《第十四章 探究欧姆定律》单元测试
一、填空题(每空2分,共20分)
1.实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样。其中“2 A”的物理意义是__________________________________。
2.“测谎仪”可以测出人是否在说谎。人说谎时的心理、生理都发生变化,而最灵敏的反应是通过人体皮肤的电流发生变化。这说明人体的电阻是________(填“固定”或“可变”)的。
3.如图所示,利用数字化电压—电流传感器测量后给出的不同电阻的电压—电流图象。L1对应的电阻比L2对应的电阻________(填“大”或“小”)。
(第3题) (第4题)(第5题)
4.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,其中R1=10 Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.6 A;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数增大了0.5 A,则R2的阻值是________Ω。
5.如图所示,阻值为20 Ω的电阻R单独接入电路,电流表的示数为0.5 A,如果需要使通过R的电流减小到0.2 A,可以串联一个________Ω的电阻。
6.如图甲所示的电路,电源电压恒为4.5 V,闭合开关后,电压表示数如图乙所示,电流表示数是0.7 A,则定值电阻的阻值为________Ω。
(第6题)
7.如图所示,电源电压恒为15 V,定值电阻R的阻值为20 Ω,闭合开关后,移动滑片P使变阻器接入电路的阻值减小5 Ω,电流表示数增大了0.1 A,则电压表示数减小了________V。
(第7题) (第8题)
8.如图所示,闭合开关,电流表A1和A2的指针偏转均如图乙所示,若将灯泡L1和L2串联在5 V的电源上,则灯泡L1两端电压为________V。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
9.小聪用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。将电阻R1接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为U;用电阻R2(R2>R1)替换电阻R1后,调节滑片,使电压表的示数仍为U,则前后两次电流表示数之比为________。
(第9题) (第10题)
10.如图所示是小聪利用同一个灵敏电流计和不同的定值电阻串联后改装成电压表的原理图,若R1<R2,则改装后的电压表V1的量程________(填“>”“=”或“<”)电压表V2的量程。
二、选择题(每题2分,共14分)
11.为确保学校用电安全,学校安全部门对全校的线路进行了彻底检查,发现有一条连接电动机的铜芯电线不符合规格:①用镀铜的铝芯冒充铜芯;②电线直径明显比说明书上标定的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因之一是( )
A.电线的长度太短导致电阻偏大
B.电线的横截面积偏小导致电阻偏小
C.电线的温度引起电阻偏小
D.使用该种电线的材料导致电阻偏大
12.如图甲所示是音响上音量调节装置,其简化电路如图乙所示,需在M、N间接入一个滑动变阻器,使滑片P向右移动时电流减小,音量降低。下列连接方式中可行的是( )
(第12题)
A.M接A,N接B B.M接C,N接D
C.M接C,N接B D.M接A,N接D
13.如图所示的是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A.测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
B.测量小灯泡的阻值——多次测量求平均值,减小误差
C.探究电流与电压的关系——控制定值电阻两端的电压不变
D.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
(第13题) (第14题)
(第15题)
14.有两个用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示通过用电器甲的电流与其两端电压关系图线。下列说法正确的是( )
A.甲用电器的电阻跟它两端电压成正比,跟电流成反比
B.当甲用电器两端电压为0 V时,甲的电阻大小为0 Ω
C.如果把这两个用电器串联接在电压为6 V的电路中,电路中的电流是0.35 A
D.如果把这两个用电器并联接在电压为4 V 的电路中,干路中的电流是0.65 A
15.按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0 V、3 V、3 V,由此可以判断电路故障可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
16.如图所示的电路,闭合开关S,向右移动滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是( )
A.电压表V1示数变小 B.电压表V2示数不变
C.电压表V1示数不变 D.电流表A示数变大
(第16题) (第17题)
17.将阻值不同的电阻R1、R2按如图甲所示电路连接,闭合开关S后,电流表示数为0.6 A;保持电源电压不变,再将电阻R1、R2按图乙电路进行改接,闭合开关S后,关于电流表的示数,下列说法中正确的是( )
A.一定小于0.6 A
B.一定大于2.4 A
C.一定大于0.6 A,但小于1.2 A
D.一定大于1.2 A,但小于2.4 A
三、实验题(第18题、19题各4分,第20题8分,共16分)
