第4节 欧姆定律及其应用 第2课时（分层作业）科学浙教版2024八年级上册

第4节 欧姆定律及其应用（第2课时）（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、欧姆定律的应用 1 二、伏安法测电阻 4 【B 提能力】 5 【C 链真题】 8 一、欧姆定律的应用 1．决定电脑处理速度的中央处理器 CPU，其制作材料之一为单晶硅。“超频”是提高 CPU 运算速度的一种方法，通过“跳线”来提高CPU 两端的电压。如图所示为一跳线装置，该装置的电源电压为3 V，“超频”工作时通过CPU 的电流是3 mA，下列说法中，不正确的是(　　) A．计算机芯片中的单晶硅是半导体材料 B．“超频”工作时应连接“1、2”两个接线柱 C．“超频”工作时CPU 的电阻是 100 Ω D．连接“2、3”时CPU 正常工作 【答案】C 【解析】 A、单晶硅是半导体材料，常用于计算机芯片的制作，故该选项正确。 B、“超频” 是提高 CPU 两端的电压，连接 “1、2” 两个接线柱时，电阻R被短路，CPU 两端电压等于电源电压3V，能提高 CPU 两端电压，故该选项正确。 C、根据欧姆定律，“超频” 工作时，U = 3V，I = 3mA = 0.003A， 则， 可得“超频”工作时CPU的电阻是：， 故该选项错误。 D、连接 “2、3” 时，电阻R与 CPU 串联，CPU 两端电压会低于电源电压3V，是 CPU 正常工作的情况，故该选项正确。 2．图甲是电阻a和b的I-U图像，下列说法正确的是(　　) A．电阻b为定值电阻 B．当电阻a两端电压为2 V时，Rn=0.4Ω C．如图乙所示，当开关闭合，电流为0.2A 时，电路总电阻是15Ω D．如图丙所示，当开关闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A 【答案】C 【解析】 A、由题图甲可知，电阻b两端的电压和通过它的电流的比值时刻在发生变化，所以电阻b不是定值电阻，故A选项错误； B、电阻a对应的电压和电流的比值不变，故电阻a为定值电阻，从a的I-U图像上读取任意一点的电压和电流值即可求出a 的阻值， 故B选项错误； C、由题图乙可知，Rn和Rb串联，由题图甲可知当电流 I'=0.2A时，电阻b 两端的电压 此时b的电阻 此时串联电路的总电阻 故C选项正确； D、由题图丙可知，R0和Rb并联，由题图甲知，a、b两端电压为2V 时，通过它们的电流分别为 所以电路总电流 故D选项错误。 3．为了增强学生体质，某市将坐位体前屈作为中考体育考试项目之一。坐位体前屈测试仪原理如图乙所示，已知电源电压为 6 V，R1 的电阻为 30 Ω，其中电阻丝 R2 粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，挡板 P 在B 端时，坐位体前屈成绩为0，电流表的示数为0.05 A，推动挡板 P 至A 端时，坐位体前屈成绩为30cm。则下列说法中，正确的是(　　) A．电流表示数的大小能反映被测试者的成绩 B．电阻丝R2的最大阻值为120Ω C．挡板P 在A 端时电压表的示数为1.5V D．电压表示数为3 V时，被测试者的成绩是 20cm 【答案】D 【解析】由电路图可知，闭合开关，R1和R2 串联，电压表测量 PB 段电阻丝两端的电压，电流表测量电路电流；由图可知，R2全部接入电路中，推动挡板 P 无法改变电阻丝R2接入电路的阻值，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，故A错误； 由 可知，电路中的总电阻 由串联电路的电阻规律可知，电阻丝R2的最大阻值 ，故B错误； 当挡板P 在A 端时电压表测整个电阻丝R2两端的电压，其示数 ，故C错误；电压表示数为 3 V 时，则电压表测量的电阻 则PB段电阻丝的长度 =20cm，故D正确。 4．如图甲所示为一款甲醛检测仪的部分电路，R0为可感知甲醛污染指数变化的可变电阻，其阻值与污染指数的关系如图乙所示。工作人员通过查看图甲中的检测表(实质上是电流表或电压表)来判断甲醛的污染指数。若检测表的示数随污染指数的增大而增大，则下列说法中，正确的是(　　) A．检测表如果是电压表，应该安装在“1”处 B．检测表如果是电流表，应该安装在“3”处 C．检测表如果是电流表，适当降低电源电压后，测相同浓度的甲醛时，检测表的示数会变大 D．检测表如果是电压表，适当减小R1的阻值后，测相同浓度的甲醛时，检测表的示数会变小 【答案】D 【解析】 AB.电阻R0与电阻R1是串联连接的，这样才能保证电路中的电流不至于过大而烧毁电路元件；由电路图乙及电压表、电流表的使用规则可知，1、3处只能安装电压表，2处只能安装电流表。当甲醛污染指数增大时，由图丙可知，电阻R0的阻值将减小，则电路中总电阻将减小。根据欧姆定律可知，电路中的电流将增大，电阻R1两端的电压将增大，由串联电路的电压特点可知，电阻R0两端的电压将减小。