欧姆定律
一、单选题
1.对于欧姆定律公式I=的理解,以下说法中正确的是( )
A.导体中的电流与导体电阻及其两端电压无关
B.同一导体,两端的电压与通过它的电流成正比
C.在电压相同的条件下,导体中的电流与导体的电阻成反比
D.R=,说明R与U成正比,与I成反比
2.如图所示是电阻甲和乙的I-U图象,对图象信息做出的判断,不正确的是( )
A.甲是定值电阻,其电阻值为5Ω
B.当温度升高时乙电阻的阻值会增大
C.将甲和乙串联接在电压为5V的电源两端时,R乙=10Ω
D.将甲和乙串联接在电压为3V的电源两端时,电路中电流为0.4A
3.某导体两端的电压是时,通过的电流是。若将电压提高到,下列说法中正确的是( )
A.导体两端的电压是3V时,导体的电阻是0.03Ω
B.导体两端的电压是6V时,导体的电阻是60Ω
C.导体两端的电压是6V时,通过的电流是200mA
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻变为零
4.甲、乙两只灯泡,其U-I关系图像如图所示。现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端的电压为2V时,乙灯两端的电压是( )
A.1V
B.2V
C.3V
D.4V
5.如图所示的电路中,电阻阻值R1R2。开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2。通过R1、R2的电流分别为I1、I2,下列判断正确的是( )
A.
U1U2
B.
U1U2
C.
I1I2
D.
I1I2
6.如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光。当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数变化的情况是( )
A.L1变亮,电流表示数变小
B.L1亮度不变,电流表示数变小
C.L1变亮,电流表示数不变
D.L1亮度不变,电流表示数不变
7.如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断中正确的是( )
A.U1=U2
B.U1<U2
C.I1=I2
D.I1>I2
8.如图所示的电路中,若忽略温度对灯丝电阻的影响,将开关S闭合,灯L1和L2均发光,下列说法中正确的是( )
A.电压表测的是电源两端的电压
B.灯L1和L2是并联的
C.取下灯L1后灯L2能继续发光
D.电压表示数与通过灯L2的电流比值是定值
9.如图是R1、R2的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路,结合图中信息可知( )
A.R1的阻值比R2的阻值小
B.R1的阻值比R2的阻值大
C.R1两端的电压比R2两端的电压小
D.通过R1、R2的电流相等
10.用电器A、B,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示A的电流与其两端电压关系图。则下列说法正确的是( )
A.A的电阻不变,大小为0.1Ω
B.B的电阻随着电流增大而减小,最大电阻为10Ω
C.如果把A、B串联接在6V电源上,电路中电流为0.4A
D.如果把A、B并联接在3.5V的电源上,干路中的电流是0.8A
11.如图是小虹设计的一种“身高测量仪”,其中滑片P将电阻丝分成上下两部分,阻值分别为R1、R2,身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时,身高越高( )
A.电压表示数越小
B.电压表示数越大
C.电路中的电流越大
D.电路中的电流越小
12.在如图所示的电路中,闭合开关S,电压表的示数为U,电流表的示数为I,两电阻的阻值分别为R1与R2,则下列关系式正确的是( )
A.=R1
B.=R2
C.=R1+R2
D.
13.如图所示电路中,开关闭合后,两电灯都发光,电表正常工作,一段时间后,由于灯L1短路(灯L2、电表不会烧坏),会有下面哪种情况发生( )
A.电流表示数变小
B.电压表无示数
C.电压表示数不变
D.电压表示数变大
14.电路如图所示,若用导线分别连接ac、bd,则( )
A.三个电阻变为并联
B.三个电阻仍为串联
C.电流表示数变小
D.电源被短路
15.如图所示电路,闭合开关后,小灯泡L1和L2均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是( )
A.L1短路
B.L1断路
C.L2短路
D.L2断路
二、多选题
16.定值电阻R两端的电压为U,通过它的电流为I,根据欧姆定律就I、U、R,三者之间的关系,以下图像描述正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.电压形成电流,因此先有电压后有电流
B.电流形成电压,因此先有电流后有电压
C.当小灯泡两端有电压时,灯泡一定没有短路
D.当小灯泡灯丝中有电流通过时,灯泡两端一定有电压
18.下列说法中正确的是(??
?
