全國競賽試題匯編—14歐姆定律及答案

1、競賽試題匯編歐姆定律一、選擇題（94第四屆）11在圖3的電路中，R為待測電阻，阻值約為5。給你的器材有：滑動變阻器（2A，010）；電壓表，有2個量程，分別為03V、015V；電流表，有2個量程，分別為00.6A、03A；電池組為新干電池3節(jié)串聯(lián)。兩只電表的量程可采用以下4種選法，但為使測量時能較準確地讀數(shù)，最后，兩只電表的量程應采用 A00.6A和01.5VB03A和015VC00.6A和03V D03A和03V答案：C （97第七屆復）10某同學設計了下圖所示的電路，電路中滑動變阻器的總阻值與電阻R的阻值相同，電源電壓恒定，當他將滑片P從a端滑到b端的過程中，所看到的現(xiàn)象是： A安培表的示

2、數(shù)逐漸變大 B安培表的示數(shù)逐漸變小C安培表的示數(shù)先增大，然后減小到原值 D安培表的示數(shù)先減小，然后增大到原值答案：D（99第九屆復）3某電流表刻度盤上除零刻度和最大刻度“3安”能辨認外其他刻度都已模糊不清，只知道指針從零刻度到最大刻度之間轉(zhuǎn)過的角度是120°現(xiàn)將一只電阻R1與這只電流表串聯(lián)后接在電源兩端(電源電壓恒定)，電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度是96°；若在電路中再串聯(lián)一只R2=3歐的電阻，電流表偏轉(zhuǎn)的角度是64°則R1的阻值是 （ )A6歐 B1 8歐 C45歐 D2歐答案：A（99第九屆復）5如圖電源電壓恒定在滑片P由a滑至b的過程中，電壓表的讀數(shù) （ )A先減小

3、1，后增大 B先增大，后減小 C不斷增大 D不斷減小答案：A（99第九屆復）10如圖中僅畫出了某電路的一部分已知流過燈泡的電流是2安，流過Rl的電流是1安，方向如圖中箭頭所示流過變阻器R 2的電流是 （ )A3安，方向由a到b B3安，方向由b到aC1安，方向由b到a D只有畫出整個電路，才能作出正確的判斷答案：C（01第十一屆）31999年以美國為首的北約軍隊用飛機野蠻地對南聯(lián)盟發(fā)電廠進行轟炸時，使用了一種石墨炸彈，這種炸彈爆炸后釋放出大量的纖維狀的石墨覆蓋在發(fā)電廠的設備上，贊成電廠停電。這種炸彈的破壞方式主要是：（）A炸塌廠房 B炸毀發(fā)電機 C使設備短路 D切斷輸電線答案：C（第十八屆）5

4、圖2所示的是高壓輸電線路，其中高壓輸電線與變壓器之間安裝有避雷器，它的作用是防止變壓器遭受雷擊。關(guān)于這種避雷器，下列說法正確的是( )A避雷器在通常電壓下是導體，在遇到雷擊的電壓時是絕緣體B在任何電壓下避雷器都是導體C在任何電壓下避雷器都是絕緣體D避雷器在遇到雷擊的電壓時是導體，在通常電壓下是絕緣體答案：二、填空題（93第三屆）1王老師要用一個電影放映燈泡（如圖8）為實驗儀器照明，他所用電源的輸出電壓是24V，若把一段電阻絲和燈泡串聯(lián)起來接至電源上，為使燈泡正常發(fā)光，這段電阻絲的電阻值應該是_，它應該至少能承受_A的電流。答案：0.176；11.36（94第四屆復）4修理家用電器時需要一只4.

