1、1欧姆定律(限时:55 分钟)|对点训练|【考点】理解欧姆定律,能运用其关系式 I= 进行计算、分析一些简单的实际问题等。能运用电路知识进行一般的串、UR并联电路的计算。 (B)1.某导体两端的电压为 3 V,通过它的电流为 0.3 A,其电阻为 ;当通过该导体的电流为 0.5 A时,其电阻为;当该导体两端电压为 0 V时,其电阻为 。 2.如图 K16-1所示的电路中,电源电压保持不变, 当开关 S接 1时,电压表的示数为 6 V,电流表的示数为 0.6 A,则电源电压为 V;若将开关 S接 2时,电流表的示数变化了 0.4 A,则电阻 R2的阻值为 。 图 K16-13.如图 K16-2所
2、示,把电阻 R接入电源电压为 3 V的电路中,电流表的示数为 0.2 A,如果需要使电流表的示数变为 0.5 A,则应与 R (选填“串联”或“并联”)一个阻值为 的电阻。 图 K16-24.如图 K16-3所示电路,电源电压恒定, R=10 ,断开开关 S1,闭合开关 S,电流表的示数为 0.3 A,则电源电压为 V;再闭合开关 S1,电流表的示数为 0.5 A,则 R1的阻值为 。 图 K16-3 5.如图 K16-4所示是分别测量定值电阻 R和小灯泡 L两端电压以及通过它们的电流后得到的 U-I关系图像。由图可知,定值电阻 R的阻值为 ;小灯泡 L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐 ,当其
3、两端电压为 2 V时,小灯泡 L的阻值为 。 2图 K16-46.如图 K16-5所示电路,闭合开关 S后,两灯都正常发光,两电表指针都有偏转,示数稳定。已知电源电压为 8 V,灯 L1的电阻为 16 ,灯 L2的电阻为 12 ,则甲电表的示数为 ,乙电表的示数为 。 图 K16-57.如图 K16-6,电源电压不变, R1=10 , R2=15 。当 S1、S 2都闭合时。甲、乙都是电压表,则 U 甲 U 乙 = ;当 S1闭合、S 2断开时,甲、乙都是电流表,则 I 甲 I 乙 = 。 图 K16-68.2017十堰如图 K16-7所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为 20
4、,闭合开关 S,当滑动变阻器滑片 P移动到 a端时,电流表的示数为 0.75 A,此时电阻 R两端的电压为 V;当滑动变阻器的滑片 P移到 b端时,电流表的示数为 1.25 A。则电源电压为 V,电阻 R的阻值为 。 图 K16-79.小明在探究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图 K16-8所示的 I-U图像。下列判断错误的是 ( )图 K16-8A.通过 R1的电流与它两端所加电压成正比B.通过 R2的电流与它两端所加电压不成正比3C.将它们串联接到同一电路中时,通过 R1的电流较小D.将它们并联接到两端电压为 2.5 V的电路中时,通过干路的电流是 0.7 A10.如
5、图 K16-9所示的电路中,电源电压保持不变。在电路中并联一个电压表,当滑动变阻器 R1的滑片 P从 a端移至 c端时,电压表的示数从零变为 6 V,则下列判断正确的是( )图 K16-9A.电压表并联在 R1两端,滑片 P位于中点 b时电压表的示数为 3 VB.电压表并联在 R1两端,滑片 P位于中点 b时电压表的示数大于 3 VC.电压表并联在 R1两端,滑片 P位于中点 b时电压表的示数小于 3 VD.电压表并联在 R2两端,滑片 P位于中点 b时电压表的示数为 3 V11.如图 K16-10所示的电路中,开关 S从断开到闭合,电流表 A两次 示数之比为 35;若将电阻 R1、 R2串联
6、接在电路中,则它们两端的电压之比为( )图 K16-10A.23 B.32C.35 D.5312.小刚同学用如图 K16-11所示电路探究一段电路中电流跟电阻的关系。在此实验过程中,当 A、 B两点间的电阻由 5 更换为 10 后,为了探究上述问题,他应该采取的 唯一操作是 ( )图 K16-11A.保持滑动变阻器滑片不动B.将滑动变阻器滑片适当向左移动C.将滑动变阻器滑片适当向右移动D.将电池个数增加13.2018上海在图 K16-12甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 R2的阻值为 30 。闭合开关 S,电流表的示数为 0.4 A。当 S和 S1都闭合时,电流表示数如图乙所示,求:4(
