第3卷 电阻与欧姆定律——电阻、欧姆定律及电路计算 湖南省（对口招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 单元过关卷

湖南省（对口招生）电子电工类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 电阻与欧姆定律——电阻、欧姆定律及电路计算 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 阻值可以调整的电阻器是（ ） A. 固定电阻器 B. 金属电阻 C. 光敏电阻器 D. 可变电阻器 【答案】D 【解析】可变电阻器的电阻值可以在一定范围内调节；固定电阻器的阻值通常不能调节，金属电阻不是按可调特性命名的电阻器，光敏电阻器的阻值主要随光照变化。因此选D。 2. 某电阻上标有“3R90”字样，表明该电阻阻值为（ ） A. 3.9Ω B. 39Ω C. 390Ω D. 3.9kΩ 【答案】A 【解析】电阻标示中的字母R可作小数点使用，“3R90”表示3.90Ω，即3.9Ω。因此选A。 3. 两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系曲线如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 两电阻的大小之比为R1：R2=3：1 B. 两电阻的大小之比为R1：R2=1：3 C. 两电阻丝长度之比为L1：L2=：1 D. 两电阻丝长度之比为L1：L2=1： 【答案】B 4. 电阻及电阻大小的单位分别用哪个符号表示？（ ） A. U；Ω B. R；Ω C. Ω；R D. R；A 【答案】B 【解析】电阻的符号用R表示，在国际单位制中，单位是Ω。故选B。 5. 在通常情况下，当环境温度升高时，纯金属导体的电阻值会（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定 【答案】A 【解析】纯金属导体的电阻率通常随温度升高而增大。在导体材料、长度和横截面积不变时，根据R=ρL/S，电阻值也随之增大。因此选A。 6. 电阻与温度的关系是（ ） A. 温度升高，电阻降低 B. 温度升高，电阻增加 C. 温度降低，电阻不变 D. 温度降低，电阻增加 【答案】B 【解析】一般情况下，温度升高会导致电阻增加 7. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路中各元件都完，当开关S由断开到闭合时，正确的判断是（ ） A. 电流表的示数可能不变 B. 电流表的示数一定变大 C. 电压表的示数可能不变 D. 电压表的示数一定变大 【答案】D 【解析】开关断开时，电路中R与灯泡串联，电压表测R两端电压，电流表的示数为电路电流大小；当开关闭合时，灯泡被短路，电压表测R两端电压等于电源电压，示数变大，电流表示数很小。故选D。 8. 如果一个电路中的总电阻为8欧姆，电流为2安培，则该电路的电压是多少（ ） A. 16伏特 B. 4伏特 C. 6伏特 D. 10伏特 【答案】A 【解析】根据欧姆定律，V = IR = 2 8 = 16伏特。 9. 有一个直流电源，测得开路电压为100V，短路电流为10A。当外接10Ω的负载时，负载电流为（ ） A. 50 A B. 10 A C. 20 A D. 5 A 【答案】C 【解析】根据电源的开路电压和短路电流可以计算电源的内阻为开路电压除以短路电流，即100V / 10A = 10Ω。当外接10Ω的负载时，总电阻为内部电阻与外部电阻的并联电阻，即10Ω与10Ω并联后为5Ω，此时负载电流为电源电压除以总电阻，即100V / 5Ω = 20A 10. 如图所示电路中，已知，，，，，则负载中的电流为（ ） A. 10A B. 7A C. 5A D. 3A 【答案】D 11. 一个电阻器的阻值为100Ω，当它两端的电压为50V时，通过它的电流是（ ） A. 0.5A B. 2A C. 5A D. 50A 【答案】A 【解析】由I=U/R=50V/100Ω=0.5A，所以选 A。 12. 一根粗细均匀的导线，当其两端的电压为U时，通过的电流为1A。若将此导线均匀拉长为原来的2倍，要使电流仍为1A，则导线两端所加的电压应为（ ） A. U B. 2U C. 2U D. 4U 【答案】C 【解析】电流与电压成正比，且电线的电阻保持不变，根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻。因为电线的电阻不变，当电线长度变为原来的2倍时，为保持电流不变，电压也需要变为原来的2倍。因此，导线两端所加的电压应为2U。 13. 下列关于闭合电路的说法中，正确的是（ ） A. 闭合电路中的短路电流无限大 B. 闭合电路中外电阻越大，外电阻获得的功率越大 C. 闭合电路中的外电阻越大，电源的输出功率越大 D. 闭合电路中的开路电压等于电源电动势 【答案】D 【解析】闭合电路中短路电流受电源内阻限制，并非无限大；外电阻增大时，外电阻功率不一定一直增大，只有在R达到内阻r时电源输出功率最大；开路时电流为零，内阻上的电压降为零，路端电压等于电动势。