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1、1考点 15 欧姆定律例 1 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键 S，当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，电流表 A 的示数将 （选填“变小”、“ 不变”或“变大”），电压表 V 与电压表 V2 示数的差值跟电压表 V1 示数的比值 （选填“小于 1”、“等于 1”或“大于 1”）。（2007 年上海市）解析 由电路图可知，R 1 与 R2 串联，电压表 V1 与电压表 V2 分别测 R1 与R2 两端电压，电压表 V 测电源电压。可知滑片 P 向右移动时，电阻变大，电流表的示数 将会变小，根据串联电路的电压关系，可知 U1=U-U2，所12UI以电压表 V 与电压表 V2 的差值
2、与电压表 V1 的比值等 1。答案 变小 等于 1例 2 如图所示电路中电源电压恒定，电流表的量程是 3A，电阻 R2 的阻值是12 。当 S 闭合时，将滑片 P 滑到滑动变阻器的中点时，电流表的示数是1.5A，当滑片 P 滑到最右端 b 点时，电流表的示数为 1A。则电源电压是 V，允许滑动变阻器接入电路中的电阻最小值是 。(2007 年遂宁市)解析 由于电源电压不变，则有 U=1.5A ，解1122ARR得滑动变阻器的最大阻值 R1=12 ，进而解得电源电压 U=6V。2由于 R2 为定值电阻，所以 I2= ，不变，则 I1 最大为6V0.5A1 UR2.5A，R1 最小= 。6V2.4.
3、5UIA最 大答案 6 2.4例 3 在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了两个定值电阻 R1、R 2 分别做实验，他根据实验数据画出了如图所示的图象，请你根据图象比较电阻 R1 与 R2 的大小，则 R1 R2。（选填“ 大于”、“等于”或“小于”）(2009 年北京市)解析 可用控制变量法，当 I 相当时，U 1U2，由 R= 可知 R1R2。I答案 大于例 4 在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻是 ，将元件甲、乙并联后接在电压为 2V的电源两端，则流过元件甲的电流是 A,流过元件乙的电流是 A。(2008 年广东省)解析
4、 元件甲的图象是直线说明其电阻是一个定值， ，元件3V50.6AR甲乙的图象不是直线说明其电阻在变化，当甲乙并联在 2V 电源两端时，R 甲 =53不变，I 甲 = ，由图象知 I 乙 =0.2A。2V0.4A5 UR甲答案 5 0.4 0.2例 5 如图，电源电压保持不变，表是电流表或电压表，滑动变阻器R2 的滑片 P 在中点，闭合开关 S,三只电表均有示数。当滑片 P 向左移动时，下列说法正确的是( )A.若电阻串联，是电压表，则表示数变大B.若电阻串联， 是电压表，则表 示数不变C.若电阻并联， 是电压表，则表 示数变小D.若电阻并联，是电流表，则表示数变大(2007 年宁波市)解析 根
5、据电流表内阻很小，相当于导线，电压表内阻大，相当于开路，若R1、R 2 串联，则 为电压表，为电流表，P 向左移，电阻变小，电流表变大；若 R1、R 2 并联，则 为电压表，为电压表， 表示数不会变。答案 A例 6 右图所示的是握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB 是可收缩的导线，R 0 为保护电阻，电压表可显示压力的大小。则当握力 F 增加时，电压表的示数将 ( )A.变大 B.变小C.不变 D.无法确定(2008 年河南省)解析 由图可知，R 0 和变阻器串联，电压表 V 测变阻器两端电压，当握力增加时，变阻器连入电路电阻变大，由串联分电压与电阻成正比可知电压表 V
6、 变大。4答案 A例 7 如图为小明做“ 伏安法测电阻 ”的实验电路图，图中有电流表（量程 00.6A，03A ）、电压表（量程03V，015V）、滑动变阻器（阻值变化范围为 012）、被测电阻 Rx（约 6 ，按 6 计算）及由三节新干电池串联组成的电源。若实验要求电表指针不超过量程，且几次测量指针都偏过电表刻度盘的中线。则变阻器连入电路的阻值至少为( )A.1.5 B.2C.2.5 D.3(2007 年兰州市)解析 由电源电压 4.5V 和电表指针偏过中线，可知 Ux 最大为 3V，故 D 对。3V4.5V-30.5A,60xUUIRRI答案 D例 8 在如图所示的电路中，当闭合开关 S
7、后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在“0”刻度线不动，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是( )A.电流表被烧坏了 B.灯泡 L1 的灯丝断了C.两个灯泡都断路 D.灯炮 L2 的灯丝断了(2007 年厦门市)解析 电压表 V 指针有明显偏转，说明电压表 V 所在电路闭合，而电流表A 示数几乎为“0”，说明电路中电阻很大，故障为 L2 断开。答案 D例 9 小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，电压表 V1 和 V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是( )5A.可能 L1 开路B.可能 L2 短路C.可能 V1 和 V2 所选量程不相同，L 1 短路D.可
8、能 V1 和 V2 所选量程不相同，电路各处完好(2006 年武汉市)解析 图中电压表 V1 测总电压,V 2 测 L2 的电压。若 L1 开路，则 V2 无示数；若 L2 短路， V 2 也无示数，这均与题设矛盾，所以 A、B 两项均不对。当 L1 短路时，两表所测电压均为电源电压，所选量程应相同，故 C 项不对。若电路各处完好，则两表所测电压值应不同。指针的位置相同，是因为它们选择了不同的量程：V 1 选较大量程，示数 10V;V2 选较小量程，示数为 2V。答案 D例 10 如图甲所示是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置。油量表是由学生用电流表改装而成，滑动变阻器 R 的金属滑
