欧姆定律(初).pdf

上传人:无*** 文档编号:90917074 上传时间:2023-05-18 格式:PDF 页数:28 大小:5.44MB
返回 下载 相关 举报
欧姆定律(初).pdf_第1页
第1页 / 共28页
欧姆定律(初).pdf_第2页
第2页 / 共28页
点击查看更多>>
资源描述

《欧姆定律(初).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《欧姆定律(初).pdf(28页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、欧姆定律典型试题解析例1.(2 0 1 4巴中)两电阻R i=6 C,R2=9 Q,当它们串联接在电源电压为3 V 的电路两端,通过它们的电流1=0.2 A,加在R i、R 2 两端的电压之比Ui:U2=;当 R i、R 2 并联接在原电路中,通过R i、R 2 的电流之比h:卜=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,通过R i、R 2 的发热之比 Q i:Q2=分析:(1)两电阻串联时通过它们的电流相等,根 据 可 求 得 通 过 它 们 的 电 流;R a根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,再根据串联电路的电压特点求出R 2 两端的电压与电路的总电压之比;(2)两电阻并

2、联时两端的电压相等,根据欧姆定律求出通过它们的电流之比,根据Q=W=U-t 求出在相同的时间内电流通过R i、R 2 所产生的热量之比.R解答:解:两电阻R i=6 C,R2=9 Q,当它们串联接在电源电压为3 V 的电路两端,总电阻 R(i=R +R 2=6 Q+9O=l 5 0,通过它们的电流1=1 1=3=O2 A;R 总 Ui I R R GQ由I=可得,两电阻串联时两端的电压之比:U2 I R2 R2 9 Q(2).并联电路中各支路两端的电压相等,:两电阻并联时,通过它们的电流之比:U1 221RRU-R1U-R2当电阻R i、R 2 并联在电路中时.,两电阻两端的电压相等,I T2

3、VQ=W=-t,Ru2Q1_12_R2_9Q_史正瓦t故答案为:0.2;2:3;3:2;3:2.例2.(2013安徽)在进行某些电学测量时,把电压表看成能显示其两端电压的大电阻,将它与一个阻值很大的待测电阻R o串联接入电路,根据电压表的示数可以测出R o的阻值,这是一种测量大电阻的方法。如图所示的电路中,电压表的内阻R v=2 0 k。、量程 为 1 5 0 V,最小分度值为5V,电压U=1 1 0 V,电压表的示数为5 0 V。(1)求电路中的电流大小。(2)求待测电阻R o的阻值。(3)上述电路中,若将R o换成阻值约为2 0。的小电阻,用这种方法能否准确测出它的阻值?写出你的判断依据。

4、【解析】(1)电路的电流 I=IV=5 丁=2.5X1 0-3A;Rv 20 xl03n(2)R o两端的电压 U()=U-Uv=1 1 0 V-5 0 V=6 0 V,通过”的电流 I=I v=2.5 x 1 0%,则其电阻为&=牛=2 5北 Z=2 4X1 03Q=2 4k Q;(3)不能;理由:根据串联电路分压规律可知 =&),即加在其U 丫 +R、,+R 0R 2 0 0两端的电压Uo=XU,当 R o为 2 0。时,Uo=-;-X 1 1 O V Rv+R0 20 xl0Q+20Q1.0 9V,远小于电压表的最小分度值为5 V,所以这种方法不能准确测出它的阻值。说明:测量过程中,测量

5、值与真实值总是存在一定差异的,所以误差是不能绝对避免的。在绝对误差一定的情况下,若真实值越大,则相对误差就越小。但如果物理量的真实值小于测量工具的分度值,则测量结果全部为估计值,没有准确值,显然此时的测量误差太大,失去多数场合的测量的意义。备 战 挑 战【基础达标】一、填空题1.(2 0 1 4黄冈)某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如甲图所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度B变化的曲线如图乙所示,R o为定值电阻,电源电压恒定不变.当有害尾气浓度p 增大时,气敏电阻R的阻值将,电 压 表 的 示 数 将(选分析:(1)由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压;根据

6、乙图得出当有害尾气浓度变大时气敏电阻阻值的变化,根据串联电路分压的特点可知电压表示数的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;(2)当电路中电流过大时,电路将被烧毁.解答:解:(1)由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压;由图乙可知,当有害尾气浓度变大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小;由串联电路分压的特点可知,定值电路分得的电压将变小,即电压表的示数变小;由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小.(2)当气敏电阻太小时,如果电路中没有定值电阻,电路中的电流会很大,电路会被烧毁,因此定值电阻R o作用是保护电路.故答案为:变小:变小;保护电路.2.(2 0 1

