物理 欧姆定律综合试题及答案

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九年级物理欧姆定律专题练习(附标准答案)

九年级物理欧姆定律专题练习(附标准答案)

九年级物理欧姆定律专题练习(附标准答案)一、串联电路1.根据题意,电阻R1=12Ω,电流I1=0.3A,I2=0.5A。

根据欧姆定律,I=U/R,故可列出方程组:0.3=U/(12+R2),0.5=U/R2.解得U=15V,R2=10Ω。

2.根据题意,滑动变阻器为20Ω,滑片在中点时,R1=10Ω,I=0.24A,U=7.2V。

根据欧姆定律,可列出方程组:U=I1(R1+R2),I1=I2(R1+R2)/R2.解得R1=15Ω,电源电压为12V。

当滑片移到右端时,R2=0Ω,I2=I1=0.6A,U=I1(R1+R2)=9V。

3.根据题意,电源电压为6V,R1=10Ω,I=0.2A。

根据欧姆定律,可列出方程组:U=I(R1+R2),R2=U/I-R1.解得U=12V,R2=40Ω。

当滑片移到某一位置时,电压表和电流表中有一个已达满刻度,说明该电表的量程不够,需要更换合适的电表。

二、并联电路1.根据题意,电源电压为12V,总电阻为7.5Ω,L1的电阻为10Ω。

根据并联电路公式,可列出方程组:1/L2=1/7.5-1/10,I=12/7.5=1.6A,IL1=12/10=1.2A。

解得L2的电阻为15Ω,IL2=0.4A。

2.根据题意,R1=5Ω,滑动变阻器为“1A、20Ω”,电源电压为4.5V,K断开时I=1A,K闭合时I=1.5A。

根据欧姆定律,可列出方程组:4.5=I1(R1+R2),1.5=I2R2,I1=I2+1A。

解得L1的电阻为3Ω,L2的电阻为6Ω。

三、取值范围1.根据题意,电流表量程为0.6A,电压表量程为15V,电源电压为36V,R2的阻值为24Ω,I=0.5A。

根据欧姆定律,可列出方程组:U=I1(R1+24),I1=I2(R1+24)/R1.解得R1的阻值为48Ω,R2的阻值最小不能小于12Ω,电压表的读数为9V。

2.根据题意,R1=5Ω,滑动变阻器为“1A、20Ω”,电源电压为4.5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。

物理欧姆定律题20套(带答案)

物理欧姆定律题20套(带答案)

物理欧姆定律题20套(带答案)一、欧姆定律选择题1.如图所示,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,电路中()A. 电流表的示数变大,小灯泡变亮B. 电流表的示数变小,小灯泡变亮C. 电压表的示数变小,小灯泡不亮D. 电压表的示数变大,小灯泡不亮【答案】D【解析】【解答】解:当开关S断开时,灯L与电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;S闭合时,L短路,灯不亮,电路中只有R,此时电压表测电源电压,电流表测电路中的电流;根据串联电路电压的规律,故电压表示数变大,根据串联电阻的规律,S闭合时电阻变小,根据欧姆定律I= 可知,电路中电流变大,电流表示数变大;综上所述,只有D正确,ABC错误.故选D.【分析】分析当开关S由断开到闭合时电路的变化,根据串联电路的规律和欧姆定律确定正确答案.2.我国刑法规定,从201年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任.为了打击酒驾行为,交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试,如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示.当接通电源时,下列说法正确的是()A. 当酒精浓度减小时,R的阻值减少B. 当酒精浓度增大时,电压表的示数与电流表的示数的比值变大C. 当酒精浓度增大时,电压表的示数变大D. 当酒精浓度增大时,电流表的示数变小【答案】 C【解析】【解答】解:根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,故A错误;由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,所以电压表的示数与电流表的示数的比值为定值电阻的阻值,它是不变的,故B错误;由题知,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小,测试到的酒精气体浓度越大,酒精气体传感器的电阻越小,根据欧姆定律可知,电路电流越大,定值电阻两端的电压越大,即电压表示数越大;故C 正确;当酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器的电阻减小,根据欧姆定律可知,电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故D错误.故选C.【分析】由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压;根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,由欧姆定律可知电路中的电流的变化、定值电阻两端电压的变化,再由串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化.3.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,下列判断错误的是()A. R0的阻值是5ΩB. 电路的最大总功率12.8WC. R0的最小功率是1.6WD. 滑动变阻器最大阻值是35Ω【答案】 C【解析】【解答】解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。

