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周练10 欧姆定律的应用 电能与电功 电功率
一、填空题
1.小明发现实验室里有一卷单股电线，他了解到此类电线每千米的电阻为0.2 Ω。为了粗略估算电线有多长，小明用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为2.4 V时，电流表的示数为0.3 A，则这卷电线的长度约为　　　　　m;通电1 min，该卷电线消耗的电能为　　　　　J。
2.小李从小养成了节约能源的良好习惯，他经常观察家里面的电能表，并且提醒父母家里的用电情况，上月末他家电能表示数为1 959.6 kW·h，本月末示数如图所示，则本月他家用电　　　　　kW·h;他家里有一台“220 V　1 000 W”的电饭锅，某次小李让该电饭锅单独正常工作6分钟，电能表转盘转动了　　　　　转。
3.如图甲所示的电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示，则电源电压为　　　　　V，滑动变阻器R1的最大阻值为　　　　　Ω，电阻R2的阻值为　　　　　Ω。
甲　　　　　　　　　　乙
4.两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示。若将元件甲、乙并联后接在电压为 2 V的电源两端，元件甲和乙消耗的总功率为　　　　　W;若将它们串联后接在电压为3 V的电源两端，元件甲和乙消耗的总功率为　　　　　W。
二、选择题
5.如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，电流表的示数为I1，再闭合开关S1，电流表的示数为I2，若I1∶I2=2∶3，则R1∶R2等于 （　　）
A.2∶3　　 B.3∶2　　 C.1∶2　　 D.2∶1
6.如图甲所示，这是一种测力装置结构的示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在电路中，电源电压不变，如图乙。此时在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1拉伸，R2压缩。根据它们两端电压的差值即可测量力的大小，下列说法错误的是 （　　）
A.图甲中R1被拉伸，此时R1的电阻增大
B.图乙中通过R1和R2的电流之比为1∶1
C.相同时间内电流对R1做的功小于对R2做的功
D.A端受到的压力越大，R1和R2的电阻差值越大，两端电压差也越大
7.如图所示，这是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕支点O自由转动，下列说法正确的是 （　　）
A.油位越高，通过R的电流越大
B.油位越高，R两端的电压越大
C.R、R0在电路中是并联的
D.油量表是由电流表改装而成的
8.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，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，下列说法正确的是 （　　）
A.电源电压为6 V
B.定值电阻R的阻值为4 Ω
C.电压表示数范围为0~9 V
D.滑动变阻器的阻值范围为0~12 Ω
三、实验题
9.在“测量定值电阻Rx的阻值”实验中，实验器材有：待测电阻Rx，四节新干电池，电压表（小量程损坏）、电流表、滑动变阻器、开关各一只，若干导线。设计的实验电路如图甲所示。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。（导线不可交叉，要求闭合开关前，滑片在右端）
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为4.7 V时，电流表的示数如图丙所示，根据欧姆定律可知定值电阻Rx的阻值为　　　　　Ω。
（3）本实验中，将电压表接在滑动变阻器两端，说明Rx的阻值与滑动变阻器的最大阻值相比，Rx的阻值　　　　　（选填“小于”“等于”或“大于”）滑动变阻器的最大阻值。
（4）为了更准确地测出定值电阻Rx的阻值，接下来的做法是　　　　　。
四、计算题
10.小海设计了一个用电压表的示数变化反映被测温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示。电压表量程为0~3 V，R0是阻值为300 Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，当环境温度为40 ℃时，电压表的示数为2.4 V。求：
（1）当环境温度为40 ℃时，通过R0的电流。
（2）电源电压。
（3）当环境温度为80 ℃时，电路消耗的功率。
参考答案
1.4×104　43.2
2.60　250
3.4　15　5
4.1.2　0.6
5.D
6.C
【解析】在压力的作用下,横梁向下弯曲,R1被拉伸,即R1变长,横截面积变小,因此R1电阻变大;而R2被压缩,即R2变短,横截面积变大,因此R2电阻变小,故A正确。由图可知,两个电阻串联,在串联电路中,各处的电流是相同的,所以通过两个电阻的电流相同,故B正确。上下表面各有一张完全一样的应变电阻片R1和R2,受力后R1电阻变大,R2电阻变小,则根据W=UIt=I2Rt,电流和时间相同,R1电阻大,电功大,故C错误。在A端施加向下的力F,A端受到的压力越大,伸长和压缩量越大,R1和R2的电阻差值越大,电流相同,两端电压差也越大,故D正确。
7.B　8.D
9.（1）答案：
（2）5
（3）小于
（4）调节滑动变阻器滑片,多次测量求平均值
10.解：由图甲可知,R1与R0串联,电压表测R0两端电压。
（1）环境温度为40 ℃时,电压表的示数为2.4 V,根据欧姆定律可得通过R0的电流：
I0===0.008 A
（2）由图乙可知,当环境温度为40 ℃时,热敏电阻R1=200 Ω,串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得此时R1两端的电压：
U1=I0R1=0.008 A×200 Ω=1.6 V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压：
U=U0+U1=2.4 V+1.6 V=4 V
（3）由图乙可知,环境温度为80 ℃时,R1的阻值为100 Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：
I'===0.01 A
电路消耗的功率：
P=UI'=4 V×0.01 A=0.04 W

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