6. 电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,由图可知,A的电阻是
5
Ω。若将A、B并联后接在电压为2 V的电源两端,则干路中的电流是0.6
A。答案
6. 5;0.6
解析
【分析】
要计算元件A的电阻,需从I-U图像中获取元件A对应的电压和电流值,利用欧姆定律求解;当A、B并联在2V电源两端时,根据并联电路电压特点,A、B两端电压均为2V,再从图像中找到此时A、B的电流,根据并联电路电流规律计算干路电流。
【解析】
1. 计算元件A的电阻:
由图像可知,元件A的I-U图像是直线,为定值电阻。当元件A两端电压$ U_A = 2V $时,对应的电流$ I_A = 0.4A $。根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,可得A的电阻:
$ R_A = \frac{U_A}{I_A} = \frac{2V}{0.4A} = 5Ω $。
2. 计算并联时的干路电流:
当A、B并联在电压为2V的电源两端时,根据并联电路的电压特点,各支路两端电压相等,即$ U_A' = U_B' = 2V $。从图像中可知,当电压为2V时,元件A的电流$ I_A' = 0.4A $,元件B的电流$ I_B' = 0.2A $。根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流:
$ I = I_A' + I_B' = 0.4A + 0.2A = 0.6A $。
【答案】
5;0.6
【知识点】
欧姆定律;并联电路电流规律;I-U图像应用
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律与并联电路规律的应用,解题关键是从图像中读取对应电压下的电流值,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.7
要计算元件A的电阻,需从I-U图像中获取元件A对应的电压和电流值,利用欧姆定律求解;当A、B并联在2V电源两端时,根据并联电路电压特点,A、B两端电压均为2V,再从图像中找到此时A、B的电流,根据并联电路电流规律计算干路电流。
【解析】
1. 计算元件A的电阻:
由图像可知,元件A的I-U图像是直线,为定值电阻。当元件A两端电压$ U_A = 2V $时,对应的电流$ I_A = 0.4A $。根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,可得A的电阻:
$ R_A = \frac{U_A}{I_A} = \frac{2V}{0.4A} = 5Ω $。
2. 计算并联时的干路电流:
当A、B并联在电压为2V的电源两端时,根据并联电路的电压特点,各支路两端电压相等,即$ U_A' = U_B' = 2V $。从图像中可知,当电压为2V时,元件A的电流$ I_A' = 0.4A $,元件B的电流$ I_B' = 0.2A $。根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流:
$ I = I_A' + I_B' = 0.4A + 0.2A = 0.6A $。
【答案】
5;0.6
【知识点】
欧姆定律;并联电路电流规律;I-U图像应用
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律与并联电路规律的应用,解题关键是从图像中读取对应电压下的电流值,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.7
7. 一段导体两端的电压为15 V,通过它的电流为0.5 A。若导体两端的电压变为5 V,则这段导体的电阻为(
A.10 Ω
B.20 Ω
C.30 Ω
D.40 Ω
C
)A.10 Ω
B.20 Ω
C.30 Ω
D.40 Ω
答案
7. C
解析
【分析】
本题考查电阻的特性和欧姆定律的应用,解题思路为:首先根据已知的电压和电流,利用欧姆定律计算导体的电阻;再明确导体电阻是本身的属性,不随两端电压变化,由此确定电压变化后的电阻值,进而选出答案。
【解析】
根据欧姆定律公式$I=\frac{U}{R}$,变形可得导体电阻$R=\frac{U}{I}$。已知初始时导体两端电压$U_1=15V$,通过的电流$I_1=0.5A$,代入公式计算得:$R=\frac{U_1}{I_1}=\frac{15V}{0.5A}=30Ω$。
由于导体的电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压、通过的电流无关,所以当导体两端电压变为5V时,这段导体的电阻仍为30Ω。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;电阻的特性
【点评】
本题是基础电学题,核心是理解电阻的固有属性,避免“电阻随电压变化”的易错误区,需熟练掌握欧姆定律的简单计算。
【难度系数】
0.7
本题考查电阻的特性和欧姆定律的应用,解题思路为:首先根据已知的电压和电流,利用欧姆定律计算导体的电阻;再明确导体电阻是本身的属性,不随两端电压变化,由此确定电压变化后的电阻值,进而选出答案。
【解析】
根据欧姆定律公式$I=\frac{U}{R}$,变形可得导体电阻$R=\frac{U}{I}$。已知初始时导体两端电压$U_1=15V$,通过的电流$I_1=0.5A$,代入公式计算得:$R=\frac{U_1}{I_1}=\frac{15V}{0.5A}=30Ω$。
由于导体的电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压、通过的电流无关,所以当导体两端电压变为5V时,这段导体的电阻仍为30Ω。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;电阻的特性
【点评】
本题是基础电学题,核心是理解电阻的固有属性,避免“电阻随电压变化”的易错误区,需熟练掌握欧姆定律的简单计算。
【难度系数】
0.7
8. 对人体来说,一般情况下36 V以下的电压是安全的。通过人体的电流等于1 mA时会引起麻的感觉,通过人体的电流等于30 mA时会导致生命危险。根据以上数据,估算人体电阻最接近于(
A.$1×10^2\ \Omega$