若三处都安装有电表，则1处电表示数将减小，2处电表示数增大，3处电表示数增大。由以上分析可知，符合检测仪随污染指数增大而增大的安装方式为：2处装电流表，或3处装电压表，故AB错误； C.检测仪如果是电流表时，适当降低电源电压，根据欧姆定律可知，电路中的电流会变小，电流表示数变小；测相同浓度的甲醛，R0的阻值不变，检测表的示数会变小，故C错误； D.检测仪如果是电压表时，适当减小R1的阻值，根据串联电路的分压规律可知，R1分担的电压减小，电压表示数变小，测相同浓度的甲醛，R0的阻值不变，检测表的示数会变小，故D正确。 二、伏安法测电阻 5．在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80欧，选用的电源电压恒为1.5伏，选用的电流表量程为0~0.6安，对于电流表和电源电压的选择，正确的是(　　) A．电源选择错误，会烧坏电流表 B．电流表量程不合适， 电流表无示数 C．电源选择不当， 电路中电流过小， 电流表指针偏转角度太小，读数误差大 D．电流表量程选择错误，读数误差较大 【答案】C 【解析】电源电压为1.5V，电阻约为80欧姆，则电路中的电流约为，电流过小，测量误差较大。 6．在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是( ) A．改变电路中的电流 B．改变被测电阻两端的电压 C．改变被测电阻的阻值 D．保护电路 【答案】C 【解析】 A.移动滑动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，改变了电路中的电流，故A不符合题意； B.移动滑动变阻器的滑片，变阻器的阻值变化，改变了电路中的电流，根据U=IR可知，被测电阻两端的电压变化，故D不符合题意； C.被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，故C符合题意； D.滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，起到保护电路的作用，故D不符合题意。 7．如图是伏安法测电阻的电路图，下列有关叙述不正确的（　　） A．该实验的原理是 B．闭合开关前，滑片Р应处在B端 C．滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等 D．实验中当滑片向A端移动时，电压表的示数变小 【答案】D 【解析】 A.在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，所以伏安法测电阻的实验原理是，故A正确不合题意； B.为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处，即B端，故B正确不合题意； C.在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端的电压，故C正确不合题意； D.实验中当滑片向A端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律，则滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压规律，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故D错误不合题意。 8．在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80Ω，选用的电源电压为1.5V，选用的电流表量程为0.6A，对于电流表和电源电压的选择，下列说法中正确的是（　　） A．电源选择错误，因此会烧坏电源 B．电流表量程不合适，因此电流表无示数 C．电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大 D．电流表量程选择错误，读数误差较大 【答案】C 【解析】根据欧姆定律可知，通过电路的电流为：； A.因为通过电流很小，所以不会烧坏电源，故A错误； B.虽然电流值小于此时的分度值0.02A，但是电流表的指针肯定摆动，有示数，故B错误； C.电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大，故C正确； D.电流表的0.6A的量程已经是最小的，因此量程选择正确，故D错误。 9．小明连接了如图所示的电路做电学实验，电路中电流表的量程为0-0.6 A，电压表的量程为0-3 V，定值电阻R0为6Ω，电源电压为6 V且保持不变。实验时操作正确并保证电路各元件安全，则在闭合开关后(　　) A．滑动变阻器向右移动滑片时，电压表示数变大 B．滑动变阻器向右移动滑片时，电压表和电流表的示数之比变大 C．