1、欧姆定律与计算欧姆定律与计算 一一、欧姆定律、欧姆定律 1.（2019金华）利用如图电路研究“电流与电阻的关系” ，其中电流表量程为“00.6A” ，电压表量程为 “03V” ，滑动变阻器的规格为“50，1A” 。依次将阻值为 5 欧、10 欧、20 欧的定值电阻接入 AB 之间完 成实验，获得数据如下表。 实验组别 1 2 3 电阻 R（欧） 5 10 20 电流 I（安） 0.4 0.2 0.1 请回答： （1）完成第一组实验，断开开关，拆下 5 欧的电阻，改接 10 欧的电阻。继续操作有以下四步：闭合开 关；将滑动变阻器的滑片移到最右端；记录电流表示数；将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从
2、安 全和规范角度考虑，正确的顺序是_； （2）上述操作中判断滑片已处于适当位置的依据是_； （3）依据表中数据作出了下列图像，其中正确的是_； A. B. C. D. （4）要完成本次实验，电源最多只能将_节干电池串联。 【答案】 （1） （2）电压表示数为 2 伏 （3）A,B （4）4 2.（2020温州）在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压 U 为 3 伏。 （1）闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是_。 （2）改正错误操作后，小明分别将电阻 R0为 5 欧、10 欧和 20 欧的定值电阻接入电路，测得电阻 R0的电压 U0和电流 I0数据
3、，如表一所示。小明想进一步研究“电阻 R0的电流变化量大小I0与电压变化量大小U0 的关系” ，根据数据计算出部分电压变化量大小U0和相应的电流变化量大小I0，如表二所示，则表二中 的 a 为_。 表一 组别 第 1 组 第 2 组 第 3 组 R0（欧） 5 10 20 U0（伏） 19 22 25 12 18 24 16 24 28 I0(安) 020 044 050 012 018 024 008 012 014 表二 组别 U0（伏） I0(安) 第 1 组 15 a 第 2 组 06 006 第 3 组 08 004 （3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小UR与电流变化量大小IR的
4、比值，总是等于定值电阻 R0的阻 值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律。_。 【答案】 （1）正负接线柱接反 （2）030 （3）根据串联电路电压特点 U=U0+UR， 得UR=U0；根据串联电路电流特点 IR=I0，得IR=I0。所以UR 与IR的比值等于U0与I0的比值。据表二数据可知，U0与I0的比值等于 R0，则UR与IR的比值等 于 R0 3.（2020杭州模拟）为了探究“电流与电阻的关系” ，小明用阻值不同的定值电阻、电压为 6 伏的电源、 滑动变阻器（20 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。 将 4 欧的 R1接入电路，当电压表示数为 4 伏时，记录电流表的
5、示数。 用 R2替换 R1，发现无论如何左右移动滑片 P，电压表指针在 4 伏的刻度左右摆动，但无法准确指在 4 伏的 刻度线上。老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值， 当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤现象发生。 用一根阻值为 0.5 欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续 实验。通过调节滑片 P 和旋钮触片 Q 使电压表示数为 4 伏，此时电流表示数如图丁所示。 （1）图丁中电流表的示数为_安。 （2）步骤中滑片 P 和旋钮触片 Q 处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过 4 伏，则小明应如
6、何调节 滑片 P 和旋钮触片 Q，使电压表示数为 4 伏？_。 （3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为 4 伏，则下列定值电阻不可用来 替换 R1进行实验的是 。 A.15 欧 B.25 欧 C.35 欧 D.45 欧 【答案】 （1）2 （2）将 P 右移，使电压表略小于 4 伏，再将 Q 逆时针慢慢转动，直到电压表的示数为 4 伏 （3）D 二、伏安法测电阻二、伏安法测电阻 1贵港中考用伏安法测电阻，实验电路如图甲所示。 (1)连接电路时，开关应该是_的。 (2)大山同学在实验中的某次测量，电压表与电流表的读数如图乙所示，则此时待测电阻的阻值为_ 。请你根据图甲
