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1、14.4欧姆定律的应用(2)(填空部分)1. 在串联电路中,若ri: r2=5: 2,贝ij通过两个电阻的电流之比是,r与r2两端的 电压之比为.2. 电阻为12q的电铃,正常工作时的电压为6v,现只有一个8v的电源,要使它正常工作,要给它联一个q的电阻.3. 如图所示,当开关s闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数z比u甲:u乙=3: 1;当开关s断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比i甲:i乙二,相同时间内&、 r2产生的热量之比qi: q2=rir:4. 如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关s,将滑动变阻器的滑片p自右向左移 动的过程中,电压表示数将 ,电流表示数将(均
2、选填“变大、“不变或“变小“).5. 如图所示,电源电压恒为6v,心的阻值为8q, r?两端的电压为4v,则通过b点的电 流为a, r2的阻值为q.6. 某段金属导体两端电压为4v时,通过的电流是0.2a;当该导体两端电压为12v时,通 过该导体的电流为_a;当该导体两端电压降为0时,电阻为_q.7. 如图所示,电源电压保持6v不变,电阻ri=10q, r2=20q,闭合开关s,通电30s,则 电阻ri产生的热量为 j.8. 图中电源电压保持不变,灯泡标有"6v3w字样,当开关s闭合时,灯泡l正常发光, 电流表的实数为0.8a,则电阻r二q,通电10s, r产生的热量为 j.49.
3、如图所示的电路中,电源电压6v保持不变,定值电阻&为10q,滑动变阻器r的最大 值为20q,当开关s闭合,滑片由右端向最左端滑动的过程中,电流表示数_ (选填"变 小、“变大或“不变),在此过程中电压表示数的变化范围是 v.10. 如图甲所示的电路屮,电源电压保持不变,ro为定值电阻,r为滑动变阻器.闭合开 关s后,在移动滑片p的过程中,电流表的示数i与r的阻值关系如图乙所示,电压表的 示数u与r的阻值关系如图丙所示,则r()的阻值为 q,电源电压为 v.囹甲11. 在如图示数的电路中,电源电压保持不变.开关s闭合后,滑片p在滑动变阻器r2的 某两点z间滑动的过程中,电流表的
4、示数变化范围是1a-2a,电压表的示数变化范围是4v-8v.则定值电阻ri=q,电源电压u二v.r212. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,r是滑动变阻器,它的金属滑片连在滑杆的右端,从电流表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.当油面上升时,电流表的示数 ,定值电阻ro两端的电压(均选填"变大"、“变小"或"不变")13. 如图所示,开关s闭合后,灯li、l2都能发光,则甲是(选填"电压表或"电流 表“),若开关s断开后,灯li、l2都能发光,且甲、乙两表的示数之比为4: 3,则li、l2 电阻之比为 .l2
5、14. 如图所示的电路屮,开关闭合后,滑动变阻器从左向右滑动的过程川,灯泡的亮度_(填 “变亮或"变暗"或"不变'),电压表的示数将(填"增大"或“减小)15. 巨磁电阻(gmr)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象.如图是巨磁电 阻特性原理示意图,gmr是巨磁电阻,电源电压恒定,当开关s、s?都闭合时,滑动变阻 器滑片p向左滑动时,电流表示数将("变大、“变小或"不变),指示灯的亮度将(“变亮"、"变暗"或"不变")16. 如图是关于电阻ri、r2的电流与电
6、压关系的图彖,则rir2,若将ri、r2并联接在电压为2v的电路中,则干路的电流为a.17. 如图所示,电源电压不变,开关s由闭合到断开吋, 示数将 .(选填"增大、“减小”、"不变)© y 零l竿l-0-l18. 如图所示的电路中,电源电压恒定,r2=10q,开关s、s都闭合时,电流表示数为0.4a; 开关s闭合,开关s1断开时,电流表示数变为0.3a.则电源电压为v,电阻r1的阻值 为 q.rr& s1"®s1hi_19. 甲、乙两电阻的电流与电压关系如图所示,由图可知,通过同一电阻的电流与它两端的 电压成(选填“正比或"
7、反比“),阻值r甲 只乙.(选填“、“二或“)20. 如图所示电路中,闭合开关s后,电流表a的示数为0.5a,电流表a2的示数为0.4a.则 通过电阻r2的电流为a,电阻ri与r2的阻值之比为21. 如图所示的电路,电源电压为12v且保持不变.当开关s、si都闭合,滑动变阻器滑 片p置于中点时,电流表示数为1.5a,电阻r二q.此时断开si,电流表示数变为0.6a, 则变阻器的最大电阻为 q.22. 如图甲所示电路,电源电压不变.闭合开关后,滑片p由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,则可判断电源电压是v,定值电阻r的阻值是 q,滑动变阻器的最大阻值为 q.u/v2
