内容正文:
第十二章欧姆定律练习卷
一、单选题
1.小刚拆开了家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头,如图所示,则以下灯泡和灯头上的各部件中全部属于绝缘体的是( )
A.灯头后盖、螺旋
B.玻璃泡、锡块
C.螺旋、金属片
D.灯头后盖、玻璃泡
2.公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A.接线柱“1”应与“2”连接
B.“显示器”由电压表改装而成
C.若货车质量增大,则电阻R两端电压增大
D.若货车质量增大,通过电阻的电流增大
3.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1∶R2=3∶8,S闭合时,甲、乙两处接入电压表;S断开时,甲、乙两处接入电流表。则S闭合时,甲、乙两电压表示数之比U甲∶U乙与断开时甲、乙两电流表示数之比I甲∶I乙分别是( )
A.3∶8,1∶1 B.3∶8,3∶8 C.3∶8,8∶3 D.1∶9,8∶3
4.科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是( )
A.屏幕用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B.铜的导电性优于铁,更适合做内部的导线
C.橡胶表带是绝缘体,它和导体有绝对的界限
D.硅光电池工作时把太阳能转化为电能
5.如图甲所示,电源电压恒定不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出和的关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.图II为的图像
B.图I延长线与U轴的交点表示断路时电压表的示数
C.若换用最大阻值更大滑动变阻器替代,则图I和图II的交点会向右移动
D.若换用最大阻值更大滑动变阻器替代,则图I和图II的交点会向左移动
6.在“测量小灯泡的电阻”的实验中,某同学在连接电路时,不小心将电流表和电压表接错了位置,如图所示,闭合开关可能出现的现象是( )
A.电流表烧坏,电压表示数为0
B.小灯泡烧坏
C.电流表示数为0,电压表示数为电源电压值
D.电流表示数为0,电压表示数为0
7.如图所示,电源两端的电压保持不变,、为定值电阻。闭合开关S后,下列说法中正确的是( )
A.定值电阻与并联
B.电压表和的示数一定不相等
C.滑动变阻器的滑片Р移动过程中,电路中电流保持不变
D.滑动变阻器的滑片Р向右移动,电压表的示数变小
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,向右移动滑动变阻器R2滑片P的过程中,电路中( )
A.电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大
B.电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
C.电流表A1示数与电流表A2示数的差值变大
D.电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
二、多选题
9.如图所示,科技小组将石墨烯制成的湿敏电阻附着在桂花花瓣上,来检测桂花的含水量。已知当含水量变高时,阻值变小,电源电压恒定,为定值电阻。当桂花含水量变低时( )
A.电流表示数变小 B.电压表示数变小
C.电压表示数变大 D.电压表示数与电流表示数的比值变大
10.小睿同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路,要求压力增大时电表示数增大。如图所示是小睿设计的四个电路,为定值电阻,以下说法正确的是( )
A.若所受压力越大,压敏电阻阻值越大,则甲符合要求
B.若所受压力越大,压敏电阻阻值越小,则乙符合要求
C.若所受压力越大,压敏电阻阻值越大,则丙符合要求
D.若所受压力越小,压敏电阻阻值越小,则丁符合要求
三、填空题
11.在如图所示的电路中,电源电压6V,。电压表量程为0~15V,电流表A量程为0~3A、量程为0~0.6A,闭合开关S,电压表的示数为 V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数 ,电压表示数与电流表示数的比值 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。为确保电表安全,连入电路的阻值最小为 Ω。
12.如图甲所示电路,开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过R1的电流为 A,两电阻之比R1∶R2= ;只断开开关S2,电流表A1的示数将 (变大/变小/不变)。
13.在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知,元件A的电阻为 Ω,将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端,则通过A和B的总电流是 A。
14.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中的电阻增大, 表的示数减小, 表的示数增大。
15.如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合和,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合、断开,a表示数为0.4(单位为A或V)。则的电阻为 Ω,的电阻为 Ω,后一种情况中b表的示数为 A。
四、作图题
16.按要求作图。
(1)如图所示是测电阻(阻值在4Ω左右)电路图,请以笔画线代替导线,完成实物电路的连接。
