第十六章 欧姆定律 第1节 欧姆定律相关计算

第页第十六章欧姆定律第1节欧姆定律相关计算基础达标训练1.(2019青海)在一段电阻不变的导体两端加20V电压时，通过的电流为1A；现在把该导体两端电压减小到5V，则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为()A.0.25A5ΩB.0.25AC.1A5ΩD.1A20Ω2.(2019大连)如图所示的电路，电源电压不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．闭合开关S，当监控区的温度升高时，电压表示数U与电流表示数I的关系图像是()3.(2019河池)在如图所示的电路中，电源电压为6V，R1＝3Ω，R2＝6Ω.闭合开关S，下列说法正确的是()第3题图A.通过R1的电流为1AB.R1两端的电压为2VC.干路中的电流为3AD.电路的总电阻为9Ω4.(2019贺州)如图所示的电路中，闭合开关S，两只电压表的指针偏转角度相同，则R1∶R2等于()第4题图A.5∶1B.1∶5C.4∶1D.15.(2019连云港)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作．一段时间后，发现两个电表的示数都变大．则出现这种故障的可能原因是()第5题图A.R1短路B.R1断路C.R2短路D.R2断路6.(2019宜昌)两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中．以下哪个特点可以确认两灯是并联的()A.两灯亮度不相同B.两灯两端的电压相等C.通过两灯的电流相等D.通过两灯的电流不相等7.(2019福建)如图所示，闭合开关S1、S2，电路正常工作．现只将S2断开，则()第7题图A.电流表示数减小，电压表示数不变B.电流表示数增大，电压表示数不变C.电流表示数减小，电压表示数减小D.电流表示数增大，电压表示数增大8.(2019天津)如图所示的电路中，电源电压保持不变，当变阻器滑片P向右移动时，电表示数变大的是()9.(2019恩施)小红设计了一种自动体重监测仪，其原理如图．若电源电压恒定，有关它的说法正确的是()第9题图A.电阻R1是多余的B.R2的指针在B端时电表示数为0C.R2的指针在A端时电表示数为0D.体重越重，电表上的示数越大10.(2019常州)如图所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝30Ω，闭合开关S，电压表与的示数之比是()A.1∶3B.3∶1C.3∶4D.4∶3第10题图11.(2019广东省卷)如图所示电路中，电源电压为4.5V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则()第11题图A.L2两端的电压为1.5VB.L1两端的电压为1.5VC.L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1D.通过L1与L2的电流之比为1∶212.(2019桂林)如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R的阻值为10Ω.闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，使变阻器阻值增加了5Ω，电流表示数减少了0.04A，则电压表示数的变化是()第12题图A.增加了0.2VB.减少了0.2VC.增加了0.4VD.减少了0.4V13.(2019绥化)德国物理学家欧姆，从1825年开始研究电流与电源及导线长度的关系，并于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律，即：导体中的电流，跟导体两端的电压成________，跟导体的电阻成________.14.(2019绥化)电阻R1＝10Ω、R2＝20Ω，将它们串联在同一电路中，当电路闭合时，通过它们的电流之比I1∶I2＝________，它们两端的电压之比U1∶U2＝________．15.(2019新疆建设兵团)如图所示电路中，电源电压为9V，电阻R为10Ω.闭合开关，电压表示数为6V，则小灯泡两端的电压为______V，电流表示数为________A，小灯泡的电阻是________Ω.第15题图16.(2019达州)创建生态文明城市需要我们共同关注环境．我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路．R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω；当电压表示数为4V时，通过R的电流是______A，此时空气质量指数为________．第16题图17.(2019北京)如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω，当开关S闭合时，电压表示数为3V.第17题图求：(1)电流表的示数I；(2)电源两端的电压U.能力提升拓展1.