内容正文:
欧姆定律
一、选择题
1. 关于导体中的电流与导体两端的电压的关系,下列叙述正确的是
( A )
A. 在导体电阻不变的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比
B. 在导体电阻不变的情况下,导体两端的电压与导体中的电流成正比
C. 导体中的电流越大,其电压越大
D. 导体中的电流越小,其电压越小
A
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2. 如图所示的电路中,闭合开关S后,一灯亮,另一灯不亮,电流表有
示数,电压表无示数,其原因可能是( A )
(2题图)
A. L1短路 B. L1断路
C. L2短路 D. L2断路
A
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3. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片P
向右移动的过程中,下列说法正确的是( D )
(3题图)
A. 电压表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 电流表A1示数变小 D. 电流表A2示数变小
D
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4. [2024·无锡]用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池2节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω 2A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干。连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验。为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是( B )
B
①用1节干电池作为电源 ②将设定加在电阻两端的电压调整为2V ③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 ④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器
之间
A. 只有①② B. 只有①④
C. 只有③④ D. 只有①③④
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5. 利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不
变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,按实验
要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像。下列判断正
确的是( D )
A. 实验中电压表的示数保持1V不变
B. 当定值电阻R的阻值为10Ω时,通过R
的电流为0.2A
C. 电压一定时,电阻和电流成反比
D. 将R从5Ω换成10Ω后,应将滑动变阻器滑片向右移
D
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6. 如图所示,电源电压不变,同时闭合开关S、S1,待电路稳定后再断
开S1,则( A )
(6题图)
A. 电流表A的示数减小,电流表A1的示数不变,电压表V的示数不变
B. 电流表A的示数不变,电流表A1的示数增大,电压表V的示数减小
C. 电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均不变
D. 电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均增大
A
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7. 如图所示,一个电压表由表头G和电阻R串联而成。若在使用中发现
电压表的读数总比准确值稍微小一些,下列措施可以加以修正的是
( D )
(7题图)
A. 再串联一个比R小得多的电阻
B. 再串联一个比R大得多的电阻
C. 给R并联一个比R小得多的电阻
D. 给R并联一个比R大得多的电阻
D
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8. 如图甲所示的电路中,若电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动
变阻器R的规格是“100Ω 1A”。闭合开关S,在保证电路元件安全且
能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过滑动
变阻器的电流与滑动变阻器阻值关系的图像如图乙所示。下列说法正确
的是( C )
A. 电源电压为6V
B. 小灯泡的电阻为10Ω
C. 小灯泡的额定功率为1.8W
D. 整个电路电功率最小时,20s内滑动变阻器消耗的电能为12J
C
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二、填空题
9. 灯泡L和定值电阻R的U-I关系如图所示,若将L和R并联在电源电压
为6V的电路中,则整个电路的总电流为 A;若将它们串联在电
源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为 。
(9题图)
0.9
1∶3
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10. 小锋设计了如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变
化。选用的器材有:3V电源、湿度传感器(其电阻R0的阻值随相对湿度
的增大而减小)、定值电阻R=2×103Ω、一只电压表(量程为0~3V)
等。当相对湿度为40%时,R0=1×103Ω,电压表示数为2V,则电压表
是并联在 (选填“R0”或“R”)的两端;当电压表示数变大时,
教室里相对湿度在 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(10题图)
R
变大
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11. 两个电阻分别标有“3V 0.5A”和“6V 0.3A”字样。将它们串
联后接入电路中使用,电路中电流不能超过 A,它们两端允许加
的最大电压是 V;将它们并联接入电路时,电路两端允许加的最
大电压是 V,干路中的最大电流是 A。
0.3
7.8
3
0.65
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12. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R3是滑
