最近十年初中應用物理知識競賽題分類解析專題17--歐姆定律

1、最近十年初中應用物理知識競賽題分類解析專題17- 歐姆定律一選擇題1. （ 2013 全國初中應用物理知識競賽題）某測量儀器及其控制電路如圖5 所示。儀器的等效內(nèi)阻為 100，正常工作電流為100300mA ，電源電壓為30V ?？刂齐娐酚蓛蓚€滑動變阻器組成，為了快速準確地調(diào)節(jié)儀器的工作電流，應選用哪一組變阻器？（）A. R1=100 ，R2=10 B.R1=200 ， R2=20 C.R1=100 ，R2=100 D.R1=200 ， R2=200 答案： B解析：由歐姆定律可知，調(diào)節(jié)部分電阻為20080，所以應該選用R1=200 ， R2=20 的一組，選項 B 正確。2（ 2012 全國

2、初中物理競賽預賽）在圖7 所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關(guān)S，電路正常工作，一段時間后，發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大，則下列說法正確的是【】A 、燈 L 可能變亮B、燈 L 亮度可能不變C、電阻 R 可能斷路D、電阻 R 可能短路答案： C 解析：發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大，可能是電阻R 斷路，也可能燈L 斷路，選項C正確。3（第三屆理想杯初二物理競賽題）如圖所示，滑動變阻器M的總電阻為10 歐，滑動變阻器N的總電阻為200 歐電阻 R 的阻值約為20 歐為了使電壓表的示數(shù)略微增大，應該( )A把 N 的滑片向左移一小段距離;B把 M的滑片向左移一小段距離;C把 N 的滑片向右移一小段距離;

3、D把 M的滑片向右移一小段距離3.答案： A解析：為了使電壓表的示數(shù)略微增大，需要使R 中電流略微增大，兩個滑動變阻器的并聯(lián)電阻略微減小，應該把總電阻大的滑動變阻器接入電路部分電阻略微減小，所以應該把N 的滑片向左移一小段距離，選項A 正確。4.（ 2010 上海初中物理競賽題）在圖24-14 所示的電路中，電源電壓保持不變。下列關(guān)于電路故障的判斷，正確的是A 若R1 斷路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)為零。B若R2 斷路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大。C若R3 斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)變小。D若R4 短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大。4.答案；D解析：若R1 斷路，電流表示數(shù)變大

4、，電壓表示數(shù)等于電源電壓，選項A 錯誤；若R2 斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大，選項B 錯誤；若R3 斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)變大，選項C錯誤；若R4 短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，選項D 正確。5（ 2011 全國初中應用物理知識競賽初賽）如圖所示電路是由十二個不同的電阻組成的，已知R1 12，其余電阻阻值未知，測得A、 B 總電阻為 6 ，今將 R1 換成 6 的電阻，則 A、 B 間的總電阻為（）A 6B 4C 3D 25. 答案： B解析：由并聯(lián)電阻等效電阻公式可知，其余電阻的等效電阻為12 。將 R1 換成 6 的電阻，則為 6和 12電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電阻等效電

5、阻公式可知，則A、 B 間的總電阻為 46（ 2008 株洲初中物理競賽題）如果利用題圖所示的電路來測量一個電阻R 的阻值，那么x、y、z 應分別代表（）xA 電流表、電壓表、滑動變阻器yzB電壓表、電流表、滑動變阻器C滑動變阻器、電流表、電壓表D電壓表、滑動變阻器、電流表6. 答案： B解析：測量電阻與電阻串聯(lián)的是電流表，并聯(lián)在電阻兩端的是電壓表，與電源相連的是滑動變阻器，x、y、 z 應分別代表電壓表、電流表、滑動變阻器，選項B 正確。7（第三屆理想杯初二物理競賽題）阻值不同的兩個電阻的電流強度隨電壓變化的I U圖線如圖 3所示從圖中得出的下列結(jié)論中正確的是()A R1>R2;B R

6、l 、 R2 串聯(lián)后的總電阻的I U圖線在區(qū)域 ;C R1、 R2 并聯(lián)后的總電阻的 I U圖線在區(qū)域 ;圖 3D Rl 、 R2 并聯(lián)后的總電阻的I U圖線在區(qū)域I.解析：由歐姆定律可知，電流強度隨電壓變化的I U 圖線斜率的倒數(shù)表示電阻，斜率越大，其電阻越小，所以電阻 R1<R2;,選項 A 錯誤； Rl、R2 串聯(lián)后的總電阻一定大于R2， Rl、R2 串聯(lián)后的總電阻的 I U 圖線在區(qū)域 III ，選項 B 錯誤； Rl、 R2并聯(lián)后的總電阻一定小于Rl， Rl、 R2 并聯(lián)后的總電阻的 I U 圖線在區(qū)域 I.，選項 C 錯誤 D 正確?！敬鸢浮?D【名師點評】 表示電阻伏安特性

7、曲線的圖象有兩種，一種是電流強度隨電壓變化的IU 圖線，其圖線上一點的橫縱坐標的比值表示電阻；一種是電壓隨電流強度變化的UI 圖線，其圖線上一點的縱橫坐標的比值表示電阻。對于圖線為直線的，也可按照圖線斜率判斷電阻大小。I U 圖線，其斜率的倒數(shù)表示電阻，斜率越大， 其電阻越??； U I 圖線， 其斜率的表示電阻，斜率越大， 其電阻越大。8（.2011 全國初中應用物理知識競賽初賽） 如圖0123n2011=3，Ra4 所示，已知 R =R =R =R = =R =R= 2。A、 B 間電壓為 6V ，則通過 R2011 的電流大小是（）A. 1AB. (1) 2010AC.2( 1) 2011

8、AD. ( 1) 2012A3333解析：三個串聯(lián)的 Ra 等效電阻為6，由并聯(lián)電阻公式可得R2011 和三個串聯(lián)的 Ra 并聯(lián)后的電阻為 2。依此類推 AB 之間的等效電阻為6。通過左邊第 1 個 Ra 的電流為 1A 。根據(jù)并聯(lián)電阻分流原理，通過 R0 的電流為 2A ，通過左邊第2 個 Ra 的電流為1A。同理，通過 R1 的電流為 2 × 1A ，通過左3333邊第3 個 Ra 的電流為 1× 1A 。通過 R2 的電流為2 ×（ 1 ）2A ，通過左邊第 4 個 Ra 的電流為 1 ×333331 ×1A 。··&

9、#183;。依此類推，通過R2011 的電流為 2( 1) 2011A ，選項 C 正確。3333【答案】 C【名師點評】解答此題需要根據(jù)電路特征，尋找規(guī)律，依此類推，意在考查靈活運用串并聯(lián)電路相關(guān)知識能力和推理能力。9（ 2006年上海初中物理競賽題）在如圖6 所示的電路中，總電流I 為1.2安， R1=R2=2R3。則下列對通過R2 電流的判斷正確的是()A 大小為0.6 安，方向向右B 大小為0.6 安，方向向左C大小為0.3 安，方向向右D 大小為0.3 安，方向向左【解析】：畫出等效電路圖，三個電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電流分配規(guī)律，通過R2 的電流是總電流的 1/4，所以通過R2 的電

10、流是大小為0.3 安，方向向左，選項D 正確?！敬鸢浮?D【名師點評】對于不容易看出串并聯(lián)關(guān)系的電路，可先在電路中同一點標上相同的字母（同一根導線可看作同一點），然后把這些字母按照順序排列，把電路中各個電阻按照原來的位置標在這些字母間，最后整理即可得到能夠明顯看出串并聯(lián)關(guān)系的等效電路，再依據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律解答。10（第三屆理想杯初二物理競賽題）如圖保持不變， 當滑動變阻器的滑動頭自數(shù)變化的情況是()a 向7 所示電路，電源電壓b 移動過程中， 各電表示A A1、 A2 變大，V 變小B Al 、 V 變大，A2 變小C A2、 V 變小，A1 變大D A1、 V 變小，A2 變大【解析】當滑動

11、變阻器的滑動頭自a 向b 移動過程中，R2 接入電路部分電阻增大，電流表A 2示數(shù)變小，電流表 A 1 示數(shù)變大。 由于 R2 接入電路部分電阻增大，導致 R3 中電流減小， R3 兩端電壓降低，電壓表 V 示數(shù)減小，所以選項C 正確?！敬鸢浮?C【名師點評】此題的電路是一混聯(lián)電路，電路中任一個電阻增大，電路總電阻增大，電源輸出電流減小，干路上定值電阻兩端電壓減小。11. （ 2006 重慶初二物理競賽題）如圖所示，電流表示數(shù)為I ，電壓表示數(shù)為U ，不考慮溫度對定值電阻的影響，則正確的是A U=0 ， R=0B U變大時，U/I變大C I變大時，U/I變小DU 變大時，U/I不變答案： D解

12、析：不考慮溫度對定值電阻的影響，電壓電流變化時，U/I不變，選項D 正確。二、實驗探究題1（ 2008 河南初中物理競賽題）如圖是小強實驗小組選用的測量小燈泡電阻所需的電路元件，小燈泡的額定電壓約為3.8V ，估計小燈泡的電阻小于15 。(1)根據(jù)所示的實驗電路，用筆畫線代替導線，將下圖中的電路元件連接完整。(2) 當閉合開關(guān)后，若出現(xiàn)了如下不正常的現(xiàn)象，請你從下列選項中選擇可能的原因填入表格中右列的空格中。A 電路中ab 斷路B電路中ab 短路C電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端順序現(xiàn)象可能原因燈泡亮度電流表讀電壓表讀數(shù)/A數(shù)/V甲不亮0.250乙不亮04.5丙逐漸變亮逐漸增加逐漸減少(3) 根據(jù)正

13、確的實驗數(shù)據(jù)描繪出的小燈泡伏安特性曲線并非是直線，其原因是。1答案： (1)電路連線圖如圖所示。(2) 所填表格如下順序現(xiàn)象可能原因燈泡亮度電流表讀數(shù)/A電壓表讀數(shù)/V甲 不亮乙 不亮丙 逐漸變亮逐漸增加0.250逐漸減少0電路中 ab 短路4.5電路中 ab 斷路電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端(3) 小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。2.（ 2005 高州學科聯(lián)賽物理）某同學用電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)和若干導線，測定電阻 RX 的阻值， 所有元件均完好，電流表有0 0.6A 和 0 3A 兩檔，電壓表有03V 和 0 15V兩檔，電源電壓為3.0V 且不變，滑動變阻器標有“10 ，

14、2A ”字樣，電路連接正確。閉合開關(guān)，該同學在移動滑動變阻器滑片的過程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍在0.21A0.58A 之間，當滑片移動到某個位置時，電流表和電壓表的指針恰好同時指向刻度盤的正中央，請在下表中補上實驗數(shù)據(jù)表格的有關(guān)欄目，根據(jù)該同學的實驗器材及觀察到的現(xiàn)象，將有關(guān)數(shù)據(jù)填入表格內(nèi)，并算出RX的阻值。（計算電阻時，精確到0.1 ）（ 9 分）物理量實驗序號2.答案：物理量電壓（ V）電流（ A）電阻（ ）RX 的阻值（ ）實驗序號11.00.90.214.84.321.50.35.05.0 或 4.833.00.585.2解析：根據(jù)題述 “當滑片移動到某個位置時， 電流表和電壓表的指

15、針恰好同時指向刻度盤的正中央”，可知電流表示數(shù)為 0.3A ，電壓表示數(shù)為1.5V ，由歐姆定律計算可得電阻為5.0 。當滑動變阻器接入電路部分電阻為零時， 電壓表讀數(shù)為3V ，電流表讀數(shù)為 0.58A ，由歐姆定律計算可得電阻為5.2 。當滑動變阻器接入電路部分電阻最大接近10 時，電流表讀數(shù)為0.21A ，滑動變阻器分壓接近0.21V ，電壓表讀數(shù)為 0.9V1.0V ，由歐姆定律計算可得電阻為4.84.3。求得平均值即為 RX 的阻值。3.(2006 年重慶初二物理競賽題)小明和小亮利用下圖所示的電路測量未知電阻的阻值。(1) 根據(jù)他們連接的實驗電路可知，電表甲應是_ 表。(2) 實驗中

16、他們檢查電路無誤后閉合開關(guān)，觀察了兩電表的示數(shù)( 如上圖) ，計算出被測電阻R=_。(3) 完成了上步計算后小明認為實驗就完成了，小亮則認為，僅這樣就得出電阻的阻值不夠可靠。原因是 _ 。(4) 為了得到更可靠的結(jié)果，你認為接下去他們的具體操作應是_。3.答案：（ 1）電壓表（ 2） 10（ 3）沒有多次測量取平均值（ 4）移動滑動變阻器的滑片，讀取幾組電壓值和電流值，算出每次測量得到的電阻值，再求出平均值接近真值。解析：因為甲表與電阻并聯(lián)，所以甲表是電壓表。電壓表示數(shù)為 2.4V ，電流表示數(shù)為 0.24A ，由歐姆定律計算得出 R=10。4. （ 2007 株洲長鴻杯競賽題）某同學利用圖

17、8 所示電路測量小彩燈的電阻（不考慮溫度對電阻的影響），圖中連接電壓表的線未畫出。實驗時，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，得到電流表和電壓表的示數(shù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)解答下列問題。315電流表示數(shù) /A電壓表示數(shù) /V0.303.00.402.00.630.501.0圖 8（ 1）在實驗過程中該同學是向移動滑動變阻器的滑片的。（ 2）請將電壓表連入電路。（ 3）試求電源電壓以及小彩燈的電阻。4.答案：（ 1）右（ 2）如圖 2 所示。（ 3）設電源電壓為 U ，小彩燈的電阻為 RL，電流表和電壓表的兩次示數(shù)分別為I1、I2 和 U1、U2。則U = I1RLU1 ，U = I2RLU2將表

18、中任意兩組數(shù)據(jù)代入得U =6V ， RL=105.（ 2004第十四屆全國初中應用物理知識競賽復賽題）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，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

19、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r 1=4電流表 A2：量程為50A，內(nèi)電阻r 2=750電壓表 V:量程為 10V, 內(nèi)電阻 r 3=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、導線若干選出你測量時所需的適當器材，并在虛線方框中畫出電路圖。需要測量那些物理量？根據(jù)所測量物理量，寫出

20、被測電阻Rx 的表達式。5.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）電路圖如右圖所示通過兩電流表A1、 A 2 的電流 I 1、 I2，電流表A 2 的內(nèi)電阻為r 2。由并聯(lián)電路規(guī)律，(I 1 I 2)Rx=I 2r2解得Rx=I 2r2/(I 1 I 2)6. （ 2006 第十六屆屆全國初中應用物理知識競賽復賽題）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 ( 即指針在滿刻度時流過靈敏電流表的電流)U=100 A，R

21、為可調(diào)電阻， 阻值變化范圍為0 5k ， 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。6.答案： （ 1）A 、B 兩端直接連接在一起時

22、（RAB = 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）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。（3）開關(guān)置于2 時，且將A、 B 短接時表針滿偏，則R + R g + R2= 1.5V/100 A = 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 + R g + R 2=15k ，所以該檔位表盤中間示數(shù)應為15k 。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 + R g + R 2)

23、/(R 1+ R + R g + R 2)=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= R 1×(R + R g + R2 )/(R 1+ R + R g + R2)=15 ，所以該檔位表盤中間示數(shù)應為15。（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。7（ 2012 全國初中

24、物理競賽預賽）某興趣小組的同學進行電學實驗過程中發(fā)現(xiàn)一個有趣的元件有a、b 兩部分，被封閉在一個透明的玻璃殼內(nèi)，A、 B、 C 是三個外露的接線柱，如圖15 所示。（ 1）他們了解到 a 是一個定值電阻，要用“伏安法”研究其電流與電壓的關(guān)系，請用筆畫線代替導線將圖 15 的電路連接成所需的電路。（2）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，在 U-I 圖中描繪出電壓和電流的關(guān)系如圖 16 所示，則電阻 Ra=_ 。（ 3） b 是一種由特殊金屬制成的導體，它的額定電壓是4.5V 。為進一步了解b 的特征，他們使用相似的步驟，描繪出的該元件的電壓與電流的關(guān)系圖像如圖 17 所示。由圖可知元件b 的電阻隨電壓的增大而

25、_，其額定功率約為_W 。答案：（ 1）如圖 3 所示 （4 分）（ 2） 10 （2 分）（ 3）增大 1.80 1.82 （ 4 分）解析：由描繪出電壓和電流的關(guān)系圖象可得電阻Ra=U/I=10 歐。由描繪出的該元件的電壓與電流的關(guān)系圖像可知額定電壓是4.5V 對應的電流為0.40A ，額定功率約為P=UI=4.5 ×0.40W=1.82W 。8、（ 2012 年“志英杯”物理競賽）在測定額定電壓為3.8V 小燈泡電阻的實驗中：（ 1）如圖甲所示是沒有連接完整的實驗電路，請你用筆畫線代替導線將所缺的導線補上。（ 2）在連接電路時，開關(guān)必須斷開，且應將滑動變阻器的滑片移至最 端（填

26、“左”或“右”）。（ 3）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針的轉(zhuǎn)向情況如圖乙所示，則可能的原因是：電流表。（ 4）當小燈泡正常工作，如圖丙所示，電流表示數(shù)為。8. 答案：（ 1）如圖A，此時小燈泡燈絲的電阻為（2）右；（ 3）正負接線柱接反（4） 0.2415.8典例 1（ 2012 全國初中物理競賽預賽）在一次風暴中，甲、乙兩地之間的兩根輸電線在某處發(fā)生了短路，如圖 3 所示，為了確定短路的具體位置，電力工人在甲地把這兩根輸電線的接頭接到電壓為 3V 的電池兩端，測出了這時輸電線中的電流為30mA 。已知輸電線每米長度的電阻為0.01 歐，則發(fā)生短路處離甲地_m。測出的電流越大，

27、說明短路處離甲地越_。解析：設發(fā)生短路處離甲地xm，輸電線每米長度的電阻為R0=0.01 歐，在甲地把這兩根輸電線的接頭接到電壓為 3V 的電池兩端，由歐姆定律I=U/2xR 0,解得 x=5000m 。測出的電流越大，說明短路處離甲地之間的導線電阻小，短路處離甲地越近。答案： 5000近典例 4. （ 2004 年第十四屆全國初中應用物理知識競賽復賽題）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“理想儀表”，即認為電流表的內(nèi)阻為零，電壓表的內(nèi)電阻為無限大。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、其阻

28、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、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，就相當于在待測電路中串聯(lián)一個電阻（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地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。（ 1）、現(xiàn)有一個是量程為 0.6A ，內(nèi)電阻為 0.13 歐的電流表，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 歐的電阻 Rx，實驗室提供下列器材。電流表 A 1：量程 100mA ，內(nèi)電阻r1=4 歐電流表 A 2

