内容正文:
5.1欧姆定律 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I—图像,如图乙,由图可知( )
A.定值电阻两端电压控制为2V不变
B.当电流为0.2A时,电阻R为0.1Ω
C.当滑片向右移时,电压表数变大
D.当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为1:2
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,两个电阻的阻值R1>R2。闭合开关S,电路正常工作。若将R1与R2的位置互换,则( )
A.电流表A的示数不变;电压表V的示数变小
B.电流表A的示数不变;电压表V的示数变大
C.电流表A的示数变小;电压表V的示数不变
D.电流表A的示数变大;电压表V的示数变小
3.如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像,下列说法正确的是( )
A.电阻 R1两端电压为4V时,通过R1的电流是0.3A
B.电阻 R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端总电压为3V
C.电阻 R1、R2并联到2V电压下,干路中的电流是0.3A
D.电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2
4.小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下电路,为已知阻值的定值电阻,其中不能测出未知电阻Rx的电路是( )
A. B.
C. D.
5.已知小灯泡正常发光的电压和电流为U1和I1,根据如图所示的图象,下列说法中正确的是
A.电压为0时灯丝电阻也为0
B.电压为U1时的电阻大于电流是I1时的电阻
C.开灯瞬间最不容易烧断灯丝
D.以上说法都不正确
二、填空题
6.有两个电阻,R1=4Ω,R2=6Ω,如果把它们串联在电路中,通过它们的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则I1∶I2= ,U1∶U2= 。
7.某导体电阻为20Ω,若通过该导体的电流为0. 3A,则该导体两端的电压为 V。当该导体两端电压为3V时,该导体电阻为 Ω。
8.【人教版九年级全册物理第17章欧姆定律单元测试题】有n个相同的电阻R,若把其中2个电阻串联起来,其等效电阻为 ;若把其中3个电阻串联起来,其等效电阻为 ;若把n个电阻都串联起来,其等效电阻应为 .
9.如图电源电压不变,,。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A;当开关全都闭合时,电流表的示数为1.5A,则通过灯泡L的电流是 A。
10.如图甲所示电路,闭合开关S后,两个相同电压表的指针偏转都如图乙所示,则L1和L2两灯电阻R1:R2= ;两灯的电流I1:I2= 。
三、简答题
11.如图是一位同学设计的一个风力测定仪,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S。试分析该装置是如何反映风力大小的?
12.测量质量的工具和手段很多。天平、杆秤、磅秤和电子秤等都可以用来测量质量。
如图是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计),金属滑片P与电阻R1接触良好,R0为定值电阻。
(1)小明按照示意图正确完成电路连接后。闭合开关S,改变托盘中物体的质量,发现电压表有示数,但始终不变,则发生该故障的原因可能是 ;
(2)小明排除故障后按照下列步骤进行刻度调试:
①调零。在托盘中无物体时,使金属滑片P处于R1最上端。此时电压表的示数为零;
②标度。每次向托盘中增加100g的砝码,在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。按照这种方法标注的质量值刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。
(3)当将1kg的物体放在托盘中。金属滑片P刚好指在距R1上端处,请计算回答“1千克”应标在电压表多少伏的位置上?( )(已知电阻R0=5Ω,电阻R1=15Ω,电源电压U=3.0V,电压表的量程为0~3.0V)
13.如图1所示是一名正在接受交警检查的驾驶员,他不仅没有系安全带,而且经酒精检测仪检测,属于醉酒驾车,交警当即将其扣留.请用物理知识解释:
(1)交通规则要求,驾驶员在驾车过程中必须要系安全带.为什么不系安全带会发生危险?
(2)图2是酒精浓度检测仪的简化原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R1(相当于阻值随酒精浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R2及一个电压表组成.检测员是怎样通过检测仪判断驾驶员是否属于醉驾的?
