欧姆定律典型例题及答案
欧姆定律知识练习题及详细解析
欧姆定律知识练习题及详细解析【典型例题】类型一、探究电流与电压、电阻的关系1.某小组在探究电流与电压关系时,得到的实验数据如下表:R=10Ω电压U/V 2 4 6电流I/A 0.2 0.4 0.6(1) 分析数据发现:在______时,______跟______成______(填“正”或“反”)比。
(2)在坐标纸上画出U-I关系图。
(3) 在本实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路外,主要是__________________。
【思路点拨】本题是物理课上常用的控制变量法,注意不变量,也就是在一定的前提下,还要注意电压和电流的因果关系,所以在表达时需注意。
【答案】(1)电阻一定;导体中的电流;导体两端的电压;正;(2) 如图所示;(3)改变定值电阻两端的电压【解析】(1)注意:在回答结论时一定要说上前提条件即电阻不变。
由表格可知电流改变的倍数与电压改变的倍数相等,即正比例关系。
在结论中一定要说电流与电压成正比,而不能说反。
这是因为有电压才有电流,电压是因,电流是果,因此结论一定要说电阻一定时,电流和电压成正比。
(2)做图时,在坐标上描出对应的点连线即可以。
因为电压若为0,电流也为0,所以该图象过原点。
【总结升华】本题的主要意图是考查描点作图法、分析实验结论的能力以及滑动变阻器在电路中的作用.举一反三:【变式】(2014•大港区二模)某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用如图所示电路,在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2,R1>R2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U-I 关系图象,图中能正确反映两个电阻大小关系的是()【答案】B2. 小明同学,探究保持电压不变时,电流跟电阻的关系,得到的数据如下表。
电阻 5 6 1120 3(1)分析表中的数据,可以得出的结论【答案】(1)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比(2)调节R′的阻值,保持电阻R两端电压不变【解析】(1)从表中的数据知在电压不变时,电阻增大到原来的几倍,电流就减小到原来的几分之一。
欧姆定律计算题(典型--带答案)
欧姆定律计算题(典型--带答案)一、串联电路1.根据题意,可列出欧姆定律的式子:0.3 = (电源电压 - 12) / R10.5 = (电源电压 - 12 - R2) / R1解得电源电压为 18V,电阻R2的阻值为 6欧姆。
2.根据题意,可列出欧姆定律和基尔霍夫电压定律的式子:0.24 = (20 - R1) * I7.2 = (20 - R1) * 0.24 + R1 * I解得电阻R1为 30欧姆,电源电压为 12V。
当滑动变阻器移到右端时,电流表的读数为 0A,电压表的读数为 4.8V。
3.根据题意,可列出欧姆定律的式子:0.2 = (6 - 10) / R1解得电阻R1为 20欧姆。
当滑动变阻器滑片P到某一位置时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,此时电压表和电流表的示数无法计算。
二、并联电路1.根据题意,可列出基尔霍夫电流定律和欧姆定律的式子:12 / (10 + R2) = I112 / (L1 + R2) = I2I1 + I2 = 12 / 7.5解得灯泡L2的电阻为 5欧姆,灯泡L1和L2中通过的电流为 0.8A,干路电流为 1.6A。
2.根据题意,可列出欧姆定律的式子:6 / R1 = 14.5 / (R1 + R2) = 1.5解得灯泡L1的电阻为6欧姆,灯泡L2的电阻为3欧姆。
三、取值范围1.根据题意,可列出欧姆定律和基尔霍夫电压定律的式子:0.5 = 36 / (R1 + 24)R1 = 48欧姆电流表最大读数为 0.6A,故 R2 最小为 6欧姆。
当 R2 取最小值时,电压表的读数为 9V。
2.根据题意,可列出欧姆定律和基尔霍夫电压定律的式子:0.6 = (4.5 - R1) / R23 = 4.5 - R1 - 3R2解得滑动变阻器R2的变化范围为 0~3.5欧姆,当R2为8欧时,电流表的示数为 0.3A,电压表的示数为 2.4V。
四、电路变化题题目中未给出具体的电路图和问题,无法进行改写和解答。
(完整)初中物理__欧姆定律练习题附答案
(完整)初中物理__欧姆定律练习题附答案欧姆定律是物理学中一个非常重要的基本定律,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在学习物理的过程中,我们经常会遇到欧姆定律的应用题。
在这篇文章中,我们将给出一些关于欧姆定律的练习题,并附上答案。
希望通过实际的练习,能够帮助大家更好地理解和应用欧姆定律。
练习题一:一根导线的电阻为3欧姆,通过它的电流为5安培,求通过导线两端的电压是多少?解答:根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻,即V = I × R。
代入已知量,V = 5 × 3 = 15(单位:伏特)。
练习题二:某电器的额定电压为220伏特,通过它的电流为2安培,求该电器的电阻是多少?解答:还是根据欧姆定律,电阻等于电压除以电流,即R = V / I。
代入已知量,R = 220 / 2 = 110(单位:欧姆)。
练习题三:一台电视机通过220伏特的电压工作,接在电路中,当通过电视机的电流为1.5安培时,求该电视机的电阻是多少?解答:同样地,根据欧姆定律,电阻等于电压除以电流,即R = V / I。
代入已知量,R = 220 / 1.5 = 146.67(单位:欧姆)。
练习题四:一个电阻为10欧姆的电路中,通过电流为5安培,求通过电路两端的电压是多少?解答:按照欧姆定律,电压等于电流乘以电阻,即V = I × R。
代入已知量,V = 5 × 10 = 50(单位:伏特)。
练习题五:一个电路中的电压为24伏特,电阻为6欧姆,求通过电路的电流是多少?解答:欧姆定律告诉我们,电流等于电压除以电阻,即I = V / R。
代入已知量,I = 24 / 6 = 4(单位:安培)。
通过以上的练习题,我们可以看到欧姆定律在电路中的应用非常广泛。
它提供了一个简单而有效的方法来计算电流、电压和电阻之间的关系。
只需要记住欧姆定律的公式,你就可以轻松应对各种与电路相关的问题。
在实际应用中,欧姆定律可以帮助我们设计电路、计算电路的电阻、电流和电压,在电路故障排查中也起到重要的作用。
欧姆定律练习题及答案
欧姆定律练习题及答案一、选择题1.一个电阻器接在电压为10V的电路中,电阻值为5Ω,通过该电阻的电流强度为多少?A. 0.2AB. 2AC. 10AD. 50A答案:B. 2A2.一个电源电压为20V,电流为5A,通过一个电阻的电流强度为2A,这个电阻的阻值是多少?A. 2ΩB. 4ΩC. 5ΩD. 10Ω答案:B. 4Ω3.一根电线的电阻为10Ω,通过该电阻的电流为2A,求通过这根电线产生的电功率是多少?A. 2WB. 4WC. 10WD. 20W答案:D. 20W二、填空题1.一个电阻为6Ω的电路中,通过的电流强度为3A,求电压的大小是多少?答案:18V2.一个电源电压为12V,通过一个电阻的电流强度为4A,求该电阻的阻值是多少?答案:3Ω3.一个电流为2A的电路中,电压为10V,求电阻的阻值是多少?答案:5Ω三、计算题1.一个电源电压为30V,通过一个电阻的电流为2A,求该电阻的阻值是多少?答案:15Ω解析:根据欧姆定律公式:U = R * I其中,U为电压,R为阻值,I为电流强度。
将已知值代入公式,得到:30 = R * 2解得:R = 15Ω2.一个电阻为8Ω的电路中,通过的电流强度为4A,求电压的大小是多少?答案:32V解析:同样根据欧姆定律公式:U = R * I将已知值代入公式,得到:U = 8 * 4解得:U = 32V3.一个电流为5A的电路中,电压为15V,求电阻的阻值是多少?答案:3Ω解析:根据欧姆定律公式:U = R * I将已知值代入公式,得到:15 = R * 5解得:R = 3Ω总结:欧姆定律是电学基础中的重要定理,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电流强度与电压成正比,与电阻成反比。
通过一些练习题的计算,我们可以更加熟练地运用欧姆定律进行电路中电流、电压和电阻的计算。
文章使用了选择题、填空题和计算题等不同形式的问题来测试读者对欧姆定律的理解和运用能力。
物理欧姆定律题20套(带答案)及解析【可编辑全文】
可编辑修改精选全文完整版物理欧姆定律题20套(带答案)及解析一、欧姆定律选择题1.如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图,当闭合开关时,发现灯L不亮,电流表有明显示数,电压表示数为零,若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是()A. 灯L断路B. 灯L短路C. 变阻器R断路D. 变阻器R 短路【答案】B【解析】【解答】A. 灯L断路时,电压表串联在电路中,会有示数,而电压表的电阻很大,所以电流表无示数,A不符合题意;B. 灯L短路时,电压表同时被短路,不会有示数,此时电路是通路,所以电流表会有示数,B符合题意;C. 变阻器R断路时,整个电路是断路状态,两电表都不会有示数,C不符合题意;D. 变阻器R短路时,只有灯连接在电路中,电压表和电流表都应该有示数,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】本题利用了串联电路的电流特点分析电路故障,小灯泡不发光说明灯泡短路或电路中电流过小或电路某处断路.2.如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中()A. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变大B. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变小C. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小D. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大【答案】 A【解析】【解答】解:由图知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中,滑动变阻器的电阻变小,由串联分压的规律可知,变阻器分担的电压变小,即电压表V2示数变小;电源电压不变,所以定值电阻两端的电压就变大,即电压表V1示数变大;定值电阻的阻值不变,滑动变阻器的电阻变小,所以整个电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流就变大,即电流表的示数就变大。
BCD不符合题意,A 符合题意。
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示的电路中,电源电动势E =10V ,内阻r =0.5Ω,电阻R 1=1.5Ω,电动机的线圈电阻R 0=1.0Ω。
电动机正常工作时,电压表的示数U 1=3.0V ,求: (1)电源的路端电压; (2)电动机输出的机械功率。
【答案】(1)9V ;(2)8W 【解析】 【分析】 【详解】(1)流过电源的电流为I ,则11IR U =路端电压为U ,由闭合电路欧姆定律U E Ir =-解得9V U =(2)电动机两端的电压为M 1()U E I R r =-+电动机消耗的机械功率为2M 0P U I I R =-解得8W P =2.如图所示,电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上,电源内阻r =1Ω,电炉电阻R =19Ω,电解槽电阻r ′=0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时,电炉消耗功率为684W ;S 1、S 2都闭合时,电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变).试求:(1)电源的电动势;(2)S 1、S 2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S 1、S 2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率. 【答案】(1)120V (2)20A (3)1700W【解析】(1)S 1闭合,S 2断开时电炉中电流106P I A R== 电源电动势0()120E I R r V =+=; (2)S 1、S 2都闭合时电炉中电流为25B P I A R== 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E UI A r-== 流过电槽的电流为20A B I I I A =-=; (3)电解槽消耗的电功率1900A A P I U W ==电解槽内热损耗功率2'200A P I r W ==热电解槽转化成化学能的功率为1700A P P P W 化热=-=.点睛:电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路,不能用欧姆定律求解其电流,只能根据电路中电流关系求电流.3.如图所示电路中,19ΩR =,230ΩR =,开关S 闭合时电压表示数为11.4V ,电流表示数为0.2A ,开关S 断开时电流表示数为0.3A ,求: (1)电阻3R 的值. (2)电源电动势和内电阻.【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据欧姆定律则有:21123()IR U I R IR R =++ 解得:315ΩR =(2) 由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据闭合电路的欧姆定律则有:213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时,根据闭合电路的欧姆定律则有:212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得:12V E =1Ωr =4.手电筒里的两节干电池(串联)用久了,灯泡发出的光会变暗,这时我们会以为电池没电了。
欧姆定律练习题及答案(经典)
