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初中物理粤沪版九年级上册第十四章 探究欧姆定律14.3 欧姆定律的应用课文配套ppt课件
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这是一份初中物理粤沪版九年级上册第十四章 探究欧姆定律14.3 欧姆定律的应用课文配套ppt课件，共27页。
1.(跨学科·物理学与日常生活)(2022江苏宝应期中)如图,小明同学将一张细条状铝箔纸的两端分别压在干电池的正、负极,发现铝箔纸发热并燃烧。关于该实验的分析正确的是 ( )A.实验时一个干电池的正极与另一个干电池的正极相连B.该实验能说明短路带来的危害C.用普通纸代替铝箔纸也能燃烧D.实验中铝箔纸不能导电
解析 实验时,干电池需串联使用,即一个干电池的正极与另 一个干电池的负极相连,A错误;实验中铝箔纸是导体,可以导 电,用它把电源正、负极连接,电源发生了短路,造成电流过 大,产生过多的热量,铝箔纸发热并燃烧能说明短路带来的危 害,B正确,D错误;普通纸是绝缘体,所以此实验用普通纸代替 铝箔纸不能燃烧,C错误。
2.将一根电阻是100 Ω的电炉丝接在220 V的电压上,通过它 的电流是多少?如果不小心将电炉丝短路,接触位置的电阻 约为1 Ω,此时电路中通过的电流又是多少?由此可知,短路会 产生什么危害?
3.(跨学科·数学)(2024广东江门新会期中)两电阻R1=6 Ω,R2=9 Ω,当它们串联接在电源电压为3 V的电路中时,通过它们的电流I= A,加在R1、R2两端的电压之比U1∶U2= ; 当R1、R2并联接在原电路中时,通过R1、R2的电流之比I1∶I2= 。
解析 由题知,两电阻R1=6 Ω,R2=9 Ω,当它们串联接在电源电 压为3 V的电路中时,总电阻R总=R1+R2=6 Ω+9 Ω=15 Ω,所以通 过它们的电流I= = =0.2 A;由串联分压规律可知 = = = ;由并联分流规律可知 = = = 。
4.(2024广东惠州惠阳期中)分别标有“10 Ω 10 V”和“20 Ω 12 V”的定值电阻,把它们串联起来使用时,允许通过的最大电流为 A,这时电路两端允许加的最大电压为 V,把它们并联时干路允许通过的最大电流是 A。
解析 根据I= 可得定值电阻允许通过的最大电流分别为I= = =1 A,I2= = =0.6 A;因串联电路中电流处处相等,且1 A>0.6 A,所以,若两电阻串联起来,为保证电阻元件的 安全,允许通过的最大电流为0.6 A;电路的总电阻:R总=R1+R2= 10 Ω+20 Ω=30 Ω,电路两端允许加的最大电压:U总=IR总=0.6A×30 Ω=18 V;因并联电路中各支路两端的电压相等,且12 V>10 V,所以将它们并联时,为保证电阻元件的安全,并联电路两端的最
5.(2024广东东莞期中)如图甲所示的电路,当开关S从2转到1 时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标图中描绘了 相对应的坐标点,如图乙,则电源电压是 V,电阻R1的 阻值是 Ω,电阻R2的阻值是 Ω。
解析 由图甲可知,当开关S接1时,该电路为只含有R1的简单 电路,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压,即电源 电压,此时电路的总电阻最小,由I= 可知电路中的电流最大;由图乙可知最大电流为I大=0.6 A,对应的电压表示数为6 V,即电源电压为U=6 V;电阻R1的阻值R1= = =10 Ω;由图甲可知,当开关S接2时,该电路为R1和R2的串联电路,电压表 测R1两端的电压,此时电路的总电阻最大,由I= 可知电路中
的电流最小;由图乙可知最小电流为I小=0.2 A,对应的电压表示数为2 V,即R1两端的电压U1=2 V,由串联电路的电压特点 可知R2两端的电压为:U2=U-U1=6 V-2 V=4 V,则R2的阻值为:R2= = =20 Ω。
6.(跨学科·数学)(2023山西中考,20,★★☆)小伟给学校劳动 实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如 图甲所示。电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,湿 敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列 分析正确的是 ( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大B.空气湿度越大,电压表示数越小C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6 VD.当电路中电流为0.15 A时,空气湿度为50%
解析 由图乙知,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,A错 误;定值电阻R0和湿敏电阻R串联,电压表测定值电阻R0两端 的电压;空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,根据串联分压 规律知,湿敏电阻R两端的电压减小,定值电阻R0两端的电压 增大,即电压表示数增大,B错误;由图乙知,当空气湿度为40% 时,湿敏电阻R的阻值为30 Ω,根据串联分压规律得 = = = ……①,U湿+U0=6 V……②,由①②解得U湿=3.6 V,U0=
