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文檔簡介
專題05歐姆定律
1.(2025?瀘州)【綜合應(yīng)用】“天工”社團的同學們用寬度不同、厚度均勻的鋁片自制了一個電熱切割
器,用來切割塑料泡沫,如圖所示。下列分析正確的是()
A.通過EF、FG和GH三段鋁片的電流相等
B.加在EF、FG和GH三段鋁片兩端的電壓相等
C.EF、FG和GH三段鋁片的電阻相等
D.用GH段去切割塑料泡沫,效果最好
【答案】A。
【解答】解:A、由圖可知,過EF、FG和GH三段鋁片串聯(lián)在電路中,根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知,通過
EF、FG和GH三段鋁片的電流相等,故A正確;
B、EF、FG和GH三段鋁片的材料、長度相同,根據(jù)導體電阻的影響因素可知,EF、FG和GH三段鋁片
的橫截面積不同,所以EF、FG和GH三段鋁片的電阻不相等,故B錯誤;
C、通過EF、FG和GH三段鋁片的電流相等,根據(jù)歐姆定律可知,由于EF、FG和GH三段鋁片的電阻不
相等,所以加在EF、FG和GH三段鋁片兩端的電壓不相等,故C錯誤;
D、FG的橫截面積最小,根據(jù)導體電阻的影響因素可知,F(xiàn)G的阻值最大,而EF、FG和GH三段鋁片通過
的電流相等,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知,電流通過FG產(chǎn)生的熱量最多,切割塑料泡沫的效果最好,故D
錯誤。
故選:A。
2.(2023?廣安)【綜合應(yīng)用】某科技興趣小組為檢測水流速度變化的情況,設(shè)計了檢測水流速度變化的
模擬電路。已知電源電壓保持不變,R0是定值電阻,機翼狀的探頭始終浸沒在水中,通過連桿帶動滑動變
阻器的滑片上下移動(注:水流速度越大,探頭上下表面的壓力差越大)。下列能實現(xiàn)水流速度越大,電
表示數(shù)越大的電路圖是()
【答案】C。
【解答】解:A、由圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表測定值電阻兩端的電壓,閉合開關(guān)S,當水流速度增大時,
探頭下表面壓強大于上表面壓強,探頭向上運動,帶動R的滑片上移,變阻器接入電路的阻值減小,總電
阻減小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,根據(jù)U=IR可知定值電阻兩端電壓變大,故A符合題意;
B、由圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表測變阻器兩端的電壓,閉合開關(guān)S,當水流速度增大時,探頭下表面壓強
大于上表面壓強,探頭向上運動,帶動R的滑片上移,變阻器接入電路的阻值減小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓
原理可知變阻器兩端的電壓變小,故B不符合題意;
C、由圖知,兩電阻串聯(lián),電流表測量電路中電流,閉合開關(guān)S,當水流速度增大時,探頭下表面壓強小于
上表面壓強,探頭向下運動,帶動R的滑片下移,變阻器接入電路的阻值變大,總電阻變大,根據(jù)歐姆定
律可知,電路中的電流變小,故C不符合題意;
D、由圖知,兩電阻并聯(lián),電流表測量干路電流,閉合開關(guān)S,當水流速度增大時,探頭下表面壓強小于上
表面壓強,探頭向下運動,帶動R的滑片下移,變阻器接入電路的阻值變大,總電阻變大,根據(jù)歐姆定律
可知,電路中的電流變小,故D不符合題意。
故選:A。
考點一.探究電流與電壓的關(guān)系
1.(2024?樂山)物理學習小組在“探究電流與電壓的關(guān)系”時,設(shè)計了如圖甲所示的電路。其中電源電
壓為3V,定值電阻R1約為4Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V。該小組同學完成了以下實
驗步驟:??