7、的电路图，在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉)。 (3)实验中，如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，电源电压保 持不变，但电源电压未知，请你利用剩下的器材测出Rx，先在图丁中方框内画出此时的实验电路图，再 简要写出实验过程和计算Rx的表达式。 a实验过程： _。 _。 bRx的表达式：Rx_。 【答案】 (1)断开 (2)8 (3)测量时，先将滑片移至最右端，测出此时的电流I1 再将滑片移至最左端，测出此时的电流I2 I2R I1I2 22018孝感某校学习小组想用不同方法测量未知电阻Rx的阻值，他们分成甲、乙两组分别进行实验： (1
8、)甲组设计了如图甲所示的电路图。 请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整(要求滑片P向左滑动时电路中的电流变大)。 连接好电路后在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑至最_端(选填“左”或“右”)。 闭合开关 S， 将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后， 此时电压表的示数记为U， 电流表的示数记为I， 则待测电阻Rx_(用题中给的字母表示)。 (2)乙组设计的实验电路图如图丙所示(其中电阻R18)。 根据电路图连接好电路，闭合开关 S，发现电流表 A1的示数为零、电流表 A2的示数正常，若只有R1 或Rx中的一处发生故障，则故障是_(选填“R1断路” “R1短路” “Rx断路”或“Rx短路”)。
9、 故障排除后， 闭合开关 S 得到电流表 A2的示数I20.48A， 电流表 A1的示数如图丁所示， 则I1_A； 乙组所测待测电阻Rx_。 【答案】(1)右 U/I R1断路 0.36A 6 3.（2019 九上杭州月考）在学习欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻 Rx 的电路，其中小明 同学设计的电路如图甲所示。R0为已知阻值的电阻，当 s1闭合 s2断开时，电流表读数为 I；当 s1、s2都闭合 时，电流表读数为 I1。 （1）你写出小明同学测 Rx 的表达式。Rx=_。 （2）小金设计了不同于小明同学设计的测量电路，如图乙所示。请你将图丙中的器材按图乙电路连接起来 （用笔连线表
10、示导线） ，要求滑动变阻器的滑片 P 处于最右端时，连入电路的阻值最大。 （3）比较两个电路图，请你说一说小金设计的电路的优点_。 【答案】 （1）IR0/I1-I （2） （3）能多次测量取平均值，减小实验误差 三三、串、并联电路的特点、串、并联电路的特点 1.（2020三门模拟）在某次电学实验中，小科按如图(1)所示的电路连接仪器，闭合开关 S 后电压表 V1 和 V2的示数如图(2)所示，下列对该电路分析不正确的是( ) A.两表量程不同，L1和 L2串联 B.两表量程不同，L1短路 C.两表量程相同，L1开路 D.两表量程相同，L2短路 【答案】B 2.（2019海曙模拟）在“测量小灯
11、泡和定值电阻的阻值”实验中，根据测得的电流和电压数据绘制了如 图甲中 A、B 的 I-U 图象，现将小灯泡 L 和定值电阻 R 连成如图乙、丙电路（电源电压均为 8V） ，则下列说 法正确（ ） A.由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小 B.图乙电路的总功率为 2.4W C.由图甲知定值电阻的阻值为 10 D.图丙电路中电流表示数为 0.7A 【答案】B 3.（2020金华丽水）在如图甲所示的电路中，电阻 R 的阻值为 8 欧姆，灯泡 L 标有“6V 3W”的字样， 通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在 a、b 间接入电源，为保证通过电阻 R 的最大电流不 超过 05 安且灯泡 L
12、 不损坏，则允许接入的最大电源电压为_伏，闭合开关 S，此时通过电流表 A1 的电流为_安。 【答案】4；0.9 4.（2019杭州）小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,并设计了如图所示电路，在 M、N 中可接待 测电阻，已知电流表量程为 00.6 安,电源电压为 12 伏,请回答 （1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应处于_（选填 A 或 B） （2）先将 M、N 直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表 0.6 安的刻度上标定的电 阻值为_此时滑动变阻器的阻值为_欧。若在 M、N 间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的 电阻,电流表示数_ （3）电流表 0.2 安刻
