内容正文:
第十七章 欧姆定律(基础版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动时,电表示数变化情况是( )
A.电流表A2示数增大,电压表示数不变
B.电流表A1示数不变,电压表示数不变
C.电流表A2示数减小,电压表示数增大
D.电流表A1示数增大,电压表示数增大
【答案】A
【详解】由图知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,滑片P向左移动时,R2接入电路的电阻减小,根据欧姆定律,通过R2支路的电流(A1示数)增大,在并联电路中,各支路互不影响,所以通过R1支路的电流不变,故干路电流(A2示数)增大;在并联电路中各支路电压相等且等于总电压,故电压表测电源电压,电压表示数不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.在研究通过导体的电流随导体的两端电压变化规律的实验时,根据实验数据作出金属导体、的电流和电压关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.由图像可知两个电阻的阻值随着电压的变化而变化
B.由图像可知两个电阻的阻值不变,R1:R2=1:3
C.若两个电阻串联,则通过R1的电流大于通过R2的电流
D.若两个电阻并联,则通过R1的电流小于通过R2的电流
【答案】B
【详解】A.由图像可知,当两个电阻两端的电压变化时,通过电阻的电流也随之变化,但电压与电流的比值不变,即两导体的阻值不变,故两个电阻的阻值不随电压的变化而变化,故A错误;
B.由图像可知,R1的阻值为
R2的阻值为
故
故B正确;
C.串联电路中电流处处相等,故若两个电阻串联,则通过R1的电流等于通过R2的电流,故C错误;
D.根据并联电路的电压规律可知,若两个电阻并联,则两个电阻两端的电压相同,由于R1的阻值小于R2的阻值,根据可知,通过R1的电流大于通过R2的电流,故D错误。
故选B。
3.科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足:闭合开关后,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,通过发热体的电流增大,产热加快;同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.如A图所示,变阻器和发热体串联,电压表测发热体两端的电压,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,变阻器接入电路中的电阻不变,电路中的总电阻不变,由欧姆定律可知,电路中电流不变,显示仪电压表的示数不变,故A不符合题意;
B.如B图所示,变阻器和发热体串联,电压表测发热体两端的电压,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,变阻器接入电路中的电阻增大,电路中的总电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,显示仪电压表的示数变小,故B不符合题意;
C.如C图所示,变阻器和发热体串联,电压表测发热体两端的电压,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,变阻器接入电路中的电阻减小,电路中的总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,显示仪电压表的示数变大,故C符合题意;
D.如D图所示,变阻器和发热体串联,电压表测变阻器两端的电压,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,变阻器接入电路中的电阻减小,电路中的总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,显示仪电压表的示数变小,故D不符合题意。
故选C。
4.将电阻R1、R2并联后接在电源两端,若R1、R2的电阻分别为3欧和5欧。如图所示,则闭合电键S,电流表A与A1的示数之比为( )
A.3︰8 B.8︰3 C.8︰5 D.5︰8
【答案】C
【详解】由电路图知道,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,A测干路电路;因为并联电路两端电压相等,所以由知道
因为并联路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A与A1的示数之比
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.对于欧姆定律的公式的理解,下列说法正确的是( )
A.导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
B.由可得,加大接在某一电路中的电阻值,电源电压会增大
C.由可得,加大接在某一电阻两端的电压导体的电阻会增大
D.由可得,导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流有关
【答案】A
【详解】A.由可知,导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的,故A正确;
B.电压是电源提供的,加大接在某一电路中的电阻值,电流会减小,该电路两端的电压是不变的,故B错误;
CD.电阻的大小与导体本身的材料、长度及横截面积有关,与电阻两端的电压和导体中的电流大小无关,故CD错误。
故选A。
6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时( )
A.电流表A示数不变 B.电压表V示数变小
C.电路的总电阻变大 D.电路的总电阻变小
【答案】D
【详解】ACD.由图可知,当开关S断开时,该电路为串联电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量电路中的电流;当开关S闭合时,被短路,电压表测量的是电源电压,电流表测量电路中的电流;电源电压不变,电路的总电阻减小,根据可知,电路中的电流会变大,即电流表示数变大,故AC不符合题意,D符合题意;
B.电压表测量的是电源电压,由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故B不符合题意。
故选D。
7.如图所示,R1的电阻是10Ω,R2的电阻是30Ω,闭合开关S,断开开关S1时电流表的示数是0.1A,再闭合开关S1时电流表的示数是( )
A.0.3A B.0.4A C.0.5A D.0.6A
【答案】B
【详解】当闭合开关S,断开开关S1时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,由可得,电源的电压
U=I2R2=0.1A×30Ω=3V当再闭合开关S1时,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
I=I2+I1=0.1A+0.3A=0.4A
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.如图所示是电阻甲和乙的图像,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为时,
C.如图所示,当开关闭合,电源电压为时,电路总电流为
D.如图所示,当开关闭合,电路电流为时,电路总电阻是
【答案】D
【详解】A.由图像可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,为定值电阻;而乙对应的电流与电压不成正比,说明电阻乙的阻值是变化的,故A错误;
B.由图像可知,当甲两端电压为时,通过的电流为,甲的阻值为
故B错误;
C.如图所示,和并联;当电源电压为时,因并联电路中各支路两端的电压相等,两电阻两端的电压均为,由图像可知,通过两电阻的电流分别为
则电路中的总电流
故C错误;
D.如图所示,和串联;当开关闭合,电路电流为时,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,由图像可知,两电阻两端的电压分别为
则电源电压
电路中的总电阻
故D正确。
故选。
二、填空题
9.两个定值电阻串联在电路中,已知,则通过的电流之比为 ,两端的电压之比为 。
【答案】
【详解】[1]两个定值电阻串联在电路中,因为串联电路中各处的电流相等,所以通过的电流之比I1∶I2=1∶1
[2]两端的电压之比U1∶U2=IR1∶IR2=R1∶R2=7∶8
10.如图所示是电子体重秤实物图和原理图,R1为压敏电阻,其阻值随人体质量的增大而减小,R2为定值电阻。体重表相当于一个 (选填“电压”或“电流”)表,当测体重时,闭合开关,R1两端的电压越 。
【答案】 电流 小
【详解】[1]图中R1与R2串联,体重表串联在电路中,根据电表的使用特点可知,体重表相当于一个电流表。
[2]已知R1为压敏电阻,其阻值随人体质量的增大而减小,当测体重时,R1的阻值变小,根据串联分压原理可知,R1两端的电压变小。
11.如图所示的电路中,电源电压不变,三个电阻阻值相等,闭合开关,电路正常工作,电压表示数为1V,电流表示数为0.2A。过了一会儿,电压表示数突然变为零,电流表仍然有示数。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻上,此时电流表的示数为 A。
【答案】0.3
【详解】电流表有示数,说明电路出现了短路,电压表无示数,说明电压表测量对象R1发生了短路。三个电阻阻值相等,R1短路后,总电压不变,总电阻变为原来的,电压一定时,电流与电阻成反比,所以电流为
12.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,的阻值为,闭合开关电流表的示数为,闭合开关,断开开关时,电流表的示数为,则的阻值为 Ω。
【答案】7.5
【详解】由电路图可知,只闭合开关S1时,电路为R1的基本电路,电流表测量流过R1的电流;闭合开关S1、S2时,R1、R2并联,电流表测量干路电流,因并联电路中各支路电流互不影响,所以通过R2的电流I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A
由并联电路电压特点可知,电源电压为
R1的阻值
13.如图所示电路,电源电压为6V保持不变。当开关S闭合、S1断开时,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5A。则的阻值为 。
【答案】20
【详解】当开关S闭合、 S1断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过的R1的电流,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,电流表示数为0.5A,则通过R2的电流为
R2的阻值为
14.如图所示电路,电源电压恒定,R1=30Ω,闭合开关S、断开开关S1时,电流表示数是0.3A,当开关S、S1均闭合时,发现电流表的示数变化了0.2A,则R2= Ω。
【答案】45
【详解】闭合开关S、断开开关S1时,电源电压为
当开关S、S1均闭合时,两个定值电阻并联,根据并联电路特点可知,中电流为0.2A,其电阻为
15.为保障高铁安全运行,列车上安装有烟雾报警装置。图甲是某校学习小组设计的列车烟雾报警器的简化原理图,电源两端电压保持不变,是定值电阻,R是光敏电阻,其阻值随光照强度的变化关系如图乙所示。闭合开关,当射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,光照强度减弱,则电流表的示数 ,电压表的示数 。(两空均选填“变大”、“不变”、“变小”)
【答案】 变小 变大
【详解】[1][2]由图甲可知,两电阻串联,电流表测的是电路电流,电压表测的是光敏电阻的两端电压。闭合开关,当射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,光照强度减弱,由图乙可知,光敏电阻的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路电流变小,即电流表示数变小,定值电阻的两端电压变小,根据串联电路电压特点可知,光敏电阻的两端电压变大,即电压表示数变大。
三、实验题
16.小红同学用伏安法测量小灯泡的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1
0.18
5.6
2
2
0.24
8.3
3
(1)如图1所示,请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大;
(2)闭合开关进行实验,在移动滑动变阻器滑片P的过程中,小红发现电表指针左右摆动,其原因可能是(选填字母符号) ___________;
A.滑动变阻器接触不良
