4.6电流 与电压 电阻之间的关系 培优练习(含答案)

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名称 4.6电流 与电压 电阻之间的关系 培优练习(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-12-15 21:20:13

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4.6电流 电压 电阻之间的关系(欧姆定律)培优练习
一、选择题
1.如图所示电路,在电源电压恒定的情况下将滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表、电流表的示数均变大 B. 电压表、电流表的示数均变小
C. 电压表的示数变小,电流表的示数变大 D. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
2. 如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A. 灯泡L变亮 B. 电压表示数变大
C. 电流表A1示数变小 D. 电流表A2示数变大
3.如图所示的串联和并联电路,两个灯泡阻值不等,开关S闭合,关于电路中的电流或电压关系,下列说法正确的是( )
A.甲电路中,U=U1=U2 B.甲电路中,U>U1=U2
C.乙电路中,I=Il+I2 D.乙电路中,I>I1=I2
4.某中学利用图所示的“坐位体前屈测试仪”对初三年级学生进行了身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。吴月同学设计了右图所示的四种电路,能实现滑动变阻器的滑片向左滑动时,电表示数增大的是()
A. B. C. D.
5.将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和稳压电源连接成如图所示电路,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光照强度,则电表示数变化情况是( )
A. A表和 V表示数均变小 B. A表示数变大, V表示数变小
C. A表示数变小, V表示数变大 D. A表和 V表示数均变大
6.如图所示,电源电压U恒定,R1>R2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,R1、R2两端的电压分别是U1、U2,则(  )
A.I1>I2 B.I1=I2 C.U1<U2 D.U1=U2
7.如图所示的电路中,当灯泡L1烧坏时(设电源电压U不变),则通过 L2的电流( )
A. 减小 B. 增大 C. 等于零 D. 不变
8.在用电流表、电压表测电阻的实验中,下列注意事项中错误的是( )
A. 连接电路之前,先闭合开关
B. 连接电路时,可以先从电源的负极开始
C. 在无法估计被测值大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D. 能将电压表直接接在电源的两极上
9.小刚用图所示电路在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”.在实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换成10Ω后,接下来,他应该采取的唯一操作是(  )
A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动 D.增加电池的节数
10.小强同学参观科技馆时,了解到光敏电阻可以用于自动控制.经查阅得知,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.小强为了研究光敏电阻的性能,将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路,电源电压不变.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是( )
A. A表示数变大,V表示数变小 B. A表示数变小,V表示数变大
C. A表和V表示数均变小 D. A表和V表示数均变大
11.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的试验数据绘制出如图所示的U﹣﹣I关系图象,从图中可以看出R1与R2的大小关系是( )
A. R1>R2 B. R1=R2 C. R1<R2 D. 无法确定
12.如图甲所示,R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数 的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为( )
A. 5Ω 30V B. 5Ω 2.5V C. 10Ω 20V D. 10Ω 10V
13.如题图所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如题图所示,下列说法不正确的是( )
A. 电源电压是9V
B. 定值电阻R的阻值是6Ω
C. 滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D. 若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
14.下列有关电流、电压、电阻的分析正确的是( )
A. 电压是形成电流的原因,有电压就一定有电流
B. 加在导体两端的电压越高,导体中的电流就一定越大
C. 当电阻一定时,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比
D. 白炽灯泡在不同电压下测得的电阻不同,因此导体的电阻与电压有关
15.三个电阻R1>R2>R3 , 当把它们并联时总电阻为R,则它们的大小关系是( )
A. R3<R<R2 B. R2<R<R1 C. R=R2 D. R<R2
二、填空题
16.一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应   联一个   Ω的电阻.
17.把阻值分别为10Ω和15Ω的两个电阻并联后接在电路中,当通过10Ω电阻的电流为0.6A时,它两端的电压为   V,电路中的总电流为   A.
18.如图所示,一定值电阻R0与最大阻值为40Ω的滑动变阻器串联在电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,电流表的示数为O.3A;当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,电流表的示数为O.1A.则定值电阻R0=   Ω,电源的电压U=   V.
19.如图所示,电源电压不变,R1=6Ω.当S断开时,电流表示数为1A;当S闭合时,电流表的示数为1.5A.则电源电压U=   V,R2=   Ω
20.在图所示电路中,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为6V 时,电流表示数为0.5A; 电压表的示数为7.2V时,电流表的示数为0.3A.则电阻R0为   Ω,电源电压为   V.
三、实验探究题
21.小红和小明在学习欧姆定律的过程中分别进行下列探究活动:
(1)小明选了以下器材:小灯泡L的电阻是(5~10Ω)、电源(4V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(1A,20Ω)、开关一个、导线若干.小红选了以下器材:小灯泡L的电阻是(5~10Ω)、电流表(0~3A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器(1A,100Ω)、开关一个、导线若干.算一算要使测量更精确还不会损坏电表谁选择的器材更合理:   .
(2)接着他们开始做测定小灯泡的实验请你以笔画线代替导线在图甲中完成电路图的连接.
(3)在实验中能观察到的现象有:灯泡两端的电压逐渐降低时通过灯泡的电流会   ,灯泡的亮度   ,用手触摸能感觉得到灯泡的温度   .
(4)若根据记录的数据计算出小灯泡在不同亮度时的电阻值发现的规律是   .
(5)小明用定值电阻代替了实验中的小灯泡然后通过改变滑动变阻器的阻值由电流表、电压表读出相应的数值见表:
电流I/A 0.4 0.8 1.2 1.6
电压U/V 4.5 9.0 13.5 18.0
(a)请你根据表格内提供的数据完成图乙中的U﹣I图象.
(b)由表格内容及作出的图象分析可得出结论:   ;
(c)测出定值电阻的阻值为   Ω.
四.计算题
22.在实际电路中电流表、电压表的内阻不能忽略。某同学用伏安法测量一个未知电阻Rx,他先将电压表、电流表按图a所示的方法连接在电源电压恒定的电路中,测得电压表、电流表的示数分别为3.0V、3.0mA.接着在同一电路中,他又将同一电压表、电流表按图b所示的方法连接,测得电压表、电流表的示数分别为2.9V、4.0mA。
(1)求出电流表的内阻RA;
(2)求出待测电阻Rx的真实值;
(3)如果忽略不计电流表的内阻,且电压表的内阻不是无限大。请分析说明题中利用哪种接法测量电阻Rx更准确?
23.小敏看到超载车损坏公路的新闻报道,设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲。电路由电源、称重计(电流表、量程0~0.6A)、定值电阻R0,滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8伏,滑动变阻器R1长40厘米、最大阻值20欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A。
(1)定值电阻R0多大?
(2)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?
(3)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半,则应选择定值电阻:R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?
 
