时的电阻的倒数为0.1Ω-1,那么此时的电阻为10Ω。探究电流与电阻的关系,需要控制电压不变,即此时的电压是恒定的,根据欧姆定律即可知道电压为
故电压为2V。
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压。
24.(2020九上·南充期末)如图所示电路,电压表的示数为 ,电流表的示数为 ,定值电阻 的阻值为 ,则电阻 两端的电压为   V,电阻 的阻值为    。
【答案】1;10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,两个电阻串联,电压表测量电源电压,电流表测量电路中的电流,电阻R1两端的电压为U1=IR1=0.2A×5Ω=1V
R2两端的电压U2=U-U1=3V-1V=2V
R2的阻值R2= =10Ω
【分析】两个电阻串联,电流相同,结合欧姆定律求解电阻R1两端的电压,利用总电压求解电阻R2两端的电压;分得的电压与电阻成正比,结合电压求解电阻的关系即可。
25.(2020九上·南通期末)在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中,需要保持   不变,改变导体两端   的大小,根据导体中电流的大小,得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系,这种研究物理问题的方法叫做    .
【答案】电阻;电压;控制变量法
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】根据控制变量的思想,在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中,需要保持电阻不变,改变导体两端电压的大小;
根据导体中电流的大小,得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系,这种研究物理问题的方法叫做控制变量法.
【分析】要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变;当有多个因素对某一个物理量有影响时,要研究每一个因素对该物理量的影响,需要用到控制变量法。
26.(2020九上·龙江月考)甲乙两个电阻的阻值分别为4Ω和8Ω,若将它们分别接到同一电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流与通过乙电阻的电流之比是   ;若将两个电阻串联到同一电源上,则通过它们的电流之比是   。
【答案】2:1;1:1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据 ,电压相等,电流之比等于电阻的倒数之比,故两电阻中电流之比为2:1。串联电路中电流处处相等,故两电阻中电流之比为1:1。
【分析】结合用电器的电阻和电压,利用欧姆定律用电器两端的电流即可;串联电路中电流处处相等。
27.(2019九上·通州期中)如图所示的三个图像中,正确表示通过定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是_____。(选填“A”“B”或“C”)
A. B. C.
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由于定值电阻阻值大小不受电压、电流影响,故其U-I图像应是过原点的倾斜直线,作图如下:
【分析】由欧姆定律I=可知,电阻一定时,流过某定值电阻的电流与其两端的电压成正比;观察分析图象,图中两个量之间成正比关系,看选项中哪两个量的关系与图象中的相符即可.
三、实验探究题
28.(2019九上·广州期中)如图1所示电路,在探究“通过电阻的电流I跟电阻R的阻值关系”中。
(1)请用笔画线将图2的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应   。
(3)滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到   的作用。
(4)根据实验数据做出的I﹣R图象如图3,由图象可归纳出I与R的定量关系是:I=   ;可得结论:电压一定时,电流与电阻成   ,判断的依据是   。
(5)利用该实验的电路还可以研究的问题有   。
【答案】(1)解:如图所示:
(2)断开
(3)保持定值电阻两端的电压不变
(4);反比;电流与电阻的乘积为定值
(5)电流与电压的关系、测量定值电阻的阻值、测电阻的电功率
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解:(1)由电路图可知,电压表与定值电阻并联,如下图所示:
;(2)为保护电路,连接电路时,开关应断开;(3)探究通过电阻的电流I跟电阻R的阻值关系实验时,应控制电阻两端电压不变,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是保持定值电阻两端电压保持不变;(4)由I﹣R图象可知,通过电阻的电流与其阻值的乘积为定值2.5V不变,即I与R的定量关系是:I= ,
故可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;(5)定值电阻的阻值不变,可以通过移动滑片的位置改变定值电阻两端的电压,探究电流与电压的关系;
知道电阻两端的电压和通过的电流,由R= 可知,本实验的电路还可以测量定值电阻的阻值;由P=UI可知,本实验的电路还可以测量电阻的电功率。
故答案为:(1)如上图所示;(2)断开;(3)保持定值电阻两端的电压不变;(4) ;反比;电流与电阻的乘积为定值;(5)电流与电压的关系、测量定值电阻的阻值、测电阻的电功率。
【分析】电压表与定值电阻并联,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是保持定值电阻两端电压保持不变,电压一定时,电流与电阻成反比,定值电阻的阻值不变,可以通过移动滑片的位置改变定值电阻两端的电压,探究电流与电压的关系,本实验的电路还可以测量定值电阻的阻值;由P=UI可知,本实验的电路还可以测量电阻的电功率.