5、75k的電阻，但手頭只有10k、8k、500和300的電阻若干，要用最少個數(shù)的電阻得到最接近所需要的電阻值，連接方法是 ，得到的電阻阻值為_。答案：一只10k的電阻和一只8k的電阻并聯(lián)再與一只300的電阻串聯(lián)；4.74k。答案：（96第六屆）5物理小組制作了一個自動控制器，其中有一個調(diào)壓電路如圖4所示，滑動變阻器R的最大阻值是100歐，負載電阻R的阻值為100歐，A、B間電壓為10伏，保持不變。使用過程中發(fā)現(xiàn)這個電路的調(diào)壓范圍和原設計不符，檢查結(jié)果是圖中F處導線折斷，滑動頭P由上向下移動時，如果電路完好，CD兩端的電壓范圍應是_伏至_伏；如果F點導線折斷，CD兩端的電壓范圍是_伏至_伏。答案：

6、10，0，10，5（96第六屆）6如圖5所示電路，由估算可知，通過毫安表的電流約為_毫安，通過安培表的電流約為 安培。答案：20，0，12（99第九屆復）3如圖中已知R1=R2=Rn=Rn+1=Rm=Rm+1=R/2，R=40歐，電源電壓60伏流過Rn的電流大小是 答案：15 x (1/2)n-1（99第九屆復）7一只電流表的內(nèi)阻為02歐現(xiàn)在給它并聯(lián)一只O04歐的電阻后串聯(lián)在電路中時，讀數(shù)為15安，此電路上的電流I= 答案：9安（2000第十屆）2. 不同時刻測量一段鎳鉻合金絲的電阻，其電阻時間圖象如右圖所示。與時刻t1相比，t2時刻的溫度比較 。答案：高（03第十三屆）2(4分)右圖是一個電

7、表的表盤。也許你沒有學過這種電表的用法，但根據(jù)所學的其他電表的讀數(shù)方法，你也能知道，它的示數(shù)是       ，單位是         。答案：26 或歐姆（03第十三屆）1(3分)半導體材料的導電性能不如導體，絕緣性能又不如絕緣體但是它有著與導體和絕緣體不同的特殊電學性能，最基本的是：_、_、_。答案：壓敏性、熱敏性、光敏性（第十三屆B）2(4分)將“硬幣、乒乓球、橡皮、鉛筆芯、玻璃三棱鏡、瓷碗”這六種物品按電性能分為兩類。一類包括_，其特點是_。另一類包

8、括_，其特點是_。答案：硬幣、鉛筆芯，都是導體；乒乓球、橡皮、三棱鏡、瓷碗， 都是絕緣體。三、作圖題（98第八屆）三、（6分）圖2是從某電子儀器拆下來的密封盒子。已經(jīng)知道盒內(nèi)有三只電阻，A、B、C、D為四根引線?，F(xiàn)用多用電表測量，得知AC間的電阻RAC=20歐，CD間的電阻RCD=50歐，AD間的電阻RAD=30歐。若用導線把BD連接后，測得AD間電阻RAD20歐。請在方盒內(nèi)畫出電阻的連接圖，并在圖中標出每個電阻的阻值。答案：四、實驗題（97第七屆）七、（8分）做電學實驗時需要測量約0.5安的電流，但是實驗室內(nèi)當時只有一個量程為0.3安的電流表。如果手邊有12伏學生電源、050歐的滑動變阻器、

9、電爐用的電阻絲，以及導線和開關(guān)，有什么簡單辦法可以把電表的量程臨時地近似改為0.6安？畫出電路圖，簡述操作步驟。答案：電路圖如圖8（3分）操作步驟：1 （1分）照圖連接電路，滑動變阻器的滑片放在電阻最大的位置，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，電阻絲的端擰在電流表的一個接線柱上，端暫時不連；2 （2分）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表達到滿刻度；3 （2分）試著將電阻絲的不同位置連在電流表的另一個接線柱上，以改變接入電路中電阻絲的長度，當電流表達到半偏時將這個位置擰緊在接線柱上。（98第八屆復）八、（11分）在四個外型完全一樣的電阻中，有三個電阻的阻值完全相同，為了挑出那只阻值不同的電阻，并確定它的阻值是偏

