欧姆定律难题.docx
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欧姆定律难题
欧姆定律较难题
1．（2分）图示电路中（R0阻值已知，
表示电阻值），不能测出Rx阻值的是（）
2．如下图所示的电路，电源电压保持不变，灯泡L1标有“6V3W”字样，灯泡L2标有“6V6W”字样，关于这个电路下列说法正确的有
A．该电路不可能让两盏灯同时正常发光
B．开关S、S1闭合、S2断开，变阻器滑片P由a向b端滑动时，电压表示数变小，电路中总功率变小
C．开关S、S1、S2均闭合，把变阻器滑片P放在a端不动，如果断开S1，此时电压表和电流表的示数均变小
D．如果让变阻器滑片P滑到中点不动，只闭合S、S1时，电压表的示数比只闭合S、S2时电压表的示数大
3．如图所示的电路中，电源电压保持不变。
R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻。
闭合开关S，将滑片P由a端向b端滑动一段距离后，电压表V1、V2示数变化的大小分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数变化的大小为ΔI。
下列判断正确的是
A．ΔU2大于ΔU1
B．
与
的差值等于R2
C．R2和R3消耗的电功率的和增加了ΔU2·ΔI
D．电压表V1示数变小、电压表V2示数变大，电流表示数变大
4．如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的滑片在中点时灯正常发光。
当滑片P向b端移动时，下列说法正确的是:
（）
①电流表的示数变大②电压表的示数变大
③灯的实际功率大于3W ④电路中的总功率变小
A．①② B．②④ C．①④ D．②③
5．如四所示，电源电压为4.5V且恒定不变，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，下列可能出现的情况是（）
A．ΔU1=0VΔU2=2VΔU3=1VB．ΔU1=0VΔU2=2VΔU3=2V
C．ΔU1=0.5VΔU2=1VΔU3=1.5VD．ΔU1=0.2VΔU2=1VΔU3=0.8V
6．如图所示，电路中电源两端电压不变，R为定值电阻。
将滑动变阻器的滑片P置于中点，闭合开关S后，各电表均有示数。
现将滑动变阻器的滑片P由中点向左移动，则
A．电流表的示数变大
B．电压表V1的示数变大
C．电压表V2的示数变大
D．电压表V2示数与电流表示数的比值不变
7．如图所示，电流表A1和A2的示数分别为3A和2A，若将R2、R3、R4中的某两个电阻互换，其它条件不变，发现两电表的示数不变。
则通过R1的电流为（）
A．3.5AB．4.0A
C．4.5AD．5.0A
8．小明和学习小组利用电源（电压未知）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干来测量电阻Rx的阻值．
（1）实验原理是．连接电路前开关应该（填“断开”或“闭合”），将变阻器滑片移
至处；
（2）在图甲中完成实验电路的连接．
（3）设计的实验表格为下表，表格中，①处应填写．
实验次数
电流I/A
电压U/V
电阻R/Ω
①
1
2
3
（4）正确连接电路后，进行第1次实验。
当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表、电流表的示数如图乙所示，此时Rx的阻值为Ω．
（5）完成上述实验后，小明尝试用另外一种办法测出未知阻值的电阻Rx，他设计的电路图（R0的阻值已知）如图所示。
实验步骤：
①按电路图连接；
②S断开时，读出电流表示数I1；
接下来的实验步骤是：
③．
通过以上三步，小明完成了实验，则Rx表达式为：
（2分）
9．（4分）有一电源和电阻连接组成的装置，只有M、N两个接线柱可供使用，如图所示，装置内电源的电压和电阻的阻值均未知，现要求测定此装置内电阻的阻值R．
（1）下列器材中：
a、一个未知最大阻值的滑动变阻器；
b、一个标有额定电压的灯泡；
c、一个已知阻值为R0的定值电阻；
d、一个量程合适的电流表；
e、一个单刀双掷开关：
“
”
根据你设计的方法，必须选用的器材是（填字母）．
（2）简要说明测量方法，并写出需要测量的物理量（用字母表示），并画出电路图．
．
（3）写出计算电阻阻值的表达式：
R＝．
10．实验桌上有如下实验器材：
满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻、滑动变阻器和开关各1个，电阻箱（电路图符号
）1个，已调零的电压表1块，导线若干。
在电路中，可以通过调节滑动变阻器实现控制和改变与其相串联的电阻两端的电压。
请选用上述实验器材，设计一个实验证明：
两个电阻R1与R2串联时，如果定值电阻R1两端的电压保持不变，则电阻R1与电阻箱接入电路中的电阻R2两端的总电压U与电阻R2两端的电压U2的关系式为：
U=U2+b（b为常量）。
请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。
11．（6分）如图示意在物理实验中常用等效替代法。
其中Rx是待测电阻，R是滑动变阻器，R0是电阻箱。
根据实验电路图把下列主要步骤中的空白填齐。
①按电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调到最大;
②闭合开关S1前，滑动变阻器滑片P置于________端；
③闭合开关S1；
④闭合开关_______，调节滑片P，使电压表指针指在适当位置，记下此时电压表示数U；
