第二十讲 电学综合
第1课时 欧姆定律的理解及相关计算
A层·基础练
一、选择题
1.(2023·天津中考)定值电阻R的U-I关系图象如图所示,当该电阻两端电压为3 V时,通过它的电流为( )
A.1 A B.2 A C.3 A D.4 A
2.(2024·临沂中考)如图所示电路的电源电压为9 V,电流表使用0~0.6 A量程,电压表使用0~3 V量程,阻值为10 Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5 A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于( )
A.20 Ω B.10 Ω
C.8 Ω D.5 Ω
3.(2024·安顺期末)“风力测试仪”的原理如图所示。电源电压恒定不变,L为小灯泡,AB为阻值均匀电阻丝。闭合开关S,有风时,重物受风力的作用而发生偏转。则下面说法中正确的是( )
A.风力越大,灯泡越暗
B.风力越大,AB连入电路的电阻值越大
C.“风力测试仪”相当于一个滑动变阻器
D.AB连入电路的电阻值与风力大小无关
4.(多项选择)(2024·贵阳期中)如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻值始终保持20 Ω不变
B.乙的电阻值比甲大
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2 V时,电路总电流为0.3 A
D.甲、乙串联在10 V电路中,甲、乙的电阻相同
二、填空题
5.(2024·凉山中考)如图所示的电路中R1∶R2=1∶2,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电压表示数之比为 ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电流表示数之比为 。
6.(2024·黔南州模拟)如图甲所示电路是小明设计的一款电子湿度计,其中电源电压恒为6 V,R0为1 000 Ω的定值电阻,R为湿敏电阻,其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。从湿度计(由小量程电流表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小。由此可知,当空气中的湿度增大时,指针所指湿度对应电流表示数将 ;当指针所指湿度对应电流表示数为2 mA时,空气中的湿度为 。
三、作图题
7.(2023·遵义模拟)如图所示是小明同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中C是金属弹簧。请你帮小明完成电路图的连接,当所称质量越大时电压表示数越大。
四、综合应用题
8.(2024·江西中考)如图所示,电源两端电压为24 V,电阻R为20 Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、S1,若通过干路的电流为1.6 A,求通过电阻R1的电流和电阻R1的阻值。
B层·能力练
9.(多项选择)(2023·贵阳模拟)图示为标有“2.5 V”字样的小灯泡L与定值电阻R的U-I图像,若将它们串联接入电路,小灯泡L恰好正常发光,由图可知( A、D )
A.电源电压U为4 V
B.定值电阻R的阻值为10 Ω
C.小灯泡正常发光时的阻值比定值电阻的阻值小
D.若将它们并联接入2.5 V的电路中,电路中的总电流为0.8 A
10.(2024·安顺期末)如图所示,电源电压不变,R0是定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最右端b滑动到最左端a的过程中。请画出电流表示数I随电压表示数U变化的大致关系图。
11.“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=8 V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化情况,如图乙所示。气体中酒精含量大于0且小于80 mg/100 mL为酒驾,达到或者超过80 mg/100 mL为醉驾。使用前通过调零旋钮调节滑动变阻器R2的滑片,当酒精气体含量为0时,此时电压表示数为U1=5 V,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)当电压表示数为U1=5 V时,通过R1的电流多大
(2)当电压表示数为U1=5 V时,R2接入电路中的阻值多少
(3)某次检测中,电流表示数I1=0.2 A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。第二十讲 电学综合
第1课时 欧姆定律的理解及相关计算
A层·基础练
一、选择题
1.(2023·天津中考)定值电阻R的U-I关系图象如图所示,当该电阻两端电压为3 V时,通过它的电流为(A)
A.1 A B.2 A C.3 A D.4 A
2.(2024·临沂中考)如图所示电路的电源电压为9 V,电流表使用0~0.6 A量程,电压表使用0~3 V量程,阻值为10 Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5 A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于(A)
