电表示数变化和欧姆定律在串联电路中的应用专题(兴趣班)-答案

濮阳市实验中学物理组1电表示数变化专题（兴趣班）2013-11-291．（09·齐齐哈尔）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（假设灯丝电阻不变），下列说法正确的是（A）A．电压表和电流表示数都变小B．电压表和电流表示数的比值变大C．电压表示数变大，灯变暗D．电流表示数变大，灯变亮2.（09宁波）如图所示，R是磁敏电阻，它的阻值能随周围磁场的增强而增大。闭合开关S，当磁敏电阻R周围的磁场增强时（A）A．电流表示数变小B．电压表示数变小C．灯L变亮D.电压表与电流表示数之比不变。3.（09山西）.如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时（A）A.电流表示数变大，电压表示数变大B.电流表示数变小，电压表示数变小C.电流表示数变大，电压表示数变小D.电流表示数变小，电压表示数变大4.（09山西）.滑动变阻器是通过改变电阻丝接入电路中的_长度来改变电阻的大小。在图3所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表V1示数与电压表V2的差值跟电流表示数与R1阻值的乘积的比值是__等于1_（选填“大于1”.“小于1”或“等于1”）。*5.（11·北京）如图所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断正确的是（B）A．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电流表示数变小B．电压表V1示数变大，电压表V2示数变小，电流表示数变小C．电压表V1示数变小，电压表V2示数变小，电流表示数变小D．电压表V1示数变大，电压表V2示数变大，电流表示数变大*6.（11·河北）在如图所示电路中，闭合开关S后，在滑片P向右滑动过程中，各电表示数变化正确的是（C）A．A1、A3示数不变，A2、V示数变小B．A1、V示数不变，A2、A3示数变大C．A1、A2、V示数不变，A3示数变小D．A2、V示数不变，A1示数变小，A3示数变大*7.（11·烟台）在如图所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（C）A．电流表的示数变小，电压表的示数变小B．电流表的示数变小，电压表的示数变大C．电流表的示数不变，电压表的示数变小D．电流表的示数变大，电压表的示数变大8.（11·黄冈、鄂州、随州）小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（D）A．天然气浓度增大，电压表示数变小B．天然气浓度减小，电流表示数变大C．天然气浓度增大，电路消耗的总功率变小D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变濮阳市实验中学物理组2欧姆定律在串联中的应用9.（10·鸡西）取一个标有“10Ω、0.5A”的定值电阻，把它接在电压为3V的电源上，消耗功率为0.9W。把它接在电源电压为9V的电路中，至少需要串联一个8Ω电阻才能正常工作。10.（10·邵阳）将一个标有“6V3W”字样的小灯泡,接到电压为9V的电源上,要使它正常发光,应串联(选填“串联”或“并联”)一个__6Ω的电阻.11.（11·宁德质检）把R1=15Ω和R2=5Ω两个电阻串联接到6V电源上，等效电阻是20Ω，通过R1电阻的电流是0.3A。它们消耗电功率之比为1﹕3。12.（11·鸡西、黑河、绥化）某灯泡额定电压是24V，正常发光时灯丝电阻为16Ω，若想使该灯泡在电源电压为36V的电路中正常发光，可在电路中串联一个阻值为8Ω的电阻；灯工作一段时间后，灯泡壁会变黑，这是凝华现象。*13．（10·蚌埠）把一根均匀电阻丝弯折成一个闭合的等边三角形abc，如图所示，图中d点为底边ab的中心。如果cd两点间的电阻为9欧姆，则（BC）（多选题）A．ac两点间的电阻是6欧姆B．ac两点间的电阻是8欧姆C．ad两点间的电阻是5欧姆D．ad两点间的电阻是9欧姆14.（2012襄阳）用均匀的电阻丝围成一个正方形ABCD，如图所示，其中E为CD边的中点．当B、D两点接入电路中时，阻值为8Ω；那么将B，E两点接入电路中时，阻值为＿＿7.5＿Ω．15．（11·赤峰、巴彦淖尔）如图所示，已知R1与R2两端所加电压为24V。如果R1=80Ω，开关闭合后，R2中的电流为0.2A，则R2=120Ω,干路中电流I=0.5A。再给R1、R2并联一个200Ω的电阻，电路中的总电阻会变小（填“大”或“小”）。16．（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：若压力传感器R的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6╳107J/kg，汽油的密度为0.71╳103kg/m3，电源电压为6V。请回答下列问题：⑴当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多大？⑵若油箱内油为10kg，汽油完全燃烧能放出多少的热量？⑶如果空油箱的质量为5.8kg，油量表指针指向2╳10-2m3时，电路中电流是多少？（1.2╳106Pa，4.6╳108J0.03A）答案：⑴p=F/S=600N/5╳10-4m2=1.2╳106Pa(3分，其中公式1分，过程1分，答案1分)压力F/N050100150200250300…电阻R/Ω500380310245200170150…ABDC·E濮阳市实验中学物理组3⑵Q=mq=10kg╳4.6╳107J/kg=4.6╳108J（2分，其中公式1分，答案1分）⑶油的质量m=ρV=0.71╳103kg/m3╳2╳10-2m3=14.2kg油与油箱总质量M=5.8kg+14.2kg=20kg（1分）传感器R受到的压力F=G=Mg=200N查表得对应R的阻值为200Ω（1分）电路中的电流I=U/R=0.03A（1分）*17.(10·泰安)如图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，量程是3mA）指针能指示油箱里油量的多少，己知定值电阻R0=2000Ω，电源电压为9V，空油箱的质量是6kg，汽油密度是0.7×103kg/m3，g取10N/kg，压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示：（1）油箱装满汽油时，电流表指针指在最大值，如图所示，求此时压力传感器R的电阻值是多少？