7、1)电源电压 U。(2)通过电阻 R1的电流 I1。(3)总电阻 R的阻值。图 K16-1214.2017深圳为了减少食物浪费,某自助餐厅开展了“吃多少,拿多少”的活动,在台上放了一个电子秤,其电路原理如图 K16-13甲所示,电源电压为 6 V,经过多次实验,电阻 R2与盘中食物的质量关系如图乙所示。求:(1)当盘中无食物时, R2= 。 (2)当盘中无食物时, I1=0.01 A,求 R1。(3)当盘中有食物时, I2=0.02 A,求食物质量。甲 乙图 K16-135|综合训练|一、填空题1.2018哈尔滨电阻 R1、 R2串联,电源电压是 10 V,R1两端电压为 8 V,R1为 10
8、 ,则 R1中的电流等于 A, R2等于。 2.2018广安如图 K16-14甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则 R1两端的电压是V,R1与 R2的电阻之比为 。 图 K16-143.2018龙东两个电路元件 A和 B中的电流与其两端电压的关系如图 K16-15所示。现将元件 A和 B并联接入电路中,则元件 A与 B两端的电压之比为 ,电流之比为 。 图 K16-154.2018巴中电阻 R1、 R2、 R3串联接在电压为 15 V的电路中, R1=R3=5 , R2=10 。某同学误将电流表并联在 R2两端,发现电流表示数为 A,若用电压表替换电流表并联在 R2两
9、端,则电压表示数为 V。 5.2018安顺如图 K16-16所示,电源电压恒定,电阻 R1=30 , R2=60 ,当开关 S3闭合,S 1、S 2都断开时,电流表的示数为 0.1 A,则电源电压是 V;当开关 S3断开,S 1、S 2都闭合时,电流表的示数是 A。 图 K16-166.2018绥化如图 K16-17所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关 S1时,电阻 R1两端的电压为 U1,电压表 V1和 V2的示数之比为 32;只闭合开关 S2时,电阻 R2两端的电压为 U2,电压表 V1和 V2的示数之比为 43,则 R1和 R2的电阻之比为 ,电压 U1和 U2之比为 。 6图 K
10、16-17二、选择题7.2018枣庄在如图 K16-18所示的电路中,闭合开关,电源电压保持不变,在滑动变阻器的滑片 P向右移动的过程中,下列说法正确的是 ( )图 K16-18A.电流表的示数变小,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数变小C.电流表的示数不变,电压表的示数不变D.电流表的示数变小,电压表的示数不变8.2018常德如图 K16-19所示, R0为定值电阻 ,R1为滑动变阻器,电流表 A1、A 2为实验室用电流表(接线柱上标有“ -”“0.6”“3”),闭合开关 S后,调节滑片 P,使两电流表指针所指位置相同,下列说法正确的是 ( )图 K16-19A.电流表 A1
11、、A 2示数之比为 1 4B.通过 R0与 R1的电流之比为 4 1C.R0与 R1两端的电压之比为 1 4D.R0与 R1的阻值之比为 4 19.2018眉山如图 K16-20所示,电源电压保持不变,闭合 开关后,两灯都能正常工作,灯 L1、L 2的电阻之比为R1R 2=1 2,此时甲、乙两电表的示数之比为( )图 K16-20A.21 B.12C.32 D.2310.2018遵义如图 K16-21甲所示, R2为电阻箱,调节 R2时电流表示数 I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值 R2与7电流表示数的倒数 的图像。则定值电阻 R1与电源电压 U的大小分别为( )1I图 K16-21A.5 3
12、0 V B.5 2.5 VC.10 20 V D.10 10 V11.2018台州某同学利用如图 K16-22甲所示的电路进行实验,电源电压恒为 3 V,更换 5个定值电阻 Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )图 K16-22A.该同学探究的是电流和电压的关系B.实验中电压表的示数保持 0.5 V不变C.滑动变阻器阻值变化范围为 1 5 D.将 Rx从 5 换成 10 后,应将滑片 P向左移三、实验探究题12.在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了 2节新干电池,电流表,电压表,开关,滑动变阻器,阻值为 10 、20 和 40 的定值电阻各一个以及导线若干:(1)请根据
