内容正文:
期末专题训练:欧姆定律
一、单选题
1.如图所示,当开关由闭合到断开的过程中,下列分析正确的是
A.L2亮度增加
B.电压表示数增大
C.电流表示数减小
D.无法判断
2.小明要测量定值电阻Rx的阻值,如图所示连接好电路并闭合开关后,发现两表示数都变为0。小明将一条完好导线的两端分别接到a、d接线柱上时,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;将该导线两端分别接到c、f接线柱上时,发现电压表有示数,电流表示数仍为0。由此判断故障可能是( )
A.c、d间断路
B.a、b间断路
C.f、g间断路
D.e、f间断路
3.某导体两端的电压为 5 V,通过的电流为 1 A,若它两端的电压变为 0 V,则它的电阻和通过它的电流分别是( )
A.5 Ω, 1 A B.5 Ω,0A C.0Ω,0A D.0Ω,1A
4.一盏正常工作时电压为6V、电阻为12Ω的电灯接在18V电路上,要让灯正常工作,应该( )
A.串联一个24Ω的电阻 B.串联一个4Ω的电阻
C.并联一个24Ω的电阻 D.串联一个36Ω的电阻
5.如图所示电路,R1=R2=R3,开关都闭合时,A、B间的总电阻为6Ω。则当S1闭合、S2断开时,AB间的总电阻为( )
A.6Ω B.9Ω C.12Ω D.18Ω
6.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向左移动时(未到最左端),下列说法正确的是
A.电流表A1的示数变大
B.电流表A2的示数变小
C.电压表的示数与电流表A1的示数的比值不变
D.电压表的示数与电流表A1、A2的示数之差的乘积变小
7.如图所示,是电阻甲和乙的图象,下列说法中正确的是( )
A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为时,
C.甲、乙并联工作,当电源电压为时,干路总电流
D.甲、乙串联工作,当电路电流为时,电源电压为
8.如图是电阻甲和乙的I﹣U图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是
A.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为3V
B.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
C.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
D.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为5Ω
二、填空题
9.如图所示的电路中,发现电压表的示数从变为时,通过电流表的示数减少了,则该定值电阻的阻值为 ,当电流表的示数时,电压表的示数为 V。
10.在导体两端加3V的电压时,通过这个导体的电流是0.2A,导体的电阻是 。如果在这个导体两端加9V的电压,导体的电阻是 ,通过这个导体的电流是 A。
11.通过某导体的电流为0.6A,该导体两端的电压为6V,该导体的电阻为 Ω。若将该导体两端的电压改变为0V,它的电阻为 Ω。
12.如图所示的电路,电源电压为6V不变,当开关S闭合时,电压表的示数为 V;当开关S断开时,电压表的示数变化了2V,则和的电阻之比为 。
13.如图所示,定值电阻R1、R2串联在电压为3V的电源两端,已知R1=8Ω。
(1)小红按照电路图连接好实物,闭合开关S后,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,则可能是电压表 (选填“V1”或“V2”)的量程选大了,此时电压表V2的示数为 V;
(2)解决问题后,闭合开关S,通过计算可知,R1两端的电压U1= V,R2= Ω;再断开开关,电压表V2的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图,当电压表示数达到一定值时,检测仪发出报警信号。电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为酒精气体敏感电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。闭合开关S,驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大时,R2的阻值 ,同时电压表示数 (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
15.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。则定值电阻的阻值为 Ω,电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
16.如图所示是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,电源电压保持不变。闭合开关S,当水流的速度变大时,电流表的示数 ,电压表示数与电流表示数的比值 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
三、实验题
17.小明想测量一个额定电压为 2.5V 的小灯泡的电阻,请你帮助他完成实验:
(1)按图甲正确连接电路后,滑片移到 A 端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,且无论如何移动滑动变阻器两表示数都不变,则故障原因可能是 。
(2)如果将滑动变阻器的滑片 P 调到某一位置时,电压表的示数为 2.2V,应向 (A/B)移动滑片 P,直至电压表示数为 2.5V,若此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 。
(3)实验中小灯的电流与电压数据如图丙,小明同学发现当小灯泡两端电压增大时,它亮度随之增强,小灯电阻也相应增大,造成这一变化的合理解释是 。
A.根据欧姆定律,电流一定时,导体的电阻与电压成正比
B.电压增大时,通过小灯泡的电流不变,电阻变大
C.电压增大时,小灯泡亮度变亮,温度变高,电阻变大
四、简答题
18.如图所示是一种呼气式酒精浓度检测仪,可用来现场检测驾驶员是否酒后驾车。如图是它的简单原理图,其中R是定值电阻,酒精气体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。请分析说明:为什么驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,检测仪中的电压表的示数变大。
19.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?