29.(2016九上·泉港月考)小明探究“电流跟电阻的关系”的实验电路如图所示。
(1)图中的a是   表,b是   表。
(2)连接电路后,闭合开关,两表均有示数,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,其原因可能是   (写出一个即可)。
(3)排除故障后继续实验。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当5Ω的电阻两端电压为1.5V时,电流表的示数(如图所示)为   A。
(4)再分别换接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到表中的实验数据,分析数据可得出结论:保持电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成   比。
【答案】(1)电压;电流
(2)变阻器接成定值电阻
(3)0.3
(4)反
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电流表串联到电路中,电压表与电阻并联。所以,图22中的a是电压表,b是电流表。(2)连接电路后,闭合开关,两表均有示数,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,说明电路的阻值没有改变,其原因可能是变阻器接成定值电阻。(3)排除故障后继续实验。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当5Ω的电阻两端电压为1.5V时,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。(4)再分别换接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到表中的实验数据,分析数据可得出结论:保持电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻的乘积不变,即导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【分析】探究“电流跟电阻的关系”
30.(2021·凉山)某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小丽连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大;导线不能交叉);
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R   ;(选填“断路”或“短路”)
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为   V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)端滑动从而达到控制R两端的   不变的目的;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是   Ω。
【答案】(1)
(2)断路
(3)3;左;电压;7.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在探究电流和电阻的关系的实验中,滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变,滑动变阻器和定值电阻串联,滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大,所以滑动变阻器下面要接右侧的接线柱,如图所示:
(2)如果R短路,电压表也被短路,此时电压表无示数,电流表有示数,不符合题意;当R断路时,电压表和电流表及滑动变阻器串联,因为电压表的电阻非常大,所以电流中的电流很小,所以电流表几乎没有示数,电压表测电源电压有示数,符合题意,故故障是R断路。
(3)由图可知,当所用电阻阻值是5Ω是,电流是0.6A,所以定值电阻的电压为
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,用滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变,根据公式 得此时电路中的电路变小,所以滑动变阻器的电阻变大,即滑片向左滑动。
因为定值电阻和滑动变阻器两端的电压一定,电流相等,所以定值电阻阻值最大时滑动变阻器的电阻也最大,当定值电阻是15Ω时,由乙图可知电流为0.2A,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱;
(2)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(3)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,保证定值电阻两端的电压不变,结合定值电阻阻值的变化判断滑动变阻器的移动方向。
31.(2021·阜新)小亮在“探究电流与电阻的关系”实验中,使用的实验器材有:电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)先将5Ω的电阻接入如图甲所示电路中,将滑动变阻器的滑片放到   端;小亮在检查电路时,发现错接了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线   。
(2)电路正确后,闭合开关,同时调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙所示时,此时记下的电流表示数应为   A。
(3)断开开关,将电阻由5Ω换成10Ω;再闭合开关,同时调节滑动变阻器,   ,记下电流表示数(将实验过程补充完整);更换不同阻值电阻重复实验。
(4)小亮用如图丙所示电路,测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,(U额小于电源电压),电阻R0已知,将下面实验步骤补充完整。
①只闭合开关   ,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额;
②只闭合开关   ,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出电压表示数为U1;
③小灯泡电阻RL =   。(用物理量符号表示)
【答案】(1)左;
(2)0.44
(3)保持电压表示数不变
(4)S、S2;S、S1;
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以保护电路,即将滑动变阻器的滑片放到左端,由图甲的电路可知,电流表并联接入而电压表串联接入,改正如下图所示:
(2)由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,故此时电压表示数应为2.2V,故由欧姆定律可知,此时电流表的示数应为
(3)因探究的是电流与电阻的关系,故应控制电阻两端电压不变,将电阻由5 换成10 后,应调节滑动变阻器,保持电压表示数不变,记下电流表示数,更换不同阻值电阻重复实验。
(4)只闭合开关S、S2,此时电压表测小灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额,则由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
只闭合开关S、S1,此时电压表测小灯泡与电阻R0两端电压之和,此时电路中的电流为
因电路中的电流不变,故有
解得小灯泡电阻
【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(2)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数即可。
(3)要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;
(4)结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
四、计算题
32.(2019九上·顺德月考)在如图所示的电路中,R1和R2为两个定值电阻,其中电阻R1=10Ω,电源两端的电压保持不变。开关闭合后,电流表A示数为0.5A,电流表A1示数为0.3A.求:
(1)电源两端的电压;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)电阻R2的阻值。
【答案】(1)解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路电流,电流表A测干路电流。
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I= 可知,电源两端的电压:
U=I1R1=0.3A×10Ω=3V
(2)解:因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A
(3)解:电阻R2的阻值:
R2= = =15Ω
答:电源两端的电压为3V;通过电阻R2的电流为0.2A;电阻R2的阻值为15Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻乘积计算电压,并联电路中支路电压等于电源电压;
(2)根据并联电路中总电流和支路电流差计算另一支路电流;
(3)根据电压和电流的比值计算电阻。
33.(2018九下·彭水月考)如图所示,电源电压恒为12V,电阻R1为20Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8V,求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)通过电阻R2的电流.
