内容正文:
17.2 欧姆定律 练习
一、单选题
1.如果加在某定值电阻两端的电压从8V增加到10V,且通过它的电流相应的变化了0.1A,则该定值电阻的阻值为( )
A.40Ω B.20Ω C.10Ω D.无法确定
2.某同学按照如图所示的电路来探究电流与电阻的关系。电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”,该同学用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别进行了5次实验,并记录实验数据。以下说法正确的是( )
A.实验中滑动变阻器的作用是使定值电阻两端电压各不相同
B.多次实验是为了减小误差
C.实验中定值电阻两端的电压只能控制在2~2.5V之间
D.由记录的实验数据可知,通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为1∶2
3.在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片由图示位置向右端滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表A示数变小
B.电压表V示数变大
C.若S和均闭合,滑片右移,电压表V示数变小
D.若S和均闭合,滑片右移,小灯泡变亮
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A.A示数变小,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A示数变大,V1的示数不变,V2的示数变大
C.V1的示数不变,V2的示数与A的示数之比变小
D.灯泡变亮,V1的示数与A的示数的乘积变小
5.如图所示是测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,可以从电阻片的最上端移到最下端。当油量为零时,油量表的零刻度与电表的零刻度重合。则( )
A.把电流表刻度盘改为相应的油量体积数
B.把电压表刻度盘改为相应的油量体积数
C.油箱中的油量增加时电流表的示数减小
D.油箱中的油量减少时电压表的示数变大
6.如图所示,已知,,电源电压不变,当开关S断开时,电流表的示数为0.1A,则当开关S闭合时,电压表的示数为( )
A.1V B.2V C.3V D.4V
7.如图所示的电路中,电源电压不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数不变
8.如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,下列说法正确的是( )
A.光敏电阻R的阻值减小 B.电流表的示数增大
C.电压表的示数增大 D.电压表的示数不变
二、填空题
9.如图所示,电源电压不变,小明闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,灯泡的亮度 (选填“变暗”“不变”或“变亮”),电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.如图甲所示,是、两个灯泡的图象,请根据图像所给信息进行计算,若两灯泡串联在电路中(如图乙所示),此时电流表的示数为则的电阻为 ;保持电源电压不变,将两灯泡的连接方式改为并联(如图丙所示),求此时电流表的示数为 A。
11.电阻A和B的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知,电阻A的阻值为 Ω;电阻B的阻值为 Ω,将A和B并联后接在1V的电源上,电路中的总电流为 A。
12.如图所示,电源电压保持不变,,小灯泡L正常发光时的电阻与、阻值相同,当开关掷到1时,L刚好正常发光,此时电流表的示数为,电压表的示数为;当由1掷到2时,电流表的示数为,电压表的示数为,则 , 。
13.如图所示,要使R1与R2组成并联电路,应只闭合开关 。若此时电流表A1和A2的示数之比为2:5,则R1与R2的电阻之比为 。
14.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、计算题
15.现有两个电阻、,若把这两个电阻并联后接入电路中(电源电压不变),如图所示,开关闭合后,电流表的示数为。求:
(1)电源电压;
(2)干路中的电流。
16.如图所示,R1=R2=30Ω,R3=15Ω,电源电压恒定。
(1)若只闭合开关S时,电流表的示数是0.1A,求此时总电阻;
(2)此电路电源电压是多少;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少。
四、实验题
17.用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整 ,要求:当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大;
(2)连接电路时,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P至合适位置,电压表的示数如图乙所示,示数为 V,记下电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成10Ω后,闭合开关,移动变阻器的滑片P使 表的示数与前一次相同,记录相关数据;
(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图丙的坐标系中描绘出I-R图象为曲线A;
①由图象可得出的结论是: ;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A (选填“有交点”或“无交点”),其原因是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【详解】ABCD.设该电阻的阻值为R,电压为8V时,通过R的电流