13、度处，标定的电阻值为_欧 （4）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度_（选填均匀或不均匀）理由是_ 【答案】 （1）B 端 （2）0；20；0.3 （3）40 （4）不均匀；I= 20+测 ，可知刻度不均匀 四四、欧姆电路动态分析欧姆电路动态分析 1.（2020三门模拟）小科制作了一个利用电路测物体重力的小仪器，如图所示。当秤盘不放任何物体时， 滑片 P 恰好处于 a 点，则下列说法正确的是( ) A.可将电流表的表盘改装用来显示重力大小 B.随着所放物体重力变大， 电路消耗的功率将变小 C.适当增大电源电压，可使测量结果更准确 D.R1短路将使测量结果偏小 【答案】C 【解析】根据图片可知，电
14、阻 R1与电阻 R2串联，电流表测总电流，电压表测 R2上半部分的电压。 A.当物体重力增大时，滑片向下移动，但是 R2始终是全部接入电路，因此电流表的示数不变，那么就不能 将电流表改装显示重力，故 A 错误； B.物体重力增大， 滑片下移， 但是电路的总电阻不变。 根据公式总= 总2 总 可知， 电路消耗的功率保持不变， 故 B 错误； C.适当增大电源电压，那么电压表的示数也会相应增大，从而使指针偏转更大的幅度，测出结果更准确， 故 C 正确； D.如果 R1短路，那么电压表的示数会增大，使测量结果偏大，故 D 错误。 2.图为学生做电学实验的电路图，电源电压不变，闭合开关后，下列说法正确
15、的是 ( ) A.向左移动变阻器的滑片 P，A 表示数变大，V2表示数变大 B.向左移动变阻器的滑片 P，电阻 R 消耗的电功率一定变小 C.向右移动变阻器的滑片 P 到最右端时，电路电功率达到最大 D.向右移动变阻器的滑片 P，V1表和 A 表的示数之比始终不变 【答案】D 3.（2020杭州模拟）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为 6V，电流表量程 00.6A， 电压表量程 03V，滑动变阻器规格“50 1A” ，小灯泡规格“2.5V 0.625W” ，若不考虑小灯泡阻值随温度 的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是( ) A.滑片向右滑动，电流表
16、示数变小，电压表示数变大 B.电路的最大电功率是 2.5W C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是 2450 D.电流表的示数变化范围是 0.10.25A 【答案】D 42018台州某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为 3V，更换 5 个定值电阻Rx，得到如 图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( ) A该同学研究的是电流和电压的关系 B实验中电压表的示数保持 0.5V 不变 C滑动变阻器阻值变化范围为 15 D将Rx从 5换成 10后，应将滑片P向左移 【答案】C 5.（2020温州）小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮， 栏杆抬起，车辆通行。
17、于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关 S 闭合。 （1）已知该电路电源电压为 6 伏，指示灯 L 工作时的阻值为 5 欧，滑动变阻器接入电路的阻值为 10 欧， 线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为_瓦。 （2）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。 _ 。 【答案】 （1）08 （2）滑动变阻器滑片向上移动 五五、欧姆定律故障分析欧姆定律故障分析 1.（2020金衢模拟）如图所示,电源电压为 U 且保持不变，R1的电阻为 20，变阻器的最大阻值为 30， 两电压表规格完全相同。 （1） 闭合 S， 将变阻
18、器的滑片向右调至中点， 在此过程中电压表 V2的示数将_ （选填 “变大” “变小” 或“不变” ） 。 （2） 当变阻器的滑片位于中点一段时间后， 现察到电压表 V1的示数突然变大， 若故障发生在电阻 R1、 R2中， 且同时仅有一个出现故障，则故障原因是_。 【答案】 （1）变小 （2）R1断路或 R2短路 2.（2019金华）小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力 的大小，如图所示。 （1）当秤盘不放任何重物时，滑片 P 恰好处于 a 点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示 数将_（填“增大” 、 “减小”或“不变” ） ； （2）一段时间后，在秤盘放 2 牛重的钩码时，表盘读数比 2 牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都 不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于_引起的（填字母） 。 A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路 【答案】 （1）增大（2）A
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