欧姆定律(培优篇)(Word版 含解析)

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欧姆定律(培优篇)(Word版含解析)

一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)

1.小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究,由此进行一系列的思考与实验,并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。

(1)如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门,气球变大(假设篮球体积不变),天平指针向

______偏转。指针偏转的原因是__________________________________________。

(2)为测量篮球受到浮力大小,小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V,R 是力敏电阻,其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A,此时压敏电阻R大小为20Ω;当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A,力敏电阻R所受压力F B与篮球对左侧托盘的压力F A的关系如图丁所示,则定值电阻R0阻值为______Ω,篮球所受浮力为______N。(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变,并控制气球体积为篮球的2倍,在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度,指针大概应在______(A/B)处。【答案】右气球受到浮力变大 10 0.09

A

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]打开阀门,气球变大,根据阿基米德原理,气球受到的浮力变大,蓝球对托盘的压力变小了,故天平指针向右偏转。

(2)[3]压敏电阻R 与定值电阻R 0串联,电流表测量电路的电流,电压表测定值电阻的电压,当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A ,根据串联电路的规律及欧姆定律

0116V 20100.2A

U R R I =

-=-Ω=Ω [4]由图丙知此时 F 1B =309N

当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A ,根据串联电路的规律及欧姆定律

2026V 10300.15A

U R R I =

-=-Ω=Ω 由图丙知此时 F 2B =300N

由图丁知

F B =50F A

11A 309N 5050B F F =

= 22A 300N 5050

B F F =

= 托盘A 所受压力的变化量 ?F A =309N 50?300N 50

=0.18N 篮球给气球充气到体积为篮球的2倍,由阿基米德原理,即篮球所受的浮力为 F 浮=

12×0.18N=0.09N (3)[5]气球体积为篮球的2倍,即气球的体积不变,现用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度,根据阿基米德原理,气球受到的浮力变大,篮球对托盘的压力变小,力敏电阻R 所受压力F B 也变小,可知压敏电阻变大,根据串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电路的电流变小,根据U =IR ,定值电阻的电压变小,即电压表示数变小,故用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度,指针应在电压表盘1.29刻度线的左侧, 即A 处。

2.现有下列器材:学生电源(6V )、电流表(0~0.6A ,0~3A )、电压表(0~3V ,0~ 15V )、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω 各一个)、滑动变阻器(100Ω 0.5A ),开关和导线若干,利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”,如图所示:

(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(要求滑片向右滑时,电流表示数变大);

(______)

(2)小敏同学探究电流跟电压的关系,他连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是__;

(3)小敏同学排除故障后闭合开关,他调节滑动变阻器,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与电压不成正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是___。通过数据可知电阻R的阻值是___Ω;

U/V0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

I/A0.140.240.340.440.54

(4)小敏同学接着探究电流跟电阻的关系,他依次接入5Ω、10Ω、20Ω 三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数。实验中他接入5Ω、10Ω 定值电阻时,两次电路的电流之比为___。在不改变电路连接的情况下,为完成整个实验,电压表示数设置的范围为___V 至___V;

(5)某小组同学用图乙电路图探究欧姆定律,研究电流与电阻的关系。现有器材如下:四个定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω),标有“60Ω 1A”的滑动变阻器,电压表(可用量程 0~3V、0~15V),电流表(可用量程 0~0.6A),导线,开关,电源电压未知。把20Ω的电阻接入电路中,刚闭合开关时,电流为 0.05A。为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全,如果控制电压表两端的电压在 1V~ 2V范围内,滑动变阻器的取值范围为___。

【答案】 定值电阻短路 使用前电流表指针未调零 5 2∶1 1 2.5 5Ω~60Ω

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]

要求滑片向右滑时,电流表示数变大,即电路总电阻变小因此应将电源负极与滑动变阻器右下接线柱连接,电压表负接线柱与定值电阻的右接线柱相连;如下图:

(2)[2]电流表有示数,说明电路为通路;电压表没示数,说明电压表被短路,因此故障为R 短路。

(3)[3][4]检查两电表均无故障,说明测量过程正确,分析表格中数据可知:电流值都去掉0.04A 时,电流值与电压值成正比,所以可能的原因是使用前电流表指针未调零。因此电阻 R 的阻值是

0.5V 1V 1.5V 2V 2.5V =====50.1A 0.2A 0.3A 0.4A 0.5A

U R I ==Ω (4)[5] 探究电流跟电阻的关系时滑动变阻器与定值电阻串联,定值电阻两端电压始终保持不变,因此接入5Ω、10Ω 定值电阻时,两次电路的电流之比为

R

112R 212

102===51

U I R R U I R R Ω=Ω [6][7]电路中最大电流为0.5A ,因此最小总电阻为

min max 6V =120.5A

U R I ==Ω 当定值电阻最小为5Ω时,滑动变阻器阻值为

12Ω-5Ω=7Ω

结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得

R 5=7

U R U R =滑滑 R =6V U U +滑

可解得R =2.5V U ,因为在实验过程中要保证定值电阻两端电压不变,因此分压相同,当接如最大电阻20Ω时,滑动变阻器阻值为28Ω<100Ω,符合题意。

当接入电路电阻最大时,此时定值电阻阻值为20Ω,变阻器阻值为100Ω,则结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得

''R ''1=5

U R U R =滑滑 '

'

R =6V U U +滑

可解得'R =1V U ,综上所述电压表的取值范围为1V~2.5V 之间。

(5)[8]把20Ω的电阻接入电路中,刚闭合开关时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,则电源的电压

440.05A 20Ω+60Ω=4V U I R R =+=?滑()

() 设电压表的示数为U R ,则滑动变阻器两端的电压

U 滑=U -U R

由串联电路的电流特点可得,电路中的电流

R R U U U I R R -=

='滑

则 R R U U R R U -=

滑 当U R =1V 时

4V -1V 31V

R R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为15Ω、30Ω、45Ω、60Ω,即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为15Ω~60Ω,当U R =2V 时

4V -2V 2V

R R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为5Ω~20Ω,综上可知,滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~60Ω。

3.在复习电学知识时,小明在实验室做了“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压、电阻的关系”的实验。实验中,所用的电源电压为6V ,小灯泡点的额定电压为3.8V ,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A ”。

(1)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明按图甲所示的电路图正确连接了电路。闭合开关后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V 时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为____W 。

(2)移动变阻器的滑片P ,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的小灯泡的I -U 图象。由图象可知:当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电阻______,如果小灯泡两端的电压为1.9V ,则小灯泡的实际功率_______0.38W 。

(3)在做“探究电流与电阻的关系”实验时,小明所用的四个定值电阻的阻值行别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验,他把电路中的小灯泡取下,电路的其他元件连接方式不动,把四个定值电阻分别接入电路中进行探究。如果要保证电路中各元件的安全,且用四个电阻都能顺利地完成实验,则定值电阻两端的电压应该在_______范围内选择。