物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)

物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)

物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示的电路中,电源电动势E =10V ,内阻r =0.5Ω,电阻R 1=1.5Ω,电动机的线圈电阻R 0=1.0Ω。

电动机正常工作时,电压表的示数U 1=3.0V ,求: (1)电源的路端电压; (2)电动机输出的机械功率。

【答案】(1)9V ;(2)8W 【解析】 【分析】 【详解】(1)流过电源的电流为I ,则11IR U =路端电压为U ,由闭合电路欧姆定律U E Ir =-解得9V U =(2)电动机两端的电压为M 1()U E I R r =-+电动机消耗的机械功率为2M 0P U I I R =-解得8W P =2.如图所示,电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上,电源内阻r =1Ω,电炉电阻R =19Ω,电解槽电阻r ′=0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时,电炉消耗功率为684W ;S 1、S 2都闭合时,电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变).试求:(1)电源的电动势;(2)S 1、S 2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S 1、S 2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率. 【答案】(1)120V (2)20A (3)1700W【解析】(1)S 1闭合,S 2断开时电炉中电流106P I A R== 电源电动势0()120E I R r V =+=; (2)S 1、S 2都闭合时电炉中电流为25B P I A R== 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E UI A r-== 流过电槽的电流为20A B I I I A =-=; (3)电解槽消耗的电功率1900A A P I U W ==电解槽内热损耗功率2'200A P I r W ==热电解槽转化成化学能的功率为1700A P P P W 化热=-=.点睛:电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路,不能用欧姆定律求解其电流,只能根据电路中电流关系求电流.3.如图所示电路中,19ΩR =,230ΩR =,开关S 闭合时电压表示数为11.4V ,电流表示数为0.2A ,开关S 断开时电流表示数为0.3A ,求: (1)电阻3R 的值. (2)电源电动势和内电阻.【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据欧姆定律则有:21123()IR U I R IR R =++ 解得:315ΩR =(2) 由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据闭合电路的欧姆定律则有:213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时,根据闭合电路的欧姆定律则有:212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得:12V E =1Ωr =4.手电筒里的两节干电池(串联)用久了,灯泡发出的光会变暗,这时我们会以为电池没电了。

初三物理欧姆定律试题及答案

初三物理欧姆定律试题及答案

初三物理欧姆定律试题及答案一、选择题1. 欧姆定律描述的是电流与电压和电阻之间的关系,其公式为:A. I = V / RB. I = R / VC. V = I * RD. R = V / I2. 根据欧姆定律,当电阻保持不变时,电流与电压的关系是:A. 正比B. 反比C. 不变D. 无关3. 如果一个电阻为10Ω,通过它的电流为0.5A,那么两端的电压是:A. 2VB. 5VC. 10VD. 15V4. 在电路中,如果电压增加一倍,而电阻保持不变,电流将:A. 增加一倍B. 减少一半C. 保持不变D. 减少到原来的1/45. 欧姆定律只适用于:A. 纯电阻电路B. 所有电路C. 只适用于非纯电阻电路D. 只适用于直流电路答案:1. A2. A3. C4. A5. A二、填空题6. 欧姆定律的数学表达式是 _______ 。

7. 当电阻为20Ω,电压为40V时,通过电阻的电流是 _______ A。

8. 电阻是表示导体对电流的阻碍作用大小的物理量,其单位是_______ 。

9. 在串联电路中,总电阻等于各部分电阻之 _______ 。

10. 在并联电路中,总电阻的倒数等于各电阻倒数之 _______ 。

答案:6. I = V / R7. 28. 欧姆(Ω)9. 和10. 和三、简答题11. 解释为什么欧姆定律只适用于纯电阻电路?答:欧姆定律只适用于纯电阻电路,因为在纯电阻电路中,电流与电压之间存在线性关系,即电流的大小与电压成正比,与电阻成反比。