(2)如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能,当开关S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网起到灭蚊的作用;当S1断开、S2闭合时,电蚊拍均不工作;当S1、S2都闭合时,灭蚊网和灯同时起到灭蚊和照明的作用,请在答题卡虚线框内画出符合实际的电路图。
五、实验题
17.小亮、小丽和小玲在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,提出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)电路中既连接了电流表,又连接了灯泡,实验中通过观察 (选填“电流表示数”或“灯泡亮度”)来判断导体电阻的大小会更准确。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟电阻丝 (填编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端相连,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是 。
(4)小亮在实验过程中忘记及时断开开关,他发现选用的电阻丝长时间接入电路后有些发烫,电流表的示数变小了。请你根据该现象提出一个可探究的问题: 。
(5)以上方法在探究物理问题中经常用到,被称为控制变量法。下列三个实验中没有用到此方法的是________。
A.探究水沸腾时温度变化的特点
B.探究浮力的大小与哪些因素有关
C.探究影响滑动摩擦力大小的因素
18.在“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,某小组在实验时所用导体的相关物理量如下表。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流大小
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
(1)由图甲可知,该小组同学是通过观察 来判断电阻的大小,这是物理学中的一种探究方法,该实验中还用到了另外一种探究方法是 ;
(2)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 两根导体,可得出结论: ;
(3)选用b和c两根导体,是为了探究导体电阻大小是否与 有关;
(4)导体电阻大小除与上述因素有关外,还可能与温度有关,该小组同学用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图乙所示的电路,闭合开关,灯泡发光;在用酒精灯对钨丝加热,会发现灯泡亮度变暗,原因是钨丝的温度升高,其电阻变 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【分析】常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等;常见的绝缘体包括:陶瓷、橡胶、玻璃、塑料、油、干木等等。
【详解】螺旋套、金属片、螺旋、锡块都是金属,都是用来导电的,是导体;玻璃泡和灯头后盖(电木)都是绝缘体,都是为了防止人触电的,故故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】AB.由图可知,显示器串联在电路中,则显示器由电流表改装而成。当货车质量增大时,滑片P向下移动,要使由电表改装成的显示器的示数增大,即电路中的电流增大,根据欧姆定律,在电源电压不变的情况下,需要使电路中的总电阻减小。若接线柱“1”与“3”连接,当滑片P向下移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,电流增大,符合显示器的示数随货车质量增大而增大的要求;若接线柱“1”与“2”连接,当滑片P向下移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电流会变小,不符合要求。所以接线柱“1”应与“3”连接,故AB错误;
C.若货车质量增大,滑片P向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的总电阻减小。根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻R总减小,所以电路中的电流I增大。定值电阻R0的阻值不变,根据U0=IR0,电流I增大,所以定值电阻R0两端的电压U0增大。因为电源电压U不变,根据串联电路的电压特点U=UR+U0,U0增大,所以滑动变阻器R两端的电压UR减小,故C错误;
D.由前面分析可知,若货车质量增大,滑片P向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻R总减小,所以电路中的电流增大,即通过电阻R0的电流增大,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】当S闭合,甲、乙两处接入电压表;分析电路图可知,R1和R2串联,电压表甲测量R1两端电压,电压表乙测量R2两端电压,根据串联电路分压规律可知
当S断开,甲、乙两表为电流表时,分析电路图可知,R1和R2并联,电流表甲测量R2的电流,电流表乙测量R1的电流,由并联电路分流规律可知
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】A.屏幕用的发光二极管具有单向导电性,主要是由半导体材料制成的,故A正确,不符合题意;
B.铜和铁都是导体,相同条件下,铜的导电性优于铁,所以更适合做内部的导线,故B正确,不符合题意;
C.导体和绝缘体没有绝对的界限,并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的,故C错误,符合题意;
D.硅光电池工作时把太阳能转化为电能供给用电器使用,实现自给自足,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】由电路图可知,R1、R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路电流。
A.根据欧姆定律可知,在电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比;根据图乙可知,图Ⅱ中的电流与电压成正比,则图Ⅱ为R1的图像,图I为R2的图像,故A错误;
B.图I为R2的图像,图I延长线与U轴的交点表示此时滑动变阻器两端的电压等于电源电压,即电压表V2直接和电源串联,说明断路,故B正确;
CD.图I和图Ⅱ的交点表示的是滑动变阻器接入电路的阻值等于定值电阻阻值时二者两端的电压和通过它们的电流相等,定值电阻阻值不变,所以图I和图Ⅱ的交点在图中位置不会变,故CD错误。
故选B。
6.C
【详解】由图可知,电压表串联接入电路了,由于电压表电阻很大,因此电路中电流就很小,即电流表示数很小,接近0,灯泡不亮,灯泡和电流表不会被烧坏,电压表通过滑动变阻器,开关连接在电源两端,能测出电源电压。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】A.由图可知,电路中只有一条电流的路径,因此定值电阻R1与R2串联,故A错误;
B.由图可知,电压表V1测电阻R1两端的电压,电压表V2测电阻R2两端的电压;因为串联电路中电流处处相等,所以,根据欧姆定律的变形式U=IR可知,当电阻R1、R2的阻值相等时,两个电压表的示数相等,故B错误;
C.滑动变阻器的滑片Р移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻发生变化,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻发生变化,根据欧姆定律可知,电路中电流也发生变化,故C错误;
D.滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,根据U=IR可知,电阻R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,故D正确。
故选D。
8.A
【详解】由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,电压表V测电源两端的电压;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1支路的电流不变;
B.向右移动滑动变阻器R2滑片P的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过变阻器的电流变小,即电流表A2的示数变小,则电压表V示数与电流表A2示数的比值变大,故B错误;
D.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表 A1示数变小,则电压表V示数与电流表A1示数的比值变大,故D错误;
C.因电流表A1示数与电流表A2示数的差值等于通过R支路的电流,所以,两电流表示数的差值不变,故C错误;
A.电流表A1示数与电流表A2示数的比值等于
滑片向右滑,通过变阻器R2的电流减小,则其比值变大,故A正确。
故选A。
9.AD
【详解】ABC.由电路图可知,两电阻串联,电压表测量的是电源电压。当植物含水量变低时,电源电压不变,湿敏电阻R变大,总电阻变大,根据可知,电路中的电流会减小,即电压表的示数不变,电流表的示数变小,故A符合题意,BC不符合题意;
D.由于电源电压不变,电路中的电流变小,所以电压表示数与电流表示数的比值变大,故D符合题意。
故选AD。
10.BD
【详解】AB.甲、乙均为并联电路,压敏电阻的阻值越大,在电压一定时,通过压敏电阻的电流越小,干路电流也越小。所以若所受压力越大,压敏电阻阻值越大,则电流表示数越小,甲不符合要求,若所受压力越大,压敏电阻阻值越小,电流表示数越大,则乙符合要求,故A错误,B正确;
CD.丙、丁均为串联电路,丙中电压表测R0两端的电压,根据串联电路的分压特点,若所受压力越大,压敏电阻的阻值越大,压敏电阻分得的电压越大,R0两端的电压越小,即电压表示数越小,丁中电压表测压敏电阻两端的电压,若所受压力越小,压敏电阻阻值越小,压敏电阻分得的电压越小,故电压表示数越小,则当压力增大时,压敏电阻的阻值越大,压敏电阻分得的电压越大,电压表示数越大,故C错误,D正确。
故选BD。
11. 6 变大 不变 2.4
【详解】[1] 由图可知,电压表测电源电压,而电源电压恒定为6V,所以电压表示数为6V。
[2][3] 由图可知,滑动变阻器和电阻R1并联,电流表A测干路上的总电流,而A1测通过电阻R1的电流,根据并联电路各支路独立工作互不影响的特点,移动滑片P对电流表A1的示数没有影响,只对A的示数有影响,当滑片P向左移动时,滑动变阻器阻值变小,通过滑动变阻器的电流要变大,所以干路上电流表A的示数也要增大,而电流表A1的示数和电压表的示数将不变,所以电压表示数与电流表A1的示数的比值不变。
[4]根据并联电路电流的规律可知,电流表A的示数等于电流表A1的示数加上通过滑动变阻器的电流,而电流表A的示数即为通过电阻R1的电流,根据公式可知通过电阻R1的电流为
保证电流表A1安全的情况下,允许通过它的最大电流为它所能测量的最大值,即3A ,所以通过滑动变阻器的最大电流
3A -0.5A=2.5A
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为
12. 1.44 1∶4 变小
【详解】[1]由图可知,开关S1、S2闭合后,两电阻并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2所在支路电流;两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙,根据并联电路电流规律可知,电流表A1选用分度值为0.1A的大量程,示数为1.8A,电流表A2选用分度值为0.02A的小量程,示数为0.36A,即通过R2的电流为0.36A。根据并联电路电流规律可得通过R1的电流为
[2]根据欧姆定律已经并联电路支路两端电压相等的规律可知
则
[3]只断开开关S2,此时电路由原来的两电阻并联变为只有R1的简单电路,流表A1只测通过R1的电流,总电阻变大,电压不变,根据欧姆定律可知,通过R1的电流变小,即电流表A1的示数变小。
13. 5 0.6
【详解】[1]由图象可知,A和B的图象为正比例函数,两元件为定值电阻,当UA=2.0V时,IA=0.4A,由可得,元件A的电阻
[2]将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端时,根据并联电路电压的特点可知,它们两端的电压均为2.0V,由图象可知,此时IA=0.4A,IB=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过A和B的总电流
I=IA+ IB=0.4A+0.2A=0.6A
14. 电流 电压
【详解】[1]当滑片向右端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,由欧姆定律可得,电路中的电流减小,即电流表示数减小。
[2]因为灯泡的电阻不变,故灯泡两端的电压减小;由于串联电路两端的电压等于各部分电压之和,而电源电压不变,因此滑动变阻器两端的电压增大,即电压表示数变大。
15. 15 7.5 0.6
【详解】[1][2][3]当闭合S1和S2时,若a、b是电流表,电路会短路,不符合题意,所以a、b只能是电压表;此时R1与R2串联,a测电源电压,为U=3V,b测R2两端电压,为U2=1V。根据串联电路电压特点,R1两端电压
因为串联电路电流处处相等,由欧姆定律可得
将a、b换为电流表,分析电路可知,闭合S1、断开S2时,此时R1与R2并联,a测通过R2的电流,为I2=0.4A;根据并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压,即
由欧姆定律可得
因为,所以
b表测通过R1与R2的总电流,R1支路电流
根据并联电路电流特点,b表示数
16.(1)
(2)
【详解】(1)测电阻时,电流表与电阻串联,电压表并联在电阻两端,电源电压为3V,则电压表选择小量程,待测电阻阻值在4Ω左右,则电路中的电流
所以电流表选择大量程,根据电路图连接电路即可,如图所示:
(2)根据题意可知,灭蚊网和灯泡互不影响,因此属于并联;当开关S1闭合、S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电,同时起到灭蚊和照明作用,说明S1控制整个电路,S2控制灯泡,如图所示:
17.(1)电流表示数
(2)A、C
(3) 导体的长度 当材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大
(4)导体的电阻是否与温度有关
(5)A
【详解】(1)由于电阻变化较小时,灯泡亮度变化不明显,不易察觉,故通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小会更准确。
(2)要验证猜想二,导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验,电流较大,表明电阻较小。
(3)[1][2]A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系,结论为在材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
(4)将一根电阻丝接入电路后电路一直接通,通电时间长,电阻丝温度升高,所以电流表示数减小很可能是温度影响电阻而导致的。由此可以探究导体的电阻是否与温度有关。
(5)此实验用到了控制变量法。
A.探究水沸腾时温度变化的特点时没有用到控制变量法,故A符合题意;
B.浮力的大小与液体的密度和排开液体体积有关,所以探究浮力的大小与哪些因素有关时,用到了控制变量法,故B不符合题意;
C.滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,所以在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,用到了控制变量法,故C不符合题意。
故选A。
18. 电流表示数 控制变量法 c和d 见解析 横截面积 大
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,电路中串联一个电流表,是通过观察电流表的示数来比较电阻大小的,这种方法是转换法;影响电阻大小的因素有多个,实验中采用的是控制变量法。
(2)[3][4]要研究导体的电阻与长度的关系,就要选取材料、横截面积都相同,而长度不同的两根导体作为实验器材,故选用c和d两根导体;比较c和d可知c的长度小于d的长度,通过c的电流大,说明电阻小,故可以得出导体的横截面积和材料相同时,导体越长,电阻越大。
(3)[5]比较b和c两根导体知材料和长度相同,横截面积不同,是为了探究导体电阻大小是否与横截面积的关系。
(4)[6]用酒精灯对钨丝进行加热,钨丝的温度升高,会发现灯泡亮度变暗,这说明通过灯泡的电流变小,电路中的总电阻变大,所以钨丝的电阻变大。
答案第1页,共2页
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