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第17章 《欧姆定律》练习
§17.1 电流与电压、电阻的关系练习
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【知识回顾】
一、探究电流与电压的关系
1、猜想假设:在电阻一定时,电压越高,电路中的电流 。
2、实验方法:控制 不变,然后调节滑动变阻器,使得电阻R两端的电压发生变化,然后读出在不同电压下对应 的示数。
3、实验电路:
实验结论: 。
4、注意:(1)导体中的电流与导体两端的电压成正比,其前提条件是 (或同一段导体),不能反过来说电压跟电流成正比,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压,导体中才会有电流。
(2)滑动变阻器的主要作用:改变 。
二、探究电流与电阻的关系
1、猜想假设:在 时,电阻越大,电路中的电流越小。
2、实验方法:保持 不变,在电路中换用不同的定值电阻,通过调节滑动变阻器的滑片,保证被测电阻 恒定不变,用电流表测出不同定值电阻中的电流值,研究电流跟电阻的变化规律。
3、结论: 。
4、注意:(1)导体中的电流与导体的电阻成反比,其前提条件是 ,不能反过来说电阻跟电流成反比,因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体本身来决定,与导体中通过的电流无关。
(2)变阻器的作用:保护电路和控制 不变。
【精练】
1. 如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。则( )
A. U1>U2 B. U1<U2 C. I1<I2 D. I1=I2
2. 在“探究电流与电压的关系”“探究电流与电阻的关系”两个实验中,下列有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作的说法错误的是( )
A. 两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用
B. 在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压
C. 在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变
D. 在探究电流与电阻的关系时,因为要控制其他变量,所以滑片不能动
3. 某同学在探究“电流与电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像。下列结论与图像相符的是( )
A. 电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 B. 电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C. 电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 D. 电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
4. 用如图所示的电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端的电压,同学们设计了下列三种方案,可行的方案是( )
甲:多节干电池串联接入M、N之间。
乙:电池与滑动变阻器串联接入M、N之间。
丙:电池先后与不同定值电阻R'串联接入M、N之间。
A. 甲 B. 乙 C. 甲、乙 D. 甲、乙、丙
5. 研究通过导体的电流与导体的电阻的关系时,在实验操作中,手和眼的合理分工应该是( )
A. 手移动滑动变阻器的滑片,眼观电流表 B. 手移动滑动变阻器的滑片,眼观电压表
C. 手移动滑动变阻器的滑片,眼观电源 D. 手按开关,眼观电流表
6.(多选)如图所示,探究“电流跟电阻的关系”实验中,下列说法正确的是( )
A.探究电流跟电阻的关系时,需要控制电阻两端的电压一定
B.滑动变阻器可以起到保证不同的定值电阻两端电压不变的作用
C.实验的结论是:电流跟电阻成正比
D.多次实验是为了减小实验的误差
7.(多选)在物理学习中,我们常会用到一些科学研究方法,如在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时,保持压力不变,改变受力面积。以下研究中所采用方法与此相同的是( )
A.认识光现象时,用光线描述光的传播路径和方向
B.“探究物体动能的大小与速度的关系”时,让同一小车由斜面的不同高度静止滑下
C.“探究杠杆平衡的条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
D.“探究电流与电压的关系”时,保持电阻大小不变,改变电压大小。
8.(多选)关于如图电路的说法中,不正确的是( )
A.用该电路可以研究“电流与电压、电阻的关系”,也可以测电阻和电功率
B.在研究“电流与电阻关系”时,若定值电阻换成大电阻之后,滑片应该向左移动
C.在研究“电流与电压、电阻的关系时,滑动变阻器的作用相同
D.图中如果两个电表位置互换,合上开关,两表将均无示数
9.(多选)如图甲所示,电源电压恒为3V,小清更换不同阻值的定值电阻Rx接入电路进行实验探究,得到如图乙所示的I-R图像。下列相关叙述中正确的是( )
A.该同学探究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持2.5V不变
C.Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移动
D.滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω
10. 在探究“电流与电压、电阻的关系”时,采用的科学方法是________________。探究电流与电压的关系时,保持________不变,改变电压;探究电流与电阻的关系时,保持________不变,改变电阻。
11. 在探究“电流与电压的关系”的实验中,分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,目的是________
________________,如图是根据实验数据绘制的图像,由图像可知:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成_________关系。根据该图像________(填“能”或“不能”)得到电流与电阻的关系。
12.如图是小明同学探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验电路。
(1)正准备闭合开关时,同组的成员小兰拦住他,说导线接错了。请你检查一下电路,把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上 ;
(2)小兰还指出为了保护电路,在闭合开关前滑片应放置最 端;
(3)下表是小明同学用改正后的电路测得的实验数据,这些数据中第 组是明显错误的,分析时需要把它剔除掉;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.48
0.45
(4)实验表明: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 ;
接着小明探究“电流与电阻关系”,电源电压为15V且保持不变,滑动变阻器的规格是“100Ω 1A”;阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个:电压表(0~3V、0~15V),电流表(0~0.6A,0~3A损坏)
(5)滑动变阻器在实验中的主要作用是 ;
(6)为了保证四个电阻都能为实验所用,定值电阻两端的控制电压的范围是 ;
(7)四次实验中,当电压表调到控制电压时,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是 。
13.在探究电流与电阻关系的实验中,小凯把5欧的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器(电压为3V)连接成了图甲所示的电路.另还可供选择的有10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个.