(1)正確連接好電路,閉合開關(guān)S前,需將滑片P移動至b(選填“a”或“b”)端;
(2)閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,電流表、電壓表均無示數(shù)。在檢查電源和導線均正常的前
提下,你認為引起上述現(xiàn)象的原因可能是滑動變阻器斷路;(寫出一種即可)
(3)排除故障后,小組同學正常進行操作,在表格中記錄多組電流表、電壓表的示數(shù)。當電壓表示數(shù)為1.2V
時,電流表示數(shù)如圖乙所示為0.30A;
(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù),在圖丙中畫出I-U關(guān)系圖象;
(5)分析所繪制的圖象得出結(jié)論:在電阻一定的情況下,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;
(6)該小組同學認為還需更換不同阻值的定值電阻重復(fù)上述操作,你認為他們這么做的目的是多次實驗,
找普遍規(guī)律。
【答案】(1)b;(2)滑動變阻器斷路;(3)0.30;(4)見解答;?(5)正比;
(6)多次實驗,找普遍規(guī)律。
【解答】解:(1)正確連接好電路,為了保護電路,閉合開關(guān)S前,需將滑片P移動到電阻最大位置,即
至b端;
(2)閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,電流表無示數(shù),說明電路是斷路,而電壓表均無示數(shù),說
明電壓表以外的電路是斷路,在檢查電源和導線均正常的前提下,可能是滑動變阻器斷路;
(3)電流表示數(shù)如圖丙所示,量程為0-0.6A,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.3A;
(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù),描點畫圖,如圖所示:
(5)分析所繪制的圖象是一條過原點的直線,可得出結(jié)論:在電阻一定的情況下,通過導體的電流與導體
兩端的電壓成正比;
(6)該小組同學認為還需更換不同阻值的定值電阻重復(fù)上述操作,你認為他們這么做的目的是排除偶然性,
得出普遍規(guī)律。
故答案為:(1)b;(2)滑動變阻器斷路;(3)0.30;(4)見解答;?(5)正比;
(6)多次實驗,找普遍規(guī)律。
考點二.探究電流與電阻的關(guān)系
2.(2024?廣安)小華和同學們進行了“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗。實驗器材有:三節(jié)干電池(每節(jié)
恒為1.5V)、電流表一只、電壓表一只、滑動變阻器兩個(分別標有“20Ω,2A”“40Ω,1A”字樣)、
定值電阻4個(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、開關(guān)一個、導線若干。他們利用這些器材設(shè)計了如圖甲所示的
電路。
(1)小華先將5Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)、電壓表無示數(shù),出現(xiàn)該故障的原因可
能是定值電阻短路。(寫出一種即可)
(2)排除故障后,閉合開關(guān),移動滑片至某一位置,觀察并記錄兩電表示數(shù)。接著將5Ω的電阻換成10Ω,
閉合開關(guān),為控制定值電阻兩端電壓不變,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向B(選填“A”或“B”)端移動。
(3)多次更換定值電阻進行實驗,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出電流隨電阻變化的I-R圖象,如圖乙所示。通過觀
察發(fā)現(xiàn):在誤差范圍內(nèi),圖象上的任意點和坐標軸圍成的矩形面積大小都相等,因此可以得出的實驗結(jié)論
是電壓一定時,電流與電阻成反比。
(4)為了完成整個實驗,他們選取的滑動變阻器規(guī)格是“40Ω,1A”。
【答案】(1)定值電阻短路;(2)B;(3)電壓一定時,電流與電阻成反比;(4)“40Ω,1A”。
【解答】解:(1)連好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),說明電路是通路,電壓表無示數(shù),可能電
壓表被短路,則定值電阻短路了;
(2)根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變,即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知
應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向B端移
動,使電壓表的示數(shù)不變,再次讀取電流表的示數(shù);
(3)在誤差范圍內(nèi),圖象上的任意點和坐標軸圍成的矩形面積大小都相等,即U=IR不變,說明電壓一定
時,電流與電阻成反比。
(4)當5Ω接入電路時,電流為0.4A,由歐姆定律可知,電壓表示數(shù)為:UV=IR=0.4A×5Ω=2V;電源電