B.$1×10^3\ \Omega$
C.$1×10^4\ \Omega$
D.$1×10^5\ \Omega$
B
)A.$1×10^2\ \Omega$
B.$1×10^3\ \Omega$
C.$1×10^4\ \Omega$
D.$1×10^5\ \Omega$
答案
8. B
解析
【分析】要估算人体电阻,需利用欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,选取题目中给出的安全电压和危险电流作为计算依据,注意电流单位的换算,代入公式计算后对比选项即可得出结果。
【解析】根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,已知安全电压$ U = 36\ V $,危险电流$ I = 30\ mA = 30 × 10^{-3}\ A = 0.03\ A $,则人体电阻$ R = \frac{36\ V}{0.03\ A} = 1200\ \Omega $,最接近$ 1 × 10^3\ \Omega $,故选B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、电阻估算
【点评】本题考查欧姆定律的简单应用,解题关键是正确换算电流单位,选取合适的电压和电流值计算,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,已知安全电压$ U = 36\ V $,危险电流$ I = 30\ mA = 30 × 10^{-3}\ A = 0.03\ A $,则人体电阻$ R = \frac{36\ V}{0.03\ A} = 1200\ \Omega $,最接近$ 1 × 10^3\ \Omega $,故选B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、电阻估算
【点评】本题考查欧姆定律的简单应用,解题关键是正确换算电流单位,选取合适的电压和电流值计算,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.7
9. 将一根电阻是 100 Ω的电炉丝接在 220 V 的电源上,通过它的电流是多少?如果不小心将电炉丝短路,接触位置的电阻约为 1 Ω,此时电路中通过的电流又是多少?由此可知,短路会对电源产生什么危害?
答案
9. 2.2 A;220 A;短路使电路中的电流过大,可能会烧坏电源
解析
【分析】这道题考查欧姆定律的应用,解题思路是:首先明确电源电压恒定为220V,分别利用欧姆定律公式I=U/R,代入两种情况的电阻值计算电流;再通过对比两次电流的大小,分析短路对电源的危害。
【解析】根据欧姆定律I=U/R:
1. 电炉丝正常工作时,电阻R₁=100Ω,电源电压U=220V,通过的电流:
I₁=U/R₁=220V/100Ω=2.2A;
2. 电炉丝短路时,接触电阻R₂=1Ω,此时电路电流:
I₂=U/R₂=220V/1Ω=220A;
3. 危害分析:短路时电路电阻极小,电流远大于正常工作电流,会导致电源因电流过大而烧坏。
【答案】2.2 A;220 A;短路使电路中的电流过大,可能会烧坏电源
【知识点】欧姆定律、短路的危害
【点评】本题是欧姆定律的基础应用题,结合实际电路场景考查公式运用,难度较低,需掌握欧姆定律的基本计算及短路的特点。
【难度系数】0.7
【解析】根据欧姆定律I=U/R:
1. 电炉丝正常工作时,电阻R₁=100Ω,电源电压U=220V,通过的电流:
I₁=U/R₁=220V/100Ω=2.2A;
2. 电炉丝短路时,接触电阻R₂=1Ω,此时电路电流:
I₂=U/R₂=220V/1Ω=220A;
3. 危害分析:短路时电路电阻极小,电流远大于正常工作电流,会导致电源因电流过大而烧坏。
【答案】2.2 A;220 A;短路使电路中的电流过大,可能会烧坏电源
【知识点】欧姆定律、短路的危害
【点评】本题是欧姆定律的基础应用题,结合实际电路场景考查公式运用,难度较低,需掌握欧姆定律的基本计算及短路的特点。
【难度系数】0.7
10. 如图所示的电路中,电阻$R_1$和$R_2$串联接在$AB$之间,电压表并联接在$R_1$两端。已知$R_1=10\ \Omega$,$R_2=20\ \Omega$,电压表示数为$2.5\ \mathrm{V}$,求$AB$两端的电压$U$。

答案
10. 7.5 V
解析
【分析】
本题为串联电路的电压计算问题,解题思路:首先明确电路中R₁与R₂串联,电压表测量R₁两端的电压;接着利用欧姆定律和串联电路电流处处相等的特点,先算出电路中的电流;再结合串联电路总电阻等于各电阻之和,或算出R₂两端电压,最终求出AB两端的总电压。
【解析】
解:由图可知,R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压,已知U₁=2.5V,R₁=10Ω,根据欧姆定律I=U/R,可得电路中的电流:
I = U₁/R₁ = 2.5V / 10Ω = 0.25A。
串联电路总电阻R总 = R₁ + R₂ = 10Ω + 20Ω = 30Ω。
再根据欧姆定律,AB两端的总电压:
U = I×R总 = 0.25A × 30Ω = 7.5V。
【答案】
7.5 V
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用,属于基础电学计算题,解题关键是明确电路连接方式和电压表的测量对象,利用串联电路的电流、电阻规律结合欧姆定律逐步计算即可。
【难度系数】
0.6
本题为串联电路的电压计算问题,解题思路:首先明确电路中R₁与R₂串联,电压表测量R₁两端的电压;接着利用欧姆定律和串联电路电流处处相等的特点,先算出电路中的电流;再结合串联电路总电阻等于各电阻之和,或算出R₂两端电压,最终求出AB两端的总电压。
【解析】
解:由图可知,R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压,已知U₁=2.5V,R₁=10Ω,根据欧姆定律I=U/R,可得电路中的电流:
I = U₁/R₁ = 2.5V / 10Ω = 0.25A。
串联电路总电阻R总 = R₁ + R₂ = 10Ω + 20Ω = 30Ω。
再根据欧姆定律,AB两端的总电压:
U = I×R总 = 0.25A × 30Ω = 7.5V。