10、大還是偏小，小華設計了如圖4所示的電路。閉合開關(guān)后，他發(fā)現(xiàn)電流由Q流向P，電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)。請你幫助他完成實驗，并回答他是如何得到結(jié)果的？（要求寫出實驗操作過程，過程要盡量簡便。）答案：將電阻a 、c的位置交換， （1分）（1）    如果電流計的指針仍向右偏轉(zhuǎn)，說明a、c兩只電阻的阻值相同，再將a 、d兩只電阻的位置交換。（1分）        如果電流計的指針仍向右偏轉(zhuǎn)，說明a、d兩只電阻的阻值也相同，則b是那只阻值不同的電阻，且其值偏小。（2分）  如果電流計的指針

11、改為向左偏轉(zhuǎn)，說明d是那只阻值不同的電阻，且其值偏大。（2分） （2）如果電流計的指針改為向左偏轉(zhuǎn)，說明a、c兩只電阻中有一只電阻的阻值與其他電阻不同，再將a、d兩只電阻的位置交換 , （1分）如果電流計的指針仍向左偏轉(zhuǎn)，說明a、d的阻值相同，則c是那只阻值不同的電阻，且其值偏小。 如果電流計的指針改為向右偏轉(zhuǎn)，說明a是那只阻值不同的電阻,且其值偏大。（99第九屆）六、（8分）在一次實驗中需要測量小燈泡兩端的電壓和流過它的電流。聰明而粗心的小剛連接了如圖所示的電路。同組的小林發(fā)現(xiàn)有錯，主張拆了以后重新連接，可是時間來不及了，小剛眼珠一轉(zhuǎn)，在圖示電路中只增加了一根導線，電路就正常工作了。問：（1

12、）如果閉合圖示電路中的開關(guān)，電壓表的讀數(shù)約為多少？電流表的讀數(shù)約為多少？小燈泡發(fā)光情況如何？ （2）在圖中畫出小剛連接的那條導線。答案：(1)電壓表的讀數(shù)約為6伏，電流表的讀數(shù)約為0，小燈泡不發(fā)光。(2)答案如圖。（04第十四屆復）四、（18分）用電流表和電壓表測電流和電壓時，通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響，而將其視為“理想電表”即認為電流表的內(nèi)阻為零，電壓標的內(nèi)阻為無限大。實際上，電流表和電壓表都有一定的電阻值，因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的自身阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測電路時，

13、就相當于在待測電路中串聯(lián)（或并聯(lián)）一個電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實際上很難同時精確的測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。1現(xiàn)有一個量程為0.6A，內(nèi)阻為0.13的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓？若不能，請說明理由。若能，請說明用它能測量的最大電壓值。2現(xiàn)要精確測量一個阻值約為8的電阻Rx,實驗室提供下列器材。電流表A1：量程為100mA，內(nèi)電阻r1=4電流表A2：量程為50A，內(nèi)電阻r2=750電壓表V: 量程為10V,內(nèi)電阻r3=10K變阻器R0:阻值約10定值電阻R1:阻值約10K電池E:兩端電壓約1.5V開關(guān)S、導線若干（1）選

14、出你測量時所需的適當器材，并在虛線方框中畫出電路圖。（2）需要測量那些物理量？根據(jù)所測量物理量，寫出被測電阻Rx的表達式。答案：1、能用該電流表測量電壓但測量的最大電壓值僅為U=0.6A×0.13=0.078V 2、(1)電路圖如右圖所示 (2)通過兩電流表A1、A2的電流I1、I2，電流表A2的內(nèi)電阻為r2 Rx=I2r2(I1I2)評分標準：第1問，5分；第2問（1）8分（給分點：分壓電路；電流表外接；用A2測電壓），（2）5分。（06第十六屆）3(4分）小志家買了一種點綴節(jié)日用的小彩燈，他發(fā)現(xiàn)當其中一個小彩燈的燈絲燒斷了以后，其余的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。于是小志對小彩燈之間的連接

15、關(guān)系產(chǎn)生了興趣，為此他請教了科技人員，得到以下信息。他用的小彩燈規(guī)格是“2.5 V, 0.25 A”,通過串聯(lián)一定數(shù)量的小彩燈，使單個小彩燈兩端所加的電壓比它的額定電壓稍低，每個小彩燈都能基本正常發(fā)光。小彩燈的構(gòu)造如圖8所示，在燈絲導電支架上除了有燈絲和起固定作用的小玻璃珠以外，還繞有約4圈細金屬絲。燈絲電阻冷時約為2.5,熱時約為15。細金屬絲的電阻為1，正常（低壓）情況下，由于支架表面有一層氧化銅的緣故，它與燈絲支架是不導通的，沒有電流流過。若加上較高的電壓（如220 V）時氧化層可被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通。根據(jù)以上介紹的資料，請你說明為什么一個小彩燈的燈絲燒毀后，其他的小彩燈還能繼

16、續(xù)發(fā)光。答案：如答題圖1所示，當某個小彩燈L的燈絲燒毀時，AB間形成斷路，220V電壓就直接加到細金屬絲與燈絲導電支架AB之間；答題圖1ABL220V氧化層被擊穿，細金屬絲與燈絲導電支架導通，此時這個燈只相當于一段導線（如答題圖1），起到連接作用，這樣其他小彩燈就能繼續(xù)工作但是每個燈上的電壓有一點升高，不過還不至于燒毀燈絲。當然，燒毀的小彩燈太多時，其余小彩燈也會因為電壓過高而全部燒毀。（此段不答，不扣分）（06第十六屆復）四、(12分)育才中學科技小組設計了一個可以測量電阻值的多量程歐姆表，圖3中所示為其中兩個量程的測試電路，G為靈敏電流表，其內(nèi)阻Ro=100 、電流靈敏度(即指針在滿刻度時

17、流過靈敏電流表的電流)U=100A，R為可調(diào)電阻，阻值變化范圍為05 k，Rl和R2為定值電阻，R1=15 ，R2=ll k，E為1.5V干電池，S為量程選擇開關(guān)。測量時把待測電阻兩端分別與A、B兩端相接。為了能從靈敏電流表上直接讀出待測電阻的阻值，需在表盤上重新標注示數(shù)。請回答： (1)在指針滿偏處，盤面應標注的示數(shù)是多少? (2)當A、B間斷開時，指針所指的位置處，盤面應標注的示數(shù)是多少? (3)開關(guān)分別置于1和2位置時，在表盤正中間位置處應標注的示數(shù)各是多少?請簡要說明理由。 (4)該歐姆表表盤上的刻度是否均勻?請從電路原理上說明理由。答案：（1）A、B兩端直接連接在一起時（RAB =

18、0），調(diào)節(jié)滑動變阻器使靈敏電流表指針滿偏，則指針所指處盤面上應標注的示數(shù)為0。 （2分）（2）當A、B斷開時，電阻應為無窮大，這時指針所指位置的示數(shù)應標。（2分）（3）開關(guān)置于2時，且將A、B短接時表針滿偏，則R + Rg + R2 = 1.5V/100A = 15k，若在A、B間接一電阻Rx，且剛好使表針指在表盤中間位置，這時電路中的電流為滿偏時的一半，電路中的總電阻為滿偏時的2倍，即Rx = R + Rg + R2 = 15k，所以該檔位表盤中間示數(shù)應為15k。 （2分）開關(guān)置于1時，且將A、B短接時表針滿偏，這時電路中總電阻為R1×（R + Rg + R2）/（ R1+ R +

19、 Rg + R2）=15×15000/（15+15000）= 15 ，同理若在A、B間接一電阻Rx，且剛好使表針指在表盤中間位置，這時電路中的電流為滿偏時的一半，電路中的總電阻為滿偏時的2倍，即Rx= R1×（R + Rg + R2）/（ R1+ R + Rg + R2）= 15 ，所以該檔位表盤中間示數(shù)應為15。 （2分）（3）歐姆表表盤上的刻度是不均勻的。理由：用R0表示A、B短接時電路中總電阻，測量電阻Rx時，電路中電流 I = U/（R0+Rx），可見I與Rx不成正比，所以歐姆表表盤上的刻度是不均勻的。（第十八屆）51821年，德國物理學家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象

20、：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯(lián)成閉合電路，然后把銅絲和鐵絲的一個連接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫；另一個連接點放在火焰上加熱。發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象表明這時閉合電路中產(chǎn)生了電流。塞貝克把這種電流叫做“熱電流”，把這一電路叫“熱電偶電路”。某研究小組的同學們按如圖7所示的電路，模擬塞貝克實驗，探究了決定“熱電流”大小的因素，通過實驗測得了電流的大小與溫差關(guān)系的一組數(shù)據(jù)：兩接點間的溫差/01100200300500電路中的電流10-1A0.000.010.641.422.294.17請根據(jù)以上資料數(shù)據(jù)說明：(1)產(chǎn)生熱電流的條件是 ， 。(2)根據(jù)熱電流的特點，猜

21、想并寫出熱電偶電路的一種應用： 。答案：（1）用不同金屬絲組成閉合回路；兩連接點之間有溫度差； （2）制成溫度計。（將圖 7 中的G端焊接在一起作為熱電偶的測量端放到被測溫度t處，保持D端接點溫度t0穩(wěn)定。并將靈敏電流表盤按溫度刻度即可用來測溫度。）只要說明制成溫度計即可得分五、計算題（98第八屆）七、（8分）甲、乙兩處距離為L，其間鋪設了由兩根導線組成的電話線，每單位長單根導線的電阻為r（r的單位為歐/米），乙處終端接有負載電阻，如果線路中途某處兩導線因絕緣層損壞而相聯(lián)，為了找出相聯(lián)位置，給你一臺電壓為U的直流穩(wěn)壓電源和一個量程合適的電流表，怎樣求出損壞處離甲端的距離和損壞處的接觸電阻？答案

22、：1將甲處斷開，乙處將負載電阻撤除，并在乙處接上直流穩(wěn)壓電源，（輸電壓為U），將電流表串聯(lián)在電路中測得電流為I1。設電話線損壞處的接觸電阻為R，L為損壞處離甲處的距離，則有U=I12(L-L)r+R 2分2乙處斷開，在甲處接上直流穩(wěn)壓電源，將電流表接在電路中測得電流為I2，則有U=I2(2Lr+R) 2分解聯(lián)立方程與，得（2000第十屆復）一、某同學在木板上安裝如圖所示的三只燈泡，已知燈泡L1和L3的電阻分別為R1=10歐，R3=25歐連好電路后要測電源電壓時，發(fā)現(xiàn)連接電壓表的導線長度不夠，于是他用電壓表接在A、C兩點時發(fā)現(xiàn)讀數(shù)為1 5伏，接在B、D兩點時讀數(shù)為20伏則此時電源電壓為多少伏?(

23、有不能整除的地方保留一位小數(shù))答案：A、C間的電流為：B、D間的電流為：根據(jù)串聯(lián)電路中電流相等IAC=IBD， 解之：R2=35(歐) 又電路中的電流為：I=IAC=1/3(安)，所以電源電壓為：U=IR總233(伏)（05第十五屆）五、(7分)AB和CD是完全相同的兩條帶有絕緣皮的導線，它們并行地埋設在相距2 km的甲、乙兩地之間。由于兩導線之間某處的絕緣外皮受到損傷，而發(fā)生了漏電現(xiàn)象(即相當于兩根導線之間在漏電處連接了一個電阻)。為了確定漏電處的位置，維修人員做了以下測量： (1)在甲地將兩端電壓恒為90 V的電源的兩極分別接在A、C兩端，此時在乙地用內(nèi)電阻很大的電壓表測得B、D兩端電壓為

