| 闭合电路的欧姆定律基本问题 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选修3-1

第二章 恒定电流

2.7 闭合电路的欧姆定律

闭合电路的欧姆定律基本问题

滑动变阻器是电路元件,它可以通过来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上,电阻丝外面涂有绝缘漆。

电学实验中,进行“测量电源电动势和内阻”实验时,记录数据,当电流表$I_{1}=1\;\rm A$时,电压表示数为$U_{1}=3\;\rm V$;当电流表示数为$I_{2}=2\;\rm A$,电压表示数$U_{2}=1.5\;\rm V$;则此电源电动势为                  $\:\rm V$内阻为                  $\Omega$

[["$4.5$","$1.5$"]]

当电流表$I_{1}=1\;\rm A$时,电压表示数为$U_{1}=3\;\rm V$,根据闭合电路欧姆定律$E=U_{1}+I_{1}r$

当电流表示数为$I_{2}=2\;\rm A$,电压表示数$U_{2}=1.5\;\rm V$,根据闭合电路欧姆定律$E=U_{2}+I_{2}r$

代入数据联立解得电动势$E=4.5\;\rm V$;内阻$r=1.5\;\rm \Omega$

通过实验,某电阻两端的电压与通过它的电流关系,描绘如图所示,在实验过程中,电阻的横截面积和长度保持不变,依据图像分析:

①电阻阻值为$R$,其材料电阻率为$\rho$,由图可知,随着电阻两端的电压增大,则                         

$\rm A$.$R$增大,$\rho$增大

$\rm B$.$R$减小,$\rho$减小

$\rm C$.$R$增大,$\rho$不变

$\rm D$.$R$减小,$\rho$不变

②根据图像分析,当电阻两端电压为$1.8\;\rm V$时,该电阻的功率为                  $\:\rm W$

③根据$I﹣U$图像,推测该实验电路为                 

$\rm A$.

$\rm B$.

$\rm C$.

$\rm D$

[["$\\rm B$","$0.225$","$\\rm C$"]]

①根据欧姆定律$I=\dfrac{1}{R} \cdot U$

$I﹣U$图线的斜率$k=\dfrac{1}{R}$

由此可知,随着电阻两端的电压增大,电阻$R$减小

根据电阻定律$R=\rho\dfrac{l}{S}$

在长度和横截面积不变时,导体的电阻率$\rho$减小,故$\rm ACD$错误,$\rm B$正确;

故选:$\rm B$

②根据$I﹣U$图像可知,当电阻两端电压为$U=1.8\;\rm V$时,流过电阻的电流为$I=0.125\;\rm V$

根据功率公式$P=UI=1.8\times 0.125\;\rm W=0.225\;\rm W$

③根据$I﹣U$图像可知,电阻两端的电压变化范围很大,可以测出很小的电压,因此滑动变阻器采用分压式接法;

根据$I﹣U$图像可知,当电压很小时,$I﹣U$图像几乎为倾斜直线,最大电阻约为$R_{x}=\dfrac{1.2-0.6}{0.06}\:\rm\Omega=10\;\rm \Omega$

由于$R_{x}≪R_{V}$,因此电流表采用外接法;

$\rm ABD$错误,$\rm C$正确。

故选:$\rm C$

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