第十五讲 欧姆定律

第十五讲欧姆定律第一课时欧姆定律一、选择题1. (2016徐州)如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3，电表示数的变化情况正确的是(A)A. 电流表示数变大，电压表示数变大B. 电流表示数变小，电压表示数变小C. 电流表示数变大，电压表示数变小D. 电流表示数变小，电压表示数变大第1题图第2题图2. (2016岳阳)如图是自动测定油箱内油量的装置图，其中R′是一定值电阻，R是弧形变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列判断正确的是(C)A. 油量表是由电压表改装而成的B. R和R′在电路中是并联的C. 油位越高，通过R的电流越大D. 油位越低，R两端的电压越小(导学号57532399)3. (2016南宁)如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝20 Ω。

闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时，电流表的示数为0.4 A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.3 A。

则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为(B)(导学号57532400) A. 6 V20 Ω B. 12 V20 ΩC. 6 V30 ΩD. 12 V30 Ω第3题图第4题图4. (2016山西百校联考三)同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示。

操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。

已知蓄电池电压为24 V，定值电阻R2为20 Ω，R1为滑动变阻器。

下列对电路的判断正确的是(C)A. S1接触点1，S2接触点2时，轮椅前进B. S1和S2都接触点1时，轮椅后退C. 轮椅后退时电路中的电流小于1.2 AD. 轮椅后退时电路中的电流为1.2 A(导学号57532401)5. (2016泉州)小兰设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电流表示数减小到某一值时，装置报警。

开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时(D)A. 电流表的示数增大，电压表的示数增大B. 电流表的示数减小，电压表的示数减小C. 电压表与电流表的示数之比减小D. 增大R0的阻值，可使装置在更低浓度烟雾下报警(导学号57532402)6. (2016天水)如图1所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(C)(导学号57532403)A. 电阻乙为定值电阻B. 当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4 ΩC. 如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2 A时，电路总电阻是15 ΩD. 如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A7. (2016玉林、防城港)如图所示，电源电压恒为5 V ，电压表的量程为0～3 V ，电流表的量程为0～0.6 A ，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A ”，灯泡标有“3 V 1.8W ”字样。

闭合开关，在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化)，则下列说法中正确的是( D )(导学号 57532404)A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20 ΩB. 电流表示数的变化范围是0.1 A ～0.6 AC. 电压表示数的变化范围是1.5 V ～3 VD. 灯泡的最小功率是0.2 W【解析】根据P ＝UI 可得，灯的额定电流：I L 额＝P L 额U L 额＝1.8 W 3 V ＝0.6 A ，根据P ＝U 2R 可得，灯泡的电阻P L ＝U 2LP L ＝（3 V ）21.8 W ＝5 Ω，因为串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6 A ，所以电路中的最大电流I max ＝0.6 A ，电压表的最大示数为U max ＝3 V ，由I ＝UR 得：电路中的总电阻R ＝U I max ＝5 V 0.6 A ＝253 Ω，因为串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R 滑＝R －R L ＝253 Ω－5 Ω＝103Ω，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：I min ＝U R L ＋R 滑最大＝ 5 V5 Ω＋20 Ω＝0.2 A ，电压表的最小示数为U min ＝I min R L ＝0.2 A ×5 Ω＝1 V ，则滑动变阻器的电阻允许调节的范围是103Ω～20 Ω，A 错误；电流表示数变化范围是0.2 A ～0.6 A ，B 错误；电压表的示数的变化范围是1 V ～3 V ，C 错误；灯泡的最小功率为：P min ＝I 2min R L ＝(0.2 A)2×5 Ω＝0.2 W ，D 正确。

8. (2016天门)如图甲所示电路中，电源电压为5 V ，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，电流表、电压表连入电路的量程分别为“0～0.6 A ”和“0～3 V ”，小灯泡上标有“3 V”字样，通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙。

下列说法错误的是( D )A. 小灯泡正常发光时的电阻为12 ΩB. 当电流表的示数为0.2 A 时，通电10 s ，小灯泡消耗的电能为4 JC. 滑片P 向b 移动，电压表示数变大D. 为保护电路元件，滑动变阻器的取值范围为7 Ω～15 Ω (导学号 57532405) 二、填空题9. (2016同仁)如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝R2＝R3＝10 Ω。

宇宇同学误将一电流表并联在R1两端，闭合开关后，读得电流表示数为0.3 A，则电源电压U＝6V；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是2V。