B.小灯泡短路
(3)排除故障后小红先进行了2次实验,将数据记录在表格中。第3次实验小红要测量小灯泡正常发光时的电阻,闭合开关,使电压表示数达到2.5V,此时电流表的示数如图2所示为 A,将测量结果记入表格中,算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留一位小数)。小红分析表格中的数据发现小灯泡的电阻是变化的,其原因是灯丝的电阻受 的影响。
【答案】(1)
(2)A
(3) 0.26 9.6 温度
【详解】(1)伏安法测量小灯泡的电阻实验中,灯泡和滑动变阻器串联,电压表并联在小灯两端,故电压表选小量程,要求滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,故滑动变阻器右下接线柱接入电路,如图所示:
(2)移动滑动变阻器滑片P的过程中,发现电表指针左右摆动,说明电路接触不良,因此可能是滑动变阻器接触不良,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)[1][2]由图2可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,因此示数为0.26A;则小灯泡正常发光时的电阻为
[3]灯泡在发光时同时产生大量热量,而电阻大小受温度的影响,故灯泡的电阻的变化是受温度的影响。
17.小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中:
(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙小明未连接好的电路连接完整 ;
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 端(填“A”或“B”);
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,其原因可能是______(填符号);
A.滑动变阻器断路
B.R断路
C.R短路
(4)通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了 。
【答案】(1)
(2)B
(3)C
(4)减小误差
【详解】(1)滑动变阻器采用一上一下的连接方式,串联在电路中,如图所示
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即B端。
(3)由图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,说明与电压表并联的用电器短路,也就是定值电阻R短路。
故选C。
(4)要多次测量定值电阻的阻值并取平均值,其目的是为了减小误差。
四、计算题
18.如图所示的电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,的阻值是30Ω。闭合开关S,电流表A1的示数是0.2A,电流表A的示数是0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值。
【答案】(1)6V
(2)20Ω
【详解】(1)由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流,所以,电阻R1两端的电压
因并联电路中各支路两端的电压相等,且等于电源电压,则电源电压为
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
R2的电阻
19.如图所示电路,电源电压不变,R1的阻值为10Ω,当只闭合开关S时,电流表示数为0.6A;当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为1A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,通过R2的电流和R2的阻值。
【答案】(1)6V
(2)0.4A,15Ω
【详解】(1)由电路图可知,当只闭合开关S时,电路中只有R1工作,电源电压等于R1两端电压U源=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V
(2)由电路图可知,当开关S1、S2都闭合时,R1和R2并联,电流表测干路总电流,根据并联电路电流的特点可知,通过R2的电流为I2=I总-I1=1A-0.6A=0.4A
根据并联电路电压的特点和欧姆定律可得,R2的阻值
20.如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻为,只闭合开关S时,电流表的示数为,电压表示数为。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)开关均闭合时,电流表的示数。
【答案】(1)15V
(2)20Ω
(3)0.75A
【详解】(1)由图可知,只闭合开关S时,两电阻串联,电压表测量R1两端电压,电流表测量电路中的电流,电压表示数为,即R1两端电压,电流表的示数为,电阻为,故两端电压为
故电源电压为
(2)电阻的阻值为
(3)开关均闭合时,被短路,电路中只有R1接入电路,故此时电流表的示数为
试卷第1页,共3页
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第十七章 欧姆定律(基础版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动时,电表示数变化情况是( )
A.电流表A2示数增大,电压表示数不变
B.电流表A1示数不变,电压表示数不变
C.电流表A2示数减小,电压表示数增大
D.电流表A1示数增大,电压表示数增大
2.在研究通过导体的电流随导体的两端电压变化规律的实验时,根据实验数据作出金属导体、的电流和电压关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.由图像可知两个电阻的阻值随着电压的变化而变化
B.由图像可知两个电阻的阻值不变,R1:R2=1:3
C.若两个电阻串联,则通过R1的电流大于通过R2的电流
D.若两个电阻并联,则通过R1的电流小于通过R2的电流