壓三節(jié)干電池電壓為4.5V,則滑動變阻器的電壓為2.5V,則滑動變阻器的電壓是定值電阻電壓的
=1.25倍,根據(jù)串聯(lián)電壓之比等于電阻之比,滑動變阻器的電阻始終是定值電阻的1.25倍,當定
值電阻是20Ω時,滑動變阻器的電阻為1.25×20Ω=25Ω>20Ω,必須選擇“40Ω,1A”。
故答案為:(1)定值電阻短路;(2)B;(3)電壓一定時,電流與電阻成反比;(4)“40Ω,1A”。
3.(2025?樂山)某物理興趣小組為探究“電流與電阻的關(guān)系”,設(shè)計了如圖甲所示的電路圖,小組成員
在實驗室找到如下器材:電壓恒為3V的電源,電流表、電壓表各一只,開關(guān)一個,阻值分別為50、10Ω、
20Ω的定值電阻各一個,滑動變阻器一個,導線若干。
(1)連接電路前,開關(guān)應(yīng)斷開;
(2)電路連接如圖乙所示,小聰發(fā)現(xiàn)一根導線連接錯誤,請找出接錯的導線并打上“×”。再用筆重新畫
一根正確連接的導線;
(3)糾正錯誤后、閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至D(選填“C”或“D”)端;
(4)現(xiàn)電路中接入的是5Ω的定值電阻,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為2V,讀電流表
示數(shù)時發(fā)現(xiàn)電流表小量程標值模糊不清,如圖丙所示,但可推斷出電流表示數(shù)為0.4A;
(5)斷開開關(guān),將5Ω的定值電阻更換為10Ω,不改變滑動變阻器滑片的位置,閉合開關(guān)后,電壓表示數(shù)
將大于2V(選填“大于”、“小于”或“等于”);
(6)多次實驗后,分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:當導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。
【答案】(1)斷開;(2)如圖所示;(3)D;(4)0.4;(5)大于;(6)反比。
【解答】解:(1)在連接電路時,如果開關(guān)處于閉合狀態(tài),電路中的電流會直接流過,如果電路連接不當
或存在短路點,就可能引發(fā)短路,導致電流過大,可能損壞電源及電路元件,所以為了保護電路,開關(guān)應(yīng)
斷開;
(2)由圖可知,開關(guān)沒有接入電路,應(yīng)將電源正極接線柱與開關(guān)左端接線柱相連,如圖所示:
(3)閉合開關(guān)前,為保護電路,滑動變阻器的滑片應(yīng)移至最大值處,即D端;
(4)已知定值電阻R=5Ω,電壓表測量定值電阻兩端電壓,則電壓表示數(shù):
(5)先接入5Ω的電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為2V,讀取電流表示數(shù)。然后斷開開關(guān),用10
Ω的電阻替換5Ω的電阻,變阻器滑片仍在原位置,閉合開關(guān),由分壓原理,電壓表示數(shù)將大于2V
(6)多次實驗后,分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:當導體電壓一定時,通過導體的電流與導體電阻成反比。
故答案為:(1)斷開;(2)如圖所示;(3)D;(4)0.4;(5)大于;(6)反比。
考點三.歐姆定律的概念
4.(2023?自貢)由歐姆定律變形可得下列說法正確的是()
A.導體電阻大小跟它兩端的電壓成正比
B.導體電阻大小跟通過它的電流成反比
C.導體電阻大小由它兩端電壓和通過電流決定
D.導體電阻大小等于它兩端電壓與通過電流的比值
【答案】D。
【解答】解:導體的電阻是導體本身所具有的阻礙電流的性質(zhì),與通過它的電流、它兩端的電壓無關(guān),電
阻不隨著電壓和電流的改變而改變,導體電阻大小等于它兩端電壓與通過電流的比值。
故選:D。
考點四.歐姆定律的簡單計算
5.(2025?四川)如圖所示,電阻R1=30Ω,閉合S1、斷開S2時,電流表的示數(shù)為0.4A;閉合S1和S2時,
電流表的示數(shù)為0.5A。則電源兩端的電壓為12V,電阻R2的阻值為120Ω。
【答案】12;120。
【解答】解:(1)當閉合S1、斷開S2時,電路為R1的簡單電路,電流表的示數(shù)是0.4A,
根據(jù)歐姆定律可得電源電壓:U=U1=I1R1=0.4A×30Ω=12V;
(2)當S1、S2均閉合時,兩電阻并聯(lián)接入電路,電流表測干路電流,電流表的示數(shù)是0.5A,
根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可得通過R2的電流:I2=I-I1=0.5A-0.4A=0.1A,根據(jù)歐姆定律可得電阻R2的阻值:
故答案為:12;120。
6.(2025?涼山州)在如圖甲所示電路中,電源電壓恒定,定值電阻R1的阻值為20Ω。閉合開關(guān)S,兩電
流表的指針均指在如圖乙所示的位置。則電源電壓為4V,定值電阻R2的阻值為5Ω。
【答案】可再生;半導體。
【解答】解:由電路圖可知,閉合開關(guān),R1與R2并聯(lián),電流表A測干路電流,電流表A1測R1支路的電流。
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且兩電流表的指針都指在同一位置,所以,電流表A的量程
為0~3A,分度值為0.1A,則干路電流I=1A,電流表A1的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,通過R1的電
流I1=0.2A,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,電源電壓U=U1=I1R1=0.2A×20Ω=4V;
通過定值電阻R2的電流I2=I-I1=1A-0.2A=0.8A,定值電阻R2的阻值
故答案為:4;5。
考點五.伏安法測電阻
7.(2025?成都)小明利用如圖甲所示的電路來測量R的阻值,電源電壓為3V,R的阻值約為10Ω,閉合
開關(guān)后,電壓表指針的位置如圖乙所示。對于該實驗,下列說法正確的是()
A.閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移至a端
B.電流表的量程應(yīng)該選擇0~3A
C.圖乙中電壓表的讀數(shù)為2.3V
D.多次測量求平均值是為了讓結(jié)論更具普遍性
【答案】C。
【解答】解:分析電路圖,電路為串聯(lián)電路,電流表測量電路中電流,電壓表測量電路兩端電壓:
A、為了保護電路,在連接電路時,開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài),滑動變阻器應(yīng)放在阻值最大處,結(jié)合題目中圖
即遠離下接線柱,移至b端;故A錯誤。
B、根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律和歐姆定律知:電路中最大電流為
故電流表應(yīng)選0~0.6A;故B錯誤。
C、電源電壓為3V,故電壓表所選量程為0~3V,故此時電壓表示數(shù)為:2.3V;故C正確。
D、伏安法測電阻多次測量求平均值的目的是減小誤差。故D錯誤。
故選:C。
8.(2025?達州)“動手知真”小組在“用電流表和電壓表測電阻”實驗時,選取如下器材:干電池兩節(jié)、
電流表和電壓表各一只、滑動變阻器一個(最大阻值為R0)、待測定值電阻Rx和導線若干。
(1)根據(jù)甲圖,用筆畫線代替導線,在乙圖中完成實物圖連接。
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移至B端(選填“A”或“B”);閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均無示
數(shù),電路故障可能是滑動變阻器開路(選填“定值電阻”或“滑動變阻器”)。
(3)排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,當電壓表示數(shù)為1V時,電流表示數(shù)如丙圖所示為0.2A。多次
測量數(shù)據(jù)記錄如表所示,Rx阻值為5.1Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
(4)實驗中電流表損壞,組員們利用現(xiàn)有器材設(shè)計了如丁圖所示電路,測量步驟如下:
①閉合開關(guān),滑片P移至A端,電壓表示數(shù)為U1
②再將滑片P移至B端,電壓表示數(shù)為U2
待測定值電阻的阻值Rx=(用U1、U2、R0表示)。
【答案】(1)見解析;(2)B;滑動變阻器;(3)0.2;5.1;(4)見解析。
【解答】解:(1)電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端,使用0~3V量程,如圖所示:
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移至B端,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均無示數(shù),電路故障可能是滑動
變阻器斷路。
(3)電流表示數(shù)如丙圖所示為0.2A,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),有:
電阻的平均值為:
(4)①閉合開關(guān),滑片P移至A端,電壓表示數(shù)為U1,此時Rx和R0串聯(lián),電壓表測量的是待測電阻兩端
的電壓,
②再將滑片P移至B端,電壓表示數(shù)為U2,此時電壓表測量的是電源電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓和電流規(guī)
律有:
所以有:
故答案為:(1)見解析;(2)B;滑動變阻器;(3)0.2;5.1;(4)見解析。
考點六.伏安法測小燈泡的電阻
9.(2023?巴中)用“伏安法”測量已壞收音機里一個電阻的阻值,請完成下列實驗探究。
(1)連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);閉合開關(guān)前,滑動變阻器應(yīng)滑到A(選填“A”或“B”)端;
(2)用滑動變阻器調(diào)節(jié)接入電路中的電阻,記錄每次對應(yīng)電流值和電壓值,多次測量的目的是②(選填
“①”或“②”);
①尋找普遍規(guī)律②求平均值減小誤差
(3)某一次測量時,電流表的指針如圖乙所示,其示數(shù)為0.26A,電壓表的指針如圖丙所示,其示數(shù)為2.6V,