①
电压为10V时,通过R的电流是
②
由题意知
③
把①②代入③得
解得R=20Ω,故ACD错误,B正确。
故选B。
2.C
【详解】A.探究电流跟电阻关系时滑动变阻器的主要作用控制定值电阻两端电压不变,故A错误;
B.换不同的定值电阻多次实验,为了得到普遍规律,故B错误;
C.滑动变阻器的规格是“50Ω 0.5A”,表示变阻器允许通过的最大电流为0.5A,故电路中通过的最大电流为0.5A,此时电路中的电阻最小,对应的最小定值电阻为5Ω,变阻器分得的电压也最小,电压表示数最大,由欧姆定律,电压表控制不变的最大电压为UV大=I大R1=0.5A×5Ω=2.5V
设电压表控制的小电压为UV小,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压U滑=U -UV=6V-UV小
根据分压原理有
即①
因电压表示数UV小为定值,由①式知,左边为一定值,故右边也为一定值,故当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由①式得
电压表控制的小电压为UV小=2V,故实验中定值电阻两端的电压只能控制在2V~2.5V之间,故C正确;
D.探究电流跟电阻关系时要控制不同定值电阻两端电压不变,电压一定时,通过的电流与电阻成反比,故通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为10Ω∶5Ω=2∶1
故D错误。
故选C。
3.D
【详解】AB.只闭合开关S时,因电压表在电路中相当于开路,则滑片移动时变阻器始终以最大电阻接入电路,此时滑动变阻器的最大电阻与灯泡串联;因总电阻不变,由欧姆定律可知,电路中的电流不变,即电流表A示数不变;而电压表测右侧电阻丝和灯泡的总电压,滑片由图示位置向右端滑动的过程中,所测部分的总电阻减小,根据可知电压表示数减小,故AB错误;
CD.若S和均闭合,滑片左侧电阻丝被短路,此时滑片右侧电阻丝与灯泡串联,电压表测电源电压,则电压表的示数不变;滑片右移时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡的实际功率变大,所以灯泡变亮,故C错误,D正确。
故选D。
4.C
【详解】AB.如图,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流。开关闭合后,滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,则电路中电流变大,电流表示数变大,小灯泡变亮;根据串联分压规律可知,滑动变阻器两端电压变小,即电压表V2示数变小,电源电压不变,电压表V1示数不变,故AB错误;
C.V2的示数与A的示数之比即滑动变阻器阻值,滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器阻值变小,即V2的示数与A的示数之比变小,故C正确;
D.由上述分析已知电压表V1示数不变,电流表示数变大,则V1的示数与A的示数的乘积变大,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测量R上部分两端的电压;由于电压表的电阻特别大,电压表所在的电路相当于断路。油箱中的油量增加时,滑杆的滑片会向下移动,R接入电路的电阻不变,电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变;与电压表并联部分的电阻变大,根据U=IR可知,电压表示数变大;同理可知,油箱中的油量减少时电压表的示数变小,所以应该把电压表刻度盘改为相应的油量体积数,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】由图可知,当开关S断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路电压的特点和欧姆定律可知,电源电压为U=IR1+IR2=0.1A×10Ω+0.1A×20Ω=3V
当开关S闭合时,电阻R1和电流表被短路,电路中只有R2,电压表测电源电压,示数为3V,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电流表测干路电流,电压表测并联电压,即电源电压;电源电压不变,因此电压表示数不变,滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律可知,R2所在支路电流减小,所以干路电流变小,因此电流表示数变小,故B正确,ACD错误。
故选B。
8.C
【详解】图甲中,闭合开关,R、R0串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量光敏电阻R两端的电压;当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,光照强度减小,由图乙可知,光敏电阻R的阻值变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小;根据串联分压原理可知R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故ABD错误,C正确。故选C。
9. 不变 不变 变小
【详解】由图得,灯泡与变阻器的最大电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量变阻器右边部分的电压。
[1][2]将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电路电阻不变,电路电流不变,电流表示数不变,灯泡的亮度不变。