1.有两个电阻R1和R2串联在电路中, 它们的阻值之比是5: 3, 则通过它们的电流之比是 , 它们两端的电压之比是。
若它们并联在电路中则通过它们的电流之比是 , 它们两端的电压之比是。
2.如图所示, 电阻R1与电阻R2串联后, 它们的总电阻是100Ω, 已知R2=60Ω, 电压表的示数为10V, 则通过R1的电流为______A,R2两端电压是V 。
3.一段导体两端电压为12V, 导体中的电流是2A, 则此导体本身的电阻为Ω;如果电压降为6V, 导体中的电流是 A;电压降为0, 导体的电阻等于。
4.如图所示的电路, 电源电压保持不变, R1是定值电阻, R2是滑动变阻器。
当开关S 闭合, 滑片由b端向a端移动的过程中, 电流表示数 , (变大、变小、不变)电压表示数与电流表示数的比值。
(变大、变小、不变)5.两只定值电阻,甲标有“10. 1A”,乙标有“15. 0.6A”,把它们串联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流.. A,两端允许加的最大电压...V. 6.一个电铃正常工作时的电流为0.5A, 电阻为 9Ω, 现把它接入电压为10V的电路中, 为使电铃能正常工作, 应____联一个阻值为______欧的电阻。
7.将电阻Rl与R2并联后接在电源两端时, 通过它们的电流之比为3∶2, 则它们的电阻之比为________。
若把它们串联起来接在电源两端, 那么通过它们的电流之比为________,电压之比为_________。
8. 如图所示, 电源电压不变, 当滑动变阻器滑片P向右移动时, 电压表V的示数变(“大”或“小”或“不变”) , 电流表A1的示数变(“大”、“不变”或“小”) , A2的示数变(“大”或“小”)。
9.有两个定值电阻, 甲标有“10Ω 1A”, 乙标有“12Ω0.5A”, 为使电阻不被烧坏, 若把它们串联起来, 串联电路两端允许加的最大电压为V。
;若把它们并联起来, 干路中的最大电流为A。
欧姆定律经典练习题(共80题)含答案
欧姆定律经典练习题(共80题)一、选择题1.(多选)一段铜线的电阻为R,两端电压为U,通过电流强度为I,下列说法中正确的是[]A.R由铜线的长度和横截面积决定B.R的大小与U有关C.铜线的电阻对电流通过有阻碍作用D.R的大小与I无关2.两个电阻值完全相等的电阻,若并联后的总电阻是10欧姆,则将它们串联的总电阻是[]A.5欧姆B.10欧姆C.20欧姆D.40欧姆3.一条导线的电阻是R,把它对折分成等长的两段后,再把这两段并联起来使用,这时电阻是[]A. R/4 B.R/2 C. R/2 D. 以上三种都不是4.4个电阻,电阻值都是R,把它们并联起来,总电阻是[]A.4R B.R/4C.4/R D.2R5.两条长度相等、截面积不等的同种材料制成的电阻丝,串联在电路中,则粗电阻丝[]A.电流强度较大B.电流强度较小C.电压较大D.电压较小6.下面四对并联电阻,总电阻最小的是[]A.两个4Ω B.一个4Ω,一个6ΩC.一个1Ω,一个8Ω D.一个2Ω,一个7Ω7.今有三个电阻,它们的电阻值分别是a欧、b欧、c欧,其中a>b>c,当把它们并联相接,总电阻为R,它们的大小关系,下列哪个判断是正确的[]A.c<R<b B.b<R<a C.R可能等于b D.R<c8.两个电阻值相等的电阻,每个电阻的电阻值为R。
现将其中一个电阻增大,另一个电阻减小,则并联后的总电阻将[]A.大于R B.小于R C.仍等于R D.无法判定9.有一条电阻线,在其两端加1伏特电压时,测得电阻值0.5欧姆,如果在其两端加10伏特电压时,其电阻值应为[]A.0.5欧姆B.5欧姆C.0.05欧姆D.20欧姆10.电阻R1的阻值比电阻R2小,把它们并联后,总电阻[ ]A.既小于R1又小于R2 B.既大于R1又大于R2C.小于R2而大于R1 D.等于R1与R2之和11.两个完全相同的电阻,它们串联的总电阻是并联的总电阻的______倍A.2 B.6 C. 1 D.412.修理电器需要一只150欧姆的电阻,但只有电阻值分别为100欧姆、200欧姆、600欧姆的电阻各一只,可代用的办法是[]A.把200欧姆的电阻与600欧姆的电阻串联起来B.把100欧姆的电阻与200欧姆的电阻串联起来C.把100欧姆的电阻与200欧姆的电阻并联起来D.把200欧姆的电阻与600欧姆的电阻并联起来13.导体两端的电压是4伏特,通过的电流强度是0.8安培,如果使导体两端的电压增加到6伏特,那么导体的电阻和电流强度分别是[]A.5欧姆, 1.2安培B.5欧姆, 2安培C.7.5欧姆, 0.8安培D.12.5欧姆, 0.8安培14.(多选)如图46所示的电路,滑动变阻器的滑片P固定在它的中点时,连入电路的电阻值为R,当只闭合K1时,R与R1上的电压之比是1:2;当只闭合K2时,R与R2上的电压之比是1:4,如果把滑片P移到a端,则[]A.K1、K2闭合时,通过R1与R2的电流之比是1:2B.K1、K2闭合时,通过R1与R2的电流之比是2:1C.只闭合K1时,滑动变阻器ab两端的电压与电阻R1两端的电压之比是1:1D.只闭合K2时,滑动变阻器ab两端的电压与电阻R2两端的电压之比是1:115.将安培表先后串联在图51中的A处、B处、和C处,当电键K闭合时,安培表接在何处的读数最大?[]A.A处B.B处C.C处D.三处都一样16.如图53所示,R1=R2时,电源电压不变,当电键由闭合变为断开时,安培表示数[]A.不变B.变为原来2倍C.变为原来的1/2D.无法判断17.图54中的滑动变阻器R1的最大阻值是200欧姆,电阻R2是300欧姆,电源电压是6伏特且保持不变,当滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端,伏特表示数的变化是[]A.6伏~0伏B.3.6伏~6伏C.6伏~3.6伏D.6伏~2.4伏18.(多选)图55所示电路,AB两端电压保持不变,当滑动变阻器的滑动片P滑动的过程中,下面关于安培表和伏特表示数的变化以及发生变化原因的简要分析,正确的是[]A.不管P向哪端滑动,R2都是不变的,所以伏特表示数不变,安培表示数将在P向a端滑动时变小,P向b端滑动时变大B.不管P向哪端滑动,R1都是不变的,所以伏特表示数不变,安培表示数将在P向b端滑动时变小,P向a端滑动时变大C.P向a端滑动时,R1不变,R1两端电压不变,伏特表示数变小,R3也变小,所以安培表示数不变D.P向a滑动时,R2和R3并联总电阻变小,干路电流变大,R1两端电压变大,所以伏特表示数变小,那么,通过R3的电流变小,安培表示数变大E.P向b端滑动时,R3变大,R2和R3并联总电阻变大,所以伏特表示数变大,干路中电流变小,通过R3的电流变大,安培表示数变小19.图56所示的电路中,电压U保持恒定,当K断开时,安培表的读数是[]A.A1变大、A2不变B.A1变小、A2不变C.A1不变、A2变小D.A1不变、A2变大20.如图57所示,AB两点间电压保持不变,当滑动变阻器的滑片向右移动时[]A.安培表示数变小,伏特表示数变大B.安培表示数变小,伏特表示数变小C.安培表示数变大,伏特表示数变小D.安培表示数变大,伏特表示数变大21.如图59所示,电源电压为9伏特,定值电阻R为5欧姆,滑动变阻器R0的最大电阻值为4欧姆,那么当滑动片由滑动变阻器的a端滑向b端时,伏特表的示数是[]A.由0逐渐增大到9伏B.由0逐渐增大到5伏C.由0逐渐增大到4伏D.由4伏特逐渐减小到022.如图60所示电路,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,各电表示数的变化情况是[]A.A变小、V1变大,V2变小B.A变大、V1变大,V2变小C.A变小、V1变小,V2变大D.A变大、V1变小,V2变大23.如图61所示的电路图中,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,下列判断哪个是完全正确的[]A.安培表的示数变大,伏特表的示数变小,电灯L变亮B.安培表的示数变小,伏特表的示数变小,电灯L变暗C.安培表的示数变小,伏特表的示数变大,电灯L变暗D.安培表的示数变大,伏特表的示数变小,电灯L变亮24.如图62电源电压不变,当滑动变阻器的滑片位于最右端时,伏特表V1和V2的读数分别为12伏和4伏,安培表A的读数为1安,当滑片位于变阻器中间时,各表的读数分别是[]A.V1为12伏;V2为4伏;A为0.8安B.V1为12伏;V2为2.4伏;A为1.2安C.V1为9.6伏;V2为2.4伏;A为1.2安D.V1为8伏;V2为4伏;A为0.8安25.图65所示的电路中,电源电压不变,K闭合时,电灯L正常发光,要在K断开时,电灯L 仍能正常发光,滑动变阻器的滑片P应该[]A.向右移动B.不动C.向左移动D.先向右移,再回到原位26.已知电阻R1大于电阻R2,将它们串联后接入电路,则R1、R2两端的电压U1、U2间的关系是[]A.U1=U2 B.U1>U2 C.U1<U2 D.不好判断27.图67是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电阻值的电路图,其中正确的[]27. 公式的物理意义的正确理解是[]A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大B.导体的电流越小,导体的电阻越大C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比D.导体的电阻大小等于导体两端的电压与电流之比29. 如图1所示的滑动变阻器结构示意图,A、B、C、D是它的四个接线柱。
【物理】欧姆定律经典例题
【物理】欧姆定律经典例题一、欧姆定律选择题1.当一导体两端的电压是6V,通过的电流是0.6A,则该导体的电阻是()A. 10ΩB. 3.6ΩC. 6.6ΩD. 5.4Ω【答案】A【解析】【解答】解:由I= 可得,导体的电阻: R= = =10Ω.故选A.【分析】已知导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻.2.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是()A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6VB. 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9VC. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W【答案】 B【解析】【解答】解:A、灯泡正常发光时的电压U L=6V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时,电压表的示数:U R=U﹣U L=10V﹣6V=4V,故A错误;B、由图象可知,当I=0.4A时,U L=1V,所以U R=U﹣U L=10V﹣1V=9V.故B正确;C、灯泡的电阻随温度的升高而增大,即灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻越大,因电压表的示数越大时,灯泡两端的电压越小,所以,灯泡的电阻随两端的电压增大而减小.故C错误;D、由图象可知,当灯泡正常发光(U L=6V)时,电路中的电流为1A>0.6A,所以电路中的最大电流为I=0.6A,电路消耗的最大电功率P max=UI max=10V×0.6A=6W.故D错误.故选B.【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出电压表的示数;(2)根据图象读出当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压,根据电阻的串联特点求出电压表的示数;(3)灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻的越大,根据串联电路的电压特点可知电压表示数增大时灯泡两端的电压变化,进一步得出灯泡电阻与电压表示数之间的关系;(4)根据图象可知灯泡正常工作时的额定电流,并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流,即可判断灯泡是否能正常工作;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率.3.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是()A. 甲、乙两元件的电流与电压都成正比B. 乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10ΩC. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的总电流为0.3AD. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,甲的功率为0.6W【答案】 C【解析】【解答】解:AB、由图象可知,乙元件中电流与两端电压图象不是过原点直线,说明乙元件的电流与电压不成正比,即乙的电阻不是定值,故A、B错误;C、甲、乙并联在2V电源时,甲和乙电压都为2V,由图象可知,I甲=0.1A,I乙=0.2A,故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A,故C正确;D、甲、乙串联在电路中时,当电路电流为0.2A时,甲和乙电流都为0.2A,由图可知U甲=4V,所以甲的功率P甲=U甲I甲=4V×0.2A=0.8W,故D错误.故选C.【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比,据此分析图象甲乙电阻的变化;(2)根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出干路电流;(3)根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压,根据P=UI计算甲的功率.4.如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中()A. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变大B. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变小C. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小D. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大【答案】 A【解析】【解答】解:由图知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。
