内容正文:
第三节欧姆定律课后练习3
练习3多以欧姆定律简单计算为主
知识点题型分布:
考点1:欧姆定律简单的公式计算
考点2:多个规格电阻串并联电流电压取值问题
考点3:含有滑动变阻器的欧姆定律计算
一、单选题
1.(23-24九年级上·天津·期中)某导体中的电流I跟它两端电压U的变化关系图像如图所示。当该导体两端电压为3V时,通过它的电流为( )
A.0.05A B.0.1A C.0.15 A D.0.2 A
2.(23-24九年级上·福建福州·期中)如图是电阻A和B的图像,下列判断正确的是( )
①当A两端的电压为时,通过它的电流为
②当流过B的电流为时,它两端的电压为
③将A、B串联,当通过它们的电流为时,它们两端的总电压为
④将A、B并联,当它们两端的电压为时,则通过干路的电流为
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
3.(22-23九年级下·广西南宁·阶段练习)在“探究电流与电压的关系”实验中,得到如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A.导体电阻为5Ω
B.导体的电阻随电压的增大而增大
C.当导体两端的电压为0时,电阻为0
D.导体的电阻随电流的增大而减小
4.(2023·安徽滁州·一模)如图所示是定值电阻R和小灯泡L的I﹣U图像,根据图像可知( )
A.定值电阻R的阻值是7.5Ω
B.灯泡L的电阻小于R的电阻
C.若将R与L串联在2.5V的电源上,则通过电路中的电流为0.5A
D.若将R与L并联在2.0V的电源上,则通过干路中的电流为0.7A
5.(23-24九年级上·北京昌平·期中)在图中,通过电阻R1的电流跟它两端电压的关系如图甲所示,通过电阻R2的电流跟它两端电压的关系如图乙所示。根据图像信息可判断下列说法中正确的是( )
A.当R2两端的电压为8V时,电阻R2的阻值为8Ω
B.当R1和R2串联时,它们两端的电压一定不等
C.R1和R2并联在电源电压为4V的电路中,总电流为0.5A
D.R1和R2串联在电路中,当电流为0.5A时,则电源电压为9V
6.(23-24九年级上·湖北武汉·期中)如图所示,甲、乙两导体的电流随电压变化的图象。下列说法正确的是( )
A.根据甲的图象可得结论:在导体两端电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
B.根据乙的图象可得结论:在导体电阻一定时,导体两端的电压与导体中的电流成正比
C.两导体并联在电源电压为2V的电路中,干路电流为0.5A
D.两导体串联接在某电源两端,电流为0.2A时,电源两端的电压是3V
7.(23-24九年级上·广西南宁·期中)如图所示为电阻R1和R2的I-U图像,由图像可知( )
A.
B.
C.将R1与R2串联接入电路,通电后通过R1与R2的电流之比为1∶1
D.将R1与R2并联接入电路,通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2
8.(23-24九年级上·河南商丘·期末)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻和的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当与两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.若与电阻丝材料、长度相同,则更细
C.与串联接在电路中,与两端的电压之比为1:2
D.的阻值为10Ω
二、填空题
9.(2022·四川内江·二模)图1表示两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系。若把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.1A,则电源电压是 V,图2中电阻箱的读数是 Ω。
10.(22-23九年级上·广东清远·期末)如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知 是小灯泡的电流-电压图象,定值电阻的阻值为 Ω,把定值电阻R 和小灯泡L并联接在4V 的电源上,干路中的电流是 A。
11.(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系图象如图所示。由图像可知,元件A和元件B中有一个阻值大小固定为 不变,另一个元件的阻值随其两端所加电压的增大而 (选填“增大”或“减小”)。若将它们并联在电压为2V的电源两端,干路电流为 A;若将它们串联接入某电源两端,电路中的电流刚好为0.6A,则电源电压为 V。
12.(2024·天津河北·二模)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。图乙中 (选填“dc”或“ec”)表示电压表的示数随电流表示数变化的图像;时,电压表和的示数之比为 。
13.(23-24九年级上·陕西渭南·期末)如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的I﹣U图象, (选填“a”或“b”)代表的电阻丝较粗,a、b并联后的电阻的I﹣U图象在区域 (选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。当a电阻丝两端电压为0时,a电阻丝的阻值 0(选填“等于”或“不等于)。
14.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图a所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示。根据图象的信息可知: (选填“甲”“乙”)是电压表示数变化的图象,电阻的最大阻值是 Ω。
15.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图甲所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为 V,的阻值为 。
16.(23-24九年级上·安徽蚌埠·期中)如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的关系图像。把L和R按如图乙方式接到电压为的电路两端,则的读数为 A。
17.(23-24九年级上·山东临沂·期中)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。则定值电阻的阻值为 ,电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值是 。
18.(23-24九年级上·河南平顶山·期中)探究电流与电阻关系的实验时,根据所测的数据画出的I-R图像如图所示。由图像可得:实验时导体两端的电压保持为 V,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
19.(22-23九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图a所示是电阻甲和乙的I-U图象,电阻甲R甲= Ω;如图b所示,当开关闭合,电路中电流为0.2A时,R甲和R乙两端的电压的之比是 ;如图c所示,当开关闭合,电源电压为2V时,干路总电流为 A;在图c中,电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差变化情况为 。
三、实验题
20.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”,已知电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整 ,要求:电压表测R两端的电压;滑片P向右滑动时,变阻器接入电路的电阻变小;
(2)将12Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电压表示数超过所选量程,电流表无示数,则故障原因可能是电阻R (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,将变阻器的滑片P移至合适位置,读出电压表示数为2.4V,记录电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成10Ω后,调节滑动变阻器,使 表的示数等于2.4V,记录数据;
(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图乙的坐标系中描绘出I-R图象为曲线A:
①由图象可得出的结论是:当导体两端电压一定时, ;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器Rp的阻值,在图乙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A (选填“有交点”或“无交点”),其原因是对每一个电流值,滑动变阻器Rp的阻值与定值电阻的阻值的倍数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2
1
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
A
D
D
D
C
C
1.C
【详解】由图像可知,导体中的电流I跟它两端电压U成正比。当该导体两端电压为3V时,通过它的电流为0.15A,综上分析知,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.A
【详解】①由电阻A的图像可知,当A两端的电压为2V时,通过它的电流为0.4A,所以①正确;②由电阻B的图像可知,当流过B的电流为0.2A时,它两端的电压为2V,所以②错误;③由图像可知,将A、B串联,当通过它们的电流为0.3A时,A两端的电压为1.5V,B两端的电压是3V,根据串联电路的电压规律可知,它们两端的总电压为A、B两电阻的电压之和,即4.5V,所以③正确;④由图像可知,当电阻A和B并联到3.0V的电源上时, 通过A的电流是0.6A,通过B的电流是0.3A,根据并联电路电流规律可知,干路中的电流等于各支路电流之和,即
所以④错误,因此正确的是①③,错误的是②④,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.A
【详解】A.由图像可知,当通过导体的电流为0.6A时,其两端电压为3V,根据欧姆定律可得,导体的电阻为
故A正确;
BCD.由于导体的电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体的两端电压和通过的电流无关,两端电压为0时,电阻不为0,故BCD错误。
故选A。
4.D
【详解】AB.定值电阻的阻值不变,通过它的电流和它两端的电压成正比,由此可知图A是定值电阻R的I﹣U图像,则图B是灯泡L的I﹣U图像,由图像可知定值电阻两端的电压U=2.0V时,通过定值电阻的电流I=0.4A,由欧姆定律可得电阻R的阻值
灯泡的电阻是变化的,A、B相交时灯泡的电阻和定值电阻的阻值相等,交点左侧灯泡的电阻大于定值电阻的阻值,交点右侧灯泡的电阻小于定值电阻的阻值,故AB错误;
C.串联电路各处电流相等,由图像可知当通过电路的电流为0.2A时,灯泡两端的电压为1.5V,定值电阻两端的电压为1.0V,串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压
U′=UL+UR=1.5V+1.0V=2.5V
故C错误;
D.并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,由图像可知定值电阻R和小灯泡L并联接在2V的电源上,通过L的电流为IL=0.3A,由并联电路的电流特点可知干路的电流为
I=IL+I=0.3A+0.4A=0.7A
故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.根据题意可知,图乙中当R2两端的电压为8V时,通过它的电流为0.6A,则R2的电阻为
故A错误;
B.当R1和R2串联时,并且当R1和R2相等时,根据串联电路电压特点可知,R1和R2分得的电压相等,故B错误;
C.R1和R2并联在电源电压为4V的电路中,根据图像可知,图甲中经过R1的电流为0.5A,图乙中经过R2的电流为0.4A,根据并联电路电流特点可知,总电流为
故C错误;
D.R1和R2串联在电路中,当电流为0.5A时,由图像可知,图甲中R1两端电压为4V,图乙中R2两端电压为5V,串联电路总电压等于各部分电压之和,故电源电压为
故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.根据甲的图像不是一条直线,则甲不是一个定值电阻,通过导体的电流改变时,电压也改变,故在导体两端电压一定时,导体中的电流与电阻也不成反比,故A错误;
B.根据乙的图像可知,乙的两端电压与电流的比是一个定值,即乙为定值电阻,在导体电阻一定时,导体电流与两端的电压成正比,故B错误;
C.两导体并联在电源电压为2V的电路中,如图所示,通过甲乙两电阻的电流为0.25A、0.2A,故干路电流为
故C错误;
D.两导体串联,电流为0.2A时,甲乙两电阻两端电压分别为1V和2V,电源两端的电压是
故D正确。
故选D。
7.C
【详解】AB.由图像可知,当时,,,即,根据可知,,故AB不符合题意;
C.将R1与R2串联接入电路,通过它们的电流相等,所以通电后通过R1与R2的电流之比为1∶1,故C符合题意;
D.将R1与R2并联接入电路,两电阻两端的电压相等,则通电后R1与R2两端的电压之比为1∶1,故D不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】A.电阻是导体本身的一种特性,其大小与导体的材料、长度、横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流无关,故A错误;
B.由图像可知,当电压一定时,通过R1电流大于R2的电流,由欧姆定律可知,。当电阻丝的材料、长度都相同时,横截面积越大,电阻越小,因此R1更粗,故B错误;
C.与串联接在电路中,通过两电阻的电流相等,由图像可知,当电流为0.3A时,,,故 与两端的电压之比为
故C正确;
D.由图像可知
故D错误。
故选C。
9. 1.5 2035
【详解】[1]把A和B串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.1A,根据串联电路电流规律可知,此时通过A和B的电流均为0.1A,由图1可知,此时A两端电压为0.5V,B两端电压为1.0V,根据串联电路电压规律可得电源电压为
[2]由图2可知电阻箱的读数为
10. 甲 10 1.2
【详解】[1]小灯泡的电阻是变化的,故小灯泡的I—U图像是曲线。由图象可知,甲图像的电阻是变化的,为小灯泡的I-U图像;乙图像的电阻保持不变,乙为定值电阻的图像。
[2]根据图象可知,当定值电阻两端的电压是4V时,通过定值电阻的电流是0.4A,则定值电阻的阻值为
[3]把定值电阻R 和小灯泡L并联接在4V 的电源上,由图象可知,通过定值电阻R 和小灯泡L的电流分别是0.4A,0.8A,根据干路电流的规律可知,干电路中的电流是
0.4A+0.8A=1.2A
11. 10 增大 0.8 8
【详解】[1]由图像可知,元件A是非线性图像,元件B是正比例函数图像;所以,元件B中的阻值大小固定不变,由图像可知当B两端的电压为4V时,通过B的电流为0.4A,则 B的电阻值为
[2]由图像可知,当元件A两端电压增大,通过元件A的电流增大,但是由图像可知电压与电流的比值在增大,所以元件的电阻增大,由此可知:A的电阻值随着两端电压的增大而增大。
[3] A和B并联在电压为2V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两元件两端的电压相等,由图像可知,当电压为2V时,通过A的电流为0.6A,通过B的电流为0.2A,因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流
[4]若将它们串联接入某电源两端,电路中的电流为0.6A,因串联电路中各处的电流相等,则通过元件A、B的电流都为0.6A,则由图像可知,A两端的电压为2V;B两端的电压为
根据串联电路电压规律可得总电压
12. ec 1∶1
【详解】[1]由甲图可知,R0与R串联,电压表V1测R0两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中,滑动变阻器R接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,R0两端的电压变大,所以图乙dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像,ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。
[2]由图乙可知,当I=0.3A时,V1、V2的示数都为3V,则电压表和的示数之比为1∶1。
13. b Ⅲ 不等于
【详解】[1]由图可知,在电流相同时,a的电压要大于b的电压,根据可知,a的电阻要大于b的电阻;a、b的材料和长度相同,a的电阻大,则a的横截面积小,即a比较细,b比较粗。
[2]a的电阻大于b的电阻,即越靠近U轴的图像电阻越大,若将a、b两电阻并联,则总电阻小于任一电阻,故图像应在区域Ⅲ。
[3]电阻是导体的属性,与电压和电流无关,当a电阻丝两端电压为0时,a电阻丝的阻值不等于0。
14. 乙 40
【详解】[1]由甲电路图可知,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压变大;结合图乙可知,甲是R1的U~I图像即电压表V1示数变化的图像,乙是R2的U~I图像即压表V2示数变化的图像。
[2]由图象可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,为Imin=0.1A,此时R2的最大电压U2=4V,则R2的最大阻值为
15. 6 5
【详解】[1][2]由乙图可知,两电阻串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电阻最小,电流最大,此时为R1的简单电路,由图乙可知,电流最大为,电源电压为
①
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,通过电路的电流最小,由图乙可知,电路中最小电流为,此时R2两端电压为4V,电源电压为
②
由①②可得
,
16.0.8
【详解】由于并联电路中各支路两端的电压相等,将小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为2V的电路中时,它们两端的电压均为2V,由图像可知对应的电流
IL=0.6A,IR=0.2A
根据右图可知,闭合开关后,L、R并联,电流表A2测量干路电流,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,干路电流
I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A
17. 6 9 12
【详解】[1][2]由图甲可知:闭合开关时,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑片P位于a端时,电路为R接在电源两极的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,且此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V。定值电阻R的阻值
[3]由图象可知,电路中的最小电流I小=0.5A,此时R两端的电压为3V,因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和,则滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U′=9V-3V=6V
由可得滑动变阻器的最大值
18. 2.5 反
【详解】[1] 由图像可知,图像的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,图像上的每一点对应的是电流与电阻值的乘积,根据欧姆定律
可知
则实验时导体两端的电压保持为2.5V。
[2] 由图像可知,在导体两端电压一定时,电流随着电阻阻值的增大而减小,即通过导体的电流与导体的电阻成反比。
19. 5 1︰2 0.6 变大后变小
【详解】[1]由图象知,甲电阻两端的电压U甲=1V时,通过的电流I甲=0.2A,由欧姆定律可得
[2]由图b知,两电阻串联,由串联电路的电流规律知,电路中电流为0.2A时,通过甲和乙的电流都为0.2A,由图象知,此时甲电阻两端电压U甲=1V,乙电阻两端电压U乙=2V,所以
U甲︰U乙=1V︰2V=1︰2
[3]由图c知,两电阻并联,由并联电路的电压规律知,电源电压为2V时,甲和乙两端电压都为2V,由图象知,此时I甲′=0.4A,I乙′=0.2A,由并联电路的电流规律可得,干路的总电流
I=I甲′+I乙′=0.4A+0.2A=0.6A
[4]由图象知,电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小。
20.(1)
(2)断路
(3)电压
(4) 见解析 无交点 不变
【详解】(1)滑片P向右滑动时,变阻器接入电路的电阻变小,因此应该用导线连接到滑动变阻器的右下方接线柱,由图乙可知,控制定值电阻两端的电压为
UV=0.6A×4Ω=2.4V
不变,电压表选用小量程与定值电阻并联,如下图所示:
(2)将12Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,电流表无示数,可能电路出现断路,电压表示数超过所选量程,可能是电阻R断路。
(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变。断开开关,将12Ω电阻换成10Ω后,此时需要移动变阻器的滑片P至阻值最大端后再闭合开关,调节滑动变阻器是电压表的示数保持2.4V不变。
(4)[1]由图乙可知,控制定值电阻两端的电压为
UV=0.6A×4Ω=2.4V
不变,可得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[2][3]因为电源电压不变,而定值电阻的电压保持不变,滑动变阻器的电压也不变,根据串联分压规律知,在更换定值电阻的实验中,定值电阻和滑动变阻器的阻值倍数关系保持不变,因而对每一个电流值,变阻器RP的阻值与定值电阻的阻值倍数关系不变。则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值,在图乙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,曲线B与曲线A平行,因而两者无交点。
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