9、片 P 是杠杆的一端。当 P 在 a 端时，电路中的电流为 0.6A，表示油箱已满；P 在 b 端时，电路中的电流为 0.1A，表示油箱内无油。(1)在改装表盘时，当他选择的滑动变阻器最大阻值为 50 时，他应选择的电源电压值和 R的阻值是多少？(2)若油箱的容积为 50L,请你按该同学的改装，在电流表表盘图乙上标出油量值为 0.40L、50L 的刻度位置（滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化；确定 40L 的位置时要求有运算过程）。（3）你认为他在设计该装置的电路时，在选择器材的过程中应考虑什么问6题？并说明理由。(2006 年哈尔滨市)解析 当 P 在 a 端时，滑动变阻器 R 连入电路
10、中的阻值为 0，电路中只有电阻 R，此时电源电压与 R的比值应为最大电流 0.6A，即 当 P 在 b.6AUR源端时，滑动变阻器连入电路中的阻值为最大值 50 ，此时电流为最小值 0.1A，即 =0.1A，由 两式联立求解可得出 U 源 和 R。50U源油箱中油加满时，电流表应指示最大值 0.6A，所以 50L 应标在 0.6A 的刻度处，油箱中油用尽时，电流表应指示最小值 0.1A，所以 0 应标在 0.1A 的刻度处，而刻度均匀变化，0.1A0.6A 之间被平均分成 25 小格，那么 050L 之间也应被等分成 25 份，每格代表 2L,40L 应为 20 小格，所以 40L 应标在 0
11、 之后第20 小格的刻度处。答案 (1)当 P 在 a 端时，只有 R由 I= 得，U 源 =I 最大 R=0.6ARR当 P 在 b 端时，R 最大为 50 ,R 与 R串联U 源 =I 最小 (R+ R)=0.1A(50 + R)即 0.6AR=0.1A(50 + R)解得 R=10 U 源 =6V(2)P 在 a 端时，油满， 50 L 应在 I 最小 =0.6A 处P 在 b 端时，油空，0 应在 I 最小 =0.1A 处表盘上 0.1A0.6A 之间为 25 小格1 小格代表 =2L52=20(格)40L40L 应在 0 之后 20 小格处即 0.5A 处。(3)因电流表属精密仪器，
12、电路中电流不能超过其量程，电源电压与 R阻值之比应小于或等于电流表的量程，为了使油量表灵敏度高，应使用电流表的小量程。例 11 如图甲所示是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置，7R 是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表格所示。已知继电器的线圈电阻 R0为 10 ，左边电源电压为 6V 恒定不变。电流表 030mA 量程接入电路，图乙是电流表表盘。当继电器线圈中的电流大于或等于 15mA 时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路正常工作。温度 t/ 0 5 10 15 20 25 30 35 40电阻 R/600 550 500 450 420 390 360 330 300（1）该同学将
13、电流表改成了温度表，通过计算标出表盘上 25的位置。（2）为了节省电能，使温度达到 30时空调才能启动制冷，电路中要串联多大电阻？（3）为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施（改变电阻除外）。(2006 年黄冈市)解析 (1)在表中查出 25时，R 的阻值为 390 ，R 与 R0 串联，根据欧姆定律，求出此时电流，25 就应标在此电流刻度处。(2)当电路中电流为 15mA 时，空调电路被启动，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻 R 总 = =400 ，R 此时为 360 ，R 0 仍为 10 ，那么6V15mAUI 应再联入一个 30 的电阻。(3)可改变电源电压或
14、串联一个滑动变阻器，题中要求改变电阻除外，那么只能改变电压了。答案 (1)25时 R=39006V=0.15Am()1 +39 UI图 略(2)30时 R=3608R 串 = -R-R0= -360 -10 =30UI启 6V.15A(3)改变电压或安调压器例 12 为探究电流与电压、电阻的关系，小明将实物连接成如图甲所示。(1)请你指出图甲中连接的错误之处： ； 。(2)请你将正确的电路图画在虚线框内。(3)电路连接正确后，在研究电流与电阻的关系时，更换阻值不同的定值电阻后，应调节 ，使定值电阻两端的电压 。(4)图乙是实验中电流表的某次示数，则电流是 安。要使电路中的电流增大，根据你所画的
15、电路图，滑动变阻器的滑片应向 移动。(2007 年福州市)解析 找错误时，多注意两表“+”、“-”接线柱是否接反，量程选择是否合适，各表是否按题要求测被测部分电流、电压，滑动变阻器接法是否正确等。研究电流与电阻的关系时，应保持定值电阻两端电压不变。答案 （1）电流表正、负接线柱接反了电压表没有测量定值电阻两端电压9(2)电路图如图所示。 (3)滑动变阻器滑片 保持不变(4)0.2 右例 13 某同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝 R 的电阻，他已连接了部分电路，如图甲所示。请你接着完成下列步骤：(1)用笔画线代替导线，将电路补画完整.(2)当电压表示数为 2.4V 时，电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流是 A，电阻丝的电阻为 欧。这位同学通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是 。(3)不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是 .(4)若将上面实验中的定值电阻 R 换成小灯泡，在多次