而在非纯电阻电路中,电路中可能存在电感、电容等元件,这些元件会影响电流与电压之间的关系,使得欧姆定律不再适用。

12. 串联电路和并联电路的总电阻有什么特点?答:在串联电路中,总电阻等于各部分电阻之和,即R总 = R1 + R2+ ... + Rn。

而在并联电路中,总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,即1/R总 = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn。

物理欧姆定律题20套(带答案)

物理欧姆定律题20套(带答案)

物理欧姆定律题20套(带答案)一、欧姆定律选择题1.如图甲所示,电源电压恒为9V,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作.若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是()A. 电子元件工作时,电阻保持不变B. 为使电子元件处于正常工作状态,变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70ΩC. 当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1︰1D. 电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6W【答案】 B【解析】【解答】(1)从图象可知,电子元件的电阻是在变化的,故A错误;(2)电子元件处于正常工作状态时,电路电流最小为0.1A,电子元件两端的最小电压为2V,所以滑动变阻器两端的最大电压为U1=9V-2V=7V,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,R大===70Ω,电路电流最大为0.4A,电子元件两端的最大电压为4V,所以滑动变阻器两端的最小电压为U2=9V-4V=5V,滑动变阻器接入电路的电阻最小,R小===12.5Ω.所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧,故B正确;(3)因为电子元件与滑动变阻器串联,通过的电流相等,所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比,因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,所以无法判断它们两端电压的关系,故C错误;(4)当电路消耗的功率最小时,电路电流最小,为I小=0.1A,电路消耗的最小功率P=UI小=9V×0.1A=0.9W,故D错误.故选B.【分析】(1)从图象可知,电流与电子元件两端的电压不是正比关系,电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率根据公式P=UI可求.(2)当P在中点时,无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,根据电阻的分压特点可知无法确定当P在中点时电子元件与滑动变阻器的电压之比.(3)由图象可知,电路电流最小为0.1A,电流最大为0.4A,找到对应的电压,根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压,进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻.2.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列结果正确的是()A. R1先后两次消耗的电功率之比为3:4B. 滑动变阻器R2的最大阻值为10ΩC. 电源电压为10VD. R1的阻值为20Ω【答案】 B【解析】【解答】由电路分析可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P置于变阻器的B端时滑动变阻器的阻值最大,根据Q= 得R2= =10Ω,B符合题意;滑片P置于变阻器的B端时电路中的电流I1= =0.6A,U总=U1+U2=0.6AR1+6V……①,当R1=10Ω时电压表的示数=6V-2V=4V,此时电路中的电流I’= =0.8A,U总=U1+U2=0.8AR1+4V……②,根据P=I2R得P1:P1’=(0.3A)2R1:(0.4A)2R1=9:16,A不符合题意;解由①②组成的方程组得:电源电压为12V、R1的阻值为10Ω,C、D不符合题意。

物理全电路欧姆定律试题

物理全电路欧姆定律试题

物理全电路欧姆定律试题1.如图甲所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化。

图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法正确的是A.图线a表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况B.图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况C.此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值变大D.此过程中电压表V3示数的变化量△U3和电流表示数变化量△I的比值不变【答案】BD【解析】当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,可知路端电压增大,即知电压表V1示数增大,电压表V2的示数减小,电压表V3的示数增大,则知,图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况,图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况.A错误,B正确.由闭合电路欧姆定律得U1=E-Ir,则||=r,保持不变.C错误.由闭合电路欧姆定律得U3=E-I(r+R1),则||=R1+r.D正确.2.现用以下器材测量电池的电动势和内电阻A.被测电池(电动势在10 V~15V之间) B.电阻箱(0~20)C.滑动变阻器(最大阻值20 ) D.定值电阻R(阻值5 )E.电流表A1(量程0.6A) F.电流表A2(量程3A)G.电键 H.导线若干实验中只用到了包括电池和定值电阻R在内的六种实验器材,并利用实验数据做出了通过电源的电流I的倒数和外电路电阻R(R除外)的关系图线,即-R图线,如图所示。

则:①实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择;②在虚线框内画出实验原理图;③根据图线求出电池的电动势为 V,内阻为;④说出实验中产生误差的原因(说出两条即可):。