【答案】(1)解:由图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,R1两端的电压:
U1=U﹣U2=12V﹣8V=4V
答:电阻R1两端的电压为4V
(2)解:两电阻串联,所以通过R2的电流:
I2=I1= = =0.2A
答:通过电阻R2的电流为0.2A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据串联电路电压的规律U=U1+U2 求出电阻R1两端的电压;
(2)根据欧姆定律I=求出通过R1电流,根据串联电路电流的规律I=I1=I2 求出通过R2电流.
34.(2021·衡阳)如图所示的电路中,电阻 的阻值为 ,电阻 的阻值为 ,闭合开关S,电流表A1的示数为 。求:
(1)电源电压;
(2)电流表A的示数。
【答案】(1)由图知道,R1与R2并联,电流A1测R1电流I1=0.6A,电流表A测干路电流I,并联电路中总电压与各支路电压相等U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
答:电源电压为6V;
(2)电流A的表示数即干路上的电流
答:电流表A的示数为0.3A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
35.(2021·大连)如图是某家用电炖锅的简化电路图。电源电压为 , 和 均为加热电阻。当开关S接1时为加热状态,功率为 ;开关S接2时为保温状态,功率为 。试求:
(1)电炖锅保温状态下电路中的电流是多少?
(2)电阻 的阻值是多少?
(3)电炖锅保温状态下工作 ,电阻 产生热量是多少?
【答案】(1)解:由 得,电炖锅保温状态下电路中的电流是
答:电炖锅保温状态下电路中的电流是多1A;
(2)当开关S接1时为加热状态,此时电路中只有电阻 工作,电阻 的阻值是
答:电阻 的阻值是55Ω;
(3)开关S接2时为保温状态,此时电阻 与电阻 串联。由欧姆定律得,电路总电阻
电阻 阻值
电炖锅保温状态下工作 ,电阻 产生热量是
答:电炖锅保温状态下工作 ,电阻 产生热量是9.9×104J。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;
(2)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;
(3)电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算,通过焦耳定律的表达式可以看出,导体的电阻、通过电流和时间越长,产生的热量越多。
36.(2021·湘西)如图甲所示电路中,电源电压 ,电阻 ,闭合开关 ,当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时,电路中的电流表示数如图乙所示。求:
(1)通过 的电流;
(2)此时滑动变阻器 接入的阻值。
【答案】(1)解:由电路图可知,此电路是并联电路,则定值电阻R1的电压等于电源电压,则通过的R1电流为
答:通过R1的电流是0.2A;
(2)由电路图可知,电流表测干路电流,由图乙可知,干路电流为0.3A,此时通过滑动变阻器R的电流
此时滑动变阻器R接入的阻值
答:此时滑动变阻器R接入的阻值是60Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)已知并联电路,电阻,电源电压,可以先由并联电路确定电阻的电压,然后由欧姆定律公式求出电阻的电流;
(2)已知滑动变阻器两端电压,根据并联电路电流特点求滑动变阻器通过的电流,然后运用求出 滑动变阻器 接入的阻值大小。
37.(2021·天津)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
【答案】(1)解:电源电压为
答:电源电压6V;
(2)此时两电阻并联,流过R2电流为
电流表的示数
答:S1、S2均闭合时,电流表的示数0.5A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
1 / 1沪科版物理九上——第十五章 探究电路——第二节 科学探究:欧姆定律
一、单选题
1.(2021·宜昌)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1:2
2.(2021·和平模拟)一定值电阻,两端加6 V电压时,通过的电流是1 A,则当在其两端加3 V电压时,通过的电流和导体的电阻是(  )
A.0.5 A 6 Ω B.1 A 6 Ω
C.0.5 A 3 Ω D.1 A 3 Ω
3.(2021·内蒙古自治模拟)如图所示电路,电源电压恒定为12V,L1、L2为两只相同的灯泡,灯泡的额定电压为12V,灯丝电阻为24Ω且保持不变,电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时,发现灯L1发光、灯L2不发光,则此时电压表和电流表的示数分别为(  )
A.6V 0.25A B.12V 0.5A
C.0 0.25A D.0 0.5A
4.(2020九上·北期末)下列图象中,能正确描述小灯泡电流与电压关系的图象是(  )
