第三讲 欧姆定律初三物理培优
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2018-2019学年度第一学期九年级物理培优(欧姆定律)一、单选题1.水平地面上的绝缘平板小车内竖直固定一个压敏电阻R(其电阻值会随着所受压力的增大而减小),与定值电阻R0、电流表、电源接成串联电路.压敏电阻旁紧靠一个重物M.已知小车静止时电流表的示数为U0,如果现在发现电压表示数U>U0,则可知小车的运动状态是()A.向右减速运动B.向右加速运动C.向左匀速运动D.向右匀速运动2.小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将A、两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是A.记录电流表和电压表的示数B.将滑动变阻器滑片向右移动,保持A、B两点间电压不变C.适当增加电池的节数D.将滑动变阻器滑片向左移动,保持A、B两点间电压不变3.小刚按照图所示的电路图连接电路,闭合开关后,发现两只灯泡都不亮,且电流表示数为零,电压表示数接近电源电压.若电路中只有一处故障,则可能是()A.灯泡L1短路B.灯泡L1断路C.灯泡L2断路D.灯泡L2短路4.有两个定值电阻分别标有“2A、10Ω”和“1A、5Ω”字样,若把它们串联起来使用,则电路中允许通过的最大电流强度是()A.1A B.2A C.3A D.不能确定5.如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,下列说法正确的是()A.电流表的示数变小B.电压表的示数变小C.R0消耗的功率变大D.电路消耗的总功率减小6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
电路中存在断路故障,且故障只可能发生在电阻R1、R2处,当电键S由断开到闭合时,电流表A与A1的示数始终相等,则()A.R1一定断路B.R1可能断路C.R2一定断路D.R1、R2一定同时断路7.图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.其中S为激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响).水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住.若传送带上的产品为均匀正方体,示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示.己知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻的阻值为400Ω则()A.有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1:2B.有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:2C.有光照射时光敏电阻R1的阻值为800ΩD.每1h通过S与R1之间的产品个数为6000个二、填空题8.在图所示的电路中,电源电压保持不变。
2018-2019学年度第一学期九年级物理培优欧姆定律一、单选题1.水平地面上的绝缘平板小车内竖直固定一个压敏电阻R其电阻值会随着所受压力的增大而减小;与定值电阻R、电流表、电源接成串联电路.压敏电阻旁紧靠一个重物M.已知小车静止时电流表的示数为U0 ; 如果现在发现电压表示数U>U; 则可知小车的运动状态是A.向右减速运动 B.向右加速运动C.向左匀速运动 D.向右匀速运动2.小明同学为了探究电流跟电阻的关系;在如图所示的情况下;将A、两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻;闭合开关后;下一步的操作应当是A.记录电流表和电压表的示数B.将滑动变阻器滑片向右移动;保持A、A两点间电压不变C.适当增加电池的节数D.将滑动变阻器滑片向左移动;保持A、A两点间电压不变3.小刚按照图所示的电路图连接电路;闭合开关后;发现两只灯泡都不亮;且电流表示数为零;电压表示数接近电源电压.若电路中只有一处故障;则可能是A.灯泡L1短路 B.灯泡L1断路 C.灯泡L2断路 D.灯泡L2短路4.有两个定值电阻分别标有“2A、10A”和“1A、5A”字样;若把它们串联起来使用;则电路中允许通过的最大电流强度是A. 1A B. 2A C. 3A D.不能确定5.如图所示电路中;电源电压不变;当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时;下列说法正确的是A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小C. R0消耗的功率变大 D.电路消耗的总功率减小6.在如图所示的电路中;电源电压保持不变..电路中存在断路故障;且故障只可能发生在电阻R1、R2处;当电键S由断开到闭合时;电流表A与 A1的示数始终相等;则A. R1一定断路 B. R1可能断路C. R2一定断路 D. R1、R2一定同时断路7.图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.其中S为激光源;R1为光敏电阻有光照射时;阻值较小;无光照射时;阻值较大;R2为定值保护电阻;a、b间接“示波器”示波器的接入对电路无影响.水平传送带匀速前进;每当传送带上的产品通过S与R1之间时;射向光敏电阻的光线会被产品挡住.若传送带上的产品为均匀正方体;示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示.