17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、单选题
1.某学校研究性学习小组在参观给载重车称重的“地中衡”后,同学们结合所学物理知识,设计了一个能实现给载重车称重的模拟装置,其原理图如图所示,通过由电表改装成“称重计”的指示值,可读出载车所受的重力。图中为定值电阻,为滑动变阻器。秤的水平台面上没有重物时,滑动变阻器的滑片P在端,当秤的水平台面上放有物时,台面向下平移并带动滑动变阻器的滑片P向b端滑动。已知滑片P向端移动的距离与台面上物体所受力大小成正比,电源两端的电压保持不变,下列说法中正确的是( )
A.图中的“称重计”实质上是一个电流表
B.载重车所受的重力越大,通过滑动变阻器的电流越为
C.载重车所受的重力越大,“称重计”的示数越大
D.电路中的完全可以用导线代替
2.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当油面上升时( )
A.电压表和油量表示数都变小
B.电压表和油量表示数比值变大
C.电压表和油量表示数比值不变
D.电压表示数变小,油量表示数变大
3.小明在探究串联电路电压的规律时,连接了如图所示的电路,闭合开关后他看到灯泡L1、L2均不发光,而电压表的指针不动,当把灯泡L1与电压表交换位置后,电压表指针有明显偏转且接近电源电压。关于电路故障,以下判断正确的是( )
A.灯泡L1可能短路 B.灯泡L2可能短路
C.灯泡L1可能开路 D.灯泡L2可能开路
4.如图 (a)所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S。调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图(b)所示。则下列选项正确的是( )
A.电源电压为6V
B.图b乙是R1的“U-I”图像
C.R1的阻值为15Ω
D.滑动变阻器最大电阻为20Ω
5.如图所示电路中,电阻R1=12Ω,R2=6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为3V。则当S置于位置2时,电压表读数的可能值为( )
A.1V B.2V C.3V D.4V
6.如图甲是某生产线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光光源,为光敏电阻(有光照时,阻值较小,无光照时,阻值较大),为定值保护电阻,、间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响)。水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品均为正方体,示波器显示的电压随时间变化关系如图乙、已知计数器电路中电源两极间的电压恒为,保护电阻的阻值为。则( )
A.有光照射时光敏电阻的阻值为
B.每通过S与之间的产品个数为600个
C.有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为
D.有光照射和无光照射时保护电阻两端的电压之比为
二、填空题
7.把几个电阻并联起来,其总电阻比任何一个电阻要_____,因为它相当于增大了导体的 ______。
8.一个灯泡正常工作的电阻是6,电压是6V,现在要把这个灯泡接入电源电压恒为9V的电路中,为使灯泡正常工作,需要串联的定值电阻R0=______。
9.根据图象可知,导体甲的电阻___________(选填“大于”“小于”)导体乙的电阻,将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,电路中的电流为 ___________ 。
10.有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲所示。电源电压为24V。灯泡L正常发光时的电压为24V,通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。小灯泡正常发光时的灯丝电阻是____Ω。调节滑动变阻器的滑片P,使灯泡两端的电压为12V,此时滑动变阻器接入电路中的电阻____Ω。
11.在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是___________ ,电阻R2的阻值是___________。
12.将电阻、串联后接入某电路时,它们两端的电压之比,现将它们并联后接入该电路,则、中的电流之比为______。
13.如图所示电路,灯L正常发光时电压为3V,电阻为10Ω,滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”的字样, 电压表量程为0~3V,则灯L正常工作时的电流为___________A。若电源电压为4.5V,为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是_________。
三、实验题
14.在“伏安法测电阻”的实验中,电源电压恒定不变.某同学连接了如图甲所示部分电路.
(1)用笔画线代替导线完成图甲电路连接;
(2)电路连接后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到_________ (选填“左”或“右”)端;
(3)某次测量时,电压表的示数为,电流表的示数如图乙所示,此时电阻的附值为______.
(4)某小组的同学分别读取电压表和电流表的示数为、结果发现他们实验时误将电压表与滑动变阻器并联,但也能算出电阻的阻值,其表达式为___________.
15.在“测量小灯泡的电阻”实验中,小灯泡的额定电压是.
(1)请你用笔画线代替导线将图所示电路连接完整.
(2)小梦在接完最后一根导线时,小灯泡立即发光,请你分析产生这一现象的原因是______.
(3)排除故障后,继续实验,如图甲所示是小灯泡正常发光时的电流,此时灯丝的电阻为______Ω;
(4)大梦和小梦按照老师的要求,设计了如下的缺少电流表时测量小灯泡电阻的方案:
大梦:用如图乙所示电路(滑动变阻器最大阻值已知),闭合开关,分别读出滑片在A、B两端时电压表的示数,然后计算出小灯泡的电阻.
小梦:把一个电压表分别接在小灯泡和阻值已知的定值电阻两端,如图丙所示.闭合开关,读出电压表的示数,然后计算出小灯泡的电阻.
你认为______设计的方案好,理由是____________.
四、计算题
16.如图所示的电路中,已知电阻的阻值为,假定电源电压保持不变。只闭合开关S时电流表的示数为,开关S和均闭合时电流表的示数为。求:
(1)电源电压的大小;
(2)电阻的阻值。
17.如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻的阻值为,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为100mA时,求接入电路中的阻值;
(2)当湿度时,求电压表示数;
(3)当电压表示数为6V时,求湿度的值。
18.在图所示的电路中,电源电压为6伏保持不变,滑动变阻器R2为标有“20欧1.5安”、“20欧1安”和“50欧1安”字样中的某一个。闭合开关S,电流表A1的示数为0.5安。
(1)求电阻R1的阻值。
(2)将电流表A2串联接入a或b中的某一处,在电路安全工作的情况下,移动滑动变阻器R2的滑片,电流表A2示数的最大值为1.5安、最小值为0.8安。请写出电流表A2接入的位置及滑动变阻器的规格并说明理由。
参考答案
1.C
2.D
3.C
4.A
5.B
6.C
7.小 横截面积
8.
9.小于 0.2
10.60 40
11.6V 20Ω
12.5:3
13.0.3 5Ω-20Ω
14. 左 5
15. 连接电路时,开关未断开 5 大梦 详见解析
16.(1)3V;(2)
17.(1)90Ω;(2)8.4V;(3)20%
18.(1)12Ω (2)电流表A2接入的位置为b点,选取的滑动变阻器为“20欧1安”