5欧姆定律同步练习卷(含答案)

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名称 5欧姆定律同步练习卷(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2022-04-01 08:30:09

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5 欧姆定律同步练习卷
一.选择题(共19小题)
1.如图所示电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是(  )
A. B.
C. D.
2.根据欧姆定律I=可得R=,关于此式的物理意义,说法中正确的是(  )
A.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
B.导体中通过的电流越大,则电阻越小
C.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
D.导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
3.已知:R1<R2,将图中的四种不同接法接到同一电源的两极间,电路中的电流最大的(  )
A. B.
C. D.
4.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx的阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是(  )
A. B.
C. D.
5.实际的电压表是有一定内电阻的。即可将电压表视为具有能反映其两端电压值的电阻。在如图所示电路中,R=4kΩ,电源电压不变。当Sl闭合、S2断开时,电压表的示数为1V;当Sl、S2都闭合时,电压表的示数为3V,那么该电压表的内电阻为(  )
A.1kΩ B.1.5kΩ C.2kΩ D.2.5Ω
6.某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是(  )
A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都可以
7.如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图如乙所示。则下列判断正确的是(  )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为18V
C.R1的阻值是10Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
8.将两只不同阻值的电阻R1、R2连成如图(a)所示的电路,当闭合电键S后,电流表示数为0.5A,现将图(a)中的电阻改接成如图(b)所示的电路,则闭合电键S后,电流表中的示数(  )
A.一定大于2A
B.一定小于0.5A
C.一定大于0.5A,但小于1A
D.一定大于1A,但小于2A
9.关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是(  )
A.当导体两端的电压为零时,其电阻也为零
B.导体的电阻越大,表明其导电能力越强
C.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
D.通过导体中的电流,与其两端的电压成正比,与其电阻成反比
10.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是(  )
A.电压 B.电荷量 C.质量 D.通电时间
11.根据I=可知,下列说法不正确的是(  )
A.对某一导体,通过它的电流跟它两端电压成正比
B.对于一定大小的电流,导体两端的电压与导体的电阻成正比
C.在相同电压下,通过不同导体的电流跟对应的电阻成正比
D.对于不同的导体,导体两端的电压与通过电流的比值一般不等
12.在探究“电流跟电阻的关系”的实验中,根据收集的数据得到结论“导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”。最能反应该结论的图象是(  )
A. B.
C. D.
13.小阳在探究“电路中一个可变电阻两端电压U与通过它的电流I的关系”时,得到如表所示的实验数据,请根据表中数据归纳出U与I的关系:U=(  )
I/A 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
U/V 7 6 5 4 3 2
A.+8 B.8V﹣
C.8V﹣ D.﹣() I+8V
14.关于对欧姆定律的公式I=,及变形式R=的理解,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
D.电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两端的电压无关
15.如图是用伏安法测电阻的电路图,电流表电阻可忽略不计,只考虑电压表本身的电阻,那么(  )
A.测量值等于电阻的实际值
B.测量值小于电阻的实际值
C.测量值大于电阻的实际值
D.测量值加电压表的内阻值等于电阻的实际值
16.在如图所示的四幅电路图中,哪一幅是为了伏安法测电阻而正确设计的(  )