己知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V;保护电阻的阻值为400Ω则A.有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1:2B.有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:2C.有光照射时光敏电阻R1的阻值为800ΩD . 每1h 通过S 与R 1之间的产品个数为6000个二、填空题8.在图所示的电路中;电源电压保持不变..闭合电键S 后;当滑动变阻器R 2的滑片P 向右移动时;示数会发生变化的电表是_________ ;电压表V 示数与电流表A 示数的比值将________ 选填“变大”、“不变”或“变小”;当断开电键S 时;电压表V 的示数将________ 选填“变大”、“不变”或“变小”..三、计算题9.在图中所示的电路里;电源电压为6V;R 2=50Ω;当滑动变阻器的滑片P 滑至中点时;安培表的示数为0.36A;求:⑴变阻器的最大电阻值⑵变阻器电阻最大时安培表的示数⑶变阻器的电阻是否允许调到零;为什么10.10.如图所示;电源电压保持不变;灯丝的电阻恒定不变R L 是10Ω;R 2的阻值是20Ω.当只闭合S 时;电压表的示数是4V ;当S 、S 1、S 2都闭合时;电流表示数为0.9A .求:1电源电压;2R 1的阻值.11.甲图为某同学设计的一电子温度计的电路原理图.电源电压恒为6V;电压表量程为0~3V;R 0是定值电阻;R t 是热敏电阻;其阻值随温度变化的图象如图乙所示.将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时;电压表示数为2V .1电阻R的阻值为多大2在电路正常工作时;此电子温度计能测量的最高温度为多少3在不改变电表的条件下;要增大电子温度计的测温范围;应如何调整写出两条四、综合题12.光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变.“光强”表示光的强弱程度的物理量;照射光越强;光强越大;光强符号用E表示;国际单位为坎德拉cd.实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图所示;根据图象解答下列问题:1光敏电阻的阻值随光强的增大而________;随光强的减小而________.2当光强为E1时;光敏电阻的阻值为R1;当光强为E2时;光敏电阻的阻值为R 2 ; 那么它们之间的关系式为R1/R2=________用E1、E2表示.3将光敏电阻R、定值电阻R、电流表、开关和电源连接成图所示电路.闭合开关;逐渐增大光敏电阻的光照强度;那么_______填正确答案的序号.A.电流表的读数增大;光敏电阻两端的电压也增大B.电流表的读数增大;但光敏电阻两端的电压减小C.电流表的读数减小;但光敏电阻两端的电压增大D.电流表的读数减小;光敏电阻两端的电压也减小4在如图电路所示电路中;电源电压为6V;当光照强度为4.5cd时;电流表的读数为0.5A.则定值电阻R的阻值为________Ω.。
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.学校的科技小组设计了一种自动计数器,可以自动记录跳绳的次数,其简化电路如图甲所示。
其中R1是光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,这时自动计数器会计数一次。
R2是定值电阻,信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。
已知电源电压为12 V,某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是A .AB 两端电压为2 V 时,跳绳自动计数器会计数一次B .绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1和R 2的阻值相等C .绳子没有挡住射向R 1的红外线时,R 1的阻值是R 2的3倍D .绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1的阻值是R 2的5倍【答案】AD【解析】【分析】【详解】A .由题知,当射向R 1的激光被挡时,R 1阻值变大,根据串联电路的分压原理知,R 1分得电压增大,R 2分得电压减小,由图乙知,此时U 2=U AB =2V ,因为R 1的电阻变大,自动计数器会计数一次,即AB 间电压为2V 计数一次,故A 项正确;B .由串联分压的特点可知12112222U U U IR R U U IR R -===, 即1212V-2V 5=2V 1R R =, 所以R 1=5R 2,故B 项错误;C .当射向R 1的激光没有被挡时,R 1阻值变小,R 1分得电压减小,R 2分得电压增大,由图乙知,此时U 2'=U AB '=6V ,由串联电路的分压原理有:12112222U U U I R R I R R U U ''''-===''', 即1212V-6V 1=6V 1R R '=, 所以12R R '=,故C 项错误;D .结合BC 项,115R R '=,即绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1的阻值是R 2的5倍,故D 项正确。