根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算出Rx的阻值為10Ω;
(4)要測量額定電壓為U0的小燈泡正常工作時的電阻,設(shè)計了以下四種方案,電源電壓不變,R為已知電
阻,在不改變電路連接的情況下可行的是D(僅一項正確)。
【答案】(1)斷開;A;(2)②;(3)0.26;2.6;(3)10;(4)D。
【解答】解:(1)為了防止連接電路時錯誤導致電路損壞,連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。
閉合開關(guān)前,為了防止電流過大而損壞電路,滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值處,即滑到A端。
(2)本實驗的目的是為了測量定值電阻的阻值,多次測量的目的是為了求平均值減小誤差,故選填②。
(3)電流表的指針如圖乙所示,電流表連接的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,其示數(shù)為0.26A,電壓表
的指針如圖丙所示,電壓表連接的量程為0~3V,分度值為0.1V,其示數(shù)為2.6V,根據(jù)歐姆定律可得Rx
的阻值為=10Ω,
(4)AB.兩種方案中都存在電流表與燈泡或定值電阻并聯(lián),會導致其短路,故AB不符合題意;
C.此方案電壓表存在正負接線柱接反的情況,無法正常測量電壓,故C不符合題意;
D.此方案可先將開關(guān)置于2,移動滑動變阻器,使小燈泡正常發(fā)光,再將開關(guān)置于1,測出此時燈泡與R
的總電壓U,則R兩端電壓為:UR=U-U0,此時燈泡正常發(fā)光時的電流為
故燈泡正常發(fā)光時的電阻為:
故D符合題意。
故選:D。
故答案為:(1)斷開;A;(2)②;(3)0.26;2.6;(3)10;(4)D。
10.(2025?眉山)在測量小燈泡發(fā)光時的電阻實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓恒為3V。
(1)如圖甲所示電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于右(選填“左”或“右”)端;閉合開
關(guān),移動滑片到某一位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,此時燈泡兩端的電壓為2V。
(2)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),作出小燈泡的I-U圖像如圖丙所示,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω;進
一步分析發(fā)現(xiàn),小燈泡的電阻在發(fā)生變化,原因是小燈泡電阻隨溫度的改變而改變。
(3)另一組同學在沒有電流表的情況下,測量另一只額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率,設(shè)計了如圖
丁所示的電路,電源電壓恒為4V,滑動變阻器最大阻值為20Ω。實驗步驟如下:
①閉合開關(guān)S1和S3,斷開S2,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為1.5V,這時小燈泡正常發(fā)光;
②閉合開關(guān)S1和S2,斷開S3,保持①步驟中滑動變阻器滑片的位置不變,此時電壓表示數(shù)為1V;
③小燈泡的額定功率P=0.75W。
【答案】(1)右;2;(2)10;溫度;(3)1.5;0.75。
【解答】解:(1)如圖甲所示電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處,即右端;閉合
開關(guān),移動滑片到某一位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,此時燈泡兩端的電壓為2V。
(2)小燈泡的電阻在發(fā)生變化,原因是小燈泡電阻隨溫度的改變而改變。
(3)另一組同學在沒有電流表的情況下,測量另一只額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率,設(shè)計了如圖
丁所示的電路,電源電壓恒為4V,滑動變阻器最大阻值為20Ω。實驗步驟如下:
①閉合開關(guān)S1和S3,斷開S2,燈與變阻器串聯(lián),電壓表測滑片以左電阻的電壓,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,
移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為1.5V,這時小燈泡的電壓為UL=4V-1.5V=2.5V
正常發(fā)光;
②閉合開關(guān)S1和S2,斷開S3,電路為變阻器的簡單電路,保持①步驟中滑動變阻器滑片的位置不變,此時
電壓表示數(shù)為1V;電壓表測滑片以左電阻的電壓,故滑片以右電阻的電壓為U右=4V-1V=3V
由分壓原理,滑片以左和以右電阻之比為1:3,因滑動變阻器最大阻值為20Ω,可知滑片以左電阻大小為
③在①中,由歐姆定律可知燈的額定電流為
小燈泡的額定功率
P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