参考答案
一.选择题
1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】D
6.【答案】B 7.【答案】D 8.【答案】A 9.【答案】C 10.【答案】D
11.【答案】A 12.【答案】B 13.【答案】C 14.【答案】C 15.【答案】D
16:串;10.
17:6;1.
18:20,6.
19:6;12.
20:6,9.
21:(1)小明;(2)电路图如上图所示;(3)减小;变暗;降低;(4)灯泡越暗,电阻越小;
(5)(a)如上图所示;(b)电阻一定时,电流与电压成正比;(c)11.25.


22. 解:(1)图a中,电压表测量电阻Rx和电流表的总电压即电源电压,电流表测通过电阻Rx的电流,
因为图a中电压表的示数为3.0V,
所以电源电压U=3.0V,即UA+Ux=3.0V,
图b中,电压表测量电阻Rx两端的电压,电流表测量电阻Rx和电压表的总电流,
图b中电压表的示数为2.9V,即Ux=2.9V,
所以电流表分得的电压:UA=U﹣Ux=3.0V﹣2.9V=0.1V,而IA=4.0mA,
电流表的内阻:;
(2)电源电压U=3.0V,图a中电流I=3.0mA,
根据I=可得,图a中的总电阻:
R===1000Ω,
即RA+Rx=1000Ω,
则待测电阻Rx的真实值:Rx=1000Ω﹣RA=1000Ω﹣25Ω=975Ω;
(3)图a中,如果忽略不计电流表的内阻(即电流表的内阻为零),根据串联电路的分压规律可知,电流表分得的电压为零,电压表就是测量Rx两端的电压,电流表就是测量Rx的电流,则测得的电阻值准确。
图b中,如果电压表的内阻不是无限大,根据并联电路的分流规律可知,电压表要分得一部分电流,则电流表测得的电流偏大,电压表就是测量Rx的电压,根据R=知,测得的电阻值偏小。
综上所述,如果忽略不计电流表的内阻,且电压表的内阻无限大,利用图a的测量方法更准确。
答:(1)电流表的内阻RA为25Ω;
(2)待测电阻Rx的真实值为975Ω;
(3)如果忽略不计电流表的内阻,且电压表的内阻无限大,利用图a的测量方法更准确。
23. 解:(1)当没有载物时,变阻器滑片指在上端,R1接入电路中的电阻最大,电流表示数为0.1A,
由I=可得,电路总电阻:
R总===80Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,定值电阻的阻值:
R0=R总﹣R1=80Ω﹣20Ω=60Ω;
(2)由图乙可知,弹簧的最大压缩量:
△L=L﹣L1=40cm﹣24cm=16cm,
因滑动变阻器电阻的大小与其接入的长度成正比,
所以,变阻器接入电路中的电阻:
R1′=R1﹣R1=20Ω﹣×20Ω=12Ω,
则该模拟电路的电流表示数:
I′==≈0.11A;
(3)电流表量程为0.6A,电流要超过量程的一半,则:I小>0.3A,
即I小==>0.3A,
解得:R<14.67Ω,
电路最大电流I大≤0.6A,则
I大==≤0.6A,
解得:R≥1.33Ω,
综上可知,电阻应选择R3;
替换后,最大称量时,电流表示数:I===0.47A;
答:(1)定值电阻R0为60Ω;
(2)最大载重时,该模拟电路的电流表示数为0.11A。
(3)应选择定值电阻R3,替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数0.47A。