因此选D。 14. 如图所示电路中，电压U为（ ） A. —6V B. 8V C. 6V D. 12V 【答案】C 15. 关于欧姆定律的适用范围，下列说法正确的是（ ） A. 适用于所有电路 B. 仅适用于纯电阻电路 C. 仅适用于交流电路 D. 仅适用于直流电路 【答案】B 【解析】欧姆定律仅在纯电阻电路（电能全部转化为热能）中成立，含电容、电感的非纯电阻电路不适用，故选B。 16. 一个电阻为 20Ω 的用电器，在它两端加上 10V 电压时，它消耗的电功率是（ ） A. 2.5W B. 5W C. 10W D. 20W 【答案】B 【解析】用电器消耗的电功率为P=20W=5W。因此选B。 17. 电路如图所示，已知电池组的总内电阻r=1Ω，外电路电阻R=5Ω，电压表的示数U=2.5V，则电池组的电动势E应等于（ ） A. 3.0V B. 2.5V C. 3V D. 3.5V 【答案】A 【解析】流过R的电流I=0.5A,由全电路欧姆定律E=U+Ir=2.5V+0.5A错误1Ω=3.0V。故选A。 18. 电源电动势 E=6V，内阻 r=2Ω，当外电阻 R 从 1Ω 变化到 5Ω 时，电源输出功率的最大值为（ ） A. 4.5W B. 6W C. 9W D. 12W 【答案】A 【解析】电源输出功率P=。当外电阻R=r时，输出功率最大。题中r=2Ω，且R的变化范围为1Ω至5Ω，包含R=2Ω，因此最大输出功率为Pmax=4r)=62/(4×2)W=4.5W。因此选A。 19. 电源电动势为12V，内阻为1Ω，外接一个9Ω的电阻，则路端电压为（ ） A. 12V B. 10.8V C. 1.2V D. 0V 【答案】B 【解析】总电阻R总=1Ω+9Ω=10Ω，总电流I=E/R总=12V/10Ω=1.2A，路端电压U=I×外电阻=1.2A×9Ω=10.8V。 20. 电源电动势是2V，内阻是0.1Ω，当外电路断路时电路中的电流强度和路端电压分别是（ ） A. 0A 2V B. 20A 2V C. 20A 0V D. 0A 0V 【答案】A 【解析】外电路断路时，电路中没有电流，I=0A。由于内阻上没有电压降，路端电压等于电源电动势，即U=E=2V。因此选A。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 电阻属于负载。（ ） 【答案】正确 【解析】电阻接入电路后消耗电能，将电能转化为内能等形式的能量，因而可以作为电路的负载。 22. 对于同一导体，无论电流、电压如何变化，电阻值不变。（ ） 【答案】错误 【解析】电阻值由导体的材料、长度、横截面积以及温度等因素决定。对于温度等条件保持不变的定值电阻，电阻值可认为不变；但当电流或电压变化引起导体温度变化时，电阻值也可能发生变化。因此题干所述“无论电流、电压如何变化，电阻值不变”错误。 23. 电阻器是用来放大电流信号的元件，能够增加电路中的电流强度。 （ ） 【答案】错误 【解析】电阻器是用来限制电路中电流大小的元件。 24. 某色环电阻为3.9Ω，则其对应的色环颜色是橙白金金。（ ） 【答案】错误 【解析】3.9Ω可写成39×0.1Ω，前三环应为橙、白、金；允许偏差为±10%，第四色环应为银色。题干给出的第四色环为金色，对应±5%，所以该色环组合不是3.9Ω±10%的正确表示，判断为错误。 25. 电阻的大小与导体的长度成正比，与横截面积成反比。（ ） 【答案】正确 【解析】根据电阻定义式，可得电阻的大小与导体的长度成正比，与横截面积成反比。 26. 导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成反比。（ ） 【答案】错误 【解析】电阻是导体本身属性，与电压、电流无关，仅由材料、长度、横截面积、温度决定，故错误。 27. 如果一个电源为10伏特，通过一个电阻为2欧姆的电路，电流为5安。（ ） 【答案】错误 【解析】错误。根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，所以电流为10伏特除以2欧姆，即5安。 28. 欧姆定律表明，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。（ ） 【答案】正确 【解析】在导体温度等条件保持不变时，欧姆定律为I=U/R，表明通过导体的电流与其两端电压成正比，与导体电阻成反比。因此题干表述正确。 29. 平时我们说某电路的负载太大，是指电源输出的功率太大。（ ） 【答案】正确 【解析】通常所说负载太大，是指负载需要从电源取得的功率较大，因而电源向外电路输出的功率较大。因此题干表述正确。 30. 电路处于短路状态下，电源内阻的压降为零。（ ） 【答案】错误 【解析】短路时外电阻近似为零，但电路中仍有短路电流I=E/r。电源内阻上的压降为Ir=E，通常不为零。因此题干所述“电源内阻的压降为零”错误。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 如何测定电源电动势和内阻？ 