A. B.
C. D.
17.如图所示,在探究“通过导体的电流与电阻之间的关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成10Ω后,接下来的操作正确的是(  )
A.保持滑动变阻器滑片不动
B.将电池个数增加
C.移动滑动变阻器滑片,保持电压表示数不变
D.移动滑动变阻器滑片,保持电流表示数不变
18.用图甲所示电路“探究电流和电阻的关系”的实验,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,变阻器标有“50Ω 1A”字样。按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是(  )
A.实验中电压表示数可以任意设定只要保持不变就可以
B.将R从5Ω换成10Ω,为使电压表示数保持不变,应将滑片P向左移
C.当R的阻值是10Ω时,通过R的电流为0.3A
D.当R的阻值是25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
19.同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时,将记录的数据作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是(  )
A.导体甲、乙的电阻都随两端电压的增大而增大
B.导体甲的电阻大于乙的电阻
C.将导体甲与乙串联后接入电路,甲的电压大
D.将导体甲与乙并联后接入电路,甲的电流大
二.多选题(共1小题)
(多选)20.如图所示是用电压表和电流表测量小灯泡电阻RL的四个电路图,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
三.填空题(共1小题)
21.要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω5A)各一个,开关、导线若干。
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路。接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V.请你判断:
电路中哪一个元件发生了什么故障?答:   ;
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好。闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是   。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值。
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值。
(a)在虚线方框中画出实验电路图;
(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,   ;读出电阻箱的阻值R。
(c)写出待测电阻Rx的表达式:   。
四.实验探究题(共4小题)
22.现有下列器材:学生电源(6V),电流表(0﹣0.6A,0﹣3A)、电压表(0﹣3V,0﹣15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。(要求连线不得交叉)
(2)电路连接完成后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电压表没有示数,电流表指针有明显的偏转,他们分析电路故障原因可能是   
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路
(3)上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向   (选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表示数为   V时,读出电流表的示数。实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记下三组数据,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论:   。
(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器   。
A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A。
23.测量某电流表内阻的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0~10mA,内阻约为100Ω),②标准电流表G2(0~5mA,内阻为300Ω),③定值电阻R1(50Ω),④定值电阻R2(500Ω),⑤滑动变阻器RP(0~10Ω),⑥干电池(1.5V),⑦开关S及导线若干。
(1)为使G1,G2的读数均能达到满偏电流的一半以上,定值电阻应选   (填写序号)。
(2)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动触头移至最   (填“左”或“右”)端;
②闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1,I2;
③操作中,多次改变   ,记录相应的G1,G2读数I1,I2;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示
(3)若I2﹣I1图线的斜率为0.48,则待测电流表内阻为   Ω。
24.用图甲所示电路测定小灯泡的电阻,灯泡正常发光的电压为2.5V。
(1)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时电流表读数为    A,小灯泡电阻为    Ω;
(2)若闭合开关,电流表及电压表指针均发生偏转,而小灯泡不亮,其可能原因是    (说出一种原因即可);
(3)若电压表发生故障,但有已知阻值的定值电阻R0可提供的情况下,下列电路不能测出    。
25.现有一个电压未知但恒定的电源,一个电流表,一个最大阻值为R0的滑动变阻器,一个开关及导线若干。请你设计一个实验,测量出一个阻值未知电阻Rx的阻值(电路不可重组)。
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(3)写出待测电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
五.解答题(共2小题)
26.在探究“电流与电压的关系”实验中,某同学将实物连成如图甲所示。
(1)实验电路中有一根导线连接错误,请在接错的导线上画“×”,然后另画一根导线使电路连接正确;
(2)连接正确后,闭合开关,发现电流表的示数几乎为零,电压表示数约为电源电压,其故障可能是   ;
(3)实验过程中,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示为   A;
(4)此实验要移动滑动变阻器多次测量,其目的是   .
(5)此实验中,不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,理由是   。
(6)得出实验结论后,某同学还想利用本实验探究电流与电阻的关系,则应添加的实验器材有   ,实验中应保持   不变,得出结论。
27.有一同学根据公式R=,认为电阻和电压成正比;跟电流成反比,这种说法对吗?为什么?
