内容正文:
第三节欧姆定律练习题4
练习4多以含滑动变阻器的动态变化相关的习题为主,适合欧姆定律有一定基础之后练习。
知识点题型分布:
考点1:欧姆定律公式定理理解
考点2:含滑动变阻器的动态电路的简单运用
考点3:简单运用公式分析和计算串并联电路电流电压和电阻阻值
一、单选题
1.(23-24九年级上·山东青岛·期末)关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.一段镍铬合金丝被拉长后,电阻变小
B.两个电阻并联相当于增加了导体的横截面积,总电阻变大
C.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的
D.由公式可知,导体的电阻跟导体两端电压成正比,跟电流成反比
2.(23-24九年级上·山东青岛·期末)下列图象中,能正确描述定值电阻电流与电压关系的图象是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24九年级上·甘肃武威·期末)如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A.需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验结论是电压与电流成正比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
4.(22-23九年级下·北京·阶段练习)小刚用如图所示电路探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当a、b两点之间的电阻由5Ω变为10Ω时,(电路元件都安全)为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A.保持滑动变阻器的滑片不动
B.将滑动变阻器的滑片适当向左移动
C.将滑动变阻器的滑片适当向右移动
D.适当增加电池的节数
5.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑片P由a端向b端移动的过程中,下面的说法中哪些是正确的( )
A.电压表V1示数变大,V2示数变大,电流表A的示数变大
B.电压表V1示数不变,V2示数变大,电流表A的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表V1的示数与电流表的示数之比变小
D.两个电压表示数的变化量数值是相等的
6.(24-25九年级上·全国·课前预习)小明在探究通过导体的电流跟电阻的关系实验中,如图甲所示,电源电压恒为6V,根据测量数据得到如图乙所示图像。以下结论正确的是( )
①实验中应控制导体两端的电压不变,换用不同的导体
②实验过程中,小明控制导体两端的电压为2.5V
③分析图像可得:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
④分析图像可得:在电压一定时,导体的电流与电阻成反比
A.① ② B.③ ④ C.① ④ D.② ③
7.(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)如图所示,电源电压恒定,三个电阻均为定值电阻。闭合S1后,将S2由1掷到2,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数不变
D.电流表示数不变,电压表示数变大
8.(23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习)由同种材料制成的AB和BC两段导体,长度相同,AB的横截面积比BC的小,将它们按照如图所示的方式串联接入电路中,不计温度的影响,下列判断正确的是( )
A.通过两段导体的电流:IAB<IBC
B.通过两段导体的电流:IAB=IBC
C.两段导体的电阻值:RAB<RBC
D.两段导体两端电压:UAB<UBC
9.(2024·山东临沂·二模)如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理电路图,其中电源电压保持不变,定值电阻R0为保护电阻;R是热敏电阻。靠近人体测温,体温越高,显示仪D的示数也越大。关于此测温仪,下列分析正确的是( )
A.此电路为并联电路
B.显示仪D是由电流表改装成的
C.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
D.被测者体温越高,电路中电流越大
10.(23-24九年级上·安徽亳州·期末)如图所示的电路中,闭合开关后,两灯均发光,电压表和电流表均有示数,一段时间后,一灯突然熄灭,电压表和电流表示数均不变,出现这种现象的原因可能是( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路
C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路
二、填空题
11.(23-24九年级上·安徽亳州·阶段练习)有三个阻值相等的电阻、、并联接在电压为3V的电路中,如图所示。闭合开关,电流表示数为0.9A,则每个电阻的阻值为 。
12.(2024·江苏镇江·中考真题)图1是小华设计的天然气浓度测试仪,电源电压U恒为,R为定值电阻,电压表量程为,将电压表作为气体浓度的显示装置。气敏电阻阻值与气体浓度的关系如图2所示。当气体浓度增加时,的阻值将 ,电压表的示数会 。要求将电压表示数为处标为气体浓度0.5%,电阻R的阻值应为 。若长时间使用后,电源电压降低,则测量结果 (选填“大于”、“小于”或“等于”)实际的气体浓度。
13.(23-24九年级上·安徽合肥·阶段练习)如图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关后,滑片P由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,则滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
14.(23-24九年级上·江西南昌·期中)如图甲所示,某同学把小灯泡L和定值电阻R并联到电压为的电路两端,如图乙所示为分别测量L和R的电压和电流后得到的I—U关系图像,则A1和A2的读数之比为 ;若把L和R串联到电压为的电路两端,则L两端的电压是 V。
15.(23-24九年级上·广东佛山·期末)小明安装了一个调光台灯,电路如图所示。闭合开关,滑动片顺时针向A端转动的过程中,电路中的电流 ,灯两端电压 (以上两空选填“变大”“变小”或“不变”),小灯泡 (选填“变亮”或“变暗”)。
