欧姆定律课后作业

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考点:电路分析,欧姆定律的应用,串联电路中电流的关系
6.A
【解析】
试题分析:因摩擦力大小只与压力大小及接触面的粗糙程度有关与物体的相对运动速度无关,故物体所受摩擦力不变;因物体在弹簧弹力及摩擦力的作用下将处于平衡状态,故物体的位置将不发生变化,滑动变阻器接入电阻不变,则由欧姆定律可得电路中电流不变,灯泡的亮度不变;故选A.
(1)甲小组探究“电流与电压的关系”
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整.
②他们将5Ω的电阻接入电路,闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至最(选填“左”或“右”)端;电路中滑动变阻器起到的作用.
③他们进行实验得到的数据如表,由此可得到的实验结论是:.
电压U/V
1.0
1.5
3.0
③据表中的数据可得,电阻R= = =5Ω,所以可得结论电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
④本次实验中多次测量的目的是为了使实验结论更具有普遍性和可靠性,便于寻找实验普遍规律;
(2)将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值.再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻后,滑动变阻器连入电路的电阻阻值应增大,使电压表示数保持1.5V保持不变.
②若要使所给的4各定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,应选择滑动变阻器的规格是,理由是:.
四、作图题(题型注释)
参考答案
1.C
【解析】
试题分析:A和B、电压表测量电源电压,当移动滑片时,电压表的示数不变,故A、B不符合题意;电压表测量滑动变阻器两端的电压,电阻与滑动变阻器串联,当滑片左移时连入电阻变小,电路中的电阻变小,电流变大(电流表的示数变大);电阻和滑动变阻器串联后,定值电阻两端电压变大,则变阻器两端电压将变小,即电压表示数减小,故C符合题意;电压表测量的是定值电阻两端的电压,电阻与滑动变阻器串联,当滑片左移时连入电阻变小,电路中的电阻变小,电流变大(电流表的示数变大);电压表的示数也变大,故D不符合题意,故选C.
当定值电阻为20Ω时,UR=1.5V,U变=4.5V﹣1.5V=3V, = ,所以 ,R变=40Ω,滑动变阻器最大阻值至少为40Ω,所以选50Ω 1A的滑动变阻器.
故答案为:(1)见上图;左;保护电路;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;为了使实验结论更具有普遍性和可靠性,便于寻找实验普遍规律;(2)50Ω 1A;当定值电阻为20Ω时,UR=1.5V,U变=4.5V﹣1.5V=3V, = ,所以 ,R变=40Ω,滑动变阻器最大阻值至少为40Ω,所以选50Ω 1A的滑动变阻器.
A.摩擦力不变,电灯的亮度不变
B.摩擦力不变,电灯的亮度变亮
C.摩擦力变大,电灯的亮度变亮
D.摩擦力变大,电灯的亮度变暗
二、填空题(题型注释)
7.两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,则RA=Ω。若把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.3A,则电源电压是V。
8.如图a所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示,根据图像的信息可知:_____(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图像,电源电压为_____V,电阻R1的阻值为_____Ω。
电流表和电压表的示数都变大
4.如图所示电路,滑动变阻器上标有“50 Ω1 A”,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为0.2 A,电压表示数为2 V。为保证电路的安全,变阻器R2的取值范围是
A.0 Ω~10 ΩB.0Ω~50 Ω
【解析】
试题分析:(1)①根据电路图连接实物图,可采用“电流流向法”,从电源的正极出发,按照电流的流向,先串主电路,再将电压表并在待测电阻的两端;连接滑动变阻器时,要“一上一下”的原则;
②闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至A端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变电阻两端电压,进行多次测量的作用;
C.10 Ω~50 ΩD.10 Ω~40 Ω
5.如图所示,是初2014级物理课外实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电阻和电功率的实验电路图,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表、电压表的示数变化情况是()
A.减小、减小B.增大、减小C.减小、增大D.增大、增大
6.如图所示,水平传送带上放一物体,物体下表面及传送带上表面均粗糙,导电性能良好的弹簧的右端与物体及滑动变阻器滑片相连,弹簧左端固定在墙壁上,不计滑片与滑动变阻器线圈间摩擦.当传送带如箭头方向运动且速度为v时,物体与传送带发生相对滑动,当传送带逐渐加速到2v时,物体受到的摩擦力和电灯的亮度将
解:(1)①电源电压为4.5V,因此电压表量程选取0~6V.电流表的量程不确定,因此选择较大量程.采用“电流流向法”,电流从电源正极出发,依次将开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联起来,再将电压表并联在定值电阻两端;故连接实物图如下:
②闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至最左端即阻值的最大处;电路中滑动变阻器起到保护电路的作用;
考点:欧姆定律的应用;摩擦力大小的影响因素;滑动变阻器的使用
7.53.5
【解析】
试题分析:由图可知,当RA两端的电压为3.0V时,通过它的电流为0.6A,所以,由R=U/I,把数据代入可得:RA=5Ω。若把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.3A,由图可知,此时电路元件A和B两端的电压分别为1.5V和2.0V,则电源电压是U=UA+UB=1.5V+2.0V=3.5V。
考点:图像分析;欧姆定律;串联电路中的电压特点
8.乙、6、20
【解析】
试题分析:由图可知,R1和R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压。R1是定值电阻,由U=IR可知,电压表V1的示数(U1=IR1)随电流的增大而增大,电压表V2的示数(U2=U-U1)随电流的增大而减小,所以,乙是电压表V2示数变化的图像;当电压表V2的示数为零时,电压表V1的示数最大为6V,就是电源电压;当电压表V1的示数最大为6V时,对应的电流为0.3A,则电阻R1=U1/I=6V/0.3A=20Ω。
一、选择题(题型注释)
1.某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录下来并通过在U-I坐标系中描点后作出图像如图甲.请判断他们实验时的电路可能是图乙中的哪一个()
2.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表的示数U与电流表的示数I变化情况正确的是()
点评:本题考查了实验分析,探究电流与电压、电阻关系实验,要采用控制变量法,应用控制变量法分析即可正确解题.
