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第十七章欧姆定律 测试卷
班级: 姓名: 学号: 得分:
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.小明学习了物理后,对生活中的几个数据进行了估测,其中较为合理的是( )
A.一节铅蓄电池的电压约为20 V
B.家用电风扇正常工作的电流约为 0.3A
C.对人体安全的电压为 110 V
D.实验室常用电流表的电阻约为 100Ω
2.如图所示是小明设计的电路图,当他将滑动变阻器的滑片 P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大 B.总电流变小
C.总电阻不变 的电阻变大
3.高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,小明结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,下列说法正确的是( )
A.称重表其实是一个电压表
B.电路中的 是没有作用的
C.当车辆越重时,R连入电路的阻值越大
D.当车辆越重时,称重表的示数越大
4.由欧姆定律公式 可变形得到 下列有关说法中正确的是( )
A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
C.导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
5.如图所示,电源电压为12 V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片 P,小灯泡始终亮,电流表有示数,电压表示数为0 V,则电路发生的故障可能是( )
A.开关接触不良 B.滑动变阻器断路 C.电压表断路 D.电流表断路
6.连接在电路中的甲、乙两导体,通过它们的电流与其两端电压的关系如图所示,由图中信息可知 ( )
A.甲导体的电阻不变,电阻值为0.2Ω
B.乙导体的电阻不变,电阻值为10 Ω
C.通过乙导体的电流与其两端的电压成正比
D.若导体甲与乙并联,当两端电压为2 V时,通过它们的总电流为0.6A
7.如图甲所示,将滑动变阻器的滑片从a端移到b端,在这一过程中,电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.滑片向左移动时,电压表示数变大 B.滑动变阻器的最大阻值为 60 Ω
C.电源电压为5V. 的阻值为10Ω D.滑片移动过程中,两电表变化量的比值不变
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分.
8.当某导体两端的电压为10 V时,通过它的电流为0.1A,则该导体的电阻为 Ω;若将导体两端的电压增大到20V,则通过导体的电流为 A;若导体两端的电压突然变为0,则导体的电阻为 Ω.
9.已知 和 串联后的总电阻 ;将串联后的两电阻接入电路中,此时通过 和 的电流之比 和 两端的电压之比
10.两只电阻. 并联接在 的电源上,若 通过 的电流 则 两端的电压为 V,通过 的电流为 A,R₂ 的电阻为 Ω.
11.规格为“6 V 0.3 A”的小灯泡正常工作时的电阻是 Ω.现将它接到电压是12 V 的电源上,为使它正常工作,需要 (选填“串”或“并”)联一个阻值为 Ω的电阻.
12.如图所示,甲、乙为两只相同的电压表或电流表,若断开开关S,甲、乙两表示数之比为2:1,通过 的电流为 此时 与 联.更换两表种类,闭合开关S,两表均有示数,此时两表均为 表,若通过 的电流为 则
13.如图所示,电源电压恒定,只闭合开关 电流表示数为0.3A,电压表示数为3 V, 阻值为 Ω;再断开开关 闭合开关 ,电流表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);当闭合开关 断开开关 时,电压表示数为 V.
14.如图所示是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置. 为定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片连在滑杆的一端,从油量表(用电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低.当油面下降时,滑动变阻器连入电路的阻值将 ,电流表的示数将 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”).若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,则电压表应并联在 两端.
三、作图题:本题7分.
15.(1)如图甲所示,根据电路图用笔画线代替导线将实物图连接完整.(要求导线不能交叉)
(2)如图乙所示,电源电压为6 V且保持不变.现有5 Ω、10Ω、40Ω电阻各一个,选用其中两个电阻,使图中电流表的示数为0.75 A.请在图乙中画出电路图,并标明阻值.
四、实验题:本大题共3小题,第16、17小题各7分,第18小题6分,共20分.
16.小明做“探究电流和电阻的关系”的实验,所用电源电压为3 V,三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 2 A”.
(1)图甲是小明连接的部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(2)先用5Ω的定值电阻进行实验,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最 处,闭合开关S,调节滑片P到合适位置,记录电压表和电流表的示数,其中电流表的示数如图乙所示,为 A.
(3)将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究,均应将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数仍为 V,并记录数据.
(4)分析实验数据得出结论,图丙中能正确反映电流和电阻关系的图象是 (选填“A”或“B”).
17.在“探究电流与电压的关系”实验中,用2节新干电池作电源,其他器材如图甲所示.
(1)小明将实物连接成如图甲所示电路.经查,其中有一条连线错误,在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线.
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是 (填一种即可).
(3)排除故障后继续进行实验,将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动,发现随着电压表示数的变大,电流表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),依次记录电压表与电流表示数.
(4)根据实验数据,作出I-U图象.分析图象可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 比.
(5)进一步分析I-U图象,结合实验器材规格可知:当电压表示数为3 V时,滑动变阻器的滑片P位于 (选填“A”或“B”)端;当电压表示数为1V时,滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω.
18.利用图甲所示装置,通过伏安法测小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定不变.
(1)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端.
(2)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是 (填字母).
A.断开开关S,更换小灯泡
B.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω.(计算结果保留一位小数)
(4)某同学根据记录的部分实验数据计算出小灯泡的电阻如下表,发现有一组测量数据存在错误.该数据的序号为 ,原因是 .
序号
1
2
3
4
U/V
0.1
1.3
2.1
3.0
I/A
0.05
0.11
0.26
0.3
R/Ω
2
11.8
8.1
10
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分.
19.如图所示的电路中,电源电压为 6 V,电阻 的阻值为20Ω,闭合开关S后,通过的电流
为0.1 A.求:
(1)通过的电流
(2)电路的总电阻R.
20.如图所示,电源的电压U保持不变.当闭合开关时,电压表示数为8 V,电流表示数为2 A.当闭合开关S、断开开关 时,电压表示数为2 V.求:
(1)电源的电压U;
(2)电阻 的阻值;
(3)电阻的阻值.
六、综合能力题:本大题共3小题,第21、22、23小题各6分,共18分.
21.如图所示是一种烟雾报警器的电路图,电源电压为2.4V,R₀是定值电阻,阻值为6Ω. R为光敏电阻.烟雾浓度增大时射向R 的光被遮挡,R受到的光照变弱.当报警仪表的示数等于或小于100 mA时报警,光敏电阻R的阻值随着光强的关系如下表所示.[“光强E”表示光强弱程度的物理量,单位为坎德拉( cd)]
光强 E/ cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
36
18
12
9
7.2
6
(1)由表中数据可知,当光强增大时,光敏电阻阻值 ;当烟雾浓度增大时,电流表示数 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)正常情况下,当光强为 cd时,报警仪表开始报警.若要使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警, 应选用 (选填“更大”或“更小”)阻值的电阻.
(3)由于长时间工作导致电源电压降低为2 V,导致了烟雾报警器在正常的烟雾浓度下误报警.在不更换此时电源的情况下,可将 更换为 Ω的电阻就可以正常报警.
(4)如果把报警仪表改成电压表,要求当烟雾浓度增大,报警仪表示数也增大,则应该把电压表并联在电阻 (选填“R”或“R。”)两端.
22.某同学用如图所示的电路探究通过导体的电流与电压和电阻的关系.他保持电源电压和电阻箱 的阻值不变,移动滑动变阻器 的滑片 P,测得的电流、电压如表1所示;然后他不再移动滑动变阻器 的滑片 P,仅改变电阻箱 的阻值,测得相应的电流值如表2所示.
表1 表2
实验次数
U₁/V
I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
2.0
0.40
实验次数
R₁/Ω
I/A
1
3.0
0.50
2
6.0
0.33
3
9.0
0.25
(1)分析表1中的数据可得出的结论是 .
(2)当表1中的第1次实验完成后,若要想得到第2次实验数据,则应将滑动变阻器 的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动.
(3)实验过程中,若电阻箱R₁断路,电压表 (选填“有”或“无”)示数.
(4)分析表2中的数据发现电流与电阻不成反比,原因可能是 .
23.阅读材料,回答问题.
酒精浓度检测仪
据统计,大约50%~60%的交通事故与酒后驾驶有关.现在国际公认0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8 mg/mL为酒驾,小于0.2mg/mL为正常驾驶,大于0.8 mg/mL为醉酒驾车.目前,世界大多数国家采用呼气式酒精浓度检测仪对驾驶员进行现场检测.酒精浓度检测仪中装有酒精气体传感器,这种传感器是一种气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,从而引起电路中电流和电压的变化.图甲是酒精浓度检测仪及其原理图,图乙是气敏电阻随酒精气体浓度变化的关系图象.
(1)当酒精气体浓度增大时,气敏电阻阻值 ,电路中电流 ,电压表示数 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)若某驾驶员呼出的气体中酒精浓度为0.3mg/mL,他 (选填“属于”或“不属于”)酒驾.已知电源电压恒为8 V,若电压表示数为6 V,则该驾驶员呼气时,通过电路的电流为 A.
(3)此电路存在一定的不足,当电池长期使用导致电压降低时,会被误认为是驾驶员吹出气体的酒精浓度 (选填“升高”“降低”或“不变”).
参考答案
一、1. B 2. A 3. D 4. C 5. C 6. D 7. D
二、8.100 0.2 100 9.50 1:1 1:4 10.1.5 0.3 15 11.20 串 20
12.并 电压 3:1 13.10 变大 0 14.变大 变小 R₀
三、15.(1)如下图
(2)如下图
四、16.(1)如下图
(2)大 0.4 (3)左 2 (4)B
17.(1)如下图
(2)定值电阻R断路(合理均可) (3)变大
(4)正 (5)B 20
18.(1)B (2)B (3)0.28 8.9
(4)2 小灯泡的电阻随温度的升高而变大
五、19.解:(1)根据并联电路的电压特点可知,R₁两端的电压
由欧姆定律可得,通过 R₁的电流
(2)根据并联电路的电流特点可知干路电流
由欧姆定律可得,电路的总电阻
答:略.
20.解:(1)由电路图可知,当闭合开关 S、S₁时,R₁被短路,只有R₂接入电路中,电压表测R₂两端的电压,即电源的电压,所以电源的电压U=8V
(2)当闭合开关S、S₁时,R₁被短路,由欧姆定律可得,电阻R₂的阻值
(3)当闭合开关S、断开开关 S₁时,两电阻串联,电压表测 R₂两端的电压,电流表测电路中的电流,由串联电路的电流特点和欧姆定律可得,电路中的电流
由串联电路的电压特点可知 R₁ 两端的电压
电阻R₁的阻值 答:略.
六、21.(1)变小 变小 (2)2 更大 (3)2 (4)R
22.(1)电阻一定时,电流与电压成正比 (2)左 (3)有 (4)没有控制电压不变23.(1)变小 变大 变大
(2)属于 0.1 (3)降低
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