【答案】1.52 变大 大于 2.4V~3V

【解析】

【详解】

(1)[1]当电压为额定电压3.8V 时,图乙中电流表小量程分度值为0.02A ,示数为0.4A ,灯的额定功率

P 额=U 额I =3.8V ×0.4A=1.52W

(2)[2][3]在图丙中,分别作出图象上a 、

b 两点的电压及对应的电流大小,如下图所示

由图可看出,电压的增加的量U b -U a 大于对应的电流增加的值量I b -I a ,即电压增加的量比电流增加的要大,根据欧姆定律

a b a b a b

U U R R I I =<= 所以,当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电阻也变大;因在实际电压1.9V 下的电阻小于灯在额定电压3.8V 下的电阻,R 实

222

2()()1 1.52W 0.38W 22444U U U P U P R R R R ==>=?===额额额额实额实实额实 即小灯泡的实际功率大于0.38W 。

(3)[4]探究电流与电阻的关系实验时,应控制不同电阻的电压保持不变,根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究,保证电路中各元件的安全,且用四个电阻都能顺利地完成实验:因电流表的量程为0~0.6A ,所以电路中的最大电流为0.6A ,当接入最小的电阻5Ω时,电压表示数即为允许的最大电压

U 大=R 小I 大=5Ω×0.6A=3V

因变阻器的最大阻值为30Ω,当变阻器电阻全部连入电路中时,若接入最大的电阻R 大=20Ω,此时电路中的最小电流 6V 0.12A 2030U I R R =

==+Ω+Ω

小定大滑大 定值电阻的最小电压 U 小=I 小R 定大=0.12A ×20Ω=2.4V

则定值电阻两端的电压应在2.4V~3V 。

4.在“用伏安法测电阻”的实验中:

(1)实验原理是________________________.

(2)用电压表、电流表测量电阻有如图所示的两种接法,在高中教材中叫做电流表外接法和电流表内接法;若电压表的电阻不是非常大,电流表电阻也不是非常小,你认为图______中电阻的测量比真实值偏大,图____中电阻的测量比真实值偏小.

(3)如某次测量中,老师只提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知)、电流表一只、定值电阻R 0一个(电阻已知)、单刀开关两只、导线若干.测待测电阻R x 的值,请用给定的器材(可不用完)按下列要求完成实验:

①在下图的虚线框内画出你设计的电路图;

②扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并

用相应的符号表示)

a ._________________________________.

b ._________________________________.

③R x 的数学表达式为:R x =_______________(用所测量的物理量及相应的符号表示).

【答案】欧姆定律(或U R I

=

) b a a 、先用电流表A 测出R 0的电流I 0; b 、再用电流表A 测出R x 的电流I x ) ③I 0R 0/I x

【解析】

(1

)在“用伏安法测电阻”的实验中实验原理是欧姆定律.(2)甲图用外接法,R真实值为,用总电压去除总电流减电压表的电流,比测量值偏大.乙图用内接法,R真实值为,用R的电压减去电流表的电压再除以电流,比测量值偏小.(3)R0与R x并联,电流表在干路上,各支路上各有一个开关控制,首先闭合R x支路开关,测电流I x,断开R x支路开关,再闭合R0支路开关,测电流I0.如图:

实验步骤:a、闭合S1断开S2,读出电流表A的示数I0;b、闭合S2断开S1,读出电流表A 的示数I x.③000

x

x

x x x

U U I R

R

I I I

===.故答案为(1)U

R

I

=;(2)甲乙;(3)①如电路图;②a、闭合S1断开S2,读出电流表A的示数I0;b、闭合S2断开S1,读出电流表A

的示数I x.③00

x

I R

I.

5.某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,按如图甲所示的电路图正确连接电路,逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间,每次闭合开关前,滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。

(1)当接入的电阻R为5Ω时,闭合开关,电流表无示数,电压表示数如图乙所示,移动滑片,两表指针保持不动。若电路中只有一处故障,则故障是______;电源两端的电压为

______V;

(2)排除故障后进行如下操作:

①闭合开关,记录电流表示数;

②移动滑片使电压表示数为U0时,记录电流表示数;

③当接入的电阻R分别为10Ω、15Ω时,闭合开关,重复步骤2;

④当接入的电阻R为R x时,闭合开关,电压表示数大于U0,记录电流表示数;

⑤利用测得的数据绘制出如图丙所示的图像;

(3)实验中,滑动变阻器消耗的最大功率为______W;

(4)仍使用原有器材,若使以上四个电阻都能为实验所用,应控制a、b之间的电压至少为______V。

【答案】R断路 6 1.8 4.5

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,移动滑片,两表指针保持不动,说明电路发生断路,且在电压表连接的两个接线柱之内,即电阻R断路。

[2]由图乙可知,电压表量程的选则是0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数为6V。

(3)[3]由题意知,当刚闭合开关时,滑动变阻器滑片处于最大阻值处,根据图乙可知此时电路中的电流为0.3A,可得到滑动变阻器的最大阻值为

6V-0.3A5Ω

==15Ω

0.3A

ab

U U

R

I

-?

=

当接入的电阻R为R x时,闭合开关,此时滑动变阻器的阻值最大,电压表示数大于U0,由图知,电流表的示数为0.1A;此时电路的总电阻为

1

6V

==60Ω

0.1A

U

R

I

=

R x=R总-R滑=60Ω-15Ω=45Ω

由图知,电阻两端的控制电压为

U R=I1R1=0.6A×5Ω=3V

根据传亮电路电压的规律可知

U滑=U-U R=6V-3V=3V

由图知,电路中的最大电流为0.6A,所以滑动变阻器的最大功率为

P滑=U滑I大=3V×0.6A=1.8W

(4)[4]由题意知,定值电阻的阻值不同,但两端的电压相同,当阻值为45Ω的定值电阻与整个滑动变阻器串联时,电路中的电流为

x

6V

==0.1A

45Ω+15Ω

U

I

R R

=

+

定值电阻两端的电压为

U R=IR=0.1A×45Ω=4.5V

所以,为保证在滑动变阻器范围内完成本实验,定值电阻两端电压不能低于4.5V。

6.某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。

(1)他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图1所示;

① 请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整______;

②接线完毕后,小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容:______;

③ 检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据。测第6组数据时,电压表的示数为2.6V,电流表的示数如图3所示。请在图4 的坐标系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像______;

④ 分析画出的I-U图像可得出结论:在电阻一定时,______;

⑤ 为了使结论具有普遍性,还应进行的操作是:______;

(2)接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上,又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻,以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢?实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值,为使实验顺利进行,大家进行了分析与讨论,你认为应选这三个电压值中的______V。