【答案】①电阻箱;②原理图见解析;③12 ; 1 ;④电流表A2的内阻分压产生的系统误差;电流表读数时产生的偶然误差;做图线时产生的偶然误差。

物理欧姆定律的综合题试题及详细答案

一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示,电源电压恒为9V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样。

闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法中正确的是()A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24ΩB.电流表示数的变化范围是0.1A~0.5AC.电压表示数的变化范围是1V~3VD.灯泡的最小功率是0.54W【答案】D【解析】【详解】从图中可以看到,灯泡和滑动变阻器串联,根据电功率公式P UI=可知灯的额定电流是LLL1.5W0.5A3VPIU===额额额还可知道灯泡的电阻是LLL3V6Ω0.5AURI===额额因为电压表的量程是0到3V,所以当灯泡两端的电压是3V,电路中的电流最大,大小是max L0.5AI I==额由此可计算得电路中的最小总电阻是minmax9V18Ω0.5AURI===总那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是Lmin min-18Ω-6Ω12ΩR R R===滑总而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,灯泡两端的电压最小,电流也是最小的,电路是安全的,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω;电路中的最大总电阻是Lmax6Ω24Ω30ΩR R R=+=+=总电路中的最小电流是minmax9V0.3A30ΩUIR===总所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A;也可知道灯泡两端的电压最小值是Lmin min L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ==⨯=所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V ;当电路中电流最小时,灯泡的电功率最小,大小是()22Lmin min L 0.3A 6Ω0.54W P I R ==⨯=故选D 。

2.如图所示,电源电压为4.5V ,电流表量程为“0~0.6A ”,滑动变阻器规格为“10Ω 1A ”,小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。

《欧姆定律》试卷及答案


(4)从记录表中看出,三次实验计算所得的电阻值不完全相同,其原
因是

物理 量 实验次数
电压 电流 电阻 V AΩ
1
2.0 0.20 10.0
2
2.5 0.24 10.4
3
2.8 0.26 10.6
图 11
被测电阻值RX =
四、计算题:(8+8,共16分)
24、如图12所示电路,Ω,当滑动变阻器的滑片P移到 图 12
物理(第七章《欧姆定律》)
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
1、对欧姆定律公式I=U / R的理解,下面的哪一句话是错误的? ( ) A.对某一段导体来说,导体中的电流跟它两端的电压成正比。 B.在相同电压的条件下,不同导体中的电流跟电阻成反比。 C.导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关。
∴U=U2=U1=12V . I2=U2/R2=12V/10Ω=1.2A (3)总电流I=I1+I2=0.3A+1.2A=1.5A (4)R=U/I=12V/1.2A=10Ω 答:(1)电阻R1两端电压是12V (2)通过电阻R2的电流是1.2A (3)通过电路的总电流是1.5A (4)电路的总电阻是10Ω
A.用湿布抹灯泡,电线
B.雷电天在高墙根下避雨
C.铁塔或高墙根下避雨
D.楼上安装避雷针
二、填空题(每空1分,共27分)
11、欧姆定律的数学表达式是
,公式中的三个物理量I、U、R的
单位分别是



12、三个阻值相等的电阻, 串联后的等效电阻是180Ω,那么, 它们并联
后的等效电阻
是 Ω。
13、有一根镍铬合金线,两端电压为6伏时,通过合金线的电流为0.3安,

高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)

高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.在如图甲所示电路中,已知电源的电动势E=6 V、内阻r=1 Ω,A、B两个定值电阻的阻值分别为R A=2 Ω和R B=1 Ω,小灯泡的U-I图线如图乙所示,求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少?【答案】0.75 W(0.70 W~0.80 W均算正确);10.5 W(10.1 W~10.9 W均算正确)【解析】【详解】设小灯泡两端电压为U,电流为I,由闭合电路欧姆定律有E=U+(I+) (R A+r)代入数据有U=1.5-0.75I作电压与电流的关系图线,如图所示:交点所对应的电压U=0.75 V(0.73 V~0.77 V均算正确)电流I=1 A(0.96 A~1.04 A均算正确)则灯泡的实际功率P=UI=0.75 W(0.70 W~0.80 W均算正确)电源的总功率P总=E(I+)=10.5 W(10.1 W~10.9 W均算正确)2.为了检查双线电缆CE、FD中的一根导线由于绝缘皮损坏而通地的某处,可以使用如图所示电路。