滑动变阻器阻值的变化范围是4-6Ω D．定值电阻两端电压的变化范围是2.4-3.6V 【答案】C 【解析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。向右移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电流表示数变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表示数变小，电压表和电流表的示数之比变小，故A、B错误；因为电流表量程为0-0.6A，因此电路中最大电流为0.6A，此时电路的总电阻 因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值 当电压表示数为 3 V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电路中的最小电流 滑动变阻器接入电路的最大阻值 所以滑动变阻器阻值的变化范围是4-6Ω，故C正确；电流表示数的变化范围是0.5-0.6A，根据欧姆定律可知，定值电阻两端电压的变化范围是 0.5 A×6 Ω-0.6 A×6Ω，即3-3.6 V，故D错误。 10．如图所示的电路中，已知电阻R1：R2=2：3。 （1）如果甲、乙两表均为电压表，S闭合时，两表的示数U甲： U乙= 　 　 。 （2）如果甲、乙两表均为电流表，S断开，R1与R2的连接方式是　 　联，两表的示数之比I甲： I乙= 　 　 。 【答案】（1）2∶5 （2）并；5∶3 【解析】 （1）如果两个都是电压表，则R1与R2串联，电压表甲测R1的电压，乙测总电压。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即；则两个电压表的示数之比：. （2）如果过两个电表都是电流表，则R1与R2并联，电流表甲测总电流，乙测R1的电流。在并联电路中，电流与电阻成反比，即；则两个电流表的示数之比：。 11．如图是一种测定风速大小的装置示意图。探头下的金属杆与滑动变阻器R2的滑片P相连，可上下自由移动，无风时，P在R2的中间。 （1）请判断：风速的零刻度　 　（选填“是”或“不是”）电压表的零刻度。 （2）当风速增大时，滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“上”或“下”）移动，电压表的示数将　 　（选填“变小”“不变”或“变大”）。 【答案】（1）不是 （2）下；变大 【解析】 （1）由图知道，两电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，由题意知道，无风时，P在R2的中间，此时滑动变阻器连入电路的电阻较大，由欧姆定律知电路中的电流较小，由U=IR知R1两端的电压较小，但不为零，所以风速的零刻度不是电压表的零刻度。 （2）根据图示知道，当有风吹过探头时，由于探头为上凸下平形状，相同时间空气经过上表面的路程比下表面长，经过上表面的速度比下表面快，所以上表面的气压小于下表面的气压，探头将受到一向上的合力，滑片向上移动； 当风速增大时，探头上下表面空气流速差较大，上下表面气压差较大，受向上的合力较大，所以滑片向上运动的较多，滑动变阻器接入电路的电阻较小，根据串联电路分压的规律知道，滑动变阻器分得的电压变小，R1分担的电压变大，故电压表示数变大。 12．电阻R1与R2的I﹣U图象如图所示。当R2上的电压为1.5V时， R2的阻值是　 　Ω；若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上，则干路的电流是　 　A。 【答案】10；0.7 【解析】由图像知道，当R2上的电压是：U2 =1.5V时，通过它的电流是：I2=0.15A，由欧姆定律知道：此时R2的阻值是：R2 =U2/I2=1.5V/0.15A=10Ω。由图像知道，电阻R1 的I﹣U图象是一条过原点的直线，即通过的电流跟它两端所加电压成正比，即R1 阻值是不变的，所以，当U1 =1V时，通过它的电流是I1 =0.2A，由欧姆定律知道，R1的阻值是：R1 =U1/I1=1V/0.2A=5Ω；将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中时，由图象知道，通过R2的电流为0.2A，通过R1的电流是：I1'=U1'/R1=2.5V/5Ω=0.5A，所以通过干路的电流大约是：I总=0.2A+0.5A=0.7A。 13．（2025八上·苍南期末）如图甲所示滑动变阻器的滑片从 a 端滑到 b 端的过程中电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．滑片向右移动时，电压表示数变小 B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω C．