内容正文:
17.2 欧姆定律 同步练习
一、单选题
1.有2Ω和6Ω两个电阻串联在电路中,若2Ω的电阻两端的电压是4V,则通过6Ω电阻的电流和其两端的电压分别是( )
A.2A、6V B.6A、12V C.2A、12V D.0.5A、3V
2.如图所示,在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压关系的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
3.由欧姆定律公式I=可变形得到R=,对此,下列说法中正确的是
A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B.某段导体两端电压为0时,其电阻为0
C.导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
4.如图所示,R1=10欧姆,电流表A1示数为0.5安培,电源电压为10伏特,下列叙述不正确的是( )
A.R1与R2并联 B.R2阻值为20欧姆
C.R1两端电压为10伏特 D.电流表A的示数为1.0安培
5.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从一端滑至另一端的过程中,电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.电源电压为8V
B.滑动变阻器的最大阻值为
C.a图像是电流表随电压表的关系图像
D.某一时刻将灯泡与电压表的位置对调后,三只电表的示数都不变
6.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的滑片P处于中间位置,闭合开关S,将滑片P向左滑动少许的过程中( )
A.电压表V示数不变
B.电流表A示数变小
C.电流表A1的变化量大于电流表A的变化量
D.电流表A1的变化量等于电流表A的变化量
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电表的示数发生了变化,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻或上,则下列判断中正确的是( )
①若电压表V示数变小,一定是电阻短路
②若电流表A示数变小,一定是电阻断路
③若电压表V与电流表A示数的比值不变,一定是电阻短路
④若电压表V示数变大,可能是电阻短路
A.只有①②③正确 B.只有②③④正确
C.只有③④正确 D.只有④正确
8.分析关于甲、乙两导体电流与电压关系的图像,可知下列说法中正确的是( )
A.导体甲和乙的电阻之比为1∶2
B.当导体乙两端电压为1V时,通过导体乙的电流为0.2A
C.若将导体甲、乙串联,当通过导体甲的电流为0.4A时,导体乙两端的电压为2V
D.若将导体甲、乙并联,当干路的电流为0.3A时,导体甲两端电压为1.5V
二、填空题
9.一个定值电阻的阻值是10Ω,使用时通过的电流是200mA,加在这个定值电阻两端的电压是 V;如果定值电阻两端的电压是3V,通过定值电阻的电流是 A。
10.如图所示的电路中,电阻。闭合开关,将单刀双掷开关掷于a端,电压表示数为;将切换到b端,电压表示数为1.5V,则电阻的阻值为 。
11.如图电路,闭合开关后,电压表的示数为,电压表的示数为,则电阻两端的电压为 与是 (选填“串联”或“并联”)关系;若电路中的电流为,则电阻的阻值为 。
12.小红画出了定值电阻R和小灯泡L的I-U图像,如图所示。由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值变化情况为 。若将两者串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 。
13.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P分别位于最右端a和其上某处b(图中未标出),记录两电表数据并标于图乙中M、N两点处。则滑动变阻器的最大阻值为 Ω,电源电压是 V,电阻R1的阻值为 Ω。
14.在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知输电线每米长的电阻为0.01Ω,现输电线在某处发生短路,为了确定短路位置,检修人员利用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量,当电压表的示数为3V时,电流表的示数为30mA,则连入电路中的电阻为 Ω,短路位置距离甲 m。
三、实验题
15.在生活中传感器的应用越来越广泛。小明想可不可以利用压力传感器和初中所学的物理知识来设计一个可以直接测量压力大小的“压力计”呢?他找到一个压力传感器,知道它的阻值R与受压力大小F的对应关系图像如图甲所示,当时图像为直线。下面他设计的“压力计”电路图如图乙所示。已知电源电压为12V,电流表的量程为50mA。
(1)请根据电路图完善图丙的实物连接,要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑动时接入电路的阻值变大;
(2)闭合开关S,不施加压力,调节滑动变阻器,当电流表指针指在中刻线时电压表读数为,可知 ;
(3)此后小明在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,逐渐对传感器施加压力,将对应压力值标记到电流表上,制成一个简易压力计。若此“压力计”测得的时,电流表对应的示数为 mA;
(4)闭合开关S,不施加压力,在电路安全的情况下,滑动变阻器的最小取值为 。
四、计算题
16.如图所示,一段导体电阻R两端的电压为3V时,通过它的电流为200mA,这个导体的电阻是多大?现将电压增加到6V,此时导体的电阻是多大?通过它的电流为多大?若有0~0.6A、0~3A两种量程的电流表测量通过这个电阻的电流,应选哪一种量程?
17.如图所示,小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3,通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm,小鸟身体的电阻为1000,求:
(1)输电线上的小鸟两爪间的电压;
(2)通过小鸟的电流。
18.为开展科技活动,小阳设计了一个用开关S2控制阻值为R1的电阻两端电压的工作电路,如图甲所示,电源电压恒为19V。此外,利用实验测得通过R1的电流与其两端电压的关系如图乙所示。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)闭合开关S1,要使S2断开时R1两端的电压变为16V,求电阻R2的阻值。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
【详解】串联电路中电流处处相等,通过6Ω电阻的电流
由欧姆定律得,6Ω电阻两端的电压
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.B
【详解】由欧姆定律可知,在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端电压成正比关系,因此其U-I图像是一条过原点的斜向上的直线。
故选B。
3.C
【详解】电阻是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,故A、B、D错误;导体电阻的大小可以由公式求出,故C正确.故选C.
【点睛】根据电阻是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关作答.
4.D
【详解】A.由电路图可知,R1、R2并列连接即为并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R2支路的电流,故A正确,不符合题意;
BC.因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1两端电压
U1=U2=U=10VR2阻值
故BC正确,不符合题意;
D.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,电流表A的示数
I=I1+I2=1A+0.5A=1.5A
故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
【详解】由电路图可知,闭合开关S,滑动变阻器和灯泡L、定值电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯L两端的电压,电压表测灯L和两端的电压之和。
C.根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知电压表的示数大于电压表的示数,所以,图乙中,a图线是电压表示数与电流表A示数关系图像,b图线是电压表示数与电流表A示数关系图像,故C正确,不符合题意;
A.当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,此时电路中电流最大,电压表测电源两端的电压,其示数最大,由图乙可知,电压表的最大示数为8V,则电源的电压
故A正确,不符合题意;
B.当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,
由图乙可知,电路中的最小电流
此时电压表的示数
此时滑动变阻器两端的电压
由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值
故B错误,符合题意;
D.某一时刻将灯泡与电压表的位置对调后,滑动变阻器和灯泡L、定值电阻串联,则电路连接方式不变,电压表仍然测灯L两端的电压,电压表仍然测灯L和两端的电压之和,所以三只电表的示数都不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】由图可知,该电路为混联电路,的右半部分与串联后再与的左半部分并联在电路中,电流表A测量干路中的电流,电流表A1测量的是的左半部分的电流,电压表测量的是的右半部分两端的电压。
A.闭合开关S,将滑片P向左滑动少许的过程中,的左半部分的电阻变小,其两端电压不变,根据欧姆定律可知,通过的左半部分的电流变大,即电流表 A1示数变大;的右半部分的电阻变大,该支路的总电阻变大,由于电源电压不变,根据欧姆定律可知,该支路的电流减小;根据可知,两端的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,的右半部分两端的电压变大,所以电压表示数变大;故A不符合题意;
B.将滑片P向左滑动少许的过程中,的左半部分的电阻变小,根据并联电路的电阻关系可知,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,干路中的电流变大,即电流表A示数变大;故B不符合题意;
CD.将滑片P向左滑动少许的过程中,干路中的电流变大,电流表A1示数变大,通过的右半部分与支路的电流变小,根据并联电路的电流规律可知,电流表A1的变化量大于电流表A的变化量。故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】由图可知,两电阻串联,电压表测量两端的电压,电流表测量电路中的电流。
①.如果电阻短路,此时电压表被短路,示数为0,即电压表V示数变小;
如果电阻断路,电压表与电源之间断开,示数为0,即电压表V示数变小。
故不一定是电阻短路,故①错误;
②.若电流表A示数变小,可能是电阻断路,此时电路断开,电流为0;也可能是电阻断路,电路同样断开,电流为0,故②错误;