)
A.由
可知,导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
B.由
可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
C.由
可知,导体两端的电压为0时,导体的电阻也为0
D.由
可知,当导体中的电流为
时,导体的电阻也为
19.下列关于电压和电阻说法正确的是( )
A.两个灯泡并联,它们两端的电压一定相同
B.电路中有电压,一定能形成电流
C.当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,与流过导体的电流和加在导体两端的电压无关
20.两个定值电阻的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.电阻甲的阻值为5Ω
B.电阻乙的阻值为0.1Ω
C.将这两个电阻并联接入电路中,通过甲电阻的电流比乙小
D.将这两个电阻串联接人电路中,甲电阻两端的电压比乙小
三、实验题
21.探究电流与电压、电阻关系的实验时,实验电路图如图丙所示。
(1)实验探究分两步进行∶a.保持电阻不变,探究电流与电压的关系;b.保持电压不变,探究电流与电阻的关系。甲、乙两图是根据实验数据绘制的图像,其中正确表示电阻不变,电流随电压变化的图像是___________图(选填“甲”或“乙”)
(2)综合甲图可得到的结论是___________。
(3)甲图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。
你认为小强的改进方法是∶____________。
22.在实验“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”时,小明设计的电路如图所示,实验得到的数据见下表:
实验次数
1
2
3
4
5
电流I/A
0.40
0.20
0.18
0.10
0.08
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
(1)本探究过程中,需要使导体两端的________保持不变,使用了________法。
(2)在实验过程中,当把定值电阻由5Ω换为10Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻应________(选填“调大”、“调小”或“不调”)。
(3)分析表中数据可知,第________次实验存在问题,在处理数据时应排除掉。
(4)本次探究最终得到的结论是:在满足(1)条件时,通过导体的电流与导体的电阻成________比。
(5)该实验装置图还可以测量电阻,如果接入某一电阻,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图所示为________A,则可以求出这个电阻R的阻值为________。
四、计算题
23.将一个定值电阻接到电压为6V的电路两端时,通过它的电流是0.3A。
(1)求这个定值电阻的阻值大小;
(2)在某个电路中测得通过该定值电阻的电流是0.2A,求它两端的电压大小。
24.如图所示,电源电压保持不变,R1=7Ω,R2=8Ω,S闭合,电压表的示数为4V,求:
(1)通过R2的电流是多少?
(2)电源电压是多少?
25.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。
参考答案
1.C
详解:
A.由欧姆定律公式I=可知,导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关,故A错误;
B.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比,故B错误;
C.在电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比,故C正确;
D.电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,R=只是计算导体电阻的一种方法,故D错误。
故选C。
2.C
详解:
A.由图像知道,甲对应电流与两端的电压成正比,说明甲是定值电阻,且两端电压是2V时,通过甲的电流是0.4A,由欧姆定律知道,甲的阻值
故A正确,不符合题意;
B.由图像知道,当乙两端的电压分别为0.5V、1V、2.5V时,通过灯泡的电流分别为0.3A、0.4A、0.5A,则由知道,乙的电阻分别为:1.7Ω、2.5Ω、5Ω。由此可知,乙的电阻随温度的升高而增大,故B正确,不符合题意;
C.将甲和乙串联接在电压为5V的电源两端时,电路的电流是0.5A,电压是
U甲=
U乙=2.5V
此时乙的电阻是
故C错误,符合题意;
D.将甲和乙串联,当电流为0.4A时,由图像知道,此时U甲′=2V、U乙′=1V,由串联电路中总电压等于各分电压之和知道,它们两端的电压
U=U甲′+U乙′=2V+1V=3V
故D正确,不符合题意。
故选C。
3.C
详解:
由
可得,导体的电阻
A错误;
因导体的电阻是本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当导体两端的电压提高到6V或变为0时,导体的电阻仍为30Ω不变,BD错误;
当电压是6V时,此时通过的电流
C正确。
故选C。
4.C
详解:
由图可知,当甲灯两端电压为2V,其通过的电流为0.4A。因串联电路电流处处相等,则此时通过乙灯的电流也是0.4A,再由图可知,乙灯两端的电压是3V。