【答案】滑动变阻器是否在最大阻值处

电流与电压成正比更换阻值不同的定值电阻进行多次

实验 2V

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]滑动变阻器遵循“一上一下”连接原则,并且根据电路图,滑片向左移动,滑变电阻

变小,滑变右上已经连接,所以应该连接左下接线柱,导线另一端可以连接到定值电阻右侧,或者电压表3V接线柱上;如下图所示。

[2]电路闭合前要检查滑动变阻器是否在最大阻值处,防止电路中电流过大损坏电路元件。

[3]根据读数,电流为0.52A,图像如下图所示。

[4]根据图像可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。

[5]为了具有普遍性,我们应该更换阻值不同的定值电阻,多次实验。

(2)[6]根据串联分压原则,滑动变阻器最大阻值为20Ω,定值电阻最大阻值为20Ω,电源电压为3V,所以,当定值电阻为20Ω时,最小电压为1.5V,故定值电阻只能选择2V的电压保持不变。

7.小李为了探究“电流与电压的关系”,请你与他合作并完成以下实验步骤。

(1)请你在虚线框中设计出相应的电路图。

(________)

(2)小李在探究电流与电压的关系时,要控制_________不变。通过实验探究,得到以下数据。在进行数据分析时,小李发现表格中有一组错误的数据,请你找出第____组数据是错误的。

序号12345

电压U/V0.8 1.2 1.6 2.0 2.4

电流I/A0.160.240.320.440.48

(3)为了分析电流与电压的定量关系,请你利用正确的数据,在坐标中绘制出电流与电压关系的图像。

(________)

【答案】电阻 4 见解析所示

【解析】

【详解】

第一空.用导线把电源、电流表、开关、定值电阻、滑动变阻器串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,如图。

第二空.电流跟电压和电阻有关,根据控制变量法的思路,探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变;

第三空.计算实验中,电压与电流之比,实质即为定值电阻的阻值,发现1、2、3、5电压和电流的比值都是5,而实验4中电压和电流的比值不是5,所以实验4数据错误。

第四空.运用描点连线的方法,在坐标系中描绘出(0.8,0.16)(1.2,0.24)(1.6,

0.32)(2.4,0.48)几个点,然后用线连接起来,如图:

8.某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻R x的阻值,电源电压U0约为2V~3V,R x的阻值约为6Ω~7Ω.实验室提供如下器材:导线若干、开关、电流表(量程0~0.6A,0~3A)、电压表(量程0~3V,0~15V)、滑动变阻器R (最大阻值为30Ω).请你思考完成下列问题:

(1)按照图甲用笔画线代替导线,连接好图乙中的实物图_________.

(2)用物理量U0、R x、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式:U=_____.(3)①正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____(选填“最大”或“零”);

②移动滑动变阻器的滑片,读出4组电流表和电压表示数,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,在坐标纸上描点,把这4个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴),如图丙所示.从图丙中信息可求得:电源电压U0=_____V,电阻R x=_____Ω.

【答案】 U0﹣IR x最大 3 6

【解析】

(1)根据题中条件知,电压表和电流表都使用小量程,如电路图所示,除了电压表,其余元件全部串联起来,最后将电压表并联在滑动变阻器与电流表两端,两表连接时注意电流方向,如图:

(2)用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式:

根据U IR =得,R x 两端的电压为:X X U IR =,根据串联电路总电压等于各部分电压之和得电压表的示数为:00X X U U U U IR =-=-;

(3)①正确连接电路后,根据保护电路的原则,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大,则闭合开关后,电流最小,对电路起到保护作用.

②根据0X U U IR =-,将坐标中任意两组数据代入式子可得:

0 2.4V 0.1A x U R =+?;

0 1.8V 0.2A x U R =+?;

联合两式解得:6Ωx R =,03V U =.

点睛:关键是欧姆定律的应用,有一定难度,最后一问根据坐标图任意找出两个标点的数据,列出电源电压的关系式,即可解出答案.

9.小梅测量额定电压为2.5V 的小灯泡在不同电压下工作时的电阻,所用电源电压恒为

4.5V ,她设计的电路如图甲所示.

(1)小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为_____V 时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读出电流为_____A ,此时小灯泡电阻为_____Ω(结果保留一位小数).

(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小.于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图丙中a 所示.请你用笔在图丁中将增加的导线a 补画上去.

(________)

(3)小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为_____V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于_____端(选填“左”或“右”).(4)小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的U﹣I图线如图戊所示,由图可知小灯泡的电阻是_____(选填“变化”或“不变化”).小刚注意到电压在0.5V﹣2.5V变化时,U﹣I图线几乎是一条直线,他认为在这个电压范围内小灯泡的

电阻是不变的.你赞同谁的观点?(请回答并说明理由)_____.

【答案】2.5 0.3 8.3 0

右变化的同意小灯泡的电阻是变化的观点,因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,灯的功率变大,灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯

的电阻随电压的增大而变大

【解析】

【分析】

小灯泡正常发光时,利用欧姆定律

U

R

I

=可以计算小灯泡的电阻;滑动变阻器的分压式接法,可以使电流表和电压表的读数从0开始,但要注意接法的正确性,接线柱两下一上;小灯泡的电阻是变化的,电阻随温度的升高而变大.

【详解】

(1)小灯泡的额定电压为2.5V,所以当小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡正常发光,由图可知,此时电流表示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为

2.5V

8.3Ω

0.3A

U

R

I

==;

(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小,图中滑动变阻器采用的是限流式接法,可以改成分压式接法,使电流表和电压表的读数从0开始,如图所示:

(3)图丙的电路采用的是滑动变阻器的分压式接法,可以使小灯泡两端电压的变化范围为0V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于右端,使电流表和电压表的读数从0开始,保护电流表和电压表的安全使用.

(4)小灯泡的U﹣I图线是曲线,可知小灯泡的电阻是变化的,电流是0.2A时,电阻是:

1

1

1

1V

=5Ω

0.2A

U

R

I

==;电流是0.25A时,电阻是:2

2

2

2V

=8Ω

0.25A

U

R

I

==,而且电阻随温度的升高而变大.因此同意小灯泡的电阻是变化的观点,因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,灯的功率变大,灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯的电阻随电压的增大而变大.

10.小瑛用如图甲所示的电路测量正常工作时电压为2.5 V的小灯泡的电阻.图乙是未完成连接的实验电路.

(1)请你按要求用笔画线代替导线完成图乙中实验电路的连接.要求:滑动变阻器滑片向左移动时,电流表的示数增大.___________

(2)小瑛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______________________(写出一个).

(3)电路正常后,小瑛闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是________A,小灯泡的阻值是________(保留一位小数)Ω.

(4)小瑛又想测量某未知电阻R x的阻值,设计了如图丁所示的电路(R为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮助她把缺少的步骤补全,并写出R x的表达式.