24、72V。 (2)在乙地將兩端電壓恒為100V的電源的兩極分別接在B、D兩端，此時在甲地用同一型號的電壓表測得A、C兩端的電壓為50V。 如果AB和CD導線每千米電阻值為2，請你根據(jù)以上測量結(jié)果計算漏電處距甲地多遠?絕緣皮破損處的漏電電阻是多大?答案：設漏電電阻為R0，甲地距漏電處導線電阻為R1，乙地距漏電處導線電阻為R2，當在甲地接90V電源時，此時相當于R1和R0串聯(lián)，由分壓原理得：同理在乙地接100V電源時有由式得：因長度與電阻成正比，而L1L22kmL1400mR1=0.8km×2/km1.6R04R16.4（05第十五屆）八、(14分)有一種測量人的體重和身高的電子秤，其測體

25、重部分的原理圖如圖11中的虛線框所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板和壓力杠桿ABO，壓力傳感器R(電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)，顯示體重大小的儀表A(實質(zhì)是電流表)。其中 AO：BO5：1，壓力傳感器只表面能承受的最大壓強為2×106Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。壓力FN050100150200250300.電阻R300270240210180150120設踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為468V，取g10Nkg。請回答： (1)該秤零起點(即踏板空載時)的刻度線應標在電流表刻度盤多少毫安處? (2)如果某人

26、站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20mA，這個人的體重是多少? (3)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2cm2，則該秤的最大稱量值是多少? 答案：（1）IU/R=4.68/300=15.6Ma(2)R=U/I=4.68/0.02=234對A的壓力FA（300234）×53110N由杠桿原理得：FB×BOFA×AOFB550NmB=55kg（3）FAPAS2×106×2×104400NFB5FA2000NmB=200kg（第十七屆）五(10分)如圖10所示為利群商廈安裝的光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖。其中A為光源，B為由電動機帶動勻

27、速運行的自動扶梯，R1為光敏電阻，R2為定值電阻，當有光照射時R1=R2。每當扶梯上有顧客經(jīng)過，擋住由A射向R1的光線時，R1的電阻值就增大，計數(shù)器就計數(shù)一次。請回答：1當扶梯上的顧客擋住由A射向R1的光線時，光敏電阻R1兩端的電壓將發(fā)生怎樣的變化?R1的功率怎樣變化?2若已知自動扶梯滿載時，相鄰的兩個顧客之間的距離均為50cm，扶梯運行的速度為1 ms。求計數(shù)器計數(shù)101次，所需用的時間。3若某一段時間內(nèi)自動扶梯的乘載率為20，試求這一段時間內(nèi)該商場自動扶梯上的平均客流量是多少。(客流量是指單位時間經(jīng)過的顧客人數(shù))答案：不考慮電池內(nèi)阻，當擋住由A射向的光線時，R增大()因為所以I減小 兩端的

28、電壓U-IR2，因為I減小，所以U1增大 （2）光敏電阻R1上消耗的功率P1=，因為U1+(U-U1)=U為一定值，所以，當U1=UU1時，（）有最大值，有最大值。即時，有最大值。所以，當增大時，上消耗的功率要變小平均客流量為：××人（第十七屆復）八(16分)育才中學科技小組的小明同學自行設計了一個地磅，其原理如圖7所示。設電源兩端電壓u恒為定值，R0為定值電阻，滑動變阻器的總電阻為R、總長度為L，滑動觸頭與托盤固聯(lián)，開始時觸頭位于變阻器最上端A，能隨輕彈簧一起上下滑動。已知滑動變阻器的電阻與其接入電路的長度成正比；當對地磅施加壓力F時，彈簧的長度會縮短l。(彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比：f=kx)請回答：1說明定值電阻R0的作用。2寫出電流表的示數(shù)，與待測物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式；并分析此地磅的刻度特點。3有同學建議小明將原理圖改為圖8所示，你認為這樣改動好不好?請你分析并簡要說明理由4請你在圖8的基礎(chǔ)上，在圖9的方框里畫出你改進后的電路圖，并說明改進后的特點。答案：1定值電阻R0起到分壓限流、保護電路元件的作用。2分 2設地磅上放質(zhì)量為m物體時，輕彈簧縮短x，則有x=m