7、4 永州)一段导体两端电压时1 0 V 时,导体中的电流是0.5 A,此导体的电阻是_Q.如果导体两端的电压降到I V,导体的电阻是 Q.分析:知道导体两端的电压和导体中的电流,利用欧姆定律的公式变形可求出电阻的大小.因为电阻是导体本身的一种性质,其大小与电压和电流无关,可得出当电压改变时,导体电阻的大小.解答:解:由公式1=得,导体的电阻:R=Py_=20Q.0.5A因为电阻是导体本身的一种性质,其大小与电压和电流无关,所以当导体两端的电压降到IV 时,导体电阻的大小不变,仍为20Q.故答案为:20;20.3.(2014娄底)小明按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R 的阻值.闭合开关S

8、,调节滑动变阻器的滑片P 后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电流表的示数为 A,电压R 的阻值为 0.甲 乙 丙分析:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电表的量程和分度值读出示数,利用欧姆定律求出定值电阻的阻值.解答:解:山电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,电压表的量程为03 V,分度值为0.1 V,定值电阻两端的电压U=2V,由图丙可知,电流表的量程为。0.6A,分度值为0.02A,通过定值电阻的电流1=0.4A,由1=可得,定值电阻的阻值0.4A故

9、答案为:0.4;5.4.(2014长沙)如图甲所示电路中,Ro为定值电阻,用 为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象.则该滑动变阻器的最大值是 O,电源电压是V.i f/U分析:由电路图可知,Ro与 R i串联,电压表测R i两端的电压,电流表测电路中的电流.山图象可知,电路中的电流是0.2A时 R i的电功率,根据P=R 求出R|接入电路的电阻;山图象读出电路中的电流为0.4 A 时 R i的电功率,根据P=I2R求出R i接入电路的电阻;根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式求出R o的阻值,进一步求出电源的电压.解答:解:由电路图可知,

10、R o 与R i串联,电压表测R i两端的电压,电流表测电路中的电流.由图象可知,当电路中的电流I=0.2 A 时,R i的电功率P i=2 W,由P=R可得,R 1 接入电路的电阻:P iR1T=-r50Q;I2(0.2A)2由图象可知,当电路中的电流I =0.4 A 时,R|的电功率P J =3.2 W,此时R i接入电路的电阻:P I ,U1U/,U 2 R2,电压表V的示数为6 V,电压表V i的 示 数()O I1=9-“A.等于6V B.大于3V C.等于3V D.小于3V分析:已知R|R 2,判断电压表所测谁的电压,再根据串联电路两端的电压等于各部分电压之和可作出选选择.解答:解

11、:已知R|R2,电压表V的示数为6 V,即电源电压为6 V,电压表V|测R i两端的电压,根据串联电路两端的电压等于各部分电压之和可知,电压表V i的示数大于3V,故选B.20.(2014山东济宁)小梦将定值电阻&与滑动变阻器R2接入电压为U的电路中,如图6所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片由某位置调到另一位置时,飞上的电压变化q=|q-滑 动 变 阻 器 上 的 电 压 变 化=打221。关于与A 2的大小比较,下列判断.正确的是()A.,At/.1 At/,R At/,=At/,r At/,At/,D.1/L.i/D.无法比较分析:本题考查了学生对动态电路电压的分析能力,也是物理学科与数

12、学学科知识渗透。看似复杂,实则简单,关键在于做到冷静分析。解:题干中先交代了电路电压为U不变,所以当R1两端电压增加多少,R2两端电压便减小多少,所以两个变化量的绝对值是相等的。故答案是B.21.(2014德阳)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S 闭合时,灯 L 正常发光;如果将滑动变阻器的滑片P 向右滑动,下列说法中正确的是()A.电压表的示数变大,灯 L 变亮 B.电压表的示数变大,灯 L 变暗C.电压表的示数变小,灯 L 变暗 D.电压表的示数变小,灯 L 变亮分析:分析清楚电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用串联电路特点与欧姆定律、电

