内容正文:
第21讲 欧姆定律及应用
青海真题分点练
命题点1 欧姆定律的简单计算
1.(2017·青海)在一段电阻不变的导体两端加20 V电压时,通过的电流为1 A;现在把该导体两端电压减小到5 V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为(B)
A.0.25 A 5 Ω B.0.25 A 20 Ω C.1 A 5 Ω D.1 A 20 Ω
2.(2024·青海)如图所示,定值电阻R1=5 Ω,R2=10 Ω,开关S闭合时,R1、R2两端的电压分别是U1、U2,通过的电流分别是I1、I2。下列关系正确的是(A)
A.I1∶I2=1∶1 B.I1∶I2=1∶2
C.U1∶U2=1∶1 D.U1∶U2=2∶1
第2题图 第3题图
3.(2023·青海)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20 Ω和30 Ω。闭合开关S,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则下列关系式正确的是(B)
A.I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1 B.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶3 D.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=3∶2
4.(2023·青海)在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图所示的图像。根据图像,下列说法正确的是(B)
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.通过导体乙的电流与其两端的电压成正比
C.当导体甲两端的电压为2 V时,通过导体甲的电流为0.2 A
D.将两导体并联后接在3 V的电源上时,干路中的电流为0.6 A
5.(2023·西宁)如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知(C)
A.乙是小灯泡的I-U图象
B.定值电阻的阻值为5 Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4 V的电源上,干路中的电流是1.2 A
D.定值电阻R和小灯泡L串联接在6 V的电源上,电路中的电流是0.4 A
6.(2023·西宁)如图所示,3个阻值均为10 Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中,某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端如图所示,发现电流表的示数为1.5 A,据此可推知电压U为30V;若用一只电压表代替电流表并联在R2两端,则电压表的示数应为10V。
命题点2 探究电流与电压、电阻的关系
7.(2023·西宁)小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒为3 V,定值电阻R的阻值为5 Ω。
实验序号
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.3
0.4
0.5
(1)连接电路时,开关应断开,闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至A(选填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻断路。
(3)排除故障后,第2次实验中电流表的示数如图乙所示,为0.2A。
(4)将多次实验测得的数据记录在表格中,分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)以下实验中,与此实验中进行多次测量的目的相同的是B。
A.用刻度尺测量长度
B.探究杠杆的平衡条件
8.(2023·西宁)用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。(要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉)
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是B。(填字母)
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
(3)小明根据实验数据画出I-U图象,如图乙所示。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。
(4)小明同学还想测量小灯泡的电功率,于是他将上面实验中的定值电阻换成额定电压为2.5 V的小灯泡。正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因是小灯泡断路。
(5)排除故障后,小明调节滑片,使小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流大小为0.28A,小灯泡正常发光时的电功率为0.7W。
(6)小明通过改变滑动变阻器滑片的位置,多次进行了小灯泡电功率的测量,这样做的目的是B。(填字母)
A.求出灯泡在不同电压下的功率的平均值,这样可以减小误差
B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
命题点3 伏安法测量电阻
9.(2024·青海)为测量小灯泡正常发光时的电阻,“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验(小灯泡额定电压为2.5 V)。
(1)用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到B端(选填“A”或“B”);闭合开关后发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路中出现的故障可能是小灯泡断路(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测量得出了如下数据:
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.20
5.00
2
1.5
0.24
6.25
3
2.0
0.26
7.70
4
2.5
5
3.0
0.30
10.00
当电压表示数为2.5 V时,电流示数如图乙所示,示数是0.28A,此时小灯泡的电阻值为8.93Ω(结果保留两位小数)。
(4)根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像,结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因:灯泡的电阻随温度升高而变大。
10.(2024·青海)某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值,实验过程如下:
(1)在连接如图甲所示的电路时,少连了一根导线,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑片P应位于A(选填“A”或“B”)端。
(3)测量数据如表格,在第三次测量中,电流表示数如图乙所示,示数是0.42A,则第三次测出电阻的阻值是5Ω。
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.4
1.8
2.1
2.4
2.6
电流I/A
0.26
0.36
0.48
0.54
(4)根据表格记录的实验数据,在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。
全国视野分层练
A组 夯基础
1.如图所示,电源两端电压为3 V,R1=5 Ω。闭合开关S,电流表示数为0.1 A,下列说法正确的是(B)
A.通过R1的电流为0.6 A
B.R2的电阻为25 Ω
C.R2两端的电压为3 V
D.R1两端的电压为2.5 V
2.(2024·牡丹江)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电表示数的变化情况是(C)
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数变大,电压表示数不变