8、3. 在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每lm输电线的电阻为0.01q.现 输电线在某处发主短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测,当电压表的示数为1.5v时,电流表示数为30ma.则短路处距甲地一条输 电线的电阻为 q,短路位置距甲地的距离为km.甲24. 如图所示是一种自动测定油箱内由高度的油量表(是由量程为00.6a的电流表改装而 成),金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片.从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内 油面的高度.电源电压为12v,定值电阻ro的作用是;当油箱油面下降时,油量表的 示数将(选填"增大、“减小'
9、域“不变);油箱装满油时,油量表为最大值(即电流表达 到最大值,此时滑动变阻器的触头在某一端),则ro的值是 q.ro油表25.如图是甲、乙两导体的电流与电压关系图象,由图可得乙的电阻是q,若把甲、 乙两电阻串联在电路中,加在甲、乙两电阻上的电压之比u甲:u乙二 .26. 如图所示电路,灯泡l、l2> l3分别标有“6v3w"、“6v3.6w"、t0v5w"字样(不考 虑温度对灯丝电阻的影响).v,(1)只闭合开关si时,要使其中一只灯泡正常发光,另一只不烧坏,电源最大电压是通电lmin灯泡l2产生的热量是j.(2)如果电源电压为2.4v,要使电流表示数最大
10、,则应闭合开关/aprg匚一0八27. 如图所示为一种人体秤的工作原理示意图,电源电压恒定不变.体重显示表是由电流表 改装而成,定值电阻r()起保护电路作用,其电阻值为10q,在人体秤上不施加力时滑片p 在电阻r的最上端,施加的力最大时滑片p移至电阻r的最下端,该人体秤测量范围0 100kg,电路屮电流变化范围0.10.6a,则电源电压为 v,滑动变阻器的最大值为28. 如图所示,电源电压不变,ri=2q, r2=3q, r3=4q.只闭合s,电流表ai、a2示数之 比为_,电压表vi、v2示数之比为再闭合si、s2,电流表al、a2示数之比为_, 电压表v、v2示数之比为.29. 小英按图甲
11、所示的电路图连接实验电路,测量电阻氐的阻值.闭合开关s,调节滑动 变阻器的滑片p后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为30.如图所示,电阻ri标有"6q1a", r2标有"3q1.2a",电流表a2的量程均为03a,电压表量程015v,在a、b间接入电压可调的直流电源闭合开关s后,为保证ri、r2均不损坏,则允许加的最大电源电压是,通过电流表a的电流不得超过参考答案与解析1. 在串联电路中,若ri: r2=5: 2,则通过两个电阻的电流之比是1: 1 , r与r2两 端的电压z比为5: 2 .【分析】根据串联电路的电流关系、电
12、压关系求解【解答】解:两个电阻串联11二12,即:ii: i2=l: 1,u u2二1r1 r2au|: u2=ri: r2=5: 2故答案为:1: 1, 5: 2_一 u un【点评】灵活运用串联电路的特点(1=11=12、u二u1+u2、r二r1+r2)及分压关系f二子r1 r22. 电阻为12q的电铃,正常工作时的电压为6v,现只有一个8v的电源,要使它正常工作, 要给它串联一个4 q的电阻.【分析】比较电铃的电压与电源电压,可知电源电压大于电铃的额定电压,故需要串联一个 电阻分压,串联电阻两端的电压等于电源电压减去电铃的额定电压;因为电铃正常工作,电铃两端的电压等于额定电压,己知电铃的
13、电阻,则利用欧姆定律求此 时通过电铃的电流,则串联电阻的阻值利用只二半计算.【解答】解:要使电铃正常工作,需要给电铃串联一个电阻r,串联电阻r两端的电压: ur二u u 额=8v - 6v=2v,电铃正常工作,i 二二 二 0.5a;r1 12q则串联电阻r二理=1=4qi 0. 5a故答案为:串,4.【点评】本题考查了学生对欧姆定律、电阻串联特点的掌握和运用,应熟练掌握相关内容并 能灵活应用.3. 如图所示,当开关s闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比u屮:u乙=3: 1; 当开关s断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比i甲:i门2: 3,相同时间内ri、r?产生的热量之比qi:
14、q?= 1: 2【分析】(1)当开关s闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源的电压,乙 测r2两端的电压;根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电阻的阻值之比;(2)当开关s断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测通过r2的电流,乙测干路 电流;根据并联电路的电压特点求出通过两支路的电流z比,根据并联电路的电流特点求出 两电流表示数的比值;根据并联电路的电压特点和q二w二止求出r|、r2产生的热量之比.r【解答】解:当开关s闭合,甲、乙两表为电压表时,等效电路图如下图所示:由于串联电路各处的电流相等,根据u=ir可知,u甲 tt i (r1 + r9) ri+r° 0两
15、电压表的示数之比:-=-=9u乙ir2r2 1解得:rl_2.r7t:当开关s断开,甲、乙两表为电流表时,等效电路图如下图所示:由于并联电路各支路两端的电压相等,根据气可知,两电流表的示数z比:i甲一【2_ 2 _2i 乙【1 + 12 1+2 3心和r2的电流之比:吕警冷rh q=w=t可知,相同时间内ri、r2产生的热量z比: r故答案为:2: 3; 1: 2.【点评】本题关键有二:一画等效电路图,二理清串联电路的分压关系(ui: u2=ri: r2) 和并联电路的电流、电功率的关系(pl: p2=i1: b=r2: r|)4. 如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关s,将滑动变阻器的
