内容正文:
期末专项实训提升练习:欧姆定律
一、单选题
1.如图所示,把两只电阻R1和R2串联后接在电压为U的电源两端,用电压表测得R1两端的电压大于R2两端的电压。则下列判断中正确的是( )
A.通过R1的电流比R2的大
B.电阻R1的阻值比R2的大
C.若将R1和R2并联后接在电源两端,则R1两端的电压比R2的大
D.若将R1和R2并联后接在电源两端,则通过R1的电流比R2的大
2.如图所示的两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当甲图中滑动变阻器的滑片向左滑动、乙图中的滑片向右滑动时,灯泡L和L2的亮度的变化是( )
A.L、L都变暗
B.L、L1都变亮
C.L变亮,L变暗
D.L变亮,L的亮度不变
3.在“探究电流与电阻的关系”的实验中如图,下列说法正确的是( )
A.导体中的电流与导体的电阻成正比
B.实验中应控制电阻两端电压不变
C.记录多组数据是为了求平均值,减小误差
D.实验只需用到一个10Ω的电阻
4.电路如图甲所示,电源电压为4.6V,小灯泡上标有“2.5V 0.75W”的字样,图乙是它的伏安特性曲线,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”,电压表的量程是0~3V,电流表的量程是0~0.6A,在保证电路各元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片从最左端向右移动,下列说法错误的是( )
A.电流表的示数变大 B.电压表的最大示数是2.5V
C.电路的最大功率是1.38W D.电压表与电流表示数的比值不变
5.图甲所示是一款雾霾浓度检测仪,其检测原理如图乙所示,R0是定值电阻,传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小
6.如图所示的电路中,电源两端电压为6V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程0~3V,电流表接入电路的量程0~0.6A。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动,直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大,电流表的示数变小
B.电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A
C.电压表的示数变化范围为2V~6V
D. R2阻值变化范围为
二、填空题
7.某同学在研究电阻大小的影响因素时使用了如图所示的电路,木板上装有两根长度、横截面积、温度相同的镍铬合金丝AB和锰铜合金丝CD。实验中,第一次将AB接入电路,闭合开关后,迅速记录电流表示数为I1;第二次将CD接入电路,闭合开关后,迅速记录电流表示数为I2。①若I1<I2,说明 合金丝电阻较大;②此装置 (选填“可以”或“不可以”)探究导体长度对合金丝电阻大小是否有影响;③利用电流表示数反映合金丝电阻大小用的是 法。
8.如图所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。现将一个定值电阻R接入MN之间,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片调至最右端,电压表示数为4V,则定值电阻R的阻值是 Ω。
9.如图所示,闭合开关,当滑动变阻器滑片向右移动的过程中,电压表V1示数将 ,电压表V2示数与电流表示数比值将 。
10.探究电流与电压的关系时,需要控制 不变,利用滑动变阻器来 定值电阻两端的电压。
11.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R为滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,此油量表是由 表改装而成,则当油面下降时,油量表的示数将 .
三、实验题
12.小宇同学利用如图所示的电路探究“导体中的电流与电阻的关系”,已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻的阻值分别为、、、、,滑动变阻器的规格为“”:
【
(1)小宇认真比对图中的电路图和实物图,发现实物图中存在连线错误,需要改接一根导线,请你在接错的那根导线上打“×”,再画线把它改接到正确的位置上(导线不要交叉) ;
(2)电路改正后,小宇将电压表与电流表在电路中的位置互换,闭合开关,会发现电压表的示数为 V;
(3)小宇每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据记录的数据画出电流与电阻关系的图像如图丙所示,观察图像可知,小宇用的定值电阻做实验时,记录的电流表的示数0.2A,他控制的电压值为 V;根据图像丙可得出的结论为 。
四、简答题
13.如图所示电路,电源电压为12 V,R2=10Ω,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A,为了不烧坏电表,变阻器阻值变化范围为多大?