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,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定【答案】A【解析】【分析】【详解】根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡电阻小,“8V 4W”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V,所以这只灯泡消耗的功率大于4W.2.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P UI=,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;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。
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 2.4WC.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UIR=可得,电源的电压1110.6AU 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2224V=20Ω0.2AURI==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21210.2A 4V U I R U R =+=⨯+…②因电源的电压不变,由①②可得110.6A 0.2A 4V R R ⨯=⨯+解得:R 1=10Ω,电源的电压10.6A 0.6A 10Ω6V U R =⨯=⨯=故A 错误;电路消耗的最大功率116V 0.6A 3.6W P UI ==⨯=故B 错误;R 1电路消耗的最小功率221210.2A 10Ω0.4W P I R ==⨯=() 故C 正确。
九年级下册物理 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.用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻实验中,电源电压恒为3V ,小灯泡L 标有“2.5V”字样,滑动变阻器标有“100.5A Ω”字样。
(1)请用笔面线代替导线,将图甲中实物电路正确连接完整。
要求:滑动变阻器的滑片P 向左移。
小灯泡的亮度变亮。
(___________)(2)连接好电路,闭合开关,观察到小灯泡L 不发光,电压表示数为零,移动滑片仍如此。
将电压表分别正确并联在AB 、BC 、CD 两端,发现AB CD BC 0,0U U U ==>.由此可知,发生故障的是_________断路(选填:“AB ”、“BC ”或“CD ”)。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P ,当电压表的示数为2.4V 时,应该向______(选填“左”或“右”)移动滑片P 。
才能测得小灯泡正常工作时的电阻,小灯泡正常工作时电流表示数如图所示。
为______A,则灯泡正常工作时的电阻为__________Ω,(除不尽则保留一位小数)。
实验次数 电压表示数U /A 电流表示数I /A 电阻R /Ω1 1.00 0.142 1.70 0.2232.50(4)分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化,这是因为________在影响灯丝电阻。
细心的小君发现灯泡内壁变黑,是因为高温的钨蒸气遇冷_______(填物态变化)形成的。
(5)小君同学只用电阻箱替换灯泡,其它不变,继续探究“电流与电阻的关系”,每次调节滑片P 使电压表示数均为2.5V.在保证电路安全的前提下,为了能完成实验,电阻箱接入电路的阻值范围为________Ω。
【答案】BC 左 0.28 10.7 温度 凝华 5~50【解析】 【详解】(1)滑动变阻器的滑片P 向左移,小灯泡的亮度变亮,即滑动变阻器阻值要减小,同时小灯泡的额定电压为3V ,所以接入电压表量程为0~3V ,连接如下:(2)连接好电路,闭合开关,观察到小灯泡L 不发光,电压表示数为零,说明电路中存在断路现象或滑动变阻器接入阻值过大,移动滑片将电压表分别正确并联在AB 、BC 、CD 两端,发现AB CD BC 0,0U U U ==>,由此可知电路中BC 间断路(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P ,当电压表的示数为2.4V 时,为了继续增加其两端电压,应减小滑动变阻器两端电压,所以应该向左移动滑片P ,才能测得小灯泡正常工作时的电阻,小灯泡正常工作时电流表示数如图所示,其量程为0~0.6A ,最小分度值为0.02A,所以电流表读数为0.28A ,灯泡正常工作时的电阻为3V =10.70.28AU R I =≈Ω. (4)分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化,这是因为灯泡工作时散发热量,使其灯丝温度升高,所以是温度在影响灯丝电阻。
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.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 RU 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 RU UR I I I =<+乙即测量值与真实值相比偏小,故D 错误。
一.选择题(共16小题)1.关于以下物理量及公式,说法正确的是()A.由ρ=可知,ρ与m和V有关B.由q=可知,q与Q和m有关C.由I=可知,I与U和R有关D.由c=可知,c与Q、m和△t有关【分析】结合每一个公式的数学关系,同时结合物理量的含义,可对选项中的描述做出判断。
