内容正文:
第十二章欧姆定律测试卷
一、单选题
1.如图为某款新型折叠屏手机,折叠屏主要部件是柔性发光二极管。制成二极管的材料是( )
A.超导体 B.导体 C.半导体 D.绝缘体
2.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡L与滑动变阻器R串联
B.电压表V示数变大
C.电流表示数变小
D.电流表示数不变
3.如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶1,则下列说法正确的是( )
A.通过R1、R2的电流之比为2∶1
B.电流表A1、A2的示数之比为2∶1
C.电阻R1、R2两端的电压之比为2∶1
D.电流表A1、A2的示数之比为3∶2
4.图甲中分别为小灯泡和定值电阻的图像,小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,闭合S1、断开S2时,电流表的示数是,下列说法正确的是( )
A.定值电阻的阻值是
B.同时闭合S1、S2时,电流表的示数为0.9A
C.甲图中的A可知,灯泡的电阻随着电压的增大而减小
D.同时闭合S1、S2时,灯泡L和定值电阻R的电阻之比是
5.如图所示的电路,R1、R2、R3均为定值电阻,已知R1=5Ω,R2=10Ω。当开关S断开时,电压表的示数为2V,当闭合S时,电压表的示数可能为( )
A.2V B.2.5V C.3V D.4V
6.如图所示,电源电压恒定,当闭合开关,滑片P向右移动时,下列说法正确的是【不考虑灯丝的电阻受温度的影响】( )
A.电流表A2示数变大 B.电流表A1示数变小
C.灯泡L变暗 D.电压表示数变大
7.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
C.在电流一定时,导体的电阻跟导体的两端的电压成正比
D.通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比
8.如图所示,电源电压保持不变,R1=3R2,当K闭合,K1断开,电流表示数为I1;当K、K1都闭合,电流表示数为I2.I1与I2之比是
A.1:3 B.1:4 C.3:4 D.4:3
二、多选题
9.如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移至灯正常发光的位置,此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。下列说法不正确的是( )
A.曲线a是电流表示数与电压表示数的关系图像
B.电源电压为11V
C.灯正常发光时的电流为0.2A
D.滑动变阻器的最大阻值是15Ω
10.如图甲所示的电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示,已知定值电阻。则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为8V
B.滑片移动的过程中,电压表示数与电流表示数的比值不变
C.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D.通过的电流变化范围为0.2~0.6A
三、填空题
11.在如图所示的电路中,R1=15Ω,R2=10Ω,闭合开关后电流表的示数为0.3A,则电源电压为 V,通过R1的电流为 A.
12.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示,则R0的阻值为 Ω,电源电压为 V.
13.如图所示,闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度升高并发红的过程中,小灯泡变暗,电流表示数变小。这表明导体的电阻与 有关,金属导体的电阻随温度的升高而 ,当温度降低到某一温度时,物质的电阻为零,这种现象叫作 。
14.如图所示电路中,电源电压保持不变,已知。当开关S闭合时、两端的电压之比为 ,通过的电流之比为 ,电流表和的示数之比为 。
15.有甲、乙两只灯泡,甲标有“20V 1.0A”字样,乙标有“15V 0.5A”字样,若将两灯泡串联接入电路中使用,电路中最大电流为 A,此时电源电压为 V。
四、作图题
16.在如图所示电路里填上适当的电表符号(电流表或电压表),使开关闭合后两个灯泡发光。
五、实验题
17.某小组利用如图(a)所示的装置测电阻。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 (填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,发现电流表指针偏转,电压表指针不偏转,若故障只有一处,可能是待测电阻 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行三次实验,把测量数据和计算结果依次填写在表格中;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.00