A. B.
C. D.
5.(2020九上·安定期末)第一个全面总结出电流与电压、电阻关系的科学家是(  )
A.安培 B.伏特 C.欧姆 D.牛顿
6.(2020九上·枣庄期末)一段导体接在电压为9V的电源上,通过导体的电流是1A,若将这段导体接在3V的电源上,这段导体的电阻是(  )
A.9Ω B.6Ω
C.3Ω D.由9Ω变为3Ω
7.(2020九上·淮南月考)关于欧姆定律,下列说法中正确的是(  )
A.通过导体的电流跟该导体的电阻成正比,跟该导体两端的电压成反比
B.当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C.当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
D.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
8.(2020九上·普陀月考)通过实验研究得出“导体中的电流与导体两端电压关系”的科学家是(  )
A.法拉第 B.伏特 C.安培 D.欧姆
9.(2020九上·通州期中)如图所示,将小灯泡L1与L2串联在电路中,闭合开关后,用电压表测出A、B点之间的电压为UAB=2V,B、C点之间电压为UBC=2V,A、C之间的电压记为UAC;再用电流表测出A、B、C三点处的电流分别为IA、IB、IC。则下列说法正确的是(  )
A.IA < IB < IC B.IA > IB > IC
C.UBC =UAB =UAC D.小灯泡L1与L2的阻值相同
10.(2020九上·通榆月考)如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像,该导体的阻值为(  )
A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.10Ω
11.(2020九上·岱岳期中)某导体两端的电压是 时,通过的电流是 。若将电压提高到 ,下列说法中正确的是(  )
A.导体两端的电压是3V时,导体的电阻是0.03Ω
B.导体两端的电压是6V时,导体的电阻是60Ω
C.导体两端的电压是6V时,通过的电流是200mA
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻变为零
12.(2020·青海)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω。闭合开关S,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则下列正确的是(  )
A.I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1 B.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶3 D.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=3∶2
13.(2020九上·深圳期末)在图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=4Ω,R2=8Ω,S闭合后电压表的示数为4V,则电源电压为(  )
A.4V B.6V C.8V D.12V
14.(2019九上·西安月考)根据欧姆定律 ,可导出 ,关于此公式,下列说法正确的是(  )
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关
15.(2021·东营)如图所示,电路的电源电压恒为6V,灯泡L标有“2.5V 0.5W”的字样,滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样,下列说法正确的是(  )
A.同时闭合S1、S2、S3,将会造成电源短路,烧坏电流表
B.同时闭合S2、S3,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变小
C.只闭合S3,移动滑动变阻器的滑片,可使灯泡正常发光
D.只闭合S3,向右移动滑动变阻器的滑片,电压表示数会变大
16.(2020九上·道外期末)关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是(  )
A.电路两端有电压,电路中一定有电流
B.导体中的电流为零时,导体的电阻也为零
C.电压是电路中形成电流的原因
D.电流的方向与负电荷定向移动的方向相同
17.(2019九上·长春月考)一个定值电阻两端的电压是2V时,通过它的电流是0.1A,当这个电阻两端的电压是1V时,该电阻的阻值是(  )
A.0.5Ω B.10Ω C.20Ω D.0Ω
18.(2019九上·深圳月考)根据公式 ,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻与导体两端电压成正比
B.导体的电阻与导体中的电流成反比
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关
D.以上说法都不正确
19.(2019·二道模拟)小明把标有“6V3W”和“4V2W”的两只小灯泡L1和L2串联接在电源电压为10V的电路中,下列说法不正确的是(  )
A.只有L1能正常发光 B.灯L1更亮一些
C.通过L2的电流是0.5A D.灯L1和L2两端电压之比是3:2
20.(初中物理九年级上学期 第十七章 欧姆定律 综合复习(广西专用))王新同学有两个电阻R1和R2,已知R1=3R2,他将这两个电阻串联起来接人电路中,用电压表测出R2两端的电压为6 V,则R1两端的电压为(  )
A.2 V B.6 V C.12 V D.18 V
二、填空题
21.(2021·淮南模拟)把一个标有“6V 3W”的小灯泡和一个8 Ω定值电阻R串联接在某电源两端,为使小灯泡恰能正常发光,则电源电压为   V。
22.(2021·海南模拟)现有两只电阻R1=10Ω,R2=20Ω,串联在电路中,则U1∶U2=   。如果将它们并联在电路中,I1∶I2=   。
23.(2021·成都模拟)利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了 I﹣ 图象,如图乙所示。分析图象可知,当通过它的电流为 0.2A 时, 导体的电阻为   Ω;实验过程中,要保持导体两端电压为   V 不变。
24.(2020九上·南充期末)如图所示电路,电压表的示数为 ,电流表的示数为 ,定值电阻 的阻值为 ,则电阻 两端的电压为   V,电阻 的阻值为    。
25.(2020九上·南通期末)在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中,需要保持   不变,改变导体两端   的大小,根据导体中电流的大小,得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系,这种研究物理问题的方法叫做    .
26.(2020九上·龙江月考)甲乙两个电阻的阻值分别为4Ω和8Ω,若将它们分别接到同一电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流与通过乙电阻的电流之比是   ;若将两个电阻串联到同一电源上,则通过它们的电流之比是   。
27.(2019九上·通州期中)如图所示的三个图像中,正确表示通过定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是_____。(选填“A”“B”或“C”)