⑤先断开开关________，再闭合开关________，保持_____的电阻不变，调节________，使电压表的示数仍为U；
12．小明在做“用伏安法测电阻”的实验中，所用的器材有3V的电源，最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，待测电阻Rx及如图甲所示的其它器材．
（1）如图甲，实验电路还未连接完整，请用笔画线代替导线在答题卡相应图中将实验电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大．（2分）
（2）连接电路时，开关应处于 _________ 状态．
（3）调节滑动变阻器进行多次测量，其中一次当电压表的示数为2.5V时，电流表对应的示数如图乙所示，则本次测得的待测电阻Rx= _________ Ω．（保留两位有效数字）
（4）做完以上实验后，小明还用该实验装置来探究电流与电压的关系，计划测量当Rx两端电压分别为1V、2V、3V时对应的电流，但发现无论调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V，原因可能是 _________ ．
13．在“测定小灯泡的电阻”实验中，
（1）甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。
检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①________________________________；②_________________________________。
（2）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。
接下来应进行的操作是（）
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）右表中是按正确的操作测得的数据，某同学通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等，其原因是____________________________。
14．（10分）阅读短文，回答问题．
超声波加湿器
超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1μm～5μm的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度．
图甲所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值．
型号
×××
额定加湿量
15L/h
额定电压
220V
额定输入功率
500W
水箱容量
25L
循环风量
2000m3/h
加湿效率
≥1.2×10﹣2L/（h•W）
轮子与地面接触的总面积
6.0×10﹣4m3
净重
95kg
（1）加湿器正常工作时，每小时通过风扇的空气质量为kg；加满水时，加湿器对水平地面的压强为
Pa．（空气密度ρ=1.29kg/m3，g取10N/kg）
（2）加湿器正常工作时的电流为A，加满水后最多能加湿h．
（3）下列说法中错误的是．
A、加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的
B、加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能
C、水雾化成超微粒子的过程是汽化现象
D、水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有引力
（4）在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作30min，标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了720次，此过程中加湿器消耗的电能为J，实际加湿量至少为L/h．
（5）利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量，如图乙所示，电源电压为24V，定值电阻R的阻值为120Ω，电流表的量程为0～100mA，电压表的量程为0～15V，湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示，该电路能够测量的湿度范围是；将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值，制成一个简易湿度计，该湿度计的刻度值分布是（选填“均匀”或“不均匀”）的．
15．（11分）如图所示，已知小灯泡L1的额定电压为2V，L2的额定电压为6V，电源电压保持不变。
当开关S1和S4闭合，S2和S3断开时，电压表示数为5V，L1实际消耗的功率为其额定功率的
；当开关S1和S2闭合，S3和S4断开时，电压表的示数为3V；当开关S1和S3闭合，S2和S4断开时，电流表的示数为0.5A。
设温度对电阻的影响可以不计，求L2的额定功率为多少？
当S1、S2、S4均闭合，S3断开时，1min内电流产生的热量为多少？
16．如图所示为某科学兴趣小组同学设计的汽车模型推力检测装置，它主要是由推力接受器F和压力杠杆OCD、压力传感器D和测量电路组成，其中OC:
OD=1:
5,显示汽车推力的仪表是由量程为3V的电压表改装而成，D点所受压力与滑动变阻器AP段电阻R的阻值变化关系如下表所示。
若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计，滑动变阻器最大电阻R0为300Ω，电源输出电压恒为3.0V.
序号
1
2
3
4
5
6
7
D点压力F/N
0
5
10
15
20
25
30
电阻R/Ω
300
250
200
150
100
50
0
（1）当滑动变阻器AP电阻R的阻值为120Ω时，D点所受压力是牛顿?
（2）为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表，请计算在电压表读数为2V的地方要标注压力几牛。
（3）滑片P从A向B滑动的过程中电路消耗的电功率
A.一直变大B.一直变小C.一直不变D.先变大后变小E.先变小后变大
17．图甲是一个电子拉力计原理图。
硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计）。
电压表量程为0～3V，a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R1=30Ω，电源电压U=6V。
（1）要保证电压表能正常工作，电路中RO至少应为。
（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为_V。
（3）已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示，若R0=45Ω，通过计算说明,开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大?
此拉力器的量程为多少？
18．（6分）小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲，工作电路如图乙，已知电源电压为6V恒定不变．当磁铁与磁敏电阻Rs靠得最近时阻值为200Ω，磁铁与磁敏电阻Rs离得最远时阻值为400Ω，靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于4.5V时电子计数器就能有效计数，低于4.5V就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次．
（1）为保证电子计数器有效工作，求出电阻R0最小阻值．
（2）某次行驶中，小明发现5分钟恰好完整计数了300次，车轮的周长为3m，求出这段时间内自行车行驶的平均速度。
19．如图是一种测电阻值大小的“欧姆表”的内部电路图，电源电压为1.5V，定值电阻为R0＝15，A、B是两个测电阻的接线柱。
当将A、B直接相接，表示被测电阻值为0，此时电路中的电流计正好达到最大值I。
若测某一电阻时，可将A、B分别接在待测电阻的两端，读出电流计的电流值I′，由于电流值与电阻值有一一对应的关系，只要将电流计表盘上的电流值换成对应的电阻值，便成了“欧姆表”的表盘。
当接入一电阻值为15的电阻时，求：
（1）此时的电流值，并在表盘上画出它的大致位置；
（2）试用公式推导分析该表盘电阻值由小到大的方向；
20．如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0为定值电阻，A为油量指示表（一只量程为0～0.6A的电流表），Rx为压敏电阻，它的上表面受力面积为10cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。
油箱加满油时油的总体积为60dm3，油的深度为0.4m，油量指示表的示数为0.6A。
已知：
ρ汽油=0.7×103kg/m3，取g=10N/kg。
（1）．油箱加满油时，Rx受到油的压力为多少？
定值电阻R0的阻值为多少？
（2）．若汽车在高速公路匀速行驶400km，油量表的示数为0.15A，求该汽车行驶400km消耗汽油多少kg?
21．（10分）如图所示，电源的电压为12V，且保持不变，R0为“100Ω0.5A”的滑动变阻器，R2=10Ω．cd和ef为两对接线柱，另有一只定值电阻R1和一根导线接在两对接线柱上．当闭合S、S1．断开S2，滑动变阻器的滑片P置于最左端a时，滑动变阻器消耗的功率为1W；当闭合S、S2，断开S1，滑片P置于中点时，滑动变阻器消耗的功率为2W．
（1）通过计算确定电阻R1及导线的位置并求出R1的阻值；
（2）闭合S、S2，断开S1，使R2消耗的功率不小于0.9W，且保持电路安全工作，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．
22．在实际生活中电池本身是有电阻的，因此，实际的电池可以等效为一个没有电阻的理想电池和一个阻值一定的电阻串联而成．在如图甲所示电路中，电源由几个相同的铅蓄电池组成（每节电压为2V）．合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图乙、丙、丁所示，图乙表示电压表示数与电流表示数的关系关系；图丙表示滑动变阻器的功率跟电压表示数的关系；图丁表示铅蓄电池输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻大小的关系，b点时η最大．不计电表、导线对电路的影响，求：
（1）每节铅蓄电池的阻值；
（2）铅蓄电池的节数；
（3）变阻器的总电阻．
23．（10分）在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8V，图乙是灯泡L2的U—I图像。
