21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
第11讲 欧姆定律的变形公式及其应用
会使用欧姆定律进行计算
会使用串联分压和并联分流公式
一.选择题(共6小题)
1.(2017秋 薛城区期末)如图所示的四个电路中,已知定值电阻R1和R2的阻值大小关系为R1>R2.在这四个电路中,电路的等效电阻最小的是( )
A. B. C. D.
2.(2017秋 吉安期末)如图所示,在“探究串联电路的电压规律”实验时,闭合开关,用电压表分别测出AB,BC,AC 两端的电压分别为UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,在表格中记录数据后,接着的实验步骤是( )
A.整理器材,结束实验
B.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
C.分析数据,得出结论
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
3.(2017秋 都江堰市期末)全校照明电路在都开灯时,下列变小的是( )
A.等效电阻 B.电流 C.电压 D.电功率
4.(2016秋 云梦县期末)把一根均匀电阻丝弯折成一个闭合的等边三角形abc,如图所示,图中d点为底边ab的中心。如果cd两点间的电阻为9欧姆,则( )
A.ac两点间的电阻是12欧姆 B.ac两点间的电阻是8欧姆
C.ad两点间的电阻是6欧姆 D.ad两点间的电阻是9欧姆
5.(2017秋 宝丰县期末)在探究串联电路中的电压规律时,下列的实验步骤正确的顺序是( )
①熟悉电压表的量程和正确读法;②正确读出所测量的电压的数据,并记录下来;
③根据记录的数据,分析总结串联电路的电压规律;④根据电路图连接正确的电路。
A.①②③④ B.④③②① C.①④②③ D.④①③②
6.(2017秋 临西县期末)某同学将一个1Ω的电阻和一个2018Ω的电阻并联,并联后的总电阻接近于下列哪个阻值( )
A.1Ω B.2017Ω C.2018Ω D.2019Ω
二.填空题(共4小题)
7.(2017秋 万州区期末)电阻R1=4 ,R2=6 ,它们串联总电阻为 Ω,它们并联总电阻为 Ω。
8.(2017秋 吴江区校级期末)如图所示,在“探究串联电路电压的特点”的活动中。
(1)实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)根据图连接好电路,闭合开关后,发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为 0,若只有L1 或L2 中的一处发生故障,则故障是 (选填“L1 开路”、“L1 短路”、“L2 开路”或“L2短路”)。
9.(2016秋 大祥区校级期末)用4个10Ω的电阻可组成阻值最大为 电阻,也可组成阻值最小为 Ω的电阻。
10.(2017春 昌江区校级期末)如图所示,用均匀导线制成直径为D的半圆形线框,已知oc两点之间的电阻为2R,则ab两点间的电阻为 欧。
一.选择题(共3小题)
1.(2016 西宁)小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时,连好了如图所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是( )
A.灯泡L2发生了断路
B.灯泡L2发生了短路
C.由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小
D.由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小
2.(2017 邵阳)“节能减排,从我做起”。芳芳同学养成了随手断开家中暂时可以不用的用电器的习惯。当她断开一个用电器后,家庭电路中会变大的物理量是( )
A.总电流 B.总电压 C.总电阻 D.总功率
3.(2018 乐山)一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R,将其剪成相等的两段后,再进行并联,则并联后的电阻值为( )
A.2R B.R C. D.
二.填空题(共2小题)
4.(2018 邵阳)如今已是电气化时代,小芳同学回到家中会同时使用多种家用电器。当她每多接通一个家用电器,家庭电路的总电阻 。(选填“变大”或“变小”)
5.(2018 襄阳)电阻R1与R2的I﹣U图象如图所示。当R2上的电压为1.5V时,R2的阻值是 Ω;若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上,则干路的电流是 A。
三.实验探究题(共3小题)
6.(2017 扬州)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 根导线;实验中应选择规格 (相同/不同)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 (填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压? ,理由是 。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: ,改进方法是 。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
7.(2018 自贡)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 根导线;实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 (填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压? ,理由是: 。
(4)小明分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: ,改进方法是 。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.6 1.8 4.4
8.(2017 成都)在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路。
(1)在连接电路中,开关应该处于 (选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)根据如图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是 (选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”)。
(3)故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。分析下表中的数据,可得出的结论为:串联电路两端的电压 串联电路中各部分电路两端的电压之和。
实验次数 L1两端的电压/V L2两端的电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.4 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
四.计算题(共2小题)
9.(2018 北京)如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω.闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A.求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值。
10.(2017 江西)如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”
(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?
