资源简介

17.2 欧姆定律
【练基础·过教材】
必备知识-1- 欧姆定律
1.我们在电学中学到的第一个将电流、电压、电阻联系在一起的公式是　　　　　　，这个公式所反映出的规律叫作　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.如图所示，电源电压恒定，R1=20 Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数为0.3 A。再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2 A，则通过R2的电流为　　　　A，电源电压为　　　　V，R2的阻值为　　　　Ω。
3.（多选） 在学过欧姆定律后，同学们有以下认识，其中正确的是 （　　）
A.电阻中有电流时，它两端一定有电压
B.欧姆定律揭示了导体中的电压与电流、电阻的关系
C.导体的电流与电阻成正比
D.虽然有欧姆定律的变形公式R=，但是导体的电阻不随电压和电流的变化而变化
4.如图，这是利用数字化电压-电流传感器测量电阻后绘出的不同电阻的U-I图像。由图可知，以下判断正确的是 （　　）
A.R1B.R1>R2>R3
C.R1=R2=R3
D.无法比较R1、R2、R3的大小
必备知识-2- 欧姆定律的应用
5.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是 （　　）
A.当导体两端的电压为0时，电阻为0
B.该导体的电阻大小为5 Ω
C.该导体的电阻随其两端电压的增大而增大
D.当导体两端的电压为1 V时，电流为0.4 A
6. 为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示，这是烟雾报警装置的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是 （　　）
A.电流表的示数变小，电压表的示数不变
B.电流表的示数变小，电压表的示数变大
C.电流表的示数不变，电压表的示数变大
D.电流表的示数不变，电压表的示数不变
7.如图所示，电源两端电压U为9 V并保持不变，电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关S后，电流表A的示数I为1.2 A。求：
（1）电流表A1的示数I1；
（2）电阻R2的阻值。
【练综合·提能力】
关键能力-1- 分析U-I图像
8.如图所示，这是R1和R2两个电阻中的电流随它们两端电压变化的I-U图像，从图像可知，电阻R1　　　　　（选填“<”“>”或“=”）R2 。
9.电阻甲和乙的U-I图像如图所示，小明对图像信息作出的判断，正确的是 （　　）
A.当甲两端的电压为2.5 V时，通过它的电流为0.6 A
B.当乙两端的电压为2.5 V，其电阻值为10 Ω
C.若甲和乙并联，电压为1 V，则干路电流为0.4 A
D.若甲和乙串联，电流为0.4 A，则它们两端的电压为3 V
关键能力-2- 分析动态电路
10.如图所示，电源电压恒定，R1=30 Ω，R2=60 Ω。当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1 A，则电源电压是　　　　　V；当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电流表的示数是　　　　　　A。
11. 如图，这是红外线测温仪原理示意图，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是 （　　）
A.显示仪是由电流表改装成的
B.测较高温度时，R0两端的电压较大
C.增大R0的阻值，可增大测温仪的最大测量值
D.增大电源电压，可增大测温仪的最大测量值
【练真题·育素养】
12. 如图所示，电源电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2 A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8 A。则电阻R1与R2的比值为 （　　）
A.1∶3　　　　　B.3∶1　　　　　C.2∶3　　　　　D.3∶2
13. （多选） 如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是 （　　）
A.a是电压表
B.只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小
C.闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数
D.闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小
14.在“探究串联电路电压的特点”实验中，小明设计了如图1所示的电路。其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡。
（1）根据图1所示的电路图，用笔画线代替导线，将图2所示的实物图补充完整。
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入表中。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图3所示，示数为　　　　V。
数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V
1 0.20 1.0 2.5 1.0
2 0.24 ① 1.5 1.2
3 0.30 2.5 0.5 ③
…
数据序号 Uac/V Ubd/V Uad/V
1 3.5 3.5 4.5
2 ② 2.7 4.5
3 3.0 2.0 4.5
…
（3）根据数据可知R0的阻值为　　　Ω。
（4）根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）读取数据　　　　（选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线。
（6）根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