欧姆定律计算试题(含答案)
欧姆定律计算题1、如右图所示,电源电压保持不变,R =15Ω,若在电路中再串联一个阻值为60欧的电阻,电流表的示数为0.2A 。
要使电流表的示数增大为1.2A ,需在图中如何连接电阻?阻值为多大?解:已知 R=15Ω,R 1=60Ω,I 1=0.2A ,I 2=1.2A因为在连接电阻之后电流变大,所以需要并联一个电阻R 2。
电阻R 与R 1串联总电阻:R 串=R+R 1=15Ω+60Ω=75Ω电源电压:U=I 1R 串=0.2A ×75Ω=15V 并联总电阻:2U 15V R ===12.5I 1.2AΩ并 22111111=-=-=R R R 12.51575R R =75ΩΩΩΩ并需要在上并联电阻:2、如图所示的电路中,A 、B 两点间的电压是6V ,电阻R 1=4Ω,电阻R 1两端的电压是2V ,求:R 1中的电流和电阻R 2。
解:U 1=2V ,U=6VR 1中的电流:11U 2I==.A R ΩV=054 R 2两端电压: U 2=U-U 1=6V-2V=4V因为R1、R2串联,所以电流相等。
电阻:R2=2U 4V ==8I 0.5AΩ3、如图所示的电路中R 1=5Ω,当开关S 闭合时,I =0.6A I 1=0.4A ,求R 2的电阻值。
解:电源电压:U=I 1R 1=0.4A ×5Ω=2VR2中电流:I2=I-I 1=0.6A-0.4A=0.2A电阻R2=U V =100.2A Ω22=I4、如图所示的电路中,电流表示数为0.3A ,电阻R 1=40Ω,R 2=60Ω,求:干路电流I 。
解:I 1=0.3A电源电压:U=I1R1=0.3A×40Ω=12VR 2中电流:I 2=212 =.A R ΩUV=0260 干路电流:I=I 1+I2=0.3A+0.2A=0.5A5、如图所示的电路中,电源电压若保持不变。
R 1=4Ω,R 3=6Ω。
⑴、如果开关S 1、S 2都断开时,电流表示数为0.6A ,那么电源电压多大?⑵、如果开S 1、S 2都闭合时,电流表示数为2A ,那么R 2的阻值是多大?解:⑴S1、S2都断开时,R1、R3串联,总电阻:R=R1+R3=4Ω+6Ω=10Ω电源电压:U=I R=0.6A×10Ω=6V⑵S1、S2都闭合时,R1、R2并联,此时R 1中电流:U V =1.54Ω'116I==AR R 2中电流:'2I =''1I-I=2A-1.5A=0.5A 电阻2'2U 612I 0.5V R A===Ω6、如图示的电路中,电源电压为6V ,且保持不变,电阻R 1、R 2、R 3的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω。
物理欧姆定律题20套(带答案)
物理欧姆定律题20套(带答案)一、欧姆定律选择题1.如图甲所示,电源电压恒为9V,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作.若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是()A. 电子元件工作时,电阻保持不变B. 为使电子元件处于正常工作状态,变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70ΩC. 当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1︰1D. 电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6W【答案】 B【解析】【解答】(1)从图象可知,电子元件的电阻是在变化的,故A错误;(2)电子元件处于正常工作状态时,电路电流最小为0.1A,电子元件两端的最小电压为2V,所以滑动变阻器两端的最大电压为U1=9V-2V=7V,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,R大===70Ω,电路电流最大为0.4A,电子元件两端的最大电压为4V,所以滑动变阻器两端的最小电压为U2=9V-4V=5V,滑动变阻器接入电路的电阻最小,R小===12.5Ω.所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧,故B正确;(3)因为电子元件与滑动变阻器串联,通过的电流相等,所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比,因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,所以无法判断它们两端电压的关系,故C错误;(4)当电路消耗的功率最小时,电路电流最小,为I小=0.1A,电路消耗的最小功率P=UI小=9V×0.1A=0.9W,故D错误.故选B.【分析】(1)从图象可知,电流与电子元件两端的电压不是正比关系,电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率根据公式P=UI可求.(2)当P在中点时,无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,根据电阻的分压特点可知无法确定当P在中点时电子元件与滑动变阻器的电压之比.(3)由图象可知,电路电流最小为0.1A,电流最大为0.4A,找到对应的电压,根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压,进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻.2.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列结果正确的是()A. R1先后两次消耗的电功率之比为3:4B. 滑动变阻器R2的最大阻值为10ΩC. 电源电压为10VD. R1的阻值为20Ω【答案】 B【解析】【解答】由电路分析可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P置于变阻器的B端时滑动变阻器的阻值最大,根据Q= 得R2= =10Ω,B符合题意;滑片P置于变阻器的B端时电路中的电流I1= =0.6A,U总=U1+U2=0.6AR1+6V……①,当R1=10Ω时电压表的示数=6V-2V=4V,此时电路中的电流I’= =0.8A,U总=U1+U2=0.8AR1+4V……②,根据P=I2R得P1:P1’=(0.3A)2R1:(0.4A)2R1=9:16,A不符合题意;解由①②组成的方程组得:电源电压为12V、R1的阻值为10Ω,C、D不符合题意。
高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)
高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示,电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上,电源内阻r =1Ω,电炉电阻R =19Ω,电解槽电阻r ′=0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时,电炉消耗功率为684W ;S 1、S 2都闭合时,电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变).试求:(1)电源的电动势;(2)S 1、S 2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S 1、S 2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率. 【答案】(1)120V (2)20A (3)1700W 【解析】(1)S 1闭合,S 2断开时电炉中电流106P I A R== 电源电动势0()120E I R r V =+=; (2)S 1、S 2都闭合时电炉中电流为25B P I A R== 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E UI A r-== 流过电槽的电流为20A B I I I A =-=; (3)电解槽消耗的电功率1900A A P I U W ==电解槽内热损耗功率2'200A P I r W ==热电解槽转化成化学能的功率为1700A P P P W 化热=-=.点睛:电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路,不能用欧姆定律求解其电流,只能根据电路中电流关系求电流.2.如图所示电路中,r 是电源的内阻,R 1和R 2是外电路中的电阻,如果用P r ,P 1和P 2分别表示电阻r ,R 1,R 2上所消耗的功率,当R 1=R 2= r 时,求: (1)I r ∶I 1∶I 2等于多少 (2)P r ∶P 1∶P 2等于多少【答案】(1)2:1:1;(2)4:1:1。
【解析】 【详解】(1)设干路电流为I ,流过R 1和R 2的电流分别为I 1和I 2。
由题,R 1和R 2并联,电压相等,电阻也相等,则电流相等,故I 1=I 2=12I 即I r ∶I 1∶I 2=2:1:1(2)根据公式P =I 2R ,三个电阻相等,功率之比等于电流平方之比,即P r :P 1:P 2=4:1:13.如图所示,电路中电源内阻不计,水平放置的平行金属板A 、B 间的距离为d ,金属板长为L ,在两金属板左端正中间位置M ,有一个小液滴以初速度v 0水平向右射入两板间,已知小液滴的质量为m ,带负电,电荷量为q .要使液滴从B 板右侧边缘射出电场,电动势E 是多大?(重力加速度用g 表示)【答案】220222md v mgdE qL q=+ 【解析】 【详解】由闭合电路欧姆定律得2E EI R R R ==+ 两金属板间电压为U BA =IR =2E 由牛顿第二定律得qBAU d-mg =ma 液滴在电场中做类平抛运动,有L =v 0t 21 22d at =联立解得220222md v mgdE qL q=+ 【点睛】题是电路与电场两部分知识的综合,关键是确定电容器的电压与电动势的关系,掌握处理类平抛运动的分析方法与处理规律.4.如图所示,R 为电阻箱,V 为理想电压表.当电阻箱读数为R 1=2Ω时,电压表读数为U 1=4V ;当电阻箱读数为R 2=5Ω时,电压表读数为U 2=5V .求:(1)电源的电动势E 和内阻r .(2)当电阻箱R 读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值P m 为多少? 【答案】(1)E =6 V r =1 Ω (2)当R=r =1 Ω时,P m =9 W 【解析】 【详解】(1)由闭合电路欧姆定律E U Ir =+得:111U E U r R =+,代入得44422E r =+=+①, 222U E U r R =+,代入得:5555E r r =+=+②, 联立上式并代入数据解得:E=6V ,r=1Ω(2)当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大,即有R=r=1Ω电源的输出功率最大为:22226()92441m E E P I R r W W r r =====⨯;5.有一个100匝的线圈,在0.2s 内穿过它的磁通量从0.04Wb 增加到0.14Wb ,求线圈中的感应电动势为多大?如果线圈的电阻是10Ω,把它跟一个电阻是990Ω的电热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流是多大? 【答案】50V , 0.05A . 【解析】 【详解】已知n =100匝,△t =0.2s ,△Φ=0.14Wb-0.04Wb=0.1Wb ,则根据法拉第电磁感应定律得感应电动势0.1100V=50V 0.2E nt ∆Φ==⨯∆ 由闭合电路欧姆定律得,通过电热器的电流50A=0.05A 10990E I R r ==++6.在图中R 1=14Ω,R 2=9Ω.当开关处于位置1时,电流表读数I 1=0.2A ;当开关处于位置2时,电流表读数I 2=0.3A .求电源的电动势E 和内电阻r .【答案】3V ,1Ω 【解析】 【详解】当开关处于位置1时,根据闭合电路欧姆定律得:E =I 1(R 1+r )当开关处于位置2时,根据闭合电路欧姆定律得:E =I 2(R 2+r )代入解得:r =1Ω,E =3V答:电源的电动势E =3V ,内电阻r =1Ω.7.如图所示,电路中电阻R 10=Ω,电源的内电阻2r =Ω,灯泡L 上标有“3V 0.25A”的字样,闭合开关S ,灯泡正常发光.求:(1)灯泡的功率; (2)电源的电动势; (3)电源的总功率;【答案】(1) 0.75W (2) 6V (3) 1.5W 【解析】 【详解】(1)由题知,灯泡正常发光,则灯泡的电压为 U=3V ,电流为 I=0.25A 所以灯泡的功率为 P=UI=0.75W (2)由闭合电路欧姆定律得:电源的电动势 E=U+I (R+r )=3+0.25×(10+2)=6V (3)电源的总功率:P=IE=0.25×6W=0.5W.8.如图所示,线段A 为某电源的U -I 图线,线段B 为某电阻R 的U -I 图线,由上述电源和电阻组成闭合电路时,求:(1)电源的输出功率P 出是多大? (2)电源内部损耗的电功率P 内是多少? (3)电源的效率η是多大?【答案】(1)4W ,(2)2W ,(3)66.7%【解析】试题分析:(1)由电源的U-I 图象读出电动势,求出内阻.两图线交点表示电阻与电源组成闭合电路时的工作状态,读出电压和电流,由公式P=UI 求出电源的输出功率P 出.(2)电源内部损耗的电功率由公式2P I r=内求解.(3)电源的总功率为P IE =总,电源的效率为P P η=出总.代入数据求解即可. (1)从A 的图线可读出,电源的电动势 E=3V ,内阻30.56m E r I ==Ω=Ω 从图象的交点可读出:路端电压U=2V ,电路电流I=2A 则电源的输出功率为224P UI W W ==⨯=出(2)电源内部损耗的电功率2220.52P I r W W ==⨯=内 (3)电源的总功率为236P IE W W ==⨯=总 故电源的效率为4100%66.7%6P P η==⨯=出总【点睛】本题考查对电源和电阻伏安特性曲线的理解能力,关键要理解两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态,能直接读出电流和路端电压,从而求出电源的输出功率.9.电路如图所示,电源电动势28E V =,内阻r =2Ω,电阻112R =Ω,244R R ==Ω,38R =Ω,C 为平行板电容器,其电容C =3.0PF,虚线到两极板间距离相等,极板长=0.20L m ,两极板的间距21.010d m -=⨯(1)若开关S 处于断开状态,则当其闭合后,求流过4R 的总电荷量为多少?(2)若开关S 断开时,有一带电微粒沿虚线方向以0 2.0/v m s =的初速度射入C 的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S 闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C 的电场中,能否从C 的电场中射出?( g 取210/m s )【答案】(1)126.010C -⨯;(2)不能从C 的电场中射出. 【解析】 【详解】(1)开关S 断开时,电阻3R 两端的电压为332316R U E V R R r==++开关S 闭合后,外电阻为()()1231236R R R R R R R +==Ω++路端电压为21V RU E R r==+. 此时电阻3R 两端电压为'3U =32314V R U R R =+ 则流过4R 的总电荷量为33'Q CU CU ∆=-=126.010C -⨯(2)设带电微粒质量为m ,电荷量为q 当开关S 断开时有3qU mg d= 当开关S 闭合后,设带电微粒加速度为a ,则'3qU mg ma d-=设带电微粒能从C 的电场中射出,则水平方向运动时间为:L t v=竖直方向的位移为:212y at =由以上各式求得136.25102d y m -=⨯>故带电微粒不能从C 的电场中射出.10.如图所示,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,电源内阻r=0.6Ω,如果电路消耗的总功率为40W ,电源输出功率为37.6W ,则电源电动势和R 3的阻值分别为多大?【答案】20V【解析】电源内阻消耗的功率为,得:由得:外电路总电阻为,由闭合电路欧姆定律得:。
