内容正文:
第十七章 欧姆定律 单元练习
一、单选题
1.(2024九下·嘉祥模拟)关于图像,下列说法中正确的是( )
A.图甲为物体的质量-体积关系图像,据图可知,
B.图乙为电流与电阻的关系图像,根据图像可知电流与电阻成正比
C.图丙为物体的路程-时间关系图像,该图像表示物体正在做匀速直线运动
D.图丁为某物体的温度随时间变化曲线,该曲线可以表示松香的熔化曲线
2.(2018·黄石)下列物理学家中,早在19世纪20年代,对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是( )
A.欧姆 B.法拉第 C.伽利略 D.焦尔
3.(2023九上·合浦期中)如图甲所示电路,电源两端电压保持不变,R0为定值电阻,Rp为滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源两端电压为5V
B.滑动变阻器的最大阻值为50Ω
C.定值电阻R0的阻值是100Ω
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,电流表的示数是0.3A
4.(2024·扬州模拟)科学研究中常用图象来表示两个量之间的关系,以使研究的问题变得直观明了。下列两个物理量之间的关系不符合如图所示的是( )
A.在地面同处,物体受到的重力与质量的关系
B.在一定范围内,弹簧的伸长量与所受拉力的关系
C.同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系
D.同一物质的比热容与质量的关系
5.(2024九下·嘉祥模拟)如图所示电路,电源两端电压为且保持不变。电阻,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )
A.电流表A的示数范围为0.15A~0.45A
B.电压表示数范围为1.5V~3V
C.电压表示数范围为0~3V
D.滑动变阻器的阻值取值范围为5Ω~15Ω
6.(2024九上·内蒙古期末)甲醛对人体的危害非常严重。“追梦”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图所示。电源电压恒为3V,R0为10Ω的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,污染指数在50以下为轻度污染,50~100间为中度污染,100以上为重度污染。以下分析正确的是( )
A.污染指数越大,电压表示数越小
B.污染指数越小,电路中消耗的总功率越大
C.电压表示数为1V时,属于中度污染
D.污染指数为50时,电压表示数为0.5V
7.关于公式R=的物理意义,下面说法中正确的是 ( )
A.导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比
B.导体中通过的电流越大,则电阻越小
C.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
D.导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
8..物理兴趣小组的同学连接了图的电路;原先开关S1、S2是闭合的,现断开S2;那么下列现象中正确的是 ( )
A.电流表A3示数不变,A1示数增大,A2示数为零
B.电流表A3示数不变,A1示数减小,A2示数增大
C.电流表A3示数减小,A1示数不变,A2示数为零
D.电流表A3示数减小,A1示数增大,A2示数为零
9.(2023九下·茶陵期中)图甲的电路,电源电压不变。闭合S,当变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示。则下列正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图像
B.电源电压为14V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
10.(2023九下·汕头月考)图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P移动过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.R的最大阻值为20Ω
C.R=10Ω时,其功率最大
D.R=15Ω时,电路消耗的功率为1.8W
二、填空题
11.(2020九上·普洱期中)一个导体两端的电压为4V时,通过它的电流为0.5A,该导体的电阻为 Ω;当这个导体两端不加电压时,该导体的电阻为 Ω。
12.(2017九上·宁津期中)两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,甲的电阻为 Ω;将甲和乙并联后接在电压为2.0 V的电源两端,干路中的电流为 A.
13.(2019九上·通州期中)在如图所示的实验电路中,电源电压为4.5伏,小灯泡L1、L2发光时的电阻均为5欧,为能更准确地进行测量,则电流表的量程应选 (选填“0~0.6A”或“0~3A”),电压表的量程应选 (选填“0~3V”或“0~15V”)。
14.(2023九上·张家口期末)在如图所示的电路中,电源电压不变。开关S闭合后,移动滑片P,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从6V变化到1V,同时观察到电流表的示数从0.5A变化到1A,则定值电阻R0的阻值为 Ω,电源电压为 V。
15.(2024九下·泰兴模拟)图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。电源电压为4.5V,滑动变阻器的最大阻值是50Ω,电流表用0~0.6A 的量程,电压表的量程任意选择,实验中 R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω。 图乙是他根据实验数据描绘出的I-R 关系图像。由图像可知:当电压一定时,电流与电阻成 (选填“正比”或“反比”);他此次实验控制电阻的两端电压为 V。为确保完成实验且保证电路安全,他预设的定值电阻两端的电压应在 范围之内。
三、作图题
16.(2024九上·江阳期末)某实验小组用图甲所示电路来探究电流与电阻的关系。多次正确实验,测得的数据如图表所示,请在图乙中画出电流与电阻倒数关系的图像。
次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.40
0.20
0.13
0.10
0.08
四、实验探究题
17.(2024九上·宛城期末)如图甲是小明用于探究“电流与电压、电阻关系”的实验装置,实验器材有:电源电压、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻若干、滑动变阻器。
(1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向左移时电流表示数变大;
(2)按要求连接电路后,探究“电流与电压的关系”:
①闭合开关前,将变阻器的滑片移到最 端(选填“左”或“右”);
②闭合开关后进行实验,测得实验数据记录见表1;分析数据,可以得出结论: ;
表1
实验序号
1
2
3
4
电压U/V
4.0
3.0
2.0
1.0
电流I/A
0.40
0.30
0.20
0.10
表2
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.40
0.20
(3)为了继续探究“电流与电阻关系”,小明更换不同定值电阻进行多次实验,测得的数据记录见表2:
①其中第3次实验中,电流表的示数如图乙,则示数为 A。实验中每次更换定值电阻后都要移动滑动变阻器,使电压表的示数为 V;
②小明运用图像法对数据进行处理与分析,得出电流与电阻的关系。请你在图丙坐标系中完成图像的绘制。
18.(2023九下·潮阳模拟)在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表和开关各一个,六个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、45Ω、50Ω),滑动变阻器(规格是“20Ω 2A”),导线若干。
(1)如图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打出正确的连线;
(2)将错误连接改正后,闭合开关,两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时有示数,接在开关两端时无示数,则电路故障是 (填字母);
A.电阻断路 B.电流表断路 C.滑动变阻器断路 D.开关短路
(3)排除故障后进行实验,通过实验得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知:保持电阻两端电压U= 不变;
(4)当小明把45Ω的电阻接入电路中时,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到控制电压U。为保证六个电阻单独接入电路中完成实验,调节电源电压,最大值为 V,或将滑动变阻器换成最大阻值不小于 Ω的变阻器,两种方法都行。
19.(2023九上·荆州期中)小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为3V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为、、、、,滑动变阻器的规格为“”。
实验序号
①
5
②
10
0.20
③
15
0.13
(1)如图甲的实物电路中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉) ;
(2)电路改正以后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最 (选填“左”或“右”)端,如闭合开关时,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是 ;
(3)先接入的定值电阻,闭合开关,调节滑片使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,该示数为 A。接着将R阻值换成,应向 (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数为 V不变;
(4)再将R阻值换成重复上述操作,三组数据如图表所示,由此可得:电压一定时,电流与电阻成 。为提高结论的可靠性,换用阻值为的电阻继续上述实验,是否可行? (选填“可行”或“不可行”),若要能完成实验,滑动变阻器的最大阻值要不小于 。
五、计算题
20.(2021九上·通州期中)如图所示,电源两端电压恒为6V,定值电阻 R1为10Ω,滑动变阻器的阻值变化范围是0~50Ω。开关闭合,在移动滑动变阻器的过程中,求:
(1)通过定值电阻R1的最大电流;
(2)定值电阻R1两端的最小电压。
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】D
11.【答案】8;8
12.【答案】5;0.6
13.【答案】0~0.6A;0~3V
14.【答案】10;11
15.【答案】反比;2.5;
16.【答案】
17.【答案】;右;在电阻不变时,电流与电压成正比;0.10;2.0;
18.【答案】 ;C;3V;4.2;25
19.【答案】;右;定值电阻短路;0.4;右;2;反比;不可行;12.5
20.【答案】(1)解:当滑动变阻器阻值最小为0时,电路总电阻最小,通过电路的总电流最大,通过定值电阻R1的最大电流
答:通过定值电阻R1的最大电流为0.6A;
(2)解:当滑动变阻器阻值最大为50Ω时,电路的总电阻最大,通过电路的总电流最小,通过定值电阻的最小电流
通过定值电阻R1的最小电压U最小=I最小R1=0.1A×10Ω=1V
答:定值电阻R1两端的最小电压为1V。
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