0.10
10.00
2
1.60
0.16
10.00
3
2.10
0.20
10.50
求出电阻的平均值是 Ω(计算结果保留两位小数),多次测量求平均值的目的是 ;
(4)该小组拟进行一次创新实验,通过改变电压表表盘的刻度示数和单位,以达到从表盘直接读出待测电阻阻值的目的。该小组设计了如图(b)所示的电路,A、B间接入待测电阻。若电源电压恒为3V,电阻,电压表量程为0~3V,则图(c)所示电压表表盘上“1”对应的阻值为“ ”Ω;表盘上从左到右对应的电阻值逐渐变 。
18.某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,设计了如图所示的实验装置,实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路,四根导体的材料规格如下表所示。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流表示数/A
A
1.0
0.4
锰铜
1.4
B
0.5
0.4
锰铜
2.7
C
1.0
0.6
锰铜
2.0
D
1.0
0.4
镍铬合金
0.6
(1)请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路 ;
(2)为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小,可通过观察 来判断;
(3)要探究导体电阻大小与长度的关系,应选用 两根导体进行实验;
(4)将A、C两根导体分别接入电路中进行实验,可得出:当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越 ;
(5)老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小,请你根据该实验结论,帮老师想出一种方法: (写出一种合理方法即可)。
六、计算题
19.如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
【详解】不同材料导电性不同,导电性能介于导体和绝缘体之间的是半导体,发光二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,所以发光二极管是用半导体材料制成的。
故选C。
2.C
【详解】A.由图示电路图可知,灯泡L和滑动变阻器并联,电压表测电源电压,电流表A1测通过R的电流,电流表A2测干路电流;故A错误;
B.电压表始终测量电源电压,电源电压保持不变,故电压表示数不变,故B错误;
CD.滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电源电压不变,通过滑动变阻器的电流变小,电流表A1示数变小,根据并联电路规律,各用电器互不影响,通过灯泡L的电流不变,由于干路电流等于各支路电流之和,干路电流变小,所以电流表A2示数变小,故C正确,D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.由图知道,R1、R2并联,电流表A1测量干路的电流,电流表A2测量R2所在支路的电流,由并联电路电压特点和欧姆定律知道,通过R1、R2的电流之比为
故A错误;
BD.由并联电路电流特点知道,电流表A1的示数为
IA1= I1+ I2 =3I1
电流表A1、A2的示数之比为
故B错误,D正确;
C.由图知道R1、R2并联,由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R1与R2两端的电压之比为1∶1,故C错误。
故选D。
4.B
【详解】A.由图甲可知,A图像为一条曲线,说明电阻在变化,是小灯泡的电流与电压关系图像,B图像是一条倾斜的直线,是定值电阻的电流与电压关系图像,当电压为8V时,通过定值电阻的电流为0.4A,定值电阻的阻值为
故A错误;
B.由乙图可知,闭合S1、断开S2时,电路为只有R的简单电路,当电流表的示数是时,由甲图可知,其两端电压为8V,即电源电压为8V,同时闭合S1、S2时,灯与定值电阻并联,电流表测量干路电流,由甲图可知,此时通过定值电阻的电流为0.4A,通过灯的电流为0.5A,则干路电流为
故B正确;
C.由A图可知,当A两端电压为1V时,通过它的电流为0.2A,电阻为
电压为4V时,电流为0.4A,电阻为
电压为8V时,电流为0.5A,电阻为
即灯泡的电阻随着电压的增大而增大,故C错误;
D.同时闭合S1、S2时,灯泡L和定值电阻R并联,电压相同,电流与电阻成反比,电阻之比是
即灯泡L和定值电阻R的电阻之比是,故D错误。
故选B。
5.B