(2019乐山)甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知所用的输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻R0和电源接成如图所示电路进行测量．当电压表的示数为3.0V，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离为()A.7.5kmC.25kmD.30km第1题图2.(2019鄂州)电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置．以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图所示电路，电源电压不变，当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则可知R2阻值以及触摸点P到屏下端的距离将分别()第2题图A.增大减小B.增大增大C.减小增大D.不变减小3.(2019上海)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中()第3题图A.电流表的示数变大B.电压表的示数变小C.电压表示数与电压表示数的差值变大D.电压表示数与电流表示数的比值变大4.(2019天水)如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω，闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时，电流表的示数为0.6A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.2A．则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为()第4题图A.6V20ΩB.12V20ΩC.6V10ΩD.12V10Ω5.(2019玉林、崇左)如图所示，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R标有“1A15Ω”的字样．当滑动变阻器的滑片P在最右端时，闭合开关S，通过灯泡的电流为0.4A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是()第5题图A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9AC.R接入电路的阻值变化范围是5Ω～15ΩD.电路总电阻的最大值为5Ω6.(2019临沂)如图是电阻甲和乙的I－U图像．小明对图像信息作出的判断，正确的是()第6题图A.当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3AB.当乙两端电压为2.5V时，其电阻值为10ΩC.将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2VD.将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A7.(2019云南)压力传感器的原理图如图所示．其中M、N均为绝缘材料，MN间有可收缩的导线，弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压10V，R1＝8Ω，R2的阻值变化范围为0～10Ω.闭合开关S，压力F与R2的变化量成正比．F＝1N时，R2为2Ω，此时电流表示数是________A；当电流表的示数为I时，F＝______________N(写出关于I的数字表达式)．第7题图8.(2019天津)如图甲所示电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转角度相同，指针位置如图乙所示．电阻R2两端的电压为________V，电阻R1、R2的阻值之比为________.第8题图9.(2019十堰)如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为20Ω.闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移到a端时，电流表的示数为0.75A，此时电阻R两端的电压为________V；当滑动变阻器滑片P移到b端时，电流表的示数为1.25A．则电源电压为________V，电阻R的阻值为________Ω.第9题图10.(2019江西)如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6V0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，电流表量程：0～0.6A，电压表量程：0～3V，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”．第10题图(1)电源电压调至6V，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？