A. B. C.
三、实验探究题
28.(2019九上·广州期中)如图1所示电路,在探究“通过电阻的电流I跟电阻R的阻值关系”中。
(1)请用笔画线将图2的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应   。
(3)滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到   的作用。
(4)根据实验数据做出的I﹣R图象如图3,由图象可归纳出I与R的定量关系是:I=   ;可得结论:电压一定时,电流与电阻成   ,判断的依据是   。
(5)利用该实验的电路还可以研究的问题有   。
29.(2016九上·泉港月考)小明探究“电流跟电阻的关系”的实验电路如图所示。
(1)图中的a是   表,b是   表。
(2)连接电路后,闭合开关,两表均有示数,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,其原因可能是   (写出一个即可)。
(3)排除故障后继续实验。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当5Ω的电阻两端电压为1.5V时,电流表的示数(如图所示)为   A。
(4)再分别换接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到表中的实验数据,分析数据可得出结论:保持电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成   比。
30.(2021·凉山)某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小丽连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大;导线不能交叉);
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R   ;(选填“断路”或“短路”)
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为   V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)端滑动从而达到控制R两端的   不变的目的;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是   Ω。
31.(2021·阜新)小亮在“探究电流与电阻的关系”实验中,使用的实验器材有:电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)先将5Ω的电阻接入如图甲所示电路中,将滑动变阻器的滑片放到   端;小亮在检查电路时,发现错接了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线   。
(2)电路正确后,闭合开关,同时调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙所示时,此时记下的电流表示数应为   A。
(3)断开开关,将电阻由5Ω换成10Ω;再闭合开关,同时调节滑动变阻器,   ,记下电流表示数(将实验过程补充完整);更换不同阻值电阻重复实验。
(4)小亮用如图丙所示电路,测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,(U额小于电源电压),电阻R0已知,将下面实验步骤补充完整。
①只闭合开关   ,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额;
②只闭合开关   ,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出电压表示数为U1;
③小灯泡电阻RL =   。(用物理量符号表示)
四、计算题
32.(2019九上·顺德月考)在如图所示的电路中,R1和R2为两个定值电阻,其中电阻R1=10Ω,电源两端的电压保持不变。开关闭合后,电流表A示数为0.5A,电流表A1示数为0.3A.求:
(1)电源两端的电压;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)电阻R2的阻值。
33.(2018九下·彭水月考)如图所示,电源电压恒为12V,电阻R1为20Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8V,求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)通过电阻R2的电流.
34.(2021·衡阳)如图所示的电路中,电阻 的阻值为 ,电阻 的阻值为 ,闭合开关S,电流表A1的示数为 。求:
(1)电源电压;
(2)电流表A的示数。
35.(2021·大连)如图是某家用电炖锅的简化电路图。电源电压为 , 和 均为加热电阻。当开关S接1时为加热状态,功率为 ;开关S接2时为保温状态,功率为 。试求:
(1)电炖锅保温状态下电路中的电流是多少?
(2)电阻 的阻值是多少?
(3)电炖锅保温状态下工作 ,电阻 产生热量是多少?
36.(2021·湘西)如图甲所示电路中,电源电压 ,电阻 ,闭合开关 ,当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时,电路中的电流表示数如图乙所示。求:
(1)通过 的电流;
(2)此时滑动变阻器 接入的阻值。
37.(2021·天津)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电阻是导体的属性,与他两端是否加电压无关,当R1与R2两端的电压为0时,仍有电阻,A不符合题意;
B.导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的,B不符合题意;
C.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小,电压是由电源提供的,不由电流大小决定,C不符合题意;
D.R1与R2的阻值之比为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线,定值电阻的图像为直线,说明电阻为定值,利用欧姆定律求解电阻;两个用电器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个用电器并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压,再结合选项分析求解即可。
2.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据 可得定值电阻大小为
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。当在其两端的电压为3V时,通过的电流为
故答案为:A。
【分析】导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大,滑动变阻器是通过改变自身接入电路中的长度来改变电阻的。
3.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,两灯泡串联,由于闭合开关S灯L1发光,灯L2不发光,则说明灯L2发生短路,电压表测L2两端电压,则电压表也被短路,示数为0;电流表测L1的电流,示数是:
故只有D符合题意。
故答案为:D
【分析】分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
4.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ACD.因为灯丝电阻随温度的升高而增大,当灯丝两端电压越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大,A符合题意,CD不符合题意;
B.由图像可知,电压与电流成正比,即电阻值为定值,B不符合题意;
故答案为:A。
【分析】电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大,结合欧姆定律分析电流与电压的情况。
5.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】欧姆经过不懈努力,第一个全面总结出电流与电压、电阻的关系。
故答案为:C。
【分析】欧姆给出了电流、电压、电阻三者之间的定量关系,即欧姆定律。
6.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:这段导体的电阻:R= = =9Ω.因为导体的电阻与导体两端的电压无关,所以当这段导体接在电压为3V的电源上时,这段导体的电阻仍然是9Ω.
故答案为:A.