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)及解析
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路,A 、B 两点间接上一电动势为4V 、内电阻为1Ω的直流电源,三个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20μF ,电流表内阻不计,求: (1)闭合开关S 后,电容器所带电荷量; (2)断开开关S 后,通过R 2的电荷量。
【答案】(1)6.4×10-5C ;(2)53.210C -⨯ 【解析】 【分析】 【详解】(1)当电键S 闭合时,电阻1R 、2R 被短路,据欧姆定律得电流表的读数为34A 0.8A 14E I r R ===++ 电容器所带电荷量653320100.84C 6.410C Q CU CIR --=⨯⨯⨯=⨯==(2)断开电键后,电容器相当于电源,外电路1R 、2R 并联后与3R 串联,由于各个电阻相等,则通过2R 的电荷量为513.210C 2Q Q -==⨯'2.如图所示,电流表A 视为理想电表,已知定值电阻R 0=4Ω,滑动变阻器R 阻值范围为0~10Ω,电源的电动势E =6V .闭合开关S ,当R =3Ω时,电流表的读数I =0.5A 。
(1)求电源的内阻。
(2)当滑动变阻器R 为多大时,电源的总功率最大?最大值P m 是多少?【答案】(1)5Ω;(2)当滑动变阻器R 为0时,电源的总功率最大,最大值P m 是4W 。
【解析】 【分析】 【详解】(1)电源的电动势E =6V .闭合开关S ,当R =3Ω时,电流表的读数I =0.5A ,根据闭合电路欧姆定律可知:0EIR R r=++得:r =5Ω(2)电源的总功率P=IE得:20E P R R r=++当R =0Ω,P 最大,最大值为m P ,则有:4m P =W3.如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L ,导轨的两端 分别与电源(串有一滑动变阻器 R )、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K 相连.整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B .一质量为m ,电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上.已知电源电动势为E ,内阻为r ,电容器的电容为C ,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻.(1)当K 接1时,金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大?(2)当 K 接 2 后,金属棒 ab 从静止开始下落,下落距离 s 时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落 s 的过程中所需的时间为多少?(3) ab 达到稳定速度后,将开关 K 突然接到3,试通过推导,说明 ab 作何种性质的运动?求 ab 再下落距离 s 时,电容器储存的电能是多少?(设电容器不漏电,此时电容器没有被击穿)【答案】(1)EBL r mg -(2)44220220B L s m gR mgR B L +(3)匀加速直线运动 2222mgsCB L m cB L +【解析】 【详解】(1)金属棒ab 在磁场中恰好保持静止,由BIL=mgEI R r=+ 得 EBLR r mg=- (2)由 220B L vmg R =得 022mgR v B L =由动量定理,得mgt BILt mv -= 其中0BLsq It R ==得4422220B L s m gR t mgR B L +=(3)K 接3后的充电电流q C U CBL v v I CBL CBLa t t t t∆∆∆∆=====∆∆∆∆ mg-BIL=ma 得22mga m CB L =+=常数所以ab 棒的运动性质是“匀加速直线运动”,电流是恒定的. v 22-v 2=2as根据能量转化与守恒得 22211()22E mgs mv mv ∆=--解得:2222mgsCB L E m cB L ∆=+【点睛】本题是电磁感应与电路、力学知识的综合,关键要会推导加速度的表达式,通过分析棒的受力情况,确定其运动情况.4.如图所示,电源的电动势110V E =,电阻121R =Ω,电动机绕组的电阻0.5R =Ω,开关1S 始终闭合.当开关2S 断开时,电阻1R 的电功率是525W ;当开关2S 闭合时,电阻1R 的电功率是336W ,求:(1)电源的内电阻r ;(2)开关2S 闭合时电动机的效率。
物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析精选全文
可编辑修改精选全文完整版物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析一、欧姆定律选择题1.在综合实践活动课上,小明把一只用半导体材料制成的电阻R x与滑动变阻器R串联接在电压恒为6V的电路中,如图甲所示.闭合开关,滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,电流表和电压表示数变化情况如图乙所示,针对该实验过程,下列结果正确的是()A. R x是定值电阻,其阻值为6ΩB. 电路消耗的最小功率为0.6WC. 滑动变阻器的最大阻值为50ΩD. 当P从a端移向b端时,R x的阻值变大【答案】 B【解析】【解答】由电路图可知,电阻R x与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;当滑动变阻器的滑片P位于a端,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路总电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知,最小电流I最小=0.1A,电路消耗的功率最小:P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W,故B正确.当电路中的电流最小时,对应电压表示数U滑=4.5V,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值:,故C错误.根据串联电路电压规律可知,电阻R x两端的电压:Ux=U-U滑=6V-5.0V=1V,此时R x的阻值:当滑动变阻器的滑片P位于b端,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路总电阻最小,电路中的电流最大,由图象可知,最大电流I最大=1.0A,则电阻R x两端的电压:U x′=U=6V,此时R x的值由上述可知,R x不是定值电阻,故A错误.当P从a端移向b端时,R x的阻值变小,故D错误.故答案为:B.【分析】分析电路图确定滑动变阻器和R x的连接方式及电压表所测的电压,分析出滑片在a端和b端时滑动变阻器应用的阻值,由图象乙确定出对应的电流值,由欧姆定律和电功率的公式进行计算即可解答.2.有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A. L1和L2正常工作时的电流一样大B. L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮C. L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大D. 将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光【答案】D【解析】【解答】解:A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I1= = =0.5A,I2= = = A,所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A错误;B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为:R1= = =12Ω,R2= = =27Ω,两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B错误;C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,故C错误;D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω,电路中的电流I= = =0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发光,故D正确.故选D.【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流,然后比较两者的关系;(2)根据P=UI= 求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P= 比较两灯泡消耗的电功率关系;(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.3.如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响.下列说法正确的是()A. 小灯泡变亮B. 电流表示数变大C. 电压表示数变小D. 电路的总功率不变【答案】D【解析】【解答】解:因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,由I= 可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故B错误;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,故A错误;由P=UI可知,电路的总功率不变,故D正确;当滑片P向左移动时,电压表并联部分的电阻变大,由U=IR可知,电压表的示数变大,故C错误.故选D.【分析】根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化,根据P=UI可知电路总功率的变化,根据滑片的移动可知滑片右侧部分电阻的变化,根据欧姆定律可知电压表示数的变化.4.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是()A. 通电时间B. 电荷量C. 电压D. 质量【答案】 C【解析】【解答】解:(1)由欧姆定律可知,对于某一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故C正确;(2)导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,电流的大小与质量无关,故ABD错误.故选C.【分析】对于某一导体,电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此分析选择.5.在如图所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,电流表A1的示数比A2大,下列方案中有可能使两电流表示数相同的有()方案:①用一个更小的电阻替换R3②将如图(a)中的R2与(b)中的R1互换③用一个更大的电阻替换R2④将如图(a)中的R1与(b)中的R3互换A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】【解答】a图R1、R2并联,电流表A1在干路上,b图R1、R3串联,电源电压相同且不变,电流表A1的示数比A2大,要使两电流表示数相同,可以减小A1的示数或者增大A2的示数,根据欧姆定律可知,可以用一个更小的电阻替换R3或者用一个更大的电阻替换R2,故①③符合题意;因R1、R2、R3的大小未知,故②④不确定。
高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)含解析