16、滑片p自右向左移 动的过程中,电压表示数将变大,电流表示数将不变(均选填“变大、“不变或“变【分析】由电路图对知,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器完全接入电路中,电流表测电 路电流,电压表测量滑动变阻器滑片右侧接入电路的电阻两端的电压;由滑动变阻器滑片方向变化得出滑动变阻器滑片右侧接入电路的电阻阻值变化,从而得出电 压表和电流表示数的比值变化.【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器完全接入电路中,电流表 测电路中的电流,电压表测量滑动变阻器滑片右侧接入电路的电阻两端的电压;由于滑动变阻器的电阻全部连入电路,则在滑动变阻器的滑片p自右向左移动的过程屮, 电路屮的总电阻不变,根
17、据欧姆定律可知电路中的电流不变,即电流表示数不变; 由于变阻器滑片右侧接入电路的电阻阻值变大,根据u二ir可知电压表示数变大. 故答案为:变大:不变.【点评】本题考查了电压表和电流表示数的比值的变化,分析清楚电路结构,明确电压表与 电流表所测的量,熟练应用欧姆定律是正确解题的关键.5. 如图所示,电源电压恒为6v, r的阻值为血,r?两端的电压为4v,则通过b点的电 流为0.25 a, r2的阻值为16 q.【分析】由电路图可知,ri与r2串联,根据串联电路的电压特点求出电阻ri两端的电压; 根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电阻r2的阻 值.【解答】解:由电
18、路图可知,ri与r?串联.因串联电路屮总电压等于各分电压之和,所以,电阻ri两端的电压:u|=u - u2=6v - 4v=2v:因串联电路小各处的电流相等,所以,通过b点的电流:ib=l2=il=u1ri2v=0.25 a,r 吕_ i2 0.25a故答案为:0.25; 16.【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题.6. 某段金属导体两端电压为4v时,通过的电流是0.2a;当该导体两端电压为12v时,通 过该导体的电流为0.6 a;当该导体两端电压降为0时,电阻为20 q.【分析】(1)知道导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;(2)电阻是
19、导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端 的电压和通过的电流无关,再根据欧姆定律求出当该导体两端电圧为12v时通过该导体的 电流.【解答】解:由i二卫可得,导体的电阻:r因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该导体两端电压为12v吋或该导体两端电压降为0吋,导体的电阻仍为20q不变, 当该导体两端电压为12v时,通过该导体的电流:=0.6a.故答案为:0.6; 20.【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用,关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电 流无关,是一道基础题目.7. 如图所示,电源电压保持6v不变,电阻r!=10q, r2=20
20、q,闭合开关s,通电30s,则 电阻ri产生的热量为12 j.【分析】根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流的电流,再根据q=i2rt求出通电30s 电阻ri产生的热量.【解答】解:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中的电流:=0.2 a,则通电30s电阻ri产生的热量:qi=rr|t= (0.2a) zx10qx30s=12j. 故答案为:12.【点评】木题考查了电阻的串联和欧姆定律、焦耳定律的应用,是一道基础题目.8. 图屮电源电压保持不变,灯泡标有"6v3w字样,当开关s闭合时,灯泡l正常发光, 电流表的实数为0.8a,则电阻r= 20 q,通电10s, r产生
21、的热量为18 j.【分析】因为灯泡和电阻并联,根据p二ui求出灯泡中的电流,再并联电路的电流特点求出 电阻中的电流,根据欧姆定律即可求出电阻r的阻值,根据q=w=uit求出电阻产生的热量.【解答】解:当闭合开关s时,灯l正常发光,说明电源电压为u=6v,电流表测的是总电 流,则 i=0.8a,由p=ui可知: 灯泡中的电流i二卩额_3w=0 5a,u额6v根据并联电路的干路电流等于各支路电流z和可知: 电阻中的电流 ir=i - il=0.8a - 0.5a二0.3a,电阻r=u _ 6vir"0?3a=200;通电imin电阻r产生的热量:q=w=uiri=6v x0.3ax10s
22、= 18j.故答案为:20; 18.【点评】本题考查并联电路的待点和欧姆定律、焦耳定律公式的理解和掌握,弄明白电压和 电流关系是解决此题的关键.9. 如图所示的电路中,电源电压6v保持不变,定值电阻r为10q,滑动变阻器r的最大 值为20q,当开关s闭合,滑片由右端向最左端滑动的过程屮,电流表示数 变大(选填 "变小、“变大或"不变),在此过程中电压表示数的变化范围是2v6 v.ri r【分析】由电路图可知,定值电阻ri与滑动变阻器r串联,电压表测定值电阻两端的电压, 电流表测电路中的电流.(1)根据滑片的移动可知接入电路屮电阻的变化,根据欧姆定律可知电路屮电流的变化;(2
