欧姆定律(二)
考点梳理
1.在串联电路中:
(1)电流的特点是 ;
(2)电压的特点是 ;
(3)电阻的特点是 .
2.在并联电路中:
(1)电流的特点是 ;
(2)电压的特点是 ;
(3)电阻的特点是 .
典型例题
例:(2008·合肥)干电池是我们实验时经常使用的电源,它除了有稳定的电压外,本身也具有一定的电阻.实际使用时,可以把干电池看成一个理想的电源(即电阻为零)和一个电阻r串联组成,如图甲所示.
例图
用图乙所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值.图中R=14Ω,开关S闭合时,电流表的读数I=0.2A,已知电源电压U=3V,求电源电阻r的大小.
解析:电路可看成电阻R与电阻r串联,依题意得u=I(R+r),
r= -R=15Ω-14Ω=1Ω.
答案:1Ω
基础训练
1.当导体两端电压一定时,通过导体的电流随导体电阻变化规律的图象如图所示.请根据图象判断,当导体电阻为60Ω.通过该导体的电流为 .
第1题图 第2题图
2.如图所示的电路中,电源电压U=6V,把电压表接在图中的a、c两点间时,示数为4V;把电压表接在图中的b、d两点间时,示数为3V,若已知R3=4Ω,则三只电阻中阻值最小的那只电阻为
Ω.
3.如图所示,电阻R1和R2的阻值分别为10Ω和20Ω,电源电压保持6V不变,当开关S断开时,电流表示数为 A,当开关S闭合时,R1两端的电压为 V.
第3题图 第4题图
4.如图所示,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为30Ω.当S闭合,滑片P从a端向变阻器的中点c移动时,电压表的示数 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),电流表的示数 ,当滑片P移动至c点时,通过Rbc的电流为 A.
5.如图所示,三个电阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中,某同学误将一只电流表并联在电阻R2的两端,发现电流表的示数为1.5A,据此可推知电压U=
V;若用一只电压表替代电流表并联在R2两端,则电压表的示数为 V.
6.在某一温度下,两个电路
元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示.由 第5题图 第6题图
图可知,元件甲的电阻是 Ω,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,则流过元件甲的电流是 A,流过元件乙的电流是 A.
7.电灯是家庭电路中常见的照明电器.灯泡的外壳及灯芯是用玻璃制成的,这是利用玻璃的 性能.若将玻璃灯芯接入如图所示的电路中,当玻璃灯芯温度升高到一定值时,小量程电流表的指针 (填“会”或“不会”)发生偏转,此现象说明 .
第7题图 第8题图
8.(1)如图甲所示,闭合开关S后,要使滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗,应把F点与滑动变阻器的 点用导线连接起来.
(2)如图乙所示电路中,电源电压为3V且保持不变,R=10Ω,滑动变阻器的最大阻值R′=20Ω,当开关S闭合后,在将滑动变阻器的滑片由A端移到B端的过程中,电流表示数的变化范围是 .
9.在如图所示的电路中,电源电压为4.5V且保持不变,闭合开关S后,电压表的示数是3V,则( )
A.小灯泡两端的电压为3V B.小灯泡两端的电压为1.5V
C.向右移动滑片P,电压表示数变小 D.向右移动滑片P,电流表示数变大
第9题图 第10题图
10.小明在研究“并联电路”特点时,用电流表测得通过灯泡L1、L2的电流分别为1A和2A,则下列分析正确的是 ( )
A.干路电流为3A B.L1的电阻小于L2的电阻
C.Ll两端的电压小于L2两端的电压 D.并联电路中各支路电流一定不同
11.在如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合时,电表示数的变化情况是 ( )
A.电流表、电压表示数均变大 B.电流表、电压表示数均变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.电压表示数变小,电流表示数变大
第11题图 第12题图
12.小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”.在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是 ( )
A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动 D.适当增加电池的节数
13.如图所示,电源电压恒定不变,当S闭合后,在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.灯泡亮度不变,电压表示数变大 B.灯泡变亮,电压表示数变大
C.灯泡变暗,电压表示数变小 D.灯泡变暗,电压表示数变大
14.如图所示电路,电源电压不变,开关S闭合,在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,以下判断正确的是 ( )
A.电压表示数不变 B.电压表示数变大
C.电压表示数变小 D.电压表示数先变大后变小
第13题图 第14题图 第15题图
15.如图所示电路,灯L1、L2的额定电压分别为2V、10V,S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片置于中点位置时,两灯均正常发光.S2闭合后,移动变阻器滑片使L2仍正常发光时,下列关于滑片位置和电流表示数的说法正确的是 ( )
A.滑片在中点右侧,电流表示数变小 B.滑片在中点左侧,电流表示数变大
C.滑片在中点右侧,电流表示数不变 D.滑片在中点左侧,电流表示数不变
16.请你利用如图甲所示的器材,测量小灯泡灯丝的电阻.