高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图(1)所示 ,线圈匝数n =200匝,直径d 1=40cm ,电阻r =2Ω,线圈与阻值R =6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d 2=20cm 的有界圆形匀强磁场,磁感应强度按图(2)所示规律变化,试求:(保留两位有效数字)(1)通过电阻R 的电流方向和大小; (2)电压表的示数.【答案】(1)电流的方向为B A →;7.9A ; (2)47V 【解析】 【分析】 【详解】(1)由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得B E nn S t t ∆Φ∆==∆∆磁场面积22()2d S π=而0.30.2/1/0.20.1B T s T s t ∆-==∆- 根据闭合电路的欧姆定律7.9EI A R r==+ (2)电阻R 两端的电压为U=IR=47V2.如图所示的电路中,电源电动势E =10V ,内阻r =0.5Ω,电阻R 1=1.5Ω,电动机的线圈电阻R 0=1.0Ω。
电动机正常工作时,电压表的示数U 1=3.0V ,求: (1)电源的路端电压; (2)电动机输出的机械功率。
【答案】(1)9V ;(2)8W【解析】 【分析】 【详解】(1)流过电源的电流为I ,则11IR U =路端电压为U ,由闭合电路欧姆定律U E Ir =-解得9V U =(2)电动机两端的电压为M 1()U E I R r =-+电动机消耗的机械功率为2M 0P U I I R =-解得8W P =3.如图所示的电路中,当开关S 接a 点时,标有“5V ,2.5W”的小灯泡正常发光,当开关S 接b 点时,标有“4V ,4W”的电动机正常工作.求电源的电动势和内阻.【答案】6V ,2Ω 【解析】 【详解】当开关接a 时,电路中的电流为I 1=11P U =2.55A=0.5A. 由闭合电路欧姆定律得E =U 1+I 1r当开关接b 时,电路中的电流为I 2=22P U =44A=1A. 由闭合电路欧姆定律得E =U 2+I 2r联立解得E =6Vr =2Ω.4.如图所示,R 为电阻箱,V 为理想电压表.当电阻箱读数为R 1=2Ω时,电压表读数为U 1=4V ;当电阻箱读数为R 2=5Ω时,电压表读数为U 2=5V .求:(1)电源的电动势E 和内阻r .(2)当电阻箱R 读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值P m 为多少? 【答案】(1)E =6 V r =1 Ω (2)当R=r =1 Ω时,P m =9 W 【解析】 【详解】(1)由闭合电路欧姆定律E U Ir =+得:111U E Ur R =+,代入得44422E r =+=+①, 222U E U r R =+,代入得:5555E r r =+=+②, 联立上式并代入数据解得:E=6V ,r=1Ω(2)当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大,即有R=r =1Ω电源的输出功率最大为:22226()92441m E E P I R r W W r r =====⨯;5.利用如图所示的电路可以测量电源的电动势和内电阻.当滑动变阻器的滑片滑到某一位置时,电流表和电压表的示数分别为0.20A 和2.90V .改变滑片的位置后,两表的示数分别为0.40A 和2.80V .这个电源的电动势和内电阻各是多大?【答案】E =3.00V ,r =0.50Ω 【解析】 【分析】 【详解】根据全电路欧姆定律可得:;,联立解得:E=3.00V ,r=0.50Ω6.如图甲所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100Ω,R 2阻值未知,R 3为滑动变阻器.当其滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的.计算: (1)定值电阻R 2的阻值; (2)滑动变阻器的最大阻值; (3)电源的电动势和内阻.【答案】(1)5Ω(2)300Ω (3)20V ;20Ω 【解析】 【详解】(1)当R 3的滑片滑到最右端时,R 3、R 1均被短路,此时外电路电阻等于R 2,且对应于图线上B 点,故由B 点的U 、I 值可求出R 2的阻值为:2450.8B B U R I ==Ω=Ω (2)滑动变阻器的滑片置于最左端时,R 3阻值最大.设此时外电路总电阻为R ,由图像中A 点坐标求出:16800.2A A U R I ==Ω=Ω 13213++R R R R R R =代入数据解得滑动变阻器最大阻值3300R =Ω(3)由闭合电路欧姆定律得:+E U Ir =将图像中A 、B 两点的电压和电流代入得:16+0.2E r =4+0.8E r =解得20V E = 20r =Ω7.如图所示,合上电键S 1。
高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)
高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长L=60 cm,两板间的距离d=30 cm,电源电动势E=36 V,内阻r=1 Ω,电阻R0=9 Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球(可视为质点)从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=6 m/s 水平向右射入两板间,小球恰好从A板右边缘射出.已知小球带电荷量q=2×10-2 C,质量m=2×10-2 kg,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小;(2)滑动变阻器接入电路的阻值.【答案】(1)60m/s2;(2)14Ω.【解析】【详解】(1)小球进入电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速运动,则有:水平方向:L=v0t竖直方向:d=at2由上两式得:(2)根据牛顿第二定律,有:qE-mg=ma电压:U=Ed解得:U=21V设滑动变阻器接入电路的电阻值为R,根据串并联电路的特点有:解得:R=14Ω.【点睛】本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合,容易出错的是受习惯思维的影响,求加速度时将重力遗忘,要注意分析受力情况,根据合力求加速度.2.如图所示为检测某传感器的电路图,传感器上标有“3 V 0.9 W”的字样(传感器可看做一个纯电阻),滑动变阻器R0上标有“10 Ω 1 A”的字样,电流表的量程为0.6 A,电压表的量程为3 V.求(1)传感器的电阻和额定电流?(2)为了确保电路各部分的安全,在a、b之间所加的电源电压最大值是多少?(3)如果传感器的电阻变化超过标准值1 Ω,则该传感器就失去作用.实际检测时,将一个恒压电源加在图中a、b之间,闭合开关S,通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压,检测记录如下:电压表示数U/V电流表示数I/A第一次1.480.16第二次0.910.22若不计检测电路对传感器电阻的影响,你认为这个传感器是否仍可使用?此时a、b间所加的电压是多少?【答案】(1)10 Ω 0.3 A (2)6 V (3)仍可使用 3 V【解析】(1)R传==Ω=10 ΩI传==A=0.3 A(2)最大电流I=I传=0.3 A电源电压最大值U m=U传+U0U传为传感器的额定电压,U0为R0m=10 Ω时R0两端的电压,即U0=I传·R0m=0.3×10 V=3 V所以U m=U传+U0=3 V+3 V=6 V(3)设实际检测时加在a、b间的电压为U,传感器的实际电阻为R传′,根据第一次实验记录数据有U=I1R传′+U1根据第二次实验记录数据有U=I2R传′+U2代入数据解得R传′=9.5 Ω,U=3 V传感器的电阻变化为ΔR=R传-R传′=10 Ω-9.5 Ω=0.5 Ω<1 Ω所以此传感器仍可使用3.科技小组的同学们设计了如图18甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温,控制在一定范围内的“室温”)包括工作电路和控制电路两部分,其中R'为阻值可以调节的可变电阻,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图18乙所示,继电器线圈电阻R0为50欧姆:(1)如图18甲所示状态,加热器是否处于加热状态?(2)已知当控制电路的电流达到0.04 A时继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小0.036A时,衔铁被释放。
欧姆定律计算试题(含答案)
欧姆定律计算题1、如右图所示,电源电压保持不变,R =15Ω,若在电路中再串联一个阻值为60欧的电阻,电流表的示数为0.2A 。
要使电流表的示数增大为1.2A ,需在图中如何连接电阻?阻值为多大?解:已知R=15Ω,R 1=60Ω,I 1=0.2A ,I 2=1.2A因为在连接电阻之后电流变大,所以需要并联一个电阻R 2。
电阻R 与R 1串联总电阻:R 串=R+R 1=15Ω+60Ω=75Ω电源电压:U=I 1R 串=0.2A ×75Ω=15V 并联总电阻:U 15V R ===12.5Ω 21中的电流和电阻解:U 1R 1R 2因为R3R2电阻R4电阻R 解:I 112VR 2干路电流:I=I 1+I2=0.3A+0.2A=0.5A5、如图所示的电路中,电源电压若保持不变。
R 1=4Ω,R 3=6Ω。
⑴、如果开关S 1、S 2都断开时,电流表示数为0.6A ,那么电源电压多大?⑵、如果开S 1、S 2都闭合时,电流表示数为2A ,那么R 2的阻值是多大?解:⑴S1、S2都断开时,R1、R3串联,总电阻:R=R1+R3=4Ω+6Ω=10Ω电源电压:U=I R=0.6A×10Ω=6V⑵S1、S2都闭合时,R1、R2并联,此时R 1中电流:U V =1.54Ω'116I=AR R 2中电流:'2I =''1I-I=2A-1.5A=0.5A 电阻2'2U 612I 0.5V R A===Ω 6、如图示的电路中,电源电压为6V ,且保持不变,电阻R 1、R 2、R 3的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω。
R1R37,要把电解:U=12V R 电路中的电流:I=100.520L U V A R ==ΩL 则串联电阻R=240.5R U V I A==Ω 8、如图所示,R 1=10Ω,滑动变阻器R 2的阻值变化范围是0~20Ω。
当滑片P 移至R 2的最左端时,电流表示数为0.6A 。
物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析
的阻值调为多大?
(3)使用该恒温箱,获得最低温度为 50℃“恒温”与获得最高温度为 100℃的“恒温”,
相比较,哪一个温度的波动范围更小?为什么?
【答案】(1)处于加热状态(2) 50 (3) 50℃附近
【解析】(1)图示加热器回路闭合,处于加热状态。
(2)设控制电路中电源两端电压为 U
由图 18 乙,当温度为 100℃时,热敏电阻 R 的阻值为 500Ω
,其中
②(猜想:j 与 E 成正比)设横截面积为 S,长为 l 的导线两端电压为 U,则
电流密度的定义为 ,将 代入,得
导线的电阻
联立可得 j、ρ、E 三者间满足的关系式为:
4.科技小组的同学们设计了如图 18 甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温,控制 在一定范围内的“室温”)包括工作电路和控制电路两部分,其中 R'为阻值可以调节的 可变电阻,R 为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图 18 乙所示,继 电器线圈电阻 R0 为 50 欧姆:
物理部分电路欧姆定律题 20 套(带答案)及解析
一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律
1.以下对直导线内部做一些分析:设导线单位体积内有 n 个自由电子,电子电荷量为 e,自
由电子定向移动的平均速率为 v.现将导线中电流 I 与导线横截面积 S 的比值定义为电流密
度,其大小用 j 表示.
(1)请建立微观模型,利用电流的定义 I q ,推导:j=nev; t
【答案】(1)① 【解析】(1)①根据 理
②
(2)①见解析②见解析
,由图像知:
,代入可得
,同
根据 ,由已知 代入可得:
②因为两导线串联,所以电流
,由欧姆定律 ,电阻定律
欧姆定律典型例题及答案解析【可编辑全文】
