欧姆定律(提高题)

1．小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”．电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个．

（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．

（2）小彬把5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是               定值电阻R1短路

（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为       0.36

A．

（3）将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，闭合开关，为了保持     电压

表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向      A

（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．

（4）将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，重复（3）的步骤．

（5）实验记录的多组数据如表所示．分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成    反

比．

．

2．在探究“通过定值电阻的电流与其两端电压关系”的实验过程中，小辉连接了如图1所 示的部分实验电路．其中电源为三节新干电池，定值电阻R为10Ω．

（1）请你在图1中，用笔画线代替导线把图中的电路连接完整，并在图2虚线框内画出相应的电路图（要求：连接实物图时，滑动变阻器的滑片向右滑动电压表示数变小）；

（2）连接电路时，电路中各元件良好，某实验小组的同学在连接好最后一根线后，发现电流表、电压表指针均发生偏转，且示数较大，其原因可能是

①                             连接电路时开关未断开

；②                               滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大处

；

（3）实验中，小辉需要按计划测量定值电阻R两端电压分别为1V、2V和3V时所对应的电流值，他选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于    35

Ω；

（4）经过实验，最后小辉画出了 I与U的关系图像，如图3所示．由图像可以得出的结论是：                          电阻不变时，通过导体的电流与其两端电压成正比

．

（5）实验中小辉还想用这个电路测量小灯泡的额定功率，于是他将电阻R换成一只额定电压是 2.5V的小灯泡，闭合开关S后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图4所示，电流大小为         0.3

A，则小灯泡的额定电功率为    0.75

W．

3．某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为3V不变．

（1）如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的导线连接好成完整电路．

（2）小华将电路接好后，闭合开关，发现电压表与电流表的示数太大．接下来应进行的操作是C

（填写字母代号）．

A．更换电池或电阻    B．检查电路是否短路 C．断开开关，移动滑动变阻器滑片至最大值位置

（3）在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，小华将5Ω的电阻接入电路，电压表如图乙所示．后把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向右

（填“左”或“右”）移动直至电压表示数为     2

V． 若要完成整个实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为      10

Ω．

4．小明用如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压3V，滑动变阻器的阻值范围“0～15Ω”．三个定值电阻R阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω．

（1）帮小明补画导线，使图甲成完整电路．

（2）闭合开关后，移动滑片，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                      定值电阻R断路

．

（3）排除故障后，小明继续进行实验，他在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5Ω的电阻并改换成10Ω的电阻，他认为这样操作简单方便，那么：

①请指出他在操作中的错误：                    没有断开开关

．

②正确操作后，将滑动变阻器的滑片往上次实验位置的    左

方（选填“左”或“右”）移动．

（4）接入5Ω的电阻时，电压表的示数如图乙所示，读数为      1.2

V，当接入15Ω的电阻后，不管如何移动滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数与原来相同，若要完成实验，下列做法可行的是              C

．

    A．改变电压表的量程；

    B．接入15Ω的电阻，无法完成，略去不做，前两组实验数据照样可以得出结论；

    C．第一次接入5Ω的电阻时，使电压表的示数为2V；

    D．换用最大阻值为20Ω的滑动变阻器进行实验．

（5）要测量未知电阻Rx（阻值约为150Ω）的阻值，小红直接利用图甲电路，把电阻R换为Rx后发现这种方法不能较准确测出Rx的阻值，理由是                        电流太小不能准确测量

．

除了以上器材外，小红身边仅有一个最大阻值范围为“0～100Ω”的滑动变阻器，她思考后，修改了电路图，并且只操作一步就测出Rx的阻值．

实验操作                           将滑片滑至阻值最大处闭合开关读出电压表示数UX

（用字母表示测出的物理量），可测出Rx=      。

5．热敏电阻的阻值会随环境温度的改变而改变，图甲中R为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示．电源电压U=6V且保持不变，当环境温度为10℃，闭合开关S，电路中电流为0.01A，热敏电阻R两端的电压为U1．求：

（1）R和U1各为多大？

（2）分析数据可知：热敏电阻的阻值R随压力温度变化的关系式是R=      600-10t

．

（3）滑动变阻器接入电路中的电阻值R2．

（4）保持R2阻值不变，若电路中电流为0.02A，环境温度为多少度？

6．某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路．如图a所示，电源电压保持不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图b所示，闭合开关S后，求：

（1）当环境温度为20℃时，R1的电阻为40

Ω．

（2）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，此时R0的电功率是多少？

（3）当电压表示数为4V时，环境温度是多少？

（4）如果将R、R1并联在该电路两端，当干路电流为0.5A时，环境温度是多少？

7．在图所示的电路中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．滑动变阻器上标有“50Ω　1A”字样，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片滑到某一位置时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V；当滑动变阻器的滑片滑到另一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为1V．求：

（1）电阻R1的阻值和电源电压；

（2）为保证电路安全，滑动变阻器R2的调节范围．

9．如图甲所示电路，可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律．求：

（1）当电流表的示数为5A时，可变电阻R2接入电路的阻值．

（2）可变电阻R2接入电路的阻值变化范围．

（3）电源电压和电阻R1各是多大？

10．如图所示，将滑动变阻器的滑片P移到M端，闭合开关S，电流表有示数为1.0A，电压表的示数为6V；滑片P移到N端，闭合开关S，电压表表的示数为2V．求：

（1）电源的电压及电阻R0的阻值；

（2）滑动变阻器的最大阻值．