【解答】解:A、由ρ=可以计算密度的大小,但密度是物质的一种特性,其大小与物质的质量和体积无关,故A错误;B、由q=可以计算热值的大小,但热值是燃料的一种特性,其大小与放热的多少和燃料的质量无关,故B错误;C、由I=可以计算电流的大小,同时表明电流与电压、电阻都有关系,这就是欧姆定律的内容,故C正确;D、由c=可以计算比热容的大小,但比热容是物质的一种特性,其大小与热量、质量和温度的变化量无关,故D错误。
故选:C。
【点评】理解物理公式中物理量之间的关系,不能单纯从数学关系角度去判断,还应该关注物理量本身,这是我们真正理解物理公式的关键。
2.在学过欧姆定律后,同学们有以下认识,其中不正确的是()A.欧姆定律揭示了导体中的电流与电压、电阻的关系B.当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比C.在研究导体中的电流与电压、电阻的关系过程中使用了控制变量法D.根据欧姆定律的变形公式R=可知:导体的电阻随电压和电流的变化而变化【分析】(1)欧姆定律是研究电流、电压、电阻间关系的定律,它是一条实验定律,在研究欧姆定律的过程中使用了控制变量法;(2)导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关。
【解答】解:A、欧姆定律研究的是电流、电压、电阻的关系,故A正确;B、根据欧姆定律知,当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比,故B正确;C、在研究欧姆定律的过程中使用了研究问题的一种基本方法﹣控制变量法,故C正确;D、导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,不能说导体的电阻随电压和电流的变化而变化,故D错误。
一、初中物理欧姆定律问题1.两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 WC .定值电阻的阻值为0.05ΩD .定值电阻的电功率为0.8 W 【答案】B 【解析】 【详解】 A .由图甲结合UR I=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:2V 0.3A 0.6W L L P U I ==⨯=故B 正确;C .由B 项数据可知,电阻的阻值:6V20Ω0.3AR U R I ===, 故C 错误;D .电阻的实际功率:6V 0.3A 1.8W R R P U I ==⨯=,故D 错误。
2.小李连接了图甲所示的电路,电源电压不变,电流表量程均为0.6A ,定值电阻R 1=10Ω,闭合开关S 后再闭合开关S 1或S 2,将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程,电压表与电流表A 2示数的I -U 图象如图乙,下列说法正确的是( )A .开关S 1、S 2闭合,电路中最小电流为0.15AB .电源电压为4VC .滑动变阻器的最大阻值为20ΩD .整个电路通过的最大电流为0.3A【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当闭合开关S 和S 1时,电路为滑动变阻器与定值电阻R 1串联,电压表测R 1两端电压,电流表A 2测整体电流,则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R 1的阻值10Ω,观察乙图可知,a 曲线表示闭合开关S 和S 1时的电表变化,则b 曲线表示闭合开关S 和S 2时的电表变化。
九年级欧姆定律(培优篇)(Word 版 含解析)一、初三物理 欧姆定律 易错压轴题(难)1.小华为了探究“电流与电阻的关系”设计了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3V ,R x 的备选电阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个。
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于______(选填“a ”或“b ”)端;试触时,发现电流表指针偏转到如图乙所示位置,说明电流表正、负接线柱______;(2)排除故障后,小华将5Ω的电阻接入电路中,移动滑片P 到某一位置,此时电流表的示数如图丙所示,电路中的电流为_______A ;(3)小华将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中,闭合开关后,若不调节滑动变阻器,电压表示数会______(选填“变大”、“不变”或“变小”);(4)小华依次把四个备选电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V 不变,那么滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是______Ω。
【答案】b 相反 0.2 变大 2.5~10 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]闭合开关前,应将变阻器的滑片置于阻值最大的位置,即b 端。
[2]由图乙知,试触时,电流表的指针反向偏转了,这是电流表正负接线柱接反了。
(2)[3]由题意知,电源电压为3V ,则通过电路的最大电流3V 0.6A 5ΩU I R === 所以电流表的量程应选择0~0.6A ,所以由图丙知,电流表的示数为0.2A ,即此时电路中的电流为0.2A 。
