第二讲 电学综合
第1课时 欧姆定律及其应用
基础题
一、选择题
1.(2024·桂林模拟)用实验的方法研究并得出电流跟电压、电阻之间关系的科学家是( )
A.欧姆 B.伽利略 C.焦耳 D.法拉第
2.如图甲所示电路中,电源电压为3 V保持不变。闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示。下列分析合理的是( )
A.通过R1中的电流是1.5 A
B.R2两端的电压为1.5 V
C.R1的阻值是10 Ω
D.R2的阻值是2 Ω
3.(多选)(2025·南宁三模)课余时间,小军设计了一款模拟调光台灯,其实物图如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当回形针向左移动时,下列说法正确的是( A、D )
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.小灯泡变暗
D.为使小灯泡亮度变化更明显,可选用更细的铅笔芯
4.如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U=4.5 V且保持不变,电压表测量范围为0~3 V,定值电阻R0=300 Ω,Rt是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.电路中的最大电流为0.015 A
B.电压表示数越小,环境温度越高
C.环境温度为40 ℃时,电压表的示数为2.7 V
D.此电路允许的最高环境温度为100 ℃
二、填空题
5.(2025·南宁一模)如图所示的电路,电源电压可以调节。灯泡L1的规格是“2.5 V 0.3 A”,灯泡L2的规格是“6 V 0.15 A”,闭合开关使电源电压从零逐渐增加,先正常发光的灯泡是 ,此时通过另一灯泡的电流是 A。
6.(2025·珠海一模改编)如图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10 Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2 A,则R两端的电压为 V,通过灯泡的电流为 A。
7.如图甲所示,电源电压不变,定值电阻R1和R2组成串联电路,开关闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压之比为 ;若电流表的示数为0.2 A,则电阻R1的阻值是 Ω。
中档题
8.(2024·广西模拟)有一定值电阻R和一小灯泡L,通过它们的电流I与它们两端的
电压U的规律如图所示,若将R和L并联在电压为5 V 的电源两端,干路中的电流为 A;若将它们串联在9 V 的电源两端,此时小灯泡L的电阻为 Ω。
9.(2025·南宁一模)图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪,其简化原理如图乙。测试者向前水平推动测试仪的滑块(相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P),电压表的示数U1可反映测试者的成绩L(如表)。电源的电压U恒为6 V,滑动变阻器R1标有“30 Ω 1 A”的字样,定值电阻R2=20 Ω,电压表的测量范围为0~3 V,电流表的测量范围为0~0.6 A,闭合开关S;
成绩L/cm 10 20 30
电压表示数U1/V 1 2 3
(1)当测试者的成绩L为10 cm时,定值电阻R2的电压U2;
(2)当滑动变阻器连入电路的阻值R1=10 Ω时,测试者的成绩L;
(3)在保证电路元件安全的情况下,电路的最小电流。
挑战题(冲A+)
10.(多选)(2025·南宁一模)如图所示是某水果店使用的电子秤工作原理简化图,1、2、3为接线柱,R0为定值电阻,电源电压保持不变。滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当放水果时,由电表(电流表或电压表)改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是( A、D )
A.此时接线柱“1”应与“3”连接
B.显示器由电压表改装而成
C.为了节约电能,可去掉电阻R0
D.当水果质量增大时,电阻R0两端的电压增大第二讲 电学综合
第1课时 欧姆定律及其应用
基础题
一、选择题
1.(2024·桂林模拟)用实验的方法研究并得出电流跟电压、电阻之间关系的科学家是(A)
A.欧姆 B.伽利略 C.焦耳 D.法拉第
2.如图甲所示电路中,电源电压为3 V保持不变。闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示。下列分析合理的是(C)
A.通过R1中的电流是1.5 A
B.R2两端的电压为1.5 V
C.R1的阻值是10 Ω
D.R2的阻值是2 Ω
