探究欧姆定律测试卷1(满分70分)
一、选择题(每题2分,共14分)
1. 如图所示,电源电压U恒定,闭合开关S1和S2,在滑动变阻器滑片向上移动过程中( )
A.灯泡L的亮度不变 B.R2两端的电压变大
C.电流表A1的示数变大 D.电流表A2的示数变大
2.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
C.在电流一定时,导体两端的电压跟导体的电阻成正比
D.通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
3.李明同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。下列说法中错误的是 ( )
A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
B.将甲、乙两导体并联接到电压为2 V 的电源上时,干路中的电流为0.6 A
C.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
4.小明同学用控制变量法探究“电流跟电阻的关系”,如图所示。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5 Ω换成10 Ω时,他下一步应采取的正确操作是 ( )
A.只需将电池数增加一倍 B.只需将电池数减半
C.将滑动变阻器的滑片适当向左移动 D.将滑动变阻器的滑片适当向右移动
5.如图所示是一科技创新小组的同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反映水位升降情况。水位最低时,滑杆P位于R的a端,L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻。下列判断中正确的是 ( )
A.当水位不变时,电压表示数不变,指示灯不亮
B.当水位下降时,电压表示数变小,指示灯变暗
C.若电压表示数变大,指示灯变暗,表明水位上升
D.若将电压表改装成水位计,电压表零刻度线即为水位计零刻度线
6.如图,电源电压为3 V且保持不变,滑动变阻器R标有“1 A 15 Ω”的字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4 A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法中正确的是( )
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9 A
C.R接入电路的阻值变化范围是5~15 Ω
D.电路总电阻的最大值为5 Ω
7.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”根据实验的数据绘出了I~图像,如图乙所示。分析图像可知( )
A.通过导体的电流与电阻成正比
B.实验过程中,小明控制导体两端的电压为2V
C.当导体的电阻为1Ω时,通过它的电流为0.2A
D.当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为1:2
二、填空题(每空2分,共22分)
8.某导体两端的电压是3 V时,通过它的电流是0.2 A,当它两端的电压为0 V时,该导体的电阻为 Ω。
9.如图所示是探究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有两条长度与横截面积均相等的金属丝,AB是镍铬合金丝,CD是锰铜丝。这个实验装置可以探究导体的电阻与 是否有关。实验中是通过 来比较电阻大小的,这种探究方法叫 。
10.明明想设计一个地震自动报警器,他找来了一个电铃,其电阻是5 Ω,从其铭牌上可知电铃在正常工作时的电压应该是3 V。但明明手边现有的电源电压是9 V,要把这个电铃接在这个电源上,并使它正常工作,应给它 联一个 Ω的电阻。
11.如图所示,将变阻器的滑片P向a端移动时,电流表的示数将 ,电压表的示数将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
12.有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示。电源电压恒为15V,灯泡L的正常工作电压为12V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。若移动滑片,使通过灯的电流为0.6A,此时滑动变阻器R两端的电压是 ,滑动变阻器R的电阻是 。
13.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1=5 Ω,R2=10 Ω。当只闭合开关S3时,R1和R2两端的电压之比为 ;当只闭合开关S1、S2时,通过R1和R2的电流之比为 。
三、实验探究题(共18分)
14.某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为3V不变。
(1)小华按甲图将电路接好后,闭合开关,发现电压表与电流表的示数太大。接下来应进行的操作是 (填写字母代号) 。
A.更换电池或电阻 B.检查电路是否短路
C.断开开关,移动滑动变阻器滑片至最大值位置
(2)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,小华将5Ω的电阻接入电路,电压表如图乙所示。后把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向 (填“左”或“右”)移动直至电压表示数为 V。 若要完成整个实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω.
15.在“测量小灯泡电阻”的实验中,小刚同学用一只电压表、一只电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为6 V的电源和额定电压为3.8 V的小灯泡,设计了如图甲所示的电路。
(1)实验中需要依据图甲的电路图,将图乙所示器材进行连线,请你用笔画线代替导线,将图乙所示电路连接完整。
(2)正确连接好电路后,闭合开关,当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光,此时电流表指针如图丙所示,此时,小灯泡的电阻为 Ω。(结果保留一位小数)
(3)小明同学按同一电路图连接电路,当连接最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处:
① ; ② 。
四、计算题(共14分)
16.(4分)如图15所示,电源电压恒为12 V,电阻R1为20 Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为4 V,求:
(1)电阻R1两端的电压。
(2)电阻R2的阻值。
17.(6分)在如图16所示的电路中,设电源电压为6 V且保持不变,电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值是10 Ω。当开关S断开,滑动变阻器的滑片P在b端时,电流表的示数为0.2 A。当闭合开关S,再将滑动变阻器的滑片P移动到变阻器的a端时,电流表的示数为0.4 A,求电阻R1、R2的阻值。
18.(6分)在青少年科技创新活动中,小明同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,如图甲所示是其原理图,硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R接触良好且摩擦不计),R是一根长为L=5cm的均匀电阻线(阻值跟长度成正比),其最大阻值为R=25,定值电阻R0=5,电源电压为U=3V,电压表的量程为0~3V,当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于b端。已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F的关系如图乙所示,闭合开关S,求:
(1)当电压表示数为1.5V时,此时R的阻值为多少?
(2)当不拉拉环时,电压表读数是多少?
(3)当拉力F=200N时,电压表的读数是多少?
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