(2)电源电压调至8V,断开开关S1,闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围。
一.选择题(共8小题)
1.(2018 秀屿区模拟)一个1欧的电阻与一个100欧的电阻并联,其等效电阻是( )
A.等于101欧 B.等于99欧
C.大于1欧,同时小于100欧 D.小于1欧
2.(2018 临沂模拟)有两个可改变阻值的电阻,开始时两个电阻的阻值相等,阻值都是R.现将其中一个电阻值增大,将另一个电阻值减小,则两个并联后的总电阻将( )
A.一定大于R B.一定等于R C.一定小于R D.无法判断
3.(2017 崇明县一模)有两个电阻阻值相同,串联后总电阻为8欧;那么这两个电阻并联后总电阻为( )
A.2欧 B.4欧 C.8欧 D.16欧
4.(2018 岳阳二模)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1,L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯Ll,L2的电阻之比是( )
A.2:1 B.1:2 C.3:2 D.2:3
5.(2018 临沂模拟)用伏安法测电阻时,某同学列出了下列注意事项,其中没有必要的是( )
A.连接电路时,应从电源的正极开始连线
B.连接电路时,电键应始终处于断开状态
C.使用电压表和电流表时要选择量程
D.电路连接好后,应先用电键试触
6.(2018 泰兴市校级三模)在探究电流与电压关系的实验中,小明采用如图所示的电路,电源电压不变,R1为电阻箱,R2为滑动变阻器。闭合开关,小明只调节电阻箱接入电路的阻值,则电压表示数U与电流表示数I的关系图象是( )
A. B. C. D.
7.(2018 合肥模拟)如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表V显示的数据来反应水位的升降情况。L是一个指示灯,电路各部分接触良好。当容器中的水位最低时,滑片P位于变阻器R的a端,则( )
A.当水位不变时,电压表V示数不变,指示灯L不亮
B.当水位上升时,电压表V示数变小,指示灯L变亮
C.当水位上升时,电压表V示数变大,指示灯L变暗
D.当水位下降时,电压表V示数变大,指示灯L变亮
8.(2018 胶州市一模)下列图象中,能正确描述小灯泡U﹣I关系的是( )
A. B. C. D.
二.填空题(共4小题)
9.(2018 端州区校级模拟)当某导体两端的电压是6V时,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是 Ω;当它两端电压为2 V时,通过它的电流变为 A;当它两端电压为0时,该导体的电阻为 Ω。
10.(2018 伊金霍洛旗模拟)如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压与通过的电流得到的U﹣I关系图线。由图可知,定值电阻R的阻值为 Ω;小灯泡L的阻值会随其两端电压的升 高而逐渐变大,其原因是 。
11.(2018 临沂模拟)如图所示,2R1=R2,若电源电压保持不变,在开关S闭合前和闭合后电流表示数之比为 。
12.(2018 无棣县一模)某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将 。电路中的电流将 (两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
一.选择题(共6小题)
1.(2017秋 薛城区期末)如图所示的四个电路中,已知定值电阻R1和R2的阻值大小关系为R1>R2.在这四个电路中,电路的等效电阻最小的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵串联电路总电阻等于各分电阻之和,即电阻越串越大、大于任何一个分电阻,
∴R串>R1>R2,
∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即电阻越并越小、小于任何一个分电阻,
∴R串>R1>R2>R并,
则在这四个电路中,电路的等效电阻最小的是D。
故选:D。
