第十八讲欧姆定律.doc

第十八讲 欧姆定律

一、选择题
1．(2015·大庆)根据欧姆定律，下列说法中正确的是( C )
A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
B．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大
C．通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比
D．导体两端的电压为零时，电阻值也为零
2．(2015·怀化)一个阻值为20 Ω的电阻，测得通过它的电流为5 A，那么此时加在这个电阻两端的电压是( D )
A．4 V B．10 V
C．0.25 V D．100 V
3．(2015·福州)图中，能正确描述电阻一定时，电流随电压变化的图象是( A )

4．(2015·贵州)如图所示，L1与L2是两只标有“3 V 10 Ω”字样的相同小灯泡，电源电压为3 V，闭合开关S后，干路电流是( B )

A．I＝0.3 A
B．I＝0.6 A
C．I＝0.9 A
D．I＝1.0 A
5．(2015·宜昌)某导体中的电流与它两端的电压的关系如图所示，下列分析正确的是( D )
A．该导体的电阻随电压增大而增大
B．该导体的电阻随电流的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电阻为0
D．当导体两端的电压为0时，电流为0
,第5题图) ,第6题图)
6．(2015·广西)如图所示，电源电压U＝10 V，定值电阻R＝20 Ω，闭合开关S，电压表的示数是6 V，通过小灯泡的电流是( D )
A．0.8 A B．0.5 A
C．0.3 A D．0.2 A
7．(2015·绥化)如图所示，R1与R2并联在电源电压为3 V的电路中。只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A，同时闭合开关S1和S2时电流表的示数为0.5 A。则( B )
A．R1的阻值为60 Ω
B．R2的阻值为15 Ω
C．通过R1的电流是0.5 A
D．通过R2的电流是0.3 A
,第7题图) ,第8题图)
8．(2015·鄂州改编)如图所示是电阻甲和乙的U－I图象，下列说法中正确的是( D )
A．甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙两端电压为2 V时，R乙＝5 Ω
C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2 A时，电源电压为2 V
D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2 V时，干路中电流为0.6 A
9．(2015·德州)实验室中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成。在图甲中满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig＝3 mA的电流表，其电阻Rg＝10 Ω，现借助一个定值电阻R0把它改装为一个量程为3 A的电流表，如图乙所示，下列判断正确的是( B )

A．达到满偏时两端电压0.03 V，R0约100000 Ω
B．达到满偏时两端电压0.03 V，R0约0.01 Ω
C．达到满偏时两端电压30V，R0约100000 Ω
D．达到满偏时两端电压30V，R0约0.01 Ω
10．(2014·盐城)手机工作原理可简化为如图所示电路，R是阻值已知的定值电阻，U是手机工作部件两端的电压，I是电路中的电流。手机在工作过程中，电池的电压会发生变化，U与I的比值随I的变化而变化。手机正常工作时，要对U和I进行监测，若测量出UR，则( B )

A．只能监测U
B．只能监测I
C．既能监测U，也能监测I
D．既不能监测U，也不能监测I
11．(2014·株洲)如图，电源电压恒定，电阻R1＝10 Ω，R2＝15 Ω，R阻值一定但未知。当单刀双掷开关S掷向a(同时与b断开)时，电压表示数为2.0 V。若掷向b(同时与a断开)，电压表示数可能为( B )

A．3.0 V
B．2.5 V
C．2.0 V
D．1.5 V
二、填空题
12．(2015·内江)德国物理学家__欧姆__经过十年不懈的努力，通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，概括为数学表达式I＝R(U)。为了纪念他的杰出贡献，人们将他的名字命名为__电阻__的单位。
13．(2015·张家界)某电阻两端的电压为3 V时，通过的电流为0.5 A，则该电阻的阻值是__6__Ω，若该电阻两端电压为0，其阻值是__6__Ω。

14．(2015·海南)如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图象，由图可知，甲的电阻是__10__Ω 。若将甲和乙并联在电路中，通过它们的电流之比I甲∶I乙＝__2∶1__。
15．(2015·营口)如图所示的电路，电源电压恒定，已知R0＝40 Ω、R＝5 Ω，S1、S2都闭合时，电压表示数为9 V；若只闭合S1时，电压表示数为__1__V，通过R的电流是__0.2__A。
,第15题图) ,第16题图)
16．(2015·梅州)如图所示是自动测定油箱内油量的原理图，O为杠杆支点，油量表是由量程为0～0.6 A的电流表改装而成的，R0阻值为10 Ω，电源电压为3 V，Rx是规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器。当Rx的滑片处于最上端时，电路中的电流是__0.1__A，此时油量表示数为0；当油面上升时，电路中的电阻将__减小__，电流将__增大__。(以上两空均填“增大”或“减小”)
17．(2015·淮安)如图所示，电源电压恒定，R＝10 Ω，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__3__V，再闭合开关S1，电流表的示数为0.5 A，则R1的阻值为__15__Ω。
,第17题图) ,第18题图)
18．(2014·湖北)如图所示，当电源电压为4 V时，电压表的示数为1 V；当电源电压增加到12 V时，电流表的示数为1 A。则电阻R1＝__9__Ω，R2＝__3__Ω。
19．(2015·攀枝花)甲、乙两地相距40 km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线某处发生短路，为确定短路位置，检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为3.0 V时，电流表的示数为0.5 A，则短路位置离甲地的距离为__15000__m。