D.电流表示数变小,电压表示数变大
3.(2024·内江)在如图所示的电路中,电源电压恒为12 V,定值电阻R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2标有“50 Ω 2 A”的字样,电流表的量程为0~3 A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50 Ω)移动到连入电路中的电阻值为20 Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为(C)
A.2.40 A B.2.64 A
C.0.36 A D.4.40 A
4.(2024·临沂)如图所示电路的电源电压为9 V,电流表使用0~0.6 A量程,电压表使用0~3 V量程,阻值为10 Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5 A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于(A)
A.20 Ω B.10 Ω
C.8 Ω D.5 Ω
5.(2024·哈尔滨)小明想探究“电流与电阻的关系”,某次测量时电流表的示数如图甲所示,此时电流为0.3A;经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示,由图像得到的结论是电压一定时,电流与电阻成反比 。
6.(2024·滨州)如图所示,电源电压为3 V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6 A,电流表A2 的示数为0.2 A,则通过灯泡L2的电流为0.4A,灯泡L1的阻值为15Ω。
7.(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3 V,定值电阻R1约为4 Ω,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V。该小组同学完成了以下实验步骤:
U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
I/A
0.08
0.15
0.23
0.38
(1)正确连接好电路,闭合开关S前,需将滑片P移动至b (选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关S后,发现无论怎样移动滑片P,电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前提下,你认为引起上述现象的原因可能是滑动变阻器断路。(写出一种即可)
(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1.2 V时,电流表的示数如图乙所示为0.3A。
(4)根据表格数据,在图丙中画出I-U关系图象。
(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正比。
(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多次实验,找普遍规律。
8.(2024·江西)如图所示,电源两端电压为24 V,电阻R为20 Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流。
(2)同时闭合开关S、S1,若通过干路的电流为1.6 A,求通过电阻R1的电流和电阻R1的阻值。
解:(1)I===1.2 A
(2)I1=I总-I=1.6 A-1.2 A=0.4 A
R1===60 Ω
B组 提能力
9.(2024·遂宁)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻R0、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80 dB时,电流表示数为0.4 A;当噪声50 dB时,电流表示数为0.2 A。下列选项正确的是(D)
A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.R0阻值是15 Ω
C.电源电压10 V
D.当电流表示数0.3 A,噪声强度为60 dB
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第21讲 欧姆定律及应用
青海真题分点练
命题点1 欧姆定律的简单计算
1.(2017·青海)在一段电阻不变的导体两端加20 V电压时,通过的电流为1 A;现在把该导体两端电压减小到5 V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为( )
A.0.25 A 5 Ω B.0.25 A 20 Ω C.1 A 5 Ω D.1 A 20 Ω
2.(2024·青海)如图所示,定值电阻R1=5 Ω,R2=10 Ω,开关S闭合时,R1、R2两端的电压分别是U1、U2,通过的电流分别是I1、I2。下列关系正确的是( )
A.I1∶I2=1∶1 B.I1∶I2=1∶2
C.U1∶U2=1∶1 D.U1∶U2=2∶1
第2题图 第3题图
3.(2023·青海)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20 Ω和30 Ω。闭合开关S,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则下列关系式正确的是( )
A.I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1 B.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶3 D.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=3∶2
4.(2023·青海)在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图所示的图像。根据图像,下列说法正确的是( )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.通过导体乙的电流与其两端的电压成正比
C.当导体甲两端的电压为2 V时,通过导体甲的电流为0.2 A
D.将两导体并联后接在3 V的电源上时,干路中的电流为0.6 A
5.(2023·西宁)如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知( )
A.乙是小灯泡的I-U图象
B.定值电阻的阻值为5 Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4 V的电源上,干路中的电流是1.2 A
D.定值电阻R和小灯泡L串联接在6 V的电源上,电路中的电流是0.4 A
6.(2023·西宁)如图所示,3个阻值均为10 Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中,某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端如图所示,发现电流表的示数为1.5 A,据此可推知电压U为 V;若用一只电压表代替电流表并联在R2两端,则电压表的示数应为 V。
命题点2 探究电流与电压、电阻的关系
7.(2023·西宁)小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒为3 V,定值电阻R的阻值为5 Ω。
实验序号
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.3
0.4
0.5
(1)连接电路时,开关应 ,闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至 (选填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻 。
(3)排除故障后,第2次实验中电流表的示数如图乙所示,为 A。
(4)将多次实验测得的数据记录在表格中,分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
(5)以下实验中,与此实验中进行多次测量的目的相同的是 。
A.用刻度尺测量长度
B.探究杠杆的平衡条件