3.科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足:闭合开关后,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,通过发热体的电流增大,产热加快;同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4.将电阻R1、R2并联后接在电源两端,若R1、R2的电阻分别为3欧和5欧。如图所示,则闭合电键S,电流表A与A1的示数之比为( )
A.3︰8 B.8︰3 C.8︰5 D.5︰8
5.对于欧姆定律的公式的理解,下列说法正确的是( )
A.导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
B.由可得,加大接在某一电路中的电阻值,电源电压会增大
C.由可得,加大接在某一电阻两端的电压导体的电阻会增大
D.由可得,导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流有关
6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时( )
A.电流表A示数不变 B.电压表V示数变小
C.电路的总电阻变大 D.电路的总电阻变小
7.如图所示,R1的电阻是10Ω,R2的电阻是30Ω,闭合开关S,断开开关S1时电流表的示数是0.1A,再闭合开关S1时电流表的示数是( )
A.0.3A B.0.4A C.0.5A D.0.6A
8.如图所示是电阻甲和乙的图像,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为时,
C.如图所示,当开关闭合,电源电压为时,电路总电流为
D.如图所示,当开关闭合,电路电流为时,电路总电阻是
二、填空题
9.两个定值电阻串联在电路中,已知,则通过的电流之比为 ,两端的电压之比为 。
10.如图所示是电子体重秤实物图和原理图,R1为压敏电阻,其阻值随人体质量的增大而减小,R2为定值电阻。体重表相当于一个 (选填“电压”或“电流”)表,当测体重时,闭合开关,R1两端的电压越 。
11.如图所示的电路中,电源电压不变,三个电阻阻值相等,闭合开关,电路正常工作,电压表示数为1V,电流表示数为0.2A。过了一会儿,电压表示数突然变为零,电流表仍然有示数。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻上,此时电流表的示数为 A。
12.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,的阻值为,闭合开关电流表的示数为,闭合开关,断开开关时,电流表的示数为,则的阻值为 Ω。
13.如图所示电路,电源电压为6V保持不变。当开关S闭合、S1断开时,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5A。则的阻值为 。
14.如图所示电路,电源电压恒定,R1=30Ω,闭合开关S、断开开关S1时,电流表示数是0.3A,当开关S、S1均闭合时,发现电流表的示数变化了0.2A,则R2= Ω。
15.为保障高铁安全运行,列车上安装有烟雾报警装置。图甲是某校学习小组设计的列车烟雾报警器的简化原理图,电源两端电压保持不变,是定值电阻,R是光敏电阻,其阻值随光照强度的变化关系如图乙所示。闭合开关,当射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,光照强度减弱,则电流表的示数 ,电压表的示数 。(两空均选填“变大”、“不变”、“变小”)
三、实验题
16.小红同学用伏安法测量小灯泡的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1
0.18
5.6
2
2
0.24
8.3
3
(1)如图1所示,请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大;
(2)闭合开关进行实验,在移动滑动变阻器滑片P的过程中,小红发现电表指针左右摆动,其原因可能是(选填字母符号) ___________;
A.滑动变阻器接触不良
B.小灯泡短路
(3)排除故障后小红先进行了2次实验,将数据记录在表格中。第3次实验小红要测量小灯泡正常发光时的电阻,闭合开关,使电压表示数达到2.5V,此时电流表的示数如图2所示为 A,将测量结果记入表格中,算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留一位小数)。小红分析表格中的数据发现小灯泡的电阻是变化的,其原因是灯丝的电阻受 的影响。
17.小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中:
(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙小明未连接好的电路连接完整 ;
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 端(填“A”或“B”);
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,其原因可能是______(填符号);
A.滑动变阻器断路
B.R断路
C.R短路
(4)通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了 。
四、计算题
18.如图所示的电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,的阻值是30Ω。闭合开关S,电流表A1的示数是0.2A,电流表A的示数是0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值。
19.如图所示电路,电源电压不变,R1的阻值为10Ω,当只闭合开关S时,电流表示数为0.6A;当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为1A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,通过R2的电流和R2的阻值。
20.如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻为,只闭合开关S时,电流表的示数为,电压表示数为。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)开关均闭合时,电流表的示数。
试卷第1页,共3页
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