7.(新课标·模型建构)(2023安徽中考,10,★☆☆)如图所示的 电路中,电阻R0=12 Ω。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a 端,电压表示数为2.5 V;将S2切换到b端,电压表示数为1.5 V, 则电阻Rx的阻值为 Ω。
解析 已知电阻R0与Rx串联,闭合开关S1,将单刀双掷开关S2 掷于a端时,电压表测量总电压,将S2切换到b端时,电压表测量 电阻R0两端的电压。由串联电路电流处处相等和串联电路 中各用电器两端电压之和等于电源电压可得: = ,即 = ,解得Rx=8 Ω。
8.(2024广西南宁西乡塘期中,21,★★☆)如图所示的电路中, 已知电阻R1=20 Ω,R2=30 Ω,如果甲、乙两表均为电压表,当开 关S闭合时,R1与R2的连接方式是 (选填“串联”或 “并联”);如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两 表的示数之比I甲∶I乙= 。
解析 电压表的电阻很大,在电路中相当于断路,当甲、乙两 表为电压表时,简化电路图可知,两电阻串联。若甲、乙两表 均为电流表,当开关S断开时,两电阻并联,甲电流表测干路电 流,乙电流表测R1支路的电流。因为并联电路中各电阻分得 的电流与电阻成反比,则R1与R2分得电流之比为 = = = ,即I2= I1。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以甲、乙两电流表的示数之比为 = = = =5∶3。
9.(新素材·现代科技)(2024广西贵港港南期中,31,★★★)用 过氧乙酸对教室内空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6 V,定值电阻R0标有“2.5 Ω 0.4 A”字样,电压表的量程为0~3 V,电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度,过氧乙酸气体传感器R的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。请通过计算说明:
(1)按要求,ρ>0.1 g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数 为0.75 V时,教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求, 并说明原因;(2)该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时,过氧乙酸 气体传感器R的阻值;(3)若检测仪所能测量的最大值调整为0.45 g/m3,此时电压表 指针刚好偏转到最大刻度,则需重新选用哪种规格的定值电 阻。
解析 由图甲可知,定值电阻R0与过氧乙酸气体传感器R串 联接入电路,电压表测量定值电阻R0两端的电压;由图乙可知, 过氧乙酸气体浓度越大,过氧乙酸气体传感器R的阻值越小, 根据串联电路电阻规律可知,电路中的总电阻变小,根据欧姆 定律可知,电路中的电流变大,根据U=IR可知,定值电阻R0两 端的电压变大,电压表示数变大;(1)当电压表的示数为U0=0.75 V时,通过电阻R0的电流I0= = =0.3 A,根据串联电路电流规律可知,电路中的电流I=I0
=0.3 A,电路中的总电阻R总= = =20 Ω。传感器的阻值R=R总-R0=20 Ω-2.5 Ω=17.5 Ω。查图乙知,此时过氧乙酸气体浓度大于0.1 g/m3,故教室内过 氧乙酸气体的浓度达到了消毒要求;(2)检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时,R最小,电路 中电流最大,R0允许通过的最大电流Imax=0.4 A,R0两端的电压 U0'=ImaxR0=0.4 A×2.5 Ω=1 V<3 V,电压表安全,过氧乙酸气体 传感器R的阻值R'= = = =12.5 Ω;
(3)由图乙知,若检测仪所能测量的最大值调整为0.45 g/m3时, 传感器R的阻值R″=5 Ω,电压表的量程为0~3 V,电压表指针 刚好偏转到最大刻度,即电压表示数为3 V,电源的电压为6 V,所以过氧乙酸气体传感器R两端的电压U″=U-Umax=6 V-3 V=3 V,此时通过过氧乙酸气体传感器R的电流IR'= = =0.6 A。通过定值电阻的电流I0'=IR'=0.6 A,定值电阻的阻值R0'= = =5 Ω,此时电路中的最大电流为0.6 A,故需重新选用“5 Ω 0.6 A”的定值电阻。
10.为研究热敏电阻R2的阻值与温度的关系,小京按如图所示 的电路进行实验,其中电源两端电压U不变,R1为定值电阻。 实验中,他将已做防水处理的热敏电阻R2先后浸没在温度为t 1、t2和t3的水中,闭合开关,分别读出对应电流表A的示数I1、I 2和I3,发现I1
1.(跨学科·物理学与日常生活)(2022江苏宝应期中)如图,小明同学将一张细条状铝箔纸的两端分别压在干电池的正、负极,发现铝箔纸发热并燃烧。关于该实验的分析正确的是 ( )A.实验时一个干电池的正极与另一个干电池的正极相连B.该实验能说明短路带来的危害C.用普通纸代替铝箔纸也能燃烧D.实验中铝箔纸不能导电
解析 实验时,干电池需串联使用,即一个干电池的正极与另 一个干电池的负极相连,A错误;实验中铝箔纸是导体,可以导 电,用它把电源正、负极连接,电源发生了短路,造成电流过 大,产生过多的热量,铝箔纸发热并燃烧能说明短路带来的危 害,B正确,D错误;普通纸是绝缘体,所以此实验用普通纸代替 铝箔纸不能燃烧,C错误。
2.将一根电阻是100 Ω的电炉丝接在220 V的电压上,通过它 的电流是多少?如果不小心将电炉丝短路,接触位置的电阻 约为1 Ω,此时电路中通过的电流又是多少?由此可知,短路会 产生什么危害?