故选C。
5.B
详解:
AB.由于并联电路,各支路的电压等于电源电压,则U1=U2,故A错误,B正确;
CD.由知道,电阻大的电流小,由于R1R2,所以,I1故选B。
6.B
详解:
开关都闭合时,两灯泡并联;只闭合L1时
,灯泡L1单联;
AC.由实物图可知,开关S1,S2都闭合时与开关S2断开后,灯泡L1两端电压都等于电源电压,电源电压不变,灯两端的电压不变,灯的实际功率不变,所以灯泡L1的亮度不变,故AC不符合题意;
BD.开关S1、S2都闭合时,电流表测干路电流,即流过灯泡L1与L2的电流之和,开关S2断开后,电流表测流过L1的电流,所以,开关S2断开时电流表示数变小,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
7.C
详解:
CD.图中两电阻串联,根据串联电路电流特点可知,通过两电阻的电流相等,即I1=I2,故C正确,D错误;
AB.因R1>R2,根据U=IR可知,UR1>UR2,故AB错误。
故选C。
8.D
详解:
A.根据去源法可知,电压表所测量的是不含电源的那一部分电压,故测量的是灯泡L1的电压,故A错误;
B.如图所示,去掉电压表,根据电流法,即电流从电池的正极出发,经过灯泡L1、开关S、灯泡L2后回到负极,故两灯泡串联,故B错误;
C.两灯泡串联,取下灯L1后,电路中出现了断路,灯L2不能继续发光,故C错误;
D.由于灯泡串联,通过灯泡L1的电流等于通过灯泡L2的电流,电压表测量的是灯泡L1的电压,电压表示数与通过灯L1的电流比值是灯泡L1的电阻,故比值不变,
故D正确。
故选D。
9.A
详解:
由图象知,当电阻R1、R2两端的电压相同时,通过R1的电流大于通过R2的电流,据欧姆定律知
R1将两电阻并联在电路中,则两电阻两端的电压相等,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
10.D
详解:
A.由图像可知,用电器A电阻的I-U图像为过原点的倾斜直线,则用电器甲的电阻不变,由图像可知,当UA=5V时通过的电流IA=0.5A,由可得,用电器甲的电阻
故A错误;
B.由图像可知,当用电器B的电压分别为0.5V、1V、2.5V、3.5V、5V时,对应的电流分别为0.15A、0.25A、0.4A、0.45A、0.5A,由可得,对应的电阻分别为3.3Ω、4Ω、6.25Ω、7.78Ω、10Ω,所以,用电器乙的电阻随着电流增大而增大,最大阻值为10Ω,故B错误;
C.如果把这两个用电器串联在电路中,且电路中的电流为0.4A时,用电器A两端的电压为4V,用电器B两端的电压为2.5V,则电源电压
U=4V+2.5V=6.5V
故C错误;
D.如果把这两个用电器并联接在3.5V的电源上时,它们两端的电压均为3.5V,由图像可知,通过两用电器的电流分别为
IA'=0.35A,IB'=0.45A
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
I'=IA'+IB'=0.35A+0.45A=0.8A
故D正确。
故选D。
11.B
详解:
如图,电压表测R2两端的电压,被测量者身高越高滑片越往上移,R1越小,R2的电阻越大,根据串联分压原理,它两端的电压越大;由于RI、R2之和不变,即电路的总电阻不变,电路中的电流不变,综上分析,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.B
详解:
并联电路各并联支路两端的电压相等,所以R2两端的电压等于电源电压,电流表测通过R2的电流,根据欧姆定律可知,所以ACD错误,B正确。
故选B。
13.B
详解:
分析电路,灯L1、L2串联接入电路,电流表测该电路电流,电压表测L1两端电压。灯L1短路,电路中只有L2接入电路,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大;灯L1短路,电压表也被短路,故电压表示数为零。故A、C、D错误;B正确。
故选B。
14.A
详解:
ABD.如果用导线连接ac、bd,电路中三个电阻R1、R2、R3变为并联,电流表测量干路电流。故A符合题意,BD不符合题意;
C.电路的总电阻较小,由可知电路中的电流较大,电流表示数会变大。故C不符合题意。
故选A。
15.D
详解:
两灯串联,电流表测电流,电压表测L2电压,闭合开关后,小灯泡L1和L2均不发光,电流表指针几乎不动,可能发生断路,电压表指针有明显偏转,说明电压表和电源连接,可能是L2断路,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16.AC
详解:
AB.导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,随着电流的增大,电阻不变,故A正确,B错误;
CD.当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,导体两端的电压为零,通过导体的电流为零,电流与电压的变化关系为过原点的直线,故C正确,D错误。
故选AC。
17.ACD
详解:
A.电压是形成电流的原因,所以先有电压后有电流,故A正确;
B.电压是形成电流的原因,故B错误;
C.电压是形成电流的原因,当小灯泡灯丝中有电流通过时,灯泡两端一定有电压,故C正确;
D.若灯泡被短路,则灯泡两端没有电压,所以小灯泡两端有电压时,灯泡一定没有短路,故D正确.
