第十四章 探究欧姆定律 知识点题库

导体的电阻是由导体的材料、长度和决定的;当某个导体的两端加上3V电压时,通过它的电流是0.2A,则它的电阻是Ω;当它两端的电压变为0V时,该导体的电阻是Ω。
某电阻两端的电压为3V时,通过它的电流0.15A,则该导体的电阻的阻值为Ω;当电阻两端不加电压时,通过电阻的电流为A,此时导体的电阻为Ω。
如图所示,电源电压保持18V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=60Ω.为保证各器件安全,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是(  )

A . S断开时电压表示数为0V B . S闭合后,电压表最大示数为15V C . 小灯泡L正常发光时,变阻器R消耗的电功率为6W D . S闭合后,小灯泡L的最小实际电功率为0.5W
在探究“电流与电阻的关系”实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”),导线若干。

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  1. (1) 连接电路时,开关应当
  2. (2) 小新将实物连接成如图所示电路,其中有一处连接错误,请你在连接错误的导线上画“X”并改正。
  3. (3) 进行实验前,滑动变阻器的滑片应滑至(选填“A”或“B”)端。
  4. (4) 正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表有示数,电压表无示数(两表正常),其原因可能是
  5. (5) 排除故障后,实验时,先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向(选填“A”或“B”)端移动,所以滑动变阻器在该实验中,除了保护电路外,还有一作用是,为顺利完成实验,他应选择的滑动变阻器规格是,实验数据如表,若绘制图象,应为如图(选填“甲”或“乙”),通过分析数据可得出结论:
  6. (6) 探究完欧姆定律后,小新发现在实验室有一定值电阻,但标签已丢,爱学的他决定利用刚才的器材测一下它的阻值,他的实验原理是,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2V时,电流表的指针如图所示,由此算出它的阻值为Ω。

    实验次数

    1

    2

    3

    电阻/Ω

    5

    10

    15

    电流/A

    0.3

    0.15

    0.1

在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中,小刚设计的电路图如图甲所示。

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实验器材:电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一只,一个开关,三个定值电阻(分别为5Ω、10Ω、20Ω),一只滑动变阻器(“20Ω、1A”),导线若干。

  1. (1) 请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整,当滑片向右移动时,电流表的示数变大。
  2. (2) 连接电路时,开关S应处于状态(选填“闭合”或“断开”)。闭合开关S前,滑片P应置于(选填“A”或“B”)端。
  3. (3) 在探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值见表所示.分析表中数据可知:接入电路的定值电阻阻值为Ω;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与这段导体两端的电压成比。

    实验序号

    电压U/V

    电流I/A

    1

    1.0

    0.20

    2

    1.5

    0.30

    3

    2.0

    0.40

  4. (4) 探究电流与电阻的关系时,首先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值.断开开关,再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻后,不移动滑片,再闭合开关,发现电压表示数2V(选填“大于”、“小于”或“等于”)。于是他下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2V,并记下电流值;再改接20Ω重复上述实验。
如图,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω.当开关S闭合时,电压表示数为3V,电流表的示数I为A;电源电压U为V;电阻R2消耗的功率P2W.

如图,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A,则电源电压是V;当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数是A,闭合多个开关可以导致电源短路。

如图所示电路,R2=3Ω,电源电压为9V且保持不变当S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6A;当S1、S2都合上时,电流表的示数为1.25A,R1的阻值是Ω,R3的阻值是Ω。

“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的电路。

  1. (1) 该实验的原理是,此实验在连接电路时开关应处于状态;
  2. (2) 若实验中当小灯泡正常发光时,电流表和电压表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是Ω;
  3. (3) 图丙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图像,由图像可知:通过小灯泡的电流I与它两端电压U不成正比,其原因是小灯泡灯丝的电阻受影响,并非一个定值。
如图甲所示,电源电压U恒定, 为定值电阻, 为滑动变阻器,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,两电压表 的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示,则(   )

A . 图乙中“ac”段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象 B . 电源电压 C . 定值电阻 D . 调节滑片P的过程中,滑动变阻器R的最大电功率为0.375W
一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值,其中定值电阻R0 =2OΩ。请你帮实验小组完成∶

  1. (1) 按照甲图的实验电路图,用笔画线代替导线将乙图连接完整(部分导线已连好);
  2. (2) 在连接电路时,开关应,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于(选填“左”或“右”)端;
  3. (3) 闭合开关S1 , 将开关S2 掷于“1”时,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,记下此时电压表的示数为U1;保持滑片位置不变,将开关S2 掷于“2”时,记下此时电压表的示数为U2。则待测电阻Rx阻值的表达式Rx=(用R0、U1、U2表示)。
  4. (4) 重复步骤(3),共得到5组U1、U2的数据,并计算出 的值,如下表所示,则5组 数据的平均值为;利用 的平均值,求出待测电阻RxΩ。

  5. (5) 实验中,采用了多次测出U1和U2的值,并由 的平均值,求待测电阻Rx阻值的目的是为
如图所示的电路图中,电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3 . 若只闭合开关S1 , 将滑动变阻器的滑片P置于A端时,电压表V1的示数为U1 , 电压表V2的示数为U2;若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端,电压表V1的示数变为U1′,电压表V2的示数变为U2′,电流表A1的示数为0.4A.已知U1∶U1′=1∶2,U2∶U2′=3∶1,R2=3Ω.则电阻R1的阻值为Ω,当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于B端时,A1表与A2的示数之比是