③.电压表V与电流表A示数的比值是的电阻,若短路或断路,该比值都会改变;若断路,两电表示数都变为0,比值改变;所以一定是电阻短路,该比值不变,故③正确;
④.若电压表V示数变大,可能是电阻短路,此时电路中只有接入电路,电压表测电源电压,示数变大;
也可能是断路,此时电压表串联在电路中,测电源电压,示数也变大,故④正确。
故ABD错误,C正确。
故选C。
8.A
【详解】A.由图可知,当导体甲两端电压为2V时,通过导体甲的电流为0.4A,则导体甲电阻为
当导体乙两端电压为2V时,通过导体乙的电流为0.2A,则导体乙电阻为
所以导体甲和乙的电阻之比为,故A正确;
B.当导体乙两端电压为1V时,通过导体乙的电流为,故B错误;
C.若将导体甲、乙串联,当通过导体甲的电流为0.4A时,根据串联电流规律,通过导体乙的电流为0.4A,则导体乙两端的电压为,故C错误;
D.若将导体甲、乙并联,若导体甲两端电压为1.5V,根据并联电压规律,导体乙两端电压为1.5V,此时通过导体甲的电流为
通过导体乙的电流为
根据并联电流规律,干路电流为,不符合题意,故D错误。
故选A。
9. 2 0.3
【详解】[1]通过定值电阻的电流
I=200mA=0.2A
由可得,定值电阻两端的电压
U=IR=0.2A×10Ω=2V
[2]因定值电阻的阻值与两端的电压和通过的电流无关,所以,当定值电阻两端的电压变为3V时,定值电阻的阻值仍为10Ω,此时通过的电流
10.8
【详解】闭合开关,将单刀双掷开关掷于a端时,两电阻串联,电压表测量电源电压,此时电压表示数为,可知电源电压为2.5V;将切换到b端时,电压表测量R0两端电压,此时R0两端电压为,此时Rx两端电压为
由串联电路中电流处处相等,可得通过两电阻的电流相等,则有
由得
代入数据得
解得,的阻值为
11. 4 串联 4
【详解】[1][2]闭合开关,两电阻串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量R2两端的电压。根据串联电路的电压特点可知电阻两端的电压为
[3]根据欧姆定律可知电阻的阻值为
12. 变大
【解析】【小题1】[1]由图知道,灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流的变化量,根据欧姆定律可知其阻值增大。
[2]若将两者串联在电源电压为4V的电路中,通过串联电路各处电流相等,由图知道,通过电路的电流为0.2A时,灯泡两端的电压为1V,定值电阻两端的电压为3V,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电源电压
根据串联分压原理知道,L和R的阻值之比
13. 20 6 10
【详解】如图所示,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电流;
[1][2][3]滑片在a端时,R2接入阻值最大,电流最小,对应M点,电源电压可表示为
滑片在b处时,对应N点,电源电压可表示为
联立两式,可解得,
滑片在a端时,R2接入阻值最大,R2的最大阻值为
14. 100 5000
【详解】[1]电流表的示数为I=30mA=0.03A
由欧姆定律可得,甲地到短路位置的总电阻
[2]甲地到短路位置电线的总长度
则短路位置离甲地的距离
15.(1)见解析
(2)100
(3)30
(4)140
【详解】(1)由于闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑动时接入电路的阻值变大,所以滑动变阻器选择左侧下接线柱接入电路,实物连接如图所示
(2)当电流表指针指在中刻线时,读数为时,电压表读数为,则
(3)当电流,滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器接入电路部分的电阻
由图甲可知R与F的关系式为,再将时,和时,分别代入得:,,即R与F的关系式为
将代入上式得,,此时电路中总电阻
由欧姆定律得电路中电流表的示数
(4)不施加压力,,此时最大电流
电路的总电阻最小为
在电路安全的情况下,滑动变阻器的最小取值为
16.见解析
【详解】一段导体电阻R两端的电压为3V时,通过它的电流为200mA,这个导体的电阻是
当电压增至U1=6V时,由于导体的性质不变,电阻仍为R=15Ω;通过它的电流为
比较0.4A与可选量程0~0.6A和0~3A,显然应选0~0.6A量程来测量更合适,测量结果更精确,减小误差。
17.(1)3.6×10−3V
(2)3.6×10−6A
【详解】(1)已知输电线每千米电阻为 0.3Ω,即每米电阻为0.3×10−3Ω。小鸟两爪间距离为4cm=0.04m,因此这段导线的电阻为R线=0.3×10−3Ω/m×0.04m=1.2×10−5Ω
输电线中的电流为300A,因此输电线上的小鸟两爪间的电压U=IR线=300A×1.2×10−5Ω=3.6×10−3V
(2)小鸟与输电线两爪间并联,因此小鸟两端的电压与输电线两爪间电压相同,即U鸟=U=3.6×10−3V
小鸟身体的电阻为R鸟=1000Ω,则通过小鸟的电流为
18.(1)20Ω
(2)3.75Ω
【详解】(1)根据图乙,当电阻R1两端的电压为19V时,通过它的电流为0.95A。根据欧姆定律可知,电阻R1的阻值
(2)闭合开关S1,断开S2时,电阻R1和R2串联。通过R2的电流等于通过R1的电流,此时R1两端的电压为16V,通过R1的电流
电源电压为 19V,因此电阻R2两端的电压U2=U−U1=19V−16V=3V
根据欧姆定律,电阻R2的阻值
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答案第1页,共2页
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