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第五章 欧姆定律 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小明同学根据其“探究电流与电阻的关系”实验中收集的实验数据描绘出图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.当电压一定时,电流与电阻成正比 B.本实验中,加在不同电阻两端的电压均为3V
C.当电压一定时,电阻与电流成反比 D.本实验中,加在不同电阻两端的电压均为2V
2.酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车,如右图是它的原理图。图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小,R0为定值电阻。如果测试时电压表示数越大,表明( )
A.传感器的电阻越大
B.通过传感器的电流越小
C.测试到的酒精气体浓度越小
D.测试到的酒精气体浓度越大
3.如图所示的装置中,R是滑动变阻器的电阻片。滑动变阻器的滑片跟滑杆相连,滑杆可绕固定轴O转动,另一端固定一个漂在油面上的浮子。小明想在此装置中接入一块电压表,使油量增加时电压表示数变大,电压表应并联在图中的( )
A.A,C之间
B.C,D之间
C.A,D之间
D.A,O之间
4.下面四对并联电阻,总电阻最小的是 ( )
A.两个4Ω B.一个4Ω,一个6Ω
C.一个1Ω,一个8Ω D.一个2Ω,一个7Ω
5.在如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,以下说法正确的是( )
A.灯泡亮度变亮
B.电压表示数变小
C.电流表示数变小
D.电压表与电流表示数的比值不变
二、填空题
6.当某导体两端的电压是3V时,通过它的电流是0.6A,则它的电阻为 Ω,若加在它两端的电压为0V时,则通过它的电流为 A,它的电阻值为 Ω.
7.小明利用如图所示电路测量未知电阻,闭合开关后,电流表指针反向偏转,原因是 ;正确连接电路后,移动滑动变阻器滑片,多次测量求Rx的目的是 。
8.一只标有“8V 0.4A”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应串联一个 Ω的电阻。
9.如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象,则R1 R2,若将R1、R2并联接在电压为2V的电路中,则干路的电流为 A。
10.有一只小灯泡上标有“3.6V;0.4A”字样,灯泡正常发光时的电阻是 Ω;若我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常发光,需要 (填“串联”或“并联”)一个 Ω的电阻。
三、实验题
11.如图所示,在探究“通过导体的电流与导体两端电压关系”实验时,电源电压为3V保持不变,滑动变阻器规格“20Ω;1A”。
(1)根据图甲连接电路时,开关应 ;闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组电流、电压的数据,记录在表中;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.2
1.8
2.4
2.8
电流I/A
0.08
0.12
0.18
0.24
0.28
(2)通过计算,第 次数据一定是拼凑的;
(3)排除错误数据后,根据表格数据,可以得到结论;当导体电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成 比;
(4)增加5Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,利用上述的实验器材和电路还可以探究“电流与电阻的关系”。
①先将5Ω的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器,当电压表示数为2V时,记录电流表的示数;
②不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片,移动过程中眼睛注视 (选填“电压表”或“电流表”)的示数;
③换接不同的定值电阻,重复上述的实验步骤,绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙,由图乙可知:电压一定时,电流与电阻成 比。
四、简答题
12.解释说明“为什么在做电学实验时,连接电路时把开关断开,闭合开关前把变阻器调到阻值最大位置”。
13.“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。若图甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图乙一个电阻接入电路的效果相同,请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出的关系式。
五、计算题
14.如图所示,R1=10Ω,R2=20Ω,当开关S闭合时,电压表的示数为4V。求:
(1)通过R1的电流;
(2)R2两端的电压;
(3)电源电压。
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
D
D
B
C
B
1.D
【详解】AC.由图像可知,图像是直线,所以图像不是直线,故结论为:当电压一定时,电流与电阻成反比,故AC错误;
BD.由图像可知,实验中加在不同定值电阻两端的电压均为
故B错误,D正确。
故选D。
2.D
【详解】本题中的电阻R0与酒精气体传感器是串联的,电压表示数变大,说明电阻R0两端电压变大。电路中的电流变大,根据欧姆定律,电路的电阻在变小。传感器的电阻在变小,由题意可知,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小的,所以传感器的电阻变小时,酒精气体浓度增大。故选D。
3.B
【详解】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联。油量增加时,浮子上升,滑片下移,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小。根据欧姆定律可得,电路中电流变大,则R0两端的电压U0=IR0变大。根据串联电路电压关系,电源电压一定,则滑动变阻器两端电压变小。因此使油量增加时电压表示数变大,电压表应并联连接在R0两端,即CD之间。
故选B。
4.C
【详解】并联电阻总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和.所以当两个4Ω并联时,1/RA=1/4Ω+1/4Ω,则RA =2Ω;一个4Ω,一个6Ω并联时,1/RB=1/4Ω+1/6Ω,则RB =2.4Ω;一个1Ω,一个8Ω并联时,1/RC=1+1/8Ω,则RC =8/9Ω;一个2Ω,一个7Ω并联时,1/RD=1/2Ω+1/7Ω,则RD =14/9Ω,由以上计算知道,它们并联后的等效电阻最小的一组是C组,故选C.
5.B
【详解】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器R′串联,电压表测量滑片P右边电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
AC.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,由于电压表内阻很大,相当于开路,则滑动变阻器连入电路中的电阻不变,电路中的总电阻不变,由可知,电路中的电流不变,即电流表A的示数不变,则灯泡的亮度不变;故AC错误;
B.由于电压表测量滑片P右边电阻两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,与电压表并联的部分电阻变小,根据U=IR可得电压表示数变小,故B正确;
D.电压表示数变小,电流表示数不变,则电压表与电流表示数的比值变小,故D错误。
故选B。
6. 5 0 5
【详解】[1]由欧姆定律计算电阻为:
[2][3]当电阻两端电压为0V时,电路中无电流,电流为0A,由于电阻是物体的一种性质,与长度、材料、横截面积有关,与电压大小无关,故电阻依然为5Ω.
7. 电流表的正、负接线柱接反了 减小误差
【详解】[1]使用电流表时,应让电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,电流表的指针出现反向偏转是电流从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出了,即电流表的正、负接线柱接反了。
[2]实验中,移动滑片,可测得多组对应的电压及电流,从而根据欧姆定律多次求未知电阻的阻值,然后通过求Rx的平均值来减少实验误差。
8.10
【详解】为了使小灯泡正常发光,需要串联的小灯泡的电阻为
9. < 0.5
【详解】[1]由图示可知,当电压相同时,通过电阻R1的电流较大,由可知,较大的电阻是R2。
[2]当电阻并联时电压相等,总电流等于各支路电流之和,由图示可知,当电压为2V时,通过两个电阻的电流分别为0.4A和0.1A,所以干路中的电流为0.5A。
10. 9 串联 6
【详解】[1]小灯泡上标有“3.6V;0.4A”字样,则灯泡正常发光时的电阻为
[2][3]串联具有分压作用,电源电压大于小灯泡的额定电压,所以要使小灯泡正常发光,需要串联一个定值电阻,则定值电阻应该分担的电压为
串联电路电流处处相等,所以串联的定值电阻阻值为
11. 断开 1 正 右 电压表 反
【详解】(1)[1]为了用电安全,连接电路时,开关应断开。
(2)[2]由表格数据结合欧姆定律可知,接入电路的电阻的阻值为
滑动变阻器的最大电阻为20Ω,由电阻的串联和欧姆定律,电路的最小电流为
故其中第1组数据存在问题,原因是电路的最小电流大于0.08A。
(3)[3]横向比较表中数据知,电压表为原来的几倍,电流也来原来的几倍,即电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)②[4][5]不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻需变大,所以需向右移动滑片,动过程中眼睛注视电压表,直到电压表的示数为2V,然后读出电流表的示数。
③[6]由图丙可知:电压一定时,电流与电阻成反比。
12.见详解
【详解】连接电路时把开关断开∶防止因电路发生短路时,损坏电源。把变阻器调到阻值最大位置∶防止闭合开关时,因电流过大损坏元件,为了保护电路。
13.见解析
【详解】根据欧姆定律可得,图甲并联电路中两个电阻上的电流分别为,;图乙一个电阻R上的电流为;由并联电路的电流关系
I=I1+I2
得
又因为并联电路电压的特点是
U=U1=U2
所以
即。
14.(1)0.4A
(2)8V
(3)12V
【详解】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。根据欧姆定律可得,通过R1的电流为
(2)串联电路中各处的电流相等,所以通过R2的电流为0.4A,则R2两端的电压为
(3)串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压为
U=U1+U2=4V+8V=12V
答案第1页,共2页
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