21课时 欧姆定律Word文档下载推荐.docx
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【解析】曲线表示电流与电阻的关系，控制了电压不变。
4．[2011·
上海]在如图21－3所示的电路中，电源电压保持不变。
由于电阻R、灯L可能出现了故障，电键S闭合前后，电流表指针所在的位置不变，下列判断中正确的是（ C ）
A．若灯L不发光，则只有电阻R短路
B．若灯L不发光，则只有电阻R断路
C．若灯L发光，则只有电阻R短路
D．若灯L发光，则只有电阻R断路
【解析】开关闭合时，电阻R短路，现开关闭合前后电流不变，说明若L发光，则R短路。
图21－4
图21－3
5．[2012·
凉山]如图21－4所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，则电压表V1和V2示数之比是（ C ）
A．1∶2 B．2∶1
C．1∶3D．3∶1
【解析】两电阻串联，V2测量电源电压。
6．[2011·
达州]如图21－5甲所示，闭合开关S后，两相同电压表的指针偏转都如图乙所示，则L1和L2两灯的电阻之比为（ A ）
A．1∶4B．4∶1
C．1∶5D．5∶1
图21－5
【解析】两灯串联，V1测量总电压，V2测量L1两端电压，两表指针相同，说明V1示数为7.5V，V2示数为1.5V，则L2两端电压为6V，R1∶R2＝U1∶U2＝1.5V∶6V＝1∶4。
7．[2012·
绵阳]如图21－6所示是李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路，有关该实验的以下说法错误的是（ D ）
图21－6
A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B．实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C．所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D．在如图位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
【解析】向右移动滑片变阻器阻值变小，电流变大，灯变亮。
8．[2012·
达州]如图21－7所示，电源电压保持不变。
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，电压表V1与电流表A示数的比值将（ C ）
A．变小B．不变
C．变大D．无法判断
【解析】电压表V1测量变阻器两端电压。
图21－8
图21－7
9．[2011·
重庆]某导体中的电流与它两端电压的关系如图21－8所示，下列分析正确的是（ C ）
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2V时，电流为0.6A
【解析】电阻不因电压改变而变化，当电压为2V时，电流为0.4A。
10．[2011·
桂林]如图21－9甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U－I”关系图像如图乙所示。
则下列判断正确的是（ D ）
图21－9
A．电源电压为10V
B．定值电阻R1的阻值为20Ω
C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω
D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
【解析】两电阻串联，电源电压为6V，R1的阻值为10Ω，R2的最大阻值为20Ω。
11．[2012·
淮安]灯泡L1、L2并联后接在电源两端，电源电压为6V。
L1的电阻为12Ω，通过L2的电流为0.3A，则L2的阻值为__20__Ω，通过干路的电流为__0.8__A。
12．[2012·
金华]世界首台220千伏超导限流器已于2011年在我国电网中并网运行，这是我国超导产业在电网行业应用的重大突破。
超导限流器能有效限制电网的短路电流（电路能够承受的最大电流，用I1表示）、减少短路电流对电网设备的损坏、维护国家电网的稳定。
如图21－10甲是它接入电网后的电路图，图乙是它的电阻R随电流I的变化关系。
图21－10
（1）当电路正常工作时，超导限流器的电阻为__0__欧，对电路没有影响；
（2）根据图乙分析可知，当电网在某处发生短路，电流达到I1时，超导限流器电阻瞬间增大到R0，保证电流稳定在正常范围，从而使电网保持在稳定状态。
13．[2012·
上海]在如图21－11所示的电路中，电源电压保持不变。
灯L1、L2可能出现了断路故障，闭合电键S后：
图21－11
（1）若两灯均不发光，则三个电表中示数一定大于零的电表是__V__表。
（2）若两灯中有一灯不发光，则三个电表中示数一定大于零的电表是__V、A__表。
14．[2012·
株洲]在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图21－12甲所示。
小军读出电流表A1的示数为0.3A，而电流表A2的示数如图乙所示，则小灯泡L两端的电压为__1__V，电阻为__5__Ω。
图21－12
15．[2013·
中考预测题]某同学进行了如图21－13实验：
根据图连接好实物，用电流表分别测出I、I1、I2的电流，改变电源电压，重复实验，记录数据如下表。
图21－13
电流
次数
I1/A
I2/A
I/A
