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1、第十七章欧姆定律基础过关1.下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是(D)A.电压大的电路中电流一定大B.电阻大的电路中电流一定小C.导体中的电流与电压、电阻无关D.导体中的电阻与电流、电压无关2.图1所示的电路中,电源两端的电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法中正确的是(A)A.电流表A1与电流表A2的示数之和变小B.电压表V与电流表A2的示数之比保持不变C.电流表A1的示数变小,电压表V的示数变大D.电流表A2的示数不变,电压表V的示数不变图1图2图33.小明将酒精气体传感器、电阻R与电压表组成如图2所示电路,闭合开关,将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方,发现
2、电压表示数逐渐增大,此过程中(C)A.通过传感器的电流逐渐减小B.传感器两端的电压逐渐增大C.传感器的电阻逐渐减小D.传感器的电阻逐渐增大4.如图3是一个环境温度监控电路原理图.电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而变小.闭合开关S,则下列说法正确的是(B)A.若环境温度升高,R的阻值变大B.若环境温度升高,电压表示数变大C.若环境温度降低,通过R的电流变大D.若环境温度降低,通过R0的电流变大图45.某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用图4甲所示电路,在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并
3、根据数据绘制了两个电阻的U-I关系图像,如图乙所示,若将R1、R2组成并联电路,当通过R1的电流为1 A时,通过R2的电流为(A)A.0.5 AB.1 AC.2 AD.3 A6.电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度.其原理是:光照增强,光敏电阻Rx阻值变小,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降,反之则玻璃透明度上升.若电源电压不变,R0是定值电阻,选项所示电路图中符合要求的是(A)图57.如图5所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为U1;接着只断开开关S2,此时电压表示数为U2,若已知U1U2=53,则电阻R1和R2的阻值之比是(C)A.12B.23C.32
4、D.538.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了选项所示的四种电路,其中不可行的是(D)9.如图6所示是新型节能应急台灯电路示意图, 台灯充好电后, 使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度.假定电源电压、灯泡电阻不变, 则灯泡两端电压U随R变化的图像是(C)图610.如图7所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,开关S闭合后,滑动变阻器滑片向左移动时,电流表的示数变大,电压表示数与电流表示数之比不变.(均选填“变大”“变小”或“不变”)图7图8图911.如图8所示的电路中,已知电阻R1R2=13.如果甲、乙两表均为电压表,当开关
5、S闭合时,R1与R2的连接方式是串联,此时,两表的示数之比U甲U乙=14;如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两表的示数之比I甲I乙=43.12.有两个电路元件A和B.流经各元件的电流I与其两端电压U的关系如图9所示.把A、B元件并联后接在1 V电源两端,并联电路的总电流为0.3A,此时元件B的电阻是10.图1013.如图10甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变.闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为3V,R2的最大阻值为10.14.某段导体两端的电压为3 V时, 通过它的电流为0.6 A, 则该导体的
6、电阻为5,当导体两端的电压减小一半时,则该导体的电阻为5,当电路断开时,导体中的电流为0A,导体的电阻为5.15.某同学用如图11所示的电路,来研究通过导体的电流跟导体电阻的关系,其中R为定值电阻.他第一次实验用的定值电阻的阻值为R1,闭合开关后,记下电流表的示数为I1,他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2R1,闭合开关后,记下电流表的示数为I2,结果发现I2I1,但I2I12,由此,他认为电流跟电阻不成反比.他的结论是错误(选填“正确”或“错误”)的.其原因是实验过程中没有使定值电阻两端的电压保持不变.图11图12图1316.如图12所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻R的阻值为R0.
7、闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻值为10 时,电压表的示数为U0.断开开关S,把电阻R换成阻值为3R0的另一定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U0,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为30.17.在如图13所示的电路中,电阻R1=6 ,R2=8 ,电源电压及定值电阻R的阻值未知,当开关S接位置1时,电流表的示数为0.4 A,则此时R1两端的电压是2.4V;当开关S接位置2时,电流表的示数将大于0.3A且小于0.4 A.18.小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中(如图14所示),图14(1)连接电路时,开关应断开,请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙
8、所示的实物电路连接完整.【答案】如图所示:(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于B(选填“A”或“B”)端,可以起到保护电路的作用.(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是(写出两种):电阻R断路;电流表短路.(4)排除故障后,小明通过实验得到数据如表1所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为0.10A,所用电阻R的阻值是10,根据表1的数据,可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.(5)小明继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为 5 和15 的电阻进行实验,得到数据如表2所示,通过分析表2的数据可知,小明在操作过程中存在
9、的错误是:没有移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压不变.表1表2实验序号123电阻R/R电压U/V1.01.52.0电流I/A0.150.20实验序号345电阻R/R515电压U/V2.01.52.3电流I/A0.200.300.15图1519.如图15所示,电源电压为6 V.闭合开关S,电压表V1示数为4 V,电流表示数为0.4 A.求:(1)电压表V2的示数;(2)R1、R2的阻值.【解】(1)由串联电路的规律可知U2=U-U1=6V-4V=2V(2)由I=UR得R1=U1I1=4V0.4A=10R2=U2I2=2V0.4A=520.如图16所示,R1是020 的滑动变阻器,闭合开关S后
10、,电压表示数为6 V,电流表A1的示数是1.5 A,电流表A2的示数是0.5 A,求:图16(1)R2的阻值和变阻器R1接入电路的电阻.(2)电流表A1的量程是03 A,电流表A2的量程是00.6 A,为使电表不损坏,滑动变阻器接入电路的电阻值至少要多大?【解】由电路图可知,电阻R2与滑动变阻器R1并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流.(1)并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得R2的阻值R2=UI2=6V0.5A=12并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过变阻器R1的电流I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A变阻器R1接入电路的电阻R1=
11、UI1=6V1A=6(2)并联电路中各支路独立工作、互不影响,移动滑片时,通过R2的电流不变,即I2=0.5A,当电流表A1的示数为3A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时通过变阻器R1的电流I1max=Imax-I2=3A-0.5A=2.5A滑动变阻器接入电路电阻的最小值R1min=UI1max=6V2.5A=2.4综合提升21.在测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,选用电压恒为6 V的电源,额定电压3.8 V的小灯泡.如图17甲是未连接完整的实验电路.图17(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.(要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变暗,连线不能交叉)【答案
12、】如图所示:(2)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为3.8V时,小灯泡正常发光.此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡正常发光的电阻是10.(3)若实验时,上述电路中仅电压表上标有“15 V”的接线柱已损坏,且暂无条件修复.在不更换器材的情况下为了能继续完成实验,你的方法是:选择03V量程,将电压表并联在滑动变阻器两端.22.阅读短文,回答问题:力传感器在电子秤中的应用电子秤所使用的测力装置是力传感器.常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图18甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变
13、片被拉伸,下应变片被压缩.力越大,弹簧钢的弯曲程度就越大.应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感.给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为U2,传感器把这两个电压的差值U(U=U1-U2)输出,用来反映力F的大小.金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示.为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响.图18(1)这种力传感器是将力的大小转换为电压(选填“电流”或“电压”)的装置.(2)外力F增大时,下列说法中正确的是D.A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小(3)传感器输出的电压U随外力F增大而增大.(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而减小的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而减小的电阻.(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天小(选填“大”或“小”).8
