欧姆定律专题 1.docx
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欧姆定律专题1
欧姆定律专题
一、填空题（本大题共25小题，共50.0分）
1.归纳总结、分析比较是一种良好的学习物理的习惯．小雨同学发现近期的物理实验经常要使用如图所示的两个电路图，他对此做了如下总结：
（1）研究电流与电压、电阻的关系要使用图____________，原因是____________．
（2）电路中的滑动变阻器在实验开始前的作用是____________；图a是研究欧姆定律的实验，在该实验中：
探究导体中的电流与导体两端的电压的关系时，滑动变阻器的作用是改变____________；探究导体中的电流与导体的电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保持____________；图b是伏安法测小灯泡电阻的实验电路图，在该实验中滑动变阻器的作用是为了多次测量，从而发现____________对小灯泡灯丝电阻的影响；图b也是伏安法测小灯泡额定电功率的实验电路图，在该实验中滑动变阻器的作用是为了使小灯泡两端的电压达到____________，从而使小灯泡正常发光．
（3）对于小雨的归纳总结，你意识到了吗？
请你比较一下“伏安法”测小灯泡电阻和功率这两个实验有哪些不同？
2.图（甲）是“探究导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图，其中R是定值电阻．
（1）用笔画线代替导线，补充图（乙）中实验器材的连接．要求：
滑动变阻器滑片向左移动时电阻变小．
（2）当探究电流与电压的关系时，需要____________个定值电阻．通过调节变阻器滑片P的位置来改变____________两端的电压．三次改变滑片位置，测得三组电压和电流值（见表），发现每次电压与电流的比值是____________的（选填“相同”或“不同”），因此可得出电流与电压关系的初步结论：
____________．
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
（3）要探究电流与电阻的关系，仅凭图（乙）所示器材是不够的．你认为（除导线外）还应增加的器材是____________．某同学合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．则原因可能是____________．
（4）当用如图（甲）探究电流与电阻关系时，某同学先把5欧姆的电阻接入a、b之间，滑片P滑到某一位置，此时电流表的示数为0.6A，再分别把10欧姆和15欧姆的电阻换接在a、b之间，接下来请你完成实验．（填写在下面的表格内）
分别换接10欧和15欧的电阻后，滑片P的调节方向
要读取对应的电流表示数，必须满足的条件
实验结论
3.现有一个可以显示通过自身电流的电阻器Rg，其允许通过的最大电流为1mA，阻值
约为几百欧．另外还提供以下器材：
量程为0～10V的电压表、阻值为7500Ω的定值电阻R0、电压可调的电源、开关各一只，导线若干．为了测出这一电阻器Rg的阻值，甲、乙两同学分别设计了如下两个电路：
（1）你认为应选用____________电路（选填“甲”或“乙”）；
（2）选用了正确的电路后，得到下表中的四组数据，请根据表中数据在坐标纸上作出U-I图象；
（3）根据图象可求得Rg的阻值为____________Ω．
4.小红按图甲所示的电路探究电阻上的电流跟两端电压的关系．
（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接好，要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表示数始终为0，电压表示数约为3V，则电路中出现的故障可能是____________；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是____________；
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.14
0.24
0.34
0.44
0.54
0.64
（4）现将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后，若要测出该小灯泡的额定功率，则原实验器材中必须改动的是____________；
（5）经检查无误后，闭合开关，调节变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则此时流过灯泡的电流是____________A，灯泡的额定功率是____________W．（结果保留两位小数）
5.在探究电流跟电压关系的实验中，部分同学作出了以下猜想：
猜想A：
加在电阻两端的电压增大，通过的电流不变；
猜想B：
加在电阻两端的电压超大，通过的电流越小；
猜想C：
加在电阻两端的电压越大，通过的电流越大．
现有以下器材：
A．定值电阻、开关和若干导线；B．电池；C．电压恒定的电源；D．滑动变阻器；E．电流表．
为了验证上述猜想是否正确．吴奇同学选取的器材是A、C、D、E．并添加了一只测量仪表．设计电路并按实验要求正确地测出有关的物理量完成了实验．请你分析：
（1）吴奇同学在实验中添加的测量仪表是____________．
（2）在实验时，需改变电阻两端的电压，吴奇同学的做法是____________．
（3）请你在下面方框内画出吴奇同学设计的实验电路图．
（4）通过分析数据．验证得出的结论应该和前面猜想____________一致．
6.
