内容正文:
期末专项提升:欧姆定律
一、单选题
1.如图的所示的四个电路中,电源电压U相同,R1<R2,电路的总电阻最小的是( )
A. B. C. D.
2.把一个的电阻与一个的电阻并联,并联后的电阻( )
A.等于
B.等于
C.小于
D.大于
3.如图所示的是两导体A、B中的电流与两端电压的关系图像,由图像可知( )
A.A两端的电压与通过它的电流成正比
B.当B两端的电压为0时,电阻也为0
C.A的电阻小于B的电阻
D.B的电阻为5Ω
4.如图所示为油量表示意图,当油量增加时,下列说法正确的是( )
A.接入电路的R不断减小
B.R总不断增大
C.I总不断减小
D.R0两端电压不断减小
5.图甲是我国高铁列车上烟雾报警的简化原理图,电源电压保持6V不变,为200Ω的定值电阻;图乙是光敏电阻R的阻值与烟雾对光的遮挡程度的关系图。当烟雾对光的遮挡程度达到5%时,报警器开始报警。下列说法正确的是( )
A.当烟雾浓度增大时,光敏电阻R的阻值变小
B.当烟雾浓度增大时,电压表和电流表的比值不变
C.当电路中的电流达到60mA时,报警器开始报警
D.若电压表的量程为0~5V,光敏电阻的最大阻值可以达到1000Ω
6.图甲是一种测温电路,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压恒为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。下列选项错误的是( )
A.电路可测量的最高温度为50℃
B.温度表的10℃应标在电压表2V刻度处
C.若将U增大3V,R增大60Ω,电路可测量的最高温度将增大
D.若仅将U减小,电路可测量的最高温度将增大
二、填空题
7.在如图的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压不变,R=20Ω。当开关S接1时,电流表的示数为0.2A,此时R1两端的电压是 V;当开关S接2时,电流表的示数为 A。
8.在探究并联电路中电阻的规律时,小明同学分别按图(a)、(b)所示电路图连接电路,图(b)中电阻R是替代图(a)中并联电阻R1和R2的电阻,则选择的电阻R应满足:在 保持不变时,电流表A3的示数与电流表 的示数相同(选填“A1”或“A2”)。
9.如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关S,滑动变阻器接入电阻为20Ω时电压表示数为6V,当滑动变阻器接入电阻为10Ω时,电压表的示数可能为 。
A.1.5V
B.3V
C.4V
D.5V
E.6V
F.8V
[拓展]
当滑动变阻器接入电阻为8Ω时,电压表的示数可能为 。[情境和选项同上]
10.如图所示的电路中,灯泡L1标有“2.5V 0.5A”字样,L2上只能看清“3V”字样,设灯丝电阻不变,电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合,L2刚好正常发光,电流表读数为I1;若只闭合S,L1正常发光,电流表读数为I2,则电源电压为 V,R的阻值为 Ω,I1∶I2= 。
11.如图所示,小灯泡L标有“2V、1W”字样,灯丝电阻不随温度改变,滑动变阻器标有“40Ω、1A”字样。电源电压保持不变,R0的阻值为12Ω,电流表的量程为0~3A。当S闭合,S1、S2断开,滑片P滑到中点时,小灯泡正常发光,则电源电压 V,只闭合开天S,滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
三、实验题
12.现有下列器材:学生电源6V ,电流表0~0.6A ,0~3A、电压表(0~3V 可用,0~15V 损坏)、定值电阻(5、10、20各一个)、开关、不同规格的滑动变阻器三个和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。(要求连线不得交叉)
(2)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论: 。
(3)上述实验中,小强用5的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10的电阻接入电路,闭合开关,向 (选填“A” 或“B”)端移动滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数。
(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 。
A. 501.0A B.301.0A C. 201.0A 。
(5)小华同学想利用这些实验器材测量一个阻值未知的电阻,他选用了201.0A的滑动变阻器,按照图甲正确连接电路,移动变阻器的滑片,观察到有一个电表示数变化范围较小,然后他调整了电表的接入位置重新实验。在闭合开关时变阻器接入电路中的电阻 (选填“能”或“不能”)最大。根据小华重新实验所记录的一组数据,该次待测电阻R1的阻值为 ,他又改变滑动变阻器的阻值,测了三组数据,算出电阻的平均值。
四、简答题
13.小培同学国庆回乡下老家,看到家里的一只用久的白炽灯泡昏暗,他有如下发现1.灯泡外壁有很多灰尘;2.灯泡拆下后擦拭干净仍感觉内壁发黑;3.灯泡灯丝细如青丝,导致通过灯丝的电流较小。通过以上发现小培找到了灯泡发暗的原因。请从小培的发现中选取两个现象,用学过的物理知识解释这些发现。
14.在图所示的电路中,电源电压为U保持不变.闭合电键S后,电路正常工作.一段时间后,小灯L突然熄灭,只有一个电压表有示数.若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,请根据相关信息,写出发生故障后各电表的示数及相对应的故障.
15.在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。小阳由此得出结论:导体的电阻越大,通过导体的电流就越小。请你自选实验器材,设计实验证明小阳的结论是错误的。
五、计算题
16.如图所示把的电阻R1和的电阻R2并联起来,闭合开关后,电流表的示数为。求:
(1)电源电压
(2)通过电阻R1的电流。
(3)干路电流。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
C
C
A
D
A
1.D
【详解】由并联电路电阻越并越小,小于任何一个分电阻可知,R1和R2组成并联电路的总电阻小于R1的阻值,故两电阻并联后的总阻值是里面最小的。
故ABC不符合题意;
D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】由于电阻并联时,总电阻小于其中的任何一个电阻,所以一个的电阻与一个的电阻并联后的总电阻小于.故C符合题意.
3.C
【详解】A.由图像可知,导体A和B的电流与电压关系图像是正比例图像,可知,在电阻一定时,通过导体的电流与它两端电压成正比,电压是形成电流的原因,所以不能说电压与电流成正比,故A不符合题意;
B.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体两端电压和电流无关,故B不符合题意;
C.由图像可知,电压相等时,通过A导体的电流大于B的电流,由可知,A的电阻小于B的电阻,故C符合题意;
D.由图像可知,当B两端电压为3.0V时,通过B的电流为0.3A,所以B的电阻
故D不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】由图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流。
A.由图可知,当油量增加时,滑动变阻器的滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,滑动变阻器R接入电路的电阻变小,故A正确;
B.由串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器接入电路的电阻变小时,电路中的总电阻也变小,故B错误;
C.电源电压一定时,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流I总变大,故C错误;
D.电路中的电流I总变大,根据U0=I总R0可知,R0两端电压不断增大,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
AB.当烟雾浓度增大时,光照强度变小,遮光度越大,由图乙可知,光敏电阻接入电路中的阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电压表和电流表的比值为光敏电阻R,比值变大,故AB错误;
C.当烟雾对光的遮挡程度达到5%时,光敏电阻的阻值为100Ω,电路中的电流
当电路中的电流达到20mA时,报警器开始报警,故C错误;
D.若电压表的量程为0~5V,光敏电阻两端的最大电压为5V,此时光敏电阻的最大值
光敏电阻的最大阻值可以达到1000Ω,故D正确。
故选D。
6.A
【详解】A.由图甲可知,R和Rt串联,温度表并联在Rt两端,由串联电路的分压规律可知电阻越大,其两端电压越大,已知电压表的最大量程为3V,即Rt两端的电压最大Ut大=3V,由串联电路的电压特点可知,R两端的最小电压
UR小=U-Ut大=6V-3V=3V
此时电路中的最小电流
则Rt的最大阻值
由图乙可知此时测得最高温度为30℃,故A错误,符合题意;
B.由图乙可知,当温度为10℃时,Rt′=20Ω,由串联电路的电阻特点可知总电阻
R总=R+Rt′=40Ω+20Ω=60Ω
电路中的电流
则Rt两端的电压
Ut=IRt′=0.1A×20Ω=2V
故B正确,不符合题意;
C.若U增大3V,即
U′=3V+6V=9VR增大60Ω,即
R′=60Ω+40Ω=100Ω
此时R两端的最小电压
UR小′=U′-Ut大=9V-3V=6V
此时电路中的最小电流
则Rt的最大阻值
此时可测最高温为50℃,大于30℃,故C正确,不符合题意;
D.若仅将U减小,则R两端的最小电压也减小,由欧姆定律可知电路中的最小电流也减小,则由可知Rt的最大值增加,由图乙可知,测得的最高温增加,故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 2 0.15
【详解】[1]由图可知,当开关S接位置1时,R1与R串联,电流表测电路中的电流,则总电阻为
由欧姆定律得R1两端的电压
电源电压
[2]当开关接位置2时,R2与R串联,电流表测量电路中的电流,则总电阻为
则电路中的电流为
8. 电源电压 A1
【详解】图(b)中电阻R是替代图(a)中并联电阻R1和R2的电阻,根据等效替代法,要使接入电路的效果相同;则电路中的电压和电流都应相同,即电路两端的电压相同,干路上的电流相同,所以电流表A3的示数与电流表A1的示数相同.
故答案为电压;A1.
9. CD CD
【详解】[1]根据电路图可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;当闭合开关S,滑动变阻器接入电阻为20Ω时电压表示数为6V ,则
即
……①
当滑动变阻器接入电阻为10Ω时,电压表的示数为
……②
则
整理得
则此时电压表的示数在3V和6V之间,故CD符合题意。
[2]同理可知,当滑动变阻器接入电阻为8Ω时,电压表的示数可能为
电压表的示数在3V和6V之间,故CD符合题意。
10. 3 1 6∶1
【详解】[1][2][3]若S、S1、S2均闭合,L1被短路,电路中L2和电阻R并联,电流表测R支路的电流,此时L2刚好正常发光,则说明L2支路的电压即为其额定电压3V,根据并联电路电压规律可知,电源电压为3V;若只闭合S,电路中只有L1和R串联,此时L1正常发光,则L1此刻两端的电压为2.5V,电流为0.5A,根据串联电路电流和电压规律可知,此时电路中电流为0.5A,即电流表实数I2为0.5A,则此时电阻R两端电压为
所以R的阻值为
则当S、S1、S2均闭合,L1被短路,电路中L2和电阻R并联时,R支路的电压等于电源电压等于3V,所以R支路的电流表示数即I1为
所以前后电流表示数之比为
11. 12 5
【详解】[1]当S闭合,S1、S2断开,滑片P滑到中点时,L与R滑大串联,电流表测电路中的电流,因小灯泡恰好正常发光,电路的电流
I=IL==0.5A
由欧姆定律得:滑动变阻器两端的电压为
U滑=I×R滑大=0.5A××40Ω=10V
电源电压为
U=UL+U滑=2V+10V=12V
[2]只闭合开天S,灯泡与滑动变阻器串联,灯泡的电阻
RL==4Ω
则滑动变阻器R消耗的功率
P滑=I2R=()2R=
则理论上滑动变阻器接入的阻值
R=RL=4Ω
时,变阻器R消耗的功率最大,但是由于灯泡两端的最大电压为2V,所以,由前面解答可知,滑动变阻器的连入电路的最小阻值
R最小=R=×40Ω=20Ω>4Ω
则滑动变阻器消耗的功率随其接入阻值的变化图像大致如下:
所以由图像可知,当
R=R最小=20Ω
时,滑动变阻器R消耗功率最大,所以,滑动变阻器消耗的最大电功率
P滑大=()2R=()2×20Ω=5W
12. 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 A 2 A 不能 15
【详解】(1)[1]将电压表与电阻并联,滑动变阻器与电阻串联,且要接一上一下,已接了上面一个接线柱,根据电路图知接右下接线柱,如图所示:
(2)[2]分析图丙图像,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2V,由此得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。
(3)[3][4]将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后,定值电阻两端的电压增大,要使电压表的示数不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻即滑片向A移动,直到电压的示数达到2V为止。
(4)[5]由图丙知,电路的最小电流I0.1A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压
U滑U−UR6V−2V4V
由I可得,滑动变阻器接入电路的阻值
R滑40Ω
则选用变阻器的规格为“50Ω1.0A”。
(5)[6][7]电流表只能串联在电路中,改变连接的位置对其示数没有影响,可知此表一定是电压表,因原电路连接正确,电压表并联在定值电阻两端,调整了电表的接入位置重新实验,故电压表现在并联在变阻器的两端了;若将变阻器接入电路中的电阻最大,可能超出电压表0-3V的量程,故闭合电键时不能将变阻器接入电路中的电阻最大;电压表改接后的读数为1.2V,定值电阻的电压
U6V1.2V4.8V
此时电流I′0.32A,待测电阻
Rx15Ω
13.
见解析
【详解】1.灯泡外壁有很多灰尘,因为带电体有吸引轻小物质的性质;
2.灯泡拆下后擦拭干净仍感觉内壁发黑,白炽灯灯丝在高温下升华成蒸汽,温度降低后又凝华为固体颗粒附着在灯泡内壁;
3.灯泡灯丝细如青丝,导致通过灯丝的电流较小,这是因为导体横截面积越小电阻越大,根据可知电阻越大,电流越小,故灯发光越暗。
14.V1的示数为U,V2的示数为0,则故障是灯L短路或电阻R断路;V1的示数为0,V2的示数为U,则故障是灯L断路
【详解】V1的示数为U,V2的示数为0,则故障是灯L短路或电阻R断路;V1的示数为0,V2的示数为U,则故障是灯L断路.
15.见解析
【详解】根据串联电路中电流处处相等进行实验,将阻值不同的两个电阻R1、R2(R1>R2)串联在电路中,由串联电路的电流关系可知,通过R1、R2的电流相等,由此证明小阳的说法是错误的。
16.(1)6V;(2)0.6A;(3)1A
【详解】解:(1)由图可知:电流表测量R2电流,由 得,电源电压
(2)通过电阻R1的电流
(3)干路电流
答:(1)电源电压为6V;
(2)通过电阻R1的电流为0。6A;
(3)干路电流为1A。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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