15. 如图1所示，电源电压保持不变，定值电阻R1=10 Ω，R2=5 Ω。滑动变阻器R的规格为“30 Ω　2.5 A”。电流表A2选用0~3 A的量程，电压表选用0~15 V的量程。闭合全部开关，电流表A1的示数为1 A。
图1　图2
（1）求电源电压；
（2）若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3的指针恰好指在满偏的三分之二处，求变阻器接入电路的可能值；
（3）用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S，在保证电路安全的情况下，求电源电压的最大值。
参考答案
1.I=　欧姆定律
2.0.2　6　30
【解析】闭合S，断开开关S1，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流。由I=可得，电源电压为U=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V。再闭合S1，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，仍然为0.3 A。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电流表示数变化了0.2 A，所以，干路电流变大，即电流表的示数增大，通过R2的电流I2=0.2 A。因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R2的阻值为R2===30 Ω。
3.AD
4.B　【解析】由图像可知，当三个电阻两端的电压相等时，通过三个电阻的电流关系为IR1R2>R3，故B正确。
5.B
6.B　【解析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中的电流减小，即电流表的示数变小，故C、D错误；由U=IR可知，R0两端电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误，B正确。
7.【解】（1）由图可知，R1与R2并联，电流表A1测量通过电阻R1的电流，电流表A测干路电流；
根据并联电路各支路两端的电压相等可知：
U1=U2=U=9 V
则电流表A1的示数：I1===0.9 A
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R2的电流：
I2=I-I1=1.2 A-0.9 A=0.3 A
根据I=可得R2的阻值：R2===30 Ω
8.<
9.D　【解析】由图像可知，当甲两端的电压为2.5 V时，通过它的电流为0.5 A，故A错误；由图像可知，当乙两端的电压为2.5 V时，通过它的电流为0.5 A，由欧姆定律可得，此时乙的阻值为R乙===5 Ω，故B错误；若甲和乙并联，电压为1 V，则它们两端的电压均为1 V，由图像可知此时I甲=0.2 A、I乙'=0.4 A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流为I=I甲+I乙'=0.2 A+0.4 A=0.6 A，故C错误；若甲和乙串联，电流为0.4 A，则通过两电阻的电流均为0.4 A，由图像可知此时U甲=2 V、U乙'=1 V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压为U=U甲+U乙'=2 V+1 V=3 V，故D正确。
10.9　0.45
11.B
12.A　【解析】当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联；当开关S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路。电源电压不变，则有0.2 A×（R1+R2）=0.8 A×R1，解得=，故选A。
13.AC　【解析】由电路图可知，当S1与S2闭合时，电表a与电源串联，若a为电流表，会造成电源短路，故a是电压表，故A正确；只闭合S1，R1和滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I=可得，电压表a示数的变化量ΔU2=U滑-U滑'=（U-I1R1）-（U-I2R1）=（I2-I1）R1=ΔIR1，则=R1，即a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变，故B错误；闭合S1、S3，断开S2，R2与滑动变阻器并联后再与R1串联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器所在支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表A1的示数大于支路电流表A2的示数，故C正确；闭合S1、S2、S3时，R2与滑动变阻器并联，R1和A1被短路，A1示数为0，滑片移动时电流表A1的示数仍然为0，即示数不变，故D错误。
14.（1）如图所示：
（2）1.8
（3）5
（4）寻找普遍规律
（5）②
（6）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
15.解：（1）闭合全部开关时，R和R1并联，则电源电压：U=I1R1=1 A×10 Ω=10 V
（2）将A3接入电路，开关全部闭合，由题意知，有两种连接方法：
①当A3串联在干路中时，由于I1=1 A，则A3选用0~3 A的量程
由题意知，干路中的电流：
I=×3 A=2 A
通过滑动变阻器的电流：
=I-I1=2 A-1 A=1 A
此时滑动变阻器的阻值：===10 Ω
②当A3与R串联时，A3可选用0~3 A和0~0.6 A的量程：
若A3选用0~3 A的量程，则有=2 A
此时滑动变阻器的阻值：===5 Ω
若A3选用0~0.6 A的量程，则有=0.4 A
此时滑动变阻器的阻值：===25 Ω
所以，变阻器接入电路的阻值可能为10 Ω、5 Ω、25 Ω
（3）电路中的最大电流：I最大=2.5 A
当电压表示数最大时，即UV=15 V，新电源电压最大，此时R2两端的电压：
U2=I最大R2=2.5 A×5 Ω=12.5 V
则新电源电压的最大值：
U最大=UV+U2=15 V+12.5 V=27.5 V

展开更多......

收起↑