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苏科九上14.4 欧姆定律的应用
(共18题)
一、选择题(共12题)
1. 如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻
R (相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻 R 及一个
2 1
电压表组成。驾驶员呼出的气体酒精浓度越大,则
A.通过电阻 R 的电流越小,电阻 R 两端电压越大
1 2
B.通过电阻 R 的电流越大,电压表的示数越大
2
C.气敏电阻 R 的阻值越小,电阻 R 两端电压不变
2 2
D.气敏电阻 R 的阻值越小,通过电阻 R 的电流越小
2 1
2. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 为定值电阻。闭合开关,向左移动滑片 P,则
A.电压表的示数不变,电流表的示数变大
B.电压表的示数变小,电流表的示数变小
C.电压表的示数与电流表的示数之比不变
D.电压表的示数与电流表的示数之比变大
3. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关 S 闭合时,灯 L 正常发光。如果将滑动变阻器
的滑片 P 向右移动,下列说法中正确的是A.电压表的示数变大,灯 L 变亮,电流表示数变小
B.电压表的示数变小,灯 L 变暗,电流表示数变大
C.电压表的示数变大,灯 L 变暗,电流表示数变小
D.电压表的示数变小,灯 L 变亮,电流表示数变大
4. 在物理实验中,往往要进行多次实验,有的是为了减小误差,有的是为了寻找普遍规律。下列四
个实验中,为了减小误差的是
A.电流跟电压的关系 B.电阻的大小与什么因素有关
C.重力与质量的关系 D.测量未知的定值电阻的阻值
5. 在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻 R 和 R 阻
1 2
值之比为
A. 1:1 B. 1:5 C. 4:1 D. 4:5
6. 如图甲,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器,闭合开关,R 的滑片从一端移动到另一端,得到
1 P P
电压与电流图象如图乙,下列说法正确的是
A.电源电压为 3V,R 阻值为 5Ω
1
B.滑动变阻器接入阻值越大,则电流表示数越大
C. R 的最大阻值为 5Ω
P
D.当电流为 0.4A 时,R 与 R 连入电路的阻值之比为 1:2
1 P7. 如图甲所示是电阻甲和乙的 I−U 图象,下列说法正确的是
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为 2V 时,R =0.4Ω
甲
C.如图乙所示,当开关闭合,电路电流为 0.2A 时,电路总电阻是 15Ω
D.如图丙所示,当开关闭合,电源电压为 2V 时,电路总电流为 0.4A
8. 现有两个阻值不等的未知电阻 R ,和 R ,为了比较它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图
1 2
所示的四种电路,其中不可行的是图
A. B.
C. D.
9. 用一种导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体 a 和 b(a 和 b 互相连接),a 比 b 的横
截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过 a 、 b 电流分别为 I ,I ,a 、 b 两端电压
a b
分别为 U 、 U ,则下列说法正确的是
a b
A. I >I 、 U =U B. I U D. I =I 、 U n ,可判断:
1 2
n n 1 n
R = 2 R<1,R = 2 R< R=R ,R = 1 R>1;
AB n AB n n n EF CD n
1 1 1 2 2
所以沿 EF 方向接入电路时电阻最大;
故选:C。
11. 【答案】C
12. 【答案】D
二、填空题(共3题)13. 【答案】变大;
14. 【答案】0.2;6;30
【解析】这是一个并联电路,各支路互不影响,开关 S 断开和闭合 R 的电流不变 I =0.3A,
1 1 1
再闭合 S ,发现电流表示数变化了 0.2A,即增加了 0.2A,就是 R 的电流 I =0.2A,电
1 2 2
U 6V
源电压 U=I R =0.3A×20Ω=6V,R = = =30Ω .