5 欧姆定律同步练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共19小题)
1.如图所示电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:
A、该电路为并联电路,电流表测量R0的电流,滑动变阻器在另一条支路中,滑动变阻器滑片移动时对另一条支路无影响,电流表示数不变,故A错误;
B、该电路为并联电路,电流表测量干路中的电流,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,由欧姆定律可知通过变阻器的电流减小,通过另一条支路电流不变,故干路中的电流变小,故B错误;
C、该电路为串联电路,电压表测量R0的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,电压表示数变小,故C错误;
D、该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,R0的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,故D正确。
故选:D。
2.根据欧姆定律I=可得R=,关于此式的物理意义,说法中正确的是(  )
A.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
B.导体中通过的电流越大,则电阻越小
C.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
D.导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
【解答】解:电阻是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,故A、B、C错误;
导体电阻的大小可以由公式R=求出,故D正确。
故选:D。
3.已知:R1<R2,将图中的四种不同接法接到同一电源的两极间,电路中的电流最大的(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:当两个电阻串联时,相当于增加了长度(横截面积和材料相同),串联总电阻大于其中的任意一个;当两个电阻并联时,相当于增加了横截面积(长度和材料相同),并联总电阻小于其中的任意一个,所以并联时的电阻最小;
接在同一电源上,电压相等,由欧姆定律I=可知并联时电路中的电流最大。
故选:C。
4.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx的阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:
A、当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1;当开关断开时,R0与RX串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1﹣U2;
根据串联电路电流处处相等可列出等式:=,推导得出RX=×R0,故此电路可以测出RX的阻值。
B、当开关闭合时,RX被短路,电压表测电源电压;当开关断开时,RX与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过RX的电流,故此电路不能测出RX的阻值。
C、当开关掷到1挡时,只有RX接入电路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2挡时,RX与R0串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1﹣U2;
根据串联电路电流处处相等可列出等式:=,推导得出RX=×R0,故此电路可以测出RX的阻值。
D、当开关掷到1挡时,只有R0接入电路,电压表测电源电压,设此时示数为U1;当开关掷到2挡时,RX与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时RX两端电压为U1﹣U2;
根据串联电路电流处处相等可列出等式:=,推导得出RX=×R0,故此电路可以测出RX的阻值。
综上分析可知,只有B电路不能测出RX阻值;
故选:B。
5.实际的电压表是有一定内电阻的。即可将电压表视为具有能反映其两端电压值的电阻。在如图所示电路中,R=4kΩ,电源电压不变。当Sl闭合、S2断开时,电压表的示数为1V;当Sl、S2都闭合时,电压表的示数为3V,那么该电压表的内电阻为(  )
A.1kΩ B.1.5kΩ C.2kΩ D.2.5Ω
【解答】解:(1)当Sl、S2都闭合时,电阻R短路,只有电压表与电源构成闭合回路,
电压表的示数就是电源电压,由题意知电源电压U=UV=3V;
(2)当Sl闭合、S2断开时,电压表与电阻R串联,由题意知电压表两端电压UV′=1V;
由串联电路特点知,电阻R两端电压UR=U﹣UV′=3V﹣1V=2V;电路电流I===5×10﹣4A;
(3)电压表内阻RV===2×103Ω=2KΩ。
故选:C。
6.某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是(  )
A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都可以
【解答】解:由图知,
①只闭合S1时,电路是只有R0的基本电路,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据电源电压不变列式I0R0=(I﹣I0)Rx可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
②只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变列式I1(R0+Rx)=I0R0可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
③闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U;闭合S,断开S2,闭合S1,电压表测量电阻R0两端电压U0,根据电路电流相等列式=可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
④闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电流从电压表负接线柱流入,造成电压表指针向左偏转,故不能测出Rx阻值。
故选:C。
7.如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图如乙所示。则下列判断正确的是(  )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为18V
C.R1的阻值是10Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0;
由图象可知,A为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象,B为电阻R1的U﹣I图象,故A错误;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小;
由U﹣I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:
U=U1+U2=14V+4V=18V,故B正确;
由I=可得,定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值:
R1===20Ω,R2===70Ω,故C错误、D错误。
故选:B。
8.将两只不同阻值的电阻R1、R2连成如图(a)所示的电路,当闭合电键S后,电流表示数为0.5A,现将图(a)中的电阻改接成如图(b)所示的电路,则闭合电键S后,电流表中的示数(  )
A.一定大于2A
B.一定小于0.5A
C.一定大于0.5A,但小于1A
D.一定大于1A,但小于2A
【解答】解:由(a)电路图可得I1=,
由(b)电路图可得电路的总电阻R=,
电路中的电流I2==,
则======+4,
因R1≠R2,
所以,>4,
即I2>4I1=4×0.5A=2A。
故选:A。
9.关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是(  )
A.当导体两端的电压为零时,其电阻也为零
B.导体的电阻越大,表明其导电能力越强
C.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
D.通过导体中的电流,与其两端的电压成正比,与其电阻成反比
【解答】解:A、导体的电阻与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,故A错误;
B、导体的电阻越大,表明导体对电流阻碍作用越大,导电能力越弱,故B错误;
C、导体中的电流的大小与电压和电阻的大小有关,故C错误;
D、由欧姆定律可知,通过导体中的电流,与其两端的电压成正比,与其电阻成反比,故D正确。
故选:D。
10.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是(  )
A.电压 B.电荷量 C.质量 D.通电时间
【解答】解:
(1)由欧姆定律可知,对于某一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故A正确;
(2)导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,电流的大小与质量无关,故BCD错误。
故选:A。
11.根据I=可知,下列说法不正确的是(  )
A.对某一导体,通过它的电流跟它两端电压成正比
B.对于一定大小的电流,导体两端的电压与导体的电阻成正比
C.在相同电压下,通过不同导体的电流跟对应的电阻成正比
D.对于不同的导体,导体两端的电压与通过电流的比值一般不等
【解答】解:
A.对某一导体,电阻一定,根据I=可知,通过它的电流跟它两端电压成正比,故A正确;
B.对于一定大小的电流,由公式U=IR知,导体两端的电压与导体的电阻成正比,故B正确;
C.在相同电压下,根据I=可知,通过不同导体的电流跟对应的电阻成反比,故C错误;
D.对于不同导体,电阻一般不同,则导体两端的电压与通过电流的比值(即导体的电阻)一般不等,故D正确。
故选:C。
12.在探究“电流跟电阻的关系”的实验中,根据收集的数据得到结论“导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”。最能反应该结论的图象是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:
A.由图象可知,I与R是反比例函数的图象,反映了“导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”,故A符合题意;
B.由图象可知,I与R是正比例函数的图象,说明电阻越大、电流越大,这是错误的规律,故B不符合题意;
C.由图象可知,I与U是反比例函数的图象,说明电阻一定,电流与电压成反比,这是错误的结论,故C不符合题意;
D.由图象可知,I与U是正比例函数的图象,说明电阻一定时,电流与电压成正比,而题中是探究“电流跟电阻的关系”,故D不符合题意。
故选:A。
13.小阳在探究“电路中一个可变电阻两端电压U与通过它的电流I的关系”时,得到如表所示的实验数据,请根据表中数据归纳出U与I的关系:U=(  )
I/A 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
U/V 7 6 5 4 3 2
A.+8 B.8V﹣
C.8V﹣ D.﹣() I+8V
【解答】解:由表格数据可知,电流均匀增大时,可变电阻两端的电压均匀减小,即U与I成一次函数关系,可设为U=kI+b,
把I=0.2A,U=7V和I=0.4A,U=6V代入U=kI+b可得:
7V=k×0.2A+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
6V=k×0.4A+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
联立①②可得:k=,b=8V,
则U=() I+8V。
故选:D。
14.关于对欧姆定律的公式I=,及变形式R=的理解,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
D.电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两端的电压无关