实验步骤:

A.按照设计的电路图连接电路;

B.开关S断开时,读出电流表的示数,记为I1;

C.______________________________________.

表达式:R x=______________(用已知物理量和测量出的物理量符号表示).

【答案】灯泡断路 0.3 8.3 开关S闭合时,读出电流表的示

数,记为I2

【解析】

试题分析: (1)如图电源由两节干电池串联而成,电源电压为3V,所以电压表选择0-3V的量程,要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大,滑动变阻器电阻减小,说明滑动变阻器将划片左边电阻丝接入电路,应将滑动变阻器左边的下接线柱接入电路。

(2)闭合开关,如图丙,电压表的示数为3V,为电源电压,说明可能小灯泡断路了,或滑动变阻器短路了

(3)实验步骤:A.按照设计的电路图连接电路;

B.S断开时,读出电流表示数记录为I1,R与R X串联,电源电压U=I1(R+R X);

C. S闭合时,读出电流表示数记录为I2,R被短路,电源电压U=I2R X;

由于电源电压不变,则 I2R X = I1(R+R x),(I2- I1)R x= I1R,R x=

考点:电阻的测量

中考物理欧姆定律(大题培优)及答案

一、初中物理欧姆定律问题 1.灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,电路中电源的电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是 A.电路消耗的总功率保持不变 B.电压表与电流表示数的比值变小 C.电流表的示数增大,电压表的示数减小 D.灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 AC.灯与R串联,电压表测L的电压,电流表测电路的电流,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器连入的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律,电路的电流变大,根据 ,电路消耗的总功率变大;通过灯的电流变大,灯的电压变大,故AC错误; P UI B.由欧姆定律,电压表与电流表示数的比值即灯的电阻,如下所示,通过灯的电流随电压变大而变大,而且电压的增大量大于电流的增大量,由欧姆定律,灯的电阻变大,即电压表与电流表示数的比值变大,B错误; D.电路的总电阻变小,故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量,即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量,D正确。 故选D。 2.用电流表和电压表测电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。关于这两种接法,下列说法中正确的是()

A.甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小 B.乙图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小 C.若考虑甲图电流表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏小 D.若考虑乙图电压表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A.由图甲所示电路图可知,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,所测电压偏大,试验误差是由电流表的分压造成的,当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时,即甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小,故A正确; B.由图乙所示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,使所测电流偏大,实验误差来源于电压表分流,当电压表内阻远大于待测定值阻值时,即乙图适合测量阻值较小的电阻,误差会减小,故B错误; C.甲电路是安培表内接法,如果不考虑操作的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,甲图中电压表两侧的电压是待测电阻上的电压与电流表上的电压的和,所以甲图中电阻测量值 R A R U U U R R R + => 甲 即测量值与真实值相比偏大,故C错误; D.乙电路是安培表外接法,流过电流表的电流是待测电阻上的电流与电压表上电流的和,所以乙图中电阻测量值 R V R U U R I I I =< + 乙 即测量值与真实值相比偏小,故D错误。 故选A。 3.在图所示的电路中,电源电压U保持不变。现有如下两种操作:①用电压为2U的电源替换原来的电源;②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有

物理备考之欧姆定律压轴突破训练∶培优 易错 难题篇含详细答案(1)

一、初中物理欧姆定律问题 1.如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,电路正常工作;过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小.如故障只发生在电阻R或灯L上,则下列判断中正确的是 A.电阻R一定断路B.电阻R一定短路 C.灯L可能变亮D.灯L的亮度可能不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 两表一个示数变大,另一示数变小有两种可能: 电流表的示数变大,电压表的示数变小,则应该是电路中电阻R局部短路,导致总电阻变小,电压表的示数为零,而灯泡中电流增大,即灯泡变亮; 电压表的示数变大,电流表的示数变小,则应该是电路中电阻R断路,电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压值,此时电路中电流为零,灯泡熄灭. 由以上分析可得,A、B、D判断均错误,C判断正确. 2.洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如下图所示,R是定值电阻,R′是滑动变阻器,其中能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是 A.B. C.D. 【答案】C 【解析】 【详解】

A.由图知,R与R′串联,电压表并联在电源两端测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故A不符合题意; B.由图知,R与R′并联,电压表串联在电路中测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故B不符合题意; CD.电路中R与R′串联,当身高越高时,滑片上移,R′接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越大,由 U I R =可知,电路中的电流越小,由U IR =可知,R两端的电压越小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以,R′两端的电压变大;C选项中电压表测R′两端的电压,身高越高时,其示数越大,故C符合题意; D选项中电压表测R两端的电压,身高越高时,其示数越小,故D不符合题意. 故选C. 3.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,滑片 P 从b端移动到 a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是 () A.电源电压为 4V B.电路总功率的最大值为 2.4W C.R1电功率的最小值为 0.4W D.R2的最大阻值为10Ω 【答案】C 【解析】 【详解】 由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片于a 端时,其接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6A,由 U I R =可得,电源的电压 111 0.6A U I R R ==?…① 当滑片于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知, I2=0.2A,U2=4V,则滑动变阻器的最大阻值 2 2 2 4V =20Ω 0.2A U R I == 故D错误; 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压 2121 0.2A4V U I R U R =+=?+…②

培优欧姆定律的计算辅导专题训练

一、欧姆定律的计算问题难题易错题 1.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 1、L 2分别标有“6V 3W ”和“6V 6W ”的字样,滑动变阻器R 的阻值变化范围为0~12Ω,当S 1、S 2和S 3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响,则( ) A .电源电压为12V B .两灯都正常发光时电流表的示数为3A C .整个电路的最小功率2.25W D .整个电路的最大功率9W 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)当S 1、S 2和S 3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡L 1和灯泡L 2并联,两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等,根据并联电路的电压特点求出电源的电压。 (2)根据P UI =求出两灯泡都正常发光时通过的电流,根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。 (3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,两灯泡的最大电阻和R 的最大阻值串联时电路中的总 电阻最大,电路的总功率最小,根据电阻的串联和2 U P UI R ==求出电路的最小总功率。 (4)当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,此时两灯泡的实际功率和额定功率相等,两灯泡的功率之和即为电路的总功率。 【详解】 A .当S 1、S 2、S 3都闭合,滑动变阻器滑到a 端时,灯泡L 1和灯泡L 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且两灯都正常发光,则电源的电压 126V U U U === 故A 错误; B .由P UI =可得,两灯泡都正常发光时通过的电流 1 113W 0.5A 6V P I U = ==,2226W 1A 6V P I U ===