20．(2015·黑河)如图所示电路，当开关S闭合，甲乙两表均为电压表，两表读数之比U甲∶U乙＝3∶1，则R1∶R2＝__2∶1__；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表，两表读数之比I甲∶I乙＝__2∶3__。
三、实验探究题
21．(2015·滨州)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，实验室老师给同学们准备了以下器材：5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各1个，“15 Ω 1 A”的滑动变阻器一个，电流表，电压表，电源，开关和导线若干。
(1)根据如图所示的实物图，在下面虚线框内画出电路图。

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于__右__ (填“左”或“右”)端。
(3)在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如下表所示。

实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5

请在图示坐标纸上描点画出U－I图象，由此得出的实验结论是__电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比__。
(4)在“探究电流与电阻的关系”的实验中，先将5电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5 V，读出电流表的示数；再分别改接10 Ω、15 Ω、20 Ω的电阻，重复上述实验。当改接20 Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数始终无法达到1.5 V。经检查，电路连接无误，各元件均完好，请你找出一种可能的原因：__滑动变阻器的最大阻值太小__。
四、综合应用题
22．(2015·莱芜)随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行业得到广泛的应用，热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02 A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150 Ω 0.3 A”字样。R1为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列问题。
(1)将此电路放入温度为20 ℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100 Ω，此时电流表的读数为0.01 A，求电源电压；
(2)若环境温度为40 ℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少？

解：(1)由图示电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，由图乙所示图象可知，温度为20 ℃时，热敏电阻阻值为400 Ω，由I＝R(U)可知，电源电压U＝I(R1＋R)＝0.01 A×(400 Ω＋100 Ω)＝5 V
(2)由图乙所示图象可知，温度为40 ℃时，热敏电阻阻值为200 Ω，电路最大电流为0.02 A，由I＝R(U)可知，电路最小电阻R最小＝Imax(U)＝0.02 A(5 V)＝250 Ω，滑动变阻器的最小阻值R滑最小＝R最小－R1＝250 Ω－200 Ω＝50 Ω，滑动变阻器的取值范围：50～150 Ω
(3)热敏电阻阻值越小，环境温度最高，电路电流最大为0.02 A时，由I＝R(U)可知，R总＝Rt小＋R滑最大＝Imax(U)＝0.02 A(5)＝250 Ω，R小＝R总－R滑最大＝250 Ω－150 Ω＝100 Ω，由图乙可知其工作的最高环境温度为50 ℃。

23．(2014·自贡)如图所示，电源电压保持不变， 电流表使用0～0.6 A的量程，电压表使用0～3 V的量程，定值电阻R1＝5 Ω，灯泡电阻R2＝8 Ω，滑动变阻器的最大阻值R3＝20 Ω。
(1)开关S1断开，S2闭合，电流表示数为0.25 A，电压表示数为2.5 V，求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值；
(2)将开关S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，为了保证电流表和电压表不超过其量程，滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化。

解：(1)变阻器连入电路的电阻R′3＝I(U3)＝0.25 A(2.5 V)＝10 Ω，电源电压U＝IR总＝0.25 A×(10 Ω＋8 Ω)＝4.5 V (2)定值电阻与变阻器串联，为了保证电流表和电压表不损坏，电路最大电流为0.6 A时变阻器的电阻Rmin＝Imax(U－U1)＝0.6 A(4.5 V－0.6 A×5 Ω)＝2.5 Ω，电压表的最大示数为3 V时变阻器的电阻Rmax＝R1(U－U3max)＝5 Ω(4.5 V－3 V)＝10 Ω，变阻器的电阻变化范围是2.5～10 Ω

24．(2015·泸州)某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R＝20 Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示，闭合开关S后，求：
(1)当环境温度为20 ℃时，电压表示数为2 V，电源电压多大？
(2)如果将R、R1并联在该电路两端，当干路电流为0.5 A时，环境温度是多少？

解：(1)由图甲知，两电阻串联，电压表测量R两端的电压，电压表的示数为2 V，则电路中电流I＝R(UR)＝20 Ω(2 V)＝0.1 A；由图乙知，当环境温度为20 ℃时，R1的阻值为40 Ω，则R1两端的电压U1＝IR1＝0.1 A×40 Ω＝4 V；则电源电压U＝UR＋U1＝2 V＋4 V＝6 V
(2)如果将R、R1并联在该电路两端，两电阻两端的电压均等于电源电压，等于6 V；此时通过R的电流IR＝R(U)＝20 Ω(6 V)＝0.3 A；则通过电阻R1的电流I1′＝0.5 A－0.3 A＝0.2 A；由I＝R(U)得，电阻R1的阻值为R1′＝I1′(U)＝0.2 A(6 V)＝30 Ω；由图乙知，此时环境温度为30 ℃