2.(2017秋 吉安期末)如图所示,在“探究串联电路的电压规律”实验时,闭合开关,用电压表分别测出AB,BC,AC 两端的电压分别为UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,在表格中记录数据后,接着的实验步骤是( )
A.整理器材,结束实验
B.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
C.分析数据,得出结论
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
【解答】解:用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为为UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,说明两个小灯泡是同一个规格的,接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性。
故选:D。
3.(2017秋 都江堰市期末)全校照明电路在都开灯时,下列变小的是( )
A.等效电阻 B.电流 C.电压 D.电功率
【解答】解:
A、因为并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,所以并联电路中,支路越多,总电阻越小;则在全校照明电路都开灯时,电路的等效电阻变小,故A正确;
B、根据并联电路的电流特点可知,并联的支路越多,总电流越大,故B错误;
C、根据并联电路的电压特点可知,各支路两端电压都相等,都等于电源电压,即电压不变,故C错误;
D、电压不变,总电流变大,根据P=UI可知,总功率变大,故D错误。
故选:A。
4.(2016秋 云梦县期末)把一根均匀电阻丝弯折成一个闭合的等边三角形abc,如图所示,图中d点为底边ab的中心。如果cd两点间的电阻为9欧姆,则( )
A.ac两点间的电阻是12欧姆 B.ac两点间的电阻是8欧姆
C.ad两点间的电阻是6欧姆 D.ad两点间的电阻是9欧姆
【解答】解:(1)设一个边的电阻为R,
则Rdac=Rdbc=R,
c、d两点间的电阻为Rdac和Rdbc并联,
Rcd=×Rdac=×R=9Ω,
∴R=12Ω;
ac两点间的电阻是Rac和Rabc并联,如图,
Rac=R=12Ω,Rabc=2R=24Ω,
R并===8Ω;故A错误,B正确;
(2)ad两点间的电阻是Rad和Racbd并联,
Rad=R=×12Ω=6Ω,Racbd=2R+R=R=×12Ω=30Ω,
R并′===5Ω.故选项CD错误。
故选:B。
5.(2017秋 宝丰县期末)在探究串联电路中的电压规律时,下列的实验步骤正确的顺序是( )
①熟悉电压表的量程和正确读法;②正确读出所测量的电压的数据,并记录下来;
③根据记录的数据,分析总结串联电路的电压规律;④根据电路图连接正确的电路。
A.①②③④ B.④③②① C.①④②③ D.④①③②
【解答】解:在探究串联电路中的电压规律时,要用电压表测量电压的大小,故首先要熟悉电压表的量程和正确读法;
根据电路图连接正确的电路;
正确读出所测量的电压的数据,并记录下来;
根据记录的数据,分析总结串联电路的电压规律。
故正确的实验顺序为:①④②③。
故选:C。
6.(2017秋 临西县期末)某同学将一个1Ω的电阻和一个2018Ω的电阻并联,并联后的总电阻接近于下列哪个阻值( )
A.1Ω B.2017Ω C.2018Ω D.2019Ω
【解答】解:电阻并联时,总电阻越并越小,即总电阻小于其中的任何一个电阻,
所以,这两个电阻并联时,R并<1Ω且接近于1Ω。
故选:A。
二.填空题(共4小题)
7.(2017秋 万州区期末)电阻R1=4 ,R2=6 ,它们串联总电阻为 10 Ω,它们并联总电阻为 2.4 Ω。
【解答】解:已知R1=4Ω R2=6Ω,串联后的总电阻:R串=R1+R2=4Ω+6Ω=10Ω。
两电阻并联时,=+,
=+,
解得R并=2.4Ω。
故答案为:10;2.4。
8.(2017秋 吴江区校级期末)如图所示,在“探究串联电路电压的特点”的活动中。
(1)实验中应选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)根据图连接好电路,闭合开关后,发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为 0,若只有L1 或L2 中的一处发生故障,则故障是 L2开路 (选填“L1 开路”、“L1 短路”、“L2 开路”或“L2短路”)。
