内容正文:
第十四章 欧姆定律
一、选择题
1.图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A.电位器应该与电风扇中的电动机并联
B.电位器通过改变接入电路的电阻丝的横截面积来改变电阻
C.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮触片时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮触片时,风扇风速加快
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P由最右端向中点滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变大,电流表A2的示数变小
B.电流表A2的示数与电流表A1的示数的差值不变
C.电压表V的示数与电流表A2的示数的积变大
D.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小
3.将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处,并将一个电压表(图中未画出)并联在某段电路两端,闭合开关,移动滑片P,多次记录两电表示数;断开开关,只将定值电阻更换为小灯泡,再次获取数据并记录;将记录的数据绘制成如图乙所示的图象。下列分析正确的是( )
A.电源电压为3.5V
B.图象是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的
C.定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时,灯泡的电阻较大
D.接入小灯泡后,将滑片P向右移动时,电压表的示数将变大
4.如图所示的电路中,两只电压表的指针均指在刻度盘正中央,以下判断中正确的是( )
A.通过R1的电流小于通过R2的电流
B.R1两端的电压与R2两端的电压相等
C.相同时间R1消耗的电能小于R2消耗的电能
D.R1的电阻值大于R2的电阻值
5.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”.a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大.关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
6.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,对于其电阻大小下列说法正确的是( )
A.当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
B.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,他的电阻减小为原来的一半
C.电阻是导体本身的一种性质,所以温度无论如何变化,电阻也不可能变为零
D.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
7.某同学指出:在用伏安法测量电阻值的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的一条是( )
A.向电路中连接变阻器时,应该使滑片位于变阻器阻值最大位置
B.向电路中连接开关时,应该先将开关断开
C.开关应该接在靠近电源电流流出的一端
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
8.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5V不变,小灯泡标有“2.5V”字样,他记录的实验数据如下表所示。关于该同学的实验,下列说法合理的是( )
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
A.电路图中a是电压表,b是电流表
B.小灯泡正常发光时电阻是8.1Ω
C.滑动变阻器的规格可能为50Ω
D.灯丝电阻随其两端电压的增大而增大
二、填空题
9.某导体两端加上4.5V的电压时,通过它的电流为0.3A,这个导体的电阻为 欧;若导体两端不加电压时,通过它的电流为 A,导体的电阻为 欧.
10.如图所示是通过灯泡L、定值电阻的电流与其两端电压的关系图像,由图像可得定值电阻的阻值为 Ω;如果只把该灯泡L和定值电阻串联接入总电压为8V的电源两端,电路中的电流为 A。
11.如图甲所示,闭合开关S1、S2,电压表示数如图乙,两电流表的指针均如图丙,则通过L1的电流为 A,此时L1的电阻为 Ω(结果保留一位小数);仅断开S2,电流表A1 A。
12.如甲图所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,R0的阻值为 Ω,电源电压为 V。
三、实验探究题
13.晓晖同学用如甲图所示装置“探究电流与电压的关系”,实验器材:电源(4.5V)、电流表、电压表各一只,开关一个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻三个,滑动变阻器一个(标有“30Ω,1A”),导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,帮晓辉同学在图乙中补充一根线完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小 ;
(2)连接好电路闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,这样做的目的是: ;接着闭合开关,晓辉发现无论如何移动滑片,电流表都无示数,而电压表有示数,则出现该故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后,晓辉改变滑动变阻器的滑片位置,记录实验数据如下表,其空白处的电流如图丙所示,为 A,根据表中数据可归纳得出结论: ;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.40
0.50
0.60
(4)为了进一步“探究电流与电阻的关系”,晓辉用剩余的定值电阻替换原来5Ω的定值电阻继续实验:
①在将电阻替换好闭合开关之前,晓辉先将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,再闭合开关并调节滑动变阻器的滑片到恰当位置,记录实验数据如图丁;
②另一位同学晓华也做了完全相同的实验,但在用剩余的定值电阻替换原电阻之后,晓华没有将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,而是直接向 (选填“左”或“右”)移动滑片直到适当位置,也记录下实验数据如图丁,请问你觉得哪位同学的做法更好? (选填“晓辉”或“晓华”),你赞成他的做法是因为另一位同学的做法容易损坏 (选填“滑动变阻器”、“电压表”或“电流表”)。
14.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想,导体的电阻可能与:
①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
实验室提供了4 根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/m2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 可以精确比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和D两电阻丝接入上图电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 有关;
(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图所示。但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差 ,解决这一问题的措施是 。
四、计算题
15.如图所示的电路,已知电阻R1的大小为10Ω。开关S断开时,电流表示数为0.5A;开关S闭合后,电流表示数为0.7A。求:
(1)电源电压;
(2)开关S闭合时,流过R2的电流;
(3)R2的阻值大小。
16.小灯泡的I﹣U图像如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数变为0.45A,求:
(1)如图乙,同时闭合S1、S2,该电路是串联还是并联;
(2)此时流过灯泡的电流;
(3)此时灯泡的电阻;
(4)定值电阻R的阻值。
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