17.2欧姆定律
基础训练
知识点
欧姆定律
1.电阻两端的电压为10
V,通过它的电流是0.4
A,它的阻值是_______Ω;如果这个电阻两端的电压为20
V,则通过它的电流是_______
A,它的阻值是____Ω;如果这个电阻的两端不加电压,它的阻值是____
Ω.若要使通过它的电流为0.6
A,则加在它两端的电压是________
V.
2.根据欧姆定律I=U/R,下列说法正确的是(
)
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D.导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流越大
3.如图所示,灯L1的电阻大于灯L2的电阻,接通电路后,对通过各导线的电流大小,以下说法正确的是
(
)
A.b的电流最小
B.c的电流最小
C.a、b的电流相等
D.a、c的电流相等
4.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有
(
)
A.UAB
>UBC
,I
AB
R.UAB
,I
AB
=
IBC
C.UAB
>UBC,I
AB
=IBC
D.UAB
=UBC,I
AB
5.如图所示电路中,R1
=10
Ω.当开关S闭合时,电流表示数为0.2
A,电压表示数为4
V.求:
(1)电源电压;(2)R2的阻值.
综合训练
6.如图所示,为某探究小组测量电阻时所得到的两个定值电阻A和B的电流和电压关系的图像,则A的电阻为________Ω;将A和B并联接入到电压为15
V的电源两端时,电路中的总电流为_________A.
7.(评价题)某同学要测串联在一起的两个灯泡中的L1两端的电压,他误把电压表与灯泡L1串联,如图所示,闭合开关S接通电路时,将会看到的现象是
(
)
A.两个灯泡仍发光
B.两个灯泡均不发光
C.电压表的示数为零
D.电压表的示数近似等于电源的电压
8.(易错题)在图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S由断开到闭合时,电流表的示数将____,电压表与电流表示数的比值将_______(均填“变大”、“不变”或“变小”).
9.(应用题)在相距20
km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知输电线每米长的电阻为0.01
Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路点位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量,当电压表的示数为1.5
V时,电流表的示数为30
mA,则可确定出短路位置离甲地_________km.
10.(创新应用题)如图甲所示是某科技小组设计并制作的一只喷气船,将船浮在室内游泳池的水面上,打开漏斗的活塞,流下的液体与碳酸钠反应产生大量二氧化碳气体,塑料罐内气压迅速增大,气体从罐底小孔喷出,使船前进,请回答下列问题:
(1)静止在水面的喷气船,在气流喷出后能前进,这一现象说明力_________________.
(2)喷气船在前进中受到水的浮力如何变化 _______________________________.
(3)科技小组又设计了一个船速测定仪(如图乙所示),固定在金属盒上.AB是弧形电阻,P点是弧形电阻与金属杆OC的接触点,闭合开关,当船速越大时,OC杆越靠近A点.船速加大时,电流表的示数如何变化
_______________________________.
经典考题
11.在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路.用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来,对此,以下叙述正确的是
(
)
A.玻璃芯柱和灯泡L是并联的
B.电压表的示数将逐渐变大
C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大
12.通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压的关系图像如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,下列分析正确的是
(
)
A.R甲:R乙=2:1
B.U甲:U乙=2:1
C.I甲:I乙=2:l
D.I乙:I甲=2:1
13.市场上有一些不法商贩常用纯净水冒充价格较高的矿泉水对外出售,矿泉水中含有人体所需要的多种矿物质,导电能力较强,纯净水是用自来水经过多层过滤后得到的饮用水,矿物质含量较少,导电能力较差.小明根据这两种水的导电能力不同这一特点,设计了如图所示的装置,验证他家购买的水是不是矿泉水.P、Q是相同的两根细长玻璃管,P内装满已知矿泉水,Q内装满待测的“矿泉水”.单刀双掷开关S从1拨到2时
(
)
A.若电压表示数不变,则Q内是纯净水
B.若电压表示数不变,则Q内是矿泉水
C.若电压表示数变小,则Q内是纯净水
D.若电压表示数变小,则Q内是矿泉水
14.小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5Ω,电路各部分均接触良好.物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离.开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5
V和0.2
A由此可知
(
)
A.电阻丝的总电阻为7.5
Ω
B.当电压表示数为2V时,物体M向左移动了5
cm
C.当电压表示数为1V时,物体M向左移动了5
cm
D.若开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝某端点,可测量的最大距离为30
cm
15.一导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3
A,则此导体的电阻为________Ω;当该导体两端的电压为0时,导体的电阻为_________Ω.
16.实验室内所用导线很短,导线的电阻忽略不计,但长距离输电需要两条输电线,输电线的电阻则不能忽略不计.当输电线某处发生短路时,整个输电线路的电阻会发生改变.已知每米输电线的电阻是0.01
Ω.
(1)请你利用学过的电学知识,在如图所示的虚线框内为检修人员设计一个检修电路(器材和仪表任选),可以根据仪表的示数进行有关的计算,以确定输电线短路的位置,便于检修人员迅速赶往短路所在位置排除故障.
(2)计算“短路点与测量点之间的距离”的表达式为:__________________.
参考答案
1.