【答案】标准方法是伏安法：通过改变外电阻，测量多组路端电压 U 和电流 I，利用 拟合直线，截距为 E，斜率绝对值为 r 开路电压法：开路电压近似等于电动势 E，但无法直接测内阻 短路电流法：但电源一般不允许短路，该方法实际不可行。 【解析】测定电源电动势和内阻的常用方法是伏安法。将可变负载接在电源两端，改变外电阻，测量多组路端电压U和电路电流I。根据全电路欧姆定律U=E-Ir，以U为纵坐标、I为横坐标作图并拟合直线，直线在U轴上的截距为电动势E，斜率为-r，其绝对值为内阻r。也可以用开路电压法测得开路电压，开路电压等于或近似等于电动势E，但不能仅据此测出内阻。短路电流法可由I短=E/r求内阻，但短路电流很大，可能损坏电源，通常不宜实际采用。 32. 如图所示电路中，已知电源内阻E=20V，r=2Ω，，所接电阻为多大才可以获得最大功率？获得最大功率是多少？ 【答案】解：，。 33. 有一台直流发电机，其端电压U=237 V，内阻r=0.6Ω，输出电流I=5 A。求该电路中各项功率的大小，并写出平衡式。 【答案】1200W，1185W，15W ， 【解析】首先求发电机的电动势E∶ 根据U = E- Ir，可得E≡U+ Ir。 已知U=237V，I=5A，r=0.60，则E=237+5x0.6=237+3=240V 然后求各项功率∶ 电源总功率EI，E=240V，I=5A，所以240x5=1200W。 电源内阻消耗功率r，I=5A，r=0.60，则52x0.6=25x0.6=15W 输出功率UI，U=237V，I=5A，所以237x5=1185W 3。功率平衡式∶ P，即1200=1185+15。 综上，电源总功率P=1200W，电源内阻消耗功率P内=15W，输出功率P出=1185W，功率平衡式为。1200W 1185W 15W ； 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某车间使用 12 V 直流电源为温度检测电路供电。电源电动势为 12 V，内阻为 1 Ω，电路中串联一个阻值为 5 Ω 的固定电阻和一个负温度系数热敏电阻。设备冷态时热敏电阻阻值为 15 Ω，工作温度升高后阻值降为 5 Ω。忽略导线电阻，完成下列问题。（1）计算设备冷态时电路中的电流、热敏电阻两端的电压以及电源输出功率。（2）计算工作温度升高后电路中的电流、热敏电阻两端的电压以及电源输出功率，并比较两种状态下各物理量的变化。（3）该热敏电阻属于哪一类非线性电阻？若控制器采集热敏电阻两端电压作为温度信号，说明温度升高时信号的变化方向及其原因。 【答案】（1）冷态时，外电路总电阻为。电路总电阻为。电路电流为。热敏电阻两端电压为。电源输出功率为 。（2）温度升高后，外电路总电阻为，总电阻为。电路电流为。热敏电阻两端电压为。电源输出功率为。温度升高后，电流增大，热敏电阻两端电压减小，电源输出功率增大。（3）该热敏电阻属于负温度系数热敏电阻。温度升高时其阻值减小，串联电路总电阻减小，电流增大；由于热敏电阻阻值下降，其两端电压由约 8.57 V 降至约 5.45 V，因此控制器采集的电压信号减小。 【解析】（1）先将固定电阻与热敏电阻相加，再计入电源内阻，利用全电路欧姆定律求电流，随后计算传感器电压和外电路功率。（2）温度升高使热敏电阻阻值减小，串联总电阻下降，电流增大；传感器电压和外电路功率按相应公式计算。（3）阻值随温度升高而减小，说明其为负温度系数热敏电阻；串联分压关系表明传感器电压随阻值减小而降低。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省（对口招生）电子电工类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 电阻与欧姆定律——电阻、欧姆定律及电路计算 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 阻值可以调整的电阻器是（ ） A. 固定电阻器 B. 金属电阻 C. 光敏电阻器 D. 可变电阻器 2. 某电阻上标有“3R90”字样，表明该电阻阻值为（ ） A. 3.9Ω B. 39Ω C. 390Ω D. 3.9kΩ 3. 两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系曲线如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 两电阻的大小之比为R1：R2=3：1 B. 两电阻的大小之比为R1：R2=1：3 C. 两电阻丝长度之比为L1：L2=：1 D. 两电阻丝长度之比为L1：L2=1： 4. 电阻及电阻大小的单位分别用哪个符号表示？（ ） A. U；Ω B. R；Ω C. Ω；R D. R；A 5. 在通常情况下，当环境温度升高时，纯金属导体的电阻值会（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定 6. 电阻与温度的关系是（ ） A. 温度升高，电阻降低 B. 温度升高，电阻增加 C. 