【解答】解:
A、根据欧姆定律的内容可知:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;电压是形成电流的原因,所以不能说成电阻一定,电压与电流成正比,故A错误。
BCD、电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;导体两端的电压为零时,导体的电阻并不为零,故BC错误,D正确。
故选:D。
15.如图是用伏安法测电阻的电路图,电流表电阻可忽略不计,只考虑电压表本身的电阻,那么(  )
A.测量值等于电阻的实际值
B.测量值小于电阻的实际值
C.测量值大于电阻的实际值
D.测量值加电压表的内阻值等于电阻的实际值
【解答】解:根据R=,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,由R=可知,电阻的测量值小于真实值。
故选:B。
16.在如图所示的四幅电路图中,哪一幅是为了伏安法测电阻而正确设计的(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、此图中,电流表和定值电阻并联了,所以A不正确;
B、此时电流表和定值电阻、变阻器并联,此时发生电源短路,故B不正确;
C、此时电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路的电流,故C正确;
D、此时电压表测量是电源电压,故D不正确。
故选:C。
17.如图所示,在探究“通过导体的电流与电阻之间的关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成10Ω后,接下来的操作正确的是(  )
A.保持滑动变阻器滑片不动
B.将电池个数增加
C.移动滑动变阻器滑片,保持电压表示数不变
D.移动滑动变阻器滑片,保持电流表示数不变
【解答】解:在探究电流与电阻的关系的实验中,要控制导体两端的电压保持不变,改变导体的电阻,看看通过导体的电流怎么改变,从而得出电流与电阻的关系,由此可得,当将电阻从5Ω换成10Ω时,要移动滑动变阻器的滑片,使导体两端的电压保持不变,故C正确。
故选:C。
18.用图甲所示电路“探究电流和电阻的关系”的实验,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,变阻器标有“50Ω 1A”字样。按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是(  )
A.实验中电压表示数可以任意设定只要保持不变就可以
B.将R从5Ω换成10Ω,为使电压表示数保持不变,应将滑片P向左移
C.当R的阻值是10Ω时,通过R的电流为0.3A
D.当R的阻值是25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
【解答】解:A、探究电流和电阻的关系时,需保持定值电阻两端电压不变;根据图乙可知,当电阻为5Ω时,电路中的电流为0.5A;由I=可得,电压表的示数:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,故A错误;
B、由于串联电路起分压作用,电阻越大,分得的电压越大,所以将R从5Ω换成10Ω后,电阻分得的电压会变大,为了保证定值电阻R两端电压不变,需减小定值电阻两端电压,增大滑动变阻器两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,故将滑片向右移动,故B错误;
C、根据图乙可知,当R=10Ω时,通过的电流为0.25A,故C错误;
D、当R=5Ω时,电路电流为0.5A;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压:U滑=U﹣UV=3V﹣2.5V=0.5V,根据图乙可知,当R=25Ω时,电路电流为0.1A,滑动变阻器两端电压仍为0.5V,由I=可得,R滑===5Ω,故D正确。
故选:D。
19.同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时,将记录的数据作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是(  )
A.导体甲、乙的电阻都随两端电压的增大而增大
B.导体甲的电阻大于乙的电阻
C.将导体甲与乙串联后接入电路,甲的电压大
D.将导体甲与乙并联后接入电路,甲的电流大
【解答】解:A、由图象可知,通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数,即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比,由欧姆定律可知它们的电阻都是定值,故A错误;
B、由图象,当通过甲、乙的电流都0.2A时,乙两端电压大于甲,由欧姆定律可知乙的电阻大于甲,故B错误;
C、将导体甲与乙串联后接入电路,串联电路各处电流相等,由U=IR可知电阻大,其两端的电压就大,所以乙的电压大,故C错误;
D、将导体甲与乙并联后接入电路,并联电路各支路两端电压相等,由I=可知电阻小,通过电阻的电流就大,所以甲的电流大,故D正确。
故选:D。
二.多选题(共1小题)
(多选)20.如图所示是用电压表和电流表测量小灯泡电阻RL的四个电路图,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、电流表与灯泡L并联,则灯泡被短路,不会发光,所以A错误;
B、电流表与电压表、灯泡并联,将电压表与灯泡短路,电压表无示数,灯L不发光,所以B错误;
C、电压表与灯并联,可以测出小灯泡的电压,电流表测得的是电压表与灯泡的电流,此时测得的电流值偏大,但由于电压表的电阻很大,误差很小,则认为电流的电流等于通过灯泡的电流,所以C正确;
D、电流表与灯泡串联,可测出通过灯泡的电流,电压表测得的是电流表与灯泡的总电压,此时测得的电压值会偏大,但由于电流表的电阻很小,其两端的电压可忽略不计,所以D正确。
故选:CD。
三.填空题(共1小题)
21.要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω5A)各一个,开关、导线若干。