(1)把图甲中的实物电路用笔画线代替导线连接完整.
(2)请根据实物电路在虚线框内画出电路图.
(3)在闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻值应最 ,即滑片应位于一端 .
(4)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是( )
A.滑动变阻器开路 B.电压表短路
C.灯短路 D.灯开路
(5)排除故障后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1.8V时,电流表的示数如图乙所示,此时电流为 A,灯丝的电阻是 Ω.
第16题图
17.如图所示是小明设计的电子秤.(g取10N/kg)
(1)已知压力传感器与托盘的接触面积为1×10-3m2,托盘的质量为lkg.电子秤不称量时,压力传感器受到的压力和压强分别是多大?
(2)压力传感器R的阻值会随压力的大小发生变化,它们间的关系如下表所示.已知R0的阻值为50Ω,电源电压为30V.当电压表的示数为10V时,电流表示数为多大?被测物体的质量为多大?
压力F/N
0
50
100
150
200
250
电阻R/Ω
300
220
165
120
100
90
第17题图
拓展提升
1.将个20Ω的定值电阻R1与另一个定值电阻R2并联后,得到12Ω的等效电阻,则R2的电阻为 Ω.若再增加一个50Ω的电阻R3与R1和R2串联,则串联后的总电阻为 Ω.
2.有两个电阻R1=3Ω,R2=6Ω,若将R1、R2串联,它们两端的电压之比U1:U2= ;若将R1、R2并联,通过它们的电流之比I1:I2= .
3.在如图所示的电路中,AB两端的电压为U,开关S断开和闭合时,电流表的示数之比是1:4,则两电阻的阻值之比R1:R2= .
第3题图 第4题图
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S后,当滑片P向左移动时,电流表示数将 (填“增大”、“减小”或“不变”).当滑片P在滑动变阻器的a、c两个端点位置时,电压表示数分别为0V和4V;则当滑片P在滑动变阻器最大阻值的一半位置b时,电压表示数 2V(填“大于”、“小于”或“等于”).
5.甲、乙两小组同学用图甲所示电路进行了一些实验探究.
(1)甲小组选取的定值电阻为15Ω,电阻箱阻值如图乙所示,其值为 Ω,此时电压表的示数为3.5V,则该小组所用电源的电压为 V;实验中若增大电阻箱阻值,电路中的电流将 ,电压表示数将 .(选填变化情况)
第5题图
(2)乙小组选用其他规格的定值电阻进行实验,他们通过调节电阻箱,得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值,并作出U-R图象.如图丙所示.由图象可知.电阻箱阻值为20Ω时,电压表的示数为 V,该组所选用定值电阻的阻值为 Ω.
6.一次实验中,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R1为8Ω,滑动变阻器R2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
第6题图 第7题图 第8题图
7.在如图所示的电路中,电源两端的电压为6V并保持不变,R1、R2为两个相同阻值的电阻,开关S1闭合后,下列说法正确的是 ( )
A.开关S2断开时,R1两端的电压为3V B.开关S2断开时,R1两端的电压为6V
C.开关S2闭合时,R1两端的电压为3V D.开关S2闭合时,R2两端的电压为6V
8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=3R2;S闭合、S1断开时,电流表的示数为I1,S、S1都闭合时,电流表的示数为I2,则I1与I2之比是 ( )
A.1:3 B.1:4 C.3:4 D.4:3
9.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移动,电流表的示数将 ( )
A.甲表示数变大,乙表示数变大
B.甲表示数不变,乙表示数变小
C.甲表示数不变,乙表示数变大
D.甲表示数变小,乙表示数不变;
10.小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R3;
电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示. 第9题图
电压表读数U/V
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
电流表读数I/A
0.18
0.21
0.24
0.27
0.30
0.33
分析表格中实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的 ( )
第10题图
11.在如图所示的电路中,电流表示数为I,电压表示数为U,则 ( )
A.U=O时,R=0 B.U变大时,U/I变大
C.I变大时,U/I变小 D.U变大时,U/I不变
12.将3个阻值均为6Ω的电阻同时使用,采用不同的方式进行连接,不可能获得的总电阻值是( )
A.2Ω B.3Ω C.9Ω D.18Ω
第11题图 第13题图 第14题图
13.如图所示是R1和R2两个电阻中的电流随它们两端的电压变化的I-U图象.从图象可知,电阻R1 R2(填“>”、“