3.(多选)(2025·南宁三模)课余时间,小军设计了一款模拟调光台灯,其实物图如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当回形针向左移动时,下列说法正确的是( A、D )
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.小灯泡变暗
D.为使小灯泡亮度变化更明显,可选用更细的铅笔芯
4.如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U=4.5 V且保持不变,电压表测量范围为0~3 V,定值电阻R0=300 Ω,Rt是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S,下列说法正确的是(C)
A.电路中的最大电流为0.015 A
B.电压表示数越小,环境温度越高
C.环境温度为40 ℃时,电压表的示数为2.7 V
D.此电路允许的最高环境温度为100 ℃
二、填空题
5.(2025·南宁一模)如图所示的电路,电源电压可以调节。灯泡L1的规格是“2.5 V 0.3 A”,灯泡L2的规格是“6 V 0.15 A”,闭合开关使电源电压从零逐渐增加,先正常发光的灯泡是 L2 ,此时通过另一灯泡的电流是 0.15 A。
6.(2025·珠海一模改编)如图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10 Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2 A,则R两端的电压为 2 V,通过灯泡的电流为 0.25 A。
7.如图甲所示,电源电压不变,定值电阻R1和R2组成串联电路,开关闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压之比为 4∶1 ;若电流表的示数为0.2 A,则电阻R1的阻值是 24 Ω。
中档题
8.(2024·广西模拟)有一定值电阻R和一小灯泡L,通过它们的电流I与它们两端的
电压U的规律如图所示,若将R和L并联在电压为5 V 的电源两端,干路中的电流为 1.3 A;若将它们串联在9 V 的电源两端,此时小灯泡L的电阻为 5 Ω。
9.(2025·南宁一模)图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪,其简化原理如图乙。测试者向前水平推动测试仪的滑块(相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P),电压表的示数U1可反映测试者的成绩L(如表)。电源的电压U恒为6 V,滑动变阻器R1标有“30 Ω 1 A”的字样,定值电阻R2=20 Ω,电压表的测量范围为0~3 V,电流表的测量范围为0~0.6 A,闭合开关S;
成绩L/cm 10 20 30
电压表示数U1/V 1 2 3
(1)当测试者的成绩L为10 cm时,定值电阻R2的电压U2;
(2)当滑动变阻器连入电路的阻值R1=10 Ω时,测试者的成绩L;
(3)在保证电路元件安全的情况下,电路的最小电流。
解:(1)由图乙可知,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。当测试者的成绩L为10 cm时,由表中数据知道,R1两端的电压U1=1 V
根据串联电路的电压规律知道,定值电阻R2的电压U2=U-U1=6 V-1 V=5 V
(2)当滑动变阻器连入电路的阻值R1=10 Ω时,根据串联的电阻规律和欧姆定律知道,电路中的电流
I====0.2 A
此时R1两端的电压,即电压表的示数U'1=IR1=0.2 A×10 Ω=2 V
由表中数据知道,测试者的成绩L为20 cm。
(3)根据欧姆定律知道,电路的总电阻越大,电路中的电流越小,此时R1接入电路的阻值越大,当R1的阻值为30 Ω时,根据串联的电阻规律和欧姆定律知道,电路中的电流I'====0.12 A
此时R1两端的电压,即电压表的示数U″1=IR'1=0.12 A×30 Ω=3.6 V
由于此时电压表的示数大于3 V,即超过了电压表的量程,所以当电压表示数为
3 V时,电路允许的电流最小,根据串联电路的电压规律知道,定值电阻R2最小电压U2小=U-U1大=6 V-3 V=3 V
电路中的最小电流
I小=I2小===0.15 A。
挑战题(冲A+)
10.(多选)(2025·南宁一模)如图所示是某水果店使用的电子秤工作原理简化图,1、2、3为接线柱,R0为定值电阻,电源电压保持不变。滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当放水果时,由电表(电流表或电压表)改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是( A、D )
A.此时接线柱“1”应与“3”连接
B.显示器由电压表改装而成
C.为了节约电能,可去掉电阻R0
D.当水果质量增大时,电阻R0两端的电压增大