用导线将AC、BD、EF连接,AB为一粗细均匀的长L AB=100厘米的电阻丝,接触器H可以在AB上滑动。

当K1闭合移动接触器,如果当接触器H和B端距离L1=41厘米时,电流表G中没有电流通过。

试求电缆损坏处离检查地点的距离(即图中DP的长度X)。

其中电缆CE=DF=L=7.8千米,AC、BD和EF段的电阻略去不计。

【答案】6.396km【解析】【试题分析】由图得出等效电路图,再根据串并联电路规律及电阻定律进行分析,联立可求得电缆损坏处离检查地点的距离.等效电路图如图所示:电流表示数为零,则点H和点P的电势相等。

由得,则又由以上各式得:X=6.396km【点睛】本题难点在于能否正确作出等效电路图,并明确表头电流为零的意义是两端的电势相等.3.如图25甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图,其主要结构有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后板使用绝缘材料,上、下板使用金属材料.图25乙是该主要结构的截面图,上、下两板与输出电压可调的高压直流电源(内电阻可忽略不计)相连.质量为m、电荷量大小为q的分布均匀的带负电的尘埃无初速度地进入A、B两极板间的加速电场.已知A、B两极板间加速电压为U0,尘埃加速后全都获得相同的水平速度,此时单位体积内的尘埃数为n.尘埃被加速后进入矩形通道,当尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和,同时尘埃被收集.通过调整高压直流电源的输出电压U 可以改变收集效率η(被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值).尘埃所受的重力、空气阻力及尘埃之间的相互作用均可忽略不计.在该装置处于稳定工作状态时:(1)求在较短的一段时间Δt 内,A 、B 两极板间加速电场对尘埃所做的功; (2)若所有进入通道的尘埃都被收集,求通过高压直流电源的电流; (3)请推导出收集效率η随电压直流电源输出电压U 变化的函数关系式. 【答案】(1)nbd ΔtqU 02qU m (2)02qU m(3)若y <d ,即204L U dU <d ,则收集效率η=y d =2204L U d U (U < 2024d U L) ;若y ≥d 则所有的尘埃都到达下极板,收集效率η=100% (U ≥2024d U L) 【解析】试题分析:(1)设电荷经过极板B 的速度大小为0v ,对于一个尘埃通过加速电场过程中,加速电场做功为00W qU =在t ∆时间内从加速电场出来的尘埃总体积是0V bdv t =∆ 其中的尘埃的总个数()0N nV n bdv t ==∆总故A 、B 两极板间的加速电场对尘埃所做的功()000W N qU n bdv t qU ==∆总 对于一个尘埃通过加速电场过程,根据动能定理可得20012qU mv = 故解得02qU W nbd tqU m=∆(2)若所有进入矩形通道的尘埃都被收集,则t ∆时间内碰到下极板的尘埃的总电荷量()0Q N q nq bdv t ∆==∆总通过高压直流电源的电流002qU QI nQbdv t m∆===∆ (3)对某一尘埃,其在高压直流电源形成的电场中运动时,在垂直电场方向做速度为0v 的匀速直线运动,在沿电场力方向做初速度为0的匀加速直线运动 根据运动学公式有:垂直电场方向位移0x v t =,沿电场方向位移212y at =根据牛顿第二定律有F qE qU am m md ===距下板y处的尘埃恰好到达下板的右端边缘,则x=L解得24L UydU=若y d<,即24L UddU<,则收集效率22224()4d Uy L UUd d U Lη==<若y d≥,则所有的尘埃都到达下极板,效率为100%224()d UUL≥考点:考查了带电粒子在电场中的运动【名师点睛】带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速,直线或曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化的观点,选用动能定理和功能关系求解4.一台电动机额定电压为220V,线圈电阻R=0.5Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A,电动机正常工作10s,求:(1)消耗的电能.(2)产生的热量.(3)输出的机械功率.【答案】(1)消耗的电能为8800J;(2)产生的热量为80J;(3)输出的机械能为8720J.【解析】试题分析:(1)电动机额定电压为220V,电流为4A,电动机正常工作10s,消耗的电能:W=UI t=220×4×10=8800J;(2)产生的热量:Q=I2Rt=42×0.5×10=80J;(3)根据能量守恒定律,输出的机械能为:E机=W﹣Q=8800﹣80=8720J;考点:电功、电功率.5.如图所示电路中,灯L标有“6V,3W”,定值电阻R1=4Ω,R2=10Ω,电源内阻r=2Ω,当滑片P滑到最下端时,理想电流表读数为1A,此时灯L恰好正常发光,试求:(1)滑线变阻器最大值R;(2)当滑片P 滑到最上端时,电流表的读数 【答案】 【解析】试题分析:(1)灯L 的电阻为:R L =LLP U 2=12Ω当P 滑到下端时,R 2被短路,灯L 与整个变阻器R 并联,此时灯正常发光,通过灯L 的电流为:I L =LLU P =0.5A 通过变阻器R 的电流为:I R =I A -I L =1A-0.5A=0.5A 则I R =I L ,即得滑线变阻器最大值为:R=R L =12Ω (2)电源电动势:1()12V L LRR E I R r R R =++=+=当P 滑到上端时,灯L 、变阻器R 及电阻R 2都被短路,此时电流表的读数为:I′=r R E+=2A 考点:【名师点睛】闭合电路的欧姆定律6.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.一段横截面积为S 、长为l 的直导线,单位体积内有n 个自由电子,一个电子电量为e .该导线通有恒定电流时,导线两端的电势差为U ,假设自由电子定向移动的速率均为v . (1)求导线中的电流I ;(2)所谓电流做功,实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功.为了求解在时间t 内电流做功W 为多少,小红和小明给出了不同的想法:小红记得老师上课讲过,W =UIt ,因此将第(1)问求出的I 的结果代入,就可以得到W 的表达式.但是小红不记得老师是怎样得出W =UIt 这个公式的.小明提出,既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,那么应该先求出导线中的恒定电场的场强,即=U E l ,设导体中全部电荷为q 后,再求出电场力做的功=UW qEvt q vt l=,将q 代换之后,小明没有得出W =UIt 的结果.请问你认为小红和小明谁说的对?若是小红说的对,请给出公式的推导过程;若是小明说的对,请补充完善这个问题中电流做功的求解过程.(3)为了更好地描述某个小区域的电流分布情况,物理学家引入了电流密度这一物理量,定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量.若已知该导线中的电流密度为j ,导线的电阻率为ρ,试证明:Uj lρ=. 【答案】(1)I neSv =(2)见解析(3)见解析【解析】(1)电流定义式QI t=,在t 时间内,流过横截面的电荷量Q nSvte =,因此I neSv =; (2)小红和小明说的都有一定道理a.小红说的对.由于QI t=,在t 时间内通过某一横截面的电量Q =It ,对于一段导线来说,每个横截面通过的电量均为Q ,则从两端来看,相当于Q 的电荷电势降低了U ,则W QU UIt ==.b.小明说的对.恒定电场的场强UE l=,导体中全部电荷为q nSle =, 电场力做的功=U UW qEvt qvt nSel vt nSevUt l l===; 又因为I neSv =,则W UIt =.(3)由欧姆定律:、U IR =,、由电阻定律:lR Sρ=; 则l U I S ρ=,则U I l Sρ=; 由电流密度的定义:Q Ij St S==; 故Uj lρ=;7.如图所示,P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L ,直径为D ,镀膜的厚度为d .管两端有导电金属箍M 、N .现把它接入电路中,测得它两端电压为U ,通过它的电流为I .则金属膜的电阻为多少?镀膜材料的电阻率为多少?【答案】U IU Dd IL π【解析】 【详解】根据欧姆定律得,金属膜的电阻U R I=. 由于金属膜的厚度很小,所以,在计算横截面积时,近似的计算方法是:若将金属膜剥下,金属膜可等效为长为L ,宽为πD (周长),高为厚度为d 的长方体金属膜的长度为L ,横截面积s =πDd ;根据LR sρ=,求得 Rs DdU L ILπρ==.【点睛】解决本题的关键掌握欧姆定律的公式和电阻定律的公式,并能灵活运用.8.如图所示,A 为电解槽,M 为电动机,N 为电炉子,恒定电压U =12V ,电解槽内阻R A =2Ω,当S 1闭合,S 2、S 3断开时,电流表示数为6A ;当S 2闭合,S 1、S 3断开时,电流表示数为5A ,且电动机输出功率为35W ;当S 3闭合,S 1、S 2断开时,电流表示数为4A .求:(1)电炉子的电阻及发热功率; (2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少. 【答案】(1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W 【解析】试题分析:(1)电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律U I R= 得12UR I ==Ω 其发热功率为:1126?W=72?W R P UI ==⨯ (2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得222M UI I r P =+输出所以2221M UI P r I -==Ω输出(3)电解槽工作时,由能量守恒定律得:23316?W A P UI I r =-=化考点:闭合电路欧姆定律点评:注意纯电阻电路与非纯电阻电路在的区别9.用一个标有额定电压为12V 的灯泡做实验,测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图线如图所示,求:(1)设灯丝电阻与绝对温度成正比,室温为300K ,求正常发光条件下灯丝的温度。