3.(跨学科·数学)(2024广东江门新会期中)两电阻R1=6 Ω,R2=9 Ω,当它们串联接在电源电压为3 V的电路中时,通过它们的电流I= A,加在R1、R2两端的电压之比U1∶U2= ; 当R1、R2并联接在原电路中时,通过R1、R2的电流之比I1∶I2= 。
解析 由题知,两电阻R1=6 Ω,R2=9 Ω,当它们串联接在电源电 压为3 V的电路中时,总电阻R总=R1+R2=6 Ω+9 Ω=15 Ω,所以通 过它们的电流I= = =0.2 A;由串联分压规律可知 = = = ;由并联分流规律可知 = = = 。
4.(2024广东惠州惠阳期中)分别标有“10 Ω 10 V”和“20 Ω 12 V”的定值电阻,把它们串联起来使用时,允许通过的最大电流为 A,这时电路两端允许加的最大电压为 V,把它们并联时干路允许通过的最大电流是 A。
解析 根据I= 可得定值电阻允许通过的最大电流分别为I= = =1 A,I2= = =0.6 A;因串联电路中电流处处相等,且1 A>0.6 A,所以,若两电阻串联起来,为保证电阻元件的 安全,允许通过的最大电流为0.6 A;电路的总电阻:R总=R1+R2= 10 Ω+20 Ω=30 Ω,电路两端允许加的最大电压:U总=IR总=0.6A×30 Ω=18 V;因并联电路中各支路两端的电压相等,且12 V>10 V,所以将它们并联时,为保证电阻元件的安全,并联电路两端的最
5.(2024广东东莞期中)如图甲所示的电路,当开关S从2转到1 时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标图中描绘了 相对应的坐标点,如图乙,则电源电压是 V,电阻R1的 阻值是 Ω,电阻R2的阻值是 Ω。
解析 由图甲可知,当开关S接1时,该电路为只含有R1的简单 电路,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压,即电源 电压,此时电路的总电阻最小,由I= 可知电路中的电流最大;由图乙可知最大电流为I大=0.6 A,对应的电压表示数为6 V,即电源电压为U=6 V;电阻R1的阻值R1= = =10 Ω;由图甲可知,当开关S接2时,该电路为R1和R2的串联电路,电压表 测R1两端的电压,此时电路的总电阻最大,由I= 可知电路中
的电流最小;由图乙可知最小电流为I小=0.2 A,对应的电压表示数为2 V,即R1两端的电压U1=2 V,由串联电路的电压特点 可知R2两端的电压为:U2=U-U1=6 V-2 V=4 V,则R2的阻值为:R2= = =20 Ω。
6.(跨学科·数学)(2023山西中考,20,★★☆)小伟给学校劳动 实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如 图甲所示。电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,湿 敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列 分析正确的是 ( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大B.空气湿度越大,电压表示数越小C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6 VD.当电路中电流为0.15 A时,空气湿度为50%
解析 由图乙知,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,A错 误;定值电阻R0和湿敏电阻R串联,电压表测定值电阻R0两端 的电压;空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,根据串联分压 规律知,湿敏电阻R两端的电压减小,定值电阻R0两端的电压 增大,即电压表示数增大,B错误;由图乙知,当空气湿度为40% 时,湿敏电阻R的阻值为30 Ω,根据串联分压规律得 = = = ……①,U湿+U0=6 V……②,由①②解得U湿=3.6 V,U0=
7.(新课标·模型建构)(2023安徽中考,10,★☆☆)如图所示的 电路中,电阻R0=12 Ω。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a 端,电压表示数为2.5 V;将S2切换到b端,电压表示数为1.5 V, 则电阻Rx的阻值为 Ω。