13、功率公式分析答题.解答:解:由图示电路图可知,两电阻与灯泡串联,电压表测两电阻的串联电压;当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器分压变大,电压表示数变大;电源电压不变,电路总电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流变小,滑动变阻器分压变大,灯泡两端电压变小,灯泡的电压U 与电流I 都变小,由 P=UI可知,灯泡实际功率变小,灯泡变暗,故 ACD错误,B 正确;故选B.22.(2014巴中)如图所示的电路中,当滑片向左滑动时,两电表的示数变化及灯泡L 的亮度变化正确的是()表变大,表变小,灯 L 变暗.表变小,表变大,灯 L 变亮Q D表变大,表不变,灯 L 亮度不变,表变小,表

14、不 变,灯 L 亮度不变分析:根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器右部分电阻的电压;先根据滑片的移动确定电路总电阻的变化,然后根据欧姆定律判断电路电流的变化,再根据P=I2R 判断灯泡实际功率的变化,最后根据滑片移动的方向以及U=IR判断电压表示数的变化.解答:解:根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,当滑片移动时,电路中的总电阻不发生改变,因此电路中的电流不变,即电流表示数不变;故 A B 错误;根据P=R 可知,灯泡的实际不变,因此灯泡的亮度不变;当滑片向左移动时,滑动变阻器右半部分电阻变大,即电压表测量的阻值变大,由U=IR可知,电压表的示数变大,故 C

15、正确,D 错误.故选C.【能力提升】三、实验题23、(2014浙江丽水)如图甲是小丽“测定小灯泡电阻”实验的实物图.(1)连接好甩路,闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到;(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.80伏时,电流表实数如图乙,示数为 安,此时小灯泡的电阻为 欧;(3)在实验过程中,发现在开关闭合的情况下,小灯泡突然不亮,电压表和电流表均无示数,小丽认为可能是电路某处断路,于是用一根导线检测,实验步界和现象如下表.实验步骤导线两端接触位置电灯电流表电压表ad亮有示数有示数ae亮无示数有示数ac不亮无示数无示数ab不亮无示数无示数小丽分析表中现象,判断出cd之间某处断路,同

16、组同学指出实验步骤 是没有必要做的.(1)由图示电路图可知,连接好电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到最左端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大;(2)由图乙所示电流表可知,电流表量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A;由欧姆U U 2.80V定律:l=R可知,此时灯泡电阻R=I=0.28A=io。;(3)用导线检查断路位置,步骤是不必要的,因为根据的实验现象无法判断出电路断路位置.故答案为:(1)最左端;(2)0.28;10;(3).24.(2014青岛)综合作图-测量电阻:现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压值)、一个阻值为R i 的定值电阻、

17、一个单刀双掷开关和若干导线,要利用以上器材测量的待测电阻R2的阻值.请在方框内设计出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸)并完成下列步骤.(1)根据电路图连接实物电路;(2)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)利用上述测量值算出待测电阻的阻值R2=分析:伏安法测电阻是最一般的测量方法,在没有电压表或没有电流表时,滑动变阻器的最大阻值知道时,也能测量被测电阻.只有电流表,利用滑动变阻器的滑片滑到最大和最小时,根据电源电压相等,求得被测电阻.只有电压表,利用滑动变阻器的滑片滑到最小时,获得电源

18、电压.当滑到最大时,根据串联电路电流相等列出等式求得被测电阻.没有电流表,利用已知电阻和被测电阻串联找电流相等.被测电阻和定值电阻串联,利用一个单刀双掷开关使电压表先与电源并联测电源电压.然后再测出被测电阻两端的电压,根据串联电路电压特点,求定值电阻电压,求定值电阻电流,即被测电阻电流.根据R 3 计算电阻.I解答:解:(1)定值电阻R 和被测电阻R 2 串联,如图.(2)实验步骤:先把开关S接 a 时测出电源电压U,把开关S接 b时测出R2两端电压U 2,(3)根据串联电路电压等于各部分电路两端电压之和可知:R i 两端电压U i=U -U2,则h百u.u彳-u2和串联电路的电流特点得:1

19、1=1 2,U,根据欧姆定律得:R21-12.幺 一 u2U-U2 u-U-R i.2故答案为:(1)如图;(2)先把开关S接 a时测出电源电压U,把开关S接 b时测出R2两端电压U 2,u2(3 )R nu-u22 5.(2 0 1 4邵阳)图甲为小红同学设计的 探究电流与电阻关系”的实物电路图.(1)连接.电路时开关应处于 状 态(选填 断开 或 闭合).(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至(选填 A 或 B )端.(3)当小红同学闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且大小接近电源电压,则电 路 中 出 现 的 故 障 可 能 是 定 值 电 阻 发 生 了 (选填 短路 或