物理欧姆定律的专项培优练习题附答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1.甲、乙两地相距40 km ,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻R 0和电源接成如图所示电路进行测量.当电压表的示数为3.0 V ,电流表的示数为0.5 A ,则短路位置离甲地的距离为 A .7.5 km B .15 km C .25 km D .30 km 【答案】B 【解析】 【详解】 当电压表的示数为3.0V ,电流表的示数为0.5A ,线路总电阻R 为: 3V =6Ω0.5A U R I = = 输电线每千米的电阻为0.2Ω.所以输电线的长为: 6Ω =30km 0.2Ω/km , 又因为是两条输电线,故短路点距甲地为: 30km =15km 2 , 选B . 2.如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S 闭合后将滑片P 向右移动时,下列说法中正确的是(灯丝电阻变化忽略不计)( ) A .电路消耗的总功率变小 B .小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当 C .电压表V 1示数和电压表V 2示数之和不变 D .电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】

设灯泡电阻为R L ,由电路图可知,开关S 闭合后,R 0、R 1、R L 串联,V 1测R 1和R L 两端电压之和,V 2测R 0和R 1两端电压之和,A 测电路电流;滑片P 移动前,R L 、R 0、R 1两端电压分别为U L 、U 0、U 1,电路电流为I 1,滑片P 移动后,R L 、R 0、R 1两端电压分别为' L U 、' 0U 、 '1U ,电路电流为I 2;将滑片P 向右移动时,R 1接入电路电阻变大,电路总电阻变大,电源 电压恒定,由欧姆定律U I R = 可知,电路电流变小。 A .由=P UI 可知,电源电压恒定,电路电流变小,电路总功率变小,故A 正确; B .将滑片P 向右移动时,电路电流变小,R L 和R 0阻值一定,由U I R = 可知,R L 和R 0分压变小,由串联电路分压规律可知,R 1分压变大。则R L 两端电压变化量 ' L L L =-U U U ? V 2示数变化量 ()()()()2''' 'V 0101L L L L U U U U U U U U U U U ?=+-+=---=- 则 2V L =U U ?? 所以小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当,故B 正确; C .滑片P 移动前,电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为 L 1011U U U U U U +++=+ 滑片P 移动后,电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为 ''' ''L 1011U U U U U U +++=+ 因为R 1分压变大,所以电压表V 1示数和电压表V 2示数之和变大。故C 错误; D .根据串联电路分压规律,总电压等于各部分电压之和,所以,电压表V 1示数变化量 1V 20101200=()()()U U I R U I R I I R IR ?---=-=? 所以 1V 0U R I ?=? 即电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变,故D 正确。 故选ABD 。 3.两个小灯泡L 1和L 2,规格分别是“6V ,3W ”和“3V ,3W ”,分别如图甲乙所示接入电路,闭合开关S ,两灯泡发光,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )

中考物理欧姆定律(大题培优)及详细答案

一、初中物理欧姆定律问题 1.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V 不变,灯泡上标有“2.5V ,?A ”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。闭合开关,将滑片P 滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( ) A .此时灯泡的电阻为8Ω B .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7 C .该电路能探究串联电路电流的特点 D .该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】 由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。 【详解】 A .此时灯泡电阻 L 2.4V 8Ω0.3A U R I = == 故A 正确,不符合题意; B .滑动变阻器两端电压 L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑 此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比 L L 2.4V 82.1V 7 R U R U ===滑滑 故B 正确,不符合题意; C .利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C 正确,不符合题意。 D .探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D 错误,符合题意。 故选D 。

2.在图所示的电路中,电源电压U 保持不变。现有如下两种操作:①用电压为2U 的电源 替换原来的电源;②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A 1示数与A 2示数的比值变大的操作有 A .只有①可行 B .只有②可行 C .①②都不行 D .①②都可行 【答案】B 【解析】 【详解】 由图可知,R 1和R 2并联,电流表A 1测量干路中的电流,电流表A 2测量通过R 2的电流,用电压为2U 的电源替换原来的电源,两电阻不变,由I =U R 可知电流表A 1示数与A 2示数大小不变,两电表示数之比也不变,不可行; 并联电路中各个用电器两端的电压相等,由并联电路电流的特点和欧姆定律可知,电流表A 1示数与A 2示数的比值 121 1222212 111U I I I R R I U I I I R R +==+=+=+, 将滑动变阻器滑片向右移,接入电路中的电阻变大,即R 2的阻值变大,R 1的阻值不变, 2 1R R 变大,2I I 变大,电流表A 1示数与A 2示数的比值变大,②可行,故选B 。 3.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程中,电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是( ) A .电源电压为 4V B .电路总功率的最大值为 2.4W C .R 1 电功率的最小值为 0.4W D .R 2 的最大阻值为 10Ω

欧姆定律培优训练题

欧姆定律培优训练题 1、小刚同学用图6所示的电路研究电流跟电阻的关系。在实验过程中,当A 、B 两点间的电阻由5Ω更换为l0Ω后,他下一步的操作是 ( ) A .记录电流表和电压表的示数 B .将变阻器滑片向左移动 C .将变阻器滑片向右移动 D .增加电池的数 2、在图15-19所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S 1、S 2,两 灯 都发光,当把开关S 2断开时,灯泡L 1的亮度及电流表示数变化的情况是 A .L 1亮度不变,电流表示数变小 B .L 1亮度不变,电流表示数不变 C .L 1变亮,电流表示数不变 D .L 1变亮,电流表示数变小 3.在如图所示的电路中,电源电压为5伏,L 1、L 2发光时的电阻均为6欧,小柯应选择两电表的量程分别为 A .电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V) B. 电流表(O ~0.6A)、电压表(0~15V) c .电流表(0~3A)、电压表(0~3V) D .电流表(0~3A)、电压表(0~15V) 4、如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数范围在1A 至2A 之间,电压表的示数范围在6V 至9V 之间.则定值电阻R 的阻值及电源电压分别是( ) A .3Ω15V B .6Ω15V C .3Ω12V D .6Ω12V 5、小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R 3电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如下表 图15-19

6.如图5所示,电源电压恒定,当S 接a 时,电流表A1与A2的示数之比为3:5;当S 接b 时,电流表A1与A2的示数之比为2:3, 则R2与R3的电阻之比为 ( ) A 9:10 B .4:3 C .3:4 D ,5:2 7.一次实验中,郝奇同学连接了如图所示的电路,电源电压为6V 且保持不变,电阻R 1=8Ω,滑动变阻器R 2的最大阻值为10Ω。他所选用的电压表量程为0~3V ,电流表量程为0~0.6A 。为了保证电路安全,实验中滑动变阻器接入电路的阻值 范围是( ) A .0~2Ω B .0~8Ω C .2Ω~8Ω D .8Ω~10Ω 8.如图10(甲)所示电路中,R 为滑动变阻器,R 0为定值电阻,电源两端的电压不变,改变R 的滑片位 置,电压表示数随电流变化的图线画在图10(乙)的坐标系中,则根据以上条件可知R 0的阻值为________Ω,电源电压为________V 。 9、如图所示,R 2=R 4,用电压表测量时,U ac =4V,U bd =6V,则ae 之间的电压 为 。 10、如图是黎明同学用伏安法测小灯泡电阻的实物电路图,图中有一处接线错误,请在错误的接线上用“×”标出,闭合开关后,这根错误接线对电路产生的后果是 .去掉这根错误的接线后,请在图中再补上一根接线,使实验能够正确测量出小灯泡正常发光时的电阻. 11、用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx 为待测电阻,R 为电阻箱 ,S 为单刀双掷开关,R 0为定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有: A .把开关S 接b 点,调节电阻箱,使电流表的示数为I, B .读出电阻箱的示数R C .把开关S 接a 点,读出电流表的示数为I D .根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大

