九年级全一册17.2欧姆定律
一、选择题(共10题)
1. 如图所示电路,闭合开关后,灯L不发光,移动滑动变阻器R的滑片P,电流表示数增大,电压表示数不变,则下列判断正确的是( )
A.灯L断路,滑片P左移 B.灯L断路,滑片P右移
C.灯L短路,滑片P右移 D.灯L短路,滑片P左移
2. 小刚学习时用的台灯,可以通过调节旋钮(相当于一个滑动变阻器)改变亮度。小刚原来百思不得其解,现在学了电学后很快知道了它的工作原理。原来是通过调节旋钮改变可变电阻的阻值调节灯泡的亮度。调节可变电阻时改变了(设灯丝电阻不随温度变化)( )
A.电源电压 B.灯泡两端的电压
C.灯丝电阻 D.灯丝中的电流方向
3. 如图所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小 B.电压表示数变大
C.小灯泡变亮 D.滑动变阻器阻值变大
4. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑到a点时,小灯泡恰好正常发光;在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像;下列说法中正确的是( )
A.滑片在a点时R的电阻为2.5Ω
B.滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡的电压之比为5∶1
C.小灯泡的额定电压为10V
D.滑动变阻器的最大电阻为15Ω
5. 每个人是自己健康的第一责任人。外出测体温时,通常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图,R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻。R的阻值随人体温度变化图像如图丙所示。闭合开关S后,对该电路分析错误的是( )
A.R阻值随着温度升高,电阻变小
B.随着温度的升高,电路中的电流逐渐变大
C.测量人得体温时,电压表示数越大,说明人的体温越高
D.随着温度降低,R两端的电压变小
6. 如图所示电路,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿发现电压表示数突然变大,电流表示数突然变小,下列故障判断可能的是( )
A.L1灯短路 B.L2灯短路
C.L1灯丝断开 D.L2灯丝断开
7. 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,灯L熄灭,两个电表示数都变大,则下列判断正确的是( )
A.电阻R断路 B.灯L断路 C.灯L短路 D.电阻R短路
8. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压是6V
B.定值电阻R的阻值是60Ω
C.若定值电阻R接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
D.滑动变阻器的阻值范围是0-18Ω
9. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,当开关由断开到闭合时,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数变小
B.电流表的示数变小
C.电压表示数与电流表示数之比不变
D.电压表示数与电流表示数乘积不变
10. 如图甲所示,电源电压不变,第一次闭合开关S1、S4,断开S2、S3,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,R1的滑片从最左端滑至最右端;第二次闭合开关S2、S3,断开S1、S4,将滑动变阻器R2的滑片从最大值移到小灯泡正常发光。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。保证电路安全的前提下,下列说法不正确的是( )
A.电源电压为8V
B.R1的最大阻值为40Ω
C.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D.闭合开关S2、S3,断开S1、S4,保证电路安全的前提下,R2的变化范围为4~40Ω
二、填空题(共4题)
11. 德国物理学家______最先通过实验与理论研究发现了电流与电压、电阻的关系,为了纪念他的卓越贡献,人们以他的名字命名为______的单位。
12. 将一个电阻接在6V的电源两端,通过电阻的电流为0.3A,则该电阻的阻值为 _____Ω;将电阻两端的电压调为10V,则通过电阻的电流为 _____A。
13. 意大利科学家___________首先用实验测定了大气压的值。德国科学家___________经过大量实验研究归纳出导体中的电流与电压、电阻的关系。
14. 如图所示是一个可调节亮度的台灯和它的简易电路原理图,其中APB是一个______,当滑片P向A端移动时,连入电路中的电阻变______,电路中的电流变______。
三、计算(共3题)
15. 如图所示的电路中,电阻R2的阻值为10Ω,S闭合后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为0.8A。求:
(1)电阻R2中的电流;
(2)电阻R2两端的电压;
(3)电阻R1的阻值。
16. 在如图电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。
(1)电源的电压是多少?
(2)通过R2的电流是多少?
(3)干路中的总电流是多少?
17. 如图甲所示,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电压表的量程为0~15V。调节滑动变阻器的滑片,得到电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。求:电源电压和R1的阻值。
四、解答题(共3题)
18. 请阅读《安全电压》并回答问题。
安全电压
电击对人体的危害程度,主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大,致命危险越大;持续时间越长,死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流,交流为1mA,直流为5mA。人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流,交流为10mA,直流为50mA;在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流,如100mA的电流通过人体1s,可足以使人致命。在有防止触电保护装置的情况下,人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。根据欧姆定律可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外,还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻。虽然人体电阻一般可达5000Ω,但是影响人体电阻的因素很多,除皮肤厚薄外,皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。接触电压增高,会击穿表皮角质层,并增加人体的机体电解,也会降低人体电阻。此外,人体电阻还随电源频率的增高而降低,所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此,确定安全条件往往不采用安全电流,而是采用安全电压来进行估算。
一般情况下,人体的电阻可按1000~1500Ω考虑,最低可按800Ω计。又经实验与分析得知,人体允许通过的极限电流约为50mA,故此可依据欧姆定律计算出人体所允许的最大电压约为40V。安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压,为了防止触电事故而由特定电源供电所采用的电压系列。国家标准《安全电压》规定我国安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V和6V五个等级,应根据作业场所、操作员条件、使用方式、供电方式、线路状况等因素选用。
一般环境条件下允许持续接触的安全特低电压是36V。持续接触安全电压为24V。特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V特低电压;有电击环境危险中使用的手持照明灯应采用36V或24V特低电压;金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯采用12V特低电压;水下作业等场所应采用6V特低电压。当电气设备采用的电压超过安全电压时,必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)为什么流经人体电流的大小无法事先计算出来;___________
(2)估算安全电压时,电阻应取人体电阻的___________值,电流应取人体允许通过电流的___________值。(选填“最大”或“最小”)
19. 每天傍晚,各班教室的灯都要陆续地亮起来,这个过程电路中的总电阻____,干路上的电流______。选填(“增大”“减小”或“不变”)从影响导体电阻大小的因素方面考虑这个过程电路中的总电阻变化的原因是什么?( )
20. 在项目学习中,小致设计了一款测力计模型,如图甲所示,用电流表示数显示拉力的大小,并且电流表示数随拉力的增大而增大。其模型电路如图甲所示,虚线框里面接线柱“1”与接线柱“2”或“3”相连,图中未画出。ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝,电源电压恒为6V,弹簧的电阻为1Ω,R0的阻值为4Ω,其余部分电阻不计,电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦,闭合开关,弹簧处于原长状态时刚好对准a处。
(1)图甲中接线柱“1”应上与接线柱___________相连;
(2)当拉力的大小为200N时,电流表的示数为___________A;
(3)图甲中若去掉电流表,用一只电压表(量程0~3V)与R0并联,则电压表的示数随拉力的增大而___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升多少牛________。(写出必要的文字说明和计算过程)