8.(2023·西宁)用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。(要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉)
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是 。(填字母)
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
(3)小明根据实验数据画出I-U图象,如图乙所示。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成 。
(4)小明同学还想测量小灯泡的电功率,于是他将上面实验中的定值电阻换成额定电压为2.5 V的小灯泡。正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因是 。
(5)排除故障后,小明调节滑片,使小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流大小为 A,小灯泡正常发光时的电功率为 W。
(6)小明通过改变滑动变阻器滑片的位置,多次进行了小灯泡电功率的测量,这样做的目的是 。(填字母)
A.求出灯泡在不同电压下的功率的平均值,这样可以减小误差
B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
命题点3 伏安法测量电阻
9.(2024·青海)为测量小灯泡正常发光时的电阻,“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验(小灯泡额定电压为2.5 V)。
(1)用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到 端(选填“A”或“B”);闭合开关后发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路中出现的故障可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测量得出了如下数据:
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.20
5.00
2
1.5
0.24
6.25
3
2.0
0.26
7.70
4
2.5
5
3.0
0.30
10.00
当电压表示数为2.5 V时,电流示数如图乙所示,示数是 A,此时小灯泡的电阻值为 Ω(结果保留两位小数)。
(4)根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像,结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因: 。
10.(2024·青海)某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值,实验过程如下:
(1)在连接如图甲所示的电路时,少连了一根导线,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)测量数据如表格,在第三次测量中,电流表示数如图乙所示,示数是 A,则第三次测出电阻的阻值是 Ω。
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.4
1.8
2.1
2.4
2.6
电流I/A
0.26
0.36
0.48
0.54
(4)根据表格记录的实验数据,在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。
全国视野分层练
A组 夯基础
1.如图所示,电源两端电压为3 V,R1=5 Ω。闭合开关S,电流表示数为0.1 A,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为0.6 A
B.R2的电阻为25 Ω
C.R2两端的电压为3 V
D.R1两端的电压为2.5 V
2.(2024·牡丹江)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电表示数的变化情况是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数变大,电压表示数不变
D.电流表示数变小,电压表示数变大
3.(2024·内江)在如图所示的电路中,电源电压恒为12 V,定值电阻R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2标有“50 Ω 2 A”的字样,电流表的量程为0~3 A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50 Ω)移动到连入电路中的电阻值为20 Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为( )
A.2.40 A B.2.64 A
C.0.36 A D.4.40 A
4.(2024·临沂)如图所示电路的电源电压为9 V,电流表使用0~0.6 A量程,电压表使用0~3 V量程,阻值为10 Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5 A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于( )
A.20 Ω B.10 Ω
C.8 Ω D.5 Ω
5.(2024·哈尔滨)小明想探究“电流与电阻的关系”,某次测量时电流表的示数如图甲所示,此时电流为 A;经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示,由图像得到的结论是 。
6.(2024·滨州)如图所示,电源电压为3 V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6 A,电流表A2 的示数为0.2 A,则通过灯泡L2的电流为 A,灯泡L1的阻值为 Ω。
7.(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3 V,定值电阻R1约为4 Ω,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V。该小组同学完成了以下实验步骤:
U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
I/A
0.08
0.15
0.23
0.38
(1)正确连接好电路,闭合开关S前,需将滑片P移动至 (选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关S后,发现无论怎样移动滑片P,电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前提下,你认为引起上述现象的原因可能是 。(写出一种即可)
(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1.2 V时,电流表的示数如图乙所示为 A。
(4)根据表格数据,在图丙中画出I-U关系图象。
(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 。
8.(2024·江西)如图所示,电源两端电压为24 V,电阻R为20 Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流。
(2)同时闭合开关S、S1,若通过干路的电流为1.6 A,求通过电阻R1的电流和电阻R1的阻值。
B组 提能力
9.(2024·遂宁)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻R0、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80 dB时,电流表示数为0.4 A;当噪声50 dB时,电流表示数为0.2 A。下列选项正确的是( )
A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.R0阻值是15 Ω
C.电源电压10 V
D.当电流表示数0.3 A,噪声强度为60 dB
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