20.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(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
6
7
8
答案
C
A
B
A
D
C
C
D
1.C
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流.根据电源电压不变可知开关断开前后示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知L2亮度的变化,根据并联电路的电压特点可知电流表示数的变化.
【详解】两灯泡并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,
开关由闭合到断开的过程中,电压表始终测电源的电压,且电源电压不变,所以电压表的示数不变,故B错误;
并联电路中各支路独立工作、互不影响,开关由闭合到断开的过程中,L2的亮度不变,故A错误;
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以开关由闭合到断开的过程中,电流表的示数减小,故C正确,D错误.
故选C.
2.A
【详解】当将该导线两端分别接到a、d接线柱上时,发现电流表有示数,则说明电流表、滑动变阻器、开关和电源之间是通路;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上时,发现电压表有示数,说明电源、待测电阻是连通的,电流表示数仍为0,由此可判断故障是c、d间断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】由I可得,导体的电阻
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电路无关,所以,当导体两端的电压变为0V时,导体的电阻仍为5Ω不变。 由I可知,若它两端的电压变为 0 V,此时通过导体的电流为0A,故选B。
【点睛】已知导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;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、温度有关,与两端的电压和通过的电路无关,再根据欧姆定律求出两端的电压变为0V时通过的电流。
4.A
【详解】一盏正常工作时电压为6V、电阻为12Ω的电灯接在18V电路上,要让灯正常工作,电路中的电流为
根据串联电阻的分压原理可知,应该串联一个电阻,阻值为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】开关都闭合时,电阻R2、R3短路,AB之间只有R1连入,已知A、B间的总电阻为6Ω,即R1=6Ω;由于
R1=R2=R3
则
R2=R3=R1=6Ω
当S1闭合、S2断开时,三个电阻串联,根据串联电路的电阻特点可得A、B两点间的电阻
RAB=R1+R2+R3=6Ω+6Ω+6Ω=18Ω
故选D。
6.C
【分析】动态电路分析。
【详解】电路中R1和R2是并联接在电源两端的,并联电路的电压等于电源电压,电流表A1测R1的电流,电流表A2测总电流,电压表测电源电压,当滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,所以总电流增大,A2的示数变大,故B错误;
因为R1是固定电阻,两端电压也不变,则电流表A1的示数也不变, 根据,电压表的示数与电流表A1的示数的比值不变,故A错误、 C正确;
电流表A1、A2的示数之差,是通过滑动变阻器的电流,这个差变大,根据P=UI,电压表的示数与电流表A1、A2的示数之差的乘积变大,故D错误.
【点睛】本题的难点在于D选项中分析电流表、的示数之差,即通过滑动变阻器的电流的变化量,当滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路的电阻变小,通过的电流变大,电压表的示数与电流表、的示数之差的乘积变大。
【方法指导】(1)滑片移动引起的串联电路分析思路:先电流后电压,先整体后部分.
口诀:阻小流大,定压大变压小
(2)滑片移动引起的并联电路分析思路:先电压后电流,先支路后干路(为定值电阻所在支路电流,为滑动变阻器所在支路电流)
7.C
【详解】A.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A错误;
B.由图象可知,当乙两端电压为12V时,通过乙的电流为0.8A,则乙电阻的阻值为
故B错误;
C.甲、乙并联在7V电源时,根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压为7V,由图象可知
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流
故C正确;
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.6A时,通过甲、乙的电流均为0.6A,由图象可知
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时电源的电压
故D错误。
故选C。
8.D
【详解】A、甲和乙串联,当开关闭合,电路电流为0.3A时,
因串联电路中各处的电流相等,所以通过两电阻的电流均为0.3A,
由图象可知,两电阻两端的电压分别为U甲=1.5V,U乙=0.5V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压:U=U甲+U乙=1.5V+0.5V=2V,故A错误;
B、甲和乙并联,电源电压为1V时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻的电压均为1V,
由图象知,此时通过甲的电流I甲=0.2A,通过乙的电流I乙=0.4A,
则干路电流:I并=I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A,故B错误;
C、由图象可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故C错误;
D、由图象可知,当乙两端电压为2.5V,通过它的电流为0.5A,
所以其电阻值:R乙===5Ω,故D正确.