20、断路).(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为2 V时,记下电流表示数.当将原来5 Q的电阻换成1 0 Q的电阻后,电压表示数如图乙所示.要使电压表示数保持2 V不变,应将滑动变阻器的滑片P向(选填 A 或 B )端移动.分析:(1)为保护电路安全,连接电路时应断开开关.(2)为你保护电路安全,闭合开关前,滑片应置于最大阻值处.(3)根据电路故障鼠象分析电路故障原因.(4)根据控制变量法的要求与实验电路图分析答题.解答:解:(1)连接电路叫开关应处于断开状态.(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移至A端.(3)闭合开关,由沆表无示数,说明电路存在断路,电压表有示数且大小接近电源

21、电压,说明电压表与电源两极相连.电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的定值电阻断路.(4)当将原来5 a的电阻换成1 F C的电阻后,电阻阻值噌大,定值电限分压噌大,滑动变阻器分压激小,为保持定值电阻两端电压不变,应噌大滑动变阻器分压,由图示电路图可知,应将滑片向A端移动.故答案为:(1)断开;(与A;(3)断路;(4)A-2 6.(2 0 1 4宜宾)电压表内阻较大,在实际电路中也有一定电流通过.紫琪同学为了测量一电压表的内阻,她找来电源、电流表、定值电阻R o (阻值已知)、滑动变阻器R、开关和导线若干,并设计了如图所示的电路图.(D将滑动变阻器滑片P移至b端,闭合开关S,当滑

22、动变阻器滑片P由b端向a端移动的过程中,则 下 列 说 法 正 确 的 是;A.电流表示数增大,电压表示数增大B.电流表示数减小,电压表示数减小C.电压表示数与电流表示数之比为一定值D.电压表示数与电流表示数之乘积为一定值(2)闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,当电流表的示数为I时,电压表的示数为U,请写出该电压表内阻Rv的表达式;(3)此实验要多次测量电压表内阻值,最后求其平均值,其目的是;(4)若用此电路去测量某未知电阻R,的阻值,其测量值与真实值得关系是R i测 R i典(选填:、=或分析:(1)分析电路,根据滑片的移动方向确定滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后根据串联电路特点、欧姆

23、定律、电功率公式分析答题.(2)电压表与电阻R o并联,电流表示数为电压表和电阻R o的电流之和,则根据欧姆定律求出电阻R o的电流,根据并联电路的电流特点求出通过电压表的电流,根据欧姆定律即可求电压表的内阻:(3)减小实验的误差的方法是多次测量取平均值;(4)根据通过未知电阻R i的电流变化,利用欧姆定律分析.解答:解:(1)根据电路图可知;定值电阻R o与滑动变阻器R串联,电流表测量电路中的电流,电压表测电阻R o两端电压,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P由b端向a端移动的过程中,连入电路的阻值变小,则总阻值变小,根据欧姆定律可知:电路中电流变大,即电流表示数变大;故B错误;由U=I R可知

24、:电阻R o两端电压变大,即电压表示数变大,故A正确;则电压表示数与电流表示数之乘积变大,故D错误;由于电压表与电流表示数比值为定值电阻R o的阻值,所以示数之比为一定值,故C正确.故选A C.(2).电压表与电阻R o并联,,根据欧姆定律可知:电阻R o的电流3 啥,并联电路上的干路电流等于各支路电流之和,.通过电压表的电流I v=I -I o=I -1,Ro根据欧姆定律得:电压表的内阻U F=UR iv i-A iRo-uRo(3)多次测量电压表内阻值,最后求其平均值,是为了减小测量的误差;(4)若用此电路去测量某未知电阻R i的阻值,由于电压表分流作用,电流测量值大于真实值,由欧姆定律可

25、知,电阻测量值小于真实值.答答案为:(1)A、C;(2)-U-Rn;(3)减小测量的误差;(4).iR-u2 7.(2 0 1 4株洲)利用如图所示的电路可测量未知电阻R x的阻值,其中R为已知电阻.(1)请将电压表连入电路,使电路完整.(2)当开关S i、S 2闭合时,电压表示数U i=6V;当开关与 闭合、S 2断开时,电压表示数U2=4 V.己知 R=1 0 Q,则电源电压 U=V,R x=d(3)实验中若由于某个元件出现故障(短路或断路),导致电压表的示数UI=U2=6V,则该元件及故障可能是利用欧姆定律赛电阻分析:(1)根据电路确定实验原理,然后连接实物电路图.(2)根据实验电路应用