13、图 K16-23甲,用笔画线将实物图(图乙)连接完整(要求导线不交叉)。图 K16-23(2)将滑动变阻器阻值调到最大处,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为 0,其原因可能是 。 (3)排除故障后,更换不同定值电阻进行实验,测得数据填入下面表格。第一次电流表的示数如图丙所示,为 A。8实验过程中应保持电压表示数为 V 不变。 实验序号 1 2 3电阻/ 10 20 40电流/A 0.10 0.05(4)由表中数据得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)。(5)根据表格中的数据判断所选用的滑动变阻器可能是 (选填“A”或“B”
14、)。 A.“50 0.5 A” B.“10 1 A”13.2018威海小明想测量标有“2 .5 V”小灯泡的电阻,请解答下列问题:(1)请用笔画线代替导线,将图 K16-24中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)图 K16-24实验次数 第 1次 第 2次 第 3次 第 4次电压/ V 1.0 1.5 2.0 2.5电流/ A 0.14 1.00 0.25 0.30电阻/ (2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于 (选填“左”或“右”)端。 (3)闭合开关后,发现电流表、电压表均有示数。但灯泡不亮,原因可能是 。 A.小灯泡断路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路D.滑动变阻器接入电路
15、的阻值过大(4)调节滑动变阻器,测得实验数据如表所示。在分析实验数据时,发现一个数据有明显的错误,这个数据是 ;若此错误是看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是 。 (5)根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是 。(结果保留两位小数) (6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,其原因可能是 。 四、计算与推导题14.由并联电路的电流关系 I=I1+I2可知,支路中的电流 I1、 I2都是干路中电流 I的一部分,请结合如图 K16-25所示电9路,试用学过的知识推导出分电流 I1、 I2与分电阻 R1、 R2之间的关系: I1I 2=R2R 1。图 K16-2515.201
16、8广东如图 K16-26甲所示,已知定值电阻 R1的阻值为 30 ,闭合开关 S时,整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图乙所示。(设电源电压保持不变)(1)求电源电压。(2)求通过定值电阻 R2的电流。(3)现用一个阻值未知的定值电阻 Rx替换电阻 R1或 R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断 Rx替换的是电阻 R1还是 R2。(4)若替换后电流表示数减少了 0.3 A,求未知电阻 Rx的阻值。图 K16-261016.2018泰安某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图 K16-27所示。 ABO为一水平杠杆, OA长 120 cm,O为支点, AB
17、OB= 5 1;已知报警器 R0的阻值恒为 10 ,压力传感器 R固定放置, R的阻值随所受压力 F变化的关系如下表所示。闭合开关 S,水平踏板空载时,电压表的示数为 2 V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到 5 V时,报警器 R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。(1)求电源电压。(2)当报警器开始报警时,求踏板设定的最大压力值。(3)若电源电压变为 14 V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值 时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点 B的位置。试计算说明触点 B应向哪个方向移动多少厘米?F/N 0 5 10 15 20 25 30 R/ 45 34 24 18 14
