欧姆定律的综合应用.doc

欧姆定律的综合应用8. （09广东茂名）（多选题）现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图3所示的四种电路，其中可行的是答案：A B C16（09北京西城区）（多选题）如图7所示的电路图中，电源两端的电压保持不变，电阻R2与电阻R3的阻值均为10。闭合开关S后，电流表A1和A2的示数之比为3：2。把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，下列选项正确的是（ ）AR1=5 BR1=20CU1：U2=3：4 DUl：U2=4：321. （09广安）电器修理工小李需要一只60的电阻，他可以选择一只 的电阻和一只40的电阻串联得到；也可以选择一只180的电阻和一只 的电阻并联得到。 8（09来宾）如图1所示，R l和R2的等效电阻为R，那么R Rl(填“”“ 2.47. (09河南)在图3所示的电路中，电源电压不变，R2=10。S1 闭合、s2断开时，电流表的示数为0.2A两开关都闭合时，电流表的示数为0.5A，则电阻R1= 。答案：15（09湖北襄樊）在甲、乙两地之间架设有两根输电践。在一次狂风暴雨之后，这两根输电线在某处发生了短路，为了确定短路的具体位置，电力工人这样操作：他在甲地把这两根输电线的线头分别接到电压为3伏的电池正、负极上，并且测出了这时输电线中的电流为30毫安。已知输电线每米长的电阻是0.01欧，那么发生短路处离甲地_米。答案：50003（09淄博） A、B是两条长度相同的镍铬合金丝，A的横截面积大于B的横截面积，则A的电阻_B的电阻(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；若将它们串联后接入电路，A两端的电压_B两端的电压；若将它们并联后接入电路，通过A的电流_通过B的电流。（09成都）维修电器需要一个4的电阻，而维修工手边共有四只电阻，它们的代号和阻值分别是R1=l、R2=3、R3=6、R4=12。 (1)请你设计一种方案，只选用其中的两只电阻，通过电阻串联或并联的方式，得到“一个”阻值为4的“等效”电阻。 （要求在右侧的虚线框中画出电阻的连接图并标示出电阻的代号，无须做任何说明） (2)若将得到的阻值为4的“等效”电阻接到电压为6V的电源两端，请求出你选用的两只电阻中阻值较小的那只电阻消耗的电功率。答案：35. （09四川达州）在学习“串联电阻的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候，小强和小刚利用滑动变阻器（铭牌上标有20 1A）、两个定值电阻（5 10）、电压表、电源等器材对此进行了探究。他们设计了如下图甲所示的电路图。（1）根据电路图，请你在上图乙中用笔画线代替导线，将没有连接完的实物电路连接好（导线不允许交叉且电流表的量程选取适当）。（2）请你根据电路图分析：在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_（填“A”或“B”）端。（3）上表是小强和小刚在这次实验中所记录的数据。请你根据他们三次测量的数据进行分析，可以得出的结论是：_。（4）若闭合开关后发现电流表有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是下面哪一种情况？_（只填字母序号即可）。A.滑动变阻器某处断路 B.只有R1被短路C.只有R2被短路 D.电压表的某一个接线柱接触不良(5)在这次实验中，滑动变阻器的作用是：_。答案：（1）正确连接每根导线各得1分（2分）（2）A（1分）（3）在串联电路中，总电阻等于各串联电阻之和。（1分）（4）D（1分）（5）改变电路中的电流与电压（填改变电路中的电流或填改变电压均给全分，其它合理答案酌情给分）（2分）（09杭州）37.如图1所示电路是在环境温度为10 0C左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图。 箱内电阻Rl=5k,R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图2所示，电源电压为12V.当电压鉴别器的两接入点a,b间的电压Uab小于2V时，鉴别器将使开关S接通，使恒温箱内的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当Uab大于4V时，鉴别器将使S断开，停止加热。(1)、从图2中读出环境温度为150C时的热敏电阻R2为 k。(2)、通过计算判定该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围？(3)、若想使此恒温箱内的温度变化范围在第(2)问的基础上降低一些，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采取怎样的措施？ （09温州）37小明想探究某电阻的阻值R，与温度t的关系，设计了如下图所示的电路，其中，定值电阻Ro20欧，电源电压U3伏。他把该电阻放在不同的温度下做实验，得到了不同温度下该电阻的阻值(如下表)。 (1)由表中数据得出，该电阻的阻值Rt与温度t的数学关系式为 。 (2)通过计算说明，当温度为0时，小明观察到实验中电压表的示数为多少伏? (3)在实验过程中，小明发现：温度较高时，随温度的上升，电压表示数变化不明显。经检查，电路连接正常，各元件没有损坏。你认为小明发现的情况可能是什么原因造成的? 。（09烟台）27学习了电学相关知识后，学校举办了一次综合实践活动，活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤图20是小红设计的电子秤原理图，其中E为干电池(2节)；A是电流表（电子秤示数表盘)；R0是定值电阻(5)；R是一根长为6cm阻值为15的均匀电阻丝c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量L的关系如图21所示(塑料盘的重力不计，g取10Nkg，制作时，调整弹簧的长度，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端该电子秤的最大称量是多大应选用的电流表最大量程是多少当电流表的指针指在O3A处时，所称重物的质量是多少从理论上说明该方案的最大不足，画出你的设计原理图答案：（09湖州）37 张林同学设计了一个风速仪，图甲是它的原理示意图。定值电阻Ro = 10 欧，Rl 是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如图乙），电源电压恒为3 伏，电流表的量程为00.6 安，风压板是一块长方形的轻质塑料板，它的面积为0.4米2 。( 1 ）在电路中连入R0的目的是 ( 2 ）闭合开关后电流表的读数为0.15A， 风压板上所受到的压力是多少？此时的风速为多少？( 3 ）你认为此风速仪存在的不足之处是 （写出一点即可）。答案：（09威海）我市北部沿海耸起一片“风电林”，为威海经济发展提供了可再生绿色能源，为旅游业带来新亮点。小明对风力的研究也产生了浓厚的兴趣，和同学一起设计了“风力测试仪”的原理图，如图23所示，已知电源电压12V，R0为20，OB长为10cm，AB长为20cm阻值为60的均匀电阻丝。OP为质量电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为3N的圆球P。金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦。闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，圆球P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转。请你解答下列问题：（1）无风时电流表示数是多少？（2）当金属细杆OP滑到AB中点时电路消耗的总功率是多少？（3）当金属细杆OP滑到A点时圆球P受的风力是多大？（4）若将电流表的刻度改为风力表的刻度值，请问表盘刻度均匀吗？简要说明理由。答案： (1)无风时，电流表示数为0.15A。(2)当金属细杆OP滑到AB中点时，电路中电流为0.24A。电路消耗的总功率是2.88W。(4)表盘刻度不均匀。由于R0在存在，电路中的电流与电阻丝拉入电路的阻值不成反比，因此将电流表刻度改为风力表的刻度，刻度盘不均匀。（09兰州）如图所示电路，电源电压保持不变。在甲图中，闭合开关S，电压表示数为4V，电流表示数为0.4A；乙图中，闭合开关S，电压表示数为6V。求：（1）R1 、R2的阻值；（2）乙图中电流表示数。答案：（09湖北恩施自治州）28有一个额定电压为8V的小灯泡，正常发光时的电阻为10。手边现只有电压为10V的电池，以及任意阻值的备选电阻器。为了使此小灯泡正常发光：（1）请在右边的方框内画电路图来表示你的设计方案，并说明设计理由。（2）通过计算回答你所选用的电阻器的规格。答案：（）电路图如下： 理由：利用串联电路的分压特点。评分说明：如图甲、乙所示，能反映出灯泡与电阻的串联关系即可给1分。说理正确给分。（）解：利用电阻分压：1分 电路中的电流为：.A 1分 电阻的阻值：I.A.5 1分U,rrU甲ARKU,r乙25. （09咸宁）干电池是实验时经常使用的电源，它具有稳定的电压。实际上干电池本身也具有一定的电阻，只是因为较小，我们忽略了电源本身电阻的影响。如果考虑电阻，可以把干电池看成一个理想的电源（即电阻为零）和一个电阻r串联组成，如图甲所示。用图乙所示的电路可以测量一个实际电源的电阻值。图中R为电阻箱。开关S闭合后，调节电阻箱，当电阻箱电阻R1=14时，理想电流表的读数I1=0.2A；当电阻箱电阻R2=29时，理想电流表的读数I2=0.1A。求电源电阻r的大小。