26、串联电路特点与欧姆定律分析答题.(3)根据电路故障现象分析电路故障原因.解答:解:(1)由电路图可知,可以用电压表先测出电源电压,然后再测出电阻两端电压,然后再根据串联电路特点与欧姆定律求出待测电阻阻值,电压表与待测电阻并联,实物电路图如图所示:(2)由电路图可知,当开关S i、S 2闭合时,电压表测电源电压,电压表示数U i=6V,则电源电压U=U =6V;当开关S i闭合、S 2断开时,电压表测待测电阻两端电压,电压表示数U 2=4 V,此时电路电流:_U2=6V-4V=02A由=可知J,待测电阻阻值:空L 2 0 dR R 10O I 0.2A(3)电压表的示数U =U 2=6V,说明两

27、种情况下,电压表都测电源电压,定值电阻两端电压,为零,则电阻R发生短路.故答案为:(1)实物电路图如图所示;(2)6;2 0;(3)R短路.2 8.(2 0 1 4嘉兴)在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究.【实验步骤】按图甲所示电路图连接好电路;闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;对数据进行处理,并绘制成如图乙所示的图象实验时要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片P应向(选填 左 或 右 移动).实验结论根据图象,可以得到的结论是.【实验反思】某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合

28、吗?于是同学想利用其他小组的实验数据来进一步论证,并提出了以下两种收集数据的方案;方案一:收集电阻值均为1 0 Q的几个小组的数据;方案二:收集电阻值不同的几个小组的数据.你认为方案 更合理.分析:(1)由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,测定值电阻两端电压,减小滑动变阻器接入电路的阻值,可以减小其两端电压,增大定值电阻两端电压.(2)由图象分析电阻一定,导体中的电流与其两端的电压成正比;(3)为了使实验结论具有普遍性,实验时需要选取不同的电阻实验.解答:解:(1)由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,测定值电阻两端电压,减小滑动变阻器接入电路

29、的阻值,可以减小其两端电压,增大定值电阻两端电压.(2)根据图象,可知电压与对应的电流的比值都是定值,因此可以得到的结论是:电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比;(3)如果实验只是用同一种电阻做,则实验得到的数据具有特殊性,使得结论不具有普遍性,因此实验方案二比较好.故答案为:左;电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比;二.2 9.(2 0 1 4广安)小红在做 伏安法测小灯泡的电阻”的实验中:甲(1)根据实验目的,将实验器材连接成实验电路,如图甲所示.但粗心的小红有一根导线连接错误,请你帮小红在接错的那根导线上打 x ,然后另画一根导线使电路连接正确.(2)电路改接正确后,

30、合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数如图乙所示,则此次实验测得的小灯泡的电阻值R x是 Q.(3)若小灯泡的额定电压为2.5V,现用该电路来测小灯泡的额定功率,此时应将变阻器的滑片P向 滑动.(选填 左 或 右)分析:(1)实物连接图中,主要从电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法上考虑:从电流表和电压表的量程、连接方式、正负接线柱三个方面分析.从滑动变阻器的接线柱选择和滑片位置分析.(2)读取电压表、电流表示数时:首先明确电表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所对刻线相垂直;己知待测电阻两端电压和通过的电流,利 用 R=得到电阻.(3)闭合开关忖,灯泡两端电压低于

31、额定电压,所以要提高灯泡两端的电压,需要减小电路电阻,减小滑动变阻器的电阻;根据电路图确定滑片的移动方向.解答:解:(1)电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端,测灯泡和滑动变阻器的总电压,所以电压表的3接线柱和滑动变阻器左下端接线柱连接错误,应把电压表并联在灯泡两端,电压表的3接线柱和灯泡右端接线柱连接,如下图:(2)由图知:电压表选择的是03V量程,对应的分度值为0.1V,此时的示数为1.9V;电流表选择的是00.6A量程,对应的分度值为0.02A,此时的示数为0.38A;待测电阻的阻值为R&9V=5Q.I 0.38A(3)闭合开关时,灯泡两端电压低于额定电压,所以要提高灯泡两端的电压,需要减