1
0.2
0.4
2
0.3
0.6
3
0.8
（1）该实验探究的问题是并联电路的电流特点；
（2）该同学根据实验得出结论：
并联电路中干路电流为支路电流的2倍。
该实验有不完善之处，请你提出改进的建议：
选用不同规格即不同阻值的灯泡进行实验。
图21－14
16．[2012·
江西]如图21－14所示，电源电压为6V。
闭合开关S，电压表V1示数为4V，电流表示数为0.4A。
求：
（1）电压表V2的示数；
【答案】2V
（2）R1、R2的阻值。
【答案】R1＝10Ω，R2＝5Ω
【解析】
（1）由串联电路的规律可知U2＝U－U1＝6V－4V＝2V
（2）由I＝
得R1＝
＝
＝10Ω
R2＝
＝5Ω
17．[2012·
鸡西]在探究了电阻上的电流跟两端电压的关系后，同学们又提出了电流与电阻有什么关系这一问题。
请你和他们一起解决下列问题：
图21－15
（1）用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。
【答案】见答图
第17题答图
（2）在导线连接完成后，闭合开关前还应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大一端。
（3）闭合开关后，移动滑片时发现电流表没有示数，电压表有明显的示数。
则发生故障的原因可能是电阻处出现断路。
（4）排除故障后，同学们继续进行实验。
一位同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻。
他认为这样操作简捷高效。
那么，
①电压表示数会怎样变化：
变大。
②请你指出他在操作中的错误：
在更换电阻之前没有断开开关。
（5）分析表中实验数据，请你总结出电流与电阻的关系：
当电压不变时，电流与电阻成反比（或电压不变时，电阻与电流的乘积是一个定值）。
电压U＝2V
次数
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.1
18．[2012·
东营]小明利用如图21－16甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验。
他使用的器材有：
两节干电池，阻值为5Ω（R1）、10Ω（R2）、20Ω（R3）的定值电阻、“15Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只，导线若干。
图21－16
（1）根据图甲所示的电路，用笔画线代替导线，将图乙中的实物连成实验电路。
第18题答图
（2）电路中滑动变阻器的作用是通过调整滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变（或“保护电路”）。
（3）正确连接好电路后，小明首先将R1接入电路，移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V，读出电流表的示数。
①小明将用R2替换R1接入电路，接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5，读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3两端的电压始终无法达到1.5V。
经检查，电路连接无误，各元件均完好。
请你帮他找出一种可能的原因滑动变阻器最大阻值过小。
③在不改变电路和器材的前提下，针对②中的问题，怎样改进该实验，请写出你的办法：
__保持定值电阻两端的电压为2V不变（注：
控制电压在1.7V至3V间某一值均可；
其他说法正确均可）____。
19．[2011·
大连]在探究“小灯泡电阻与温度的关系”实验中，电源是两节干电池串联，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为8Ω。
图21－17
（1）请将图21－17甲中的实验电路连接完整。
第19题答图
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到__a__端。
（选填“a”或“b”）
（3）将变阻器的滑片滑到正确位置后，用开关进行了“试触”，这样做的目的是__C__。
（只有一个选项正确，将正确选项前的字母填在横线上）
A．选择电流表的量程
B．选择电压表的量程
C．检查电路是否正常
D．观察小灯泡是否发光
（4）某次测量时，电压表的示数是2.5V，电流表的示数如图乙所示。
则小灯泡的电阻约为__7.81__Ω。
（计算结果保留小数点后两位）
（5）滑动变阻器在该实验中，除了有保护电路作用以外，还有什么作用？
可多次改变小灯泡两端电压。
【解析】连接电路时滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处。
用开关试触主要是检查电路是否正常，电流表、电压表的试触是为了正确选择量程。
电流表的示数是0.32A。
20．[2011·
柳州]在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时，小明设计实验如下。
图21－18
把两个灯泡L1、L2串联起来接到图21－18所示电路中，分别把图中A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系。
换上另外两个小灯泡，再次测量三点的电流值，看看是否还有同样的关系。
下表是两次测量的记录数据。
A点的电流IA
B点的电流IB