(2)电源电压调至8V，断开开关S1、闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围．基础达标训练1.B【解析】导体电阻为R＝eq\f(U,I)＝eq\f(20V,1A)＝20Ω；当导体两端的电压变为5V，电阻不变，还是20Ω，此时通过导体的电流I′＝eq\f(U′,R)＝eq\f(5V,20Ω)＝0.25A．故选B.2.C【解析】根据串联电路电压规律：U电源＝U＋IR2，变形后U＝U电源－IR2，其中U电源、R2大小均不变，直接得到U－I关系式为一次函数，故选C.3.C【解析】由题意可知，电源电压是6V，电阻R1的阻值是3Ω，电阻R2的阻值是6Ω，两电阻并联，则两电阻两端的电压相等即为电源电压6V，则通过R1的电流为I1＝eq\f(U,R1)＝eq\f(6V,3Ω)＝2A，通过R2的电流为I2＝eq\f(U,R2)＝eq\f(6V,6Ω)＝1A，电路中的总电流为I总＝I1＋I2＝2A＋1A＝3A．电路中的总电阻为R＝eq\f(U,I总)＝eq\f(6V,3A)＝2Ω，C正确，故选C.4.C【解析】两电压表指针偏转相同，说明所用量程不同，电压表用0～15V量程，电压表用0～3V量程，则U2∶U1＝5∶1；串联电路中电流相等I＝eq\f(U1,R2)＝eq\f(U2,R1＋R2)，变形得eq\f(R1＋R2,R2)＝eq\f(U2,U1)＝eq\f(5,1)，解得R1∶R2＝4∶1.故选C.5.C【解析】分析电路图可知，电阻R1，R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压；若R1短路则电压表短路，此时电压表无示数，故A选项错误；若R1断路则电压表串联接入电路，电压表示数等于电源电压，所以它的示数变大，但是因为电压表的电阻很大，此时电流表的示数变小，不符合题意，故B选项错误；若R2短路，则电路中的总电阻减小，电流表示数变大，电压表测电源电压，所以它的示数变大，符合题意；若R2断路则电路不通，两个电表都没有示数，故D选项错误．故选C.6.D【解析】据串并联电路电流的关系可知，串联电路中的电流处处相等、并联电路中各支路两端的电压相等，不同规格的两灯串联时它们的亮度不同，A不符合题意；相同规格的两灯串联它们两端的电压相同，B不符合题意；串联电路中电流处处相等，C不符合题意；如果两灯的电流不相等，则一定不是串联电路，故选D.7.A【解析】闭合开关S1和S2，电路中R1与R2并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压；现只将S2断开，电路变为只有R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电压表还测量电源电压，因为电源电压不变，所以电压表示数不变，又因为电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路中的电流变小，即电流表的示数变小．故选A.8.D【解析】A.定值电阻R0与滑动变阻器R组成并联电路，电流表测量通过R0的电流．当滑片P向右移动时，定值电阻R0两端的电压不变，电流表的示数不变，A错误；B.定值电阻R0与滑动变阻器R组成并联电路，电流表测量干路的电流．当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，通过变阻器的电流减小，通过R0的电流不变，电流表示数变小，B错误；C.定值电阻R0与滑动变阻器R组成串联电路，电压表测R0两端的电压．当滑片P向右移动时，电路中的总电阻变大，导致电路中的电流变小，根据串联分压可知，R两端的电压变大，R0两端的电压变小，电压表的示数减小，C错误；D.R0与R串联，电压表测R两端的电压，由C知R两端的电压变大，即电压表示数变大．D正确．故选D.9.B【解析】电阻R1是保护电阻，当滑动变阻器滑到最上端时，它起保护电路的作用，A错误；R2的指针在B端时，电表被短路，示数为0，B正确；R2的指针在A端时，变阻器连入电路的电阻最大，所以R2两端的电压不为0，电表的示数不是0，C错误；体重越重，滑片将向上移动，R2连入电路中的电阻减小，根据串联电路分压原理可知R2两端的电压减小，即电表示数减小，D错误．故选B.10.C【解析】由图可知，两电阻串联，电压表测量的是R2两端电压，测量的是电源电压，因此eq\f(U1,U2)＝eq\f(R2,R1＋R2)＝eq\f(3,4)，故选C.11.B【解析】由题图可知，开关闭合后L1、L2串联，电流相等，D错误；电压表测量L1两端的电压，所以L1两端的电压是1.5V，A错误，B正确；L2两端的电压为4.5V－1.5V＝3V，根据串联电路电压特点可知U1∶U2＝R1∶R2，所以R1∶R2＝1∶2，C错误．故选B.12.C【解析】电路中的电流减小0.04A时，根据欧姆定律可求出定值电阻两端电压的减小值为ΔU＝ΔIR＝0.04A×10Ω＝0.4V，根据串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，且电源电压不变可知，此时滑动变阻器两端电压的增加值也是0.4V，所以电压表的示数增加了0.4V，故选C.13.