专题21 电学之欧姆定律(压轴题)(解析版)
(2014·铜仁)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表的示数U与电流表的示数I变化情况正确的是( )
A.U变大,I变小 |
B.U变小,I变大 |
C.U变大,I变大 |
D.U变小,I变小 |
(·辽阳)如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,下列说法正确的是
A.电压表V示数变大,电流表A2示数变小 |
B.电流表A1示数变小,小灯泡亮度变暗 |
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变大 |
D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变 |
(2014·吉林)如图所示,R1的电阻是30Ω,R2的电阻是20Ω,闭合开关S,断开开关S1时电流表的示数是0.3A,再闭合开关S1时电流表的示数是( )
A.0.3A | B.0.5A | C.0.6A | D.0.2A |
(2014·宁夏)如图所示,是某同学根据实验数据分别绘制的R1和R2的I-U图象。下列说法正确的是( )
A.当两个电阻串联时,R1两端的电压较大 |
B.当两个电阻串联时,R2消耗的功率较小 |
C.当两个电阻并联时,通过R1的电流较大 |
D.当两个电阻并联时,R1消耗的功率较小 |
(2014·抚顺)下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是( )
A.电压大的电路中电流一定大 |
B.电阻大的电路中电流一定小 |
C.导体中的电流与电压、电阻无关 |
D.导体中的电阻与电流、电压无关 |
(·鞍山)如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关s,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是:
A.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变 |
B.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大 |
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大 |
D.电压表V2与电流表A的示数之比保持不变 |
(2014·牡丹江)如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,闭合开关,电流表示数为0.2A,下列计算结果正确的是( )
A.R1两端电压为2V | B.R2两端电压为1V |
C.电源两端电压为3V | D.电路总电阻为20Ω |
(·漳州)如图所示是一种测定风速的装置。其中风速表由电压表改装而成,R为定值电阻,R1为滑动变阻器,T型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连。当风速变大时
A.活塞向下运动,电压表示数变小 |
B.活塞向上运动,电压表示数变小 |
C.活塞向下运动,电压表示数变大 |
D.活塞向上运动,电压表示数变大 |
(2014·大庆)如图所示电源电压额定且U=12V,R1=12Ω.R2=6Ω,R3=4Ω,闭合开关S后,电流表A1和A2的示数分别为( )
A.3A 1A | B.3A 3A | C.5A 1A | D.5A 3A |
(·连云港)如图所示为某温度报警器的电路图,图中R0为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,电源电压保持不变.当温度升高时,电路中电表示数的变化情况是
A.电流表和电压表示数均变小 |
B.电流表和电压表示数均变大 |
C.电流表示数变大,电压表示数变小 |
D.电流表示数均变小,电压表示数变大 |
(·遵义)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合S、S1,断开S2时,电压表示数为5V,闭合S、S2,断开S1时,电压表示数为7V,则R:R2为
A.3:2 | B.2:3 | C.7:5 | D.5:7 |
(2014·资阳)小明想探究某电阻的阻值R,与温度t的关系,设计了如图所示的电路,其中,定值电阻Ro=20Ω,电源电压U=3V.他把该电阻放在不同的温度下做实验,得到了不同温度下该电阻的阻值(如表).
温度t(℃) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
电阻阻值Rt(欧) |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
由表中数据得出,该电阻的阻值Rt与温度t的数学关系式为 .
(2013·宿迁)如图,在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成10Ω后,接下来的操作正确的是( )
A.将变阻器滑片P向左移动,保持电压表示数不变 |
B.将变阻器滑片P向左移动,保持电流表示数不变 |
C.将变阻器滑片P向右移动,保持电压表示数不变 |
D.将变阻器滑片P向右移动,保持电流表示数不变 |
如图所示,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻。下列说法正确的是
A.只闭合S1,滑片P向右滑动,电压表示数变大 |
B.先闭合S1,再闭合S2,电压表示数变大,电流表示数不变 |
C.先闭合S1和S2,再闭合S3,电压表与电流表示数的比值变小 |
D.闭合S1、S2和S3,滑片P向右滑动,电压表与电流表示数的比值变大 |
(2012·黄冈)2012年黄冈市利用如图l所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试.测试者向前推动滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大.若琦同学设计了四种电路(如图2所示)模拟测试,并要求电路中滑动变阻器的滑片向右滑动时,电表示数增大.其中符合要求的电路是( )
(2012·武汉)如下图是甲、乙两个电阻的电流I与电压U的关系图象,将它们并连接入电路,下列说法正确的是( )
A.通过甲的电流大于通过乙的电流 |
B.通过甲的电流小于通过乙的电流 |
C.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而减小 |
D.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而增大 |
(2014·安顺)计算机鼠标装有传感器来监视鼠标的移动情况,如图是它的工作原理示意图.物体M在轨道上平行移时,可带动与之相连的金属滑片P移动,通过电压表示数可反映物体M移动的距离.当物体M向右移动时,电流表示数将 ,电压表示数将 .(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(2014·来宾)如图,电阻R1:R2=3:2.闭合开关S后,R1、R2两端电压之比为U1:U2= :电流表A1、A2的示数之比I1:I2= .
