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，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.加熱器工作時的穩(wěn)定溫度為 c,當溫度稍高于穩(wěn)定溫度時， p發(fā)熱p散熱（填“>”，“=”或“<”）；此時發(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做測溫探頭，把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，得到一個簡單的“金屬電阻溫度計”，電流刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度較 （選填“高”或“低”）；請通過計算說明，若 R =450 Q，則圖丁中指針所指處對應(yīng)的溫 度數(shù)值為 C.2、閱讀短文，完成下列問題：熱電阻溫度計熱電阻溫度計是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高，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行溫度測量的。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簡單的“金屬電阻溫度計”。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）電流刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度 ；A.較大B .較小C .不能確定（3）該溫度計能測量的最低溫度是 . 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；為了不使電表損壞，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。實驗表明：不接用電器時，電源兩極間電壓的大小是由電源本身的性 質(zhì)決定的，物理學中用“電動勢”表征電源這一特性，即電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電 壓，用符號“ E”表示，實際上由于電源內(nèi)部有電阻，所以當電路中有電流通過時，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 源電動勢為E,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點有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?，F(xiàn)有如圖（乙）所示的電路，當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）請你計算出定值電阻 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？請加以說明。（丙）5、圖甲表示一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的油量表(實際上是量程為0-0.6 A的電流表改裝而成)，滑動變阻器R的最大值為60 Q,金屬杠桿的右端是滑動變阻器的滑片。從油量表指針所指的刻度，就可

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 ，當油箱油面下降時，油量表的示數(shù)將變二(2 )油箱裝滿汽油時，油量表示數(shù)為最大值(即電流表達到最大值，此時，滑動變阻器的觸頭在某一端)，求R0的阻值.(3 )當油箱中的汽油用完時(此時滑動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：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，請在乙圖中完成電路的設(shè)計。要求：當油箱中的油用完時，油量表(電壓表)的示數(shù)為零。6、現(xiàn)有一個電阻元件 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)用圖示電路對其進行測試，其中R為定值電阻，電源電壓可調(diào)，實驗中從 0開始逐漸增大電源電壓，測得通過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Z兩端電壓為1.5V時，Z消耗的電 功率 ;(2) 當電源電壓為 U=3 .5V時，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，當電源電 壓調(diào)到某一適當值時，元件 Z與定值電阻R消耗的電功率相等，求此時的電源電壓。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)，當其中一個小彩燈的燈絲斷了，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，由于F2與R的接觸處有一薄的絕緣層，電流只能從 R中通過當某一只小彩燈的燈絲斷了，電路電壓將擊穿絕緣層，Ra相當于導(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的實際功率 （不變/變大/變小），若Ri的實際功率大于1W時，燈絲就會熔斷，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)光時流過F2的電流可以忽略不計，當燈絲 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的實際功率小于O.iW時， 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,滑動變阻器取四個不同阻值時，可以得出電流表和電壓表的四組對應(yīng)的值。這四組對應(yīng)的值在圖乙的 U-I坐標中分別用a、b、c、D四個點表示（坐標原點表示的電壓值和電流值均為零） 。 由這四個點作出的 U-I圖象為一條直線，延長直線交縱軸（ U軸）于E點，交橫軸

13、（I軸）于F點，若電源電壓為U0,定值電阻的阻值為 R0,據(jù)此分析：（1） E點表示的電流表、電壓表的示數(shù)為為多少？此時電路 處于什么狀態(tài)？（2） F點表示的電壓表、電流表的示數(shù)各是多少？此時電路處于什么狀態(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)，遇到明火會發(fā) 生爆炸由此，陽湖中學綜合實踐活動小組的同學就甲烷氣體的濃度測量展開探究活動小組同學通過上 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數(shù) ）的增大而減小.他們從物理實驗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）請在下圖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儀，其電路圖如圖17所示當甲烷氣體濃度增大時，電流表的示數(shù)將 （變大/變小/不變）.為使讀數(shù)更 為準確，電流表的量程應(yīng)選A 甲烷氣體濃度在5%15%范圍內(nèi)，遇到明火會發(fā)生爆炸.如果某綠色農(nóng)場利用該甲烷氣體濃度檢測儀檢測沼氣池中甲烷氣體的濃度，當電流表的示數(shù)為0.16A時，請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、，是否會發(fā)生爆炸？10、法國科學家阿爾貝費爾和德國科學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獎。小明所在的“杰出”小組設(shè)計了如圖所示的電路，來研究巨磁電阻的大小與有無磁場的關(guān)系。請分析回答：(1)斷開S,閉合S2,移動滑動變阻器 R2的滑片，測得兩電表的四組數(shù)據(jù)如下表所示。由此可知，無磁場時 GMR勺電阻大小為 Q ;實驗序號1234U/ V1.001.252.002.50I / mA22. 545(2) 再閉合S和S,保持R滑片位置不變，移動滑動變阻器 R2的滑片，測得兩電表的四組數(shù)據(jù)如下表所示, 可計算出有磁場時 GM啲電阻大小；實驗序號1234U/ V0.45

16、0.911.501.79I / mA0.30.611.2通過上述實驗，得出的結(jié)論是(3) 得出結(jié)論后，激發(fā)了同學們的探究熱情， 他們利用剛才設(shè)計的電路并保持原有器材不變，進一步探究“巨磁電阻大小與磁場強弱是否有關(guān)”他們接著應(yīng)進行的操作是：11、如圖19所示電路，電源電壓 U0不變，初始時滑動變阻器的滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(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) 從斷點處滑片 P向左滑動的過程中，該滑動變阻器滑片P每滑動1cm的阻值變化為多少歐姆？該滑動變阻器電阻絲沒有斷路時的總電阻值是多少歐姆?0.100.150.300 200 2012、有一種“壓力測量儀”，其測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）、滑動變阻器、電池等組成電路。