物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析精选全文

可编辑修改精选全文完整版物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析一、欧姆定律选择题1.在综合实践活动课上,小明把一只用半导体材料制成的电阻R x与滑动变阻器R串联接在电压恒为6V的电路中,如图甲所示.闭合开关,滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,电流表和电压表示数变化情况如图乙所示,针对该实验过程,下列结果正确的是()A. R x是定值电阻,其阻值为6ΩB. 电路消耗的最小功率为0.6WC. 滑动变阻器的最大阻值为50ΩD. 当P从a端移向b端时,R x的阻值变大【答案】 B【解析】【解答】由电路图可知,电阻R x与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;当滑动变阻器的滑片P位于a端,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路总电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知,最小电流I最小=0.1A,电路消耗的功率最小:P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W,故B正确.当电路中的电流最小时,对应电压表示数U滑=4.5V,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值:,故C错误.根据串联电路电压规律可知,电阻R x两端的电压:Ux=U-U滑=6V-5.0V=1V,此时R x的阻值:当滑动变阻器的滑片P位于b端,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路总电阻最小,电路中的电流最大,由图象可知,最大电流I最大=1.0A,则电阻R x两端的电压:U x′=U=6V,此时R x的值由上述可知,R x不是定值电阻,故A错误.当P从a端移向b端时,R x的阻值变小,故D错误.故答案为:B.【分析】分析电路图确定滑动变阻器和R x的连接方式及电压表所测的电压,分析出滑片在a端和b端时滑动变阻器应用的阻值,由图象乙确定出对应的电流值,由欧姆定律和电功率的公式进行计算即可解答.2.有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A. L1和L2正常工作时的电流一样大B. L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮C. L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大D. 将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光【答案】D【解析】【解答】解:A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I1= = =0.5A,I2= = = A,所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A错误;B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为:R1= = =12Ω,R2= = =27Ω,两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B错误;C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,故C错误;D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω,电路中的电流I= = =0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发光,故D正确.故选D.【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流,然后比较两者的关系;(2)根据P=UI= 求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P= 比较两灯泡消耗的电功率关系;(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.3.如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响.下列说法正确的是()A. 小灯泡变亮B. 电流表示数变大C. 电压表示数变小D. 电路的总功率不变【答案】D【解析】【解答】解:因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,由I= 可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故B错误;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,故A错误;由P=UI可知,电路的总功率不变,故D正确;当滑片P向左移动时,电压表并联部分的电阻变大,由U=IR可知,电压表的示数变大,故C错误.故选D.【分析】根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化,根据P=UI可知电路总功率的变化,根据滑片的移动可知滑片右侧部分电阻的变化,根据欧姆定律可知电压表示数的变化.4.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是()A. 通电时间B. 电荷量C. 电压D. 质量【答案】 C【解析】【解答】解:(1)由欧姆定律可知,对于某一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故C正确;(2)导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,电流的大小与质量无关,故ABD错误.故选C.【分析】对于某一导体,电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此分析选择.5.在如图所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,电流表A1的示数比A2大,下列方案中有可能使两电流表示数相同的有()方案:①用一个更小的电阻替换R3②将如图(a)中的R2与(b)中的R1互换③用一个更大的电阻替换R2④将如图(a)中的R1与(b)中的R3互换A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】【解答】a图R1、R2并联,电流表A1在干路上,b图R1、R3串联,电源电压相同且不变,电流表A1的示数比A2大,要使两电流表示数相同,可以减小A1的示数或者增大A2的示数,根据欧姆定律可知,可以用一个更小的电阻替换R3或者用一个更大的电阻替换R2,故①③符合题意;因R1、R2、R3的大小未知,故②④不确定。

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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
C.当灯泡的功率最小时,电路中的电流大小最小,即 IL 0.3A ,灯泡的最小功率是
PL IL2RL 0.3A2 5Ω 0.45W
C 正确;
D.该电路的电流最大时,根据 P UI ,电路中的功率最大,大小为
D 错误。
P UI 4.5V0.5A 2.25W
4.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.由图甲结合 R U 可知,灯泡两端的电压增大时,灯泡的电阻增大;此时灯泡的实际 I
功率增大,灯丝温度也在升高,由此说明,灯丝的电阻随温度的升高而增大,故 A 错误; B.灯泡和定值电阻串联,电流相等,电压之和等于电源电压,由图甲知,当电流为 0.3A 时,灯泡两端电压为 2V,定值电阻两端电压为 6V,总电压为 8V,则灯泡的实际功率:
此时甲的实际电功率
R甲
U甲 I甲
1V 0.2A

P甲 U甲I甲 1V 0.2A 0.2W
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 R U 可知,此时甲乙的阻值相同,则电路总电阻 I
CD.根据欧姆定律可知,I1
U R1
;干路电流
I
U R总
,电流表
A
示数与电流表
A1 示数的比值为
I R1 = R1 = R1+R2
I1 R总 R1R2
R2 ,
R1 +R2
因为 R1 在变大,所以比值变大,故 C 正确;D 错误.
2.两江的物理大组长在测完电阻后, 把测量过的一个灯泡和一个定值电阻串联起来进行
PL ULI 2V 0.3A 0.6W
故 B 正确; C.由 B 项数据可知,电阻的阻值:
故 C 错误;
R UR 6V 20Ω , I 0.3A
D.电阻的实际功率:
故 D 错误。
PR URI 6V 0.3A 1.8W ,
3.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电调电压恒为 4.5V,电压表 量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω 1A”,灯泡 L 标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻 变化),在保证电路安全的情况下,下列判断正确的是( )
【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;
I
IL
UL RL
1.5V 5Ω
0.3A
这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器接入电路中的阻值大小为
R UR 3V 10Ω IR 0.3A
这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内,所以电路中的电流大小最小可以为 0.3A,综 上所述,电路中电流变化的范图是 0.3A~0.5A,滑动变阻阻值变化的范围是 4Ω~10Ω,A 错误、B 错误;
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】
0.5A
这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器两端电压是
UR U -UL 4.5V - 2.5V 2.0V
这个电压大小也没有超过电压表的量程,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为
R UR 2.0V 4Ω IR 0.5A
这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值,故电路中的电流最大是 0.5A; 由题意可知,滑动变阻器两端的电压最大只能是 3V,此时灯泡的电压是 1.5V,电路中的电 流大小为
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
【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
A.电路中电流变化的范围是 0A~0.5A B.滑动变阻阻值变化的范围是 2.5Ω~10Ω C.灯泡的最小功率是 0.45 W D.该电路的最大功率是 1.25W 【答案】C UL 2.5V ,此时电路中的电流大小为
IL
PL UL
1.25W 2.5V
实验.图甲中的 A、B 分别为小灯泡和定值电阻的 I U 图象, 小灯泡和电阻的连接情况
如图乙所示,电源电压 8 V,下列说法正确的是
A.小灯泡电阻随温度的增大而减小 B.灯泡的实际电功率为 0.6 W C.定值电阻的阻值为 0.05Ω
D.定值电阻的电功率为 0.8 W 【答案】B 【解析】
【详解】
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