【解答】解:
(1)为得出普遍性的结论,实验中应选择规格不同的小灯泡;
(2)由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,且只有L1或L2中的一处发生故障:
①若L1开路,L2正常,则电压表与灯L2串联在电路中,电压表有示数,不符合题意;
若L1 短路,L2正常,电路为通路,则电压表示数为0,灯L2发光,不符合题意;
②若L2 开路,L1正常,则整个电路断路,两只灯泡都不亮,且电压表示数为 0,符合题意;
若L2短路,L1正常,则灯L1亮,电压表为电源电压,有示数,不符合题意;
故故障是:L2开路。
故答案为:不同; L2开路。
9.(2016秋 大祥区校级期末)用4个10Ω的电阻可组成阻值最大为 40Ω 电阻,也可组成阻值最小为 2.5 Ω的电阻。
10.(2017春 昌江区校级期末)如图所示,用均匀导线制成直径为D的半圆形线框,已知oc两点之间的电阻为2R,则ab两点间的电阻为 欧。
【解答】解:因为导线是均匀的,且obc或oac的长度相等,则Robc=Roac;
已知oc两点间的电阻为R(即Robc与Roac并联的总电阻),
根据并联电路电阻的关系可知,并联时总电阻等于obc或oac的电阻的一半,即R=Robc,则Robc=4R;当全部展开时,该导线的总电阻为4R+4R=8R;
线框的总长度为二分之一圆周与直径的和,因材料不变,均匀导线,故线的电阻与导线长度成正比,单位长度的电阻为R′=×8R
Racb=R′×π×D=×4R×πD=
Raob=R′×D=×8R×D=;
将ab两点接入电路,则Racb与Raob电阻并联,则ab两点间的电阻为:
R并==。
故答案为:。
一.选择题(共3小题)
1.(2016 西宁)小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时,连好了如图所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是( )
A.灯泡L2发生了断路
B.灯泡L2发生了短路
C.由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小
D.由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小
【解答】解:(1)灯泡L2发生了断路时,电路中无电流,两灯泡均不发光,故A不正确;
(2)灯泡L2发生短路时,没有电流通过L2,则不能发光,故B不正确;
(3)因串联电路中各处的电流相等,所以图中通过两灯泡的电流相等;
因为灯泡的亮暗取决于实际功率大小,且灯泡L1较亮,灯泡L2只能微弱发光,所以灯泡L1的实际功率功率大于L2的实际功率;
由P=I2R可知,灯泡L1的电阻大于灯泡L2的,故D正确、C不正确。
故选:D。
2.(2017 邵阳)“节能减排,从我做起”。芳芳同学养成了随手断开家中暂时可以不用的用电器的习惯。当她断开一个用电器后,家庭电路中会变大的物理量是( )
A.总电流 B.总电压 C.总电阻 D.总功率
【解答】解:AD、因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以,每关闭一个家用电器,电路的总功率变小;由P=UI可知,电路中的总电流变小,故AD不符合题意。
B、家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联,因家庭电路的电压不变,所以,每关闭一个家用电器,总电压不变,故B不符合题意。
C、家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联,而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,因此每关闭一个用电器,总电阻将变大,故C符合题意。
故选:C。
3.(2018 乐山)一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R,将其剪成相等的两段后,再进行并联,则并联后的电阻值为( )
A.2R B.R C. D.
【解答】解:一根粗细均匀,电阻值为R电阻丝截成长度相等的两段,则每段长度变为原来的,再把得到的两段并联起来使用,横截面积变为原来的2倍,
所以阻值变为原来的,即R。
故选:D。
二.填空题(共2小题)
4.(2018 邵阳)如今已是电气化时代,小芳同学回到家中会同时使用多种家用电器。当她每多接通一个家用电器,家庭电路的总电阻 变小 。(选填“变大”或“变小”)
【解答】解:
家庭电路中各用电器可以单独工作,且同时工作时又互不影响,所以家庭电路中各用电器的连接方式为并联。
家庭电路中并联的用电器越多,相当于并联电阻的横截面积越大,电阻越小,所以,多接通一个家用电器,家庭电路的总电阻变小。
故答案为:变小。
5.(2018 襄阳)电阻R1与R2的I﹣U图象如图所示。当R2上的电压为1.5V时,R2的阻值是 10 Ω;若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上,则干路的电流是 0.7 A。
【解答】解:电阻R2的函数图象是一条过原点的曲线,所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比。
当U2=1.5V时,通过它的电流I2=0.15A,由欧姆定律可得:R2===10Ω;
电阻R1的函数图象是一条过原点的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比。
当U1=1V时,通过它的电流I1=0.2A,由欧姆定律可得:R1===5Ω;
将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中时,由图象中可知:R2电流为0.2A,
通过R1的电流:I1′===0.5A,
则通过干路的电流大约是0.2A+0.5A=0.7A。
故答案为:10;0.7。
三.实验探究题(共3小题)
6.(2017 扬州)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 6 根导线;实验中应选择规格 不同 (相同/不同)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 L2断路 (填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压? 不能 ,理由是 正负接线柱反接了 。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: 一次实验具有偶然性 ,改进方法是 更换规格不同的灯泡进行多次实验 。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
【解答】解;(1)由电路图可知,共需要导线6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;
(2)电压表示数为零,说明电路中出现了断路;若L1断路,则电压表测量的电源电压,有示数;若L2断路,则电压表无示数;
(3)测出L1两端的电压,A与电压表的正接线柱相连。小聪将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的;
(4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)6;不同;(2)L2断路;(3)不能;正负接线柱反接了;(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验。
7.(2018 自贡)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 6 根导线;实验中应选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 电压表断路或短路 (填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压? 不能 ,理由是: 电压表的正负接线柱接反了 。
(4)小明分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: 根据一次实验得出的结论具有偶然性 ,改进方法是 应更换规格不同的灯泡进行多次实验。 。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.6 1.8 4.4
【解答】解;(1)由电路图可知,至少需要6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,实验中应选择规格不同的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是:电压表断路或短路;
(3)测L1两端的电压时,A与电压表的正接线柱相连。小芳将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,故她不能测出L2两端电压;
(4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出普遍规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)6;不同;(2)电压表断路或短路;(3)电压表的正负接线柱接反了;(4)根据一次实验得出的结论具有偶然性;应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
8.(2017 成都)在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路。
(1)在连接电路中,开关应该处于 断开 (选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)根据如图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是 L2开路 (选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”)。
(3)故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。分析下表中的数据,可得出的结论为:串联电路两端的电压 等于 串联电路中各部分电路两端的电压之和。
实验次数 L1两端的电压/V L2两端的电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.4 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
【解答】解:
(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态;
(2)由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,且只有L1或L2中的一处发生故障,说明电路发生断路,若L1开路,L2通路,则电压表有示数;而电压表的没有示数,说明L1的两端不能与电源连通,故是L2开路。
(3)由表中数据知:第一次实验1.4V+1.4V=2.8V;第二次实验1.2V+1.6V=2.8V;第三次实验1.1V+1.7V=2.8V,
因此可以得出:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
故答案为:(1)断开;(2)L2开路;(3)等于。
四.计算题(共2小题)
9.(2018 北京)如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω.闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A.求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值。
【解答】解:
(1)由图可知,R1与R2并联,电流表A1测量电阻R1的电流,电流表A测干路电流;
根据并联电路各支路两端的电压相等可知:U1=U2=U=9V;
则电流表A1的示数:I1===0.9A;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=1.2A﹣0.9A=0.3A,
根据I=可得R2的阻值:
R2===30Ω。
答;(1)电流表A1的示数I1为0.9A;
(2)电阻R2的阻值为30Ω。
10.(2017 江西)如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”
(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?