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,但是可以利用欧姆定律结合电流和电压求解它的电阻。
7.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.通过导体的电流跟该导体两端的电压成正比,跟该导体的电阻成反比,A不符合题意;
BD.电阻是导体的属性,与导体的材料、粗细、长短、温度有关,与电压和电流无关,所以当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比这说法不正确,当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比这说法也不正确,B、D不符合题意;
C.根据 可知,当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,但是可以利用欧姆定律结合电流和电压求解它的电阻。
8.【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.法拉第进一步揭示了电与磁之间的关系,故A不符合题意;
B.伏特发明了伏特电池,故B不符合题意;
C.安培发现了安培定则,故C不符合题意;
D.欧姆发现了欧姆定律,即通过导体的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】探究电流和电压、电阻关系的是欧姆。
9.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ABC.L1与L2串联,根据串联电路的电压和电流关系知IA =IB = IC
UAC = UAB + UBC
ABC不符合题意;
D.由题意知UAB= UBC=2V
故由 得,小灯泡L1与L2的阻值相同。
故答案为:D。
【分析】串联电路中,电流处处相等;串联电路中,总电压等于各个用电器两端电压之和,结合电流与电压,利用欧姆定律求解电阻即可。
10.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,利用电压和电流计算电阻为,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻。
11.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由
可得,导体的电阻
A不符合题意;
因导体的电阻是本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当导体两端的电压提高到6V或变为0时,导体的电阻仍为30Ω不变,BD不符合题意;
当电压是6V时,此时通过的电流
C符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合定值电阻的电流和电压,利用欧姆定律求解电阻即可,再结合外加电压求解电流。
12.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】两灯并联,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω,由并联电路各支路电压相等,故两端的电压之比U1∶U2=1∶1
在电压相等时,通过灯的电流与灯的电阻成反比,通过灯泡L1、L2的电流之比为I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶20Ω=3∶2
故答案为:B。
【分析】分析电路结构,两个小灯泡为并联关系;结合并联电路电流、电压规律和欧姆定律分析求解各个用电器两端的电压和流过它们的电流。
13.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,由于串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流是: ,
又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压是:U=I(R1+R2)=0.5A×(4Ω+8Ω)=6V,
故答案为:B。
【分析】根据电压和电阻的比值计算电流,利用电流和电阻的乘积计算电源电压。
14.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】欧姆定律定律:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比;而电阻的决定因素是导体的材料、长度、横截面积以及温度,跟电流、电压没有关系,ABC不符合题意,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】电阻是导体的特性,决定因素是导体的材料、长度、横截面积以及温度,跟电流、电压没有关系。
15.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.同时闭合S1、S2、S3时,定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路中的电流,所以,不会造成电源短路,不会烧坏电流表,A不符合题意;
B.同时闭合S2、S3时,电路为滑动变阻器的简单电路,电压表测电源两端的电压,电流表测电路中的电流,向右移动滑动变阻器的滑片,变阻器接入电路中的电阻变小,由 ,电路中的电流变大,即电流表示数变大,B不符合题意;
C.只闭合S3时,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,由电路图可知,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光时的电压UL=2.5V,所以,此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V<15V
电压表安全,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得,电路中的电流
电流表安全,滑动变阻器接入电路中的电阻
所以,移动滑动变阻器的滑片,可使灯泡正常发光,C符合题意;
D.只闭合S3时,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,向右移动滑动变阻器的滑片,变阻器接入电路中的电阻变小,由串联电路的分压特点可知,变阻器两端分得的电压变小,即电压表的示数变小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】闭合不同的开关,电流流动回路不同,结合电流的流向判断电阻的串并联关系;串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比,结合欧姆定律求解即可。
16.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电路两端有电压,如果开关没有闭合,电路没有构成通路,则电路中也没有电流,A不符合题意;
B.导体的电阻与导体两端的电压、电流无关,B不符合题意;
C.电压是导体形成电流的原因,一段电路有电流,则两端就一定有电压,C符合题意;
D.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电路中有持续电流的条件是电路时通路并且有电压存在。
17.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】定值电阻的阻值:R= =20Ω,
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,所以,当该电阻两端的电压变为1V时,该电阻的阻值仍为20Ω不变.