1 1 2 I 0.2A
2
1 2
15. 【答案】 ;20;
2 1
U I R R 1
【解析】串联电路各处电流都相等,则 R 和 R 两端的电压比为 1= 1= 1= ⋯⋯①
1 2 U I R R 2
2 2 2
由串联电路电压的规律可知 U +U =6V⋯⋯②
1 2
由①②得到 U =2V,U =4V
1 2
U 4V
R 的电阻 R = 2= =20Ω
2 2 I 0.2A
把它们并联接入同一电路,并联电路中各个支路的电压相等,则通过 R 和 R 的电流比
1 2
U
I R R 2
1= 1 = 2=
I U R 1
2 1
R
2
三、综合应用题(共3题)
16. 【答案】
(1) 小
(2) 40
(3) 滑动变阻器 R
(4) a;c
【解析】
(1) 当油箱油面下降时,浮标下移,根据杠杆原理可知滑动变阻器触头上移,有效电阻增大,回
路中总电阻增大,可知电流变小,油量表示数变小。
(2) 油箱装满汽油时,滑动变阻器的触头在滑动变阻器的最下端,滑动变阻器的有效电阻为零,
U 24V
由欧姆定律可得 I= = =0.6A,解得 R =40Ω。
R R 0
0 0
(3) 油箱中的油用完时,滑动变阻器的触头恰好在变阻器的最下端,有效电阻为零,两端电压为
零,电压表的示数为零,说明电压表并联在滑动变阻器 R 的两端。
(4) 要求电压表示数随油量的升高而增大,在图乙中电压表应与 a 和 c 两点相连接,这样回路
中的电流一定,电压表测 a 、 c 间的电压,该电压值与 a 、 c 间的电阻成正比,电阻均匀变
化,电压表示数均匀变化。17. 【答案】
(1) 断路
U−I R
(2) 短路; 0
2Ir
U−Uʹ−I R
(3) 漏电; 0
2Ir
【解析】
(1) 电流表示数为 0,说明电路故障为断路,电压表示数为 0,说明电压表的正负接线柱不能与
电源两极相连,因此电路故障为输电线断路。
(2) 电流表有示数,说明电路为通路,因此电路故障为短路,电压表 V 示数为 U,电压表 V
1 2
示数为 0,因此与电压表 V 并联的电路处短路;
2
U U
由 I= 可得,电路中的总电阻:R= ,
R I
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
U
所以,导线的阻值:R =R−R = −R ,
线 0 I 0
因导线单位长度的阻值为 r,
所以,导线的电阻 R =2Lr,
线
U
所以,2Lr= −R ,
I 0
U−I R
解得:与甲地的距离 L= 0。
2Ir
(3) 由于电压表 V 与电压表 V 的示数几乎相同时,视为导线无故障;若输电线的故障是短路,
1 2
电压表 V 的示数应为零;而实际测量情况是且 Uʹ 明显的比 U 小,所以电线的故障是发生漏
2
电现象;
U
电路中的总电阻:R= ,
I
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
U Uʹ
所以,导线的阻值:R =R−R −Rʹ= −R − ,
线 0 I 0 I
因导线单位长度的阻值为 r,所以,导线的电阻 R =2Lr,
线
U Uʹ
所以,2Lʹr= −R − ,
I 0 I
U−Uʹ−I R
解得:故障处与甲地的距离:Lʹ= 0。
2Ir
18. 【答案】
(1) C
(2) 0.2;减小
(3) 0.76
(4) 0.2;1.24【解析】
(1) 热敏电阻 R 是用半导体材料制成的。
热
(2) 由题可知测温时,使电流表 A 的示数保持 2mA 不变,即测温时,电路电流为
U
I=2mA=2×10−3A,R 与 R 串联,由 I= 得,
热 R
,由图乙可知,当温度升高,其电阻减小,所以由串联分压
U =I R=2×10−3A×100Ω=0.2V
1
可知,温度升高,R 两端的电压减小。
热
(3) 电压表测 R 两端电压,由图乙可知 t=30∘C 时,R =280Ω,测温时 I=2×10−3A,
热 热
则 ,所以 。
U =I R =280Ω×2×10−3A=0.56V U=U +U =0.56V +0.2V =0.76V
热 热 热 1
(4) 当测量温度为 0∘C 时,R =520Ω;当测量温度为 65∘C 时,
热
,
R =520Ω−8Ω/∘C×65∘C=520Ω−520Ω=0Ω
热
当 R =0Ω 时,只有 R 接入电路中 Uʹ=U =0.2V,
热 1
当 R =520Ω 时,R 与 R 串联在电路中 I=2mA=2×10−3A,
热 热
,
U ʹ=R ʹ⋅I=520Ω×2×10−3A=1.04V
热 热
所以 Uʺ=1.04V +0.2V =1.24V,
所以调节范围为 0.2V∼1.24V。