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小明同学在探究电阻中的电流与电压关系的实验中,要改变电阻两端的电压,下列办法不可行的是(   )
A . 改变干电池的个数 B . 改变电阻的阻值 C . 改变电阻器的滑片 D . 调节学生电源的调压旋钮
额定电压相同的两只灯泡串联在电路中,甲灯比乙灯亮,下列说法正确的是(   )
A . 甲灯的电阻大 B . 乙灯的电阻大 C . 甲灯的额定功率大 D . 甲灯的实际功率大
如图所示,欧姆表是测量电阻的仪表,它是由电流表、滑动变阻器和电池等元件组成的,使用时可把待测电阻R接在a、b之间。使用前将a、b两端直接连接在一起,调节滑动变阻器使电流表指针偏转到最大位置处,即I=0.6A(此时相当于Rx=0Ω)。然后保持滑动变阻器R接入电路的阻值不变,在a、b间接入待测电阻Rx。已知电池电压恒为3V,则:

  1. (1) 当电流表指针偏转到0.6A位置处时,滑动变阻器接入电路的阻值是多大?
  2. (2) 推导出Rx和电流表读数I'的数值关系式;
  3. (3) 电流表的示数为0.2A时,该欧姆表对应的待测电阻Rx的阻值大小是多少?
珠海的春季,天气潮湿,需要除湿,如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压 , 调控电阻的阻值范围为 , R为装在除湿器内的湿敏电阻,其阻值随相对湿度空气中含有水蒸气的百分比,单位为:变化的图像如图2所示,L为磁控开关,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中的电流随之发生变化,当电流大于或等于20mA时,L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压为保护电阻,磁控开关L的线电阻不计。问:

  1. (1) 当S接通时,可判断出图2中线圈上端P的磁极是极;
  2. (2) 磁性弹片可能是下列哪些材料组成____;
    A . 钴、锌 B . 铁、铝 C . 钴、镍 D . 铁、钢
  3. (3) 开关S闭合后,磁控开关L的两个弹片在一定条件下相互吸合,涉及的知识有____;
    A . 电流的磁效应 B . 通电导体在磁场中受力的作用 C . 磁化 D . 磁极间相互作用
  4. (4) 由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而;在磁控开关L闭合条件不变的情况下,若要早点开始除湿,则应将控制电阻R0(两空均选:变大/变小)。
  5. (5) 因实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在以内,则调控电阻的阻值不能超过
如图所示为一种在售的无链条电动自行车(参数如图所示),它结合了电子动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量;也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量骑行者踩脚踏板的动能可转化为电能,存储在自行车框架中的锂电池内(不计能量损失),之后通过电动机驱动后轮转化成动能,以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力,同时也能减少对环境的污染。为了保证电动车的续航能力,该车采用了能量密度大的锂电池,其能量密度达0.18kW·h/kg.能量密度为存储能量与电池质量的比值。

整车

整车质量

40kg

最大车速

26km/h

最大噪声

≤30dB

锂电池

电压

36V

容量

10Ah

电动机

额定功率

180W

  1. (1) 脚踩踏板获得的能量转变为电能,与其工作原理相同的是

  2. (2) ①图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为J,锂电池的质量为kg,测试时若质量为60kg的骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动(纯电力驱动),在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m,已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍,电动机的效率为

    ②若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量,这种“混合动力驱动”可使车连续匀速行驶3.6×104m,则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“纯电力驱动”时锂电池提供的能量之比为

  3. (3) 图丙为电动自行车充电器过热保护的模拟控制电路,电源电压恒定,R1为电阻箱,L为阻值不计的线圈。R2是热敏电阻,其电流与电压的关系如图丁;

    ①若要适当调高保护电路工作的临界温度,可采取的办法是(答出一种即可);

    ②保持R1阻值不变.闭合S、S1时,流过R1的电流为50mA;闭合S、断开S1时,R2的功率为0.072W,则控制电路中的电源电压为多少V

现在市场上有一些劣质插线板,经质检部门检查发现,部分劣质插线板电源线芯线   比合格产品细。请根据焦耳定律解释为什么使用这种插线板会存在安全隐患。
小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。

  1. (1) 连接电路时开关应,滑动变阻器的滑片应移动到端(选填“左”或“右”);
  2. (2) 闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为A,待测电阻的阻值约为Ω;
  3. (3) 实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,目的是
  4. (4) 完成实验后,小亮按照老师的要求,设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个已知阻值的定值电阻R0和一块电流表等器材,用如图丙所示电路进行测量。步骤如下:

    ①闭合开关,记录电流表的示数为I1

    ②断开开关,将电流表改接到图中(填写元件名称)的右侧。闭合开关,记录电流表的示数为I2

    ③用I1、I2和R0写出Rx表达式:Rx

如图所示为电烤炉的简化电路图,小张查看说明书后得知:R1、R2均为电热丝,R1=44Ω,R2=66Ω。当开关S1闭合,S2处于不同状态时,电烤炉处于不同挡位,忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是(   )

A . 闭合S1、S2时,电烤炉处于低温挡状态 B . 电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R1两端的电压之比为5∶2 C . 电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比为3∶2 D . 电烤炉处于低温挡状态时,R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2