【详解】开关S断开时,由图可知三个电阻串联,电压表测量R2两端电压,电压表的示数为2V,即R2两端电压为2V;已知R1=5Ω,R2=10Ω,根据串联分压原理可知R1两端电压为1V;当闭合S时,R1被短路,R2、R3串联,电压表仍然测量R2两端电压,则此时R1两端的电压1V被R2、R3重新分配,所以R2两端的电压大于原来的2V,但会小于3V,即电压表的示数大于2V,小于3V,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】由图可知,灯泡L与变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器R所在支路的电流,电压表并联在灯泡L两端,测灯泡L两端电压。
A.滑片P向右移动时,变阻器R的接入阻值变大,则通过电流减小,即电流表A2的示数变小,故A错误;
BCD.根据并联电路各支路两端电压相等以及电源电压不变可知,灯泡L两端电压不变,即电压表示数不变;灯泡阻值不变,根据可知,通过灯泡的电流不变,则灯泡亮度不变;上述已知电流表A2的示数变小,由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流变小,即电流表A1的示数变小。故B正确,CD错误。
故选B。
7.D
【详解】AC.电阻是导体本身的一种性质,决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,与两端电压和通过的电流无关,故AC错误;
B.电压是产生电流的原因,所以不能说导体两端的电压跟通过导体的电流成正比,正确的表述应为“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”,故B错误;
D.根据欧姆定律可知,对于某一段导体来说,通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比,D正确。
故选D。
8.C
【分析】当K闭合,K1断开时,只有R2的简单电路,电流表测量通过R2的电流,知道R2电阻和电源电压,可以求出电流I1;当K、K1都闭合时,两个电阻并联,电流表测量干路电流,分别R1和R2求出的电流,根据并联电路干路电流的规律求出电流表的示数I2,可求I1与I2之比.
【详解】当K闭合,K1断开时,只有R2的简单电路,电流表测量通过R2的电流,,
当K、K1都闭合时,两个电阻并联,电流表测量干路电流,,
因为R1=3R2,所以.
故选C.
9.ACD
【详解】开关闭合,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测量灯泡的电压,电压表V2测量滑动变阻器的电压,电流表测量电路电流。
A.当变阻器接入电路中电阻变大,电路电阻变大,电路电流变小,电流表示数变小;由串联电路电阻越大分到的电压越大得,当变阻器接入电路中电阻变大时,变阻器的电压变大,由串联电路电压特点得,此时灯泡的电压变小,则曲线a是电流表示数与电压表V1示数的关系图像,曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像,故A错误,符合题意;
B.串联电路电流处处相等,由图像得,当电路电流为0.2A时,灯泡、滑动变阻器的电压分别为2V、9V,电源电压为
故B正确,不符合题意;
C.灯正常发光时,电路电流最大,由图得,此时电路电流为0.6A,故C错误,符合题意;
D.滑动变阻器的滑片P从最右端移至灯正常发光的位置,则滑动变阻器的滑片从滑动变阻器接入电路中的最大电阻开始移动,此时电路电阻最大,电路电流最小,为0.2A,此时滑动变阻器的电压为9V,由欧姆定律得, 滑动变阻器的最大阻值是
故D错误,符合题意。
故选ACD。
10.BD
【详解】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑片位于左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,此时电压表测电源两端的电压,由图乙可知,电源的电压为6V,故A错误;
B.由的变形式可知,电压表示数与电流表示数之比等于R1的阻值,因为R1是定值电阻,其阻值不变,所以滑片移动的过程中,电压表示数与电流表示数的比值不变,故B正确;
C.当滑片位于右端时,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,电压表的示数最小,由图乙可知,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,故C错误;
D.当滑片位于左端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,最大电流为
当滑片位于右端时,电路中的电流最小,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,此时电路中的最小电流为
故通过R1的电流的变化范围为0.2~0.6A,故D正确。
故选BD。
11. 3 0.2
【详解】由电路图可知,电阻R1、R2并联,电流表测通过R2的电流,所以电源电压为
U=IR2=0.3A×10Ω=3V.