某兴趣小组利用图所示电路进行如下的实验研究．
1
2
3
4
U/V
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.20
0.29
0.40
0.51
（1）断开S3，闭合S1、S2，调节滑动变阻器，得到上面表中四组数据．根据表中的数据．可计算电阻R=____________Ω．
（2）断开S2，闭合S1、S3，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和电流，根据测量数据绘制成如图的U-I关系图象．由图象分析，当电压表示数为2V时，灯泡L的电阻RL=____________Ω．
（3）闭合S1、S2和S3，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表的示数是____________A．
（4）根据图完成本实验的实物线路的连接（图中还有4条未接）．
（5）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在____________端（选填“左”或“右”）．
（6）实验过程中，滑动变阻器的滑片向右移动时灯丝将变____________（选填“亮”或“暗”）．
（7）若实验过程中电流表的读数突然变大，而电压表的读数为0，经检测电压表没有损坏．可能发生的故障是____________
7.逸舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时，用到如下器材：
电源1个，电流表、电压表各1只，定值电阻若干个，滑动变阻器1只，开关1个，导线若干．设计的电路如图所示．
（1）闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到____________端．实验过程中应通过调整滑动变阻器，使____________保持不变．
（2）下面是他们获取的部分实验数据，请根据数据在坐标系上描点并连成光滑的曲线．
电阻R1/Ω
5
10
15
20
25
电流I/Ω
1.00
0.50
0.35
0.25
0.20
（3）如果实验过程电压表示数突然变为0，而电流表示数不变，则发生断路的是____________；如果电流表示数变为0，而电压表示数突然增大，则发生断路的是____________．
（4）若粗心的逸舟少领了一只电压表．多领了一只电流表，请设计一个电路图，使这个实验仍然可以进行．
8.
实验桌上有如下器材：
电压恒定的电源一个（电源电压约6V），阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，标准电阻箱一个（电路图符号
），学生用电压表一个，开关一个和导线若干．小明想利用实验桌上的器材，设计一个实验证明：
“当通过电阻的电流保持不变时，电阻两端的电压与该电阻的阻值成正比”．
（1）小明设计了如图所示的实验电路图．他的方法是：
用R1=5Ω的电阻作为电路保护电阻（以免不小心将电阻箱的阻值调至零时，电源被短路），改变电阻箱的阻值，记下每次对应的电压表示数．小明发现，电阻两端的电压与该电阻的阻值并不成正比．请你对小明的实验方法做出评价：
____________．
（2）请你根据上述要求帮助小明画出实验电路图并简述实验步骤．
9.
如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，断开S2后，电压表示数变为2V，求R2的电阻为______Ω．
10.定值电阻甲、乙分别标有“24Ω，0.2A”、“15Ω，0.4A”，将二者串联在电源上，最大允许电流不超过______A，若将它们并联起来使用，则干路允许的最大电流不得超过______A．
11.为了得到10Ω的电阻，在30Ω、15Ω、8Ω、5Ω四个电阻中，可选______的电阻，______联起来使用．
12.
图所示电路中，电源两端电压不变，R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω．当S1、S2均闭合时电压表的示数为6V，当Sl闭合、S2断开时，电压表的示数为______V，通过R1的电流为______A．
13.两个电阻，分别标有“10Ω、0.5A”和“20Ω，0.3A”字样．将它们串联后接入电路使用，那么电路中的最大电压不能超过______V．
14.
如图所示电路，当开关S闭合，甲乙两表均为电压表，两表读数之比U甲：
U乙=3：
1，则R1：
R2=______；当开关S断开，甲乙两表均为电流表，两表读数之比I甲：
I乙=______．
15.在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是______，电阻R2的阻值是______．
16.如图甲所示，当开关S从点2转到1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是______V，电阻R2的阻值是______Ω，电阻R2的I-U图象是丙图中的______．（填“a”或“b”）
17.两只定值电阻，R1标有“10Ω1A”，R2标有“20Ω0.5A”．现将它们串联起来接到某一电源上，为了不损坏电阻，该电源电压不得超过______V；若将它们并联，为了不损坏电阻，干路允许通过的最大电流是______A．
18.
某人从国外带回一个小型电烙铁（内部加热的元件是电阻丝），铭牌上标有“***V，50W”的字样，其中额定电压值不清，估计在100V--130V之间．为了测量出电烙铁的额定电压值，根据在初中物理学习的科学方法，通过测量电烙铁的某一个物理量，可以通过物理公式计算出其额定电压值．
请填写：
用到的物理公式是____________（选填：
A．I=
或B．P=
）．测量的物理量是____________．
现在有下列实验器材：
两节旧干电池，两个开关，带鳄鱼夹的导线若干．另外，还有可供选择的以下器材：
A．电流表A（量程：
0--0.6A，0--3A）．B．电压表V（量程：
0--3V，0--15V）．
C．定值电阻R1（阻值：
5Ω）．D．定值电阻R2（阻值：
200Ω）．
（1）为进行较准确的测量，选择的实验器材是____________（填写器材前面字母序号）．
（2）在方框中画出实验电路图．
（3）写出实验步骤和每一步骤测量的物理量，并用规定的字母表示测量的物理量．
（4）用测量的物理量和已知物理量写出表示电烙铁额定电压的公式：
U=____________．
19.