(导学号57532406) 10. (2016牡丹江)如图所示，电源电压不变，R1＝10 Ω。

当闭合S1、断开S2时，电压表的示数为2 V，通过R1的电流为0.2A。

当断开S1、闭合S2时，电压表的示数为3 V，则R2两端的电压为1V。

第10题图第11题图11. (2016天门)如图所示电路中，闭合开关S后，电流表的示数为0.5 A，电流表的示数为0.4 A。

则通过电阻R2的电流为0.1A，电阻R1与R2的阻值之比为1∶4。

(导学号57532407) 12. (2016株洲)如图所示的电路中，灯L1标有“6 V、0.5 A”的字样，灯L2标有“3 V、0.3 A”字样。

该电路长时间工作时只允许灯L2正常发光，且此时的电源电压是 6.6V。

(导学号57532408)第12题图第13题图13. (2016娄底)如图所示电路中，电源电压6 V保持不变，定值电阻R1为10 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω，当开关S闭合，滑片P由最右端向最左端滑动的过程中，电流表示数变大(选填“变小”“变大”或“不变”)，此过程中电压表示数的变化范围是2～6V。

(导学号57532409)14. 在如图甲所示电路中，当开关S从2转换到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U－I坐标描绘出相应的坐标点，如图乙所示，则电源电压为6 V，电阻R1的阻值是10 Ω，电阻R2的阻值是20 Ω。

(导学号57532410)15. (2016陕西改编)如图甲所示，铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒定为6 V的电路中，闭合开关，把滑动变阻器的滑片从A端向B端移动，电流表和电压表示数变化情况如图乙所示，由图像可知，当滑动变阻器两端电压为1 V时，滑动变阻器的电阻为2 Ω，此时，铅笔芯两端的电压是5 V，铅笔芯的电阻是10 Ω。

在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中，铅笔芯的电阻变小(选填“变大”“变小”或“不变”)(导学号57532411)三、实验探究题16. (2016武汉)利用如图甲所示的电路探究电流跟电压的关系，电源电压6 V不变。

(1)按图，在图乙中把接错的一根导线打上“ ”，再画线把它改到正确的位置上。

(2)正确连接电路后，再闭合开关，移动滑片，发现电压表和电流表示数均为0；继续移动滑片，当两电表指针刚好偏转且稳定时，其示数见序号3。

继续实验数据见序号4和序号5。

①根据第5组数据，②由序号1、2两组数据可判断，该电路故障为R1接触不良(选填“R1接触不良”“R2断路”或“R2短路”)(3)序号3、4、5三组数据表明：在导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

(4)根据表中的数据计算，滑动变阻器接入电路的最大阻值为50Ω，滑动变阻器的功率变化了0.4W。

(导学号57532412)【解析】(4)电源电压为6 V，最小的电流为0.1 A，对应的最大电阻为60 Ω，而定值电阻为10 Ω，所以接入的滑动变阻器最大电阻为50 Ω；滑动变阻器第3次实验时功率为0.1 A×5 V ＝0.5 W，第5次实验时功率0.3 A×3 V＝0.9 W，变化量为0.4 W。

17. (2016长春)在“探究电流与电阻的关系”实验中，现有器材如下：电源(电压恒定但未知)，四个定值电阻R1(5 Ω)、R2(10 Ω)、R3(15 Ω)、R4(20 Ω)，标有“×Ω 1 A”的滑动变阻器(阻值模糊不清)，电压表(可用量程：0～3 V 、0～15 V)，电流表(可用量程：0～0.6 A)，导线，开关。

(1)设计并正确连接如甲所示的电路，把定值电阻R 1接入图甲中的A 、B 两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最右端。

闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2 V ，电流表的示数应为0.4 A 。

(2)分别用定值电阻R 2、R 3、R 4依次替换R 1，重复(1)的实验步骤。

根据所得的四次实验数据绘制出I －R 图像，如图乙所示。

由图像可得出的结论是：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

(3)当使用定值电阻R 4进行实验时，刚一闭合开关，就发现电压表示数恰好为2 V 。

为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制A 、B 两点之间的电压在2_V ～3_V 范围内。

(4)在使用定值电阻R 1和R 2进行实验过程中，读取数值时，滑动变阻器消耗的电功率之比为4∶1。

(导学号 57532413) 四、计算题18. (2016重庆)如图所示电路中，电源电压恒为30 V ，电阻R 1为15 Ω。

同时闭合开关S 1、S 2时，电流表的示数为2.5 A 。

求：(1)通过电阻R 1的电流；(2)电阻R 2的阻值。

(导学号 57532414)解：(1)因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过电阻R 1的电流：I 1＝U R 1＝30 V15 Ω＝2 A(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R 2的电流：I 2＝I －I 1＝2.5 A －2 A ＝0.5 A ，则电阻R 2的阻值：R 2＝U I 2＝30 V0.5 A ＝60 Ω19. (2016六盘水)如图所示，甲为电路的连接情况，R 1＝20 Ω， R 2为滑动变阻器，乙为R 3的I －U 图像，电源电压保持不变。