故答案为:C。
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻;电阻大小和电压、电流无关。
18.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】导体的电阻仅与导体材料、长度,横截面积、温度等因素有关,也可以说电阻是导体本身的一种性质,与导体中的电流,两端电压无关,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】电阻是导体本身的一种性质,与导体材料、长度,横截面积、温度等因素有关。
19.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.两灯正常工作的电流分别为 ,
两灯的电阻为
电路的总电阻为
电路中的实际电流为:
与两灯泡正常发光的电流相等,所以L1和L2都能正常发光,A错误,符合题意;
B.因为串联电路电流相等,
所以根据 可知
即灯L1 更亮一些,B正确,不符合题意;
C.由前面计算可知,电路中的实际电流为0.5A,且串联电路电流相等,所以通过 L2的电流等于0.5A,C正确,不符合题意;
D.灯L1和L2两端电压之比
D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】两个灯泡串联,电流相同,结合灯泡的规格求解电阻,利用欧姆定律求解电流、电压即可。
20.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】在串联电路中电流相等,根据U=IR,电阻R1=3R2,则R1的分压是R2电压的3倍,根据R2的电压为6V,R1的电压为18V,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】在串联电路中,电流相等,利用电流和电阻的乘积计算电压。
21.【答案】10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因为小灯泡与定值电阻串联,灯泡正常发光,灯泡两端的电压为额定电压;
所以电路中的电流:I= = =0.5A,
电阻两端电压:UR=IR=0.5A×8Ω=4V,
电源电压:U=UR+U灯=4V+6V=10V。
【分析】分析电路结构,定值电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
22.【答案】1∶2;2∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】两个电阻串联在电路中,电流处处相等,则U1∶U2= IR1∶IR2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2
将它们并联在电路中,两个电阻两端的电压相等,通过它们的电流之比
【分析】串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比。
23.【答案】10;2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】从图乙可知,当通过它的电流为 0.2A 时,此时的电阻的倒数为0.1Ω-1,那么此时的电阻为10Ω。探究电流与电阻的关系,需要控制电压不变,即此时的电压是恒定的,根据欧姆定律即可知道电压为
故电压为2V。
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压。
24.【答案】1;10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,两个电阻串联,电压表测量电源电压,电流表测量电路中的电流,电阻R1两端的电压为U1=IR1=0.2A×5Ω=1V
R2两端的电压U2=U-U1=3V-1V=2V
R2的阻值R2= =10Ω
【分析】两个电阻串联,电流相同,结合欧姆定律求解电阻R1两端的电压,利用总电压求解电阻R2两端的电压;分得的电压与电阻成正比,结合电压求解电阻的关系即可。
25.【答案】电阻;电压;控制变量法
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】根据控制变量的思想,在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中,需要保持电阻不变,改变导体两端电压的大小;
根据导体中电流的大小,得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系,这种研究物理问题的方法叫做控制变量法.
【分析】要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变;当有多个因素对某一个物理量有影响时,要研究每一个因素对该物理量的影响,需要用到控制变量法。
26.【答案】2:1;1:1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据 ,电压相等,电流之比等于电阻的倒数之比,故两电阻中电流之比为2:1。串联电路中电流处处相等,故两电阻中电流之比为1:1。
【分析】结合用电器的电阻和电压,利用欧姆定律用电器两端的电流即可;串联电路中电流处处相等。
27.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由于定值电阻阻值大小不受电压、电流影响,故其U-I图像应是过原点的倾斜直线,作图如下:
【分析】由欧姆定律I=可知,电阻一定时,流过某定值电阻的电流与其两端的电压成正比;观察分析图象,图中两个量之间成正比关系,看选项中哪两个量的关系与图象中的相符即可.
28.【答案】(1)解:如图所示:
(2)断开
(3)保持定值电阻两端的电压不变
(4);反比;电流与电阻的乘积为定值
(5)电流与电压的关系、测量定值电阻的阻值、测电阻的电功率
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解:(1)由电路图可知,电压表与定值电阻并联,如下图所示:
;(2)为保护电路,连接电路时,开关应断开;(3)探究通过电阻的电流I跟电阻R的阻值关系实验时,应控制电阻两端电压不变,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是保持定值电阻两端电压保持不变;(4)由I﹣R图象可知,通过电阻的电流与其阻值的乘积为定值2.5V不变,即I与R的定量关系是:I= ,
故可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;(5)定值电阻的阻值不变,可以通过移动滑片的位置改变定值电阻两端的电压,探究电流与电压的关系;
知道电阻两端的电压和通过的电流,由R= 可知,本实验的电路还可以测量定值电阻的阻值;由P=UI可知,本实验的电路还可以测量电阻的电功率。
故答案为:(1)如上图所示;(2)断开;(3)保持定值电阻两端的电压不变;(4) ;反比;电流与电阻的乘积为定值;(5)电流与电压的关系、测量定值电阻的阻值、测电阻的电功率。
【分析】电压表与定值电阻并联,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是保持定值电阻两端电压保持不变,电压一定时,电流与电阻成反比,定值电阻的阻值不变,可以通过移动滑片的位置改变定值电阻两端的电压,探究电流与电压的关系,本实验的电路还可以测量定值电阻的阻值;由P=UI可知,本实验的电路还可以测量电阻的电功率.
