1、1课时训练 19 欧姆定律基础过关一、选择题1.2018北京如图 K19-1 所示的电路中,电阻阻值 R1I2C.U1=U2 D.U1U22.2018成都如图 K19-2 所示的串联和并联电路,两个灯泡阻值不等,开关 S 闭合,关于电路中的电流或电压关系,下列说法正确的是 ( )图 K19-2A.甲电路中, U=U1=U2B.甲电路中, UU1=U2C.乙电路中, I=I1+I2D.乙电路中, II1=I23.2018攀枝花如图 K19 -3 所示,电源电压保持不变,开关 S 闭合后,灯 L1和 L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为 43,此时灯 L1和 L2的电阻之比为 ( )图 K19
2、-3A.13 B.31C.34 D.434.2018聊城如图 K19-4 所示, R 为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小, R1是定值电阻。闭合开关,逐渐增大2光敏电阻上的光照强度,电表示数变化情况是( )图 K19-4A.电流表示数变小,电压表示数变大B.电流表示数变大,电压表示数变小C.电压表和电流表示数的比值将变小D.电流表和电压表示数均变大5.2018安徽如图 K19-5 所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S,在保证电路元件安全的前提下,向左移动滑动变阻器的滑片。在移动滑片的过程中,下列说法正确的是 ( )图 K19-5A.电流表的示数变大,电压表的示数变大B.电流表的示
3、数变小,电压表的示数变大C.电流表的示数变小,电压表的示数变小D.电流表的示数变大,电压表的示数变小6.2018烟台在如图 K19-6 所示的电路中,闭合开关后,当滑片 P 向左移动时,下列说法正确的是 ( )图 K19-6A.灯泡 L 变亮B.电压表 V 示数变大C.电流表 A1示数变小D.电流表 A2示数变大7.如图 K19-7 所示,电源电压恒定,闭合开关 S1、S 2,电压表示数为 9 V,电流表示数为 1.5 A;闭合开关 S1,断开开关 S2,电压表示数为 3 V。则 R1和 R2的阻值分别是 ( )3图 K19-7A.6 3 B.6 12 C.3 6 D.2 4 8.201 8台
4、州某同学利用如图 K19-8 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 K19-8A.该同学研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 15 D.将 Rx从 5 换成 10 后,应将滑片 P 向左移二、填空题9.2018 安徽 某定值电阻两端加上 10 V 的电压时,测得通过它的电流为 2 A,则其阻值为 ;若电压为 0,则它的阻值为 。 10.2018达州两个标有“5 1 A”和“10 0.6 A”定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为 ,电源电压最大
5、为 V;将它们并联时干路电流最大是 A。 11.2018南充一个电压恒定的电源,在其两端只接一个阻值为 12 的电阻 R1,电流是 0.5 A。如果在电阻 R1两端并联一个阻值为 8 的电阻 R2,并联电路的总电流为 A。若将 R2改为与 R1串联在原电路中,电路中电流为 A。 12.2018广安如图 K19-9 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 。 4图 K19-913.2018长沙如图 K19-10 是酒精测试仪的简化电路图, R0为定值电阻, R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减小,闭合开关 S,电源
6、电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中电流越 ,电压表示数越 。 图 K19-1014.2018广东如图 K19-11 甲所示,闭合开关 S 时,电压表示数如图乙所示为 V。将滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电流表示数将 ,电压 表示数将 。(后两空选填“变大” “变小”或“不变”) 图 K19-1115.2018淮安如图 K19-12 甲所示是电阻 R 和灯泡 L 的 I-U 图像,由图甲可知,电阻 R 的阻值是 。将电阻R 和灯泡 L 接在图乙电路中,开关 S 闭合,电流表示 数为 0.3 A,则电源电压为 V。 图 K19-12三、实验探究题16.2018长沙小明
7、用如图 K19-13 所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端5的电压为 2 V 不变,多次更换定值电阻进行实验,实验室提供的实验器材有:电源(3 节新干电池串联),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5 ,10 ,15 ,20 ,25 ),一个滑动变阻器(20 1.5 A),导线若干。图 K19-13(1)请你用笔画线代替导线将图中的实物图连接完整。(2)电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至 (选填“ A”或“ B”)端后,再闭合开关进行实验。 (3)在接入 25 的电阻进行实验时,小明发现,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数为 2 V,
