鲁科版五四制九年级物理13.2欧姆定律及其应用练习
一、单选题
如图所示,闭合开关后,灯泡没有发光,电流表和电压表的示数均为零。若电路中只有一处故障,则可能的故障是
A. 灯泡断路 B. 电阻断路 C. 灯泡短路 D. 电阻短路
在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻阻值大约为,选用的电源电压为,选用的电流表量程为,对于电流表和电源电压的选择,下列说法中正确的是
A. 电源选择错误,因此会烧坏电源
B. 电流表量程不合适,因此电流表无示数
C. 电源电压选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度太小,读数误差大
D. 电流表量程选择错误,读数误差较大
小明发现,家里的灯都是由不同的开关控制的,一个开关控制一盏灯,则灯亮着的个数与总电阻及总电流之间的关系是
A. 亮着的灯越多,总电阻越小,总电流越小
B. 亮着的灯越多,总电阻越大,总电流越小
C. 亮着的灯越少,总电阻越小,总电流越大
D. 亮着的灯越少,总电阻越大,总电流越小
根据欧姆定律可以得到公式关于这个公式的下列说法中,正确的是
A. 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B. 同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C. 导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D. 同一导体两端的电压变化量与对应电流变化量的比值不变
如图所示是电阻甲和乙的图象,下列说法中正确的是
A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 当乙两端电压为时,
C. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为时,电路的总电压为
D. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为时,电路的总电流为
两只定值电阻,甲标有“,”,乙标有“,”,把它们串联起来,两端允许加的最大电压是
A. 伏 B. 伏 C. 伏 D. 伏
如图,在研究电流与电阻的关系时,小刚先用欧的定值电阻进行实验,使电压表的示数为,记下电流表的示数,接着换用欧的定值电阻后,闭合开关,他下一步的操作是
A. 记录电流表和电压表的示数
B. 将变阻器滑片向左移动直至电压表示数恢复
C. 将变阻器滑片向右移动直至电压表示数恢复
D. 增加电阻的数值至电压表示数恢复
如图是电阻甲和乙的图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是
A. 当甲两端电压为时,通过它的电流为
B. 当乙两端电压为,其电阻值为
C. 将甲和乙串联,若电流为,则它们两端的电压为
D. 若甲和乙并联,若电压为,则它们的干路电流为
下图中能正确反映某导体的电阻与通过其电流的关系的是不考虑温度对导体电阻的影响
A. B. C. D.
如图所示电路中,当开关闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比::;当开关断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比:为
A. :
B. :
C. :
D. :
二、填空题
某段金属丝两端电压为时,通过的电流为;当该金属丝两端电压降为时,通过它的电流为 ;当该金属丝两端电压降为时,它的电阻为 。
如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,是定值电阻,是滑动变阻器。当开关闭合后,滑动变阻器的滑片从最右端移动到最左端,电流表与电压表的示数变化关系如图乙所示。则滑动变阻器的最大阻值是______;当滑动变阻器的滑片处于滑动变阻器的中点时,电流表的示数为______。
如图所示,已知::,当开关闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比: ______ ;当开关断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比: ______ 。
如图所示,已知电源电压为并保持不变,当滑动变阻器的滑片由端移到端,电流表的示数由变为,则灯泡的阻值是______;当滑至端时灯泡两端的电压是______。
三、实验探究题
用如图所示的装置做“伏安法测电阻”实验,电源为两节新的干电池,待测电阻的阻值不小于,完成以下问题:
请将实验电路补充完整,要求滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小;
测量时电流表示数为,电压表示数如图,则待测电阻阻值为______,若两个电表的内阻影响不能忽略,利用你所连接的实验电路所测的阻值与定值电阻准确值相比会______。偏大准确偏小
如果电路连接正确,闭合开关,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,那么该电路中出现的故障可能是______;
将上述实验中的电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻,通过调节滑动变阻器的滑片,多次测量,画出了小灯泡的关系图像,发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比______“变大”、“变小”或“不变”,这是因为______;
在只有电流表的情况下想用如图所示的电路测量电阻的阻值,其中电源电压未知,滑动变阻器的最大阻值为,将滑动变阻器滑片调到最左端时电流表示数为,滑片调到最右端时电流表示数为,可以测出阻值的表达式是______。
如图是用“伏安法”测定电阻的实验装置。
实验原理是______;
闭合开关前滑动变阻器滑片应移到最______选填“左”或“右”;
闭合开关发现,电流表指针向左偏转如图所示,原因是______。排除故障后,调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为时,电流表的示数如图所示为______,则被测电阻的阻值约为______。
1.【答案】
【解析】解:电路连接正确无误,闭合开关,发现灯不发光,且电压表示数、电流表示数均为零。电路中一定有断路,故CD错误,可能是电流表断路;小灯泡断路;开关断路;若电阻断路电压表有示数,故B错误,A正确;
故选:。
电压表示数、电流表示数均为零,电路中一定有断路。
根据电压表的示数判断电路故障:若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,电压表两接线柱之间有断路;若电压表无示数,说明电压表被短路或与电源不能相通。