(2014·泰州)如图所示电路中,电源电压恒定,电阻的阻值20Ω.
(1)闭合开关S2时,R和L是 联;
(2)在对S1和S2进行闭合或断开的各种操作中,电流表可读得0.5A和0.3A两个值,那么电源电压U= V,灯泡电阻RL= Ω(灯泡电阻不随温度变化).
(2014·自贡)一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应 联一个 Ω的电阻.
(2014·鞍山)图中甲的电路中,电源电压恒为12V,滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω 0.5A”字样,图乙为R1的I-U图像,R1的阻值为 Ω。当电路中的电流为0.2A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为 Ω。为了不损坏滑动变阻器,R2接入电路的阻值应不小于 Ω。
(2014·绥化)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲︰U乙=5︰3,则R1︰R2= ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲︰I乙= .
(·泉州)在如图所示的电路中,电阻R1=6Ω,R2=8Ω,电源电压及定值电阻的阻值未知。当开关S接位置1时,电流表的示数为0.4A,则此时两端的电压是_______V;当开关S接位置2时,电流表的示数将大于______A且小于0.4A。
(2013·岳阳)如图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为电阻箱。闭合开关S后,调节电阻箱R的阻值,得到电压表示数U与电阻箱阻值R的变化关系如图乙所示,则可求出电源电压为 V,R0的阻值为 Ω。
(2013·上海)10秒内通过某导体横截面的电荷量为6库,通过该导体的电流为 安,该导体两端的电压为6伏,该导体的电阻为 欧。若将该导体两端的电压改变为10伏,它的电阻为 欧。
(2012·山西)电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,甲的电阻是 Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是 A。
(2014·贵阳)小强为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的电路图,采用的器材有:电源(电压3V不变)、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干.
(1)连接完电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片p应置于阻值最 端(选填“大”或“小”).
(2)闭合开关,发现电流表指针反向偏转,则说明电流表正、负接线柱 .
(3)故障排除后,小强将5Ω电阻接入电路中,移动变阻器的滑片P使电压表的示数为1V,记录此时电流表示数;用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路,移动滑片P,应使电压表示数为 V时再记录此时电流表示数.
(4)他能否用15Ω电阻继续完成实验: (选填“能”或“不能”).理由是: .
(2014·茂名)利用电源(两节干电池)、开关、电流表(0~0.6~3A)、电压表(0~3~15V)、滑动变阻器、定值电阻5个(阻值相同)和导线若干探究电路中电流与电压、电阻的关系。
(1)实验原理:用笔画线代替导线将图 (乙)实物按图 (甲)电路连接完整。
(2)探究电路中电流与电压的关系
小明的实验操作如下:
①连接电路。按图 (甲)连接电路,连接电路时,开关S应处于 状态。闭合开关S前,滑片P应置于 (填“A”或“B”)端。
②闭合开关S,滑片移动到合适位置,电压表示数为2.50V时,电流表示数如图 (丙)所示,将此时通过电阻R的电流记入下表空白处。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
电流I/A |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
|
③移动滑片到不同的位置,读出电压表和电流表的示数,得到上表所示的数据。④分析表中数据得出结论: 。
由实验数据还可以测出电阻R的阻值为 Ω。
(3)探究电路中电流与电阻的关系
请你接着小明的实验继续完成电流与电阻关系的探究,写出你的主要实验步骤。
(2014·佛山)在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5Ω,2A”、“20Ω,1A”),导线若干.
(1)请用笔画线表示导线,在图甲中将实验电路图连接完整.
(2)在连接电路时,要求先将开关、滑动变阻器分别处于 的位置.(填字母)
A.断开、阻值强小处 | B.断开、阻值最小处 |
C.断开、阻值任意 | D.断开、阻值最大处 |
(3)实验时,先在ab间接接入10Ω电阻,移动滑P,使电压表示数为3V,并记录相应的电流值;再改接l5Ω的电阻,此时滑片P应向 (选填“c”或“d”)端移动,这样移动滑片的目的是: .