故选ACD.
18.AB
详解:
AB、由
可以知道,导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比.故AB符合题意;
CD、电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,所以导体两端电压或电流为0时,电阻都不为0,故CD不符合题意.
故答案为AB.
点睛:正确理解电阻的概念,电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关.根据欧姆定律的导出式可计算电阻的大小.
19.AD
详解:
A.
根据并联电路电压规律可知:两个灯泡并联时它们两端的电压一定相同,故A符合题意;
B.
电路中有电流的条件是电路必须是闭合的,如果有电压,电路是断开,电路中没有电流,故B不符合题意;
CD.电阻是导体本身的一种性质,与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关,故C不符合题意,D符合题意.
20.AD
详解:
A.由图可知,当甲两端的电压为1.5V时,通过甲的电流为0.3A,则甲的电阻
R甲==5Ω
故A正确;
B.由图可知,当乙两端的电压为2V时,通过乙的电流为0.2A,则乙的电阻
R乙==10Ω
故B错误;
C.这两个电阻并联接入电路中,则甲乙两电阻的电压相同,根据可得,因为
R甲<R乙
所以
I甲>I乙
故C错误;
D.这两个电阻串联接入电路中,则通过甲乙两电阻的电流相等。根据U=IR可得,因为
R甲<R乙
所以
U甲<U乙
故D正确。
故选AD。
21.甲
电压不变,导体中的电流跟电阻成反比
答案见解析
详解:
(1)[1]
)在保持电阻不变时,电流跟电压成正比,故I?U图象应该是直线,故选甲图。
(2)[2]图甲为反比例函数,观察甲图可知,电压不变,导体中的电流跟电阻成反比。
(3)[3]由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,根据I==U?可知,电压不变时,电流I与电阻的倒数成正比,故将横坐标R变为(或R?1),从而直观判断出了I与R的关系。
22.电压
控制变量法
调大
3
反
0.3
5Ω
详解:
(1)[1][2]在探究电流与电阻的关系时,需要保持导体两端的电压不变,而电阻需要换用阻值不同的定值电阻,这种探究方法是控制变量法
(2)[3]把定值电阻由5Ω换为10Ω时,若变阻器的阻值保持不变,由串联电路的特点得,电路的总电阻变大。根据欧姆定律,电路电流会变小,而变阻器两端电压会变小,那么定值电阻两端的电压变大。为了保持定值电阻两端电压不变,必须增大变阻器的阻值,让变阻器分去更多电压。
(3)[4]处理表格中的数据,可知1、2、4、5次实验中,电流与电阻的积是2,即电阻两端的电压保持不变,但第3次结果是2.7,所以是第3次实验存在问题
(4)[5]当电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)[6][7]由图可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,故示数是0.3A。由电路图可知电压表测定值电阻的电压,此时所接电阻的电压为1.5V,根据欧姆定律得,所接电阻的阻值
23.(1)20Ω;(2)4V
详解:
解:(1)定值电阻接到电压为6V的电路两端时,通过它的电流是0.3A,则定值电阻的阻值为
R=20Ω
(2)测得通过该定值电阻的电流是0.2A时,它两端的电压为
U'=I'R=0.2A×20Ω=4V
答:(1)这个定值电阻的阻值为20Ω;
(2)测得通过该定值电阻的电流是0.2A,它两端的电压为4V。
24.(1)0.5A;(2)7.5V
详解:
解:(1)由图知道,R1与R2串联,电压表测量R2两端的电压,则通过R2的电流
(2)由欧姆定律知道,R1两端的电压
U1=IR1=0.5A×7Ω=3.5V
由于串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,所以电源电压
U=U1+U2=3.5V+4V=7.5V
答:(1)通过R2的电流是0.5A;
(2)电源电压是7.5V。
25.(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。