[3]将滑动变阻器的滑片P向右移动,变阻器右边部分的电阻变小,由欧姆定律得,变阻器右边部分的电压变小。
10. 6 0.85
【详解】[1]由图乙可知,两灯泡串联在电路中,电路中电流为0.3A,由图甲可知,当电流为0.3A时,灯泡L1两端的电压为1.8V,根据欧姆定律可知,L1的阻值为
[2]由图甲可知,当电路中的电流为0.3A时,L1两端的电压U1为1.8V,L2两端的电压U2为4.2V,根据串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压为
由图丙可知,两灯泡并联在电路中,根据题意可知,电源电压保持不变,为6V,根据并联电路电压的特点,由图甲可知,当电压为6V,通过L1的电流为0.5A,通过L2的电流为0.35A,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流表的示数为
11. 5 10 0.3
【详解】[1][2]由图可知,当电压是3V时,通过电阻A、B的电流分别是0.6A、0.3A,则电阻A、B的阻值分别是
[3]将A和B并联后接在1V的电源上,根据并联电路的电压规律可知,此时通过电阻A、B的电流分别是0.2A、0.1A,根据并联电路的电流规律可知,电路中的总电流为
0.2A+0.1A=0.3A
12. 2:1 1:1
【详解】[1][2]小灯泡L正常发光时的电阻与、阻值相同,设
由电路图知,当开关掷到1时,小灯泡与定值电阻并联,电流表测量干路的电流,电压表测量电源电压,此时电流表的示数
电压表的示数为
当由1掷到2时,定值电阻被电流表短路,只有小灯泡L接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表仍测量电源电压,电流表的示数为
电压表的示数为
则,
13. S1和S3 3:2
【详解】[1][2]当开关S1和S3闭合后,R1与R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量干路电流,若此时电流表A1和A2的示数之比为2:5,则R1与R2的电阻之比为
14. 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。
15.(1)
(2)
【详解】(1)由电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表测量的是通过电阻R1的电流,根据并联电路的电压特点,电源电压等于各支路两端的电压,即 ,则根据欧姆定律可知,电源电压为
(2)根据欧姆定律可知,通过电阻R2的电流为
根据并联电路的电流特点可知,干路中的电流为
16.(1)45Ω;(2)4.5V;(3)0.45A
【详解】解:(1)由图知,若只闭合开关S时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,所以电路的总电阻为
R=R1+R3=30Ω+15Ω=45Ω
(2)由欧姆定律可得,电源电压为
U=IR=0.1A×45Ω=4.5V
(3)由图知,当S、S1、S2都闭合时,R2与R3并联,电流表测干路电流,由并联电路的电压特点可知
U2=U3=U=4.5V
由欧姆定律可知,通过R2的电流为
通过R3的电流为
由并联电路的电流特点可知,干路电流为
I'=I2+I3=0.15A+0.3A=0.45A
即电流表示数为0.45A。
答:(1)若只闭合开关S时,电流表的示数是0.1A,此时总电阻为45Ω;
(2)此电路电源电压是4.5V;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.45A。
17.(1)
(2)断开
(3) 2.4 电压
(4) 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 无交点 见解析
【详解】(1)“探究电流与电阻的关系”的实验,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两端,当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,故滑动变阻器应接右下的接线柱,如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)[1]由图乙可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,故图乙电压表的示数为2.4V。
[2]“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变,所以应移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同,记录相关数据。
(4)[1]由图像丙可知
即电流与电阻的乘积为一定值,且电流随电阻的增大而减小,故可得出的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[2][3]“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变,因为电源电压不变,所以滑动变阻器两端的电压也不变,且定值电阻与滑动变阻器串联,故电流相等。由图像丙可知,定值电阻两端的电压保持在2.4V不变,故滑动变阻器两端的电压保持在2.1V不变,由串联分压可知,每次实验滑动变阻器接入电路的阻值都比定值电阻小,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,则曲线B与曲线A无交点。
答案第1页,共2页
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