因为并联电路各支路两端电压相等,所以U1=U=3V,
通过R1的电流
12. 10 12
【详解】由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,滑动变阻器接入电路中的阻值R1=20Ω时,电路中的电流I1=0.4A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=U/R可得,电源的电压:
U=I1(R0+R1)=0.4A×(R0+20Ω),
由图丙可知,滑动变阻器接入电路中的电阻R2=30Ω时,电压表的示数U0=3V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
I2=U0/R0=3V/R0,
电源的电压:
U=I2(R0+R2)=3V/R0×(R0+30Ω),
因电源的电压不变,所以,
0.4A×(R0+20Ω)=3V/R0×(R0+30Ω),
整理可得:
0.4R02+5Ω×R0-90Ω=0,
解得:
R0=10Ω,R0=-22.5Ω舍去,
电源的电压
U=I1(R0+R1)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V
13. 温度 增大 超导现象
【解析】【小题1】[1]由图可知,闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度升高并发红的过程中,小灯泡变暗,电流表示数变小,这说明电路中电阻变大,即铁丝电阻增大,说明导体的电阻与温度有关。
[2]金属的电阻率随温度升高而增大。
[3]物理学中将物质电阻温度降低,直至为零的现象称为超导现象。
14. 1∶1 3∶2 5∶2
【详解】[1]由电路图可知,R1与R2并联。根据并联电路的电压特点,各支路两端的电压相等,因此
[2]根据欧姆定律,且U1=U2,则通过的电流之比为
[3]电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流I2,因此,电流表A1和A2的示数之比为
15. 0.5 25
【详解】[1]串联电路中,电流处处相等,因此电路中的最大电流由额定电流较小的灯泡决定。甲灯泡的额定电流I甲=1.0A,乙灯泡的额定电流I乙=0.5A,所以电路中最大电流I=0.5A。
[2]由可知,甲灯泡的电阻
乙灯泡的电阻
串联电路的总电阻
由可知,电源电压
16.
【详解】由图可知,最上面的电表串联在电路中,为电流表;最下面的电表与灯泡L1并联,为电压表;中间偏右的电表与灯泡L1串联,为电流表,如图所示:
17. 左 短路 10.17 减小误差 100 小
【详解】(1)[1]为了电路安全,在连接电路时,要将滑动变阻器的滑片处于最大阻值处,即最左端。
(2)[2]闭合开关后,发现电流表指针偏转,说明电路为通路,电压表指针不偏转,若故障只有一处,可能是待测电阻短路,电压表相当于测量一段导线两端的电压,所以没有示数。
(3)[3]电阻的平均值
[4]用一组数据就得出的电阻阻值有较大的误差,多次测量求平均值可以减小误差。
(4)[5]电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,当电压表示数为1V时,由串联分压特点可知,待测电阻两端的电压为2V,串联电路电压比等于电阻比,即
解得
[6]表盘上从左到右对应的电压值逐渐变大,即定值电阻两端电压逐渐增大,由串联分压特点可知,待测电阻两端电压逐渐减小,故待测电阻的阻值逐渐减小,即表盘上从左到右对应的电阻值逐渐变小。
18. 电流表示数大小 A、B 小 见解析
【详解】(1)[1]电流表应串联在电路中使用,且电流应从正接线柱流入,负接线柱流出,故用导线将电流表的负接线柱和电源负极连接,作图如下:
(2)[2]电阻的大小是无法直接观察出来的,可以通过电流表示数的大小来判断,电流表示数越大,导体的电阻小,电流表示数越小,导体的电阻大。
(3)[3]要探究导体电阻大小与长度的关系,应控制导体的材料、横截面积相同,改变电阻的长度,由表格数据可知,故应选用A、B两根导体进行实验。
(4)[4]由A、C两根导线长度、材料相同,横截面积不同,所以将A、C两根导体分别接入电路是探究的是导体电阻大小与横截面积的关系。由表中数据可知,导体C比A的横截面积大,接C导体时比接A导体时电流大,说明导体C比A电阻小,所以可得出的结论是:当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越小。
(5)[5]由(4)可知,当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越小。所以要改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小,可以增大绕制滑动变阻器电阻丝的横截面积。
19.(1)V;(2)A
【详解】解:(1)电源电压为
(2)此时两电阻并联,流过R2电流为
电流表的示数
答:(1)电源电压V;
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数0.5A。
答案第1页,共2页
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