图2—2—3可编辑修改精选全文完整版欧姆定律典型例题例2 (市中考试题)关于公式 R =U/I 的物理意义,下面说法中正确的是 ( ) A .导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比 B .导体过的电流越大,则电阻越小 C .加在导体两端的电压越大,则电阻越大D .导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比例3 (市中考试题)若导体两端电压为6V 时,通过它的电流强度是0.1 A ,则该导体的电阻大小为________Ω;若该导体两端电压为3V ,则通过它的电流强度为________A ;若两端电压为零,则该导体的电阻为________Ω.例4 (省中考试题)王明同学在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个,他可以选择其中________Ω和________Ω两个电阻________联来获得;还可以选择其中________Ω和________Ω的两个电阻________联来获得.例5 电阻R 1和R 2串联后接入电路,如果它们两端总电流是16V , R 1两端的电压是12V ,R 2的电阻是10Ω,求R 1的阻.例6 (市中考试题)电阻R 1、R 2并联在电压为6V 的电源上,通过干路的电流是0.75A ,R 1的阻值是12Ω,则R 2的阻值是________.例7 (市中考试题)如图2—2—3所示,电源电压保持不变,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,电压表例8 (市中考试题)如图2—2—5,闭合S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表A 的示数将________.(选填 “变小”、“不变”或“变大”) 例9 如图2—2—7,两个电阻都为R 0,再与变阻器R ′,并联接到电路中,在R ′,的滑片向右滑动的过程中,电路总电阻R 的变化围是 ( ) A .R 变大,R 0>R >0.5R 0B .R 变小,2R 0>R >R 0C .R 变大,但R <0.5R 0D .R 变小,R <0.5R 0例10 (市中考试题)如图2—2—8所示的电路中,电源电压不变,开关S 闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,电流表和电压表的示数将 ( )A .电流表示数变大,电压表的示数变大B .电流表示数变小,电压表的示数不变C .电流表示数变大,电压表的示数不变D .电流表示数变小,电压表的示数变小图2—2—5图2—2—8例11如图2—2—9所示电路,电源电压U不变.将开关S闭合,电流表A1的读数将________,电流表A2的读数将________,电压表V的读数将_________.(填“变大”、“变小”或“不变”)例13 (省中考试题)如图 2—2—10,电阻R1=2Ω,某同学在实验过程中记录了三只电表的读数,但漏记了单位,记下的一组数据是1、2、3(电流单位是A,电压单位是V),则这位同学所用的电源电压为________V,R2的阻值为________Ω.图2—2—9 图2—2—10 图2—2—11例14(省中考试题)如图2—2—11所示电路,已知电源电压为6V,电阻R l=10Ω,滑动变阻器R2的最大值是20Ω,当滑动片P从a向b移动的过程中,电压表的最大示数是________V,电流表最小示数是________A.例15如图2—2—12(a)的电路中,电源电压U=15V不变,R1=4Ω.当变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中,电压表示数从2V变化到6V.求:(1)电阻R2的阻值;(2)变阻器R,的最大阻值图2—2—12例16(省中考试题)如图2—2—13(a)电路,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电流表示数为0.8A;开关S断开后,电流表的示数改变了0.5A.则R1与R2的阻值之比为()A.13∶5 B.3∶5 C.5∶3 D.5∶8a 图2—2—13b c例17 (市中考试题)如图2—2—14所示,电源两极间电压不变,R1=8Ω,R2=12Ω.当S1闭合S2断开,①②都是电流表时,两表示数之比为________.当S1、S2都闭合,①②都是电夺表时,两表示数之比为________.图2—2—19例18 (省中考试题)如图2—2—15所示电路,电源电压保持不变.当S 闭合时,R 1和R 3两端电压之比为U 1∶U 2=1∶4,电流表的示数为I ;当S 断开时,R 1、R 2、R 3两端电压分别为U 1′、U 2′、U 3′,且U 1′∶U 2′=1∶2,电流表的示数为I ′.则下列判断正确的是 ( ) A .I ∶I ′=2∶5 B .I ∶I ′=5∶2 C .U 1∶U 1′=5∶7 D .U 3∶U 3′=7∶5例19 (天津市中考试题)如图2—2—17,滑动变阻器的最大阻值R 为定值电阻R 0的3倍.当将滑动变阻器的滑片由最大值调到中点位置时,则 ( )(设电源电压不变) A .R 0中的电流为原来的8/5 B .R 0中的电流为原来的8/3 C .变阻器两端的电压为原来的4/5 D .变阻器两端的电压为原来的8/9例20 (区中考试题)如图2—2—18电路,R 1∶R 2∶R 3=1∶2∶1,开关S 闭合后,电流表A 、A 1及A 2的示分别为I 、I 1和I 2,它们之间的数量关系正确的是 ( ) A .I =I 1+I 2B .I ∶I 1=5∶3C .I ∶I 2=4∶3D .I 1=I 2例21 (市1999年中考试题)在图2—2—19所示电路中,电源电压不变,闭合开关S ,电压表V 1与V 2的示数之比为3∶5,电流表A 的示数为1A ;若将电压表V 1换成电流表A 1,则电流表A 1的示数为2A ,那么R 1∶R 3=________. 例22 如图2—2—20(a )的电路,当开关S 断开,滑动变阻器的滑片P 位于b 端时,电流表示数为0.2A ;当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片p 位于a 端时,电流表示数为l A ,且小灯泡正常发光.若不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压不变且大于8V ,R 1=15Ω,滑动变阻器R 的最大阻值为20Ω,求:小灯泡的电阻和小灯泡的额定电压.图2—2—18a 图2—2—20b c答案例1 一根电阻丝,将其对折后,它的电阻是多大? 解 不考虑温度的影响,对折后,长度为原来的21,横截面积为原来的2倍,材料不变. 电阻R ′=ρS l '=ρS l221=41ρS l 为原来的41答案 电阻是原来的41例2 (市中考试题)关于公式 R =IU的物理意义,下面说法中正确的是 ( )A .导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比B .导体过的电流越大,则电阻越小C .加在导体两端的电压越大,则电阻越大D .导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比(精析)考查一个电阻的大小是否随电压和电流大小而变化. 精析 公式R =IU可用来测量和计算电阻大小,但是导体的电阻并不是由加在它两端的电压和通过电阻的电流大小决定的.一个电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过它的电流也增大到同样的倍数,而比值是一个定值.只是由电压和电流比值..决定的量. 当一个电阻两端的电压为零时,这个电阻也不为零.因此,不能说“电阻和电压成正比,和电流成反比”. 答案 D例3 (市中考试题)若导体两端电压为6V 时,通过它的电流强度是0.1 A ,则该导体的电阻大小为________Ω;若该导体两端电压为3V ,则通过它的电流强度为________A ;若两端电压为零,则该导体的电阻为________Ω.精析 考查电阻的计算及电阻是否随电压大小而变化. 解 当U 1=6V I 1=0.1A 时 电阻 R =11I U =AV 1.06=60Ω 当U 2=3V R 不变R =60Ω电流 I 2=R U 2=Ω603V=0.05A 当U 3=0时,R 仍不变,R =60Ω 答案 60Ω,0.05A ,60Ω例4 (省中考试题)王明同学在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个,他可以选择其中________Ω和________Ω两个电阻________联来获得;还可以选择其中________Ω和________Ω的两个电阻________联来获得. 精析 考查是否能熟练计算串、并联电阻.第(1)种选择:很容易看出:40Ω+35Ω=75Ω第(2)种选择:设总电阻为75Ω,其中一个分电阻为300Ω,利用Ω751=Ω3001+21R 求出R 2=100Ω.可知Ω751=Ω3001+Ω1001 答案 45Ω和35Ω串联可得75电阻;300和100 电阻并联,也可得75Ω电阻.例5 电阻R 1和R 2串联后接入电路,如果它们两端总电流是16V , R 1两端的电压是12V ,R 2的电阻是10Ω,求R 1的阻.精析 考查串联电路的电乙、电压特点,并进行计算。
物理欧姆定律题20套(带答案)及解析
物理欧姆定律题20套(带答案)及解析一、欧姆定律选择题1.如图所示是调光台灯的简化电路图,L标有“220V40W”。
闭合开关S,不考虑灯泡电阻的变化,则()A. 当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大B. 当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮C. 当滑片P在a端时,灯泡正常发光D. 当滑片P在b端时,电路总功率最大【答案】C【解析】【解答】由电路图知道,灯泡和滑动变阻器串联在一起;当滑片P从b端向a端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,所以电路总电阻变小,A不符合题意;当滑片P从a端向b端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电流减小,由P=I2R知道,灯泡的实际功率减小,灯泡亮度会变暗,B不符合题意;当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,灯泡两端的电压等于电源电压220V,所以灯泡正常发光,C符合题意;当滑片P在b端时,总电阻最大,电路中电流最小,由P=UI知道,电路总功率最小,D不符合题意,故答案为:C。
【分析】灯泡和滑动变阻器串联,根据滑片移动的方向判定电阻的变化,根据欧姆定律和电功率公式判定灯泡亮度的变化.2.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率,电源电压恒为4.5V,小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示.针对该实验过程,下列结果正确的是()A. 小灯泡的额定功率为6.25WB. 小灯泡正常工作时的电阻为5ΩC. 滑动变阻器的最大阻值为40ΩD. 电路消耗的最小功率为0.05W【答案】C【解析】【解答】解:由电路图知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端电压,电流表测电路中电流,A、小灯泡的额定电压为2.5V,由图象可知此时通过灯泡的电流为0.4A,所以小灯泡的额定功率:P额=U额I=2.5V×0.4A=1W,故A错误;B、由I= 可得,灯泡正常工作时的电阻:R L= = =6.25Ω,故B错误;C、电源电压一定,由I= 可知,当变阻器连入电路的阻值最大时,电路中电流最小;由图象知电路的最小电流为0.1A,此时灯泡两端电压为0.5V;电路的最大总电阻:R总最大= = =45Ω,此时灯泡的电阻:R L= = =5Ω,滑动变阻器的最大阻值:R滑最大=R总最大﹣R L=45Ω﹣5Ω=40Ω,故C正确;D、由P=UI可得电路消耗的最小功率:P总最小=U总I最小=4.5V×0.1A=0.45W,故D错误.故选C.【分析】(1)由图象可知,灯泡正常发光时的电流,由P=UI计算小灯泡的额定功率;(2)由I= 计算灯泡正常工作时的电阻;(3)变阻器连入阻值最大时,电路中电流最小,由图象读出此时灯泡的电压和电流,由串联电路特点和欧姆定律计算变阻器的最大值;(4)由P=UI计算电路的最小功率.3.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是()A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6VB. 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9VC. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W【答案】 B【解析】【解答】解:A、灯泡正常发光时的电压U L=6V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时,电压表的示数:U R=U﹣U L=10V﹣6V=4V,故A错误;B、由图象可知,当I=0.4A时,U L=1V,所以U R=U﹣U L=10V﹣1V=9V.故B正确;C、灯泡的电阻随温度的升高而增大,即灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻越大,因电压表的示数越大时,灯泡两端的电压越小,所以,灯泡的电阻随两端的电压增大而减小.故C错误;D、由图象可知,当灯泡正常发光(U L=6V)时,电路中的电流为1A>0.6A,所以电路中的最大电流为I=0.6A,电路消耗的最大电功率P max=UI max=10V×0.6A=6W.故D错误.故选B.【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出电压表的示数;(2)根据图象读出当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压,根据电阻的串联特点求出电压表的示数;(3)灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻的越大,根据串联电路的电压特点可知电压表示数增大时灯泡两端的电压变化,进一步得出灯泡电阻与电压表示数之间的关系;(4)根据图象可知灯泡正常工作时的额定电流,并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流,即可判断灯泡是否能正常工作;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率.4.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω.当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是U1,R1的功率是P1;当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是U1′,R2和R3的功率之和是3.2W;当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1的功率是P1′;已知R2:R3=3:1,U1:U1′=3:2,P1:P1′=1:36。