14.坐标图像具有直观、形象、简明的特点,用坐标图像来分析物理问题在一定程度上能达到化繁为简的目的。正比例函数关系图像(如图所示)是物理学中常见的坐标图像之一,请你仿照示例写出正比例函数关系图像可以表示哪些物理量之间的关系及图线倾斜程度表示的含义(不得与示例重复)。
示例:物理量之间的关系:匀速直线运动中的s-t图像,纵坐标表示路程s,横坐标表示时间t;
图像倾斜程度的含义:表示速度大小。
物理量之间的关系: ;
图像倾斜程度的含义: 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
A
A
B
D
B
1.A
【分析】由题意可知,本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”,可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。
【详解】AB.由I—图象可得,当导体中电流为0.2A时,其对应的电阻为10,该实验利用控制变量法,需控制定值电阻两端电压不变
故A符合题意,B不符合题意;
C.滑片右移时,电阻增大,由串联电路的分压原理可知,两端电压增大,而电源总电压保持不变,所以R两端电压减小,即电压表示数减小,故C不符合题意;
D.电流分别为0.25A和0.5A时,通过R的电流之比为
实验中,需保持R两端电压不变,则由欧姆定律可得
由上式可得
故D不符合题意。
故选A。
2.A
【详解】CD.由电路图可知,闭合开关S,R1与R2串联,电压表V测R1两端的电压,电流表A测电路中的电流;将R1与R2的位置互换后,R1与R2串联,电压表V测R2两端的电压,电流表A测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的总电阻不变,由
可知,电路中的电流不变,即电流表A的示数不变,故CD不符合题意;
AB.因串联电路中各处的电流相等,且R1>R2,所以,由U=IR可知,U1>U2,则两电阻互换后电压表V的示数变小,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A.由图可知当电阻 R1两端电压为4V时,通过其电流为0.4A,故A错误;
B.由图像可知,若电阻 R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端电压分别为2V、1V,根据串联电路电压特点知,R1、R2两端总电压为
故B正确;
C.由图像可知,电阻 R1、R2并联到2V电压下时,通过R1、R2电流分别为0.2A、0.4A,由并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和可知,干路中的电流
故C错误;
D.由图像可知,R1、R2为定值电阻,若电阻 R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端电压分别为2V、1V,根据欧姆定律知
电阻 R1和R2的阻值之比是
故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.当开关闭合时,被短路,电压表测出电源电压,当开关断开时,电压表测电阻Rx的电压,因为为已知阻值的定值电阻,根据串联分压公式
能求出未知电阻Rx,故A不符合题意。
B.当开关断开时,电流表测通过定值电阻的电流,当开关闭合时,电流表测干路电流,根据并联分流公式
能求出未知电阻Rx,故B不符合题意。
C.当开关断开时,等效电阻为
此时测电阻为R时的电流,当开关闭合时,被短路,电流表测通过Rx的电流。串联电路电流处处相等,无法求得Rx两端的电压,所以不能求出未知电阻Rx,故C符合题意。
D.当开关断开时,电压表测电源电压,当开关闭合时,被短路,电压表测出电阻Rx的电压,因为为已知阻值的定值电阻,根据串联分压公式
能求出未知电阻Rx,故D不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A. 电阻是灯丝本身的一种性质,当灯泡两端电压和通过的电流都是0时,灯丝仍然有电阻.此A错误;C.由于灯丝电阻受温度的影响,温度越高,阻值越小,结合图像分析可知,开灯瞬间灯丝温度低,阻值小,由I=可知,此时电流最大,最容易烧断灯丝,故C错误;
B. 由图像可以看出,随着电压升高,灯丝的电阻处于上升趋势,通过灯泡的电流为时,两端电压小于,所以电压为时的电阻大于电流是时的电阻,故B正确,D错误.故选B.
【点睛】电阻是导体本身的一种性质,与导体两端有无电压,是否通过电流无关;灯泡电流随两端电压的增加而增加,通过灯泡的电流越大,灯丝温度越高,电阻越大.
6. 1∶1 2∶3
【详解】[1]串联电路各处的电流相等,两电阻串联时通过的电流相等,即
I1∶I2=1∶1
[2]由知道,它们两端的电压之比
U1∶U2=R1∶R2=4Ω∶6Ω=2∶3
7. 6 20
【详解】[1]导体两端电压为
[2]导体电阻是导体本身的属性,其大小与电压大小无关,当其两端电压为3V时,电阻还是20Ω。
8. 2R 3R nR
【详解】因为串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以2个阻值为R的电阻串联,总电阻等于RR2R,3个这样的电阻串联起来,总电阻等于RRR3R,若是n个这样的电阻串联起来,总电阻等于RR…RnR
9.0.5
【详解】当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,灯泡断路,此时电流表的示数为0.6A,则电源电压为
U=I(R1+R2)=0.6A×(6Ω+4Ω)=6V
当开关全都闭合时,R2被短路,灯泡与R1并联,电流表测干路电流。此时通过R1的电流为
IR1==1A
则通过灯泡L的电流是
IL=I'-IR1=1.5A-1A=0.5A
10. 1∶4 1∶1
【详解】[1][2]由电路图可知,两个灯泡是串联的,电压表V1测的是电源的电压,电压表V2测的是灯泡L1两端的电压;因为串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,且两电压表指针偏转角度相同,所以电压表V1接的是大量程,V2接的是小量程,两表示数之比为5∶1,,则灯L1和L2两端的电压之比为U1∶U2=1∶4,串联电路中各处电流相等,所以两灯的电流之比为I1:I2=1∶1,由可得,电流相同时,电阻和电压成正比,两灯泡的电阻之比为
R1∶R2=U1∶U2=1∶4
11.见解析
【详解】无风时OC是竖直的,连入电路的电阻是AB段,有风时,OC杆偏转一定的角度,连入电路的电阻变为BP段,连入电路的电阻随风的大小而改变,风力测定仪相当于滑动变阻器,风越强,OC杆偏转的角度越大,BP段越短,接入电路的电阻越小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流会越大,灯泡越亮,所以通过灯泡的亮度可以判断风力的大小。
12. 电阻R1断路或电阻R0短路 不均匀 1.5V
【详解】解:(1)[1]改变托盘中物体的质量,发现电压表有示数,但始终不变,原因可能有:电路某处开路或短路,即R0短路或电阻R1断路。
(2)[2]由题意可知,R1两端的电压为
即与U1与R1的关系不是成正比的,反映在刻度上是不均匀的。
(3)[3]由电路图可知,两电阻串联,当将1kg的物体放在托盘中,金属滑片P刚好指在距R1上端处时,滑动变阻器接入电路的电阻为
电路中的电流为
R1两端的电压为
U1=IR=0.3A×5Ω=1.5V
即“1kg”应标在电压表1.5V的位置上。
13.见解析
【详解】(1)驾驶员随汽车高速前进,当紧急刹车时,驾驶员的下半身随着汽车停止(减速)运动,而驾驶员的上半身由于惯性,仍然会继续向前运动,容易撞到车内前方的硬物而受伤,系安全带可以保护驾驶员免受惯性造成的危险;
(2)由电路图可知,R1与R2串联在电路中,电压表测R2两端电压,因酒精浓度越大气敏电阻R1的阻值越小,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时,R1的阻值越小,电路中的总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,即通过R1、R2的电流越大,由U=IR可知,电阻R2两端的电压越大,即电压表的示数越大,所以检测员通过电压表示数的变化判断驾驶员是否属于醉驾.
14. 见解析 见解析
【详解】[1][2]由图像可知,该图像反应的物理量之间成正比关系,例如,电流与电压的关系,纵坐标表示电压U,横坐标表示电流I;图像倾斜程度表示电阻大小。
答案第1页,共2页
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