物理 欧姆定律的计算问题的专项 培优练习题附答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题 1.如图电路,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=6Ω,R3是定值电阻,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.4A,接b时电流表的示数可能为() A.0.2A B.0.4A C.0.6A D.0.8A 【答案】C 【解析】 【分析】 由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,R1与R3串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接接b时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数,然后结合R3=0、R3→∞得出电流表示数的变化范围,即可得出答案。 【详解】 由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,R1与R3串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以由可得,电源的电压: , 当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接接b时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,则电流表的示数: , 当R3=0时, , 当R3→∞时, , 由R3是定值电阻可知, , 则C正确; 故选C。 2.如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S1时,电压表V的示数为U1,电阻R1消耗的功率P1为1.8W;只闭合开关S2、S3时,电压表V的示数为U2,电流表A1和A2的示数分别为I1和I2;所有开关都闭合时,电流表A2的示数比I2增加了0.9A;已知

12:1:3U U =,12:4:1I I =,则( ) A .电阻R 2和R 3的比值为4:1 B .电阻R 1的阻值为20Ω C .电源电压为20V D .电流表A 1示数I 1为2.4A 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 只闭合开关S 1时,等效电路图如图甲所示: ; 只闭合开关S 2、S 3时,等效电路图如图乙所示: ; 所有开关都闭合时,等效电路图如图丙所示:

【物理】培优欧姆定律辅导专题训练及答案解析

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1.小丽用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”电路,如图所示。照明灯L标有“220V 40w”字样,在天暗时L自动点亮,天亮时L自动熄灭。以下有关描述正确的是() A.导线B应连接家庭电路中的火线 B.小丽选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变大 C.闭合开关S后,电磁铁的上端为N极 D.要减少夜间的照明时间,应将滑动变阻器的滑片P向b端移动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.根据安全用电的原则可知,当灯泡不工作时其两端应无电,所以A是火线,B是零线,故A错误; B.天暗时灯自动亮,说明此时照明电路闭合即衔铁断开,由图可知此时电磁铁的磁性减弱 即电路中的电流变小,根据 U R I =可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大;反 之天亮时光敏电阻的阻值变小,所以她选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变小,故B错误; C.闭合开关S后,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,根据安培定则可判断电磁铁的上端为S极,下端为N极,故C错误; D.要减少夜间的照明时间,可通过增加电磁铁的磁性来实现,电磁铁通过的电流越大, 磁性越大;根据 U I R =可知可以减小电路的阻值,可将滑动变阻器的滑片P向b端移动, 故D正确。 故选D。 2.如图所示的四个电路图中,电源电压不变,R0为已知阻值的定值电阻,图中可实现测量R x阻值的正确电路图是()

A . B . C . D . 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 A .由电路图可知,当S 断开时,电路为R 0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S 闭合时R 0、R x 并联,电流表测干路电流,因通过R 0的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过R x 的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出R x 的阻值,故A 正确; B .由电路图可知,无论开关闭合还是断开,电压表始终测电源的电压,即无法测出或间接的得出R x 两端的电压,故此电路图不能测出R x 的阻值,故B 不正确; C .开关S 闭合时,电压表测量电源电压;开关S 断开时,电压表测量R x 两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出定值电阻两端的电压,根据0U I R = 求出通过定值电阻的电流,根据串联电路电流处处相等,通过R x 电流等于通过定值电阻电流,即 0x I I =,根据x x x U R I = 求出R x 的阻值,故C 正确; D .由电路图可知,当开关S 闭合时,电路为R x 的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压 1x U I R =? 当开关S 断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电源电压 ()20x U I R R =?+ 由于 ()120x x I R I R R ?=?+ 求出R x 的阻值,故D 正确。 故选ACD 。 3.如图,R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω,电源电压保持不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,电压表V 1的示数从10V 变化到20V ,电压表V 2的示数从14V 变化到34V ,则下列说法中正确的是()

【物理】物理 欧姆定律的专项 培优练习题含答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1.如图所示电路中闭合S2,断开S1和S3,两个电表均有示数,再断开S2,闭合S1和S3,则下面判断正确的是( ) A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数不变 C.电压表示数和电流表示数的比值变小 D.电压表示数和电流表示数的乘积变小 【答案】C 【解析】 【详解】 AB.由题中的电路图可知,闭合S2、断开S1和S3时,两电阻串联,电压表测2R两端的电压,电流表测电路中的电流;再断开S2同时闭合S1和S3时,两电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,所以电压表的示数由测串联电路中2R两端的电压变为测电源两端的电压,所以电压表的示数变大;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以两电阻并联时的总电阻小于串联时的总电阻,由欧姆定律可知,电路中的总电流变大,即电流表的示数变大,故AB项错误;C.由欧姆定律可知,电压表示数和电流表示数的比值原来等于2R的阻值、现在等于两电阻并联后的总电阻,所以电压表示数和电流表示数的比值变小,故C项正确; D.当闭合S2,断开S1和S3时,电压表示数和电流表示数的乘积表示2R消耗的电功率;断开S2,闭合S1和S3时,电压表示数和电流表示数的乘积表示电路消耗的电功率,所以电压表示数和电流表示数的乘积变大;故D项错误; 2.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路,其中可行的是 A.B.

