内容正文:
第五章
欧姆定律
滚动训练
[1~2节 时间:40分钟 分值:100分]
一、选择题(每题6分,共42分)
1.在“探究电流与电压的关系”和“探究电流与电阻的关
系”两个实验课题中,下列说法正确的是( )
A.两个实验多次测量都是为了得到普遍性实验结论
B.探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定
C.探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压
D.两个实验都用到的实验探究方法是转换法
A
2.张滨同学在探究“通过导体的电流与其两端电压
的关系”时,将记录的实验数据整理后作出了如图G-1所示的图像。根据图像可知,下列说法错误的是 ( )
A.当在导体乙的两端加上2 V的电压时,通过导体乙的电流为0.2 A
B.导体甲的电阻为5 Ω
C.通过导体甲的电流与导体乙两端的电压
也成正比
D.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
图G-1
C
3.如图G-2所示电路中,电源电压为10 V,R1的阻值为10 Ω,闭合开关,电流表A1的示数为0.5 A,下列叙述正确的是 ( )
A.R1和R2串联
B.R2的阻值为10 Ω
C.R1两端的电压为5 V
D.通过R1的电流为1 A
图G-2
D
4.通过实验得到的定值电阻和小灯泡的电流和电压的关系图像如图G-3所示,在图线上取三个点,这三个点的电阻大小关系正确的是 ( )
A.RA=RB B.RB>RC
C.RC=RB D.RA<RB
图G-3
A
5.如图G-4甲所示的电路中,R=6 Ω,开关S闭合时,电压表V的示数如图乙所示,V1的示数如图丙所示,则该电路中的电流为
( )
A.1 A
B.0.4 A
C.0.2 A
D.0.6 A
D
图G-4
6.如图G-5所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障,两电表的示数都变大,那么故障可能是( )
A.电阻R1短路 B.电阻R1开路
C.电阻R2短路 D.电阻R2开路
C
图G-5
7.如图G-6所示,当只闭合开关S1时,电流表的示数I1=0.2 A;当S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.3 A,此时干路中的电流为I2,则 ( )
A.I1∶I2=2∶3
B.通过L2的电流为0.3 A
C.通过L1、L2的电流之比为3∶2
D.S2由闭合变为断开时,通过L1的电流变大
图G-6
B
二、填空题(每空4分,共20分)
8.如图G-7所示是关于电阻R甲、R乙的电压与电流关系的图像。将R甲、R乙并联后接在2 V的电源上时,R甲= Ω;将R甲、R乙串联后接在3 V的电源上,电路
中的电流为 A;将R甲、R乙并联后接
在1 V的电源上时,干路电流为 A。
图G-7
5
0.4
0.6
9.甲、乙两个定值电阻,甲标有“1.2 A 12 V”字样,乙标有“0.9 A 18 V”字样。在保证所有电路元件安全的前提下,若将它们串联起来接在电路中,则电路两端允许加的最大电压是 V;若将它们并联起来接在电路中,则干路中的最大电流为 A。
27
1.8
三、实验探究题(24分)
10.(2023陕西)小明同学
在“测量定值电阻的阻
值”实验中,电路图如图
G-8甲所示,请回答以下问题。
(1)连接电路时,开关应处于
状态。闭合开关前,
滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端。
图G-8
断开
B
(2)闭合开关S,电压表有示数,电流表指针向零刻度线左侧偏转,该故障的原因可能是 。
电流表的正、负接线柱接反了
(3)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值为 Ω。小明进行了多次测量,计算出R阻值的平均值,目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
5
减小误差
(4)小明要进一步测量长度为100 cm的镍铬合金丝MN的阻
值,器材如图丙所示。其中导线只有7根,且长度均为30 cm。请根据实际操作需要,用笔画线代替剩余2根导线,在图丙中将实物电路补充完整(图中导线及电阻丝长度未按照比例绘
制)。要求:导线两端只能接在各电路
元件的接线柱上。
【答案】如图所示
四、计算题(14分)
11.如图G-9所示,已知电源电压为U=6 V,R1=10 Ω,R2=5 Ω。
(1)当开关S1、S2均断开时,电流表的示数为0.2 A,求R2两端的电压和R3的阻值。
(2)当开关S1、S2均闭合时,求R1两端的电
压和电流表的示数。
图G-9
【答案】(1)当开关S1、S2均断开时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,由I=可得,R2两端的电压:
U2=IR2=0.2 A×5 Ω=1 V。
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R3两端的电压:
U3=U-U2=6 V-1 V=5 V,
则R3的阻值:R3===25 Ω。
(2)当开关S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以,R1、R2两端的电压:U1=U2'=U=6 V,
通过R1、R2的电流分别为I1===0.6 A,I2===1.2 A;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数:
I'=I1+I2=0.6 A+1.2 A=1.8 A。
相关解析
1.A [解析] “探究电流与电压的关系”和“探究电流与电阻的关系”两个实验都是寻找规律的实验,因此两个实验多次测量都是为了得到普遍性的实验结论,故A正确;
在探究电流与电压的关系时,要控制电阻的大小不变,改变电阻两端的电压,因此滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,故B错误;
在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,改变电阻的阻值,因此滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定,故C错误;
在探究电流与电压的关系时,要控制电阻的大小不变,在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,因此两个实验都用到的实验探究方法是控制变量法,故D错误。
2.C [解析] 由图像可知,当加在导体乙两端的电压为2 V
时,通过乙的电流为0.2 A,R乙===10 Ω;当加在导体甲两端的电压为2 V时,通过甲的电流为0.4 A,
R甲===5 Ω,故A、B、D说法正确。通过导体甲的电流与导体乙两端的电压不是同一个电路上的物理量,所以不能说二者成正比,C说法错误。
3.D [解析] 由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R2支路的电流,电流表A测干路电流。因并联电路中各支路两端的电压相等,所以在该电路中R1两端的电压:U1=U2=U=10 V,由I=变形可得,R2===20 Ω,通过R1的电流为I1===1 A,故只有D选项正确。
5.D [解析] 由图可知,灯泡与电阻R串联,电压表V测量串联电路的总电压,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V的指针偏转幅度比电压表V1的指针偏转幅度小,则电压表V选择的是大量程(0~15 V),电压表V1选择的是小量程(0~3 V)。电压表V的示数是6 V,电压表V1的示数是2.4 V,则电阻R两端的电压:U2=U-U1=6 V-2.4 V=3.6 V,电路中的电流:
I===0.6 A。
6.C [解析] 闭合开关S,若电阻R1短路,则电流表示数变大,电压表无示数,故A错误;若电阻R1开路,则电流表无示数,电压表示数等于电源电压,故B错误;若电阻R2短路,则两电表的示数都变大,故C正确;若电阻R2开路,则两电表均无示数,故D错误。
7.B [解析] 当只闭合S1时,电路为灯泡L1的简单电路,电流表测电路中的电流,则通过灯泡L1的电流IL1=I1=0.2 A;
当S1、S2都闭合时,两灯泡并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,无论开关S2闭合还是断开,通过L1的电流不变,故D错误;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,由电流表的示数变化了0.3 A可知,通过灯泡L2的电流IL2=0.3 A,故B正确;
则干路中的电流I2=IL1+IL2=0.2 A+0.3 A=0.5 A,所以,
I1∶I2=0.2 A∶0.5 A=2∶5,故A错误;
通过L1、L2的电流之比:IL1∶IL2=0.2 A∶0.3 A=2∶3,故C错误。
9. [解析] 根据I=得,甲、乙两电阻的阻值分别为
R甲===10 Ω,R乙===20 Ω;
由两定值电阻的铭牌可知,二者允许通过的最大电流分别为I甲=1.2 A,I乙=0.9 A,因为串联电路中各处的电流相等,所以甲、乙两电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.9 A,根据欧姆定律可得,串联电路两端允许加的最大电压:
U串=IR甲+IR乙=0.9 A×10 Ω+0.9 A×20 Ω=27 V;
并联电路中各支路两端的电压相等,两电阻并联时,并联电路两端允许加的最大电压:U并=U甲=12 V,此时I甲=1.2 A,
I乙'===0.6 A,干路中的最大电流:
I=I甲+I乙'=1.2 A+0.6 A=1.8 A。
$$