25
0.8
25
25
15
解析:要合理应用欧姆定律公式及其变形式,并且要注意欧姆定律成立的条件,及在整个变化过程中,电阻是不变的.
2.D解析:电阻是导体本身的一种性质.它的大小与材料、长度和横截面积有关,与电流、电压无关,因此选项A、B、C均错误;而通过导体的电流跟它两端电压成正比,故选项D正确.
3.B解析:分析电路可知Ll、L2并联,电压相等,a为干路,根据I=U/R,RL1
>RL2,则I14.C解析:由于AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,由图可知,AB段电阻要大于BC段电阻,根据串联电路的电流关系(串联电路中各处电流均相等)和欧姆定律的变形式U=
IR可知,UAB
>UBC.
5.
(1)
,
(2)
6.6
4解析:根据R=U/I,从图像中找出电阻A电压为6V时,电流为1.0
A,根据欧姆定律可求得A的阻值R=
U/I=6
V/1.0A=6
Ω,同理可求出B的电阻R=U/I=6
V/0.6
A=10Ω;电阻A和B并联,则总电流为I=IA+IB=
U/RA+U/RB=15
V/6Ω+15
V/10Ω=4
A.
7.BD解析:当电压表串联于电路中时,由于电压表内阻很大,电路中电流非常微弱,故两个灯泡均不发光;由于L1、L2是导体,相当于把电压表接在电源两端,此时电压表示数接近于电源电压.
8.变大
不变
9.2.5
解析:30mA=0.03A,
lm=0.
001
km,0.
01Ω/m=10Ω/km,根据I=U/R,得R=U/I=l.5
V/0.03
A=
50Ω,
电压表测的是从发生短路位置到甲位置所在部分的电压,电流表测出的是通过这部分的电流,应用欧姆定律可计算出这部分的阻值,由于输电线每米长的电阻为0.
01Ω,可用计算出的阻值与每米长的电阻值相比计算出输电线的长度,此长度除以2即为短路位置离甲地的距离.
10.(1)能改变物体的运动状态(或力的作用是相互的)(2)先变小后不变
(3)变大
解析:气体在向外喷出时,由于气体的反冲怍用,使模型向前运动,当漏斗内的反应物反应完毕后,气体不再向外喷出,此时整个装置的重力不再变化,漂浮在液面上.(3)中当船速加大时,风速增大,在力的作用下,金属杆向左运动,风速越大,金属杆向左摆动的角度越大,从图知,此时接入电路中的电阻越小,根据欧姆定律可知,电流表的示数越大.
11.B解析:从图中可以看出,玻璃芯柱和灯泡L是串联的,故通过它们的电流相等,A、C选项错误;加热过程中,灯泡L慢慢亮起来,则电路中的电流逐渐增大,灯两端的电压逐渐增大,因此玻璃芯柱的电阻逐渐减小,B选项正确,D选项错误.
12.C
解析:甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,根据并联电路各支路电压相等知U甲:U乙
=1:1;由图像可看出当U=3V时,I乙=0.3
A,I甲=0.6
A,所以I甲:I乙=2:1.
13.BC解析:从题意知,P与Q两个玻璃管是相同的,所以如果管内装的是同一液体,则阻值相等,实验时,定值电阻R0与某一个玻璃管串联,所以当开关S由l拨到2时,若电压表示数不变,则说明两管的阻值是相等的,即两管中的液体是同一种液体,因此选项B正确;若电压表示数变小,则说明玻璃管Q的阻值变大,即Q管中装的是纯净水,选顼C是正确的.
14.
BD解析:由题图可知,电阻丝全部连入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑片右边电阻两端的电压,当物体M向右滑动时,电流表的示数不变,与电压表并联的电阻阻值变小,则电压表示数变小,当金属滑片P置于电阻丝中点时,电压表和电流表示数分别为1.5
V和0.2
A,则电阻丝右半部分的阻值为,整段电阻丝的电阻为,故A选项错误,当电压表示数为2V时,与电压表并联的电阻阻值为,说明滑片向左移动使与电压表并联的电阻阻值增大了2.5Ω,则物体M向左移动的距离为,故B选项正确.当电压表示数为1V时,物体M应向右移动,而不是向左移动,故C选项错误,滑片在最左端时,电压表的示数最大,可测量的距离最大,所测量的距离为,故D选项正确.
15.10
10
解析:根据欧姆定律可得,由于导体电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关,所以电压为0时,导体的电阻仍为10
Ω不变.
16.(1)如图,电压表并联在输电线两端,电流表串联在电路中。
解析:(1)只要测出输电线电阻的大小就可测出输电线的长度,输电线的长度是短路意与测量点间的距离的2倍,要求电阻的大小就必须测出输电线两端的电压和通过的电流,电压表并联在输电线两端,电流表串联在电路中,即可测出输电线两端的电压和通过的电流,从而判断出故障发生地距测量点的距离.
(2)读出电流表和电压表的示数,根据欧姆定律可求此时输电线的电阻,进一步求出故障发生地距测量点的距离,电流表的示数为I,电压表的示数为U,输电线的电阻,所以输电线的长度为,导线的长度是短路点与测量点间的距离的2倍,短路点与测量点间的距离为.