初中物理欧姆定律的应用试题

某同学为了探究“电阻丝的电阻 $R$与长度 $L$、横截面积 $S$和材料的关系”，进行了如下实验操作：

（1）如图甲所示，是取一段新的电阻丝紧密绕制，用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知，电阻丝的直径为　　 $\mathit{mm}$，从而计算出电阻丝的横截面积 $S$。

（2）在实验中，先保持电阻丝的横截面积 $S$和材料不变，探究电阻丝的电阻 $R$与长度 $L$的关系，这种方法叫做　　法（选填“等效替代”或“控制变量” $)$。

（3）为了探究电阻丝的电阻 $R$与 $L$的关系，实验室备有以下实验器材：

$A$．电源 $E$（电压 $U=1.5V)$

$B$．电流表 $A_1$（量程 $0~100\mathit{mA})$

$C$．电流表 $A_2$（量程 $0~0.6A)$

$D$．电阻箱 $R_0$（阻值 $0~999.9\Omega )$

$E$．待测电阻丝 $R$（阻值约为 $10\Omega )$

$F$．开关一个，导线若干，则：

（4）为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是　　（选填器材前的字母代号）。

（5）把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱 $a$和 $b$上，在电阻丝上夹一个金属夹 $P$，移动金属夹 $P$的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度 $L$，把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关 $S$前，电阻箱的阻值应调整到　　 $\Omega$。

（6）闭合开关 $S$后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹 $P$的位置，得到多组 $I$、 $L$的数据。根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数 $1/I$为纵坐标、电阻丝的长度 $L$为横坐标，得出图象如图丙所示，根据实验图象说明，横截面积 $S$相同的同种材料的电阻丝，接入长度 $L$越长，电流 $I$越小，电阻 $R$　　。

（7）该电阻丝 $1\mathit{cm}$长度的阻值为　　 $\Omega$．

如图所示，电源电压恒定不变，电阻 $R_1$的阻值为 $30\Omega$，小灯泡 $L$标有“ $9V$， $4.5W$”字样（小灯泡的电阻不变）。只闭合开关 $S$，滑动变阻器的滑片 $P$移至最右端时，小灯泡 $L$恰好正常发光，则电源电压为　　 $V$；闭合开关 $S$、 $S_1$、 $S_2$，滑片 $P$移至最左端时，电路消耗的总功率为 $8.1W$；只闭合开关 $S$，移动滑片 $P$，当滑动变阻器消耗的电功率为 $1W$时，小灯泡消耗的电功率为　　 $W$。

如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关 $S$ ，将滑动变阻器的滑片 $P$ 从中点向 $b$ 端移动一段距离，电压表 $V_1$ 、 $V_2$ 示数的变化量分别为△ $U_1$ 、△ $U_2$ ，电流表示数的变化量为△ $I$ ，阻值相同的定值电阻 $R_1$ 、 $R_2$ 消耗电功率的变化量分别为△ $P_1$ 、△ $P_2$ ．则下列判断正确的是 $($ 　　 $)$

A．	△ $P_1+$ △ $P_2=$ △ $I^2(R_1+R_2)$	B．	$|$ △ $U_1|>|$ △ $U_2|$
C．	$\left|\frac{△U_1}{△I}\right|+\left|\frac{△U_2}{△I}\right|=R_1+R_2$	D．	$|$ △ $U_1|<|$ △ $U_2|$

如图，电源电压不变，定值电阻 $R_1=6\Omega$，电流表的量程为 $0~0.6A$，电压表的量程为 $0~3V$，滑动变阻器 $R_2$的规格为“ $40\Omega 1A$”，闭合开关后，当滑片 $P$置于 $M$点时，电流表示数为 $0.3A$，当滑片 $P$置于 $N$点时，电流表示数变化了 $0.1A$，且滑动变阻器连入电路中的阻值 $\frac{R_M}{R_N}=\frac{1}{2}$。

（1）求定值电阻 $R_1$前后两次电功率之比；

（2）求电源电压；

（3）在不损坏元件的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。

如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡 $L$标有“ $6V3W$”字样，图乙是通过小灯泡的电功率随其两端电压变化的图象。滑动变阻 $R_1$的最大值为 $40\Omega$，定值电阻 $R_2=10\Omega$，当闭合 $S$、 $S_1$、断开 $S_2$、 $P$在中点时， $R_2$的功率为 $0.9W$，电源电压为　　 $V$，当闭合 $S$、 $S_2$、断开 $S_1$、小灯泡功率为 $1.6W$时，滑动变阻器连入电路中的阻值　　 $\Omega$。

如图，灯 $L$标有“ $4V2W$”， $R=20\Omega$，闭合开关 $S$时，灯 $L$正常发光（灯丝的电阻不受温度影响），电流表示数为　　 $A$，通电 $1\mathit{min}$电路中产生的热量为　　 $J$。