【答案】
7.5 V
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用,属于基础电学计算题,解题关键是明确电路连接方式和电压表的测量对象,利用串联电路的电流、电阻规律结合欧姆定律逐步计算即可。
【难度系数】
0.6
11. 如图所示,电源电压恒定。闭合开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$,电压表示数为9 V,电流表示数为1.5 A;断开开关$\mathrm{S}_{2}$,电压表示数为6 V。求$R_{1}$和$R_{2}$的阻值。
(第11题)
答案
11. 6 Ω;3 Ω
解析
【分析】
要解决此题,需先分析不同开关状态下的电路结构:闭合$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$时,$R_2$被短路,电路为$R_1$的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路电流;断开$\mathrm{S}_{2}$时,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端电压,再结合欧姆定律和串联电路的电压规律计算电阻。
【解析】
1. 闭合$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$时,$R_2$被短路,电路为$R_1$的简单电路:
电源电压$U = 9\ \mathrm{V}$,电路电流$I_1 = 1.5\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律$R = \frac{U}{I}$,得$R_1 = \frac{U}{I_1} = \frac{9\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}} = 6\ \Omega$。
2. 断开$\mathrm{S}_{2}$时,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端电压$U_1 = 6\ \mathrm{V}$:
串联电路电流处处相等,此时电路电流$I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{6\ \Omega} = 1\ \mathrm{A}$;
串联电路总电压等于各部分电压之和,$R_2$两端电压$U_2 = U - U_1 = 9\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 3\ \mathrm{V}$;
根据欧姆定律,$R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{3\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}} = 3\ \Omega$。
【答案】
$R_1 = 6\ \Omega$,$R_2 = 3\ \Omega$
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、电路分析
【点评】
本题考查电路分析与欧姆定律的应用,关键是明确开关通断时的电路连接方式,属于基础电学计算题,注重对基本规律的应用。
【难度系数】
0.5
要解决此题,需先分析不同开关状态下的电路结构:闭合$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$时,$R_2$被短路,电路为$R_1$的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路电流;断开$\mathrm{S}_{2}$时,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端电压,再结合欧姆定律和串联电路的电压规律计算电阻。
【解析】
1. 闭合$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$时,$R_2$被短路,电路为$R_1$的简单电路:
电源电压$U = 9\ \mathrm{V}$,电路电流$I_1 = 1.5\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律$R = \frac{U}{I}$,得$R_1 = \frac{U}{I_1} = \frac{9\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}} = 6\ \Omega$。
2. 断开$\mathrm{S}_{2}$时,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端电压$U_1 = 6\ \mathrm{V}$:
串联电路电流处处相等,此时电路电流$I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{6\ \Omega} = 1\ \mathrm{A}$;
串联电路总电压等于各部分电压之和,$R_2$两端电压$U_2 = U - U_1 = 9\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 3\ \mathrm{V}$;
根据欧姆定律,$R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{3\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}} = 3\ \Omega$。
【答案】
$R_1 = 6\ \Omega$,$R_2 = 3\ \Omega$
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、电路分析
【点评】
本题考查电路分析与欧姆定律的应用,关键是明确开关通断时的电路连接方式,属于基础电学计算题,注重对基本规律的应用。
【难度系数】
0.5
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