初中物理欧姆定律试题

图甲为自动调温电熨斗，图乙为其简化的电路图，图丙为温控开关，温控开关是由长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的，受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高弯曲得越明显。双金属片触点 $A$与弹性钢片上的触点 $B$原来是相通的，通电后，指示灯 $L$亮 $(R$为限流电阻），发热板发热，使金属底板温度升高。当温度升高到设定温度时， $A$、 $B$触点分离，电路断开，底板的温度不在升高，随着温度的降低，双金属片逐渐恢复原状， $A$、 $B$触点又重新接触，电路再次接通，底板的温度又开始升高，从而实现自动控温的目的。

（1）该电熨斗的温控开关是依据什么物理知识制成的？

（2）不同织物需要不同的熨烫温度，若需要较高的熨烫温度应如何调节调温旋钮？

（3）若指示灯 $L$采用“ $3V0.03W$”的小灯泡，那么限流电阻 $R$多大才能使小灯泡正常工作？

（4）发热板的额定功率为 $1000W$，则发热板的电阻多大？若要使金属底板的温度由 ${20}^{°}\text{C}$升高到 ${220}^{°}\text{C}$至少需要多长时间？（金属底板的质量为 $1\mathit{kg}$，比热容为 $0.4\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，不计热量损失）

在“电阻一定时，探究电流与电压关系”的实验中，小红把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连成如图甲所示的电路。正准备实验时，同组的小明检查发现，电路连接有错误，他改接了一根导线，使电路连接正确。

（1）请你把接错的那一根导线找出来并打上“ $\times$”，再画出正确的电路连接。

（2）电路改正后，小明通过实验得到的数据如表：

实验次数	1	2	3	4	5
电压 $U\left(V\right)$	0.3	0.6	0.9	1.2	1.5
电流 $I$（A）	0.08	0.15	0.23	0.40	0.38

请你在图乙的方格中建立有关坐标轴并确定标度，利用表中的数据在坐标系中描点绘线。

（3）分析归纳，你有什么发现？写出你的发现。

在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 $S_1$闭合 $S_2$断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是 $I_{甲}:I_{乙}=2:5$，则 $R_1:R_2=$　 $2:3$　；当开关 $S_1$、 $S_2$闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比 $U_{甲}:U_{乙}=$　　， $R_1$、 $R_2$消耗的电功率之比为 $P_1:P_2=$　　。

洗衣机、电冰箱等用电器需要使用三线插头，其中一条接　　（常标有 $L)$，一条接　　（常标有 $N)$。第三条标有 $E$，标有 $E$的导线和用电器的　　相连。

某同学按照图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关 $S$后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转。以下判断正确的是 $($　　 $)$

A．灯泡被短路

B．灯泡的灯丝断了

C．灯泡与灯座接触不良

D．灯泡的实际功率比额定功率小得多

如图所示电路中，电源两端电压保持不变， $R_1$为定值电阻， $R_2$为滑动变阻器。闭合开关 $S$后，滑动变阻器滑片 $P$自 $b$向 $a$移动的过程中 $($　　 $)$

A．电压表 $V_1$的示数变大，电路消耗的总功率变小

B．电压表 $V_2$的示数不变，电路消耗的总功率变大

C．电流表 $A$的示数变大，电压表 $V_1$的示数与电流表 $A$的示数之比变大

D．电流表 $A$的示数变大，电压表 $V_2$的示数与电流表 $A$的示数之比变大

学习了电功率后，小明利用如图1所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。 $L_1$规格为“ $2.5V0.25A$”、 $L_2$额定电压是 $4.5V$、 $L_3$额定电压是 $6V$，可调电压电源。图3是小灯泡 $L_2$和 $L_3$的 $I-U$图象。

（1）请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。

（2）电路连接完成后，小明只闭合开关 $S_1$，发现电流表有示数，但小灯泡不发光，原因是　          。

（3）如表是实验中的相关数据。

实验次数	开关状态	电源电压	电流表示数	小灯泡电阻	小灯泡功率
1	只 $S_1$闭合	$U$	$0.25A$	$R_1=10\Omega$	$P_1=0.625W$
				$R_2=2\Omega$	$P_2=0.125W$
				$R_3$	$P_3=0.25W$
2	只 $S_1$、 $S_2$闭合	$2.5V$	$0.50A$	$R_3=5\Omega$	$P_3=1.25W$
3	只 $S_1$、 $S_3$闭合		$0.25A$	$R_1=10\Omega$	$P_1=0.625W$
4	$S_1$、 $S_2$、 $S_3$均闭合		$1.30A$	$R_2=4.55\Omega$	$P_2=1.375W$