温度降低，电阻不变 D. 温度降低，电阻增加 7. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路中各元件都完，当开关S由断开到闭合时，正确的判断是（ ） A. 电流表的示数可能不变 B. 电流表的示数一定变大 C. 电压表的示数可能不变 D. 电压表的示数一定变大 8. 如果一个电路中的总电阻为8欧姆，电流为2安培，则该电路的电压是多少（ ） A. 16伏特 B. 4伏特 C. 6伏特 D. 10伏特 9. 有一个直流电源，测得开路电压为100V，短路电流为10A。当外接10Ω的负载时，负载电流为（ ） A. 50 A B. 10 A C. 20 A D. 5 A 10. 如图所示电路中，已知，，，，，则负载中的电流为（ ） A. 10A B. 7A C. 5A D. 3A 11. 一个电阻器的阻值为100Ω，当它两端的电压为50V时，通过它的电流是（ ） A. 0.5A B. 2A C. 5A D. 50A 12. 一根粗细均匀的导线，当其两端的电压为U时，通过的电流为1A。若将此导线均匀拉长为原来的2倍，要使电流仍为1A，则导线两端所加的电压应为（ ） A. U B. 2U C. 2U D. 4U 13. 下列关于闭合电路的说法中，正确的是（ ） A. 闭合电路中的短路电流无限大 B. 闭合电路中外电阻越大，外电阻获得的功率越大 C. 闭合电路中的外电阻越大，电源的输出功率越大 D. 闭合电路中的开路电压等于电源电动势 14. 如图所示电路中，电压U为（ ） A. —6V B. 8V C. 6V D. 12V 15. 关于欧姆定律的适用范围，下列说法正确的是（ ） A. 适用于所有电路 B. 仅适用于纯电阻电路 C. 仅适用于交流电路 D. 仅适用于直流电路 16. 一个电阻为 20Ω 的用电器，在它两端加上 10V 电压时，它消耗的电功率是（ ） A. 2.5W B. 5W C. 10W D. 20W 17. 电路如图所示，已知电池组的总内电阻r=1Ω，外电路电阻R=5Ω，电压表的示数U=2.5V，则电池组的电动势E应等于（ ） A. 3.0V B. 2.5V C. 3V D. 3.5V 18. 电源电动势 E=6V，内阻 r=2Ω，当外电阻 R 从 1Ω 变化到 5Ω 时，电源输出功率的最大值为（ ） A. 4.5W B. 6W C. 9W D. 12W 19. 电源电动势为12V，内阻为1Ω，外接一个9Ω的电阻，则路端电压为（ ） A. 12V B. 10.8V C. 1.2V D. 0V 20. 电源电动势是2V，内阻是0.1Ω，当外电路断路时电路中的电流强度和路端电压分别是（ ） A. 0A 2V B. 20A 2V C. 20A 0V D. 0A 0V 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 电阻属于负载。（ ） 22. 对于同一导体，无论电流、电压如何变化，电阻值不变。（ ） 23. 电阻器是用来放大电流信号的元件，能够增加电路中的电流强度。 （ ） 24. 某色环电阻为3.9Ω，则其对应的色环颜色是橙白金金。（ ） 25. 电阻的大小与导体的长度成正比，与横截面积成反比。（ ） 26. 导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成反比。（ ） 27. 如果一个电源为10伏特，通过一个电阻为2欧姆的电路，电流为5安。（ ） 28. 欧姆定律表明，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。（ ） 29. 平时我们说某电路的负载太大，是指电源输出的功率太大。（ ） 30. 电路处于短路状态下，电源内阻的压降为零。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 如何测定电源电动势和内阻？ 32. 如图所示电路中，已知电源内阻E=20V，r=2Ω，，所接电阻为多大才可以获得最大功率？获得最大功率是多少？ 33. 有一台直流发电机，其端电压U=237 V，内阻r=0.6Ω，输出电流I=5 A。求该电路中各项功率的大小，并写出平衡式。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某车间使用 12 V 直流电源为温度检测电路供电。电源电动势为 12 V，内阻为 1 Ω，电路中串联一个阻值为 5 Ω 的固定电阻和一个负温度系数热敏电阻。设备冷态时热敏电阻阻值为 15 Ω，工作温度升高后阻值降为 5 Ω。忽略导线电阻，完成下列问题。（1）计算设备冷态时电路中的电流、热敏电阻两端的电压以及电源输出功率。（2）计算工作温度升高后电路中的电流、热敏电阻两端的电压以及电源输出功率，并比较两种状态下各物理量的变化。（3）该热敏电阻属于哪一类非线性电阻？若控制器采集热敏电阻两端电压作为温度信号，说明温度升高时信号的变化方向及其原因。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $