歐姆定律(綜合拓展題匯)

1、歐姆定律應(yīng)用（綜合拓展題匯）1、半導(dǎo)體和金屬的導(dǎo)電能力隨溫度的變化特點(diǎn)是不同的.因此，利用它們制成的元件在生活中也各有各的用途.（1）一個(gè)由某半導(dǎo)體材料制成的加熱器，通電后，加熱器在發(fā)熱的同時(shí)，也在向外界放熱.圖甲為發(fā)熱功率（P發(fā)熱）和散熱功率（P散熱）與溫度t之間關(guān)系的圖象.丄10uvanull m.i i-i由圖象可知.加熱器工作時(shí)的穩(wěn)定溫度為 c,當(dāng)溫度稍高于穩(wěn)定溫度時(shí)， p發(fā)熱p散熱（填“>”，“=”或“<”）；此時(shí)發(fā)熱功率繼續(xù)減小， 可推知，元件的電阻在繼續(xù) （選填“增大”、“減小”或“不變”）如圖乙是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖像，若用該電阻 R與電源（

2、電壓為3 V）、電流表（量程為05 mA）、電阻R串聯(lián)起來，連接成如圖丙所示的電路.用該電阻R做測(cè)溫探頭，把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，得到一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”，電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度較 （選填“高”或“低”）；請(qǐng)通過計(jì)算說明，若 R =450 Q，則圖丁中指針?biāo)柑帉?duì)應(yīng)的溫 度數(shù)值為 C.2、閱讀短文，完成下列問題：熱電阻溫度計(jì)熱電阻溫度計(jì)是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造。它是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的改變而改變這一特性來進(jìn)行溫度測(cè)量的。電阻的主

3、要類型有：1）普通型電阻2）端面電阻3）隔爆型電阻等。某 興趣小組測(cè)出了一組關(guān)于熱電阻R與溫度t的數(shù)據(jù)（見表），并利用該電阻制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”。他們將該熱電阻與電壓為1.5V的電池、電流表（量程為06mA）、阻值是150Q定值電阻R串聯(lián)起來，連接成如圖所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度。溫度t/ c020406080100電阻R/ Q507090110130150 該金屬材料的電阻隨溫度升高而 （選填“增，加”或“減小”）;（2）電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度 ；A.較大B .較小C .不能確定（3）該溫度計(jì)能測(cè)量的最低溫度是 . 將電流表的電流

4、刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，溫度刻度是否均勻？簡(jiǎn)要說明理由.V的示數(shù)為6V, A表的示數(shù)為2A, A1的3）如果A表的量程為03、在如圖所示的電路中，R2為050Q的變阻器，合上開關(guān)后，示數(shù)為0.5A，求：（1）電阻R1的阻值；（2）變阻器R2連入電路部分的阻值；為了不使電表?yè)p壞，變阻器連入電路的阻值應(yīng)在什么范圍內(nèi)？4、我們知道，電源兩極間存在電壓。實(shí)驗(yàn)表明：不接用電器時(shí)，電源兩極間電壓的大小是由電源本身的性 質(zhì)決定的，物理學(xué)中用“電動(dòng)勢(shì)”表征電源這一特性，即電源電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電 壓，用符號(hào)“ E”表示，實(shí)際上由于電源內(nèi)部有電阻，所以當(dāng)電路中有電流通過時(shí)，電源的電阻也分得一定

5、如圖（甲）所示，設(shè)閉合電路中的電流為 源電動(dòng)勢(shì)為E,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)有I，外部電路的等效電阻為OR電源內(nèi)部電阻為r （r為定值），電的電壓。現(xiàn)有如圖（乙）所示的電路，當(dāng)變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)與電流表讀數(shù)的變化情況，如圖（丙）中 AC BC兩直線所示。（1）電壓表（2）請(qǐng)你計(jì)算出定值電阻 R0變阻器的總電阻 R分別為多少?陽R（甲）（乙）（丙）圖中的哪一條？請(qǐng)加以說明。（丙）5、圖甲表示一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的油量表(實(shí)際上是量程為0-0.6 A的電流表改裝而成)，滑動(dòng)變阻器R的最大值為60 Q,金屬杠桿的右端是滑動(dòng)變阻器的滑片。從油量表指針?biāo)傅目潭?，就?/p>

6、以知道油箱內(nèi)油面的高度.電源電壓為24 V , R0為定值電阻，(1) R0的作用是 ，當(dāng)油箱油面下降時(shí)，油量表的示數(shù)將變二(2 )油箱裝滿汽油時(shí)，油量表示數(shù)為最大值(即電流表達(dá)到最大值，此時(shí)，滑動(dòng)變阻器的觸頭在某一端)，求R0的阻值.(3 )當(dāng)油箱中的汽油用完時(shí)(此時(shí)滑動(dòng)變阻器的觸頭在另一端)，電路中的電流為多少?(4) 改裝設(shè)計(jì)：用電壓表代替電流表做油量表，圖15中的乙圖已畫出部分電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D中完成電路的設(shè)計(jì)。要求：當(dāng)油箱中的油用完時(shí)，油量表(電壓表)的示數(shù)為零。6、現(xiàn)有一個(gè)電阻元件 乙可能是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，也可能是由某種半導(dǎo) 體材料制成的，其電阻隨溫度的升

7、高而減小?，F(xiàn)用圖示電路對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，其中R為定值電阻，電源電壓可調(diào)，實(shí)驗(yàn)中從 0開始逐漸增大電源電壓，測(cè)得通過Z的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示：UV0.00.20.51.01.52.0：2.53. 0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2000.205 |利用這些數(shù)據(jù)繪出 Z的I U曲線如圖所示。請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)和圖線解決下列問題:(1) Z是由(金屬/半導(dǎo)體)材料制成的。當(dāng)Z兩端電壓為1.5V時(shí)，Z消耗的電 功率 ;(2) 當(dāng)電源電壓為 U=3 .5V時(shí)，電流表的讀數(shù)為 0.20A，求定值電阻 R的阻值；(3) 在Z的I U坐標(biāo)圖中作出電阻 R的曲線圖

8、，并根據(jù)電阻元件 Z和定值電阻R的圖像分析，當(dāng)電源電 壓調(diào)到某一適當(dāng)值時(shí)，元件 Z與定值電阻R消耗的電功率相等，求此時(shí)的電源電壓。kr4-.s-.L.L. Mlssa.9s-! -:'rjf- f HH-!-ral r4 n-ir ii|i 專1工>*"*寸：*'T-”T丨"+-*-4.4rT'丁亠-:T-iJT0.15.!: a.L. . :! jl j.iXa.X&iX -d .tL X -X Ji. -:X si!. _. !a- - Id. .aLxsi!_. 1 :! ii.U.L1J.L1l8-4iaii*-F«j

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11、在家庭電路的供電線路上（2 ）他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)其中一個(gè)小彩燈的燈絲斷了，其余的小彩燈還能發(fā)光，這是為什么呢？他們找來一個(gè)小彩燈，砸破玻璃外殼，發(fā)現(xiàn)燈絲（設(shè)阻值為Ri）上并聯(lián)了一不發(fā)光的電阻 甩，如下圖右所示.關(guān)于Ri與Ra的大小，通過查閱資料，他們了解到彩燈有兩種：一種是F2比R小很多，燈絲R發(fā)光時(shí)，由于F2與R的接觸處有一薄的絕緣層，電流只能從 R中通過當(dāng)某一只小彩燈的燈絲斷了，電路電壓將擊穿絕緣層，Ra相當(dāng)于導(dǎo)線，使電路導(dǎo)通，其余小彩燈還能發(fā)光，但亮度與原來相比 （不變/變亮/變暗），原因是電路中的電流 ，燈絲Ri的實(shí)際功率 （不變/變大/變?。?，若Ri的實(shí)際功率大于1W時(shí)，燈絲就會(huì)熔斷，則最

12、多允 盞小彩燈的燈絲斷去，其余的小彩燈還能發(fā)光一種是Ra比R大很多，燈絲R發(fā)光時(shí)流過F2的電流可以忽略不計(jì)，當(dāng)燈絲 Ri斷了，R使電路導(dǎo)通，其余小 彩燈還能發(fā)光，但亮度與原來相比 （不變/變亮/變暗）若Ra= i5R,且R的實(shí)際功率小于O.iW時(shí)， 燈絲R就不能發(fā)光，則最多允許 盞小彩燈的燈絲斷去，其余的小彩燈還能發(fā)光8如圖所示，閉合開關(guān) S,滑動(dòng)變阻器取四個(gè)不同阻值時(shí)，可以得出電流表和電壓表的四組對(duì)應(yīng)的值。這四組對(duì)應(yīng)的值在圖乙的 U-I坐標(biāo)中分別用a、b、c、D四個(gè)點(diǎn)表示（坐標(biāo)原點(diǎn)表示的電壓值和電流值均為零） 。 由這四個(gè)點(diǎn)作出的 U-I圖象為一條直線，延長(zhǎng)直線交縱軸（ U軸）于E點(diǎn)，交橫軸

13、（I軸）于F點(diǎn)，若電源電壓為U0,定值電阻的阻值為 R0,據(jù)此分析：（1） E點(diǎn)表示的電流表、電壓表的示數(shù)為為多少？此時(shí)電路 處于什么狀態(tài)？（2） F點(diǎn)表示的電壓表、電流表的示數(shù)各是多少？此時(shí)電路處于什么狀態(tài)？9、甲烷氣體（CHk）無色、無臭，是沼氣的主要成份.甲烷氣體在空氣中的濃度在一定范圍內(nèi)，遇到明火會(huì)發(fā) 生爆炸由此，陽湖中學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)就甲烷氣體的濃度測(cè)量展開探究活動(dòng)小組同學(xué)通過上 網(wǎng)查詢，知道用二氧化錫制成的電阻阻值隨空氣中甲烷氣體濃度（甲烷氣體在空氣中的體積分?jǐn)?shù) ）的增大而減小.他們從物理實(shí)驗(yàn)室借來一只二氧化錫電阻Rx,并從產(chǎn)品說明書上獲取相關(guān)參數(shù)，如下表所示.甲烷氣體濃度

14、/%O20406080100Rx/ Q2520151075（1）請(qǐng)?jiān)谙聢D中作出二氧化錫電阻阻值Rx與甲烷氣體濃度的關(guān)系圖像. 小組同學(xué)利用電壓為 6V的電源、阻值為15 Q的定值電阻R）、量程為“ 00.6A ”及“ 03A”的電流表和二氧化錫電阻 Rx制作成甲烷氣體濃度檢測(cè)儀，其電路圖如圖17所示當(dāng)甲烷氣體濃度增大時(shí)，電流表的示數(shù)將 （變大/變小/不變）.為使讀數(shù)更 為準(zhǔn)確，電流表的量程應(yīng)選A 甲烷氣體濃度在5%15%范圍內(nèi)，遇到明火會(huì)發(fā)生爆炸.如果某綠色農(nóng)場(chǎng)利用該甲烷氣體濃度檢測(cè)儀檢測(cè)沼氣池中甲烷氣體的濃度，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.16A時(shí)，請(qǐng)求出該沼氣池中的甲烷氣體濃度大約是多少一旦遇到明火

15、，是否會(huì)發(fā)生爆炸？10、法國(guó)科學(xué)家阿爾貝費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR效應(yīng)，榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。小明所在的“杰出”小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，來研究巨磁電阻的大小與有無磁場(chǎng)的關(guān)系。請(qǐng)分析回答：(1)斷開S,閉合S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器 R2的滑片，測(cè)得兩電表的四組數(shù)據(jù)如下表所示。由此可知，無磁場(chǎng)時(shí) GMR勺電阻大小為 Q ;實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234U/ V1.001.252.002.50I / mA22. 545(2) 再閉合S和S,保持R滑片位置不變，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器 R2的滑片，測(cè)得兩電表的四組數(shù)據(jù)如下表所示, 可計(jì)算出有磁場(chǎng)時(shí) GM啲電阻大??；實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234U/ V0.45

16、0.911.501.79I / mA0.30.611.2通過上述實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是(3) 得出結(jié)論后，激發(fā)了同學(xué)們的探究熱情， 他們利用剛才設(shè)計(jì)的電路并保持原有器材不變，進(jìn)一步探究“巨磁電阻大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱是否有關(guān)”他們接著應(yīng)進(jìn)行的操作是：11、如圖19所示電路，電源電壓 U0不變，初始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端，但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后滑片 P向左滑過一段距離后電流表才有讀數(shù)。且電壓表讀數(shù)U與x、電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系如圖20所示，則(1) 根據(jù)圖象可知：斷點(diǎn)位置在x等于m處，電源電壓 Ub等于V;(2) 電阻R等于多少歐姆？(3) 從斷點(diǎn)處滑片 P向左滑動(dòng)的過程中，該滑動(dòng)變阻器滑片P每滑動(dòng)1cm的阻值變化為多少歐姆？該滑動(dòng)變阻器電阻絲沒有斷路時(shí)的總電阻值是多少歐姆?0.100.150.300 200 2012、有一種“壓力測(cè)量?jī)x”，其測(cè)量部分的原理如圖所示，由壓敏電阻R（電阻值隨所受壓力變化而變化）、數(shù)字式儀表P（電阻可忽略不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器、電池等組成電路。