23、)当滑片位于左端时,电路为定值电阻的简单电路,电压表测电源的电压示数最大;当 滑片位于右端时,接入电路中的电阻最大,电路屮的电流最小,电压表的示数最小,根据电 阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再利于欧姆定律求出电压表的最小示数,然后得出 答案.【解答】解:由电路图可知,定值电阻r与滑动变阻器r串联,电压表测定值电阻两端的 电压,电流表测电路中的电流.(1)当开关s闭合,滑片由右端向最左端滑动的过程中,接入电路中电阻变小,电路中的 总电阻变小, 由嚨可知,电路中的电路变大,即电流表的示数变大;(2)当滑片位于右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小, 因串联电路中总电
24、阻等于各分电压之和,所以,电路屮的最小电流:i_ u _ 6vr1+r 100+200=0.2 a,电压表的最小示数:ui=iri=0.2ax 10q=2v,当滑片位于左端时,电路为定值电阻的简单电路,电压表测电源的电压,则电压表的最大示 数为6v;所以,在此过程中电压表示数的变化范i詞为2v6v.故答案为:变大;2v6.【点评】本题考查了电路的动态分析和串联电路特点以及欧姆定律的应用,要注意滑动变阻 器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小10. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,ro为定值电阻,r为滑动变阻器.闭合开 关s后,在移动滑片p的过程中,电流表的示数i与r的阻值关系如图乙所示
25、,电压表的 示数u与r的阻值关系如图丙所示,则ro的阻值为10 q,电源电压为12 v.囹甲【分析】由电路图可知,r与r()串联,电压表测r()两端的电压,电流表测电路中的电流.由 图乙可知,滑动变阻器接入电路中的阻值为20q时电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆 定律表示出电源的电压,根据图丙可知滑动变阻器接入电路屮的电阻为30q时电压表的示 数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律 表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出方程,解方程求出ro的阻值,进一步求出电 源的电压.【解答】解:由电路图可知,r与r()串联,电压表测r。两端的电压,电流表测电路中
26、的电 流.由图乙可知,滑动变阻器接入电路屮的阻值ri=20q时,电路中的电流1|二0.4a, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由i二丄可得,电源的电压:ru=ii (ro+ri) =0.4a x (ro+2oq),由图丙可知,滑动变阻器接入电路中的电阻r2=30q时,电压表的示数uo=3v, 因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:丫 u0 3v电源的电压:u=i2(r0+r2)=x (ro+3oq),ro因电源的电压不变,所以,0.4ax (ro+2oq) =x (r()+30q),r0整理可得:0.4r()2+5qxr()- 900=0,解得:r0=10q, ro= 22
27、.5q 舍去,电源的电压 u=ij (r0+r1)=0.4a x (10q+20q) =12v.故答案为:10; 12.【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图彖屮获取滑动变阻器接入电路 中的电阻与对应的电流、电压表的示数是关键.11. 在如图示数的电路中,电源电压保持不变.开关s闭合后,滑片p在滑动变阻器r2的 某两点之间滑动的过程中,电流表的示数变化范阖是1a-2a,电压表的示数变化范围是4v0,电源电压u二12 v.【分析】由电路图可知,电阻ri与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电 流表测电路屮的电流;当滑片向左移动时接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,滑
28、动变阻器两端的电压变小, 据此得出两电表对应的示数关系;根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用 电源的电压不变建立等式即可求出ri的阻值和电源的电压. 【解答】解:当电路中的电流为1a时,电压表的示数为8v, 串联电路屮各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和, 电源的电压:u二1限i+u潸=1axr+8v 当电路屮的电流为2a时,电压表的示数为4v,电源的电压:u=i2r 1+u 滑二2a x r +4v -又因为电源的电压不变, 所以:1ax&+8v 二 2axr|+4v,解得:ri=4q,电源的电压 u二2a x r0+4v=2a x 4q+4v= 12v.故答案为:
29、4; 12.【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是滑片移动时电压表和电流表 示数对应关系的判断.12. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,r是滑动变阻器,它的金属滑片连在滑杆 的右端,从电流表指针所指的刻度,就可以知道油箱內油面的高度.当油面上升时,电流表 的示数 变大,定值电阻ro两端的电压 变大.(均选填“变大、“变小或"不变)【分析】市电路图可知,r与r()串联,电流表测电路中的电流,根据油面的变化可知浮子 位置的变化和指针移到的方向,进一步可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路 中电流的变化和定值电阻r()两端的电压变化.【解答】解:由电路图可
30、知,r与ro串联,电流表测电路屮的电流,当油面上升时,浮子上移,指针下移,r的阻值变小,电路中的总电阻变小,由i二卫可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,r由u=ir可知,定值电阻r()两端的电压变大.故答案为:变大;变大.【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到滑动变阻器和欧姆定律的应用,分析好油面变 化时r阻值的变化是关键.13. 如图所示,开关s闭合后,灯l】、l2都能发光,则甲是 电压表 (选填“电压表 或“电流表),若开关s断开后,灯li、l2都能发光,且甲、乙两表的示数之比为4: 3, 则l|、b电阻之比为3: 1.【分析】(1)开关s闭合后,灯l|、l2都能发光,根据电压表
31、相当于开路,电流表相当于 导线即可判断甲乙表的类型.(2)当s断开时,两表全是电流表两灯泡才能发光,并且两电灯并联,甲表测总电流,乙 表测流过l2的电流,则由欧姆定律可求得两电阻之比;【解答】解:(1)开关s闭合后,甲乙表必须是相当于开路的电压表,这样电流才能通过 灯泡l?、l|,灯li、l2都能发光.(2)当s断开时,甲乙表必须是相当于导线的电流表,两灯泡才能发光,并且两电灯并联, 甲表测总电流,乙表测流过l2的电流,已知甲、乙两表的示数之比为4: 3,设甲表中电流为i屮=41,则乙表中电流为【2=1乙=31, 则由并联电路的电流特点可知,流过ri中的电流i二i甲i乙二4131=1;由欧姆定
32、律咿得:比ff脅【2故答案为:电压表;3: 1.【点评】本题考查电压表和电流表的使用特点和串并联电路的特点,在电路川电流表可看成 是导线没有电阻,而电压表则看作是断路,则可以明确电路的结构.14. 如图所示的电路中,开关闭合后,滑动变阻器从左向右滑动的过程中,灯泡的亮度 变 暗 (填“变亮或"变暗或'不变),电压表的示数将 增大 (填"增大或“减小)【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器从左向右滑动的过程中阻值变 大,电路中的电流变小,小灯泡两端的电压变小,英功率变小,故亮度变暗,根据滑动变阻 器滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的电阻如何变化,由串
33、联电路的特点判断电压表示 数如何变化.【解答】解:由电路图分析可知,灯泡与滑动变阻器串联;开关闭合后,滑动变阻器从左向右滑动的过程屮,变阻器接入电路的阻值变人,电路中的电 阻变大,电流变小,小灯泡两端的电压变小,由p二ui可知灯的电功率变小,故其亮度变暗. 由于电压表测量的是滑动变阻器的电压,滑片p从左向右滑动时,滑动变阻器接入电路的 阻值变大,根据串联分压知识可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大. 故答案为:变暗;增大.【点评】本题是一道动态分析题,是常考题型,要掌握这类题的解题思路;分析清楚电路结 构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律、电功率公式是正确解题的关键.15. 巨磁电阻
34、(gmr)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象.如图是巨磁电 阻特性原理示意图,gmr是巨磁电阻,电源电压恒定,当开关s、s2都闭合时,滑动变阻 器滑片p向左滑动时,电流表示数将 变人 (“变大、“变小或"不变),指示灯的亮度 将 变亮 ("变亮"、"变暗或"不变).【分析】(1)由左图可知,滑动变阻器的滑片p向左滑动过程中接入电路中电阻的变化, 根据欧姆定律可知电路屮电流的变化,进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化, 据此可知右图巨磁电阻的变化;(2)由右图可知,巨磁电阻和灯泡串联,先判断巨磁电阻的变化,根据欧姆定律可知电路
35、中电流的变化,根据p=i2r可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化.【解答】解:由左图可知,滑动变阻器的滑片p向左滑动过程中接入电路中电阻变小,总电阻减小 电源电压恒定,rtii二卫可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;r因电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关,且匝数不变,通过的电流越大,磁性越 强,所以,此时电磁铁的磁性变强;由右图可知,巨磁电阻和灯泡串联,因为巨磁电阻在磁场中急剧减小,所以此吋巨磁电阻的阻值会变小,电路中的总电阻变小, 由1=卫可知,可知电路中的电流变大,通过灯泡的电流变大,r因为p=fr且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮.