18、 12 10 图 K16-2711参考答案【对点训练】考点1.10 10 102.6 203.并联 104.3 15 5.5 变大 46.0.5 A 8 V解析 电流表要串联使用,电压表要并联使用,乙电表与 L1并联,则乙电表为电压表;两个灯泡都亮,则甲电表为电流表(若为电压表,则 L1中无电流通过,不亮),且测通过 L1的电流,此时两个灯泡的关系为并联,由并联电路的电压特点知,两个灯泡两端的电压都为 8 V,所以乙电表的示数为 8 V。甲电表的示数为通过 L1的电流, I= = =0.5 A。UR18V167.35 52解析 当 S1、S 2都闭合,甲、乙都是电压表时, R1、 R2串联,
19、U 甲 U 乙 =IR2I (R1+R2)=15 (10 +15 )=35;当S1闭合、S 2断开,甲、乙都是电流表时,两电阻并联,甲表测干路电流,乙表测通过 R2的电流,通过 R1支路的电流为 I1= ,通UR1过 R2支路的电流为 I2= ,所以 I 甲 I 乙 =(I1+I2)I 2= =(R1+R2)R 1=(10 +15 )10 =52。UR2 (UR1+UR2) UR28.0 15 309.C10.B11.A12.C13.解:(1)闭合开关 S后,电路为 R2的简单电路,通过电阻 R2的电流 I2=0.4 A,则电源电压 U=U2=I2R2=0.4 A30 =12 V。(2)由图乙
20、可知,电流表的示数可能为 0.24 A或 1.2 A,当 S和 S1都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流。由并联电路的特点可知,通过 R2的电流仍然为 I2=0.4 A,则干路电流一定大于 0.4 A,所以总电流 I=1.2 A,根据并联电路电流的规律可知,通过 R1的电流 I1=I-I2=1.2 A-0.4 A=0.8 A。(3)由欧姆定律可得总电阻 R= = =10 。UI12V1.2A14.解:(1)500 12(2)当 m1=0时, R 总 = = =600 ,UI1 6V0.01AR1=R 总 -R2=600 -500 =100 。(3)当 I2=0.02 A时, R总 = = =
21、300 ,UI2 6V0.02AR2=R总 -R1=300 -100 =200 ,由图乙可知: R2=200 时, m=600 g。【综合训练】1.0.8 2.52.6 41 3.11 214.1.5 7.5解析 电阻 R1、 R2、 R3串联,将电流表并联接在 R2两端时, R2被短路,电路为 R1与 R3的串联电路,则由串联电路的特点和欧姆定律可得,电路中的电流 I= = =1.5 A。当将电压表并联在 R2两端时,三个电阻串联,由串联电路的特UR1+R3 15V5 +5点可得,此时的总电阻 R=R1+R2+R3=5 +10 +5 =20 ,此时电路中的电流 I= = =0.75 A,电压
22、表的示数UR15V20U2=IR2=0.75 A10 =7.5 V。5.9 0.45解析 当开关 S3闭合,S 1、S 2断开时,电阻 R1与 R2串联,电路中的总电阻 R=R1+R2=30 +60 =90 ,电源电压U=IR=0.1 A90 =9 V;当开关 S3断开,S 1、S 2闭合时, R1与 R2并联,电流表测干路电流,通过 R1的电流 I1= = =0.3 UR19V30A,通过 R2的电流 I2= = =0.15 A,则干路电流 I=I1+I2=0.3 A+0.15 A=0.45 A,即电流表示数为 0.45 A。UR29V606.23 89解析 只闭合开关 S1时,电阻 R1与
23、 R0串 联,电压表 V1测电源电压 U,电压表 V2测 R1两端电压 U1,电压表 V1与 V2示数之比为 32,则 UU 1=3 2,则 U1= U,根据串联电路的电压关系得: U0=U-U1=U- U= U,根据串联电路的分压关系得:23 23 13= = U U=21, R1=2R0,只闭合 S2时,电阻 R2与 R0串联,电压表 V1测电源电压 U,电压表 V2测 R2两端电压 U2,电压表R1R0U1U023 13V1与 V2示数之比为 43,即 UU 2=4 3,则 U2= U,根据串联电路的电压关系得: U0=U-U2=U- U= U,根据串联电路的分压34 34 14关系得:
24、 = = U U=3 1,R2=3R0,则 R1与 R2阻值之比 R1R 2=2R0 3R0=2 3;电压 U1与 U2之比 U1U 2= U U=89。R2R0U2U034 14 23 347.C 解析 由电路图可知,灯泡 L与滑动变阻器 R并联,电流表测通过 L的电流,电压表测电源电压,由于电源电压不变,故电压表示数不变。在滑动变阻器的滑片 P向右移动的过程中,由于灯泡两端的电压和灯泡的电阻都不变,故通过灯泡的电流不变,即电流表示数不变。故选 C。8.D 解析 由电路图可知, R0和 R1并联,电流表 A1测 R0所在支路的电流,电流表 A2测干路电流,因为两电流表指针所13指的位置相同,