9. 5 2
【详解】[1][2]可知
得
[3]电压表示数为
10. 15 15 0.6
【详解】[1]根据欧姆定律可得
[2][3]导体的电阻是导体的一种属性,与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关,所以电压为时,电阻,由欧姆定律可得此时的电流为
11. 10 10
【详解】[1]由公式可知,该导体的电阻
[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、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以若将该导体两端的电压改变为0V,它的电阻不变,仍为10Ω。
12. 6 1∶2
【详解】[1]当开关S闭合时,电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电压表的示数等于电源电压,即为6V。
[2]当开关S断开时,R1和R2串联,电压表测量R2的电压,由于电压表的示数变化了2V,可知此时电压表的示数为4V,根据串联电路的电压规律可知,R1两端的电压为2V,根据串联电路电压与电阻的规律可知,和的电阻之比为
13. V1 0.6 2.4 2 变大
【详解】(1)[1][2]两电阻串联,由图可知电压表V1测量的是电阻R1和R2的总电压,电压表V2测量的是灯泡R2两端的电压,实验发现两电压表指针偏转角度相同,故V1的量程选大了;电压表V1的示数是V2的5倍,图中电压表V1测量的是电阻R1和R5的总电压,也是电源电压,故V1的示数为3V,那么电压表V2的示数为0.6V。
(3)[3][4][5]已知闭合开关S,R2两端的电压U2=0.6V,电源电压U=3V,所以R1两端的电压
L1和L2串联,电流相等,即
代入数据可知
经整理可知
断开开关,电压表V2和R1串联,电压表V2的示数等于电源电压,电压表V2的示数变大。
14. 越小 越大
【详解】[1]由电路图知道,定值电阻R1与气敏电阻R2串联,电压表测电阻R1两端的电压;由图象乙知道,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时气敏电阻R2的阻值越小,电路中的总电阻越小。
[2]由 知道,电路中的总电阻越小,电路中的电流越大,由U=IR知道,定值电阻R1两端的电压越大,电压表示数越大。
15. 6 9 12
【解析】【小题1】[1][2]由图甲可知,闭合开关时,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流。当滑片P位于a端时,电路为R接在电源两极的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,且此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V。定值电阻R的阻值
[3]由图象可知,滑动变阻器最大时电流最小,电路中的最小电流I小=0.5A,此时R两端的电压为3V,因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和,则滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最大值
16. 变大 变小
【详解】[1][2]根据电路图可知,两电阻串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流;流体的压强跟流速有关,流速越大的位置,压强越小,当水流速度增大时,机翼上表面压强小于下表面压强,R2滑片上移,变阻器连入电路的阻值变小,由知,电路的总电阻变小,电路中的电流变大,电流表示数变大;据可知,R1的电压变大,电源电压不变,电压表示数变小,所以电压表与电流表示数示数的比值变小。
17. 小灯泡断路 B 12.5Ω C
【详解】(1)[1] 按图甲正确连接电路后,滑片移到 A 端,闭合开关,灯泡不亮,电流表无示数,电路可能出现断路,移动滑片,电压表示数不为0且不变,说明电压表串联在电路中,测电源电压,所以故障原因可能是灯泡断路。
(2)[2]灯在额定电压下正常发光,电压表示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右(B)移动,直到电压表示数为2.5V。
[3]由图可知,电流表使用的是0~0.6A量程,分度值是0.02A;故电流表示数I=0.2A;小灯泡正常发光时电阻是
(3)[4]A.导体的电阻是导体本身的基本性质,它与导体的材料、长度以及横截面积,还有温度有关,与导体两端的电压和导体中电流大小都无关。故A错误;
BC.温度影响导体电阻阻值的大小,对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。当小灯泡两端电压增大时,电流也增大,它的亮度随之增强,实际电功率变大,温度升高,所以测量的小灯泡电阻也相应变大。故B错误,C正确。
故选C。
18.见祥解
【详解】答:由图可知,该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压;驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻的阻值越小,电路的总电阻越小;由于电源电压不变,根据 可知,电路中的电流越大;定值电阻的阻值不变,由 可知,定值电阻两端的电压就越大,所以电压表的示数就变大。
19.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。
20. 见解析 见解析
【详解】[1][2]由图像知,该图像反应的物理量之间成正比关系,例如,物理量之间的关系:电流与电压的关系,纵坐标表示电压U,横坐标表示电流I;图像倾斜程度的含义:表示电阻大小。
答案第1页,共2页
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