第1次实验中电源电压 $U=$　　 $V$， $L_3$的阻值 $R_3=$　　 $\Omega$。

（4）分析表中数据可得出，规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是：

①　　；

②　　。

【拓展】完成实验后，老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。将自制的可调电压电源（稳压电源电压恒为 $6V)$、电流表、小灯泡 $L_3$和开关串联，如图4所示。将滑片置于阻值最大处，闭合开关，向左移动滑片，当滑片从 $A$点滑到最左端 $B$点时 $(A$、 $B$两点图中未标出），电流表示数变化了 $0.1A$，则 $R_{\mathit{AB}}=$　　 $\Omega$。

在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在　 　线上，电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，为了安全，三脚插头的接地脚应与用电器的　　相连。

如图所示，电源电压不变， $a$、 $b$为电压表或定值电阻，若为定值电阻，其阻值与 $R$相同均为 $R_0$．当 $S_1$和 $S_2$闭合、 $S_3$断开时，电流表 $A_1$的示数为 $I_0$；再闭合 $S_3$，电流表 $A_1$的示数为 $2I_0$．下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．开关均闭合后，电路消耗的功率为 $2I_0^2{R}_0$

B．开关均闭合后， $a$、 $b$互换前后 $A_2$的示数之比为 $1:2$

C．将最大阻值为 $R_0$的滑动变阻器与 $R$串联，只闭合 $S_1$、 $S_2$， $P$从中点移到阻值最大端，变阻器消耗的功率变化量为 $\frac{1}{2}{I}_0^2{R}_0$             

D．用最大阻值为 $R_0$的滑动变阻器替换 $a$、 $b$、 $R$其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种

如图所示的电路中，电源电压 $18V$不变，灯泡上标有“ $6V6W$”字样，灯泡电阻不变，定值电阻 $R_0$阻值为 $10\Omega$。

（1）断开 $S_1$、 $S_2$，闭合 $S$，移动滑片，当灯泡正常发光时，求滑动变阻器消耗的功率。

（2）闭合 $S$、 $S_1$、 $S_2$，滑片从最右端向左移动，当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的 $\frac{3}{4}$时，电流表示数比滑片在最右端时变化了 $0.3A$，保持此时滑片位置不动，求在 $1\mathit{min}$内电路消耗的电能。

小丽同学用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及干电池等实验器材，测量额定电压为 $2.5V$的额定功率，请解答下列问题。

（1）如图是小丽同学已连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“ $\times$”，并用笔画线代替导线在电路中画出正确的连线。

（2）电路连接正确后，闭合开关发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是　　。

（3）故障排除后，再闭合开关，移动滑动变阻器滑片，同时注意观察　　（选填“电流表”或“电压表” $)$示数的变化，当电压达到 $2.5V$时，电流表的示数如图所示， $I=$　　 $A$，小灯泡的额定功率 $P=$　　 $W$。

请按照下列要求作答。

（1）读出图甲所示的体温计的示数为　　 ${}^{°}\text{C}$；

（2）读出图乙所示的电阻箱的示数为　　 $\Omega$。

如图所示的电路中，电源电压保持不变， $R_0$为定值电阻，灯泡阻值不变， $R$为光敏电阻，其阻值随照射在它上面的光强（表示光照射强弱的物理量）减小而增大，闭合开关 $S$，当光强增大时 $($　　 $)$

A．电压表 $V_1$示数减小

B．电压表 $V_2$示数减小

C．电压表 $V_1$与电流表 $A$示数比值不变

D．电压表 $V_2$与电流表 $A$示数比值不变

“安全用电，珍爱生命”是同学们应有的意识，小华同学家的配电系统如图所示，关于空气开关、电能表和漏电保护器的安装位置，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．在①位置安装电能表B．在②位置安装空气开关

C．在③位置安装漏电保护器D．在④位置安装漏电保护器

如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关 $S_1$和 $S_2$由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为 $24V$保持不变， $R_2$的阻值为 $10\Omega$，电动机的额定功率为 $100W$，额定电压为 $24V$．请解答下列问题：

（1）当开关 $S_1$和 $S_2$同时接　　时，电动轮椅前进；电动轮椅既能前进又能后退，是因为电动机线圈中电流的　　能够改变。

（2）当电动轮椅后退时，电流表示数为 $1A$，此时电动机的实际功率是多少？

（3）当电动机以额定功率工作时，电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为 $2m/s$，若此时电动机消耗的电能有 $75\%$转化为电动轮椅前进的机械能，此时电动轮椅受到的阻力是多大？