小王同学现有如下器材：
一个电源（电压保持不变但数值未知），一个定值电阻R0，一个待测电阻Rx，一个电压表（最大量程大于电源电压），二个开关，导线若干，他用这些器材测Rx的阻值，方法如下：
（a）按图的电路图连接好实物；
（b）只将S1闭合时，测出R0两端的电压为U0，则Ix=I0=
；
（c）只将S2闭合时，测出Rx两端的电压为Ux，则Rx=
；
（1）请你根据电路图分析小王的实验步骤，判断他的实验方法____________（对/不对），理由是____________．
（2）请按照下列实验步骤，使用原有器材重新设计实验，把电路图画在右边方框内，并写出实验结果．
（a）只将S1闭合时，读出电压表的示数为U1；
（b）只将S2闭合时，读出电压表的示数为U2，则Rx=____________．
20.在用“伏安法”测量小灯泡工作时的电阻Rx的实验中，使用下列器材进行实验：
A．电流表一个（量程0～0.6A，0～3A）；
B．电压表一个（量程0～3V，0～15V）；
C．串联的干电池三节；
D．滑动变阻器R（阻值为0～12Ω）；
E．待测小灯泡Rx，（阻值约为6Ω）；
F．开关一个；导线若干．则：
（1）该实验依据的原理是____________（用课本中的字母表示）；并根据题意在右上边的虚线方框内画出所需要的实验电路图（其中部分已画好）．
（2）该电路中电流可变化的范围是____________．
（3）若在电路中要求电流表和电压表的示数不超过量程，又要使几次测量数据时，指针至少都要达到电流表和电压表刻度的中线，那么，电流表的量程应选____________A，电压表的量程应选____________V；同时为了防止损坏电流表和电压表，滑动变阻器连入电路的阻值范围为____________Ω．并且在实验时滑动变阻器连入电路的阻值是由____________（填“大变小”或“小变大”）．
（4）根据所画的电路图，用铅笔画线代替导线将实物图连接完整（其中部分导线已连接好）．
（5）某同学在写实验报告时．所设计的记录实验数据的表格如表所示，其中，错误的一栏是____________，这是由于小灯泡灯丝的电阻与____________有关．
实验次序
U/V
I/A
R/Ω
灯泡亮度
电阻的平均值R/Ω
1
灯丝暗红
2
微弱发光
3
正常发光
21.
在如图所示的电路中，当电路两端加上电压U后，电路正常工作，如果电阻R2发生了断路，电阻R3两端电压将减少二分之一，而电阻R2发生断路前电阻R1和R2的总功率与电阻R2发生断路后电阻R1的功率相等，则三个电阻的阻值之比R1：
R2：
R3为____________；在电阻发生断路前后，R3上消耗的电功率为____________（选填：
“变大”、“变小”或“不变”）．
22.张林同学设计了一个风速仪，图甲是它的原理示意图．定值电阻R0=10Ω欧，Rl是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如图乙），电源电压恒为3V，电流表的量程为0～0.6A，风压板是一块长方形的轻质塑料板，它的面积为0.4m2．
风级
名称
风速（m/s）
风压（Pa）
0
无风
0～0.2
0～0.025
1
软风
0.3～1.5
0.056～0.14
2
轻风
1.6～3.3
0.16～6.8
3
微风
3.4～5.4
7～18
4
和风
5.5～7.9
19～39
5
清劲风
8.0～10.7
40～72
6
强风
10.8～13.8
73～119
（1）在电路中连入R0的目的是____________．
（2）闭合开关后电流表的读数为0.15A，风压板上所受到的压力是多少？
此时的风速为多少？
（3）你认为此风速仪存在的不足之处是____________（写出一点即可）．
23.
如图所示是用电压表和电流表测量某一小灯泡灯丝正常发光时的电阻和电功率所用的实物图．该小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电阻约为15Ω，请你用笔画线代替导线，把图中电路连接起来（要求：
①连线不交叉；②滑片P向左移，灯泡变暗；③电流表、电压表选择合适的量程．）
请你回答下列问题：
（1）在连接电路时，开关S应____________，滑片应位于____________端（填“左”或“右”）；
（2）试触开关，发现电流表无示数，电压表有读数，则原因可能是____________；
（3）闭合开关S后，发现电压表示数为1.2V，这时应将滑片P向____________端滑动，直到电压表示数为____________V时，再读出电流表的示数，利用公式____________即可以算出小灯泡正常发光时的电阻；灯泡不发光时灯丝的电阻比这个电阻____________（选填“大”或“小”）．
（4）已知电压表示数为2.5V时，电流表的示数为0.14A，请你在图中画出电流表指针的位置．该灯泡的额定功率为____________W．
（5）如果电源电压未知但保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值为Rm，只允许使用两只电表中的任意一只，不能添加其他器材，你能测出灯泡的电阻吗？
（设灯泡电阻不受温度影响）请写出需测的物理量和RL的最终表达式，并在方框内画出电路图．
24.实验：
用伏安法测小灯泡的电阻，已知小灯泡容许的最大电压是2.5V，滑动变阻器的规格为“20欧2安”．
（1）实验原理是____________；
（2）利用所给实验器材，在框内画出测量小灯泡电阻的电路图，并连接实物；
（3）在接通电路前，滑动变阻器的滑片应放在____________端（根据实物电路填写）；
（4）若要使灯泡两端电压升高，P应当向____________端移动（根据实物电路回答）；
（5）如果在测量中测得安培表的读数为0.4安培，伏特表的读数为2.8伏特，那么小灯泡的电阻为____________欧．
25.