欧姆定律培优竞赛题

周末提高班(欧姆定律一) 1、在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合幵关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动时,以下说法正确的是() A.两电流表示数的差值变小 B.电压表V示数与电流表A1示数的比值不变 C.电压表V示数与电流表A2示数的比值不变 D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大 2、张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”的实验时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象.分析图象得出的下列说法中错误的是() A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比B.导体A和B的电阻之比为1:2 C.当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A D.将导体A和B串联时通过A的电流为0.4 A,则导体B两端电压为2V 3、如图所示,L1“2.5V 0.3A”、L2“3.8V 0.3A”,灯丝电阻不变,电源电压可调,闭合开关S,下列说法正确的是() A.L1、L2两端实际电压不同B.L1、L2电阻之比为25:38 C.L1、L2的电流之比为25:38 D.通过调节电源电压,能使L1、L2同时正常工作 第1题第2题第3题 4、小红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻.她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5 V,电流表读数为0.5 A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A.最后小红得到Rx的阻值为() A.5ΩB.3ΩC.2ΩD.1.75Ω 5、如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=20Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时,电流表的示数为0.4A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.3A,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为() A.6V 20ΩB.12V 20ΩC.6V 30ΩD.12V 30Ω 6、如图甲所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是() A.图线A是电阻R1的I-U关系图象B.电源电压为18V C.R1的阻值是40Ω D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω

物理欧姆定律的专项培优练习题及详细答案(1)

一、初中物理欧姆定律问题 1.洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如下图所示,R是定值电阻,R′是滑动变阻器,其中能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是 A.B. C.D. 【答案】C 【解析】 【详解】 A.由图知,R与R′串联,电压表并联在电源两端测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故A不符合题意; B.由图知,R与R′并联,电压表串联在电路中测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故B不符合题意; CD.电路中R与R′串联,当身高越高时,滑片上移,R′接入电路中的电阻越大,电路中的 总电阻越大,由 U I R =可知,电路中的电流越小,由U IR =可知,R两端的电压越小, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以,R′两端的电压变大;C选项中电压表测R′两端的电压,身高越高时,其示数越大,故C符合题意; D选项中电压表测R两端的电压,身高越高时,其示数越小,故D不符合题意. 故选C. 2.如图a所示是电阻甲和乙的I—U图像,下列说法不正确的是() A.电阻甲为定值电阻,电阻乙的阻值随着温度的升高而减小

B .当电阻甲两端电压为1V 时,R 甲=5Ω,此时甲的实际电功率为0.2W C .如图b 所示,当开关闭合,电路电流为0.5A 时,电路总电阻是10Ω D .如图c 所示,当开关闭合,电源电压为2V 时,电路总功率为0.8W 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化,再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答; (2)由图像可知,当甲两端的电压为1V 时对应的电流,根据欧姆定律求出R 甲,根据P UI =求出此时甲的实际电功率; (3)甲和乙串联,由图b 读出电路电流为0.5A 时甲和乙电阻两端的电压,利用欧姆定律可求出R 乙,根据串联电路的电阻特点可得总电阻; (4)甲和乙并联,由图c 读出电源电压为2V 时甲和乙电阻对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出总电流,再根据P UI =求出此时电路的总功率。 【详解】 A .由图a 可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变;随着电压的增加,乙电阻的热功率增加,温度升高,其阻值变小,故A 正确,不符合题意; B .由图a 可知,当甲两端的电压为1V 时,通过的电流为0.2A ,根据欧姆定律可得 1V 052A Ω.U R I = ==甲甲甲 此时甲的实际电功率 1V 0.2A 0.2W P U I ==?=甲甲甲 故B 正确,不符合题意; C .如图b 所示,甲、乙串联,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.5A 时,由图a 可知,甲和乙两端的电压均为2.5V ,根据U R I =可知,此时甲乙的阻值相同,则电路总电阻 5Ω5Ω10ΩR R R =+=+=甲乙 故C 正确,不符合题意; D .如图c 所示,甲、乙并联,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V 时,由图a 可知 0.4A I =甲,0.2A I =乙 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流 0.4A 0.2A 0.6A I I I =+=+=甲乙 则此时电路的总功率 2V 0.6A 1.2W P UI ==?= 故D 错误,符合题意。 故选D 。

物理知识点过关培优训练∶欧姆定律附详细答案

一、初中物理欧姆定律问题 1.小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I— 1 R 图像,如图乙,由图可知() A.定值电阻两端电压控制为2V不变 B.当电流为0.2A时,电阻R为0.1Ω C.当滑片向右移时,电压表数变大 D.当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为1:2 【答案】A 【解析】 【分析】 由题意可知,本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”,可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。 【详解】 AB.由I— 1 R 图象可得,当导体中电流为0.2A时,其对应的电阻为10Ω,该实验利用控制变量法,需控制定值电阻两端电压不变 0.2A10Ω2V U IR ==?= 故A符合题意,B不符合题意; C.滑片右移时,R'电阻增大,由串联电路的分压原理可知,R'两端电压增大,而电源总电压保持不变,所以R两端电压减小,即电压表示数减小,故C不符合题意; D.电流分别为0.25A和0.5A时,通过R的电流之比为 1 2 0.25A1 0.5A2 I I == 实验中,需保持R两端电压不变,则由欧姆定律可得 112 21 2 1 2 U I R R U I R R ===

由上式可得 1 2 2 1 R R = 故D不符合题意。 故选A。 2.如图电路,电源两端电压为4.5V且保持不变.电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是() A.定值电阻R1的最大功率为3.6W B.电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45A C.滑动变阻器的最小功率为0.45W D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为0Ω~20Ω 【答案】C 【解析】 【详解】 A.从图中可以看到,这是一个串联电路,电阻R1和滑动变阻器R2串联在一起,电压表V1测的是电阻R1两端的电压,电压表V2测的是滑动变阻器R2接入电路中电阻两端电压,要求定值电阻R1的最大功率,那么需要定值电阻R1两端的电压最大,由题意可知,当R1两端的电压是3V时,电压表V1的量程没有超出,流过R1的电流为 1 1 1 3V ==0.3A 10Ω U I R = 此电流大小没有超过电流表的量程,也没有超过滑动变阻器R2的最大电流,那么滑动变阻器R2两端的电压为 21 4.5V3V 1.5V U U U =-=-= 这个电压大小也没有超过电压表V2的量程,所以当R1两端的电压是3V时能够保证电路安全,此时定值电阻R1的最大功率为 ()2 2 1 1 1 3V 0.9W 10Ω U P R === A错误; B.当电流表的示数最小时,电路中电阻最大,滑动变阻器R2接入电路中电阻最大,即2 20Ω R=,电路中的电流大小为

欧姆定律培优题打印

欧姆定律培优 姓名 学号 一. 选择题 1.某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中,R 是定值电阻,R '是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是( ) 2.如图所示,电源电压保持不变,R 1和R 2为定值电阻,下列说法正确的是( ) A .只闭合S 1,滑片P 向右滑动,电压表示数变大 B .先闭合S 1,再闭合S 2,电压表示数变大,电流表示数不变 C .先闭合S 1和S 2,再闭合S 3,电压表与电流表示数的比值变小 D .闭合S 1、S 2和S 3,滑片P 向右滑动,电压表与电流表示数的比值变大 3.如图所示电路,电源两端的电压一定,当开关S 1闭合、S 2断开时,电流表 和 电压表示数分别为 I 1、U 1;当再闭合S 2,且将滑片P 适当右移后,电流表和电压表示数分别为I 2、U 2,则下列叙述一定正确的是( ) A .I 1﹥I 2 U 1﹥U 2 B .U 1﹤U 2 I 1大于、小于或等于I 2都有可能 C .U 1﹤U 2 I 1=I 2 D .I 1﹥I 2 U 1大于、小于或等于U 2都有可能 4.下图所示,当开关S 闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U 甲:U 乙 为4∶1;当开关S 断开,甲、 乙两表为电流表时,两表的读数之比I 甲∶I 乙为 ( ) A .4∶3 B .3∶2 C .3∶4 D .3∶1 5.某型号天燃气泄漏检测仪器的电路如图甲所示,图中R 为气敏电阻,其阻值R 与天然气浓度β的变化关系如 6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 2、R 3是两个定值电阻。闭合开关S 、滑片P 向左滑动:当电流表示数变化量的绝对值为ΔI 时,电压表示数变化量的绝对值为ΔU ;当电流表示数变化量的绝对值为ΔI ′时,电压表示数变化量的绝对值为ΔU ′。若ΔI<ΔI ′,则 ( ) C A B D R 2 R 1 S 2