（1）、当开关S接a时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.3A，求定值电阻R0的阻值（2分）；
（2）、当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求灯泡L1的额定功率（4分）；
（3）、开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，求电路消耗的总功率（4分）。
24．某种电热水壶有加热和保温两种工作状态，从它的说明书上收集到如下数据及如图15所示的简化电路原理图。
（保温功率为饮水机处于保温状态时的饮水机的总功率）
求解下列问题：
（1）当开关S与接线柱1相连时，①饮水机处于______（填“加热”或“保温”）状态；②电路中的电流。
（2）电阻R的阻值。
（3）电热水壶加满水后，在额定电压下将水从20℃加热到80℃，需要加热多长时间？
（假设电流产生的热量全部被水吸收）[1L=1×10－3m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
容量
L
额定电压
220V
加热功率
1000W
保温功率
44W
25．小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲，工作电路如图乙，已知电源电压为6V恒定不变。
当磁铁与磁敏电阻Rs靠得最近时阻值为200Ω，磁铁与磁敏电阻Rs离得最远时阻值为400Ω，靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于4.5V时电子计数器就能有效计数，低于4.5V就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次。
保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为Ω。
某次行驶中，小明发现5分钟恰好完整计数了300次，车轮的周长为3m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为km/h。
参考答案
1．C2．BD3．ABD4．B5．B6．BD7．AB
8．
（1）R=U/I、断开、最大阻值；
（2）如下；（3）电阻的平均值；（4）5；（5）③S闭合时，读出电流表示数I2、Rx=I1R0/（I2-I1）
9．
（1）c、d、e；
（2）用电流表测出R和R0串联时的电流I1,用电流表测出只接R时的电流I2；电路图如右上图所示：
（3）I1R0/（I2－I1）
10．
（1）实验电路如下
实验步骤：
（1）保持开关S断开，电阻箱和滑动变阻器阻值调到最大，按电路图连接电路。
（2）调节电阻箱R2和滑动变阻器的阻值为适当的阻值。
闭合开关S，用电压表V测量电阻R1两端的电压U1；断开开关S，保持电阻箱和滑动变阻器接入电路中的电阻值不变，将电压表接在电阻箱R2两端，闭合开关S，用电压表V测量R2两端的电压U2；断开开关S，将电压表接在电阻R1与R2两端，闭合开关S，用电压表V测量电阻R1与R2两端的总电压U，将U1、U2和U的测量数据记录在实验数据记录表中。
（3）断开开关S，将电压表接在电阻R1两端，调节电阻箱改变R2的阻值。
闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表V的示数仍为第一次测量时的示数U1；断开开关S，保持电阻箱和滑动变阻器接入电路中的电阻值不变，将电压表接在电阻R2两端，闭合开关S，用电压表V测量电阻箱R2两端的电压U2；断开开关S，将电压表接在电阻R1与R2两端，闭合开关S，用电压表V测量电阻R1与R2两端的总电压U，将U1、U2和U的测量数据记录在实验数据记录表中。
（4）仿照步骤（3），改变电阻箱R2的阻值，至少再做4次实验，并分别将各次的U1、U2和U测量数据记录在实验数据记录表中。
实验数据记录表：
11．a；S3；S3；S2；滑动变阻器R；电阻箱R0的阻值
12．
（1）如图：
（2）断开（3）9.6（4）滑动变阻器R的阻值太小
13．
（1）连接电路时没断开开关；滑动变阻器没调到最大阻值（或灯泡规格太小、或滑动变阻器最大值太小、或电源电压过高等）；
（2）C（3）小灯泡的电阻受温度的影响．
14．
（1）2580；2×106；
（2）2.27；1.67；（3）C；（4）8.64×105；5.76；（5）30～90；不均匀．
15．3.6W216J
16．
（1）18N
（2）50N（3）C
17．
（1）30Ω
（2）0V（3）200N0-600N
18．
（1）600
；10.8
19．
（1）如下图所示：
（2）从右向左依次变大
20．
（1）2.8N；10Ω
（2）31.5kg
21．
（1）电阻R1在ef处，导线在cd处，R1的阻值为20Ω；
（2）保持电路安全工作，滑动变阻器接入电路的阻值范围为14Ω～30Ω．
22．
（1）每节铅蓄电池的阻值为0.5Ω；
（2）铅蓄电池的节数为3节；（3）变阻器的总电阻为6Ω．
23．
（1）
；
（2）4W；（3）
24．
（1）①保温②0.2A
（2）1051.6Ω（3）252s
25．60010.8
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