电源电压为5V D．滑片移动过程中，两电表示数变化量的比值不变 【答案】D 【解析】 A、据甲图可知，电路是两电阻串联，电压表测变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，当滑片向右移动时，变阻器接入电路中的阻值变大，根据串联分压原理可知，变阻器两端电压变大，电压表的示数会变大，故A错误； B、据乙图可知，当变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中电流最小为0.1A，此时变阻器两端电压为5V，变阻器的最大阻值为：，故B错误； C、据乙图可知，当变阻器接入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大为0.6A，可得电源电压为：------①，当变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中的电流最小为0.1A，此时变阻器两端电压为5V，可得电源电压为：-------②，联立①②解得：U=6V，R0=10Ω；故C错误； D、电压表测量R两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑片移动过程中，R两端的电压分别为：， ，则，即，故滑片移动过程中，电压表示数变化量与电流表示 数变化量的比值始终不变。故D正确。 14．（2025八上·平湖期末）小石用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。 （1）根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片P向左滑动时电阻增大。 （2）电压表的示数为1.8V时，电流表的示数为0.3A，则电阻R的阻值为　 　Ω。 （3）测出电阻R的阻值后，小石还想测量标有2.5V的小灯泡的电阻。当他将电阻R更换成小灯泡后，发现电压表有示数，灯泡不亮且电流表没有示数，则该电路的故障是：　 　。 【答案】（1） （2）6 （3）灯泡断路 【解析】 （1） 根据电路图甲，连接实物图，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，从电源是两节干电池，电压表所需量程为0～3V，从实验中测量的电流数据确定电流表所需量程是0～0.6A，连接实物图时，滑动变阻器一上一下接线柱接入电路，且滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电阻变大，连接电路如下： ； （2）待测电阻R的阻值； （3）把电阻R换成小灯泡后，电压表有示数，说明电压表两个接线柱到电源通路，灯泡不亮且电流表没有示数，说明电路断路，由此可知电路的故障原因是小灯泡断路。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 欧姆定律及其应用（第2课时）（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、欧姆定律的应用 1 二、伏安法测电阻 2 【B 提能力】 3 【C 链真题】 4 一、欧姆定律的应用 1．决定电脑处理速度的中央处理器 CPU，其制作材料之一为单晶硅。“超频”是提高 CPU 运算速度的一种方法，通过“跳线”来提高CPU 两端的电压。如图所示为一跳线装置，该装置的电源电压为3 V，“超频”工作时通过CPU 的电流是3 mA，下列说法中，不正确的是(　　) A．计算机芯片中的单晶硅是半导体材料 B．“超频”工作时应连接“1、2”两个接线柱 C．“超频”工作时CPU 的电阻是 100 Ω D．连接“2、3”时CPU 正常工作 2．图甲是电阻a和b的I-U图像，下列说法正确的是(　　) A．电阻b为定值电阻 B．当电阻a两端电压为2 V时，Rn=0.4Ω C．如图乙所示，当开关闭合，电流为0.2A 时，电路总电阻是15Ω D．如图丙所示，当开关闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A 3．为了增强学生体质，某市将坐位体前屈作为中考体育考试项目之一。坐位体前屈测试仪原理如图乙所示，已知电源电压为 6 V，R1 的电阻为 30 Ω，其中电阻丝 R2 粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，挡板 P 在B 端时，坐位体前屈成绩为0，电流表的示数为0.05 A，推动挡板 P 至A 端时，坐位体前屈成绩为30cm。则下列说法中，正确的是(　　) A．电流表示数的大小能反映被测试者的成绩 B．电阻丝R2的最大阻值为120Ω C．挡板P 在A 端时电压表的示数为1.5V D．电压表示数为3 V时，被测试者的成绩是 20cm 4．