17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用(培优同步练习)

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名称 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用(培优同步练习)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2018-07-31 14:49:15

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17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用(培优同步练习) 
一.选择题(共4小题)
1.如图所示,把电阻R接入电源电压为6V的电路中,电流表示数是0.3A,如果需要让电路中的电流增大到0.8A,可以采取的方法是(  )
A.用一个20Ω的电阻与R串联 B.用一个12Ω的电阻与R串联
C.用一个20Ω的电阻与R并联 D.用一个12Ω的电阻与R并联
2.如图甲所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是(  )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图乙所示,当开关闭合,电路电流为0.2 A时,电路总电阻是10Ω
D.如图丙所示,当开关闭合,电源电压为2 V时,电路总电流为0.6 A
3.如图所示,电路中R1的阻值为6Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A.则R2的阻值是(  )
A.18Ω B.24Ω C.6Ω D.3Ω
4.如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是(  )
A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
 
二.填空题(共6小题)
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,三个电表的示数变化情况是A的示数   ,V1的示数   ,电压表V2与电流表A示数的比值   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
6.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S1闭合、S2断开时,电压表和电流表示数分别U1和I1;当S1断开、S2闭合时,电压表和电流表示数分别U2和I2,则U1:U2=   ,I1:I2=   。
7.智能手机上已普遍使用电阻触摸屏,如图,在竖直方向上触摸屏相当于一根电阻丝,触摸P点时电阻丝被分为上、下两部分,电阻分别为R1、R2,电源电压不变,当触摸点在竖直方向移动时,若测得R1两端电压减小,则R1阻值   ,触摸点P到屏下端的距离   。(填“增大”“减小”或“不变”)
8.如图为一握力计的电路示意图,a、b、c、d四个接线柱,电表及一定值电阻R0未画出,金属板N固定不动,金属板M可带动金属片P滑动,从而与R构成滑动变阻器,若弹簧的电阻不计,电源电压保持不变,要求握力增大时,电表的示数也增大,则a、b之间应接入   ,c、d之间应接入   。(选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”)
9.如图所示,是小军在泸州市科技创新大赛中制作的一种简易电子台秤原理图,称量时台面上的压力压缩弹簧使金属滑动片P在变阻器R2上滑动。已知R2的最大阻值是电阻R1阻值的4倍,电源电压恒定。未称量时,滑片P刚好位于R2的最上端a点,当称量的重物变重时,电流表的示数将   (选填“变大”、“变小”或“不变”).当台面上放最大称量重物时,滑片P刚好位于变阻器R2的最下端b点,此时电流表的读数为0.6A,则该电子台秤未称量时电流表的示数为   A。
10.如图1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线如图2所示。根据图线的信息可知:   (甲/乙)是电压表V2示数变化的图线,电源电压为   V,电阻R1的阻值为   Ω;当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻器接入电路中的阻值为   Ω。
 
三.计算题(共2小题)
11.为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示。当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω.在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω.求:
(1)图甲可知,当酒精气体的浓度为0时,R1的阻值为   Ω
(2)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少;
(3)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。
12.如图甲所示,某工厂对一种新型材料所能承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关s,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的过程中,电流表的示数I随时间t变化的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示。电源的电压=24V,定值电阻R0=10Ω。
(1)在重物下落的过程中,电流表的示数是   A,压力传感器的电阻为   Ω。
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是   N。
 
四.解答题(共3小题)
13.如图甲所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置。R是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表(将某电流表的刻度进行重新标注改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油量的多少,司机王师傅发现他的汽车油量表坏了,打开一看是电阻R'坏了,想了解它的参数,只看到变阻器的铭牌上标有“50Ω 1A”的字样,为确定坏了的电阻R'的阻值,他只拆下车上的油量表(量程:0~50L),另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2=5Ω和电压表、开关等器材,用导线连接了如图乙所示的电路进行了实验,调节变阻器R1的阻值,得到下表所记录的数据:
电压表示数/V 0.50 0.60 0.75 1.00 1.50 3.00
油量表示数/L 0 10 20 30 40 50
试求:
(1)观察分析图甲可知,油量增加时,电路甲的R将   ,油量表指针偏转   (选填“增大”或“减小”);
(2)当油量表的示数为0L时,通过油量表的电流是   A;当油量表的示数为50L时,通过油量表的电流是   A;
(3)如图甲所示,已知油箱无油时,金属滑片在b端:油箱装满油时,金属滑片在a端(油箱容积为50L).请你分析计算出图甲中损坏的电阻R'的阻值是多大?
(4)如果油量表有电阻(记作r)但未知,王师傅按照用上述方法测得的阻值去更换电阻R'后,油量表的示数与真实值相比,会   填“偏多”、“偏少”或“仍然正确”)。
14.某校科技小组自制了一台可以测定电阻阻值的欧姆表。如图所示,欧姆表电路由一只灵敏电流计G,满偏电流为10mA,定值电阻R0,变阻器和干电池[设电压不变]组成,使用时可把待测电阻接在A,B两端。为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A,B两端接入的电阻的阻值,需在表盘上重新标A,B间所测的电阻值数。当将A,B两端直接连接在一起时,调节滑动变阻器使灵敏电流表指针偏转到最大位置处[满偏],已知此时灵敏电流表内阻,滑动变阻器连入的有效阻值和定值电阻R0的总阻值为150欧。问:
(1)在该欧姆表指针满偏的位置处,盘面应标注的示数是   。
(2)该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少?计算说明。
(3)该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀?说明理由。
15.如图所示,已知电源电压为U,三个电阻的阻值分别为R1、R2和R3,求:
(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
 
17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用
参考答案与试题解析
 
一.选择题(共4小题)
1.如图所示,把电阻R接入电源电压为6V的电路中,电流表示数是0.3A,如果需要让电路中的电流增大到0.8A,可以采取的方法是(  )
A.用一个20Ω的电阻与R串联 B.用一个12Ω的电阻与R串联
C.用一个20Ω的电阻与R并联 D.用一个12Ω的电阻与R并联
【解答】解:因为电路中电流变大,所以需要并联电阻;
由于并联电路中各支路互不影响,并且干路电路等于各支路电流之和,因此增加支路中的电流:I=0.8A﹣0.3A=0.5A,
故并联电阻的阻值:R′===12Ω。
故选:D。
 
2.如图甲所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是(  )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图乙所示,当开关闭合,电路电流为0.2 A时,电路总电阻是10Ω
D.如图丙所示,当开关闭合,电源电压为2 V时,电路总电流为0.6 A
【解答】解:
A、由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A不正确;
B、由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过的电流为0.4A,根据欧姆定律可得R甲===5Ω,故B不正确;
C、由图乙知,甲和乙串联,由串联电路的电流特点知:通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.2A时,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,
由串联电路的总电压等于各分电压之和可知,电源的电压U=U甲+U乙=1V+2V=3V,
根据欧姆定律可得:R总===15Ω,故C错误;
D、由图丙知,甲、乙并联,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V时,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D正确。
故选:D。
 
3.如图所示,电路中R1的阻值为6Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A.则R2的阻值是(  )
A.18Ω B.24Ω C.6Ω D.3Ω
【解答】解:由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测通过R2的电流,
通过R1的电流I1=I﹣I2=1.2A﹣0.3A=0.9A,
电源的电压U=U2=U1=I1R1=0.9A×6Ω=5.4V,
所以R2===18Ω。
故选:A。
 
4.如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是(  )
A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
【解答】解:由电路图知当开关S1闭合、开关S掷到2时,电阻R0与电阻R2并联,电压表被短路,示数为U1=0,电流表测干路电路电流;示数为I1=I0+IR2=+;
当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中只有R1连入,电压表测电阻R1两端的电压;则示数U2=U,所以U1<U2;
电流表测R1的电流;示数I2=IR1=;已知R1=R2,则I1>I2。
故选:B。
 
二.填空题(共6小题)
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,三个电表的示数变化情况是A的示数 变大 ,V1的示数 不变 ,电压表V2与电流表A示数的比值 变小 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【解答】解:由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
因电源电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变;
当变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大;
由欧姆定律可知,电压表V2与电流表A示数的比值为滑动变阻器的阻值,滑片P向左移动时其阻值变小,所以该比值变小。
故答案为:变大;不变;变小。
 
6.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S1闭合、S2断开时,电压表和电流表示数分别U1和I1;当S1断开、S2闭合时,电压表和电流表示数分别U2和I2,则U1:U2= 1:1 ,I1:I2= 4:3 。
【解答】解:当S1闭合、S2断开时,等效电路图如图1所示;
当S1断开、S2闭合时,等效电路图如图2所示。
∵电源的电压不变,且两种情况下电压表测电源的电压,
∴两次电压表的示数不变,即U1:U2=1:1;
∵两电阻并联,
∴I1=+=+=,I2=,
I1:I2=:=4:3。
故答案为:1:1;4:3。
 
7.智能手机上已普遍使用电阻触摸屏,如图,在竖直方向上触摸屏相当于一根电阻丝,触摸P点时电阻丝被分为上、下两部分,电阻分别为R1、R2,电源电压不变,当触摸点在竖直方向移动时,若测得R1两端电压减小,则R1阻值 减小 ,触摸点P到屏下端的距离 增大 。(填“增大”“减小”或“不变”)
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,触点不同时电路中的总电阻不变,
由I=可知,电路中的电流不变,
当R1两端电压减小时,
由U=IR可知,R1的电阻在减小,
从电路图可以看出R1的电阻减小,应该是增大到屏下端的距离。
故答案为:减小;增大。
 
8.如图为一握力计的电路示意图,a、b、c、d四个接线柱,电表及一定值电阻R0未画出,金属板N固定不动,金属板M可带动金属片P滑动,从而与R构成滑动变阻器,若弹簧的电阻不计,电源电压保持不变,要求握力增大时,电表的示数也增大,则a、b之间应接入 电压表 ,c、d之间应接入 定值电阻 。(选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”)
【解答】解:(1)c、d之间不可能是电压表,否则电路断路;
(2)若c、d之间为电流表,
①当a、b之间为电压表时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压示数不变,电流表测电路中的电流,
当握力增大时,滑片右移,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知电流表的示数减小,这与电表的示数增大不符;
②a、b之间为定值电阻时,R与定值电阻并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时通过定值电阻的电流不变,
当握力增大时,滑片右移,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知该支路的电流减小,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表示数减小,这与电表的示数增大不符;
(3)若c、d之间为定值电阻,
①a、b之间不可能为电流表,否则滑动变阻器被短路;
②a、b之间为电压表时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,
当握力增大时,滑片右移,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知电流表的示数减小,
由U=IR可知,定值电阻两端的电压减小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。
故答案为:电压表;定值电阻。
 
9.如图所示,是小军在泸州市科技创新大赛中制作的一种简易电子台秤原理图,称量时台面上的压力压缩弹簧使金属滑动片P在变阻器R2上滑动。已知R2的最大阻值是电阻R1阻值的4倍,电源电压恒定。未称量时,滑片P刚好位于R2的最上端a点,当称量的重物变重时,电流表的示数将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”).当台面上放最大称量重物时,滑片P刚好位于变阻器R2的最下端b点,此时电流表的读数为0.6A,则该电子台秤未称量时电流表的示数为 0.12 A。
【解答】解;
①从图可知,定值电阻R1和滑动变阻器串联R2串联,当称量的重物变重时,滑动变阻器的滑片P向下移动,其连入电路中电阻的变小,
则根据串联电路电阻的特点可知,此时电路中的总电阻的变小,而电源电压不变,由利用公式I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大。
②当台面上放最大称量重物时,滑片P刚好位于变阻器R2的最下端b点,此时电路中只有定值电阻R1,此时电流表的读数为0.6A,
∴I1==0.6A,
未称量时,滑片P刚好位于R2的最上端a点,此时滑动变阻器R2连入电路中的电阻最大,
而R2=4R1,
∴此时电路中的总电阻为:R=R1+R2=R1+4R1=5R1,
此时电路中的电流为:I===×=×0.6A=0.12A。
故答案为:变大;0.12A。
 
10.如图1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线如图2所示。根据图线的信息可知: 乙 (甲/乙)是电压表V2示数变化的图线,电源电压为 6 V,电阻R1的阻值为 10 Ω;当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻器接入电路中的阻值为 20 Ω。
【解答】解:(1)由图1可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路为R1的简单电路,电压表V1测电源的电压(V1示数最大),电压表V2被短路(V2示数为0),此时电路中的电流最大,
由图2可知,电路中的最大电流I=0.6A,此时甲两端的电压最大为6V,乙两端的电压最小为0V,
所以,甲是R1的U﹣I图象即电压表V1示数变化的图象,乙是R2的U﹣I图象即压表V2示数变化的图象,且电源的电压U=6V,
由I=可得,电阻R1的阻值:
R1===10Ω;
(2)当电流表的示数为0.2A时,电路中的总电阻:
R===30Ω,
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阻值:
R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω。
故答案为:乙;6;10;20。
 
三.计算题(共2小题)
11.为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示。当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω.在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω.求:
(1)图甲可知,当酒精气体的浓度为0时,R1的阻值为 60 Ω
(2)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少;
(3)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。
【解答】解:(1)图甲可知,当酒精气体的浓度为0时,R1的阻值为60Ω;
(2)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,R1的阻值为60Ω,此时电阻R1与R2串联,电路的总电阻:
R=60Ω+20Ω=80Ω,
电路电流I==0.1A,通过R1的电流为I1=0.1A,
根据欧姆定律,电压表示数:
UV=I1R1=0.1A×60Ω=6V;
(3)当电流表的示数为0.2A时,电路的总电阻R′==40Ω,
根据串联电阻的规律,传感器的电阻:
R′1=40Ω﹣20Ω=20Ω,
由图甲知,此时酒精的深度为0.3mg/mL>0.2mg/mL,所以被检测者酒驾。
答:(1)图甲可知,当酒精气体的浓度为0时,R1的阻值为60Ω
(2)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是6V;
(3)当电流表的示数为0.2A时,被测者酒驾。
 
12.如图甲所示,某工厂对一种新型材料所能承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关s,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的过程中,电流表的示数I随时间t变化的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示。电源的电压=24V,定值电阻R0=10Ω。
(1)在重物下落的过程中,电流表的示数是 0.2 A,压力传感器的电阻为 110 Ω。
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是 600 N。
【解答】解:(1)由图甲知,压力传感器与电阻R0串联,电流表测电路中电流,
在重物下落的过程中,压力传感器受到的压力不变,电阻不变,电路中的电流不变,
由图乙可知,电路中的电流I=0.2A,即电流表示数0.2A;
由I=可得,电路中的总电阻:
R总===120Ω,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以此时压力传感器R的阻值:
R=R总﹣R0=120Ω﹣10Ω=110Ω;
(2)由图丙知,压力传感器的电阻R随压力F增大而减小,样品受到的撞击力最大时,压敏电阻的阻值最小,电路中的电流最大,
由图乙可知,电路中的最大电流I′=1.2A,
此时电路中的总电阻:
R总′===20Ω,
则压力传感器R的阻值:
R′=R总′﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω,
由图丙可知,样品受到的最大撞击力为600N。
答:(1)0.2;110;
(2)600。
 
四.解答题(共3小题)
13.如图甲所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置。R是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表(将某电流表的刻度进行重新标注改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油量的多少,司机王师傅发现他的汽车油量表坏了,打开一看是电阻R'坏了,想了解它的参数,只看到变阻器的铭牌上标有“50Ω 1A”的字样,为确定坏了的电阻R'的阻值,他只拆下车上的油量表(量程:0~50L),另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2=5Ω和电压表、开关等器材,用导线连接了如图乙所示的电路进行了实验,调节变阻器R1的阻值,得到下表所记录的数据:
电压表示数/V 0.50 0.60 0.75 1.00 1.50 3.00
油量表示数/L 0 10 20 30 40 50
试求:
(1)观察分析图甲可知,油量增加时,电路甲的R将 减小 ,油量表指针偏转 增大 (选填“增大”或“减小”);
(2)当油量表的示数为0L时,通过油量表的电流是 0.1 A;当油量表的示数为50L时,通过油量表的电流是 0.6 A;
(3)如图甲所示,已知油箱无油时,金属滑片在b端:油箱装满油时,金属滑片在a端(油箱容积为50L).请你分析计算出图甲中损坏的电阻R'的阻值是多大?
(4)如果油量表有电阻(记作r)但未知,王师傅按照用上述方法测得的阻值去更换电阻R'后,油量表的示数与真实值相比,会 偏少 填“偏多”、“偏少”或“仍然正确”)。
【解答】解:(1)由图可知当油量增加时,电路甲中R的阻值减小,电路中的总电阻变小;
根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,即油量表的指针增大。
(2)由表格数据可知,油量表的示数为0L时电压表的示数为0.5V,
对应通过油量表的电流为I0===0.1A;
油量表的示数为50L时电压表的示数为3V,
对应通过油量表的电流为I1===0.6A;
(3)当金属滑片在b端时通过油量表的电流为0.1A,
电源的电压为U=I(R+R′)=0.1×(50Ω+R′)
金属滑片在a端时通过油量表的电流为0.6A,
电源的电压为U=I′R′=0.6R′=0.1×(50Ω+R′)
联立以上两式可得:R′=10Ω。
(4)由乙电路图知,不考虑油量表的内阻时,所测电压U偏大、电流I真实,由R=可知:测量值大于真实值。
当甲图更换电阻R'后,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,即油量表的示数与真实值相比会偏少。
故答案为:(1)减小;增大;(2)0.1;0.6;(3)图甲中损坏的电阻R'的阻值是10Ω;(4)减少。
 
14.某校科技小组自制了一台可以测定电阻阻值的欧姆表。如图所示,欧姆表电路由一只灵敏电流计G,满偏电流为10mA,定值电阻R0,变阻器和干电池[设电压不变]组成,使用时可把待测电阻接在A,B两端。为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A,B两端接入的电阻的阻值,需在表盘上重新标A,B间所测的电阻值数。当将A,B两端直接连接在一起时,调节滑动变阻器使灵敏电流表指针偏转到最大位置处[满偏],已知此时灵敏电流表内阻,滑动变阻器连入的有效阻值和定值电阻R0的总阻值为150欧。问:
(1)在该欧姆表指针满偏的位置处,盘面应标注的示数是 0 。
(2)该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少?计算说明。
(3)该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀?说明理由。
【解答】解:(1)当AB直接连在一起时,AB间所接电阻为零,所以满偏位置处盘面应标注的示数为零;
(2)当将A,B两端直接连接在一起时,
由I=可得,电源的电压:
U=I满R=10×10﹣3A×150Ω=1.5V,
欧姆表表盘正中间位置时,电路中电流为I1=5mA,
由I=可得,电路中的总电阻:
R总===300Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数:
R中=R总﹣R满=300Ω﹣150Ω=150Ω;
(3)由于I=可知,当U、R满一定时,表盘示数即I与接入电阻R不成正比,所以该欧姆表表盘上的刻度值不是均匀的。
答:(1)0;
(2)欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是150Ω;
(3)欧姆表表盘上的刻度值不是均匀的。
 
15.如图所示,已知电源电压为U,三个电阻的阻值分别为R1、R2和R3,求:
(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
(2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
【解答】解:(1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,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,电路中电流表的示数:
I=,
电压表的示数:
U2=IR2=×R2=;
(2)当S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,
则电压表的示数为U,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R=,
电流表的示数:
I′===。
答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;
 
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