内容正文:
探究欧姆定律 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.一电路中两个变阻器串联,一个标有“100Ω 2A”字样,另一个标有“50Ω 1.5A”字样,则此电路的最大电阻值和允许通过的最大电流分别为 ( )
A.150Ω 1.5A B.150Ω 2A C.100Ω 2A D.100Ω 1.5A
2.如图所示的电路中,闭合开关,发现每个电表都有一定的示数.向右移动变阻器的滑片,则
A.电流表A1、A2和电压表V的示数都增加
B.电流表A1示数增加、A2和电压表V的示数都不变
C.电流表A1示数减小,电流表A2和电压表V示数增加
D.电流表A1和A2的示数都增加,电压表示数不变
3.图示电路中灯泡L1和L2分别标有“3.8V,0.2A”和“3.8V,0.3A”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),闭合开关后两灯均发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联
B.灯L1中的电流比L2中的电流小
C.灯L1的电阻丝比灯L2的电阻丝粗
D.电流表A2的示数为0.5A
4.如图所示,是我国自主研究生产的碳纤维无人机,它具有自动化、轻量化、微型化等特点,可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是( )
A.用碳纤维材料制造——密度较小 B.无人机的控制芯片——超导体
C.无人机升空——空气浮力 D.无人机航拍的镜头——凹透镜
5.我们知道,实际电源是有电阻的,其等效电路如图甲所示,为了测量电源电压和电源内阻,小明设计了如图乙所示电路,并多次记录电流表和电压表示数,作出电压表示数U和电流表示数I之间的U﹣I关系图像如图丙(A)所示;丙(B)是某个灯泡的U﹣I图像。则下列说法中错误的是( )
A.电源电压为6V
B.电源电阻为4Ω
C.若将该灯泡和该电源组成图丁电路时,灯泡两端电压UL=4V
D.图丁中用“4V,1A”的灯泡替换“4V,0.5A”的灯泡,灯泡两端电压将大于4V
二、填空题
6.读数题:
(1)如图1所示电流表的读数是 A;
(2)如图2所示电压表的读数是 V;
(3)如图3所示电阻箱的读数 Ω,.
7.某导体两端的电压为9V,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是 Ω;若导体两端电压减小3V,该导体的电阻为 Ω。
8.热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,图甲所示为热敏电阻的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线作了近似处理)。图乙是用做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在之间调节,为定值电阻,阻值为。该电路的工作原理是:当保持通过的电流不变时,两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从表盘上读出温度值,测量时,将放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使表的示数保持不变(即电路中的电流保持不变),再从表盘上读出待测温度t。在标准大气压下,将放入冰水混合物中时,的阻值是 。测温时,保持两端电压为,两端的电压随温度升高而 (填“变大”“变小”或“不变”)。某次测温时,表盘上显示的温度是,此时电源电压为 V。
9.一个10Ω的电阻,当它两端电压为6V,通过它的电流为 A;当它两端电压为12V时,它的阻值为 Ω.
10.如图是自动测定油箱内油量的原理图。R2是规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器。当油面上升时,滑动变阻器的电阻将 ,电流将 (均选填“变大”或“变小”)。油量表应该由 (选填“电流表”或“电压表”)改装而成。
三、实验题
11.如图甲所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,图乙中A、B、C、D是实验用的几种电阻丝(S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (选填导体的代表字母)。选用A、B两条电阻丝进行对比实验,是为了探究导体电阻大小与导体 的关系。该实验环节主要使用的实验方法是 ;
(2)实验中可通过观察 来比较电阻丝电阻的大小。实验小组在实验中发现,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近,实验现象不明显,你的解决办法是: ;
(3)完成上述实验后,小明进行了如图丙所示的实验,他把M、N与旧日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这说明:温度升高,钨丝的电阻 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
四、简答题
12.如图所示,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,将它们串联后连入电路中。
(1)导体AB和BC比较,哪段电阻大?请说明判断的依据。
(2)将导体AB和BC串联后接入电路中,闭合开关后,两段导体中的电流大小关系如何?说明理由。
13.一只小灯泡正常发光时的电压为8 V,通过它的电流为0.4 A,现将该小灯泡接在12 V的电源上,为使其正常发光,应串联一个多大的电阻?请用两种方法解答。
五、计算题
14.在图(a)所示,电源电压为12伏保持不变,电阻的阻值为12欧,滑动变阻器上标有“50欧2安”字样,闭合开关S,电流表A1的示数如图(b)所示。求:
①通过电阻的电流;
②滑动变阻器连入电路的阻值;
③当移动滑动变阻器滑片P在某位置时,两电表示数偏转角度恰好相同,求此时电路中的总电阻。
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
A
D
1.A
【详解】由滑动变阻器铭牌“100Ω 2A”和“50Ω 1.5A”可知:滑动变阻器允许通过的最大电流分别是2A与1.5A,由于串联电路的电流处处相等,这两个滑动变阻器串联时,电路允许通过的最大电流是1.5A;根据串联电路电阻的特点可知,电路的最大电阻值为
R串=100Ω+50Ω=150Ω
故选A。
2.A
【分析】根据电路图可知,R1、R2并联后与滑动变阻器串联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量R1支路电流,电压表测量并联电路两端电压;根据滑片移动的方向确定电路电阻的变化,然后根据欧姆定律判断干路电流的变化,再根据U=IR判断电压表示数的变化,最后根据欧姆定律可知电流表A2示数的变化.
【详解】由电路图可知,R1、R2并联后与滑动变阻器串联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量R1支路电流,电压表测量并联电路两端电压;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据I=可知,干路电流变大,即电流表A1的示数变大;
由于并联电路部分的电阻不变,根据U=IR可知,并联电路两端电压变大,即电压表示数变大;由于R1的阻值不变,由I=可知,通过R1的电流变大,即电流表A2的示数变大;
综合上述分析可得,电流表A1、A2和电压表V示数都变大.
故选A.
3.B
【详解】A.电路有两个回路,所以是并联电路,即灯泡L1和L2并联,故A错误;
B.电路为并联电路,电源为2节干电池,电压为3V,灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
并联电路支路电压等于电源电压,由可知,流过L1的电流小于流过L2的电流,故B正确;
C.由B可知,灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻,其它条件相同时,横截面积越大,电阻越小,所以灯L1的电阻丝比灯L2的电阻丝细,故C错误;
D.电流表A2接在干路上,测量干路电流,因两灯两端电压小于额定电压,所以流过的电流小于额定电流,即电流表A2的示数小于0.5A,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】A.用碳纤维材料制造,是因为碳纤维材料密度较小,在同等体积下,根据,质量较轻,故A正确;
B.无人机的控制芯片是半导体材料制作的,故B错误;
C.无人机升空,利用的是相互作用力,故C错误;
D.无人机航拍的镜头是凸透镜,成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】AB.图乙中电阻和电源串联接入电路,由丙图可知通过电路的电流为0.5A时,电阻两端的电压为4V,通过电路的电流为1.5A时,电阻两端的电压为0V,串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压
U=UV+Ir
代入数据可得
4V+0.5A×r=0V+1.5A×r
解方程得
r=4Ω,U=6V
故AB正确,不符合题意;
C.将该灯泡和该电源组成图丁电路,即灯泡和电源串联接入电路,由丙可知灯泡两端的电压为4V,故C正确,不符合题意;
D.根据可知用“4V,1A”的灯泡替换“4V,0.5A”的灯泡,灯泡的电阻变小,根据串联分压原理可知灯泡两端的电压会小于4V,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 0.34 8 624 38.9
【详解】(1)[1]由图1知,电流表使用的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数是0.34A。
(2)[2]由图2知,电压表使用的量程是0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数是8V。
(3)[3]由图3可知,电阻箱接入电路的电阻为
R=0×1000Ω+6×100Ω+2×10Ω+4×1Ω=624Ω
(4)[4]由图4知,体温计的分度值是0.1℃,其示数是38.9℃;用这支未甩过的体温计去测量另一个正常人的体温,因原来体温计的示数高于被测者的体温,则结合体温计的结构特点可知测量结果仍然为38.9℃。
7. 30 30
【详解】[1]由欧姆定律可得,导体的电阻为
[2]导体的电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流和两端的电压无关,故当导体两端电压减小3V时,该导体的电阻值仍为30Ω不变。
8. 520 变小 0.92
【详解】[1]在标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,由图甲可知,热敏电阻R1在0℃时的电阻值为520Ω。
[2]测温时,保持R2两端电压为0.20V,即电路中的电流保持不变,而R1的阻值随温度升高而变小,由欧姆定律可知,R1两端的电压随温度升高而变小。
[3]由图甲可知,当温度是20℃时,热敏电阻R1的阻值为
此时电源电压为
9. 0.6 10
【分析】(1)知道电阻两端的电压和其电阻,根据欧姆定律求出通过的电流;(2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关.
【详解】当电阻两端电压为6V时,通过的电流:I===0.6A,因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,当它两端电压为12V时,电阻的阻值仍为10Ω不变.
10. 变小 变大 电流表
【详解】[1][2][3]由电路图可知,R1与R2串联,油量表串联在电路中,因此油量表是电流表改装而成的。当油面上升时,浮标上移,滑片下移,接入电路中的电阻减小,电路中的总电阻减小,由可知,电流将增大。
11. B、D 导体材料 控制变量法 灯泡的亮度 增加一个电流表串联接入到电路中,通过电流表读数大小来判断 变大
【详解】(1)[1]探究导体的电阻与导体长度的关系,应该控制导体的材料、横截面积相同,长度不同,故应该选择B、D来探究导体长度对电阻的影响,这种探究方法是控制变量法。
[2][3]对比A、B两条电阻丝可知,电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,是为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,该实验环节主要使用的实验方法是控制变量法。
(2)[4]实验中通过比较小灯泡的亮度来比较导体电阻的大小,运用了转换法;
[5]当M、N之间接入的导体电阻比较接近,人眼无法分辨灯泡的亮暗,可以增加一个电流表串联接入到电路中,通过电流表读数大小来判断。
(3)[5]闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这说明电路中的总电阻变大,钨丝电阻变大,故结论为:钨丝的电阻随温度的升高而变大。
12.(1)RAB>RBC,见解析;(2)IAB=IBC,见解析
【详解】(1)由题意知道,导体AB与BC的材料、长度相同,AB的横截面积小于BC的横截面积,根据电阻定律知道
RAB>RBC
(2)由图知道,导体AB与BC串联接入电路,由串联电路的电流特点知道,流过串联电路的电流处处相等,所以
IAB=IBC
13.见解析
【详解】第一种方法:一只小灯泡正常发光时电压为8V,现将该小灯泡接在12V的电源上,根据串联电路的电压规律,电阻分得的电压为
U串=U-UL=12V-8V=4V
灯泡正常发光的电流为0.4A,由串联电路的电流规律和欧姆定律可得,串联电阻的阻值
R==10Ω
答:为使其正常发光,应串联一个10Ω的电阻。
第二种方法:灯泡正常发光时,由可得电路的总电阻为
灯泡的电阻
根据串联电路电阻规律可知应该串联电阻的阻值
答:为使其正常发光,应串联一个10Ω的电阻。
14.(1)1A;(2)24Ω;(3)9.6Ω
【详解】解:(1)通过定值电阻的电流为
(2)定值电阻与变阻器关联,电流表A1测量干路上的电流。通过定值电阻的电流为1A,则电流表A1的示数应该大于1A。此时干路上的电流表按小量程读数,示数为0.5A,按大量程读数其示数为1.5A。故干路上电流为1.5A,则变阻器连入电路的阻值为
(3)电流表两个量程中,最大测量值是5倍关系,即指针指在相同的位置上,不同量程中的示数是5倍关系。由两个电流表的指针偏转角度相同,有
定值电阻中的电流为1A保持不变,有
解得
则电路中的总电流为
电路的总电阻为
答:(1)定值电阻中的电流为1A;
(2)变阻器连入电路中的电阻为24Ω;
(3)此时总电阻为9.6Ω。
答案第1页,共2页
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