18.小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系,部分电路如图所示。
(第18题)
(1)图中M、N之间应连入__________(填“定值电阻”或“小灯泡”)。
(2)图中M、N之间若接入定值电阻,闭合开关,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器两端的电压__________(填“变大”“不变”或“变小”)。
19.在“测量小灯泡电阻”的实验中,小灯泡正常发光时的电压为4.5 V,电源两端电压为6 V且保持不变。
(第19题)
(1)图甲是小明连接的部分实物图,请你用笔画线代替导线,帮助小明将图中的实物连接完整。
(2)同桌的小红连接完最后一根导线时,电压表、电流表示数均发生变化,出现这一现象是因为____________。
20.图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
(第20题)
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(填“a”或“b”)端。
(2)小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是_____________________________________________。
(3)处理完以上问题后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,则该电阻的阻值为________Ω。
(4)如果没有电压表,可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图丁所示电路,来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为I1,滑动变阻器滑片在最右端时,电流表示数为I2,则电阻Rx=______________。(用题中所给物理量的符号表示)
四、计算与推导题(第21题5分,第22题7分,第23题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21.用一个量程为0~1 mA的毫安表和阻值为2 990 Ω的定值电阻R串联起来,如图所示。将A、B两端接入电压为3 V的电路中。
(1)通电后电流表的指针刚好在最大刻度处,求该毫安表的内阻。
(2)更换电源后再次通电,电流表的指针刚好指在刻度盘中央,求更换后的电源电压。
(第21题)
22.如图甲所示,这是某电子秤的原理示意图,电源电压恒为8 V,R1为定值电阻,托盘下方固定一压敏电阻R2,其阻值的大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。
(第22题)
(1)闭合开关,当托盘中没有物体时,求压敏电阻R2的阻值。
(2)闭合开关,当托盘中没有物体时,电流表示数为0.01 A,求定值电阻R1的阻值。
(3)闭合开关,当往托盘中放入质量为0.5 kg的某物体时,求电流表的示数。
23.实际的电源是有内阻的,相当于一个电压为U的理想电源和电阻r串联,其等效电路如图甲所示;图乙中,电源电压为U=4 V,定值电阻R1=24 Ω,只闭合开关S时,电流表示数为0.16 A;当开关S和S1同时闭合时,电流表示数为0.4 A。不考虑温度对灯丝电阻的影响,求:
(1)电源的内阻r。
(2)灯泡L的阻值。
(第23题)
答案
一、1.滑动变阻器允许通过的最大电流是2 A
2.可变 3.大 4.12 5.30
6.3 7.2 8.1 9.R2R1 10.<
二、11.D 12.C 13.A 14.D 15.C 16.C 17.B
三、18.(1)定值电阻 (2)变小
19.解:(1)如图所示。(2)连接电路时没有断开开关
(第19题)
20.(1)a (2)所选电流表量程过大 (3)10 (4)R0
四、21.解:(1)由图可知,定值电阻R和毫安表串联,
通电后电流表的指针刚好在最大刻度处,则电路中的电流为I=1 mA=1×10-3 A,
总电阻R总===3 000 Ω,
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得:
毫安表的内阻RmA=R总-R=3 000 Ω-2 990 Ω=10 Ω。
(2)更换电源后再次通电,电流表的指针刚好指在刻度盘中央,
则电路中电流I′=×1 mA=0.5 mA=5×10-4 A,
电源电压U′=I′R总=5×10-4A×3 000 Ω=1.5 V。
22.解:(1)当托盘为空时,托盘内所放物体质量为0,根据图象可知R2的电阻为600 Ω。
(2)若托盘为空时,电流表示数为I=0.01 A,
可得,电路的总电阻R===800 Ω,
根据串联电路的特点可得,R1的阻值R1=R-R2=800 Ω-600 Ω=200 Ω。
(3)当放入质量为0.5 kg=500 g的某物体时,由图乙知此时R2的电阻为300 Ω,
则此时电路的电流为I′===0.016 A。
23.解:(1)只闭合开关S时,R1与电源的内阻r串联,电流表测电路中的电流,
电路中的总电阻R===25 Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的内阻r=R-R1=25 Ω-24 Ω=1 Ω。
(2)当开关S和S1同时闭合时,灯泡L与R1并联后与电源内阻r串联,电流表测干路电流,
电路中的总电阻R′===10 Ω,
并联部分的电阻R并=R′-r=10 Ω-1 Ω=9 Ω,
根据并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和可知:=+,
即=+,解得:RL=14.4 Ω。