32、小电路电阻,即应将滑片P 向左端移动.故答案为:(2)5;(3)左.30.(2014黄冈)在测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,选用电压恒为6V 的电源,额定电压3.8V的小灯泡.如图甲中是未连接完整的实验电路.(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.(要求:滑动变阻器的滑片P 向A 端移动时小灯泡变暗,连线不能交叉)(2)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为3.8 V 时,小灯泡正常发光.此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡正常发光的电阻是10 Q.(3)若实验时,上述电路中仅电压表上标有15V”的接线柱已损坏,且暂无条件修复.在不更换器材的情况下为了能继续

33、完成实验,你的方法是:用电压表。3V量程并联在滑动 变 阻 器 两 端.分析:本题考查了连接实物电路图、对电表读数、求灯泡电阻、实验电路设计,对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.(1)根据实验原理连接实物电路图.(2)灯泡在额定电压下的功率为额定功率;由图示电流表确定其量程与分度值,然后读出其示数;最后由欧姆定律求出灯泡电阻.(3)可以把电压表与滑动变阻器并联,然后进行实验.解答:解:(1)滑动变阻器的滑片P 向 A 端移动时小灯泡变暗,滑动变阻器应接B 接线柱,把滑动变阻器串联接入电路,实物电路图如图所示:(2)当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V

34、时灯泡正常发光;由图乙所示电流表可知,其量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.38A,灯泡电阻R=U=8V=10Q.I 0.38A(3)电源电压为1.5Vx4=6V,灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V3 V,电压表15V接线柱损坏,电压表可以选择03V量程,把电压表并联在滑动变阻器两端.故答案为:(1)实物电路图如图所示;(2)3.8;10;(3)用电压表03V量程并联在滑动变阻器两端.31.(2014南京)图甲是用伏安法测电阻的实验图,所用滑动变阻器的规格是20C 1A,电源为两节新干电池,待测电阻Rx的阻值约为10Q.(1)用笔画线代替导线在图甲中完成实

35、物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向B 端滑动时连入电路的电阻变大.(2)正确连接电路后,若甲图中导线a 内部断路,其余均完好,闭合开关,观察两只电表的示数,发现.(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,则 Rx的阻值为 Q.分析:(1)在伏安法测电阻实验中,电压表与待测电阻并联测量两端电压,电流表串联在电路中测量电路电流,滑动变阻器采用 一上一下 的方法串联在电路中,改变电路电阻;(2)电压表串联在电路中时测量电源电压;电路断路时,电流表示数为0;(3)读取电压表、电流表示数时,首先明确电表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所对刻线相垂直;

36、已知待测电阻两端电压和通过的电流,利用R二日得到电阻.I解答:解:(1)已知电源电压由两节干电池提供,即U=3 V,待测电阻在10C左右,所以电路最大电流为I及产也 取 0 3 A,即电流表选择00.6A量科 要使滑动变阻器滑片向B端滑动时R 10连入电路的电阻变大,需要连接A接线柱.电路连接如下;(2)正确连接电路后,若甲图中导线a内部断路,其余均完好,闭合开关,电压表串联在电路中,显示的是电源电压;由于电路断路,没有电流通过电流表,所以电流表无示数;(3)由(1)知,电压表选择的是03V量程,对应的分度值为0.1 V,此时的示数为2.4V:电流表选择的是00.6A量程,对应的分度值为0.0

37、2A,此时的示数为0.3A;待测电阻的阻值为R2乏或8Q.I 0.3A故答案为:(1)(2)电压表有示数,电流表物示数;(3)8.点评:此题考查的是伏安法测电阻的探究过程,包括实物图的连接、滑动变阻器的接法、电路故障的判定电表的读数及电阻的计算,包含的内容较多,但难度不大,是一道基础题.32.(2014白银)李明和小亮利用如图(甲)所示的电路探究 电流与电阻的关系已知电源电压为6 V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为IOC、15C、20Q、25Q.(1)李明根据图(甲)所示电路图,将 图(乙)中的实验器材连接成实验电路,小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议

38、李明改线.请在接错的那根线上打x;另画一根导线,使电路连接正确;如果不改接这根导线,对实验的影响是:(具体说明是什么影响).(2)李明将电路改接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置,保持电压表的示数为2.5 V,电流表的指示如图(丙)所示,则 电 流 表 的 读 数 是 A,连接电路的电阻R的阻值是 Q.(3)实验中,若保证电压表的示数为2.5V不变,将定值电阻R的阻值由25Q更换为15C,为了保持电压表的示数不变,应 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 向 (选填 左 或 右)移动;当定值电阻为10Q,移动滑动变阻器滑应接入电路的阻值为 Q.分析:此题考查利用伏安法测电阻的阻值,本题中