8、小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材,解决了上述问题,并完成了实验,他采取的操作可能是 (列举一种方法即可)。 17.2018邵阳有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为 3 V,待测小灯泡的额定电压为 2.5 V。(1)请用笔画线代替导线,完成图 K19-14 甲实物电路的连接。(要求:连线不要有交叉)图 K19-14(2)检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零。导致这一现象的原因可能是 。(选填序号) A.电压表断路 B.小灯泡断路C.滑动变阻器断路 D.电压表短路(3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器滑片 P 移到某一位置时,电压表示数
9、如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移。 (4)通过移动滑动变阻器滑片 P 记录了多组数据,并作出了如图丙所示的 I-U 图像。由图可知小灯泡正常发光时的电阻为 。 四、计算题618.2018广东如图 K 19-15 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
10、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 K19-15能力提升19.如图 K19-16 所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成, R 为定值电阻, R1为滑动变阻器,“T”形管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连,当风速变大时 ( )图 K19-16A.活塞上方气压变大 B.电压表示数变大C.活塞向下运动 D.电压表示数变小720.2018荆州如图 K19-17 所示,将滑动变阻器 R1与定值电阻 R2接入电源电压不变的电路中,闭合开关 S,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置,
11、电压表 V1、V 2示数的变化量分别为 U1、 U2,下列说法正确的是( )图 K19-17A.V1示数变大,V 2示数不变B.V1示数变大, U1 U2C.V2示数变小,V 2示数和电流表示数之比变小D.V2示数变小,V 2示数和电流表示数之比不变21.2018达州甲、乙两地相距 30 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先用如图 K19-18 所示的测量仪接入 A、 B 时,电流表的示数为 0.2 A,乙地检测员用相同的测量仪接入 C、 D 时,电流表的示数为 0.3 A。则短路位置离甲地 ( )
12、图 K19-18A.18 km B.15 kmC.12 km D.10 km22.2018广东如图 K19-19 甲所示,电源电压保持不变,闭合开关 S 时,滑动变阻器的滑片 P 从 b 端滑到 a 端,电压表示数 U 与电流表示数 I 的变化关系如图乙所示,下列说法错误的是 ( )图 K19-19A.电源电压是 9 VB.定值电阻 R 的阻值是 6 C.滑动变阻器的阻值范围是 018 D.若定值电阻 R 出现接触不良时,电流表示数为 0,电压表示数为 9 V823.电子秤利用了压力传感器。某电子秤使用的压力传感器的结构如图 K19-20 所示。弹簧钢右端固定,其上、下表面各贴一完全相同的金属
13、电阻丝,它的阻值对长度变化很敏感。电子秤工作时,给上、下电阻丝分别提供相等且大小恒定的电流 I。若在弹簧钢自由端施加压力 F,则上方电阻丝拉伸,下方电阻丝压缩,此时两电阻丝两端的电压变为 U1、 U2,传感器把两电压的差值输出,用来反映力 F 的大小。图 K19-20(1)压力 F 增大时,上方电阻丝的电阻 (选填“变大” “变小”或“不变”)。 (2)施加压力 F 时,两电阻丝两端电压的大小关系为 U1 (选填“” “I1;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
14、 =9 11V。(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,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 。UIx9V0.9A19.B 20.D21.A 解析 短路处距离甲地的单线电阻 R 甲 = = =7.5 ,短路处距离乙地的单线电阻 R 乙 = = =5 ,因U2I甲 3V20.2A U2I乙 3V20.3A为输电线电阻与其长度成正比,则 = ,解得 s 甲 =18 km。故 A 正确。30k