36、 故答案为:变大;变亮.【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用 等,判断出巨磁电阻的变化是解题的关键.16. 如图是关于电阻ri、r2的电流与电压关系的图象,则ri v 心,若将ri、r2并联 接在电压为2v的电路中,则干路的电流为0.5 a.【分析】将r、r2并联接在电压为2v的电路中,它们两端的电压相等,根据图象读出通 过两电阻的电流,根据欧姆定律比较两电阻的阻值关系,根据并联电路的电流特点求出干路 的电流.【解答】解:将ri、r2并联接在电压为2v的电路中,因并联电路屮各支路两端的电压相等,所以,两电阻两端的电压均为2v,由图象可知,通过两电阻的
37、电流分别为11 =0.4a, 12=0.1 a,由1二卫的变形式r可知,rj<r2,ri因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路的电流:i=ii+l2=0.4a+0.1a=0.5a.故答案为:<0.5.【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键.17. 如图所示,电源电压不变,开关s由闭合到断开时,电流表的示数将 减小,电压 表的示数将不变(选填"增大、“减小、"不变)【分析】由图知,s闭合时r与l并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压;s断开时, 只有l连入电路中.由此根据并联电路特点分析判断电表示数变化情况.【
38、解答】解:由图知,电压表测电源电压,且电源电压不变,所以开关s由闭合到断开时,电压表的示 数将不变;s闭合时,r与l并联,电流表测干路电流,干路电流等于r与l的电流之和;s断开吋,只有l连入电路中,电流表测l支路的电流;因为并联电路各支路互不影响,所以s断开后通过l的电流不变, 由于l支路的电流小于干路电流,所以电流表示数减小.故答案为:减小;不变.【点评】本题考查了并联电路电流和电压特点的认识和理解,关键是正确分析开关在不同状 态下电路的结构.18. 如图所示的电路屮,电源电压恒定,r2=10q,开关s、s都闭合时,电流表示数为0.4a; 开关s闭合,开关si断开时,电流表示数变为0.3a.
39、则电源电压为3 v,电阻ri的阻 值为30 q.【分析】由电路图可知,开关s、s都闭合时,ri与r2并联,电流表测干路电流;开关s 闭合,开关si断开时,电路为r2的简单电路,电流表测通过r2的电流,根据并联电路中 各支路独立工作、互不影响可知通过r2的电流不变,即此时电流表的示数为通过r2的电流, 根据欧姆定律求出电源的电压,根据并联电路的电流特点求出通过ri的电流,利用并联电 路的电压特点和欧姆定律求出电阻ri的阻值.【解答】解:由电路图可知,开关s、si都闭合时,ri与r2并联,电流表测干路电流; 开关s闭合,开关si断开时,电路为r2的简单电路,电流表测通过r2的电流, 因并联电路中各
40、支路独立工作、互不影响,所以,通过r2的电流不变,即通过r2的电流b=0.3a,由i二卫可得,电源的电压:ru=i2r2=0.3ax10q=3v,因并联电路川干路电流等于各支路电流之和,所以,通过r的电流:i二i i2=0.4a - 0.3a二0.1 a,因并联电路屮各支路两端的电压相等,所以,电阻ri的阻值:r1=jll=3oq.【i 0.1a故答案为:3; 30.【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,要注意“并联电路屮各支路独立工 作、互不影响特点的应用.19. 甲、乙两电阻的电流与电压关系如图所示,由图可知,通过同一电阻的电流与它两端的 电压成 正比 (选填“正比或"
41、;反比),阻值r甲v r乙.(选填"、"二或")【分析】通过读电流与电压关系图象,可判断二者的关系,根据欧姆定律可判断两者阻值的 大小关系.【解答】解:由图可知,电流与电压的变化图象屮,都是过原点的斜向上的直线,所以说明 通过同一电阻的电流与它两端的电压成正比;从图象中数据可以看出,当电压一定时,通过甲电阻的电流大,rti欧姆定律只二半可得, 甲的阻值小于乙的阻值,即r甲vr乙.故答案为:正比;【点评】本题解答的关键是要学会读取图象,能从屮找出正确的信息,并能熟练运用欧姆定 律进行分析和判断.20. 如图所示电路屮,闭合开关s后,电流表ai的示数为0.5a,电流表
42、a2的示数为0.4a.则 通过电阻r2的电流为0.1 a,电阻ri与r2的阻值之比为1: 4.【分析】由电路图可知,电阻ri与r2并联,电流表a测干路电流,电流表a2测ri电支 路的电流,根据并联电路的电流特点求出通过电阻r2的电流,根据并联电路的电压特点和 欧姆定律求出电阻ri与r2的阻值之比.【解答】解:由电路图可知,电阻ri与r2并联,电流表ai测干路电流,电流表a2测ri 电支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻r2的电流:i2=i - 11=0.5a - 0.4a=0a,因并联电路屮各支路两端的电压相等,所以,由i二e可得,电阻r1与r2的阻值之比:ria
43、_i可卫-?7_04an【2故答案为:0.1; 1: 4.【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,计算过程要注意各量z间的关系, 不要颠倒.21. 如图所示的电路,电源电压为12v且保持不变.当开关s、si都闭合,滑动变阻器滑 片p置于中点时,电流表示数为1.5a,电阻r= 8 q.此时断开s,电流表示数变为0.6a, 则变阻器的最大电阻为24 q.【分析】当开关s、si都闭合时,滑动变阻器被短路,电路为r的基本电路,电流表测量 电路电流,根据欧姆定律的应用即可求出电阻r的阻值;当断开s后,滑动变阻器与定值 电阻串联,电流表测量电路电流,根据欧姆定律的应用求出电路总电阻,根据串联电路