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】解:
、因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,与导体两端的电压和通过的电流无关,
所以,同一导体的电阻与加在它两端的电压、通过它的电流无关,且导体两端电压为零时其阻值不为零,故ABC错误;
D、同一导体的电阻不变,由可知,同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,所以同一导体两端的电压变化量与对应电流变化量的比值不变,故D正确。
故选:。
电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积有关,与两端的电压和通过电流无关,这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
本题考查我们对欧姆定律导出公式的理解,要注意公式只是表示出了三者之间的数值关系,而并非是它们间的正、反比关系。
5.【答案】
【解析】解:、由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A不正确;
B、由图象可知,当乙两端电压为时,通过的电流为,根据欧姆定律可得,故B不正确;
C、甲、乙串联在电路中时,通过两电阻的电流相等,当电路电流为时,由图象可知,,,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,电源的电压,故C正确;
D、甲、乙并联在电路中时,两电阻两端的电压相等,当电源电压为时,由图象可知,,,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流,故D不正确。
故选:。
根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻电阻的电流与两端两端的电压成正比,据此分析图象甲乙电阻的变化;
由图象读出乙两端电压为时通过的电流,根据欧姆定律求出电阻;
甲、乙串联在电路中,根据串联电路的电压特点读出当电路电流为时两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电路的总电压;
甲、乙并联在电路中,根据并联电路的电压特点读出当电源电压为时通过两电阻的电流,利用并联电路的电流特点得出电路中的总电流。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的灵活运用,关键是根据图象得出相关的信息。
6.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键是根据串联电路各处的电流相等确定电路中的最大电流,即取最小的电流。
串联电路各处的电流相等可知,若将两个电阻串联起来,则电路中电流只能取最小的,否则电流最小的电阻会被烧坏;
根据电阻的串联求出总电阻,最后用公式求出两端允许加的最大电压。
【解答】
两定值电阻串联时,为保证电阻的安全,则电路中的最大电流为;
电路的总电阻:
,
两端允许加的最大电压:
。
故选B。
7.【答案】
【解析】解:
在滑动变阻器的电阻值不变的情况下,电路中由于将的定值电阻换成的定值电阻,根据串联分压的知识,定值电阻两端的电压将会变大,要探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,所以应该增大滑动变阻器的阻值,使电压表的示数不变;
由图知,要增大滑动变阻器的阻值,需将滑片向右端滑动.
所以ABD错误,C正确.
故选C.
要研究导体中的电流与电阻的关系,由控制变量法可知,需要保证导体两端的电压不变,当电路中的电阻由换成时,分析两点之间的电压怎样变化是此题的解题思路.
研究导体中的电流与导体电阻的关系时,控制其两端的电压不变是此题中如何调节滑动变阻器的依据.并且要利用好串联电路的分压原理:.
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
根据图象读出甲两端电压为时通过的电流;
根据图象读出乙两端电压为时通过的电流,根据欧姆定律求出其电阻值;
将甲和乙串联,通过两电阻的电流相等,根据图象读出两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压;
将甲和乙并联,它们两端的电压相等,根据图象读出通过两电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出干路的电流。
【解答】
A.由图象可知,当甲两端电压为时,通过它的电流为,故A错误;
B.由图象可知,当乙两端电压为时,通过的电流为,
由可得,乙的阻值,故B错误;
C.将甲和乙串联,若电流为,则通过两电阻的电流均为,
由图象可知此时、,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压:
,故C错误;
D.若甲和乙并联,若电压为,则它们两端的电压均为,
由图象可知此时、,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流:
,故D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】解:甲、乙均为电压表时,闭合开关,和串联,
电源电压,,
由题知,::,即:::,
::,
,
:::;
甲、乙均为电流表时,断开开关,和并联,
,
,
甲电流表测量和总电流,乙电流表测量的电流,
:::。
故选:。
甲、乙均为电压表时,闭合开关,和串联,电压表乙测串联电阻的总电压,电压表甲测量两端的电压,求出两个电阻两端的电压之比,再根据欧姆定律和串联电阻的分压关系,求出两电阻之比;
甲、乙均为电流表时,断开开关,和并联,甲电流表测量和总电流,乙电流表测量的电流,根据欧姆定律和并联电阻的电流关系推出和的电流之比,再推导出两表示数之比。
本题通过改变开关的连接方法和电表的更换,改变了电路的连接方法,电路先串联后并联,通过电阻的不变量来沟通两个过程。
11.【答案】
【解析】解析 由可得,该金属丝的电阻,因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,所以,当该金属丝两端电压降为时或降为时,该金属丝的阻值仍为不变,当该金属丝两端电压降为时,通过它的电流。
12.【答案】
【解析】解:由电路图可知,当滑片在最右端时滑动变阻器全部接入,与串联,则电路中电流最小,
由图象可知此时电路中的电流,两端的电压,
由可得,滑动变阻器的最大阻值是:
;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:------
当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电压表示数为零,
由图象可知,这时电路中电流为,电源电压加在上,则------
解得:,;
当滑动变阻器的滑片在中点时,则滑动变阻器连入电路的阻值为:
,
则电流表的示数为:。
故答案为:;。
当滑片在最右端时滑动变阻器全部接入,与串联,电路中的电流最小,由图象读出电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的电压特点表示出电源的电压;当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电压表示数为零,根据欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出的阻值和电源的电压;
当滑动变阻器的滑片在中点时,连入电路的阻值为,根据电阻的串联和和欧姆定律求出电路中的电流即可得出答案。
本题关键是欧姆定律及其变形的灵活运用,难点是明白滑片移动过程中电路的变化情况,本题重点考查了应用图象解决问题,这是以后学习的重点。
13.【答案】: :
【解析】解:当开关闭合,甲、乙两表都是电压表,与串联,电压表甲测电源电压、乙测两端电压,
串联电路总电阻等于各分电阻之和,串联电路各处电流相等,
由欧姆定律可知:;
若甲、乙两表都是电流表,当开关时断开,与并联,电流表甲测电流,乙测干路电流,
并联电路各支路两端电压相等,由欧姆定律可得:,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以,
故答案为::;:。
当开关闭合,甲、乙两表都是电压表,与串联,电压表甲测电源电压、乙测两端电压,根据串联电路电阻、电流特点结合欧姆定律可得两表示数之比;
若甲、乙两表都是电流表,当开关时断开,与并联,电流表甲测电流,乙测干路电流,根据并联电路电压、电流特点结合欧姆定律可得两表示数之比。
本题考查串、并联电路的特点和电压表和电流表示数的比值,分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键,应用串、并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
14.【答案】
【解析】解:当滑片在端时,变阻器的阻值为零,此时电路中的电流;
由得,灯泡的电阻值:;
当滑至端时,电路中的电流为,灯泡两端的电压为:
。
故答案为:;。
由图知,当滑片在端时,变阻器的阻值为零,可根据电压和电流值由公式计算出灯泡的电阻;
当滑片至端时,根据电流和电阻值由公式计算出灯泡两端的电压值。
本题主要考查了欧姆定律的计算应用,关键能够熟练掌握公式,并搞清不同情况下的已知条件。
15.【答案】 偏小 待测电阻断路 变大 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】解:滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式,滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小,电阻增大,应接左下接线柱,电源电压不超过,选择电压表的量程为,电路连接如图所示:
如图所示,电压表选用的是小量程,分度值为,电压表的示数为,此时电流为,根据欧姆定律可得待测电阻阻值为:;测量电阻时,应该测量电阻两端的实际电压和通过电阻的实际电流,而电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流,即电流偏大,而电压表是与电阻并联连接,测量的电压是准确的,根据欧姆定律可知电阻的测量值小于真实值,故所测量的电阻值偏小;
电路连接正确,闭合开关,发现电流表示数为零,说明电路是断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源之间的电路是通路,故电路中出现的故障可能是待测电阻断路;
分析小灯泡的关系图像可得随着电压的增大,电流增大,功率增大,灯丝电阻随温度的升高而增大,电压表与电流表的示数之比即为小灯泡的电阻,故电压表与电流表的示数之比变大;这是因为灯丝电阻随温度的升高而增大;
将滑动变阻器滑片调到最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为,通过测量电阻的电流为,根据欧姆定律可得电源电压为:;滑片调到最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值为最大电阻,此时电路中的电流为,根据串联电路中电压规律和欧姆定律可得电源电压为:,由电源电压相等可以得出:;
故答案为:如图所示;;偏小;待测电阻断路;变大;灯丝电阻随温度的升高而增大;。
根据滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小判断需连接的接线柱,选择电流表的量程;
根据电流表的量程,读出电流表的示数,根据欧姆定律计算电阻,考虑电表内阻时,测量值比真实值偏小;
发现电流表示数为零,说明电路是断路,电压表示数为,说明电压表与电源之间的电路是通路,分析故障的原因;
分析图像得出灯丝电阻受温度的影响,随温度的升高而增大;
根据串联电路中电压和电流规律和欧姆定律计算电阻;
本题考查了伏安法测量电阻的实验,主要考查电路中电流表量程的选择和连接、电压表的读数方法、串联电路中电压规律和欧姆定律的计算等知识,属中考的热点题。
16.【答案】 右 电流表正负接线柱接反了
【解析】解:测量小灯泡的电阻,要测灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,利用公式计算出灯泡的电阻,故实验原理为:;
为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器连入电路中的电阻应放在最大值处,应将滑片移到最右端;
在测量电流时,指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了;如图所示,电流表选用的是小量程,分度值为,电流表的示数为,此时电压为,根据欧姆定律可得被测电阻的阻值为:;
故答案为:;右;电流表正负接线柱接反了;;。
伏安法测量小灯泡电阻的实验原理为;
为保护电路闭合开关前,滑片置于滑动变阻器最大值处;
根据选用的电流表量程,读出电流表的示数,根据欧姆定律计算电阻;
本题考查了伏安法测量电阻的实验,主要考查电流表的读数方法、电流表的故障分析、欧姆定律的计算等知识,属中考的热点题。
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