如图电源电压恒为 $9V$ ，灯 $L$ 标有" $3V1.5W$ "（灯 $L$ 电阻不受温度影响），滑动变阻器 $R$ 的规格为" $0~30\Omega$ "，闭合开关 $S$ ，当 $R$ 的滑片移到 $M$ 点时，灯 $L$ 正常发光，此时下列分析正确的是 $($ 　　 $)$

A．	灯 $L$ 的电阻为 $6\Omega$	B．	电压表 $V_1$ 示数为 $6V$
C．	$R$ 接入电路中的阻值为 $18\Omega$	D．	电路消耗的总功率为 $4.5W$

甲、乙两地相距 $100\mathit{km}$，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条用同种材料制成的粗细均匀的输电线，投入使用前，需要对输电线进行测试。技术人员在甲地用电源、电压表和电流表接成如图所示电路进行测试，当在乙地输电线两端接入阻值为 $10\Omega$的电阻时（图中未画出），电压表示数为 $5.0V$，电流表示数为 $0.10A$；保持电源电压不变，技术人员在某处将输电线线设置成短路（图中未画出），再次测试时，电流表示数为 $0.25A$．求：

（1）甲、乙两地间每条输电线的电阻值；

（2）短路位置离甲地的距离。

如图所示，灯泡 $L_1$ 和 $L_2$ （灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关 $S$ 由闭合到断开，电路中 $($ 　　 $)$

A．	$L_1$ 变亮，电压表示数变小	B．	$L_1$ 变暗，电流表示数变大
C．	$L_2$ 亮起来，电压表示数变大	D．	$L_2$ 亮起来，电流表示数变小

程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压 $U$和未知电阻 $R_x$的阻值。已知定值电阻的阻值为 $R_0$、电源两端电压保持不变。请完成下列问题：

（1）根据甲中电路图，用黑色签字笔画线代替导线，将乙中的实物图补充完整。

（2）电路正确连接后，当开关 $S$、 $S_1$闭合， $S_2$断开时，电流表示数为 $I_1$；则电源的电压 $U=$　　。

（3）当开关 $S$、 $S_2$闭合， $S_1$断开时，电流表示数为 $I_2$；则待测电阻 $R_x=$　　。

（4）不改变甲图所示的电路，若开关 $S_1$始终处于断开状态，仅对开关 $S$、 $S_2$进行操作　　（选填“仍能”或“不能” $)$测量电源电压和未知电阻 $R_x$的阻值。

如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为 $6V$ ，定值电阻 $R$ 为 $15\Omega$ ， $R_0$ 为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为 $10\Omega ~20\Omega$ ，电压表量程为 $0~3V$ ，电流表量程为 $0~0.6A$ ．闭合开关 $S$ ，当环境湿度可控且逐渐增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是 $($ 　　 $)$

A．	电流表示数变大， $R_0$ 两端的电压变大
B．	电压表示数与电流表示数的比值不变
C．	通过 $R_0$ 的最大电流为 $0.24A$
D．	$R_0$ 在电路中的最小电阻值为 $15\Omega$

如图所示，阻值为 $4\Omega$的电阻 $R_1$与 $2\Omega$电阻 $R_2$并联，电流表的示数为 $3A$，则通过电阻 $R_1$与 $R_2$的电流之比为　　，电源电压为　　 $V$。

当某导体两端的电压是 $6V$时，通过的电流是 $0.3A$，当该导体两端的电压减小到 $3V$时，通过它的电流为　　 $A$，此时该导体消耗的电功率为　　 $W$。

如图所示电路，电源电压恒定， $L_1\left(4V1W\right)$ 、 $L_2\left(2V1W\right)$ 串联，灯丝电阻保持不变，电压表和电流表连接完好。当闭合开关 $S$ 时，其中一只灯泡能正常发光，则此时电压表和电流表的示数分别为 $($ 　　 $)$

A．

$1V0.5A$

B．

$2V0.25A$

C．

$4V0.5A$

D．

$1V0.25A$

小明利用如图甲电路图来测量电源电压 $U$和电阻 $R_1$的阻值

（1）请按照图甲的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片 $P$向右移动时，电流表示数增大；

（2）小明调节滑动变阻器的滑片 $P$，当电流表如图丙时，其读数为　　 $A$；并将在移动滑片 $P$的过程中得到的多组电压表、电流表读数，绘成图丁的图象。由图象得出电源的电压 $U=$　　 $V$和电阻 $R_1$的阻值 $R_1=$　　 $\Omega$；

（3）小明继续探究，移动滑片 $P$的过程中，电流表的最小示数为 $0.25A$，则滑动变阻器的最大阻值为　　 $\Omega$。