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图2—2—3欧姆定律典型例题例2 (西安市中考试题)关于公式 R =U/I 的物理意义,下面说法中正确的是 ( ) A .导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比 B .导体中通过的电流越大,则电阻越小 C .加在导体两端的电压越大,则电阻越大D .导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比例3 (西安市中考试题)若导体两端电压为6V 时,通过它的电流强度是0.1 A ,则该导体的电阻大小为________Ω;若该导体两端电压为3V ,则通过它的电流强度为________A ;若两端电压为零,则该导体的电阻为________Ω.例4 (辽宁省中考试题)王明同学在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个,他可以选择其中________Ω和________Ω两个电阻________联来获得;还可以选择其中________Ω和________Ω的两个电阻________联来获得.例5 电阻R 1和R 2串联后接入电路,如果它们两端总电流是16V , R 1两端的电压是12V ,R 2的电阻是10Ω,求R 1的阻.例6 (北京市中考试题)电阻R 1、R 2并联在电压为6V 的电源上,通过干路的电流是0.75A ,R 1的阻值是12Ω,则R 2的阻值是________.例7 (北京市中考试题)如图2—2—3所示,电源电压保持不变,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,电压表例8 (上海市中考试题)如图2—2—5,闭合S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表A 的示数将________.(选填 “变小”、“不变”或“变大”) 例9 如图2—2—7,两个电阻都为R 0,再与变阻器R ′,并联接到电路中,在R ′,的滑片向右滑动的过程中,电路总电阻R 的变化范围是 ( ) A .R 变大,R 0>R >0.5R 0B .R 变小,2R 0>R >R 0C .R 变大,但R <0.5R 0D .R 变小,R <0.5R 0例10 (南京市中考试题)如图2—2—8所示的电路中,电源电压不变,开关S 闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,电流表和电压表的示数将 ( )A .电流表示数变大,电压表的示数变大B .电流表示数变小,电压表的示数不变C .电流表示数变大,电压表的示数不变D .电流表示数变小,电压表的示数变小图2—2—5图2—2—7图2—2—8图2—2—9 图2—2—10 图2—2—11图2—2—12图2—2—14图2—2—15例11如图2—2—9所示电路,电源电压U不变.将开关S闭合,电流表A1的读数将________,电流表A2的读数将________,电压表V的读数将_________.(填“变大”、“变小”或“不变”)例13(山西省中考试题)如图2—2—10,电阻R1=2Ω,某同学在实验过程中记录了三只电表的读数,但漏记了单位,记下的一组数据是1、2、3(电流单位是A,电压单位是V),则这位同学所用的电源电压为________V,R2的阻值为________Ω.例14(甘肃省中考试题)如图2—2—11所示电路,已知电源电压为6V,电阻R l=10Ω,滑动变阻器R2的最大值是20Ω,当滑动片P从a向b移动的过程中,电压表的最大示数是________V,电流表最小示数是________A.例15如图2—2—12(a)的电路中,电源电压U=15V不变,R1=4Ω.当变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中,电压表示数从2V变化到6V.求:(1)电阻R2的阻值;(2)变阻器R,的最大阻值例16(山西省中考试题)如图2—2—13(a)电路,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电流表示数为0.8A;开关S断开后,电流表的示数改变了0.5A.则R1与R2的阻值之比为()A.13∶5 B.3∶5 C.5∶3 D.5∶8例17(北京市中考试题)如图2—2—14所示,电源两极间电压不变,R1=8Ω,R2=12Ω.当S1闭合S2断开,①②都是电流表时,两表示数之比为________.当S1、S2都闭合,①②都是电夺表时,两表示数之比为________.a 图2—2—13b c图2—2—17图2—2—19例18(河北省中考试题)如图2—2—15所示电路,电源电压保持不变.当S闭合时,R1和R3两端电压之比为U1∶U2=1∶4,电流表的示数为I;当S断开时,R1、R2、R3两端电压分别为U1′、U2′、U3′,且U1′∶U2′=1∶2,电流表的示数为I′.则下列判断正确的是()A.I∶I′=2∶5 B.I∶I′=5∶2C.U1∶U1′=5∶7 D.U3∶U3′=7∶5例19(天津市中考试题)如图2—2—17,滑动变阻器的最大阻值R为定值电阻R0的3倍.当将滑动变阻器的滑片由最大值调到中点位置时,则()(设电源电压不变)A.R0中的电流为原来的8/5 B.R0中的电流为原来的8/3C.变阻器两端的电压为原来的4/5 D.变阻器两端的电压为原来的8/9例20(北京朝阳区中考试题)如图2—2—18电路,R1∶R2∶R3=1∶2∶1,开关S闭合后,电流表A、A1及A2的示分别为I、I1和I2,它们之间的数量关系正确的是()A.I=I1+I2B.I∶I1=5∶3C.I∶I2=4∶3 D.I1=I2例21(北京市1999年中考试题)在图2—2—19所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比为3∶5,电流表A的示数为1A;若将电压表V1换成电流表A1,则电流表A1的示数为2A,那么R1∶R3=________.例22如图2—2—20(a)的电路,当开关S断开,滑动变阻器的滑片P位于b端时,电流表示数为0.2A;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片p位于a端时,电流表示数为l A,且小灯泡正常发光.若不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压不变且大于8V,R1=15Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,求:小灯泡的电阻和小灯泡的额定电压.图2—2—18a 图2—2—20b c答案例1 一根电阻丝,将其对折后,它的电阻是多大? 解 不考虑温度的影响,对折后,长度为原来的21,横截面积为原来的2倍,材料不变. 电阻R ′=ρS l '=ρS l221=41ρS l 为原来的41答案 电阻是原来的41例2 (西安市中考试题)关于公式 R =IU的物理意义,下面说法中正确的是 ( )A .导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比B .导体中通过的电流越大,则电阻越小C .加在导体两端的电压越大,则电阻越大D .导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比(精析)考查一个电阻的大小是否随电压和电流大小而变化. 精析 公式R =IU可用来测量和计算电阻大小,但是导体的电阻并不是由加在它两端的电压和通过电阻的电流大小决定的.一个电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过它的电流也增大到同样的倍数,而比值是一个定值.只是由电压和电流比值..决定的量. 当一个电阻两端的电压为零时,这个电阻也不为零.因此,不能说“电阻和电压成正比,和电流成反比”. 答案 D例3 (西安市中考试题)若导体两端电压为6V 时,通过它的电流强度是0.1 A ,则该导体的电阻大小为________Ω;若该导体两端电压为3V ,则通过它的电流强度为________A ;若两端电压为零,则该导体的电阻为________Ω.精析 考查电阻的计算及电阻是否随电压大小而变化. 解 当U 1=6V I 1=0.1A 时 电阻 R =11I U =AV 1.06=60Ω 当U 2=3V R 不变R =60Ω 电流 I 2=R U 2=Ω603V=0.05A 当U 3=0时,R 仍不变,R =60Ω答案 60Ω,0.05A ,60Ω例4 (辽宁省中考试题)王明同学在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个,他可以选择其中________Ω和________Ω两个电阻________联来获得;还可以选择其中________Ω和________Ω的两个电阻________联来获得. 精析 考查是否能熟练计算串、并联电阻.第(1)种选择:很容易看出:40Ω+35Ω=75Ω第(2)种选择:设总电阻为75Ω,其中一个分电阻为300Ω,利用Ω751=Ω3001+21R 求出R 2=100Ω.可知Ω751=Ω3001+Ω1001 答案 45Ω和35Ω串联可得75电阻;300和100 电阻并联,也可得75Ω电阻.例5 电阻R 1和R 2串联后接入电路,如果它们两端总电流是16V , R 1两端的电压是12V ,R 2的电阻是10Ω,求R 1的阻.精析 考查串联电路的电乙、电压特点,并进行计算。
根据题意,画出电路图并标明已知量的符号和数值,同时也标出未知量的符号.见图2—2—1.图2—2—1已知:U =16 V ,U 1=12V ,R 2=10Ω 求:R 1解法1 R 1、R 2串联,因为R 1=11I U ,所以需要先求出电路中的电流. ∵ I 1=I 2可先求出I 2U 2=U -U 1=16V -12V =4V I 2=22R U =Ω10V4=0.4A I 1=I 2=0.4AR 1=11I U =A4.0V 12=30Ω. 解法2 R 1、R 2串联:I 1=I 221U U =21R R(电压和电阻成正比) R 1=21U U ·21R R =V12V 16V12-×10Ω=30Ω 答案 30Ω例6 (北京市中考试题)电阻R 1、R 2并联在电压为6V 的电源上,通过干路的电流是0.75A ,R 1的阻值是12Ω,则R 2的阻值是________.精析 考查并联电路电压、电流的规律及计算.根据题意画出电路图,并标出已知量和未知量的符号及已知量的数值.如图2—2—2.图2—2—2已知:U =6V ,I =0.75 A ,R 1=12 Ω 求:R 2要求R 2,需求得U 1和I 2. 答案 R 2=24Ω例7 (北京市中考试题)如图2—2—3所示,电源电压保持不变,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,电压表 ( )图2—2—3A .V 1示数增大,V 2的示数增大B .V 1示数减小,V 2的示数增大C .V 1示数减小,V 2的示数减小D .V 1示数增大,V 2的示数减小精析 分析电路中电压的变化,还是考查对公式U =IR 的理解.在串联电路中,由于R 的变化,引起I 的变化,从而引起某个电阻两端电压的变化.分析 从图中看:R 1和R 2串联,V 1测的是R 1两端电压U 1,V 2测的是变阻器两端的电压U 2,画出便于分析的图2—2—4.图2—2—4进一步分析可知,滑片P 向右移动,变阻器电阻增大,根据I =RU,总电压不变,总电阻变大,电流I 减小.致使U 1的变化:U 1=I R 1,其中R 1不变,I 减小,U 1减小. U 2的变化:U 2=U -U 1,U 不变,U 1减小,U 2增大.提示 如果用公式U 2=IR 2分析U 2的变化不易得到结论,因为I 减小,R 2增大,两者的乘积如何变化是个未知数.所以采用先分析定值电阻两端的电压变化,再分析变化电阻两端的电压变化的方法更好.答案 B例8 (上海市中考试题)如图2—2—5,闭合S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表A 的示数将________.(选填 “变小”、“不变”或“变大”)图2—2—5精析 先要识别电路,如果审题不仔细,会认为R 1、R 2串联.实际上:R 1、R 2是并联电路,电流表测的是R 1的电流,画出等效电路图2—2—6.图2—2—6当滑片P 向右移动时,流过R 1的电流为I 1=1R U,U 不变,R 1不变,I 1不变. 也可以根据并联电路的特点,各支路互相不影响,所以流过R 1的电流不变.答案 不变例9 如图2—2—7,两个电阻都为R 0,再与变阻器R ′,并联接到电路中,在R ′,的滑片向右滑动的过程中,电路总电阻R 的变化范围是 ( )图2—2—7A .R 变大,R 0>R >0.5R 0B .R 变小,2R 0>R >R 0C .R 变大,但R <0.5R 0D .R 变小,R <0.5R 0 精析 可将3个电阻的并联,等效为两个电阻的并联,然后再分析总电阻的变化.R 0与R 0并联,电阻=0.5R 0,再与R ′并联,总电阻R 一定小于0.5 R 0,选项范围缩小到C 或D . 又因为0.5 R 0不变,滑片向右移动,R ′增大,总电阻也应该增大.答案 C例10 (南京市中考试题)如图2—2—8所示的电路中,电源电压不变,开关S 闭合,滑动变阻器滑片向右移动时,电流表和电压表的示数将 ( )图2—2—8A .电流表示数变大,电压表的示数变大B .电流表示数变小,电压表的示数不变C .电流表示数变大,电压表的示数不变D .电流表示数变小,电压表的示数变小精析 识别电路,然后分析电路中电阻的变化,电流的变化及电压的变化.去掉电压表,很容易看出电路是一个串联电路.测的是R 1两端的电压.当变阻器滑片向右移动时,电路中总电阻变大,电流减小.R 1两端电压U 1=I R 1,I 减小,R 1不变,U 1减小. 答案 D例11 如图2—2—9所示电路,电源电压U 不变.将开关S 闭合,电流表A 1的读数将________,电流表A 2的读数将________,电压表V 的读数将_________. (填“变大”、 “变小”或“不变”)图2—2—9精析 如图2—2—9是并联电路,应从并联电路的特点出发去分析问题,且并联电路各支路互不影响.当S 闭合后,所以U 不变,则电压表V 的读数不变. 流过R 2的电流I 2=2R U,U 和R 2不变,I 2不变.测的是干路电流,S 闭合前,示数为I ,S 闭合后,示数为I +I 1,I 不变,所以增加.答案增大,不变,不变例12 (北京市西成中考试题)定值电阻R 和滑动变阻器串联后,接在电压不变的电源上.当变阻器接入电路的电阻为变阻器最大阻值R 1的一半时,电路中的电流为I ;发变阻器接入电路的电阻为变阻器最大阻值R 1时,电路中的电流为I ′.比较I ′和I 的大小,可知 ( ) A .0<I ′<0.5I B .0.5I <I ′<I C .I <I ′<2I D .I ′<2I 精析 第一次,电阻R 和21R 串联,I =21R R U +.第二次,电阻R 和R 1串联, I ′=1R R U+比较两次电流:I ′<I 比较I ′和0.5I ,0.5I =21×(21R R U +)=21R R U +<I ′0.5I <I ′可得:0.5I <I ′<I . 答案 B例13 (山西省中考试题)如图 2—2—10,电阻R 1=2Ω,某同学在实验过程中记录了三只电表的读数,但漏记了单位,记下的一组数据是1、2、3(电流单位是A ,电压单位是V ),则这位同学所用的电源电压为________V ,R 2的阻值为________Ω.图2—2—10精析 首先分析电路的连接方式及电表测量的是哪个量.从电流流向,可以分析出R 1、R 2并联.A 2测量的是R 1的电流,A 1测量的是R 1、R 2的总电流.A 1的示数应大于A 2的示数.可以先假设数据“3”表示的是电压3V ,则流过R 1的电流I 1=Ω23V=1.5A ,但数据中没有“1.5”这个数值,表明假设不对.设数值“2”表示的是电压2V ,流过R 1的电流为I 1= Ω2V2= 1A .数值“3”表示的是干路电流I ,则流过R 2的电流I 2=3A -l A =2A ,R 2的阻值:R 2=AV22=l Ω. 答案 2V ,1Ω例14 (甘肃省中考试题)如图2—2—11所示电路,已知电源电压为6V ,电阻R l =10Ω,滑动变阻器R 2的最大值是20Ω,当滑动片P 从a 向b 移动的过程中,电压表的最大示数是________V ,电流表最小示数是________A .图2—2—11精析 当电路中的电阻变化时,可将变化电路转化为不变电路进行求解. 已知:U =6V ,R l =10Ω,R 2=20Ω求:电压表最大示数U l ,电流表最小示数I 解 当滑片P 在a 端时,示数为电源电压、示数最大:U 1=U =6V当滑片P 在b 端时,R 1、R 2串联,电路中电阻最大,电流最小. I =21R R U +=Ω+Ω2010V6=0.2A答案 6V ,0.2A例15 如图2—2—12(a )的电路中,电源电压U =15V 不变,R 1=4Ω.当变阻器的滑片P 从一端滑动到另一端的过程中,电压表示数从2V 变化到6V .求:(1)电阻R 2的阻值;(2)变阻器R ,的最大阻值精析 对于较复杂的变化电路计算,应先画出变化前后的电路,然后再找出I 、U 、R 之间的关系,列出方程.这是一个串联电路.当滑片P 在最左端时,R ′=0,R 1两端分的电压最大.根据题意:U 1=6V ,画出电路草图2—2—12(b )当滑片P 在最右端时,R ′最大,R 1两端电压U l ′=2V ,画出电路草图2—2—12(c )(a )(b )(c )图2—2—12解 由图(b )得:I =11R U =Ω46V =1.5A U 2=U -U 1=15V -6V =9V 串联I 2=I =1.5A ,R 2=22I U =AV5.19=6Ω 由图(c )得:I ′=11R U '=Ω4V2=0.5AU 2′=I ′R 2=0.5A ×6Ω=3VR ′=I U ''=A5.010=20Ω 答案 R 2=6Ω,变阻器R ′=20Ω例16 (山西省中考试题)如图2—2—13(a )电路,电源电压保持不变,当开关S 闭合时,电流表示数为0.8A ;开关S 断开后,电流表的示数改变了0.5A .则R 1与R 2的阻值之比为 ( ) A .13∶5 B .3∶5 C .5∶3 D .5∶8(a )(b ) (c )图2—2—13精析 先分析出S 闭合前后,电路中电阻的连接方式.然后再根据并联电路的特点,列出电压、电流、电阻的关系.S 闭合,R 1,R 2并联,如图2—2—13(b ),S 断开,只有电阻R 1,如图2—2—13(c ). 解法1 根据并联电路特点,U 不变,R 1不变,流过R 1的电流不变. 则I ′=I 1图(c )中总电流改变了0.5A ,就是图(b )中流过R 2的电流.所以I 2=△I =0.5A . I 1=I ′=I -I 2=0.8A -0.5A =0.3A图(b )中,R 1,R 2并联.21R R =12I I =A A 3.05.0=35解法2 图(c )中总电流I ′应小于图(b )中总电流I 1 ∴ I ′=I -0.5A =0.3A 图(b )(c )两次电路U 不变 U =IR ,I 2121R R R R +=I ′R 10.8A ·R 1R 2=(0.8A -0.5A )·(R 1+R 2)R 1 0.8R 2=0.3(R 1+R 2) 0.8R 2=0.3A ·R 10.5A ·R 2=0.3A ·R 1∴21R R =35答案 C例17 (北京市中考试题)如图2—2—14所示,电源两极间电压不变,R 1=8Ω,R 2=12Ω.当S 1闭合S 2断开,①②都是电流表时,两表示数之比为________.当S 1、S 2都闭合,①②都是电夺表时,两表示数之比为________.图2—2—14精析 识别电路,利用电阻比求电流和电压比.S 1闭合,S 2断开,①②都是电流表时R 1、R 2并联.表1测的是R 2电流I 2,表2测的是干路电流I ,并联电路:I I 2=2R R ∵ R =2121R R R R +=20128⨯Ω=4.8ΩI I 2=ΩΩ128.4=0.4=52当S 1、S 2都闭合,R 1、R 2串联,表1测的是总电压,表2测的是R 2的电压21U U =221R R R +=ΩΩ+Ω20128Ω=35 答案52,35例18 (河北省中考试题)如图2—2—15所示电路,电源电压保持不变.当S 闭合时,R 1和R 3两端电压之比为U 1∶U 2=1∶4,电流表的示数为I ;当S 断开时,R 1、R 2、R 3两端电压分别为U 1′、U 2′、U 3′,且U 1′∶U 2′=1∶2,电流表的示数为I ′.则下列判断正确的是 ( )A .I ∶I ′=2∶5B .I ∶I ′=5∶2C .U 1∶U 1′=5∶7D .U 3∶U 3′=7∶5图2—2—15精析 S 闭合,R 1、R 3串联,画出电路草图2—2—16(a );S 断开,R 1、R 2、R 3串联,画出电路草图2—2—16(b ).并在图中注明已知条件.(a )(b )图2—2—16解 由图(a ),串联31U U =31R R =41得R 3=4R 1 由图(b ),串联''21U U =21R R =21得R 2=2R 1U 不变,I (R 1+R 3)=I ′(R 1+R 2+R 3)I (R 1+4R 1)=I ′(R 1+2R 1+4R 1) 得I I '=57'11U U =11R I IR '=57'33U U =33R I IR '=57 答案 D例19 (天津市中考试题)如图2—2—17,滑动变阻器的最大阻值R 为定值电阻R 0的3倍.当将滑动变阻器的滑片由最大值调到中点位置时,则 ( )图2—2—17(设电源电压不变)A .R 0中的电流为原来的58 B .R 0中的电流为原来的38C.变阻器两端的电压为原来的54 D .变阻器两端的电压为原来的98精析 由于变阻器电阻的变化,引起电路中总电阻,总电流的变化. 当R =3 R 0时,电路串联,总电阻 R 1= R 0+3 R 0=4 R 0当R =23R 0时,电路串联,总电阻 R 2= R 0+23R 0=25R 0 解 R 变化前后,U 不变,电流分别为I 和I ′ U =IR 1=I ′R 2I I '=21R R =00254R R =58即R 0中电流为原来的58的倍. 设变阻器电阻R =3 R 0时,其两端电压为U 1 变阻器电阻R =23R 0时,其两端电压为U 1′ 11U U '=03023R I R I '=2518⨯⨯=54答案 A 、C例20 (北京朝阳区中考试题)如图2—2—18电路,R 1∶R 2∶R 3=1∶2∶1,开关S 闭合后,电流表A 、A 1及A 2的示分别为I 、I 1和I 2,它们之间的数量关系正确的是 ( ) A .I =I 1+I 2 B .I ∶I 1=5∶3 C .I ∶I 2=4∶3 D .I 1=I 2图2—2—18 精析 识别电路,然后利用电流和电阻的比例关系求解.采用去表法分析R 1∶R 2∶R 3的连接,为并联.设通过R 1∶R 2∶R 3的电流I 1′、I 2′、I 3′. 用电流流向,分析出:示数I =I 1′+I 2′+I 3′示数I 1=I 1′+I 2′示数I 2=I 1′+I 3′分析4个选项:A 选项:I =I 1+I 2=I 1′+I 2′+(I 2′+I 3′)不正确B 选项:1I I='+'21I I I=井R R 12=5232,其中R 12为R 1、R 2、并联的电阻,R 并为R 1、R 2、R 3并联的电阻.∴1I I =35C 选项:2I I ='+'32I I I =井R R 23=5232=35D 选项:I 1=I 1′+I 2′ I 1=I 2′+I 2′ ∵ I 2′=I 2′,I 1′=I 3′ R 1、R 3电阻比相等 ∴ I 1=I 2答案 B 、D例21 (北京市1999年中考试题)在图2—2—19所示电路中,电源电压不变,闭合开关S ,电压表V 1与V 2的示数之比为3∶5,电流表A 的示数为1A ;若将电压表V 1换成电流表A 1,则电流表A 1的示数为2A ,那么R 1∶R 3=________.图2—2—19精析 分析电路,3个电阻串联.V 1测(R 1+R 2)两端电压,V 2测(R 2+R 3)两端电压,测整个电路电流.当V 1换成A 1时,R 1、R 2被短路,电路中只有电阻R 3,电流表A 1与A 示数相同. 解 当R 1、R 2、R 3串联时,电路中电流为I =l A .当V 1换成A 1时,只有R 3,电路中电流为I ′=2A . 分别列式:⎩⎨⎧'=++=3321)(R I U R R R I U两式相等:1A (R 1、R 2、R 3)=2A ·R 3 得R 3=R 1+R 2当R 1、R 2、R 3串联时21U U =3221R R R R ++=323R R R +53=323R R R +32R R =32 ∴ R 3=R 1+R 2=R 1+32R 331R 3=R 1⇒31R R答案 R 1∶R 3=1∶3例22 如图2—2—20(a )的电路,当开关S 断开,滑动变阻器的滑片P 位于b 端时,电流表示数为0.2A ;当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片p 位于a 端时,电流表示数为l A ,且小灯泡正常发光.若不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压不变且大于8V ,R 1=15Ω,滑动变阻器R 的最大阻值为20Ω,求:小灯泡的电阻和小灯泡的额定电压.(a )(b ) (c ) 图2—2—20精析 画出滑片P 在b 端和a 端时,电阻的连接方式.然后再列出总电压、电流和电阻的关系式. 解 已知R 1=15Ω,R ab =20Ω U >8V当S 断开,滑片在b 端时,电路如图2—2—20(b )当S 闭合,滑片在a 端时,电路如图2—2—20(c )U 不变,将R 1、R ab 代入 I (R L +R ab )=I ′11R R R R L L +0.2A (R L +20Ω)=1A ·Ω+Ω⨯1515L L R R解得 R L 2-40R L +300=0 (R L -30)(R L -10)=0 R L =30Ω或R L =10Ω 若将R L =30Ω代入图(b )U =(30Ω+20Ω)×0.2A =10V若将R L=10Ω代入图(b)U=(10Ω+20Ω)×0.2A=6V据题意U>8V∴舍去U=6V得U=10V据图(c),U=10V时,灯正常发光,此时,U额=U=10V.R L=30Ω答案R L=30Ω,R L额=10V注意当电路中有滑动变阻器或几个电键时,随着变阻器滑片的滑动或开关的闭合、断开,电路中电阻的连接形式发生了变化.这时,首先应对变化电路进行分析,画出对应的电路.例如图2—2—21(a),当滑片从A端滑到B端,对应哪两个电路?分析P在A端,只有R1;画出图2—2—21(b)P在B端,R1、R2串联;画出图2—2—21(c)(a)(b)(c)图2—2—21例如图2—2—22(a),当S2闭合,S1、S3断开时,对应哪个电路?当S1、S3闭合,S2断开时,对应哪个电路?分析当S1、S3断开,S2闭合,R1、R2串联,画出图2—2—22(b).当S1、S3闭合,S2断开时,R1、R2并联,如图2—2—2(c)(a)(b)(c)图2—2—22例23如图2—2—23(a),若R1∶R2=2∶3.当开关S由闭合到断开时,求:(1)R1两端两次电压比;(2)两次电路的电流比.(U一定)(a)(b)(c)图2—2—23精析当S闭合,只有R1,画出图(b),电路中电流为I.当S断开,R1、R2串联,电路中电流为I′,画出图(c).已知R1∶R2=2∶3求:U2∶U1′,I∶I′解从图(b)看U1=U∴求U1∶U1′,就是求U∶U1′,从图(c)看R 1、R 2串联:UU '1=211R R R +=52(2)比较图(b )和(c )分别列出: ⎩⎨⎧+'==)(,211R R I U IR UU 不变I I '=121R R R +=25答案 5∶2,5∶2例24 如图2—2—24(a )已知R 2=2R 1,电源电压U =10,且保持不变,当闭合开关S ,并调节滑片P 使它位于R 3的A 处,这时流过R 3的电流为I A ;后断开开关S ,并调节滑片P ,使它位于R 3的B 处,这时流过R 3的电流为I B ,电压表示数为3V .若两次电流I A ∶I B =2∶1. 求:(1)先后两次电压表示数比; (2)R A 与R B 之比.(a )(b ) (c ) 图2—2—24分析 S 闭合,P 在A ,电路如图2—2—24(b ),S 断开,P 在B ,电路如图2—2—24(c ). 已知:12R R =12,U =10V ,U 1′=3V .B A I I =12求:'11U U =B A R R 解 (1)'11U U =11R I R I B A =12 (2)由上式,U 1=2 U 1′=2×3V =6V由图(b )U A =U -U 1=10V -6V =4V由图(c )串联:''12U U =12R R =12,U 2′=2 U 1′=2×3V =6VU B =U -U 1′-U 2′=10V -3V -6V =1VB A R R =BB A AI U I U =B A U U ×B A I I =V V 14×21=12答案 电压表示数比2∶1,R A ∶R B =2∶1例25 如图2—2—25(a )所示电路,电压U 保持一定.当开关S 1、S 2断开,S 3闭合时,电阻R 1、R 2上电压之比为1∶4.如果断开S 2、S 3,闭合S 1,电流表示数为I ,断开S 3,闭合S 1、S 2,电流表示数为I ′,则I 与I ′之比是 ( ) A .4∶1 B .1∶4 C .3∶4 D .4∶5(a )(b )(c )图2—2—25精析 此题对应三次电路 当S 1、S 2断开,S 3闭合,R 1、R 2串联当闭合S 1,断开S 2、S 3,只有R 1,如图2—2—25(b ) 当闭合S 1、S 2,断开S 3,R 1、R 2并联. 已知:R 1、R 2串联,U 1∶U 2=1∶4求:I ∶I ′解 由R 1、R 2串联,21R R =21U U =41 如图(b )U =IR 1 如图(c )U =I ′2121R R R R +U 一定 I I'=12121R R R R R +=212R R R +21R R =41。