15、m7.5 +5 s甲7.522.C 解析 由图甲可知, R 与滑动变阻器串联,电压表测 R 两端电压,当滑片 P 滑到 a 端时,电路为 R 的简单电路,电压表示数即电源电压,由图乙可知,电源电压是 9 V,故 A 正确,不符合题意。定值电阻的阻值 R= = =6 ,故 B 正确,UI 9V1.5A不符合题意。当电压表示数为 3 V 时,通过电路的电流为 0.5 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,则滑动变阻器两端的电压 UP=U-UR=9 V-3 V=6 V,最大阻值 RP= = =12 ,即滑动变阻器的阻值范围是 012 ,故 C 错误,符合题意。UPI 6V0.5A若 R 接触不良,即
16、断路,则相当于将电流表、电压表和滑动变阻器串联在电路中,由于电压表内阻很大,所以此时电路中的电流几乎为零,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压 9 V,故 D 正确,不符合题意。23.(1)变大 (2)24.(1)0.2 110 (2)60025.解:(1)小灯泡的电阻 RL= = =2 。U2LPL(2V)22W(2)因串联电路中各处的电流相等,当灯泡正常发光时,电路中的电流 I=IL= = =1 A,ULRL2V2容器内湖水电阻两端的电压 UR=U-UL=6 V-2 V=4 V,则容器内湖水的电阻 R= = =4 。URIL4V1A由图乙可知, R=4 时 x=0.2 m-1,则 h=
17、=5 m,即湖水水位高于警戒水位 5 m 时,灯泡正常工作。1x(3)由已知, R 与 x 成正比例,令 R=kx,将 R=4 , x=0.2 m-1代入, k=20 m,则 R 与 x 的关系式为 R=20 mx=,20mh因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则 I= = = , URL+R 6V2 +20mh 6Vh2 h+20m由表达式可知,将电流表改为水位计时, I 与 h 不成比例关系,电流表的示数变化不 均匀,即水位计的刻度不均匀。1226.解:(1)不计托盘和容器的质量,压敏电阻受到的压力等于水的重力,即 F=G 水 =40 N,压敏电阻受到的压强 p= = =2104 Pa。F
18、S 40N2010-4m2(2)工件下表面所受水的压强 p= 水 gh=1.010 3kg/m310 N/kg210-2 m=200 Pa。(3)由题意可知,工件下表面距水面 2 cm 到 6 cm 时,电压表示数从 6 V 变为 4 V,即电压表所测 Rx两端的电压越小,由题图知压敏电阻 Rx与定值电阻 R0串联,且电源的电压不变,则可知 R0两端的电压越大,故若使工件浸入镀膜液中的深度越深(未浸没),电压表的示数越大,电压表应并联在 R0的两端。(4)工件下表面距水面 2 cm 到 6 cm 时,a.设两次杆的作用力都是拉力,把工件和水看作整体进行受力分析,受到竖直向上的支持力、拉力,竖直
19、向下的工件和水的重力,由力的平衡条件可得,两种情况如下:F 支持 +F 拉 =G 水 +G 工件 ,F 支持 +F 拉 =G 水 +G 工件 ,- 可得: F 支持 -F 支持 =F 拉 -F 拉 =10 N-6 N=4 N,因压敏电阻受到的压力与工件和水受到的支持力是一对相互作用力,所以,压敏电阻所受压力的变化 F=F 支持 -F 支持 =4 N,压敏电阻所受压强的变化量 p= = =2000 Pa6000 Pa,满足要求。 FS 16N2010-4m2当第一次工件下表面距水面 h1=2 cm=0.02 m 时,工件受到的浮力 F 浮 =G 工件 -F 拉 ,由阿基米德原理可得: F 浮 =
20、 水 gV 排 = 水 gS 工件 h1,即 水 gS 工件 h1=G 工件 -F 拉 ,第二次工件下表面距水面 h2=6 cm=0.06 m,工件受到的浮力 F 浮 =G 工件 +F 拉 =G 工件 +6 N,由阿基米德原理可得: F 浮 = 水 gV 排 = 水 gS 工件 h2,即 水 gS 工件 h2=G+F 压 ,- 可得: S 工件 = =F拉 +F压 水 g(h2-h1)=0.04 m2,10N+6N1.0103kg/m310N/kg(0.06m-0.02m)则工件第一次浸入水中受到的浮力 F 浮 = 水 gV 排 = 水 gS 工件 h1=1.0103 kg/m310 N/kg
21、0.04 m20.02 m=8 N,工件第二次浸入水中受到的浮力 F 浮 = 水 gV 排 = 水 gS 工件 h2=1.0103 kg/m310 N/kg0.04 m20.06 m=24 N,因工件受到的浮力和工件对水的压力是一对相互作用力,所以,容器对压敏电阻的压力分别为 F1=G 水 +F 浮 =40 N+8 N=48 N,F2=G 水 +F 浮 =40 N+24 N=64 N,由表格数据可知,对应压敏的电阻分别为 R1=16 , R2=8 ,电路中的电流分别为 I1= = =0.375 A,I2= = =0.5 A,UxR16V16 UxR24V8电源的电压 U=I1(R1+R0)=I2(R2+R0),即 0.375 A(16 +R0)=0.5 A(8 +R0),解得: R0=16 ,电源的电压 U=I1(R1+R0)=0.375 A(16 +16 ) =12 V。