(2)电源电压调至8V,断开开关S1,闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围。
【解答】解:(1)闭合开关S1和S2,灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联,电流表测干路电流,电压表测R两端的电压,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,灯泡正常发光时,电压表的示数:
UR=U﹣UL=6V﹣6V=0V,
此时通过灯泡的电流IL=0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R0的电流:
I0=I﹣IL=0.6A﹣0.5A=0.1A,
由I=可得,R0的阻值:
R0===60Ω;
(2)灯泡的电阻:
RL===12Ω,
断开开关S1,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
因电源的电压U′>UL,
所以,灯泡正常发光时,电路中的电流最大,即I大=0.5A,
此时电路中的总电阻:
R总===16Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R小=R总﹣RL=16Ω﹣12Ω=4Ω,
当电压表的示数UR大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,L两端的电压:
UL′=U′﹣UR大=8V﹣3V=5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I′==,即=,
解得:R=7.2Ω,
所以,滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~7.2Ω。
答:(1)电压表的示数是0V,R0的阻值是60Ω;
(2)滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~7.2Ω。
一.选择题(共8小题)
1.(2018 秀屿区模拟)一个1欧的电阻与一个100欧的电阻并联,其等效电阻是( )
A.等于101欧 B.等于99欧
C.大于1欧,同时小于100欧 D.小于1欧
【解答】解:电阻并联,越并越小,小于其中的任何一个电阻,1欧的电阻与100欧的电阻并联时,R并<1Ω。
故选:D。
2.(2018 临沂模拟)有两个可改变阻值的电阻,开始时两个电阻的阻值相等,阻值都是R.现将其中一个电阻值增大,将另一个电阻值减小,则两个并联后的总电阻将( )
A.一定大于R B.一定等于R C.一定小于R D.无法判断
【解答】解:因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和,所以并联电路总电阻小于任一电阻值,即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值,故选项C正确。
故选:C。
3.(2017 崇明县一模)有两个电阻阻值相同,串联后总电阻为8欧;那么这两个电阻并联后总电阻为( )
A.2欧 B.4欧 C.8欧 D.16欧
【解答】解:n个阻值相同的电阻R串联后的总电阻R串=nR,
由题意知,两个相同电阻串联的总电阻R串=8Ω,
所以每个电阻的阻值R=R串=×8Ω=4Ω,
n个阻值相同的电阻R并联后的总电阻R并=R;
因此它们并联后的总电阻R并=R=×4Ω=2Ω。
故选:A。
4.(2018 岳阳二模)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1,L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯Ll,L2的电阻之比是( )
A.2:1 B.1:2 C.3:2 D.2:3
【解答】解:由题知,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,
如果甲、乙两个电表任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙两个电表都为电压表,此时灯L1、L2串联,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且甲、乙两个电表的示数之比是2:3,
所以灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(3﹣2):2=1:2;
又因为串联电路电流相等,
由I=可得两灯的电阻之比:
R1:R2=:=U1:U2=1:2。
故选:B。
5.(2018 临沂模拟)用伏安法测电阻时,某同学列出了下列注意事项,其中没有必要的是( )
A.连接电路时,应从电源的正极开始连线
B.连接电路时,电键应始终处于断开状态
C.使用电压表和电流表时要选择量程
D.电路连接好后,应先用电键试触
【解答】解:A、没有必要,只要能正常快速连接即可。
B、说法正确,连接电路时,电键应始终处于断开状态,是为了防止短路。
B、说法正确,使用电压表和电流表时要选择量程,是为了准确读数。
D、说法正确,电路连接好后,应先用电键试触,是为了防止短路的发生。
故选:A。
6.(2018 泰兴市校级三模)在探究电流与电压关系的实验中,小明采用如图所示的电路,电源电压不变,R1为电阻箱,R2为滑动变阻器。闭合开关,小明只调节电阻箱接入电路的阻值,则电压表示数U与电流表示数I的关系图象是( )