(1)只改接图中的一根导线,就能改正电路中的连接错误.简述你的改正方法: 。电路改接正确后,将滑动变阻器的滑片移至A端,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为2V,记下此时电流表的示数。
(2)断开开关,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,然后闭合开关,将滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2V,记下此时电流表的示数.
(3)换用不同的电阻,经多次实验,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出: 。
(4)为了让提供的电阻都能用到,滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
(5)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 。
【精练】
1. 如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。则( C )
A. U1>U2 B. U1<U2 C. I1<I2 D. I1=I2
2. 在“探究电流与电压的关系”“探究电流与电阻的关系”两个实验中,下列有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作的说法错误的是( D )
A. 两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用
B. 在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压
C. 在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变
D. 在探究电流与电阻的关系时,因为要控制其他变量,所以滑片不能动
3. 某同学在探究“电流与电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像。下列结论与图像相符的是( A )
A. 电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 B. 电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C. 电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 D. 电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
4. 用如图所示的电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端的电压,同学们设计了下列三种方案,可行的方案是(D )
甲:多节干电池串联接入M、N之间。
乙:电池与滑动变阻器串联接入M、N之间。
丙:电池先后与不同定值电阻R'串联接入M、N之间。
A. 甲 B. 乙 C. 甲、乙 D. 甲、乙、丙
5. 研究通过导体的电流与导体的电阻的关系时,在实验操作中,手和眼的合理分工应该是( B )
A. 手移动滑动变阻器的滑片,眼观电流表 B. 手移动滑动变阻器的滑片,眼观电压表
C. 手移动滑动变阻器的滑片,眼观电源 D. 手按开关,眼观电流表
6.(多选)如图所示,探究“电流跟电阻的关系”实验中,下列说法正确的是(AB )
A.探究电流跟电阻的关系时,需要控制电阻两端的电压一定
B.滑动变阻器可以起到保证不同的定值电阻两端电压不变的作用
C.实验的结论是:电流跟电阻成正比
D.多次实验是为了减小实验的误差
7.(多选)在物理学习中,我们常会用到一些科学研究方法,如在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时,保持压力不变,改变受力面积。以下研究中所采用方法与此相同的是( BD )
A.认识光现象时,用光线描述光的传播路径和方向
B.“探究物体动能的大小与速度的关系”时,让同一小车由斜面的不同高度静止滑下
C.“探究杠杆平衡的条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
D.“探究电流与电压的关系”时,保持电阻大小不变,改变电压大小。
8.(多选)关于如图电路的说法中,不正确的是(CD )
A.用该电路可以研究“电流与电压、电阻的关系”,也可以测电阻和电功率
B.在研究“电流与电阻关系”时,若定值电阻换成大电阻之后,滑片应该向左移动
C.在研究“电流与电压、电阻的关系时,滑动变阻器的作用相同
D.图中如果两个电表位置互换,合上开关,两表将均无示数
9.(多选)如图甲所示,电源电压恒为3V,小清更换不同阻值的定值电阻Rx接入电路进行实验探究,得到如图乙所示的I-R图像。下列相关叙述中正确的是( BD )
A.该同学探究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持2.5V不变
C.Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移动
D.滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω
10. 在探究“电流与电压、电阻的关系”时,采用的科学方法是________________。探究电流与电压的关系时,保持________不变,改变电压;探究电流与电阻的关系时,保持________不变,改变电阻。
.【答案】控制变量法;电阻;电压
11. 在探究“电流与电压的关系”的实验中,分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,目的是________
________________,如图是根据实验数据绘制的图像,由图像可知:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成_________关系。根据该图像________(填“能”或“不能”)得到电流与电阻的关系。
【答案】得到普遍的规律;正比例;能;
12.如图是小明同学探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验电路。
(1)正准备闭合开关时,同组的成员小兰拦住他,说导线接错了。请你检查一下电路,把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上 ;
(2)小兰还指出为了保护电路,在闭合开关前滑片应放置最 端;
(3)下表是小明同学用改正后的电路测得的实验数据,这些数据中第 组是明显错误的,分析时需要把它剔除掉;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.48
0.45
(4)实验表明: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 ;
接着小明探究“电流与电阻关系”,电源电压为15V且保持不变,滑动变阻器的规格是“100Ω 1A”;阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个:电压表(0~3V、0~15V),电流表(0~0.6A,0~3A损坏)
(5)滑动变阻器在实验中的主要作用是 ;
(6)为了保证四个电阻都能为实验所用,定值电阻两端的控制电压的范围是 ;
(7)四次实验中,当电压表调到控制电压时,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是 。
【答案】(1)
(2)左 (3)5 (4)正比 (5)控制定值电阻两端电压保持不变
(6)2.5V~3V (7)4:1
13.在探究电流与电阻关系的实验中,小凯把5欧的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器(电压为3V)连接成了图甲所示的电路.另还可供选择的有10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个.
(1)只改接图中的一根导线,就能改正电路中的连接错误.简述你的改正方法: 。电路改接正确后,将滑动变阻器的滑片移至A端,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为2V,记下此时电流表的示数。
(2)断开开关,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,然后闭合开关,将滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2V,记下此时电流表的示数.
(3)换用不同的电阻,经多次实验,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出: 。
(4)为了让提供的电阻都能用到,滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
(5)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 。
【答案】(1)将导线④的N端改接到接线柱E(或C端)(2)A
(3)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)12.5 (5)电压
1
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