解析 已知电阻R0与Rx串联,闭合开关S1,将单刀双掷开关S2 掷于a端时,电压表测量总电压,将S2切换到b端时,电压表测量 电阻R0两端的电压。由串联电路电流处处相等和串联电路 中各用电器两端电压之和等于电源电压可得: = ,即 = ,解得Rx=8 Ω。
8.(2024广西南宁西乡塘期中,21,★★☆)如图所示的电路中, 已知电阻R1=20 Ω,R2=30 Ω,如果甲、乙两表均为电压表,当开 关S闭合时,R1与R2的连接方式是 (选填“串联”或 “并联”);如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两 表的示数之比I甲∶I乙= 。
解析 电压表的电阻很大,在电路中相当于断路,当甲、乙两 表为电压表时,简化电路图可知,两电阻串联。若甲、乙两表 均为电流表,当开关S断开时,两电阻并联,甲电流表测干路电 流,乙电流表测R1支路的电流。因为并联电路中各电阻分得 的电流与电阻成反比,则R1与R2分得电流之比为 = = = ,即I2= I1。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以甲、乙两电流表的示数之比为 = = = =5∶3。
9.(新素材·现代科技)(2024广西贵港港南期中,31,★★★)用 过氧乙酸对教室内空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6 V,定值电阻R0标有“2.5 Ω 0.4 A”字样,电压表的量程为0~3 V,电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度,过氧乙酸气体传感器R的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。请通过计算说明:
(1)按要求,ρ>0.1 g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数 为0.75 V时,教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求, 并说明原因;(2)该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时,过氧乙酸 气体传感器R的阻值;(3)若检测仪所能测量的最大值调整为0.45 g/m3,此时电压表 指针刚好偏转到最大刻度,则需重新选用哪种规格的定值电 阻。
解析 由图甲可知,定值电阻R0与过氧乙酸气体传感器R串 联接入电路,电压表测量定值电阻R0两端的电压;由图乙可知, 过氧乙酸气体浓度越大,过氧乙酸气体传感器R的阻值越小, 根据串联电路电阻规律可知,电路中的总电阻变小,根据欧姆 定律可知,电路中的电流变大,根据U=IR可知,定值电阻R0两 端的电压变大,电压表示数变大;(1)当电压表的示数为U0=0.75 V时,通过电阻R0的电流I0= = =0.3 A,根据串联电路电流规律可知,电路中的电流I=I0
=0.3 A,电路中的总电阻R总= = =20 Ω。传感器的阻值R=R总-R0=20 Ω-2.5 Ω=17.5 Ω。查图乙知,此时过氧乙酸气体浓度大于0.1 g/m3,故教室内过 氧乙酸气体的浓度达到了消毒要求;(2)检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时,R最小,电路 中电流最大,R0允许通过的最大电流Imax=0.4 A,R0两端的电压 U0'=ImaxR0=0.4 A×2.5 Ω=1 V<3 V,电压表安全,过氧乙酸气体 传感器R的阻值R'= = = =12.5 Ω;
(3)由图乙知,若检测仪所能测量的最大值调整为0.45 g/m3时, 传感器R的阻值R″=5 Ω,电压表的量程为0~3 V,电压表指针 刚好偏转到最大刻度,即电压表示数为3 V,电源的电压为6 V,所以过氧乙酸气体传感器R两端的电压U″=U-Umax=6 V-3 V=3 V,此时通过过氧乙酸气体传感器R的电流IR'= = =0.6 A。通过定值电阻的电流I0'=IR'=0.6 A,定值电阻的阻值R0'= = =5 Ω,此时电路中的最大电流为0.6 A,故需重新选用“5 Ω 0.6 A”的定值电阻。
10.为研究热敏电阻R2的阻值与温度的关系,小京按如图所示 的电路进行实验,其中电源两端电压U不变,R1为定值电阻。 实验中,他将已做防水处理的热敏电阻R2先后浸没在温度为t 1、t2和t3的水中,闭合开关,分别读出对应电流表A的示数I1、I 2和I3,发现I1
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