动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,两电压表
示数随电流表示数变化的关系如图乙所示,则 (选填“AB”或
“BC”)段是电压表V2示数变化的图像,电源电压为 V。
BC
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三、实验探究题
13. 小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的,分析电路时可
以把干电池看成由一个电压为U、电阻为零的理想电源与一个阻值为r的
电阻串联而成的”,如图甲所示。在老师指导下,小明设计了图乙所示
的电路来测量一节干电池内部的电阻。
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(1)按照图乙连接电路时,闭合开关S前滑动变阻器的滑片P应位
于 (选填“a”或“b”)端。
(2)根据实验中电压表和电流表的读数绘出U-I图像如图丙所示,电
源电压U= V;根据实验数据求得这节干电池内部电阻r
= Ω。
a
1.5
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14. [2024·乐山]物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时,设
计了如图甲所示的电路,其中电源电压为3V,定值电阻R1约为4Ω,
电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。该小组同学完成了以
下实验步骤。
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(1)正确连接好电路,闭合开关S前,需将滑动变阻器滑片P移动
至 (选填“a”或“b”)端。
b
(2)闭合开关S后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P,电流表、电
压表均无示数,在检查电源、导线和开关均正常的前提下,你认为引起
上述现象的原因可能是 (写出一
种即可)。
滑动变阻器断路(或电流表断路)
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(3)排除故障后,小组同学正常进行操作,在表格中记录多组电流
表、电压表的示数,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,
读数为 A。
(4)根据下表记录的数据,在图丙中画出I-U图像。
U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
I/A 0.08 0.15 0.23 0.38
0.3
【答案】
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(5)分析所绘制的图像得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的
电流与导体两端的电压成 。
(6)该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作,你
认为他们这么做的目的是: 。
正比
多次实验,找出普遍规律
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15. [2024·遂宁改编]老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验,利
用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(最大阻值为RP)等器材
测量未知电阻Rx的阻值,实验所用的电路如图甲所示。
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(1)根据图甲,用笔画线代替导线,在图乙中完成实物电路的连接
(要求滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小)。
(2)闭合开关S,调节滑片P,直到电压表、电流表示数如图丙所示,
则Rx的阻值为 Ω。
10
【答案】
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(3)改变待测电阻两端电压进行多次测量,其目的是 (填序
号)。
A. 避免偶然性,寻找普遍规律
B. 求平均值,减少误差
B
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(4)另一实验小组的电流表损坏不能使用,小组成员找老师更换电流
表,老师告诉他们不用电流表,利用现有器材也能进行测量。测量电路
如图丁,操作步骤如下:
①闭合开关S,滑片P移至A端,电压表示数为U1;
②再将滑片P移至B端,电压表示数为U2;
③Rx= (用U1、U2、RP表示)。
RP
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四、计算题
16. [2024·达州]如图所示,电源电压恒定不变,电流表量程0~3A,电
压表量程0~15V,滑动变阻器R3标有“40Ω 1A”字样,已知R1阻值为
30Ω。当滑片P置于最左端,开关S置于1时,电流表示数为0.8A;当滑
片P置于中点,开关S先后置于1、2时,电流表示数之比为4∶5。求:
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(1)电源电压;
解:当滑片P置于最左端,开关S置于1时,滑动变阻器接入电路的阻值
为0,电路为R1的简单电路,此时电流表示数为0.8A,则电源电压
U=I0R1=0.8A×30Ω=24V。
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(2)电阻R2的阻值;
解:当滑片P置于中点,开关S先后置于1、2时,电阻R1和R2分别与滑动
变阻器串联,
当开关S置于1时,电路中的电流
I1===0.48A,
当开关S置于2时,电路中的电流
I2==,
因电流表示数之比为I1∶I2=4∶5,
即I2=I1=×0.48A=,
解得R2=20Ω。
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(3)当开关S置于2时,在保证电路安全的前提下,整个电路的最小电
功率。
解:当开关S置于2时,滑动变阻器和R2串联,当电压表示数最大时,滑
动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路的电流最小,整个电路的功率
最小;由题意可知,电压表最大示数为15V,此时R2两端电压
U2=U-UR=24V-15V=9V,
通过R2的电流I'2===0.45A,
整个电路的最小电功率
P=UI'2=24V×0.45A=10.8W。
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$$