(4)本实验需在ab间先后接入上述四个定值电阻,为完成整个实验,应该选取规格为 的滑动变阻器.
(5)通过实验获救数据,得到如图乙所示导体的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出结论: .
(2014·衡阳)某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系,设计了如图1所示的电路,选用的器材有:阻值约为4Ω的铅笔芯一根,两节干电池组成的电池组,0﹣0.6A的电流表,0~3V的电 压表,滑动变阻器(10Ω,2A),开关,导线等.
(1)该问学根据电路图连接电路,在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 端(选填“a”或“b”).
(2)闭合开关后,两电表的指针都发生了偏抟,但无论怎样移动滑片,两电表的示数均保持不变且都在量程范围内.则产生故障的原因是 .
A.滑动变阻器最上端两个接线柱接入电路 B.滑动阻器最下端两个接线柱接入电路
(3)排除故障后.该间学移动滑动变阻器的滑片,将获得的几组数据记录在右表中,当采集第三组据时,电压表指针的偏转情况如图2所示.此时电流表的示数为 A.
由表中数据可知,通过铅笔芯的电流与其两端电压成 比.
实验序号 |
U/V |
I/A |
① |
0.4 |
0.1 |
② |
0.8 |
0.2 |
③ |
1.2 |
|
④ |
1.6 |
0.4 |
⑤ |
2.0 |
0.5 |
(2014·泰州)如图1所示是“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路,其中R是定值电阻.
(1)电路中有一根导线的连接不适宜,需要改接.请在这般导线上打“×”,并画出改接的导线.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 端(左/右).
(2)闭合开关,三次调节变阻器,得到表中的数
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
电压/V |
2.0 |
2.4 |
2.8 |
电流/A |
0.40 |
0.48 |
0.56 |
由这些数据:
①可看出电流与 的关系;
②可概括出结论: .
(3)在探究电流与另一个物理量的关系时,需要多次更换 .并且每次更换后都要调节变阻器,使电压表的示数 (增大/减小/不变).
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
电压/V |
0.5 |
1.2 |
1.5 |
电流/A |
0.50 |
0.40 |
0.30 |
小明根据自己的想法设计了另一种实验电路(如图2所示).其中,MN是一根金属电阻丝,Q是一个金属夹.主要实验步骤是:先将Q移到最左端,再调节滑动变阻器,确保电流不超过电流表所选用的量程;然后从左向右且有间隔地改变金属夹的位置,得到表中的数据;最后分析数据得出结论.
但是,由小明的实验:
①虽然可看出“电阻越大电流越小”,但无法得到“电流与电阻成反比”的关系;
②可得“电压越大电流越小”,但这个结论明显是错误的.请分析小明的实验,具体指出存在问题: .
(·莆田)某玻璃厂要研发一款新型玻璃,要求每平方米能承受5×105 N的撞击力。测试时,取一小块玻璃样品(质量可不计),平放在如图甲所示电路中的压力传感器上,闭合开关S,释放重物,经撞击后玻璃仍完好无损,电流表的示数随时间变化的图象如图乙所示(不考虑时刻之后的情况)。已知压力传感器的阻值RN随压力F变化的图象如图丙所示;玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积= 1×10-3 m2;电源电压U =" 36" V,定值电阻= 20Ω。则:
(1)从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内,电阻两端的电压是多少?
(2)玻璃样品受到的最大撞击力多大?
(3)请通过计算说明该样品是否满足设计要求?
(·自贡)如图所示,电源电压保持不变,电流表使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,定值电阻R1=5Ω,灯泡电阻R2=8Ω,滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω.
(1)开关S1断开,S2闭合,电流表示数为0.25A,电压表示数为2.5V,求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值;
(2)将开关S1闭合,S2断开,移动滑动变阻器的滑片,为了保证电流表和电压表不超过其量程,滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化?
小阳同学在实验室选用部分器材连接了如图所示的电路,其中电源电压为6伏并保持不变,灯泡L上标有“3V、0.3A”字样,滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,电流表选“0~0.6A”量程.检查连接正确后,闭合开关S,灯泡发光.
(1)遵循规范的实验操作,为配合答题解析,小阳认为需要画出此时的电路图,请你帮她将电路图画在方框内。
要求:①电路图必须包含实物图中所有元件(开关S闭合,可用导线代替)
②在图中标出该状态时可以确认并可供计算的已知条件。
③最终图形请用0.5毫米及以上的黑色签字笔描黑。
(2)请列式计算此时电流表的读数。
(3)要保证电路中各元件不损坏,请通过计算确定滑动变阻器可连入电路的阻值范围。
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?