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路。接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V.请你判断:
电路中哪一个元件发生了什么故障?答: 电流表短路 ;
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好。闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是 待测电阻阻值太大 。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值。
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值。
(a)在虚线方框中画出实验电路图;
(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2, 保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同 ;读出电阻箱的阻值R。
(c)写出待测电阻Rx的表达式: Rx=R 。
【解答】解:(1)接通电路,电流表指针不偏转,示数为零,而电压表示数为2V,说明电流表被短路。
(2)由于电源电压为3V,而电阻Rx的阻值大约为几百欧,根据欧姆定律电路中的电流太小。
(3)(a)可以应用等效法测待测电阻阻值,待测电阻与电阻箱并联,实验电路图如图所示:
(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同;读出电阻箱的阻值R。
(c)写出待测电阻Rx的表达式:Rx=R。
故答案为:(1)电流表短路;(2)待测电阻阻值太大;(3)(a)如图所示;(b)保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同;(c)Rx=R。
四.实验探究题(共4小题)
22.现有下列器材:学生电源(6V),电流表(0﹣0.6A,0﹣3A)、电压表(0﹣3V,0﹣15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。(要求连线不得交叉)
(2)电路连接完成后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电压表没有示数,电流表指针有明显的偏转,他们分析电路故障原因可能是 B 
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路
(3)上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向 A (选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表示数为 2 V时,读出电流表的示数。实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记下三组数据,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论: 电压一定时,电流与电阻成反比 。
(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 A 。
A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A。
【解答】解:(1)变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联,电压表与电阻并联,如下:
(2)电路连接完成后,闭合开关,电流表指针有明显的偏转,故电路为通路,他们发现小灯泡不亮,电压表没有示数,他电路故障原因可能是小灯泡短路,故选B;
(3)由图丙知,电阻两端的电压始终保持U=IR=0.1A×20Ω﹣﹣﹣﹣=0.4A×5Ω=2V,
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动;
因电流与电阻积为一定值,故得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比;
(4)由图知,电阻两端为2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=6V﹣2V=4V,变阻器分得的电压为电压表示数的=2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=2×20Ω=40Ω,故为了完成整个实验,应该选取50Ω 1.0A 滑动变阻器,即选A。
故答案为:(1)如上;(2)B;(3)A;2;电压一定时,电流与电阻成反比;(4)A。
23.测量某电流表内阻的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0~10mA,内阻约为100Ω),②标准电流表G2(0~5mA,内阻为300Ω),③定值电阻R1(50Ω),④定值电阻R2(500Ω),⑤滑动变阻器RP(0~10Ω),⑥干电池(1.5V),⑦开关S及导线若干。
(1)为使G1,G2的读数均能达到满偏电流的一半以上,定值电阻应选 ③ (填写序号)。
(2)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动触头移至最 左 (填“左”或“右”)端;
②闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1,I2;
③操作中,多次改变 滑动变阻器触头的位置 ,记录相应的G1,G2读数I1,I2;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示
(3)若I2﹣I1图线的斜率为0.48,则待测电流表内阻为 94 Ω。
【解答】(1)根据欧姆定律以及串并联规律,当两电流表半偏时应满足:
I1(R1+R)=I2Rg2
解得:R=50Ω,所以定值电阻应选③。
(2)①为保护电流表,闭合电键前,以及变阻器滑动触头移至左端;
③为描绘两表示数的图像,需要得到多组数据,故操作中要多次改变滑动变阻器触头的位置;
(3)电流表G1与定值电阻R串联后与G2并联,由I1(Rg1+R)=I2Rg2
整理可得
I2=I1
结合数学知
I2∝I1
斜率k=代入数
据可解得
Rg1=94Ω.