C点电流IC
第一次测量
0.3A
第二次测量
0.2A
分析和论证：
（1）在拆接电路时，开关S必须处于断开状态。
（2）结论：
串联电路中各处电流相等。
21．[2011·
南京]小华用如图21－19所示的电路探究电流与电阻的关系。
已知电源电压为6V，滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω，电阻R1为10Ω。
实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻R1两端电压为4V，并读出了电流表此时的示数。
紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验，可供选择的电阻有15Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻是__15__Ω和__30__Ω。
图21－19
【解析】探究电流与电阻的关系时需控制电压保持4V不变，若R1阻值为45Ω、60Ω时，无法控制其电压达到4V。
22．[2012·
南充]如图21－20所示的电路中，小灯泡L上标有“6V6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）
图21－20
（1）求小灯泡正常发光时的电流和电阻；
（2）若电源电压是9V，闭合开关S1和S2，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少？
（3）若换一个电压未知但不变的电源，闭合开关S1、断开开关S2，滑动变阻器的滑片从一处滑到另一处时，电压表的示数由5V变化到1V，电流表的示数变化了0.4A，则R0的阻值是多少？
【答案】
（1）1A 6Ω
（2）3Ω （3）4Ω
（1）小灯泡正常发光时UL＝6V，PL＝6W，则
IL＝
＝1A
RL＝
＝6Ω
（2）当闭合开关S1和S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，为了保证电路安全，则电路中的最大电流I＝IL＝1A，此时UL＝6V；
滑动变阻器两端的电压U1＝U－UL＝9V－6V＝3V，
所以滑动变阻器接入电路电阻的最小值R1＝
＝3Ω。
（2）答图
（3）当闭合开关S1、断开开关S2时，灯泡L与滑动变阻器、电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
（3）答图
根据串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器的滑片从一处（a）滑到另一处（b）时，U1＝5V变为U1′＝1V，
则电路中的电流由Ia变为Ib＝Ia＋0.4A；
因电源的电压不变，
所以U＝U1＋Ia（RL＋R0）＝5V＋Ia（6Ω＋R0），
U＝U1′＋Ib（RL＋R0）＝1V＋（Ia＋0.4A）×
（6Ω＋R0），
联立等式可得：
R0＝4Ω
23．[2012·
内江]如图21－21甲所示，是某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图。
其中，电源的电压为12V，保护电阻R0＝5Ω，A为一个量程为0～0.6A的电流表（油量表），Rx为压敏电阻（厚度不计），其阻值Rx随油量深度h的变化关系如图乙所示；
油箱的上、下两部分均为大小不同的圆柱形容器，上部容器和下部容器的横截面积之比为1∶2，且下部容器的高和底面直径均为2dm。
则：
（1）当圆柱形容器内盛装一定量的汽油时，上部与下部容器中汽油的深度之比为2∶1。
那么，此时电路中的电流是多少？
（2）若汽油价格是8元/升，当该汽车在高速公路上匀速行驶100km时，油量表的指针由满刻度指到了
刻度，那么，汽车每匀速行驶1km所消耗的汽油费是多少元？
（π＝3）
图21－21
（1）0.24A
（2）0.72元
（1）∵h1＝2dm＝0.2m，且上部与下部容器中汽油的深度之比为2∶1，
∴h2＝2h1＝2×
0.2m＝0.4m，油量的深度h＝h1＋h2＝0.2m＋0.4m＝0.6m，
由图像可知，Rx＝45Ω，
电路中的电流I＝
＝0.24A；
（2）当油量表满刻度时，电路中的电流Imax＝0.6A，
电路中的电阻Rmin＝
＝20Ω，
压敏电阻的阻值Rx′＝Rmin－R0＝20Ω－5Ω＝15Ω，
由图像可知，油量的深度为h′＝0.9m，则h1＝0.2m，h2′＝0.9m－0.2m＝0.7m，
当油量表的指针由满刻度指到了
刻度时，电路中的电流I′＝
×
0.6A＝0.15A，
电路中的电阻R总＝
＝80Ω，
压敏电阻的阻值Rx″＝R总－R0＝80Ω－5Ω＝75Ω，
由图像可知，油量的深度为h″＝0.3m，则h1＝0.2m，h2″＝0.3m－0.2m＝0.1m，
所以汽车在高速公路上匀速行驶100km，耗油量深度的变化Δh＝h2′－h2″＝0.7m－0.1m＝0.6m，
下部容器的横截面积为S1＝πr2＝π
＝3×
＝0.03m2，
∵上部容器和下部容器的横截面积之比为1∶2，
∴S2＝
S1＝
0.03m2＝0.015m2，
汽车在高速公路上匀速行驶100km消耗的油量：
V＝ΔhS2＝0.6m×
0.015m2＝0.009m3＝9L，
汽车每匀速行驶100km所消耗的汽油费：
9L×
8元/L＝72元，
汽车每匀速行驶1km所消耗的汽油费是
72元＝0.72元
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