39、涉及到了电路的连接、电流表与电压表的读数、误差产生原因及分析,综合性强,必须对欧姆定律有深入的理解.(1)根 据(甲)中电路图,顺着电流的方向连接(乙)中的实物图,电流表测干路电流,电压表测待测电阻R x两端的电压,发现电压表的连接出现了问题;(2)分清电压表与电流表的量程与分度值,读出指针指示的数值,然后利用公式R d计算I电阻.(3)要探究电流与电阻的关系,需要改变接入电路的定值电阻的阻值,同时保持两端电压一定;定值电阻变化,两端电压相应变化,要保持电阻两端电压不变,就要调节滑动变阻器的滑片,调整接入电路的阻值大小;当定值电阻R的阻值由25。换 成10。时,根据欧姆定律求出此时电路中的电流

40、,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值.解答:(1)根据电路图连接实物图,发现电压表测的是滑动变阻器与Rx两端的电压,显然与实验要求不符,这样不能测出待测电阻两端的电压,修改如图所示;(2)由图知:电流表采用量程是00.6A,分度值是0.02A;所以电压U=2.5V,电流I=0.25A;根据欧姆定律得:RX=U=2-5 V=10Q.I 0.2 5 A(3)定值电阻R的阻值由25Q更换为1 5 d因为串联电路电压与电阻成正比,所以电阻两端电压会减小;要保持电压不变,需要将滑动变阻器的电阻也减小.应将滑动变阻器的滑片向左滑动;当定值电阻R的阻值

41、由25c换 成10C时,电路中的电流:I5y=o 25A,R 1 0 Q滑动变阻器的阻值:R滑,也6V-2.S.;I7 0.2 5 A故答案为:(1)电路连接改正如下:不能测出待测电阻两端的电压;(2)0.25;10;(3)左;14.四、计算题33.(2014常德)在实际生活中电池本身是有电阻的,因此,实际的电池可以等效为一个没有电阻的理想电池和一个阻值定的电阻串联而成.在如图甲所示电路中,电源由几个相同的铅蓄电池组成(每节电压为2V).合上开关S,变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中,电路中的一些物理量的变化,如图乙、丙、丁所示,图乙表示电压表示数与电流表示数的关系关系;图内表示滑动变阻器的功

42、率跟电压表示数的关系;图丁表示铅蓄电池输出电能的效率H与变阻器接入电路电阻大小的关系,b点时n最大.不计电表、导线对电路的影响,求:(2)铅蓄电池的节数;(3)变阻器的总电阻.分析:(1)(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,根据欧姆定律表示出电源的电压;根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=/R表示出滑动变阻器消耗的电功率,利用数学知识得出滑动变阻器消耗的最大功率,由图内可知最大功率得出等式,联立等式得出电源的电压和总内阻,根据每节蓄电池的电压为2 V 得出节数,进一步求出每节铅蓄电池的阻值;(3)由图丁可知,铅蓄电池输出电能的最大效率,根据P=2R和 口

43、 凸 老 xi oo%得P总出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值.解答:解:(1)(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图乙可知电路中的最大电流为4 A,由 1=可得,电源的电压:U=l ma xr 总=4 A xr 总-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:R+r总滑动变阻器消耗的电功率:2u、2 M _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ MP=I R=(-)R 2=9=/、2 ,R+r 总(R+r 总)R+r 总+2 R r 总(Rr总)R R R +4 r总当 R=1

44、 总时,变阻器消耗的电功率最大,即 P ma x二由图丙可知,P ma x=6 W,则J _=6W-4 r H由两式可得:U=6 V,r ,g=1.5 Q,因每节蓄电池的电压为2 V,所以,电池的节数:n=口 必=3 节,2 V 2 V每节铅蓄电池的阻值:r=*=L 5Q=o.5C;n 3(3)山图丁可知,铅蓄电池输出电能的最大效率为80%,贝Ij n=P输出X100%=:-X100%=_5 X100%=80%,P总 I2(R+r总)R+r总解得,滑动变阻器的最大阻值:R=4r 总=4x 1.50=6。.答:(1)每节铅蓄电池的阻值为0.5Q;(2)铅蓄电池的节数为3节;(3)变阻器的总电阻为

