欧姆定律专项练习综合
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欧姆定律专项练习综合
一、欧姆定律选择题
1.如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变)。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω
③电压表示数变化范围是0~3V
④电流表示数变化范围是0.3~0.5A()
A. 只有②、④正确
B. 只有②、③正确
C. 只有①、④正确
D. 只有
①、③正确
【答案】 A
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。
灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,根据P=UI可得,灯泡正常发光时电路中的电流:
I=I L===0.5A,故①错误;
灯泡的电阻:R L===5Ω,
串联电路中电流处处相等,灯泡的额定电流为0.5A,电流表量程为“0~0.6A”,所以,为使电路安全,电路中的最大电流:I最大=I L=0.5A;
电压表示数最大为3V时,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小为U L′=U﹣U V=4.5V﹣3V=1.5V,此时电流中电流最小,
由欧姆定律可得,电路中的最小电流:I最小===0.3A,
所以电流表的示数范围为0.3A~0.5A,故④正确;
电路中电流最小时,总电阻最大,滑动变阻器有最大值,根据串联电阻的规律,
R变最大=R总最大﹣R L=﹣R L=﹣5Ω=10Ω;
电路中电流最大时,总电阻最小,滑动变阻器有最小值,
则R变最小=R总最小﹣R L=﹣R L=﹣5Ω=4Ω,
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω,故②正确。
因变阻器允许连入电路中最小电阻为4Ω,所以电压表示数不可能为0,故③错误。
综合分析只有②④正确。
故答案为:A。
【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI可得灯泡正常发光时电路中的电流.根据串联电路的电流特点确定电路的最大电流;当电压表示数最大3V,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小,此时电流中电流最小,由欧姆定律求出电路的最小电流;根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中电阻的范围;根据变阻器的取值范围可确定变阻器的电压能否为0.
2.如图甲所示,粗细均匀的电阻丝AB通过滑片连入电路(电阻丝的阻值不随温度变化),小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I﹣U图象关系如图乙所示.则下列计算结果正确的是()
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡的额定功率为3W
C. 电阻丝AB的最大阻值为6Ω
D. 滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比为1:8
【答案】D
【解析】【解答】解:(1)由图甲可知,当滑片位于B端时,电路为L的简单电路,此时电路中的电流最大,
由图乙可知,通过灯泡的电流为1A,灯泡两端的电压为6V,即电源的电压U=6V,故A错误;
灯泡的额定功率P L=U L I L=6V×1A=6W,故B错误;(2)当滑片P在最左端A时,电阻丝AB 完全接入电路中,电路中的电流最小,
由图乙可知,通过小灯泡的电流为I=0.5A,灯泡两端电压U L′=1.5V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻丝AB两端电压:
U AB=U﹣U L′=6V﹣1.5V=4.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I= 可得,电阻丝AB的阻值:
R AB= = =9Ω,故C错误,
灯泡的电功率:
P L′=U L′I=1.5V×0.5A=0.75W,
则滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比:
P L′:P L=0.75W:6W=1:8,故D正确.
故选D.
【分析】(1)由图甲可知,当滑片位于B端时,电路为L的简单电路,此时电路中的电流最大,根据图乙可知通过灯泡的电流以及两端的电压即为电源的电压,根据P=UI求出灯泡的额定功率;(2)滑片P在最左端A时,电阻丝AB完全接入电路中,电路中的电流最小,根据图乙读出灯泡两端的电压和通过的电流,根据串联电路的电压特点求出AB两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻丝AB的阻值,根据P=UI求出灯泡的电功率,然后得出滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比.
3.小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表示数随之减小,符合要求的电路图是()
A. B.
C. D.
【答案】 C
【解析】【解答】解:当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动;
A、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻,则电路中的电流不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数也不变,A不符合要求;
B、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,B不符合要求;
C、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,C符合要求;
D、由图可知,变阻器与灯泡并联,电压表测量电源电压,