29、：量程 500，內(nèi)電阻r2 =750 歐電壓表 V ：量程 10V ，內(nèi)電阻r3=10k 歐，變阻器 R0：阻值約為10 歐定值電阻 R1：阻值約10k 歐電池 E：兩端電壓約1.5V ，開關(guān) S，導線若干選出你測量時所需的適當器材，并畫出電路圖需要測量哪些物理量？根據(jù)所測物理量，寫出被測電阻Rx 的表達式。解析：（ 1）由于電流表可以看成一個能顯示通過自身電流大小、其阻值很小的電阻，所以可以用電流表測量某電路兩端的電壓；它能測量的最大電壓值為量程乘以電流表內(nèi)阻。（2）將已知內(nèi)阻的電流表A 2 作為電壓表，其量程只有500× 750 =0.375V ，采用電流表外接，滑動變阻器分壓接

30、法電路。需要測量的物理量有通過兩電流表A 1、 A 2 的電流I1、I 2，設電流表A 2I 2 r2.的內(nèi)電阻為 r 2，由 I2 r2 =（I 1- I2） Rx,解得 Rx,=I 2I 1【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） . 電路圖如右圖所示。需要測量的物理量為：通過兩電流表A 1、A2 的電流 I1、 I2，I 2 r2.。被測電阻 Rx 的表達式為： Rx=I 2I 1【名師點評】 此題采用已知內(nèi)阻的電流表A 2 作為電壓表， 要考慮電流表的分流作用，應用并聯(lián)電路規(guī)律列方程解答。三、綜合運用題

31、1. （ 2000 第十屆屆全國初中應用物理知識競賽復賽題）一、某同學在木板上安裝如圖所示的三只燈泡，已知燈泡 L 和 L 的電阻分別為 R1=1013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?( 有不能整除的地方保留一位小數(shù))1. 解： A、 C間的電流為： I AC =U AC=15,R1 R210 R2U BD20,B、 D 間的電流為： IBD =25R2 R3R2根據(jù)串聯(lián)電路中電流相等 I AC=IBD ，則15=20，10R2R225解

32、之： R2=35( 歐 )又電路中的電流為：1515I=I AC =A=10R21035A=1/3( 安 ) ，R 總= R1+ R2+ R3 =10 歐 +35 歐 +25 歐 =70 歐，所以電源電壓為：U=IR 總=1/3 安× 70 歐 233 伏。2.（ 2005 第十五屆屆全國初中應用物理知識競賽題）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

33、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 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?2.解：（ 1）根據(jù)題述可畫出電路圖，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)，由串聯(lián)電阻分壓原理得：R190 721，R0724同理在乙

34、地接100V 電源時有 R2 100501，R0501由式得：R1 1 。R24因長度與電阻成正比，L1 R1 1 ，L2R24而 L1 L 2 2km ，聯(lián)立解得：L 1 400m。R1=2 L1× 2 /km 2× 0.4km× 2 /km 1.6 ，絕緣皮破損處的漏電電阻R0 R2=4R1 6.4 .。3.（ 2006第十六屆初中應用物理知識競賽復賽）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RG=100、電流靈敏度 (即指針在滿刻度時流過靈敏電流表的電流)U=100A，R 為可調(diào)電

35、阻， 阻值變化范圍為0 5 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。3. 答案： （ 1）A 、B 兩端直接連接在一起時（ RAB

36、= 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）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。（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/100 A = 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 。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R1RRGR2= 15，同理若在 A 、 B 間接一電阻 Rx，

37、且剛好使表針指在表盤中間位置，這R1RRGR2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R1RRGR2= 152 倍，即 Rx=RRGR2R1，所以該檔位表盤中間示數(shù)應為15。（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/(R 0+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。4（ 2000第十屆初中應用物理知識競賽復賽）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15 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?(有不能整除的地方保留一位小數(shù))4.解析： 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=I BD，聯(lián)立解得： R2 =35( 歐)又電路中的電流為：I=I AC =1/3( 安) ，所以電源電壓為：U=IR 總 23 3(伏 )5. （ 2012 年“志英杯”物理競賽）有一種測量人的體重和身高的電子秤，其測體重部分的原理如圖中的虛線框所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板和壓力杠桿ABO，