如图甲所示为一款甲醛检测仪的部分电路，R0为可感知甲醛污染指数变化的可变电阻，其阻值与污染指数的关系如图乙所示。工作人员通过查看图甲中的检测表(实质上是电流表或电压表)来判断甲醛的污染指数。若检测表的示数随污染指数的增大而增大，则下列说法中，正确的是(　　) A．检测表如果是电压表，应该安装在“1”处 B．检测表如果是电流表，应该安装在“3”处 C．检测表如果是电流表，适当降低电源电压后，测相同浓度的甲醛时，检测表的示数会变大 D．检测表如果是电压表，适当减小R1的阻值后，测相同浓度的甲醛时，检测表的示数会变小 二、伏安法测电阻 5．在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80欧，选用的电源电压恒为1.5伏，选用的电流表量程为0~0.6安，对于电流表和电源电压的选择，正确的是(　　) A．电源选择错误，会烧坏电流表 B．电流表量程不合适， 电流表无示数 C．电源选择不当， 电路中电流过小， 电流表指针偏转角度太小，读数误差大 D．电流表量程选择错误，读数误差较大 6．在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是( ) A．改变电路中的电流 B．改变被测电阻两端的电压 C．改变被测电阻的阻值 D．保护电路 7．如图是伏安法测电阻的电路图，下列有关叙述不正确的（　　） A．该实验的原理是 B．闭合开关前，滑片Р应处在B端 C．滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等 D．实验中当滑片向A端移动时，电压表的示数变小 8．在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80Ω，选用的电源电压为1.5V，选用的电流表量程为0.6A，对于电流表和电源电压的选择，下列说法中正确的是（　　） A．电源选择错误，因此会烧坏电源 B．电流表量程不合适，因此电流表无示数 C．电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大 D．电流表量程选择错误，读数误差较大 9．小明连接了如图所示的电路做电学实验，电路中电流表的量程为0-0.6 A，电压表的量程为0-3 V，定值电阻R0为6Ω，电源电压为6 V且保持不变。实验时操作正确并保证电路各元件安全，则在闭合开关后(　　) A．滑动变阻器向右移动滑片时，电压表示数变大 B．滑动变阻器向右移动滑片时，电压表和电流表的示数之比变大 C．滑动变阻器阻值的变化范围是4-6Ω D．定值电阻两端电压的变化范围是2.4-3.6V 10．如图所示的电路中，已知电阻R1：R2=2：3。 （1）如果甲、乙两表均为电压表，S闭合时，两表的示数U甲： U乙= 　 　 。 （2）如果甲、乙两表均为电流表，S断开，R1与R2的连接方式是　 　联，两表的示数之比I甲： I乙= 　 　 。 11．如图是一种测定风速大小的装置示意图。探头下的金属杆与滑动变阻器R2的滑片P相连，可上下自由移动，无风时，P在R2的中间。 （1）请判断：风速的零刻度　 　（选填“是”或“不是”）电压表的零刻度。 （2）当风速增大时，滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“上”或“下”）移动，电压表的示数将　 　（选填“变小”“不变”或“变大”）。 12．电阻R1与R2的I﹣U图象如图所示。当R2上的电压为1.5V时， R2的阻值是　 　Ω；若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上，则干路的电流是　 　A。 13．（2025八上·苍南期末）如图甲所示滑动变阻器的滑片从 a 端滑到 b 端的过程中电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．滑片向右移动时，电压表示数变小 B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω C．电源电压为5V D．滑片移动过程中，两电表示数变化量的比值不变 14．（2025八上·平湖期末）小石用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。 （1）根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片P向左滑动时电阻增大。 （2）电压表的示数为1.8V时，电流表的示数为0.3A，则电阻R的阻值为　 　Ω。 （3）测出电阻R的阻值后，小石还想测量标有2.5V的小灯泡的电阻。当他将电阻R更换成小灯泡后，发现电压表有示数，灯泡不亮且电流表没有示数，则该电路的故障是：　 　。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $