17.4
欧姆定律的应用同步练习
1、在测电阻的实验中,实验的器材有:干电池3节,电流表、电压表各一个,开关2个,滑动变阻器1个,待测电阻2个,导线若干.
(1)如图所示,图甲是实验的电路图.小丽按照电路图连接电路时,开关应
.
①闭合开关S后,小丽发现电流表和电压表的指针均不动.她断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转.若电路中只有一处故障,则故障是
.
②排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为
A,Rx=
.
(2)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Ry的测量.如图2所示是他们按照设计连接的部分实验电路.
①请你依据下面的实验步骤,用画笔线代替导线,将实验电路连接完整.(只添加一条导线)
实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1).
②请你用I1、I2和R0表示Ry,则Ry=
.
2、如图所示的电路中,闭合开关s1、s2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。则下列说法正确的是(
)
A.开关s1闭合,s2断开,电源外部电流流向为a→b→c→d
B.开关s1、s2都闭合,灯泡L1和L2并联
C.开关s1、s2都闭合,通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流
D.闭合s1、s2中任意一个开关,都会有灯泡发光
3、如图所示,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压保持不变,当滑动变阻器R2的滑片P向b滑动时,以下说法正确的是( )
A.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,A2的示数变大
B.电压表V的示数变小,电流表A1的示数变大,A2的示数变小
C.电压表V的示数变大,电流表A1的示数不变,A2的示数不变
D.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,A2的示数不变
4、如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.已知电源电源为6V且保持不变,R0是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示.电流表采用“0~0.3A”的量程.(1)当环境温度是40℃时,电流表的示数为0.2A,求此时Rt消耗的电功率及R0的电阻值;
(2)该电路能测量的最高温度是多少.
5、电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度,其原理是:光照增强,光敏电阻Rx阻值变小,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降,反之则玻璃透明度上升。若电源电压不变,R0是定值电阻,则图21所示的电路图中符合要求的是(
)
6、小红用图示电路测量未知定值电阻RX的阻值,图中R为电阻箱,S为单刀双掷开关(可置于“a”或“b”位置),RP为滑动变阻器。连接好实物,将电阻箱的阻值调至最大后,主要操作如下:(1)把开关S接
(选填“a”或“b”)位置,调节滑动变阻器的滑片后,读出电流表的示数I;(2)把开关S接另一位置,调节
,使电流表的示数仍为I;(3)读出
,即可知道Rx的阻值。
7、小明用图所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,图18是小明未完成连接的实验电路。
(1)现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。请用笔画线代替导线,完成图中实验电路的连接。
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是
。(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示。
U(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I(A)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
①请根据表中数据在图19中画出电阻R的U-I关系图像。
②根据表中的数据可以得出的结论:
。
8、在伏安法测定值电阻的实验课中,小京同学通过如图19所示电路,测量阻值约为1000Ω的定值电阻R的阻值,在某次实验中伏特表读数为3V,毫安表读数为4mA:(1)请通过该组实验数据,计算R的阻值;(2)小京同学发现该计算结果同定值电阻的铭牌上所标的阻值相差较大,经检查发现读数和计算均无误,小京同学在进一步查找原因时看到,电压表的说明书上标有“内阻3kΩ”字样,他请教老师后得知:在某些情况下,为了更精确的测量,实际的电压表不能看成断路,而是当作一个阻值很大的电阻来处理,请你利用小京同学查找出的电压表的内阻阻值,计算出R更准确的阻值。
9、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向右移动时,三个电表的示数变化情况是(
)
A.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大
10、实验室要测量一只阻值约为两百欧左右的电阻Rx的阻值,能提供的器材有:干电池两节、电压表(量程为0~3V、0~15V)、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器R(100Ω
2A)各一只、开关和导线若干.
现要测量待测电阻Rx的阻值,图中为连接了部分元件的电路
.
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整,要求滑片P
向右滑动时,电流表示数变小.
(2)闭合开关,发现电流表、电压表的示数均为零,则原因可能是
.
(3)排除故障后,闭合开关,电压表示数如图所示,则RX两端电压为
V.
由此能否算出RX
的电阻值,若能,请计算出RX的阻值;若不能,请你利用上述器材在虚线框内画出测量RX阻值的电路图,并写出简要步骤和电阻RX的表达式.
实验步骤:
表达式RX=
11、小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中。
(1)连接电路时,开关应
,滑动变阻器的滑片P应位于B端。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是:
。
(3)排除故障后,小明通过实验得到数据如表(一)所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为
,所用电阻R的阻值是
Ω。根据表(一)的数据,
可得出的结论是:
。
(4)小明继续探究电流与电阻的关系,将R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到数据如表(二)所示。通过分析表(二)的数据,可知他在操作过程中存在的错误是
。
12、某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为3V不变。
(1)如图甲所示,是小华所连接的不完整实验电路,请你用笔画线代替导线,将缺少的导线连接好成完整电路。
(2)小华将电路接好后,闭合开关,发现电压表与电流表的示数太大。接下来应进行的操作是
(填写字母代号)。
A.更换电池或电阻
B.检查电路是否短路
C.断开开关,移动滑动变阻器滑片至最大值位置
(3)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,小华将5Ω的电阻接入电路,电压表如图乙所示。后把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向
(填“左”或“右”)移动直至电压表示数为
V。
若要完成整个实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为
Ω.
(4)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V
0.3A”和L2“3.8V
0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”。
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系,通过
判断来电功率的大小。
②为了探究电功率与电流的关系,小明认为,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2
亮度的变化,即可得出结论。则小明同学的方案
(选填“合理”或“不合理”),理由:
。
13、为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示.电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω.使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的为6V.
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变.某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?
答案
1、(1)断开
①滑动变阻器断路
②0.32
5
(2)①略
②
2、B
3、D
4、(1)1W
5Ω
(2)40℃
5、B
6、(1)a
(2)电阻箱
(3)电阻箱的示数
7、(1)略
(2)滑动变阻器的滑片未滑到阻值最大处
①略
②电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
8、(1)750Ω
(2)1000Ω
9、C
10、(1)略
(2)滑动变阻器断路
(3)2.2
275Ω
11、(1)断开
(2)定值电阻断路
(3)0.1A
10
电阻一定时,通过电阻的电流与其两端电压成正比
(4)没有控制电阻两端的电压一定
12、(1)略
(2)C
(3)右
2
10
(4)①灯泡亮度
②没有控制电压一定
13、(1)0.1A
(2)20Ω
(3)4V
0.6
3
-
A
-
+
a
d
c
b
e
L1
L2
S2
S1
(图19)
图19
mA
0.6
–
A
3
3
–
V
15
甲
0
5
10
15
0
1
2
3
V
3
15
-
A
-
3
0.6
0
0.2
0.4
0.6
0
1
2
3