③在探究“电流与电压和电阻的关系”时,要采用控制变量法进行实验,即电压不变时探究电流与电阻的关系,电阻不变时探究电流与电压的关系;
④本次实验中多次测量的目的是为了使实验结论更具有普遍性和可靠性,便于寻找实验普遍规律;
(2)用10Ω的电阻替代5Ω的电阻后,滑动变阻器连入电路的电阻阻值应增大,使电压表示数保持1.5V保持不变.
考点:欧姆定律及其应用
10.(1)见上图;左;保护电路;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;为了使实验结论更具有普遍性和可靠性,便于寻找实验普遍规律;(2)50Ω1A;当定值电阻为20Ω时,UR=1.5V,U变=4.5V﹣1.5V=3V, = ,所以 ,R变=40Ω,滑动变阻器最大阻值至少为40Ω,所以选50Ω 1A的滑动变阻器.
A.U变大,I变小
B.ULeabharlann Baidu小,I变大
C.U变大,I变大
D.U变小,I变小
3.如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两电表均有示数.若断开开关S2,则()
A.
电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.
电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.
电流表和电压表的示数都变小
D.
考点:图像分析;串联电路电压的特点
9.2︰3;2︰5.
【解析】
试题分析:由电路图知,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1、R2串联,甲测量的是总电压U,乙测R2两端电压U2,两表的示数之比U甲:U乙=5:3,设R2两端两端电压为U2=3/5U,则R1两端电压为U1=U﹣3/5U=2/5U,由串联分压知: ;由电路图可知,当开关S断开,甲、乙为电流表时,R1、R2并联,甲测通过R2的电流I2,乙测干路电流I,两表示数之比: 。
考点:动态电路分析、欧姆定律的应用。
3.C
【解析】
由图可知,当两个开关都闭合时,电阻R1被短路了,电路中只有R2,电压表测的是电阻R2两端电压,即电源电压U(因为电路中只有电阻R2,所以电阻R2两端电压就是电源电压),电流表的示数为:I= ;
若断开开关S2,则电阻R1与R2是串联,此时电压表与电阻R2并联,测的是R2两端的电压U2,电流表的示数为:I′= .
考点:电流表和电压表的使用;串联分压;欧姆定律
5.D
【解析】
试题分析:有滑动变阻器的动态电路分析的方法:1、先分析电路的连接是并联还是串联电路,分析时电流表看作导线,电压表当作断路,2、再看电路中的电表测的物理量,3、最后根据变阻器滑片的移动来分析电阻的变化,电流的变化,最后是电压的变化。
分析电路图可知:灯与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测灯泡两端电压,向左移动滑片,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,串联电路中的总电阻减小,由欧姆定律可知在总电压不变时,总电流会增大,即电流表的示数变大;通过灯泡的电流变大,而灯泡的电阻是不变的,所以灯泡两端的电压会增大。故选D。
根据串联电路电压规律可知,U2<U,所以电压表的示数变小了;
因为串联时的总电阻大于各串联电阻,根据欧姆定律可知,在电源电压一定时,电流与电阻成反比,所以I′<I,即电流表的示数变小了.
故选C.
4.C
【解析】
试题分析:由闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为0.2 A,电压表示数为2 V可知,R1的阻值是R1=U/I=2 V/0.2 A=10Ω,因为电压表量程为0~3V,所以滑动变阻器R2两端的最小电压为6 V-3V=3V,此时电路中的电流为I=U1/R1=3V/10Ω=0.3A,不会烧坏电流表,所以由串联分压U1/U2=R1/R可知,滑动变阻器R2接入电路中的最小电阻R2小=R1=10Ω。又因为滑动变阻器R2接入电路中的阻值越大,电路中的电流越小,R1两端的电压越小,所以滑动变阻器R2接入电路中的阻值可以最大为50 Ω。故选C
9.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲︰U乙=5︰3,则R1︰R2=;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲︰I乙=.
三、实验题(题型注释)
10.(9分)(2014秋•漳州期末)甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”,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,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”),导线若干.
电流I/A
0.2
0.3
0.6
④你认为本次实验中多次测量的目的是.
(2)乙小组探究“电流与电阻的关系”
①将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值.再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻后,滑动变阻器连入电路的电阻阻值应(选填“增大”、“减小”或“不变”),使电压表示数保持1.5V保持不变.
考点:欧姆定律的应用
2.D
【解析】
试题分析:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由于电源电压,由 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数I变小,定值电阻R阻值不变,由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数U变小。
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