44、电阻 规律求出滑动变阻器接入电路的阻值,再根据滑片位于中点可知滑动变阻器的最大阻值.【解答】解:当开关s、si都闭合时,滑动变阻器被短路,电路为r的基本电路,电流表 测量电路电流;由i二卫可知,电阻r二二8qri 1.5a当断开si后,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测量电路电流;由1二卫可知,电路的总电阻:r总= 12v -20q;r0.6a因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路的阻值:r滑二r总r=20q8q=12q;由于此时滑片在变阻器的屮点处,所以滑动变阻器的最大电阻:r滑大二2r沪2x 12q=24q.故答案为:8; 24.【点评】本题考查串联电路的特点以及欧
45、姆定律的应用,关键明确在开关处于不同状态时电 路的连接方式.22. 如图甲所示电路,电源电压不变.闭合开关后,滑片p由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,则可判断电源电压是9 v,定值电阻r的阻值 是6 q,滑动变阻器的最大阻值为12 q.ru/v【分析】由电路图可知,r与滑动变阻器串联,电压表测r两端的电压,电流表测电路屮 的电流.(1)当滑片在a端时,电路为r的简单电路,此时电路中的电流最大,电压表的示数就是 电源电压,由图乙读出对应的电流和电压,根据欧姆定律求出定值电阻r阻值;(2)当滑片位于b端时,r与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,电压 表
46、的示数最小,根据图象读岀电表示数,根据串联电路的电圧特点求出变阻器两端的电压, 利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.【解答】解:(1)当滑片在a端吋,电路为r的简单电路,电压表的示数最大,电流表的 示数最小,由图象可知,电源的电压u=9v,电路中的电流i=1.5a, 由i专可知,电阻r的阻俭r=u=_jl=6q;i 1.5a(2)当滑片位于b端时,r与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,电压 表的示数最大,由图象可知,r两端的电压ur二3v,电路中的最小电流f=0.5a,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:u 滑二u ur二9v - 3v=6v, 滑动
47、变阻器的最大阻值:6v0. 5a= 120.故答案为:9; 6; 12.【点评】本题结合图象考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是明白滑片移动过程 中电路的变化情况,应用图象解决问题,这是以后学习的重点.23. 在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每lm输电线的电阻为0.01q.现 输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示 电路进行检测,当电压表的示数为1.5v时,电流表示数为3(hna.则短路处距甲地一条输 电线的电阻为25 q短路位置距甲地的距离为2.5 km【分析】(1)知道电压表和电流表的示数,利用欧姆定律求出连接短路位置到甲地
48、的两段输 电线的电阻值;(2)已知lm导线的电阻值,然后让总电阻除以一米导线的电阻即可求出导线的长度,从 而确定出短路的地点离甲地的距离.【解答】解:由哮可知,连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值:r_u_1-5vi 0. 03a=5oq;短路处距甲地-条输电线的电阻:r,冷r专x5o*25d(2)导线总长度:l_ 50 g0. 01 q /id=5ooom=5km,短路的地点离甲地的距离:s=丄 x l二丄 x 5km 二 2.5km.2 2故答案为:25; 2.5.【点评】本题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用,知道短路的地点离甲地的距离为导线总 长度的一半是本题的关键.24. 如图所示是
49、一种自动测定油箱内由高度的油量表(是由量程为00.6a的电流表改装而 成),金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片.从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内 油面的高度.电源电压为12v,定值电阻ro的作用是保护电路;当油箱油面下降时, 油量表的示数将减小(选填"增大、"减小或"不变);油箱装满油时,油量表为最大值(即电流表达到最大值,此时滑动变阻器的触头在某一端),则ro的值是20 q.【分析】(1)如杲没有定值电阻的话,则当油箱中的油越来越多的吋候,滑动变阻器的阻值 就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,可能会烧坏电流表;(2)当油箱中的油面下降时,根据滑片的