故答案为:
(1)③;(2)左;③滑动变阻器触头的位置;(3)94。
24.用图甲所示电路测定小灯泡的电阻,灯泡正常发光的电压为2.5V。
(1)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时电流表读数为  0.2 A,小灯泡电阻为  12.5 Ω;
(2)若闭合开关,电流表及电压表指针均发生偏转,而小灯泡不亮,其可能原因是  滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低 (说出一种原因即可);
(3)若电压表发生故障,但有已知阻值的定值电阻R0可提供的情况下,下列电路不能测出  AC 。
【解答】解:(1)由图甲知,电流表选用小量程,示数为0.2A;
由欧姆定律得,小灯泡正常发光时对应的电阻值:R===12.5Ω;
(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,说明电路为通路,而小灯泡不亮,则说明电路中的电流过小,由欧姆定律可知,其可能原因是:滑动变阻器接入电路的阻值太大(或电源电压太低);
(3)A、当开关闭合时,只能测出干路电流,无法得到灯泡的电压和电流,故不能测出小灯泡的电阻;
B、由电路图可知,当开关都闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
当下面开关闭合、上面开关断开时,两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联可以求出灯泡阻值;
C、开关闭合时,只能求出电压,而无法求出通过灯泡的电流,故不能测出小灯泡的电阻。
故选:AC。
25.现有一个电压未知但恒定的电源,一个电流表,一个最大阻值为R0的滑动变阻器,一个开关及导线若干。请你设计一个实验,测量出一个阻值未知电阻Rx的阻值(电路不可重组)。
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(3)写出待测电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【解答】解:(1)未知电阻Rx、滑动变阻器分别与开关S1、S2串联,然后将它们并联,再与电流表串联,如下图所示:

(2)主要实验步骤和需要测量的物理量:
①如上连接电路,将变阻器滑片移动到最左端,断开开关S1,闭合开关S2,用电流表测出电路中的电流I1;
②断开开关S2,闭合开关S1,记下电流表的示数I2;
(3)根据并联电路电压特点和欧姆定律,因电源电压不变,故有:
U=I1R1=I2RX,
故待测电阻Rx的数学表达式:
RX=。
答:(1)实验电路图如上;
(2)①如上连接电路,将变阻器滑片移动到最左端,断开开关S1,闭合开关S2,用电流表测出电路中的电流I1;
②断开开关S2,闭合开关S1,记下电流表的示数I2;
(3)RX=。
五.解答题(共2小题)
26.在探究“电流与电压的关系”实验中,某同学将实物连成如图甲所示。
(1)实验电路中有一根导线连接错误,请在接错的导线上画“×”,然后另画一根导线使电路连接正确;
(2)连接正确后,闭合开关,发现电流表的示数几乎为零,电压表示数约为电源电压,其故障可能是 定值电阻断路 ;
(3)实验过程中,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示为 0.2 A;
(4)此实验要移动滑动变阻器多次测量,其目的是 为了得出普遍性的结论 .
(5)此实验中,不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,理由是 灯丝电阻随温度的变化而变化,不是定值 。
(6)得出实验结论后,某同学还想利用本实验探究电流与电阻的关系,则应添加的实验器材有 阻值不同的定值电阻 ,实验中应保持 电压 不变,得出结论。
【解答】解:(1)由图知,电压表与滑动变阻器和电阻并联了,应该并联在电阻两端,将滑动变阻器左端接线柱与电压表的左端接线柱相连的这根导线去掉,将电压表的左端接线柱与定值电阻左端接线柱相连,如图所示:
(2)电流表示数接近零,说明电路断路,而电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源的两端相连,故障为与电压表并联的定值电阻发生了断路;
(3)由图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A,所以电流表的示数为0.2A;
(4)探究“电流与电阻的关系”多次测量是为了得出普遍性的结论;
(5)要探究电流与电压的关系,应保持导体的电阻不变,而灯泡电阻随温度的变化而变化,不是定值,所以不能用小灯泡代替定值电阻R来探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”;
(6)要探究电流与电阻的关系,应保持导体的电压不变,改变电阻,故需要添加阻值不同的定值电阻;根据控制变量法,实验中应保持电压不变。
故答案为:(1)见解答;(2)定值电阻断路;(3)0.2;(4)为了得出普遍性的结论;(5)灯丝电阻随温度的变化而变化,不是定值;(6)阻值不同的定值电阻;电压。
27.有一同学根据公式R=,认为电阻和电压成正比;跟电流成反比,这种说法对吗?为什么?
【解答】解:不对;
因电阻的大小跟它两端的电压和通过电流的大小无关,只跟它的材料、长度、横截面积和温度有关。