故答案為:(1)右;2;(2)10;溫度;(3)1.5;0.75。
考點七.動態(tài)電路的分析
11.(2025?德陽)如圖所示為測風速儀的工作原理簡化圖,裝有擋風板和滑片P的輕質(zhì)滑塊與輕質(zhì)彈簧套
在滑桿MN上,彈簧左端固定,右端與滑塊相連,R0為定值電阻,AB為電阻絲,滑片P與電阻絲AB接觸
良好。無風時,滑片P在A處;有風時,滑塊與滑片P一起向左移動。閉合開關(guān)S,當風速增大時下列分
析正確的是()
A.風速越大,電流表示數(shù)越小
B.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大
D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值變小
【答案】B。
【解答】解:由電路圖知兩電阻串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,電流表測量電路中的電流;
ABC、閉合開關(guān)S,當風速增大時滑片向左移動,滑動變阻器接入電路的電阻變小,電路的總電阻變小,由
歐姆定律知電路中的電流變大,電流表的示數(shù)變大;
由于滑動變阻器接入電路的電阻變小,由串聯(lián)電路的分壓作用知滑動變阻器兩端的電壓變小,電壓表的示
數(shù)變小,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小,故AC錯誤,B正確;
D、設(shè)滑片移動前后,電路中的電流分別為I1、I2,電壓表的示數(shù)分別為:U1=U-I1R0,U1′=U-I2R0,
則電壓表示數(shù)變化量:ΔU=U1-U1′=U-I1R0-(U-I2R0)=(I2-I1)R0=ΔIR0可知,V示數(shù)的變化量與A示數(shù)
的變化量的比值:=R0的阻值,則其比值不變,故D錯誤。
故選:B。
12.(2024?綿陽)如圖所示的電路中,電源電壓恒定,R0和R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S,
將R2的滑片從最左端向右移動少許,則此過程中()
A.電壓表V1示數(shù)減小量大于電壓表V2示數(shù)增加量
B.電壓表V1示數(shù)減小量小于電壓表V2示數(shù)增加量
C.電壓表V1示數(shù)增加量大于電壓表V2示數(shù)減小量
D.電壓表V1示數(shù)增加量小于電壓表V2示數(shù)減小量
【答案】D。
【解答】解:由圖可知,R0、R1、R2串聯(lián),電壓表V1測R1兩端的電壓,電壓表V2測R2兩端的電壓;
閉合開關(guān)S,將R2的滑片從最左端向右移動少許,R2接入電路的電阻變小,總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可
知,電路中的電流變大;根據(jù)U=IR可知,R0、R1兩端的電壓變大,電壓表V1示數(shù)變大;
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,R2兩端電壓變小,電壓表V2示數(shù)變?。?/p>
由于電源電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電壓表V2示數(shù)變化量大于電壓表V1示數(shù)變化量;
綜上所述,D正確。
故選:D。
考點八.歐姆定律的應(yīng)用
13.(2025?眉山)超速是引發(fā)交通安全事故的因素之一。物理興趣小組設(shè)計了一種超速自動報警裝置,當
車速過快時,提醒駕駛員需要減速。如圖甲所示為該裝置的簡化電路圖,電源電壓為12V,定值電阻R為
10Ω,RV為速度傳感器,其阻值隨車速變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。由圖乙可知,當汽車的行駛速度逐漸
增大時,電壓表的示數(shù)變大(選填“增大”“減小”或“保持不變”)。若車速達到80km/h時,提醒語
音響起,觀察到電壓表示數(shù)為10V;當電壓表的示數(shù)為8V時,汽車速度為20km/h。
【答案】變大;20。
【解答】解:(1)由圖甲可知,R與RV串聯(lián),電壓表測量RV兩端的電壓,隨著車速增大,RV變大,根據(jù)
串聯(lián)分壓規(guī)律知,分得的電壓變大,電壓表的示數(shù)變大;
(2)當車速為80km/h時,電壓表示數(shù)為10V,則定值電阻R的電壓為U=U電-UV=12V-10V=2V,
電路中電流為
此時RV的阻值:
,
當電壓表示數(shù)為8V時,定值電阻R的電壓為UR=U電-UV=12V-8V=4V,電路中電流:
此時RV的阻值:
由圖乙可知:
故答案為:變大;20。
14.(2024?德陽)2024年3月,德陽市青少年科技創(chuàng)新代表隊在第38屆四川省青少年科技創(chuàng)新大賽中取
得優(yōu)異成績。如圖所示是本次大賽我市青少年科技創(chuàng)新小組自制的肺活量比較裝置,通過觀察電流表示數(shù)
的變化即可比較肺活量的大?。籖0為滑動變阻器,R1為定值電阻,電壓表、電流表為理想電表,電源電壓
保持不變?,F(xiàn)閉合開關(guān)
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