(物理)初中物理欧姆定律练习题及解析
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(物理)初中物理欧姆定律练习题及解析
一、欧姆定律选择题
1.将电阻与100欧的电阻并联后,它们的总电阻小于10欧。下列判断中正确的是()
A. 一定小于10欧
B. 可能大于10欧
C. 一定大于10欧
D. 不可能为10欧
【答案】B
【解析】【解答】因为并联电路电阻的关系为:,所以并联电路的总电阻小于任一支路的电阻,即小于各支路中最小的电阻,故电阻R1可能大于10欧.
故答案为:B.
【分析】根据并联电路的总电阻小于任何一支路的电阻分析解答即可.
2.如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯.当有害尾气浓度β增大时()
A. 电压表的示数增大,指示灯亮度增大
B. 电压表的示数减小,指示灯亮度增大
C. 电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D. 电压表的示数增大,指示灯亮度减小【答案】 B
【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,
由图甲可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,
由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,故指示灯亮度增大;故CD错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小;故A错误,B正确.
故选B.
【分析】由电路图可知,气敏电阻与指示灯串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据甲图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示
数的变化;
3.下图是某同学设计的测风速的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大.以下四个图中符合要求的是()
A. B.
C. D.
【答案】 B
【解析】【解答】解:AD.探头上平下凸,当风吹过探头时,探头下方空气的流速大于上方空气的流速,探头下方空气压强小于上方空气压强,产生向下的压力差使弹簧压缩,滑片下移,故AD不符合题意;
BC.探头上凸下平,当风吹过探头时,探头上方空气的流速大于下方空气的流速,探头下方空气压强大于上方空气压强,产生向上的压力差使弹簧伸长,滑片上移,R2接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小;
由I= 可知,电路中的电流变大,
由U=IR可知,R1两端的电压变大,即B选项中电压表的示数变大,故B符合题意;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压变小,即C选项中电压表的示数变小,故C不符合题意.
故选B.
【分析】根据流体压强与流速的关系(流速越快的地方压强越小)判断产生压力的方向,然后判断滑片移动的方向确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点和滑动变阻器两端的电压变化.本题是力学和电学的综合题,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,会利用流体压强和流速的关系是解题的关键.
4.如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电阻箱R x最大阻值为999.9Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,下列说法正确的是()
A. S1、S2均向左闭合,R x允许接入电路的最大阻值为20Ω
B. S1、S2均向右闭合,电路允许消耗的最大功率为2.7W
C. S1向左、S2向右闭合,R x允许接入电路的最大阻值为60Ω
D. S1向右、S2向左闭合,只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
【答案】 D
【解析】【解答】解:⑴闭合开关S,S1、S2均向左闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R x两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0和滑动变阻器两端的电压之和:
U0滑=U﹣U x=4.5V﹣3V=1.5V,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I1===0.0375A,
R x允许接入电路的最大阻值:
R x大===80Ω,A不符合题意;
⑵闭合开关S,S1、S2均向右闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,
当电压表的示数U0=3V时,电路中的电流:
I2===0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流为0.3A,
则电路允许消耗的最大功率:
P大=UI2=4.5V×0.3A=1.35W,B不符合题意;
⑶闭合开关S,S1向左、S2向右闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R0和R x两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,
此时滑动变阻器两端的电压:
U滑=U﹣U0x=4.5V﹣3V=1.5V,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I3===0.05A,
则R0和R x的最大总阻值:
R总===60Ω,
所以,R x允许接入电路的最大阻值:
R x大′=R总﹣R0=60Ω﹣10Ω=50Ω,C不符合题意;
⑷闭合开关S,S1向右、S2向左闭合,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表被短路,电流表测电路中的电流,
设此时电路的总电阻为R总′=R x+R0+R滑,即R x=R总′﹣R0﹣R滑,
只调R x使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=R x′+R0+R滑,即R x′=R总″﹣R0﹣R滑,
由R=可知,只调R x使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=2(R x+R0+R滑),
则R x′﹣R x=(R总″﹣R0﹣R滑)﹣(R总′﹣R0﹣R滑)=R总″﹣R总′=2(R x+R0+R滑)﹣(R x+R0+R滑)=R x+R0+R滑>R x,
所以,R x′>2R x,即只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件额连接方式及电表的测量对象,A.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R0和滑动变阻器两端的电压之和,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R x允许接入电路的最大阻值;
B.根据欧姆定律求出电压表的示数U0=3V时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流,利用P=UI求出电路允许消耗的最大功率.
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R0和R x的最大总阻值,利用电阻的串联求出R允许接入电路的最大阻值.
D.根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的总电阻,同理表示出只调R x使电流表示数减半时电路的总电阻,根据欧姆定律可知两种情况下电路的总电阻关系.
5.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