答案：解：当电阻箱电阻为R1时，有U=I1（R1+r）（2分）当电阻箱电阻为R2时，有U=I2（R2+r）（2分）联立两式得：r=(I2R2- I1R1) (I1- I2)=1（1分）39（09长沙）某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，图甲是其原理图放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R2接触良好且不计摩擦）已知物体A的质量为100kg，定值电阻R1 = 6 ，R2 是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），其最大阻值为24，电源电压为6V，电流表的量程为006A当不拉拉环是时，金属滑片P刚好处于a端已知该弹簧伸长的长度l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示，问： （1）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？ （2）闭合开关，当电流表示数为0.6A时，R2接入电路中的电阻为多少？ （3）在保证电路安全的条件下，物块A对地面的压力范围是多少？（取g=10N/kg）答案：（1）当不拉拉环时，R2 = 24，由欧姆定律知，电路中电流 I = = 0.2A 故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A处（2）闭合开关，拉动拉环，当电流表示数为0.6A时，由欧姆定律得 总电阻R= = 10 R2接入电路的电阻R2= RR1 = 106 = 4（3）由题意要保证电路的安全，则电路中最大电流不能超过0.6A，当电流为0.6A时，拉环上拉力最大 由第（2）问知R2= 4，又R2的阻值与长成正比，故此时连入电路中的电阻线长度为l = 1 cm，则弹簧伸长的长度l = l0l = 6cm1cm = 5cm 据乙图知，此时拉环拉力最大为Fmax=750N 如图所示，A受重力G、支持力FN和拉环拉力F拉平衡，由平衡知识得 F拉+FN = G，当F拉= Fmax时，地面对A的支持力FN最小，其值为 FN = GFmax= 1000N750N = 250N 当F拉= 0 时，地面对A的支持力FN最大，其值为FN= G= 1000N 由作用力与反作用力大小相等可得物体A对地面的压力F压=FN 故A对地面的压力F压的范围为250N1000N34（09衢州）影响导体电阻大小有多种因素。如图甲所示的实验是 为了探究导体电阻大小与 的关系。同学们查阅 资料后知道某些导体的电阻还与磁场强弱有关(磁场 强弱称为磁场强度，用符号B表示，其单位为特斯拉， 用符号T表示)，电阻随磁场的增强而增大，利用这种 关系可以测量磁场的强度。如图乙所示为室温下某磁 敏电阻阻值R随磁场强度变化的曲线。若实验室可提供以下器材：磁敏电阻、蹄形磁铁、电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表(毫安为单位)。(1)现要测定如图丙所示蹄形磁铁两极间磁敏电阻R所在处的磁场强度，请在虚线框内画出实验电路图；（2）某同学正确实验后，测得磁敏电阻R两端的电压与电流的数据如下：实验次数123U/伏O.45O.911.5OI/毫安O.3O.61.0请利用表中数据计算该磁敏电阻R在此磁场电的阻值为 欧，该处磁场强度大约为 特斯拉；(3)若要在上述实验后继续研究磁敏电阻大小与磁场方向的关系，则只要在原实验中改变 即可。答案：34（09厦门）某金属电阻在t0时，其阻值R1随温度的变化关系为Rt=100(1+5 x10-3t).利用这一特性可制成金属电阻温度计，其原理图如图19所示，电源的电压恒为3 V，金属电阻Rt作为测温探头，把它放入0处段时间后，闭合开关，调节滑动变阻器R0使电流表示数恰好达到满量程15 mA。 (1)求R0接入电路的阻值； (2)电流表刻度盘的中央所对应的温度刻度值是多大? (3)如果用电压表代替电流表，并使电压表示数随探头温度的升高而增大，请面出你设计的电路图。34（09泉州丰泽）如图25是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图。压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示油箱里的油的多少。 已知：压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示：压力F/N050100150200250300电阻R/500380310245200170150 若压力传感器R的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6107J/kg，汽油的密度为0.71103kg/ m3，电源电压为6V。请回答下列问题：当油与箱总重为600N