14.请你运用所学电学知识推导串联电路(如图所示)的电阻规律:R总=R1+R2.
15.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?
五、计算题
16.如图(a)所示电路,电源电压为8伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,闭合电键后,电流表的示数为1安,求:
(1)通过R1的电流;
(2)现用一个标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器替换电阻R1,并将一个表盘如图(b)所示的电流表A1接入电路,则应把电流表接入 点处时(选填“a”、“b”或“c”),在移动变阻器滑片P的过程中能使电流表A1与A示数的比值最小,求电流表A1与A示数的最小比值及此时滑动变阻器连入的阻值( )
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
B
D
B
D
C
D
1.B
【详解】AB.串联电路中电流处处相等,把两只电阻R1和R2串联后接在电压为U的电源两端,通过R1的电流与通过R2的电流相等,R1两端的电压大于R2两端的电压,根据公式可知,电阻R1的阻值比R2的大,故A错误,B正确;
CD.若将R1和R2并联后接在电源两端,根据并联电路中电压规律可知,R1两端电压与R2两端电压相等,R1的阻值比R2的大,根据公式可知,通过R1的电流比R2的小,故CD错误。
故选B。
2.D
【详解】甲图中,灯泡与变阻器串联,甲图中滑动变阻器的滑片向左滑动,变阻器接入电路中电阻变小,电路中电阻变小,由欧姆定律得,电路中电流变大,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮;图乙中灯泡与变阻器并联,灯泡与变阻器互不影响,则滑片移动过程中,灯泡亮度不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.B
【详解】A.在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比,故A错误;
B.根据单一变量原则,探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变,故B正确;
C.记录多组数据是为了寻找普遍规律,故C错误;
D.为了寻找普遍规律,实验中需要更换不同阻值的电阻,所以不止用到一个电阻,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.由图可知,L与R串联,在保证电路各元件安全的前提下,将滑动变阻的滑片从最左端向右移动,R接入电路的电阻减小,电路的总电阻减小,由可知电路中的电流变大,电流表的示数变大,故A正确,不符合题意;
B.电压表测量小灯泡的电压,小灯泡的额定电压为2.5V,电压表的最大示数是2.5V,故B正确,不符合题意;
C.由题意可知,电路中的最大电流为小灯泡的额定电流
Imax==0.3A
电路的最大功率是
Pmax=UImax=4.6V×0.3A=1.38W
故C正确,不符合题意;
D.电压表与电流表的比值是小灯泡的电阻,由图乙可知不是定值,故D错误,符合题意。
故选D。
5.C
【详解】由电路图可知,R0与R1串联接入电路,电流表测电路中电流,电压表测R0两端电压,由题意可知,当雾霾浓度增大时,R1的阻值减小,故可知电路中的总电阻减小,电源电压不变,故由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;由串联电路电阻等比例分压可知,R1两端电压减小,R0两端电压增大,即电压表示数变大。故ABD错误,C正确。
故选C。
6.D
【详解】A.如图,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表电路中电流;滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,此时电路的总电阻变小,而电源电压不变,故电路中电流变大,所以电流表示数变大,定值电阻两端电压变大,所以电压表示数变大,故A错误;
BC.当滑片在b端时,由串联电路电阻特点可知,电路的总电阻
电路中的电流最小为
由欧姆定律得,电压表的最小示数为
因电压表接入电路的量程为0~3V,所以电压表最大示数为3V时,此时电路中的最大电流
电流表的示数变化范围是0.2A~0.3A,电压表的示数变化范围为2V~3V,故BC错误;
D.根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得,滑动变阻器两端的最小电压
由可得,滑动变阻器接入电路的最小阻值
因此R2阻值变化范围为20Ω~10Ω,故D正确。
故选D。
7. 镍铬 可以 转换
【详解】[1][2][3]实验中导体的电阻不能直接观察到,因此通过电流表的示数反映电阻的大小,电流表示数越大,说明电阻越小,使用了转换法。第一次将AB接入电路,闭合开关后,迅速记录电流表示数为I1;第二次将CD接入电路,闭合开关后,迅速记录电流表示数为I2。若I1<I2,由可知,AB的电阻较大,即镍铬合金丝电阻较大。将两个夹子夹在同一根电阻丝上,将一个夹子固定一端,移动另外一个夹子,改变了长度,控制了材料、温度、横截面积相同,可以探究电阻的大小与长度的关系。