16.(23-24九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末)电流、电压和电阻,是电路学习中三个重要的物理量,如图所示情境粗略却形象地反映了这三者之间的关系,图中丙与甲的关系反映了电流和 的关系,图中信息还反映出导体的电阻与导体的 有关。
17.(23-24九年级上·辽宁营口·期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器R1的滑片向左移动的过程中,电压表V1的示数 ,电压表V2示数 ,电压表V2的示数与电流表A的示数的比值将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
18.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示,是汽车油量表的工作原理图。其中的油量表是由一只量程适当的 表改装的(选填“电流”或“电压”),油量减少时,电路中电流 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.(23-24九年级上·广东佛山·期中)图甲是小明探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的关系图象,由图像可知:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”);小明先接入的电阻,闭合开关S,移动滑片P,使电压表的示数为 V,并记下相应的电流值:再改接的电阻,此时滑片P应向 (选填“左”或“右”)端移动。
三、实验题
20.(24-25九年级上·全国·课后作业)某同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整;
(2)闭合开关后,观察到电流表有示数,电压表无示数。则故障可能是 ;
(3)排除故障后,继续实验,测量并记录实验数据,根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示(实验中各电路元件完好)。分析图像可知实验中控制定值电阻两端电压为 V不变,并发现 Ω的定值电阻实验数据是错误的。去除错误数据,分析剩余数据得出的结论是:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
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参考答案:
题号
1
2
3
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5
6
7
8
9
10
答案
C
A
C
C
D
C
C
B
D
D
1.C
【详解】A.一段镍铬合金丝被拉长后,导体的材料不变,导体的长度变长,导体的横截面积减小,所以导体的电阻变大,故A错误;
B.两个电阻并联相当于增加了导体的横截面积,电阻变小,故B错误;
C.影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积,温度等因素,滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的,故C正确;
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小跟导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,跟导体两端的电压和导体中的电流无关,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】在电阻一定时,电流与电压成正比,分析各图只有图A是正比例函数图像,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
3.C
【详解】A.探究电流跟电压的关系时,由控制变量法可知,需要控制导体的电阻一定,故A正确,不符合题意;
B.滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻,使得电路中电流发生改变,从而起到改变定值电阻两端电压的作用,故B正确,不符合题意;
C.由欧姆定律可知,在电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,故C错误,符合题意;
D.多次实验得到多组实验数据,从而可以得到电流跟电压之间的定量关系,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,因此应把滑动变阻器滑片适当向右移动。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压;
AB.将滑动变阻器R2的滑片P由a端向b端移动的过程中,接入电路中的电阻变大,由可知,电路中的电流变小;由可知,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小;因串联电路中总电压等于各分电压之和,电压表V2的示数变大,故AB错误;
C.电压表V1示数与电流表A示数之比为R1的阻值,保持不变,故C错误;
D.根据串联电路的电压规律可知,V1示数的变化量等于电压表V2示数的变化量,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】①实验中应控制导体两端的电压不变,换用不同的导体, 故①正确;
②由图像知道,导体两端的电压
UR=IR=0.1A×20Ω=2V
故②错误;
③导体的电阻是导体的一种性质,与电压、电流无关,故③错误;
④分析图像可得:每次实验中,电流与电阻的乘积相等,即在电压一定时,导体中的电流与电阻成反比,故 ④正确。
故C正确,ABD错误。
故选C。
7.C
【详解】闭合开关S1,当开关S2掷到1时,R2与R3并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电流表的示数
当开关S2掷到2时,电路为R2的简单电路,电压表测量电源电压,电流表测电路中的电流,此时电流表的示数,电压表示数不变,因三个电阻完全相同,所以
即,则电流表的示数变小,故ABD错误,C正确。
故选C。
8.B
【详解】ABC.AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积越大,电阻越小,串联时电流相同,故
RAB>RBC
IAB=IBC
故B正确,AC错误;
D.根据U=IR可知AB两端的电压大于BC两端的电压,即
UAB>UBC
故D错误。
故选B。
9.D
【详解】AB.根据电路图可知,显示仪与R0并联,显示仪为电流表时,R0被短路,所以显示仪只能是电压表,则R与R0串联,故AB错误;