小凯同学现有如下器材：
一个电源（两极间电压保持不变，但电压数值未知），一个定值电阻R0，一个待测电阻Rx，一个电压表（最大量程大于电源电压），一个单刀双掷开关，导线若干，他用这些器材测Rx的阻值，方法如下：
（a）按如图电路连接好了实物元件．
（b）将开关接触点1时，测出R0两端的电压为U0，则Ix=I0=
；
（c）将开关接触点2时，测出Rx两端的电压为Ux，则Rx=
；
（1）请你观察电路图和分析小凯的实验步骤，看一看有没有缺陷，若有，请你帮他指出：
____________．
（2）用原有器材，请把你设计的实验电路图画在方框内，并写出你的实验步骤．
步骤：
（a）____________；
（b）____________；
（c）____________．
二、计算题（本大题共16小题，共128.0分）
26.图1为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图．其中：
Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图2所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来；R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重60N．若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，电流表指针恰好指示最大刻度，求：
（1）加满油时，R0两端的电压是多少？
（2）加满油时，Rx的阻值是多少？
（3）当油箱里还剩40L油时，电路中的电流多大？
（1L=1dm3） （取g=10N/kg、ρ汽油=0.7×103kg/m3）
27.
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？
28.
如图1所示的电路中，电源电压不变．闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到中点时，测得电阻R两端的电压U与通过R的电流I的变化关系如图2所示．求：
（1）电源电压；
（2）R的阻值；
（3）变阻器的最大阻值．
29.
亮亮设计了一个用电压表示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图（a）所示，其中，电源两端电压U=4V（恒定不变）．电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，R0=300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示．闭合开关S后．求：
①当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
②当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
③电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
30.如图甲所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙线段AB表示．求：
（1）电源电压
（2）滑片P滑到ab中点时电压表的示数．
31.
实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的．图中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=1mA的电流表，其电阻Rg=100Ω，图为某同学改装后的电流表电路图，R1、R2为定值电阻．若使用a和b两个接线柱时，电表的量程为3mA；若使用a和c两个个接线柱时，电表的量程为100mA，求R1，R2的阻值．
32.
如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2为20Ω．闭合开关，滑动电阻器R3的滑片在b端时，电压表的示数为3V；滑片移到中点时，电流表的示数为0.45A；滑片移到a端时，电压表的示数为9V．求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器R3的最大阻值；
（3）电源电压U．
33.某校科技小组设计（如图甲所示的汽车转向灯电路模型原理图，接通相应指示灯后，该指示灯会亮（正常发光）、暗（微弱发光）交替闪烁．电路中电源电压12V不变，指示灯的规格为“12V6W”，R0为定值电阻，左转或右转指示灯单独闪烁时，电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示．设指示灯的电阻不变，电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计．求：
（1）指示灯的电阻；
（2）转向开关S与触点“3”和“4”接触时，指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流；
（3）转向开关S与触点“2”和“3”接触时，指示灯微弱发光状态下的实际电功率；
（4）转向开关S与触点“4”和“5”接触时，指示灯交替闪烁工作1min消耗的电能．
34.
电动轮椅为残障人士出行提供了方便．某型号的电动轮椅质量为20kg，轮子与地面的总接触面积为20cm2．其工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关．向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退．已知蓄电池电压为24V，定值电阻R2=20Ω，R1为滑动变阻器．
（1）分别将S1和S2同时接触对应点______（选填“1”或“2”）时．轮椅前进；当轮椅后退时，电流表示数______（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.2A．
（2）求轮椅静止在水平地面上时对地面的压强．
（3）体重600N的人坐在轮椅上向后拉操纵杆，匀速后退过程中轮椅受到的阻力是总重的0.01倍，求后退5m阻力做功的大小．
35.
如图所示，电源电压U=5V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω．当R1的滑片P在最右端时，电压表示数为4V；当滑动变阻器的滑片P移到a点时，电压表示数为Ua，滑动变阻器的功率为Pa
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