8.40
【详解】由电路图可知,现将一个定值电阻R接入MN之间,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片调至最右端,R和R1最大阻值串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;因为串联电路两端电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器R1两端的电压
U1=U﹣UR=6V﹣4V=2V
则电路中的电流
定值电阻R的阻值
9. 变小 变大
【详解】[1]电压表V1测量的是R2中滑片P到右侧电阻的电压,滑片向右移动过程中,这部分电阻变小,两端电压变小,故示数变小。
[2]电压表V2测量的是R2中滑片P到左侧电阻的电压,与电流表示数的比值为这部分电阻的阻值,滑片向右移动过程中,这部分电阻变小,故比值变小。
10. 电阻 改变
【详解】[1][2]探究电流与电压关系的实验中,需要控制电阻不变,用滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压。
11. 电流 减小
【详解】[1]由图可知,油量表串联在电路中,因此油量表是由电流表改装成的;
[2]当油面下降时,浮标下移,在杠杆的作用下滑片上移,R接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即油量表的示数变小.
12. 4.5 3 电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比
【详解】(1)[1]由图甲得定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻电压,电流表测量电路电流,电路更改如图所示:
(2)[2]电路改正后,小宇将电压表与电流表在电路中的位置互换,闭合开关,电压表串联在电路中,电压表的电阻非常大,电压表的电压接近电源电压,则会发现电压表的示数为4.5V。
(3)[3]由欧姆定律得,他控制的电压值为
[4]由图像丙可得出,当电压不变时,电阻的电流与电阻的乘积为定值,说明电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
13.30Ω≤R1≤100Ω
【详解】由电路图知道,电阻R2 和滑动变阻器R1 串联,电压表测R2 两端的电压,电流表测电路中电流;当滑片左移时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由欧姆定律知道电路中的电流变大,电压表的示数变大,则滑动变阻器可以调到最大阻值100Ω处;当电压表的示数为3V时,电路中的电流是:I=U2/R2=3V/10Ω=0.3A<0.6A,当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,电路中的电流为0.3A,又因为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是:U1=U-U2=12V-3V=9V,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是:R1 =U1/I=9V/0.3A=30Ω,即滑动变阻器的调节范围为30Ω~100Ω.
点睛:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律,解题的关键是滑动变阻器接入电路中最小阻值的判断,要注意电流表和电压表示数之间的关系.
14.根据串联电路电压规律可得,电路的总电压为:
根据欧姆定律,可得:
,,
代入得
电流相等,所以
【详解】设:R1、R2电压分别为U1、U2,电路中电流为I
根据串联电路电压规律可得,电路的总电压为:
根据欧姆定律,可得:
,,
代入得
电流相等,所以
15.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。
16.(1)0.8A
(2) b ,4Ω
【详解】(1)由得,通过R1的电流为
(2)[1]由于电阻R1与R2并联,电流表A测干路电流,支路R2的电流不变,则在移动变阻器滑片P的过程中使电流表A1与A示数的比值最小,则应增大分母A的示数同时减小电流表A1的示数,或只增大分母A的示数;由于电流表A测干路电流,根据并联电路的电流特点可知:电流表A的示数会随R1电流的增大而增大;所以应把电流表接入b点处。
[2]由于滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,所以I1最大=2A,根据得此时滑动变阻器连入的阻值为
电流表A1与A示数的最小比值为
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