A.20 Ω B.10 Ω
C.8 Ω D.5 Ω
3.(2024·安顺期末)“风力测试仪”的原理如图所示。电源电压恒定不变,L为小灯泡,AB为阻值均匀电阻丝。闭合开关S,有风时,重物受风力的作用而发生偏转。则下面说法中正确的是(C)
A.风力越大,灯泡越暗
B.风力越大,AB连入电路的电阻值越大
C.“风力测试仪”相当于一个滑动变阻器
D.AB连入电路的电阻值与风力大小无关
4.(多项选择)(2024·贵阳期中)如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法正确的是( A、C、D )
A.甲的电阻值始终保持20 Ω不变
B.乙的电阻值比甲大
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2 V时,电路总电流为0.3 A
D.甲、乙串联在10 V电路中,甲、乙的电阻相同
二、填空题
5.(2024·凉山中考)如图所示的电路中R1∶R2=1∶2,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电压表示数之比为 3∶2 ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电流表示数之比为 1∶3 。
6.(2024·黔南州模拟)如图甲所示电路是小明设计的一款电子湿度计,其中电源电压恒为6 V,R0为1 000 Ω的定值电阻,R为湿敏电阻,其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。从湿度计(由小量程电流表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小。由此可知,当空气中的湿度增大时,指针所指湿度对应电流表示数将 增大 ;当指针所指湿度对应电流表示数为2 mA时,空气中的湿度为 50% 。
三、作图题
7.(2023·遵义模拟)如图所示是小明同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中C是金属弹簧。请你帮小明完成电路图的连接,当所称质量越大时电压表示数越大。
答:
四、综合应用题
8.(2024·江西中考)如图所示,电源两端电压为24 V,电阻R为20 Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、S1,若通过干路的电流为1.6 A,求通过电阻R1的电流和电阻R1的阻值。
解:(1)只闭合开关S,只有电阻R接入电路;
通过电阻R的电流:IR===1.2 A。
(2)同时闭合开关S、S1,电阻R和R1并联接入电路中;根据并联电路电压和电流规律可得R1两端的电压:U1=U=24 V;通过R1的电流:
I1=I-IR=1.6 A-1.2 A=0.4 A;
由I=可得,电阻R1的阻值:
R1===60 Ω。
B层·能力练
9.(多项选择)(2023·贵阳模拟)图示为标有“2.5 V”字样的小灯泡L与定值电阻R的U-I图像,若将它们串联接入电路,小灯泡L恰好正常发光,由图可知( A、D )
A.电源电压U为4 V
B.定值电阻R的阻值为10 Ω
C.小灯泡正常发光时的阻值比定值电阻的阻值小
D.若将它们并联接入2.5 V的电路中,电路中的总电流为0.8 A
10.(2024·安顺期末)如图所示,电源电压不变,R0是定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最右端b滑动到最左端a的过程中。请画出电流表示数I随电压表示数U变化的大致关系图。
答:
11.“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=8 V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化情况,如图乙所示。气体中酒精含量大于0且小于80 mg/100 mL为酒驾,达到或者超过80 mg/100 mL为醉驾。使用前通过调零旋钮调节滑动变阻器R2的滑片,当酒精气体含量为0时,此时电压表示数为U1=5 V,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)当电压表示数为U1=5 V时,通过R1的电流多大
(2)当电压表示数为U1=5 V时,R2接入电路中的阻值多少
(3)某次检测中,电流表示数I1=0.2 A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
解:(1)甲图中两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路的电流。
由图乙可知,当气体中酒精含量为0时,R1=50 Ω,此时电压表示数U1=5 V;
电路的电流:I===0.1 A。
(2)滑动变阻器两端的电压:
U2=U-U1=8 V-5 V=3 V;
由I=可得,变阻器接入电路中的阻值:
R2===30 Ω。
(3)由I=可得,此时变阻器两端电压:
U2'=I'R2=0.2 A×30 Ω=6 V;
电阻R1两端的电压:
U1'=U-U2'=8 V-6 V=2 V;
此时R1的阻值:R1'===10 Ω;
由图乙可知,此时气体中酒精含量达到80 mg/100 L,因此驾驶员属于醉驾。