正比反比【解析】欧姆定律的内容：导体中电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，电压是外因，电阻是内因．14.1∶11∶2【解析】根据串联电路中电流处处相等，因此通过两电阻的电流相等，电流之比为1∶1，根据串联电路分压原理可知，它们两端电压之比等于电阻之比：eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)＝eq\f(10Ω,20Ω)＝eq\f(1,2).15.30.65【解析】由电路图可知，灯泡与电阻R串联，电压表测R两端的电压，则电阻R两端的电压是6V，因串联电路中总电压等于各用电器电压之和，所以，灯泡两端的电压：UL＝U－UR＝9V－6V＝3V，通过电阻R的电流：IR＝eq\f(UR,R)＝eq\f(6V,10Ω)＝0.6A，因串联电路中各处的电流相等，所以电流表的读数是0.6A，灯泡的电阻RL＝eq\f(UL,IL)＝eq\f(3V,0.6A)＝5Ω.16.0.825【解析】由图甲可知R0和R串联，电压表测R0两端的电压，所以I＝eq\f(U0,R0)＝eq\f(4V,5Ω)＝0.8A；UR＝U－U0＝12V－4V＝8V，所以R＝eq\f(UR,IR)＝eq\f(8V,0.8A)＝10Ω，所以eq\f(1,R)＝eq\f(1,10Ω)＝0.1Ω－1，由图像乙可知，此时空气质量指数为25.17.(1)串联：电流表示数：I＝eq\f(U1,R1)＝eq\f(3V,6Ω)＝0.5A(2)两端电压：U＝I(R1＋R2)＝0.5A×(6Ω＋18Ω)＝12V.能力提升拓展1.B【解析】根据欧姆定律，检测电路导线的电阻为：R＝eq\f(U,I)＝eq\f(3.0V,0.5A)＝6Ω，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω.所以输电线总长度为30km，短路位置离甲地的距离为导线总长度的一半，为15km，B正确．故选B.2.B【解析】由图可知，P点把整个电阻一分为二，且R1与R2串联，当P点在竖直方向移动时，若R2两端的电压增大，根据串联分压的原理可知，R2的电阻增大，则P点向上移动，即P点到屏下端的距离增大．故选B.3.D【解析】R1与R2串联，滑片P右移时，R2阻值增大，电路中的总阻值增大，电流表示数变小；根据串联分压可知R2两端电压变大，电压表示数变大，示数不变，所以它们的差值变小；的示数与示数的比值是电路总电阻，所以变大．故选D.4.A【解析】由电路图可知，滑动变阻器与R1串联，电流表测电路中的电流，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时，R＝R1＝10Ω，由I＝eq\f(U,R)可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V，移动滑片P到最左端a时，R2阻值最大，电源的电压：U＝I2(R1＋R2)＝0.2A×(10Ω＋R2)，因电源电压保持不变，6V＝I2(R1＋R2)＝0.2A×(10Ω＋R2)解得R2＝20Ω，故选A.5.D【解析】由图可知，滑动变阻器R与灯泡L并联接入电路中，并联电路中各支路两端电压都相等，滑片P移动时，对灯泡这一支路没有影响，A错误；滑片P在最右端时，滑动变阻器的电阻全部接入电路中，干路电流为：I＝IR＋IL＝eq\f(U,R)＋IL＝eq\f(3V,15Ω)＋0.4A＝0.6A，B错误；根据滑动变阻器“1A15Ω”的铭牌意义可知，通过滑动变阻器的最大电流不能超过1A，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值Rmin＝eq\f(U,Imax)＝eq\f(3V,1A)＝3Ω，C错误；电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流最小时，电路总电阻最大R总max＝eq\f(U,Imin)＝eq\f(U,IRmin＋IL)＝eq\f(3V,0.2A＋0.4A)＝5Ω，D正确．故选D.6.C【解析】由图可知，当甲两端的电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，A错误；当乙两端的电压为U乙＝2.5V时，通过乙的电流为I乙＝0.5A，由I＝eq\f(U,R)得，R乙＝eq\f(U乙,I乙)＝eq\f(2.5V,0.5A)＝5Ω，B错误；将甲乙串联，串联电路各处电流相等，当电流为0.3A时，由图可知，甲两端的电压为U甲1＝1.5V，乙两端的电压为U乙1＝0.5V，串联电路两端的总电压等于各支电路两端的电压之和，U串＝U甲1＋U乙1＝1.5V＋0.5V＝2V，C正确；将甲乙并联，各支路两端的电压相等，当电压为1V时，由图可知，通过甲的电流为I甲2＝0.2A，I乙2＝0.4A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，I＝I甲2＋I乙2＝0.2A＋0.4A＝0.6A，D错误．故选C.7.1eq\f(5,I)－48.1.64∶1【解析】由电路图可知，电压表测电源的总电压，电压表测R2两端的电压，电压表示数应大于电