25、所以电流表 A1选用的是 00.6 A量程,电流表 A2选用的是 03 A量程,两表的示数之比为 1 5, A错误。由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,通过 R0与 R1的电流之比为 1 4,B错误。并联电路各支路两端的电压相同,所以 R0与 R1两端的电压之比为 1 1,C错误。由欧姆定律可知, R0R 1= = =4 1, D正确。UI0 UI1I1I09.D10.B 解析 由图甲可知两电阻串联,电流表测量电路中的电流。由图乙可知,当 R2接入电路的阻值为 0时, =2 A-1,1I0即电路中的电流为 I0=0.5 A,则电源电压 U=I0R1=0.5 AR1 。同理,当 R2接入
26、电路的阻值为 10 时,电路中的电流I1= A,此时有 U=I1(R1+R2)= A(R1+10 ) 。联立 ,解得 R1=5 , U=2.5 V,故选 B。16 1611.C12.(1)如图所示(2)定值电阻断路 (3)0.2 2 (4)反比 (5)A 13.(1)如图所示(2)左 (3)D (4)1.00 0.20(5)8.33 (6)灯丝电阻随温度升高而增大解析 (2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器应该接入最大值滑片应处于左端。(5)小灯泡正常发光时的电阻RL= = 8 .33 。(6)小灯泡电阻呈逐渐增大趋势是因为灯丝电阻随着温度的升高而 增大。ULIL2.5V0.30A14.证明
27、:由题图可知,两电阻并联,由 I= 可得: U1=I1R1,U2=I2R2,UR因并联电路中各支路两端的电压相等,即 U1=U2,所以 I1R1=I2R2,即 I1I 2=R2R 1。15.解:(1)两电阻并联,电流表 A1测量通过 R1的电流 I1,电流表 A测量干路电流 I,则 II1;两电流表指针位置相同,则电流表 A1使用小量程,示数为 I1=0.3 A,电流表 A使用大量程,示数为 I=1.5 A;则电源电压 U=U1=I1R1=0.3 A30 =9 V。14(2)通过定值电阻 R2的电流 I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A。(3)替换后只有一个电流表的示数发生变化,
28、若 R1支路电流发生变化,则干路也发生变化,所以替换的是 R2。(4)通过 Rx的电流 Ix=I2- I=1.2 A-0.3 A=0.9 A,Rx= = =10 。UIx9V0.9A16.解:(1)闭 合开关时,压力传感器 R和报警器 R0串联,电压表测报警器 R0两端的电压,由表格 数据可知,当踏板空载时( F=0 N),压力传感器的电阻为 R=45 ,已知 R0=10 ,电压表的示数为 2 V,此时电路中的电流 I= = =0.2 A,U0R02V10电源电压 U=I(R+R0)=0.2 A(45 +10 ) =11 V。(2)报警器 R0开始发出报警信号时,其两端电压为 U0=5 V,此
29、时电路中的电流 I= = =0.5 A,U0R0 5V10传感器两端的电压 U 传 =U-U0=11 V-5 V=6 V,此时传感器的阻值 R= = =12 ,U传I 6V0.5A由表可知,当传感器的阻值为 12 时,对应的压力 F 压 =25 N。由题知, ABO为一水平杠杆, O为支点, ABOB= 5 1,则 OB= OA= 120 cm=20 cm,16 16根据杠杆平衡条件 F1l1=F2l2可得 F 压 OA=F 踏 OB,即 25 N1.2 m=F 踏 0.2 m,解得 F 踏 =150 N,即踏板设定的最大压力值为 150 N。(3)若电源电压变为 14 V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,即电压表示数仍然为 5 V、电路中的电流仍为 0.5 A时报警器报警;报警时压力传感器的电阻 R= = =18 ,U-U0I 14V-5V0.5A由表可知,当传感器的阻值为 18 时,对应的压力为 F 压 =15 N,根据杠杆平衡条件 F1l1=F2l2可得 F 踏 OB=F 压 OA,即 150 NOB=15 N1.2 m,解得 OB=0.12 m=12 cm;由此可知触点 B应向左移动,移动的距离 s=OB-OB=20 cm-12 cm=8 cm,故触点 B应该向左移动 8 cm。