C.体温越高,显示仪示数越大,即定值电阻R0两端电压越大,电源电压保持不变,则热敏电阻R两端电压越小,由欧姆定律可知,整个电路电流变大,由可知,热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,故C错误;
D.被测温者温度越高,热敏电阻的阻值变小,电路中的总电阻变小,由欧姆定律公式可知,电路电流变大,故D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.如图所示两灯泡并联,电压表测L2两端的电压,根据并联电压规律,也等于电源两端的电压,电流表测L1的电流,若灯泡L1短路,两灯均不亮,电压表无示数,电流表会被烧坏,故A不符合题意;
B.若灯泡L2短路,两灯均不亮,电压表电流表均无示数,故B不符合题意;
C.若灯泡L1断路,则L1不亮,L2仍能发光,电压表仍测电源电压,电流表无示数,故C不符合题意;
D.若灯泡L2断路,则L2不亮,L1仍能发光,电压表电流表均有示数且电压表仍测电源电压不变,电流表仍测L1的电流,其电阻不变,电压仍等于电源电压,所以电流表示数不变,故D符合题意。
故选D。
11.10
【详解】三个阻值相等的电阻R1、R2、R3并联接在电压为3V的电路中,并联电路各支路两端电压相等,由欧姆定律可知,三个电阻通过的电流均相等,电流表测得干路电流为0.9A,则每条支路电流为0.3A,则每个电阻的阻值
12. 减小 增大 12 小于
【详解】[1]根据图2,当气体浓度增加时,Rx的阻值将减小。这是因为气敏电阻的阻值会随着其敏感的气体浓度的变化而变化,浓度增加,电阻减小。
[2]由于电路是串联的,根据串联电路的分压特点,电阻越大,分得的电压也越大。因此,当Rx的阻值减小时,它分得的电压也会减小,而电压表与定值电阻R并联,所以电压表的示数(即定值电阻R两端的电压)会增大。
[3]当电压表示数为1.5V,且此时气体浓度为0.5%时,根据图2,可以知道此时Rx的阻值为20Ω。由于电源电压为4V,根据串联电路的电压特点,可以得到定值电阻R两端的电压为
此时电路中的电流为
根据欧姆定律,求出电阻R的阻值为
[4]若长时间使用后,电源电压降低,那么整个电路中的电流都会减小。由于电压表与定值电阻R并联,所以电压表的示数(即定值电阻R两端的电压)也会减小。但是,由于气敏电阻Rx的阻值并没有改变,而电压表的示数却减小了,那么根据我们之前的分析(电压表示数越大,气体浓度越高),电压表就会显示一个比实际气体浓度更低的值。因此,测量结果会小于实际的气体浓度。
13.16
【详解】由图甲可知,滑动变阻器和定值电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中是R的简单电路,电路的总电阻最小,根据欧姆定律可知电路中的电流最大,由图乙可知最大电流为1.5A,此时对应的电压是12V,即为电源电压,所以可计算得到R的电阻为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,此时电流是0.5A,所以可计算得到滑动变阻器的最大阻值为
14. 1︰3 1
【详解】[1]由图甲可知,灯与电阻并联,电流表A1测R的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电压规律可知
由乙图可知,此时通过L的电流为0.8A,通过R的电流为0.4A,所以A1示数为0.4A,A2示数为
A1与A2示数之比为
0.4A︰1.2A=1︰3
[2]若把L和R串联到电压为的电路两端,根据串联电流规律可知,通过他们的电流相等,根据电压规律可知,L和R的电压之和为5V,由乙图可知,此时电路中的电流为0.4A,L两端的电压是1V。
15. 变大 变大 变亮
【详解】[1]滑动片顺时针向A端转动的过程中,电位器接入的有效电阻丝的长度变短,电阻变小,电路中电流变大。
[2]根据串联分压,电位器接入的电阻变小,分压变大,灯泡的分压变小。
[3]电路中电流变大,灯泡两端的电压变大,灯泡的实际功率变大,故灯泡变亮。
16. 电压 横截面积
【详解】[1]由图可知,乙阻碍电荷移动,所以乙表示电阻,甲推动丙运动,所以甲表示电压,丙在甲的推动下通过导体,所以丙表示电流;图中丙与甲的关系反映了电流与电压的关系,丙与乙的关系反映了电流与电阻的关系。
[2]图中小人通过是导体横截面积小的地方,会变得困难,所以还能反映导体的电阻与导体横截面积有关。
17. 不变 变小 不变
【详解】[1]由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。因电源两端的电压保持不变,所以滑片移动时电压表V1的示数不变。
[2]将滑动变阻器R1的滑片向左移动的过程中,R1接入电路中的电阻变大,但R2的阻值不变,此时电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小。再根据U=IR可知,R2两端的电压变小,即电压表V2示数变小。
[3]将滑动变阻器R1的滑片向左移动的过程中,R1接入电路中的电阻变大,但R2的阻值不变,由可知,电压表V2的示数与电流表A示数的比值等于R2接入电路中的电阻,则电压表V2示数与电流表A示数的比值不变。
18. 电流 变小
【详解】[1]如图所示,油量表串联在电路中,故油量表是电流表改装的。
[2]油量减少时,浮标下降,滑片P上移动,滑动变阻器接入的阻值变大,电路的总电阻变大,电源电压不变,由可知,电路中电流变小。
19. 反比 5 右
【详解】[1]从图乙看,电流-电阻关系图像是曲线,电流随着电阻的增大而减小。故二者成反比。
[2]读图乙知,电阻为5Ω时,通过电阻的电流为1.0A,则电阻两端电压为
[3]当电阻由5Ω变为10Ω时,根据串联电路电压特点可以知道,其两端电压变大,需要减小其两端电压保持5V不变,此时就要增大变阻器两端电压,这可以通过增大变阻器连入电路的阻值来实现,需要将变阻器滑片P向右移动。
20.(1)
(2)电阻R短路
(3) 2 15 反比
【详解】(1)电源电压是3V,电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,如图所示:
(2)闭合开关,电流表有示数,说明电路是连通的,电压表无示数,可能是电阻R短路。
(3)[1][2][3]由图可知,电阻两端的电压
UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V
当R=15Ω时,两端的电压
U3=I3R3=0.16A×15Ω=2.4V
所以15Ω的定值电阻实验数据是错误的。分析剩余数据可知,电流值和电阻值的乘积是个定值,得出的结论是:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
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