45、6Q.34.(2014益阳)如何用一个电压表和个已知电阻来测某未知电阻的阻值?小林设计了如图所示的电路.实验时,已知R i为9Q,在闭合S的情况下,断开S,时电压表的示数为1.8V,1时,电压表的示数为2.7 V.整个实验过程中电池的电压不变,求:(1)电源电压;(2)被测电阻R2的阻值.分析:当开关S闭合、S1断开时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,当两个开关都闭合时,R2处于短路状态,电路中只有R i,电压表测电源的电压;根据串联电路特点与欧姆定律求出电源电压与电阻阻值.解答:解:(1)由图示电路图所示可知,当开关S、S i都闭合时,电压表测电源电压,则电源电压U=2.7V;(2)当开

46、关S闭合、S i断开时,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,此时电路电流:I=Ii=I2=-=0.1A,R j R 1 90电阻 R2 的阻值:R2J!2=1_8Z=18Q:I2 0.1 A答:(1)电源电压为2.7V;(2)被测电阻R2的阻值为180.35.(2014衡阳)如图,电源电压为6 V保持不变.R i的阻值是10Q.通过R2中的电流为0.2 A,求:(1)R2的阻值是多少?(2)电流表的示数为多少?分析:(1)根据欧姆定律的变形公式即可求出R2的阻值;(2)先根据欧姆定律求出通过电阻R i的电流,然后根据并联电路中电流的规律求出干路电流.解答:解:(1)由电路图可知,R i、R2并

47、联,由 1=与得 R,=U=6 V=12Q;R-I2 0.2A(2)通过电阻R i的电流:I1-=O.6A;R l 10Q因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=II+12=0.6A+0.2A=0.8A.答:(1)R2的阻值是12Q:(2)电流表的示数为0.8A.【名 师 预 测】36.(2014广州)如 图1是 探究电压一定时电流与电阻关系”的电路(1)按电路图2在图中连接实物图(电压表选用03V量程).(2)正确连接电路后,实验步骤如下闭合开关,记录定值电阻的阻值及电流表示数;断开开关,换阻值不同的定值电阻;闭合开关,记录定值电阻的阻值及电流表示数;重复、步骤.按上述

48、步骤操作,观察到更换阻值不同的定值电阻,电压表示数分别如图3、4、5所示;图5电 压 表 的 示 数 为.根据各电压表显示的正确示数,指出实验的失误之处.分析:(1)根据实验要求,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两端,电流表选择小的量程,连接电路;(2)看清量程,分清分度值,确定示数;观察三次电压表示数,比较确定实验的失误之处.解答:解:(1)根据实验要求,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两端,电流表选择小的量程,连接电路;连接电路如所示:M“3(2)图 5 电压表使用的量程为0 3 V,分度值为0.1V,此时读数为2.5V,对比前两次电压表示数可知,每次更换电阻后

49、,未控制电阻两端电压相同.故答案为:(I)如图所示;(2)2.5V;每次更换电阻后,未控制电阻两端电压相同.37.(2014江西)如图所示,甲图中小灯泡上标有2.5V,0.75W的字样,电压表如图乙所示.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电压表的示数如图丙所示.求:(1)电源电压;(2)电流表的示数;(3)此时滑动变阻器接入电路的阻值.分析:本题考查了求电源电压、电流表示数、滑动变阻器接入电路的阻值问题,分析清楚电路结构、应用串联电路特点、电功率公式的变形公式、欧姆定律即可正确解题.(1)根据图示电压表读出其示数,由串联电路特点求出电源电压;(2)由电功率公式P=UI的变形

50、公式求出电流,然后求出电流表示数;(3)山串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值.解答:解:由图甲所示电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流;(1)由图乙所示可知,电压表没有调零,电压表量程为03 V,分度值为0.1V,初始值为0.2V,由图丙所示电压表可知,其量程为03 V,分度值为0.1V,示数为2 V,则滑动变阻器两端电压 UR=2V-0.2V=1.8V,灯泡正常发光时其两端电压等于其额定电压2.5V,则电源电压:U=UR+UL额=1.8V+2.5V=4.3V;(2)电流表示数等于通过灯泡的电流,灯泡正常发光,电流r PL额=0.75W

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 教育专区 > 教案示例

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