29.【答案】(1)电压;电流
(2)变阻器接成定值电阻
(3)0.3
(4)反
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电流表串联到电路中,电压表与电阻并联。所以,图22中的a是电压表,b是电流表。(2)连接电路后,闭合开关,两表均有示数,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,说明电路的阻值没有改变,其原因可能是变阻器接成定值电阻。(3)排除故障后继续实验。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当5Ω的电阻两端电压为1.5V时,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。(4)再分别换接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到表中的实验数据,分析数据可得出结论:保持电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻的乘积不变,即导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【分析】探究“电流跟电阻的关系”
30.【答案】(1)
(2)断路
(3)3;左;电压;7.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在探究电流和电阻的关系的实验中,滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变,滑动变阻器和定值电阻串联,滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大,所以滑动变阻器下面要接右侧的接线柱,如图所示:
(2)如果R短路,电压表也被短路,此时电压表无示数,电流表有示数,不符合题意;当R断路时,电压表和电流表及滑动变阻器串联,因为电压表的电阻非常大,所以电流中的电流很小,所以电流表几乎没有示数,电压表测电源电压有示数,符合题意,故故障是R断路。
(3)由图可知,当所用电阻阻值是5Ω是,电流是0.6A,所以定值电阻的电压为
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,用滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变,根据公式 得此时电路中的电路变小,所以滑动变阻器的电阻变大,即滑片向左滑动。
因为定值电阻和滑动变阻器两端的电压一定,电流相等,所以定值电阻阻值最大时滑动变阻器的电阻也最大,当定值电阻是15Ω时,由乙图可知电流为0.2A,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱;
(2)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(3)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,保证定值电阻两端的电压不变,结合定值电阻阻值的变化判断滑动变阻器的移动方向。
31.【答案】(1)左;
(2)0.44
(3)保持电压表示数不变
(4)S、S2;S、S1;
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以保护电路,即将滑动变阻器的滑片放到左端,由图甲的电路可知,电流表并联接入而电压表串联接入,改正如下图所示:
(2)由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,故此时电压表示数应为2.2V,故由欧姆定律可知,此时电流表的示数应为
(3)因探究的是电流与电阻的关系,故应控制电阻两端电压不变,将电阻由5 换成10 后,应调节滑动变阻器,保持电压表示数不变,记下电流表示数,更换不同阻值电阻重复实验。
(4)只闭合开关S、S2,此时电压表测小灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额,则由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
只闭合开关S、S1,此时电压表测小灯泡与电阻R0两端电压之和,此时电路中的电流为
因电路中的电流不变,故有
解得小灯泡电阻
【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(2)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数即可。
(3)要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;
(4)结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
32.【答案】(1)解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路电流,电流表A测干路电流。
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I= 可知,电源两端的电压:
U=I1R1=0.3A×10Ω=3V
(2)解:因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A
(3)解:电阻R2的阻值:
R2= = =15Ω
答:电源两端的电压为3V;通过电阻R2的电流为0.2A;电阻R2的阻值为15Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻乘积计算电压,并联电路中支路电压等于电源电压;
(2)根据并联电路中总电流和支路电流差计算另一支路电流;
(3)根据电压和电流的比值计算电阻。
33.【答案】(1)解:由图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,R1两端的电压:
U1=U﹣U2=12V﹣8V=4V
答:电阻R1两端的电压为4V
(2)解:两电阻串联,所以通过R2的电流:
I2=I1= = =0.2A
答:通过电阻R2的电流为0.2A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据串联电路电压的规律U=U1+U2 求出电阻R1两端的电压;
(2)根据欧姆定律I=求出通过R1电流,根据串联电路电流的规律I=I1=I2 求出通过R2电流.
34.【答案】(1)由图知道,R1与R2并联,电流A1测R1电流I1=0.6A,电流表A测干路电流I,并联电路中总电压与各支路电压相等U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
答:电源电压为6V;
(2)电流A的表示数即干路上的电流
答:电流表A的示数为0.3A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
35.【答案】(1)解:由 得,电炖锅保温状态下电路中的电流是
答:电炖锅保温状态下电路中的电流是多1A;
(2)当开关S接1时为加热状态,此时电路中只有电阻 工作,电阻 的阻值是
答:电阻 的阻值是55Ω;
(3)开关S接2时为保温状态,此时电阻 与电阻 串联。由欧姆定律得,电路总电阻
电阻 阻值
电炖锅保温状态下工作 ,电阻 产生热量是
答:电炖锅保温状态下工作 ,电阻 产生热量是9.9×104J。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;
(2)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;
(3)电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算,通过焦耳定律的表达式可以看出,导体的电阻、通过电流和时间越长,产生的热量越多。
36.【答案】(1)解:由电路图可知,此电路是并联电路,则定值电阻R1的电压等于电源电压,则通过的R1电流为
答:通过R1的电流是0.2A;
(2)由电路图可知,电流表测干路电流,由图乙可知,干路电流为0.3A,此时通过滑动变阻器R的电流
此时滑动变阻器R接入的阻值
答:此时滑动变阻器R接入的阻值是60Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)已知并联电路,电阻,电源电压,可以先由并联电路确定电阻的电压,然后由欧姆定律公式求出电阻的电流;
(2)已知滑动变阻器两端电压,根据并联电路电流特点求滑动变阻器通过的电流,然后运用求出 滑动变阻器 接入的阻值大小。
37.【答案】(1)解:电源电压为
答:电源电压6V;
(2)此时两电阻并联,流过R2电流为
电流表的示数
答:S1、S2均闭合时,电流表的示数0.5A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
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