(3)[4]将10Ω的电阻替换5Ω的电阻,而滑片的位置保持不变,据串联电路的特点知,定值电阻的阻值变大,其两端的电压将变大。
(4)[5]在实验探究中,定值电阻两端的电压保持为2V ,则变阻器两端的电压U =3V-2V=1V当备选电阻接入的是5Ω时,变阻器接入电路的阻值最小,据串联电路的特点有5Ω∶R min =2V ∶1V那么变阻器接入电路的最小阻值R min =2.5Ω当备选电阻接入的是20Ω时,变阻器接入电路的阻值最大,据串联电路的特点有20Ω∶R max =2V ∶1V那么变阻器接入电路的最大阻值R max=10Ω所以变阻器接入电路的阻值变化范围是2.5Ω~10Ω2.图甲是实验小组用伏安法测未知电阻R x的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R.(电阻均不受温度影响)甲乙(1)在甲图中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确______.(所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交叉)(2)连接电路时开关应_______,滑动变阻器的滑片应位于最_______(填“左”或“右”)端;(3)该实验的原理是________.(4)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验.请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1;②再________,读出此时电压表的示数,记为U2;③则未知电阻R x=________.【答案】断开右R=UI将滑片移动到最右端212UU UR【解析】【分析】【详解】(1)[1]如图电路,电压表串联、电流表并联在了电路中,是错误的,正确的电路,电流表应串联,电压表与未知电阻并联,所以将未知电阻右端的导线拆掉,将未知电阻右端连接到电源负极即可,如图:(2)[2][3]根据保护电路的原则,连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于最最大,如图应置于右端;(3)[4]该实验的原理是URI=.(4)[5][6]只有电压表的实验步骤:①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1,即电源电压;②再将滑片移动到最右端,读出此时电压表的示数,记为U2,则滑动变阻器两端的电压为:12U U U=-滑③滑片移动到最右端,电路中的电流为:12U U UIR R-==滑滑所以未知电阻为:2221212xU U UR RU UI U UR===--.【点睛】重点是测量未知电阻的实验,难点是缺少电流表时,结合滑动变阻器的最大阻值,根据两次电压表的示数差可知滑动变阻器的的电压,再结合欧姆定律可得未知电阻的表达式.3.小明用图甲所示的电路,做伏安法测定值电阻实验。
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当闭合开关S 2和S 3,断开S 1,灯泡L 正常发光;当闭合开关S 1和S 3,断开S 2,电压表示数为6V ,电流表示数为1.6A ;当只闭合开关S 2时,灯泡L消耗的实际功率为其额定功率的19,R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1,下列说法正确的是( )A .电源电压为10VB .灯泡L 的额定功率为3.6WC .R 2的阻值为15ΩD .当只闭合S 2时,R 1的电功率为1.2W 【答案】B 【解析】 【分析】【详解】A .当闭合开关S 1和S 3,断开S 2时,电阻R 1与R 2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,即电源电压为6V ,故A 错误;BCD .当只闭合开关S 2时,电阻R 1、R 2与灯泡串联,电压表测R 1两端的电压,由R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1,根据2P I R =可知,R 1与R 2之比为3∶1,即R 1=3R 2;则电阻R 1与R 2并联时的电流之比为1∶3,根据并联电路的电流规律可知12113 1.6A I I I I I =+=+=解得:10.4A I =,2 1.2A I =;根据欧姆定律可知,R 1与R 2的阻值分别为116V 15Ω0.4A U R I ===,226V 5Ω1.2AU R I === 当闭合开关S 2和S 3,断开S 1时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡L 正常发光,则灯泡L的额定电压为6V ;又灯泡L 消耗的实际功率为其额定功率的19,根据2U P R=可知,灯泡L 的实际电压为额定电压的13,即实际电压为 116V 2V 33U U ==⨯=额实根据串联电路的电压规律可知,R 1与R 2的总电压为6V 2V 4V U U U =-=-=总实此时电路中的电流为124V0.2A 15Ω5ΩU I R R '===++总则灯泡L 的额定功率为9992V 0.2A 3.6W P P U I '===⨯⨯=额实实当只闭合S 2时,R 1的电功率为()22110.2A 15Ω0.6W P I R'==⨯= 故B 正确,CD 错误; 故选B 。
第三讲欧姆定律知识落实点一.欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
(德国物理学家欧姆)公式:I = U R二.电阻的串联和并联电路规律的比较三.电阻的测量1.伏安法:用电流表、电压表测未知电阻2.伏阻法:用电压表和定值电阻测未知电阻3.安阻法:用电流表和定值电阻测未知电阻4.等效替代法测电阻:根据未知电阻和已知电阻引起的效果(电流效果或电压效果)相同。
例题及巩固练习1.小红用伏安法没额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻(1)请你帮助她把图中的滑动变阻器接入电路,保证闭合开关时,变阻器接入电路的电阻值最大。
(2)正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光。
此时电流表的示数如图所示,小灯泡正常发光时的电流为A,此时小灯泡的电阻为欧(电阻值保留一位小数).(3)滑动变阻器甲上标有“5Ω2A”,滑动变阻器乙上标有“20 Ω1A”.若实验中电源输出电压为6V不变,则小红选用滑动变阻器是(填“甲”或“乙”)。
2.小刚在“测量导体电阻”的实验中,连接了如图a所示的电路图。
(1)小刚没有连接完整,请你在图中用笔画线代替导线将实验电路连接完整,其中电阻R是待测电阻。
要求:电压表用0---3V量程,滑动变阻器的滑片向右滑动时滑动变阻器的电阻值变大。
(2)连接好电路后,闭合开关,调整滑动阻器,电压表与电流表的示数如图b所示,电压表的读数为V,电阻R的阻值为Ω.3. 小华选择了满足实验要求的电源,两块电流表和阻值已知的电阻R0,测量电阻R X的阻值,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)请你帮小华完成图中所示的实验电路的连接。
要求:电流表A2测量通过电阻R0的电流。
(2)电流表A1A2的示数分别用I1I2表示。
请用I1I2和R0表示R X,则R X= 。
4.小龙想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻R X的阻值。
小龙选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
小龙设计的实验电路的要求是:只闭合开关S和S1时,电压表测量的是电阻R0两端的电压U1.只闭合开关S和S2时,电压表测量的是电源两端的电压U2。
(1)请你根据小龙的设计要求只添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。
(2)请你用U1U2和R0表示出R X,R x= .5.现有如下器材:电源(电压未知但符合实验要求),三个开关,一个已调零的电压表,一个已知阻值为R0的定值电阻,待电阻R,一个符合实验要求的滑动变阻器和若干导线。
利用上述器材测量待测电阻R X的阻值,如图所示是某同学连接的部分电路。
(1)请根据设计要求,只添加两根导线,把电路补充完整。
(2)先闭合开关S1和S2,断开开关S3,读出电压表示数为U1,保持滑动变阻器滑片P位置不动,断开开关S2,再闭合开关S3,读出电压表示数为U2,请用R0 U1和U2表示R X。
R X= .6.小刚通过实验,探究电流随电阻变化的规律。
得到的实验数据如表所示。
(1)实验中加在导体两端的电压是V.(2)请在坐标系上画出电流I随电阻值R变化的图像。
(3)分析表中的数据或图象,你能得出什么结论?7. 实验室有如下器材:满足实验要求的电源一个,电压表一块,电阻箱一个,阻值分别为1--5 的已知定值电阻多个,开关一个和导线若干。
小明想利用其中的大部分器材,设计一个实验来证明:“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”。
请你根据上术要求帮助小明完成以下设计要求:(1)画出实验电路图(2)写出实验步骤(3)设计出实验数据记录表8. 小明在物理实践活动中,设计了图中所示的四种用电流表或电压表的示数来测量重物重力的电路,其中R、是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间电压恒定。
四个电路中有一个电路能实现重物所受重力增大,电表示数增大的要求,这个电路是9.如图所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为电阻箱。
闭合开关S后,调节电阻箱R的阻值,得到电压表示数U与电阻箱阻值R的变化关系如图所示,则可求电源电压为V,R0的阻值为10.如图所示电路中,电源两端电压保持不变。
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2,电流表示数的变化量为△I。
不考虑温度对灯丝电阻的影响,R1≠R2,下列判断中正确的是A.电压表V1示数变大,电压表V2示数变大,电流表示数变大B.电夺表V1示数变大,电压表V2示数变小,电压表V2与V1的示数之差不变C.定值电阻R 1的阻值为∆I∆U 2D .小灯泡L 消耗的电功率增大了U 1∆I ⋅∆11. 如图所示电路中,滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”,电源电压恒为6V ,电流表量程为0—0.6A ,电压表量程为0—3V.定值电阻R 1的阻值是10Ω.为保证电路的安全,变阻器R 2的取值范围是 A.0---10ΩB.0---50ΩC.10Ω---50ΩD.10Ω---40Ω12.如图所示,滑动变阻器最大阻值50Ω,定值电阻R 1为10Ω,电源电压6V 不变。
求:(1)当滑片从左向右移动过程中,电流表的示数变化范围是 ,电压表的示数变化范围是 . (2)如果电压表的量程是0-----3V,电流表的量种是0-----0.6A,则滑动变阻器的取值范围是 。
13.在如图电路中,电源电压为U 且保持不变,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电路中电流I 和三个电阻两端的电压U 1 U 2和U 3都发生变化,变化量的大小分别∆I 、∆U 1、∆U 2、∆U 3表示。
下列说法错误的是A .∆U 2=∆U 1+∆U 3B .I ∆U 1=R 1 C.3131R R =U U ∆∆D.∆I∆U 2变大 14.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∆I 时,电压表示数变化量的绝对值为∆U ;当电流表示数变化量的绝对值为∆I 、时,电压表示数变化量的绝对值为∆U 、。
若∆I<∆I 、,则A. ∆U /∆I =∆U 、/∆I 、B. ∆U /∆I<∆U 、/∆I 、C. ∆U /∆I>∆U 、/∆I 、D.以上三种情况都有可能15.如图所示电路中,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,电源电压不变。
闭合开关S 后,滑片P 从a 端移动到b 端,电流表示数I 与电压示数U 的变化关系如图b 所示,则电源电压为 V ,R 1的阻值为 Ω.16. 如图所示的电路中,电源两湍的电压保持不变。
只闭合开关S 后,当滑片P 移至滑动变阻器R 2的中点时,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2,电流表A 的示数为I 1。
闭合开关S 、S 1后,当滑片P 移至滑动变阻器R 2的A 端时,电压表V 1的示数为U /1,电压表V 2示数U /2,电流表A 的示数为I 2。
闭合开关S 、S 1后,当滑片P 移至滑动变阻器R 2的B 端时,电流表A 的示数为I3。
已知U 1=23U /,U 2=21U /2.求: (1)电流I 1与I 2的比值?(2)三个电阻比值R 1:R 2:R 3为多少?17.如图所示电路的电源两端电压不变(灯泡电阻不变),开关S闭合后,在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,下列判断正确的是A.图a 电流表示数变大,图b 中电流表示数变小 B.图a 电压表V1示数变大,图b 电压表V1示数变小 C.图a 电压表V2示数变大,图b 电压表V2示数变小D.图a 电压表V1示数与电流表示数的比值变大,图b 电压表V1示数与电流表示数的比值变小18.探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)如图a所示是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于端(选填“A”或“B”)(3)闭合开关后,移动滑片,使电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表所示。
老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。
当他把5Ω的电阻接入电路时,人使电压表示数仍为4V,实验不能继续进得,其原因是。
改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为A,如图b所示。
(4)综合分析数据可得:电压一定时,。
19.在探究“电流与电阻的关系”实验中,(1)连接电路时,开关应当。
(2)小新将实物连接成如图所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。
(3)将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2V,电流表示数如图所示,为A,则R的阻值为Ω(4)换上10Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将(选填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电阻两端电压为V.(5)小芳同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是。
20.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。
已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
A.由图象可以得出结论:电压一定时,.。
B.上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为V时,读出电流表的示数。
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于Ω的滑动变阻器。
21.如图甲所示是测量定值电阻RX阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
(1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻RX两端的电压进得了三次没量,其中第2次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。
(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。
A.方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻RX的阻值表达式为RX=。
B.方案二:电路中RX≠R0,将S接到a,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2;由I1R0=I2RX得RX=I1R0/I2.请判断结果是否正确并简要说明理由。
22.如图所示,将一段粗细均匀的电阻丝折叠成正方形ABCD。