A. B. C. D.
【解答】解:
由电路图知,电阻箱R1和滑动变阻器R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流,
由题知,只调节电阻箱R1接入电路的阻值,所以滑动变阻器R2相当于定值电阻,
由串联电路电压的规律和欧姆定律可得,R1两端的电压:U=U总﹣IR2,
因为U总、R2为定值,则U与I的关系是一次函数,一次函数图象为倾斜直线;且由U=U总﹣IR2可知,电流越大,电阻箱R1两端的电压U越小,所以只有B图象反映了上述关系。
故选:B。
7.(2018 合肥模拟)如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表V显示的数据来反应水位的升降情况。L是一个指示灯,电路各部分接触良好。当容器中的水位最低时,滑片P位于变阻器R的a端,则( )
A.当水位不变时,电压表V示数不变,指示灯L不亮
B.当水位上升时,电压表V示数变小,指示灯L变亮
C.当水位上升时,电压表V示数变大,指示灯L变暗
D.当水位下降时,电压表V示数变大,指示灯L变亮
【解答】解:(1)当水位不变时,当水位不变时,电路处于通路状态,灯泡发光,
此时变阻器接入电路中的电阻不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数不变,故A不正确;
(2)当水位上升时,浮子带动滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,指示灯两端的电压变小;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以变阻器两端的电压变大,即电压的示数变大;
由P=UI可知,指示灯的实际功率变小,灯泡变暗,故B不正确,C正确;
反之,当水位下降时,浮子带动滑片下移,接入电路中的电阻变小,指示灯的实际功率变大,指示灯变亮,电压表的示数变小,故D不正确。
故选:C。
8.(2018 胶州市一模)下列图象中,能正确描述小灯泡U﹣I关系的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:
小灯泡电阻是变化的,当灯泡电压和电流增大时,实际功率变大,温度的升高电阻增大。
A、图象中灯泡电压不变,电流增大,根据R=说明灯泡电阻减小,不合理;
B、图象中灯泡电流与电压成正比,根据R=说明灯泡电阻不变,不合理;
C、图象中灯泡电流随电压减小而增大,根据R=说明灯泡电阻减小,不合理;
D、图象中灯泡电阻随电压减小而减小,且电流减小比电压减小量大,根据R=说明灯泡电阻增大,合理。
故选:D。
二.填空题(共4小题)
9.(2018 端州区校级模拟)当某导体两端的电压是6V时,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是 20 Ω;当它两端电压为2 V时,通过它的电流变为 0.1 A;当它两端电压为0时,该导体的电阻为 20 Ω。
【解答】解:由I=可得,导体的电阻:
R===20Ω;
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,
所以,当它两端电压为2V时或当它两端电压为0时,导体的电阻仍为20Ω不变,
当它两端电压为2V时通过的电流:
I′===0.1A。
故答案为:20;0.1;20。
10.(2018 伊金霍洛旗模拟)如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压与通过的电流得到的U﹣I关系图线。由图可知,定值电阻R的阻值为 5 Ω;小灯泡L的阻值会随其两端电压的升 高而逐渐变大,其原因是 灯丝的电阻受到温度的影响 。
【解答】解:由图象可知,当U=2V时,通过R的电流分别为I=0.4A,
由I=可得,定值电阻R的阻值为:R===5Ω;
由于灯丝的电阻受到温度的影响,故电压不同时,功率不同,亮度不同,电阻也不同。
故答案为:5;灯丝的电阻受到温度的影响。
11.(2018 临沂模拟)如图所示,2R1=R2,若电源电压保持不变,在开关S闭合前和闭合后电流表示数之比为 1:3 。
【解答】解:由电路图可知,开关S断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I===,
开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
则电流表的示数:
I′=,
所以,I:I′=:=1:3。
故答案为:1:3。
12.(2018 无棣县一模)某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将 变小 。电路中的电流将 变大 (两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,
由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,
根据I=可知,电路中的电流变大;即电流表的示数变大。
故答案为:变小;变大。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)