50、移动可知接入电路中电阻的变化,利用欧姆定律 即可得出电流表的示数变化;(3)当油箱装满汽油时,滑动变阻器接入电路中的电阻为(),电路为r()的简单电路,根据 欧姆定律求出r()的阻值.【解答】解:(1)由电路图可知,电路中如果没有定值电阻ro,则当滑动变阻器滑片p滑到下端吋,电 路会短路,会损坏油量表与电源,由此可见,定值电阻ro的作用是:保护电路,避免短路;(2)由图知,当油箱中的油面下降时,浮标下降,杠杆的右端上升,滑动变阻器接入电路 的阻值会变大,电源电压不变,由嚨可知,油量表(电流表)的示数会减卜(2)当油箱装满汽油时,滑动变阻器接入电路屮的电阻为0,电路为ro的简单电路, 此时电路中
51、的电流最大为1=0.6a,则ro的阻值:=20q.故答案为:保护电路;减小;20.【点评】本题考查了定值电阻的作用、电阻的串联和欧姆定律的应用,认真审题,充分理解 题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可解题.25. 如图是甲、乙两导体的电流与电压关系图象,由图可得乙的电阻是20 q,若把甲、 乙两电阻串联在电路中,加在甲、乙两电阻上的电压之比u甲:u乙二1: 2.10 20 30 w【分析】由图象读出电阻甲、乙在电流为ia时所对应的两端电压,然后rh欧姆定律求出电 阻乙的阻值;根据串联电路特点和欧姆定律计算两电阻串联后电压比.【解答】解:由图象可知,当通过甲、乙电阻的电流为
52、1a吋,甲两端电压为10v,乙两端 电压为20v, 由匸上可得:rr 乙二巴=_20v=2oq, riar 甲二=l.= 10q;ria若把甲、乙两电阻串联在电路中,根据串联电路中电流处处相等可和欧姆定律可得:u甲 _ir甲 _r甲 _iog _1u乙ir乙r乙20q2故答案为:20; 1: 2.【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,关键是从图象屮能找到有用的信息,确 定电阻的大小.26. 如图所示电路,灯泡li、l2> l3分别标有"6v3w"、"6v3.6w"、t0v5w"字样(不考 虑温度对灯丝电阻的影响).(1)只闭合开关
53、si时,要使其中一只灯泡正常发光,另一只不烧坏,电源最大电压是_ll v,通电lmin灯泡l?产生的热量是150 j.(2)如果电源电压为2.4v,要使电流表示数最大,则应闭合开关s、s?、s3 ,电流表 示数为0.32 a.y %【分析】(1)只闭合开关s|时,灯泡l、l2串联连接;已知灯泡的额定电压和额定功率,根据p二ui的变形公式分别求出额定电流,根据串联电流 tj2规律可知,能正常发光的只能是额定电流较小的那一个,根据p弋-求出灯泡li、l2的阻 值,最后根据欧姆定律的应用求出电源电压;根据q=i2rt即可求出通电lmin灯泡l2产生的热量;(2)根据欧姆定律可知,要使电流表示数最大,
54、则电路中的总电阻最小;由串并联电路中 电阻的规律可知,当灯泡并联时,电路中的总电阻较小,因此当si、s2、s3都闭合时,灯 泡l)、l3并联,电路总电阻最小;先根据p二y_求出灯泡l3的阻值,然后根据并联电路电阻规律求出总电阻,再由欧姆定律 r求出电路电流,即电流表的示数.p【解答】解:(1)由 p二ui 可得,ili=ttl1-3w=0.5a;uli 6vil2=zl2=31m=06a;ul2 6v要使其中一只灯泡正常发光,另一只不烧坏,则电路中的电流为0.5a;由匸疋可得:r鲁)2 一呃rp 3wu(2 (6v)2; - 10q;_ p2 3.6w由i可知,电源电压:u二ir总二0.5ax
55、 (12q+10q) =11v;r通电 lmin 灯泡 l2 产生的热量:q=i2r2t=(0.5a) 2x 10qx60s=150j;(2)根据欧姆定律可知,要使电流表示数最大,则电路中的总电阻最小;由串并联电路中 电阻的规律可知,当灯泡并联时,电路中的总电阻较小,因此当s|、s2、s3都闭合时,灯 泡li、l3并联,电路总电阻最小,电流表示数最大;rh 可得:r' p3 5w并联电路中的总电阻:j2?/。* j5q;r1 + r3 12q+20g电流表的示数:貿=o.32a.r 7.50故答案为:(1) 11; 150; (2) si、s2、s3; 0.32a.【点评】本题是电学的
56、综合计算题目,考查了有关欧姆定律和电功率公式的应用,关键熟练 掌握欧姆定律,搞清串并联电路电流、电压以及电阻的特点.27. 如图所示为一种人体秤的工作原理示意图,电源电压恒定不变.体重显示表是由电流表 改装而成,定值电阻ro起保护电路作用,其电阻值为10q在人体秤上不施加力时滑片p 在电阻r的最上端,施加的力最大时滑片p移至电阻r的最下端,该人体秤测量范i韦10 100kg,电路屮电流变化范围0.10.6a,则电源电压为6 v,滑动变阻器的最大值为50 q.【分析】由电路图可知,r与ro串联,电流表测电路中的电流.(1)施加的力最大时滑片p移至电阻r的最下端,电路为ro的简单电路,电流表的示数 最大,由题意可知电路中的电流,根据欧姆定律求111电源的电压;(2)在人体秤上不施加力时滑片p在电阻r的最上端,接入电路屮的电阻最大,电路中的 电流最小,根据欧姆定律求岀电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大值.【解答】解:由电路图可知,r与ro串联,电流表测电路中的电流.(1)施加的力最大时滑片p移至电阻r的最下端,电路为ro的简单电路,电流表的示数 最大,由i二卫可得,电源的电压:ru=i 大 ro=o.6ax 10q=6v;(2)在人体秤上不施加力时
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