物理知识点过关培优易错试卷训练∶欧姆定律

一、初中物理欧姆定律问题 1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键 S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则 A.电流表A示数与电流表A1示数的差值变大 B.电流表A示数与电流表A1示数的差值变小 C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变大 D.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故A、B错误; CD.根据欧姆定律可知,I1 1 U R =;干路电流I U R 总 =,电流表A示数与电流表A 1示数的比值为 1112 12 12 12 + == + R R R R I R R I R R R R = 总 , 因为R1在变大,所以比值变大,故C正确;D错误. 2.小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I— 1 R 图像,如图乙,由图可知() A.定值电阻两端电压控制为2V不变

B.当电流为0.2A时,电阻R为0.1Ω C.当滑片向右移时,电压表数变大 D.当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为1:2 【答案】A 【解析】 【分析】 由题意可知,本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”,可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。 【详解】 AB.由I—1 R 图象可得,当导体中电流为0.2A时,其对应的电阻为10Ω,该实验利用控 制变量法,需控制定值电阻两端电压不变 0.2A10Ω2V U IR ==?= 故A符合题意,B不符合题意; C.滑片右移时,R'电阻增大,由串联电路的分压原理可知,R'两端电压增大,而电源总电压保持不变,所以R两端电压减小,即电压表示数减小,故C不符合题意; D.电流分别为0.25A和0.5A时,通过R的电流之比为 1 20.25A1 0.5A2 I I ==实验中,需保持R两端电压不变,则由欧姆定律可得 112 21 21 2 U I R R U I R R ===由上式可得 1 2 2 1 R R = 故D不符合题意。 故选A。 3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移到中间某个位置,R1、R2两端电压和电路中电流的示数分别变化了△U1、△U2和△I(皆绝对值),则△U1______△U2(选填“大于”、“小于”或“等于”),再向左移动,△U2和△I的比值将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。()

物理 欧姆定律 培优练习(含答案)含答案

一、初中物理欧姆定律问题 1. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则 A.电流表A示数与电流表A1示数的差值变大 B.电流表A示数与电流表A1示数的差值变小 C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变大 D.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故A、B错误; CD.根据欧姆定律可知,I1 1 U R =;干路电流I U R 总 =,电流表A示数与电流表A 1示数的比值为 1112 12 12 12 + == + R R R R I R R I R R R R = 总 , 因为R1在变大,所以比值变大,故C正确;D错误. 2.在图所示的电路中,电源电压U保持不变。现有如下两种操作:①用电压为2U的电源替换原来的电源;②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有 A.只有①可行B.只有②可行 C.①②都不行D.①②都可行 【答案】B 【解析】 【详解】

由图可知,R 1和R 2并联,电流表A 1测量干路中的电流,电流表A 2测量通过R 2的电流,用电压为2U 的电源替换原来的电源,两电阻不变,由I =U R 可知电流表A 1示数与A 2示数大小不变,两电表示数之比也不变,不可行; 并联电路中各个用电器两端的电压相等,由并联电路电流的特点和欧姆定律可知,电流表A 1示数与A 2示数的比值 121 1222212 111U I I I R R I U I I I R R +==+=+=+, 将滑动变阻器滑片向右移,接入电路中的电阻变大,即R 2的阻值变大,R 1的阻值不变, 2 1R R 变大,2I I 变大,电流表A 1示数与A 2示数的比值变大,②可行,故选B 。 3.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程中,电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是( ) A .电源电压为 4V B .电路总功率的最大值为 2.4W C .R 1 电功率的最小值为 0.4W D .R 2 的最大阻值为 10Ω 【答案】C 【解析】 【详解】 由图甲可知,两电阻串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片于a 端时,其接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知I 1=0.6A ,由U I R =可得,电源的电压 1110.6A U I R R ==?…① 当滑片于b 端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,I 2=0.2A ,U 2=4V ,则滑动变阻器的最大阻值 2224V =20Ω0.2A U R I = = 故D 错误;

欧姆定律计算题专题训练(经典、全面、附答案)

欧姆定律计算题专题训练 1.如图所示的电路中,电压表V1的示数为9伏,电压表V2的示数为3伏,那么R1与R2的阻值之比为A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:3 2. 如图所示,电路中的两只电压表的规格完全相同,均有两个量程(0~3V,0~15V).闭合开关,两只电压表的指针偏转角度相同,则电阻R1与R2的比值为 A. 1∶5 B. 5∶1 C. 1∶4 D. 4∶1 3. 如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A,则电阻R2的阻值为Ω。 4.如图所示,设电源电压保持不变,R0=10Ω。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c 时,电流表的示数为0.3A ,移动滑片P至b 端时,电流表的示数为0.2A .则电源电压U 与滑动变阻器的最大阻值R分别为: A.U = 3V,R = 5Ω;B.U = 6V,R=20Ω;C.U = 6V,R = 10Ω;D.U = 3V,R = 15Ω。5.如图所示电路,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是 A.当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A B.当滑片移到中点时,电压表示数为2 V C.电压表示数与电流表示数的比值不变D.电压表的示数减少 (1题图)(2题图)(3题图)(4题图)(5题图)6.如图所示的电路中,R1的阻值为10Ω,只闭合开关S1时电流表的示数为0.3A,再闭合开关S2后,电流表的示数为0.45A,则R2的阻值为Ω 7.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值R0=20Ω,当只闭合开关S1,滑片P置于最左端a时,电流表示数为0.2A;当开关S1.S2均闭合,滑片P置于最右端b时,电流表示数为0.6A,则定值电阻R1= Ω,电源电压U= V。 8.两定值电阻甲.乙中的电流与电压关系如图5所示,现在将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端,下列分析正确的是: A.甲的电阻值大于乙的电阻值 B.甲的电压大于乙的电压 C.甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率D.甲的电流等于乙的电流 9.在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻尺,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,其原因可能是( ) A.滑动变阻器阻值太小 B.电源电压3V太高 C.20Ω的阻值太小 D.控制的电压1.5V太高

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