初三物理欧姆定律(一)解题方法和技巧及练习题含解析

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初三物理欧姆定律(一)解题方法和技巧及练习题含解析

一、欧姆定律选择题

1.如图所示电路中,电源两端电压保待不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合开关S后,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中( )

A. 电压表V1的示数变大,电路消耗的总功率变小 B. 电压表V2的示数不变,电路消耗的总功率变大

C. 电流表A的示数变大,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大 D. 电流表A的示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大 【答案】 B

【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流,因电源两端电压保待不变,所以,滑片移动时,电压表V2的示数不变,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=U/R可得,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,故A错误;因电压表V1的示数变小,电压表V2的示数不变,电流表的A的示数变大,所以,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小,故CD错误;由P=UI可得,电路消耗的总功率变大,故B正确, 故答案为:B.

【分析】本题考查学生对电路的动态分析能力。由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流。串联电路中总电压等于各分电压之和。

2.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率,电源电压恒为4.5V,小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示.针对该实验过程,下列结果正确的是( )

A. 小灯泡的额定功率为6.25W B. 小灯泡正常工作时的电阻为5Ω C. 滑动变阻器的最大阻值为40Ω D. 电路消耗的最小功率为0.05W 【答案】C

【解析】【解答】解:

由电路图知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端电压,电流表测电路中电流, A、小灯泡的额定电压为2.5V,由图象可知此时通过灯泡的电流为0.4A, 所以小灯泡的额定功率:P额=U额I=2.5V×0.4A=1W,故A错误; B、由I= 可得,灯泡正常工作时的电阻:RL=

=

=6.25Ω,故B错误;

C、电源电压一定,由I= 可知,当变阻器连入电路的阻值最大时,电路中电流最小;由图象知电路的最小电流为0.1A,此时灯泡两端电压为0.5V; 电路的最大总电阻:R总最大= 此时灯泡的电阻:RL=

=

=

=45Ω,

=5Ω,

滑动变阻器的最大阻值:R滑最大=R总最大﹣RL=45Ω﹣5Ω=40Ω,故C正确; D、由P=UI可得电路消耗的最小功率: P总最小=U总I最小=4.5V×0.1A=0.45W,故D错误. 故选C.

【分析】(1)由图象可知,灯泡正常发光时的电流,由P=UI计算小灯泡的额定功率;(2)由I= 计算灯泡正常工作时的电阻;(3)变阻器连入阻值最大时,电路中电流最小,由图象读出此时灯泡的电压和电流,由串联电路特点和欧姆定律计算变阻器的最大值;(4)由P=UI计算电路的最小功率.

3.我国刑法规定,从201年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任.为了打击酒驾行为,交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试,如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示.当接通电源时,下列说法正确的是( )

A. 当酒精浓度减小时,R的阻值减少

B. 当酒精浓度增大时,电压表的示数与电流表的示数的比值变大 C. 当酒精浓度增大时,电压表的示数变大 D. 当酒精浓度增大时,电流表的示数变小 【答案】 C

【解析】【解答】解:根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,故A错误;

由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,所以电压表的示数与电流表的示数的比值为定值电阻的阻值,它是不变的,故B错误; 由题知,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小, 测试到的酒精气体浓度越大,酒精气体传感器的电阻越小,

根据欧姆定律可知,电路电流越大,定值电阻两端的电压越大,即电压表示数越大;故C正确;

当酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器的电阻减小,

根据欧姆定律可知,电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故D错误. 故选C.

【分析】由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压;根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,由欧姆定律可知电路中的电流的变化、定值电阻两端电压的变化,再由串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化.

4.某兴趣小组为了研究电子温控装置,连接成如图所示电路,R1为热敏电阻,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,闭合开关,当温度降低时,下列说法中正确的是( )

A. 电压表V2和电流表A示数均变大 B. 电压表V1和电流表A示数之比不变 C. 电压表V2和电流表A的乘积不变 D. 电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变 【答案】D

【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联后再与R0串联,电压表V1测并联部分的电压,电压表V2测R0两端的电压,电流表测干路中的电流.(1)因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小, 所以,当温度降低时,热敏电阻R1的阻值变大,并联部分的电阻变大,电路中的总电阻变大,

由I= 可知,干路中的电流变小,即电流表A的示数变小,

由U=IR可知,R0两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故A错误;

由电压表V2示数变小、电流表A示数变小可知,电压表V2和电流表A的乘积变小,故C错误;

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,并联部分的电压变大,即电压表V1的示数变大,

由电压表V1的示数变大、电流表A示数变小可知,电压表V1和电流表A示数之比变大,故B错误;(2)设温度变化前后,干路中的电流分别为I1、I2 , 则电压表V2示数的变化量:

△U2=I2R0﹣I1R0=(I2﹣I1)R0=△IR0 , 即 故选D.

【分析】由电路图可知,R1与R2并联后再与R0串联,电压表V1测并联部分的电压,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)根据热敏电阻阻值与温度的关系得出当温度降低时其阻值的变化,进一步可知并联部分的电阻变化和电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,然后得出电压表V2和电流表A的乘积变化;根据串联电路的电压特点和并联电路的电压特点可知电压表V1的示数变化,然后得出电压表V1和电流表A示数之比变化;(2)设出温度变化前后电路中的电流,根据欧姆定律得出电压表示数和电流表示数与R0的阻值关系,然后得出电压表V2变化量和电流表A变化量之比的变化.

=R0 , 且R0的阻值不变,

所以,电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变,故D正确.

5.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示.若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻和实际功率约为( )

A. 24Ω 0.67W B. 20Ω 0.96W C. 24Ω 0.96W D. 20Ω 0.8W 【答案】D

【解析】【解答】解:把这种规格的三只灯泡串联接在12V的电源两端,则每只灯泡两端的电压都为4V,

从图象上可以看出,此时电路电流为0.2A, 由欧姆定律得,每只灯泡的电阻: R= =

=20Ω;

则每只灯泡的实际功率:

P实=UI=4V×0.2A=0.8W,故ABC 错误,D正确. 故选:D.

【分析】三只完全相同的灯泡串联,灯泡的电阻相等,通过的电流相等,根据欧姆定律可知,三只灯泡两端的电压相等,

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