油箱内汽油的体积多少升？（40L）（2）空油箱时，电流表的示数是多少毫安？（2mA）（3）小汽车以25m/s的速度匀速行驶1min消耗了0.6L汽油，己知汽油热值q为4.6×107J/kg，该汽车的热机效率是25%，问汽车行驶中受到的阻力多大？（3220N）解：（1）油箱装满汽油时，电路的总电阻：R总1=U/I最大=3000Ω此时压力传感器的电阻R1=R总1-R0=1000Ω对照关系表可知，此时压力传感器收到的压力F最大是340N而空油箱重G空=m空g=60N所以满箱汽油重G=F最大-G空=280N所以油箱内汽油的质量m=G/g=28kg汽油的体积V=m/ρ=4×10-2m2=40L（2）空油箱时，压力传感器受到的压力是60N，压力传感器的电阻是2500Ω，故电路中的电阻R总2=R2+R0=4500Ω电路中的电流I2=U/R总2=2×10-3A=2mA（3）汽车完全燃烧0.6L汽油放出的热量Q=mq=ρVq汽车受到的阻力f=F=W/S=Qη/（vt）=ρVqη/（vt）=3220N18.(10·咸宁)如图所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数。且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图20所示，则压力F/N060120180240300340…电阻R/Ω3500250016001300120011401000…xP电源U0R图191.501.401.301.20U/V0510x/cm1.350510x/cm0.300.200.100.15I/A图20濮阳市实验中学物理组4（1）根据图象可知：断点位置在x等于5cm处，电源电压U0等于1.50V；（2）电阻R等于多少欧姆？1Ω（3）从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为多少欧姆？该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少欧姆？1Ω，14Ω解：（1）根据图象可知：断点位置在x等于5cm处（1分），电源电压U0等于1.50V（1分）（2）当电流表读数为I1=0.15A时，电压表读数为U1=1.35V则：U1=U0－I1R得R=1Ω（1分）（或当电流表读数为I2=0.30A时，电压表读数为U2=1.20V据U2=U0－I2R解得R=1Ω；也可由过断点后的其它电压、电流值计算得出）（3）当x=5cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R1当x=10cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R2U1=I1R1得R1=9Ω（1分）U2=I2R2得R2=4Ω（1分）故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是△R=R1－R2=5Ω所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是1Ω。（1分）该滑动变阻器没有断路时的总电阻值R总=9Ω+5cm×1Ω/cm=14Ω（1分）*19.（2012莱芜）有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。如图甲所示是某热敏电阻R的阻值随温度变化的图像，小马同学用该热敏电阻R和电压表设计了一只测量范围为0～100℃的水温表，如图乙所示是这个水温表的原理图，图中的电压表的量程为0～3V；定值电阻R0的阻值为100Ω，要求当水温达到100℃时，电压表的示数达到最大值。请完成下列小题。（1）根据图像回答该热敏电阻在100℃时的电阻值为多大？(100Ω)（2）电源电压为多大？(6V)（3）当水温达到100℃时，电源消耗的总功率是多少？(0.18W)（4）通过计算说明改画的水温表刻度盘上的0℃应该与电压表刻度盘的什么位置对应？(1.2V)答案：（1）由图像可知该热敏电阻在100℃时的电阻值为100Ω（2）水温为100℃时，电压表示数为U0=3V电路中电流为I=U0R0=3V100Ω=0.03A电源电压为U=I（R+R0）=0.03A×（100Ω+100Ω）=6V（3）电源消耗的总功率P=UI=6V×0.03A=0.18（4）水温0℃时，热敏电阻R′=400Ω此时电路中电流I′=UR0+R′=6V100Ω+400Ω=0.12A电压表示数为U′=I′R′=0.12A×100Ω=1.2VR/Ωt/℃020406080100100200300400SRVR0甲乙濮阳市实验中学物理组520.（2013菏泽）图15甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0-0.6A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60Ω，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24V，R0为定值电阻，（1）R0的作用是保护电阻（保护电流表、保护电源），当油箱油面下降时，油量表的示数将变小。（2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值,此时，滑动变阻器的触头在某一端），求R0的阻值。（40Ω）（3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为多少？（0.24A）（4）改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图15中的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计。要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零。24．（第1问和第4问各2分，第2问和第3问各3分，共10分）（1）保护电阻（保护电流表、保护电源）小（每空1分，共2分）（2）公式正确得1分，计算过程、单位、结果正确得2分。不带单位或单位错误扣1分，仅结果计算错误扣1分解：当油量表示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，由RUI得mIUR0406.024AVΩ（3）公式正确得1