课时17.2 (同步练习)欧姆定律(含解析)

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名称 课时17.2 (同步练习)欧姆定律(含解析)
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2022-11-12 09:19:54

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课时17.2 欧姆定律同步作业
一、单选题
1.如果某人的身体电阻约在3000Ω到4000Ω之间,为了安全,要求通过人体的电流不能大于 5mA,那么此人身体接触的电压不能大于
A.5V B.15V C.30V D.36V
2.根据欧姆定律可推导出公式R=U/I,依此可测定导体的电阻,下列说法中正确的是
A.导体的电阻与导体两端电压成正比
B.导体的电阻与导体中的电流成反比
C.导体的电阻与导体两端的电压成正比,又与导体中的电流成反比
D.导体的电阻与本身的材料和属性有关,与电压、电流无关
3.小明在研究通过导体的电流时,根据测量数据绘制出如图所示的I-U图象.对此作出的判断中,错误的是(  )
A.通过R1的电流与它两端所加电压成正比
B.通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C.将它们串联接入到同一电路中时,通过R1的电流较小
D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时,通过干路的电流大约是0.46A
4.压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的.小聪同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路,要求压力增大时,电表示数增大.以下电路不符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
5.如图所示电路中,电源电压为4.5V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则
A.L2两端的电压为1.5V
B.L1两端的电压为1.5V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为2:1
D.通过L1与L2的电流之比为1:2
6.如图所示,R1=10欧姆,电流表A1示数为0.5安培,电源电压为10伏特.下列叙述不正确的是( )
A.R1与R2并联 B.R2阻值为20欧姆
C.R1两端电压为10伏特 D.电流表A的示数为1.0安培
7.如图,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,这两段导体两端的电压及电流的大小关系正确的是( )
A.UAB>UBC IAB=IBC B.UAB<UBC IAB=IBC
C.UAB>UBC IAB<IBC D.UAB=UBC IAB<IBC
8.小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置,如图所示,其中电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子.油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动,从而引起电流表的示数发生变化.下列说法中正确的是( )
A.电流表示数变小时,表明油箱中的油量减少
B.电流表示数变小时,电阻R0两端电压变大
C.当油箱中的油量减少时,电流表示数变大
D.当油箱中的油量减少时,变阻器R连入电路的电阻变小
9.如图所示电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,电路正常工作.过了一会儿,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是
A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R断路 D.电阻R短路
10.如图所示,电源电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A.则电阻R1与R2的比值为
A.1:3 B.3:1 C.2:3 D.3:2
二、填空题
11.如图所示,电源两端电压不变,开关S由闭合到断开,电流表示数________,电压表与电流表示数的比值________(以上两空均选填“变大”、“不变”或“变小”).
12.一段导体两端电压是4V时,导体中的电流是0.5 A,此导体的电阻是_______Ω.如果导体两端的电压降到1 V,导体的电阻是_____Ω.
13.如图所示电路,滑动变阻器的滑片位于中点,闭合开关,滑片向左移动时,灯泡的亮度将_____(选填“变亮”、“变暗”或“不变”).电流表A1的示数将_____,电压表示数与电流表A2示数的比值将_____(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”).
14.如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像.由图像可知,电阻R的阻值为____Ω.若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为_____A.
15.在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验,他根据实验数据画出了如图所示的图象,请你根据图象比较电阻R1与R2的大小,R1________R2 。 (选填“大于”、“等于”或“小于”)
三、计算题
16.如图所示,电源两端的电压U保持不变,电阻R1的阻值为4Ω.只闭合开关S1,电流表示数为1.5A.开关S1、S2均闭合,电流表示数2A.
(1)电源两端的电压U.
(2)电阻R2的阻值.
17.在如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为30Ω..同时闭合开关S和S1,电流表的读数如图乙所示,求:
(1)通过电阻R1的电流;(2)通过电阻R2的阻值.
18.随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行业得到广泛的应用,其中热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0~0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150 Ω 0.3 A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变.请完成下列小题:
甲 乙
(1)将此电路放入温度为20 ℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100 Ω,此时电流表的读数为0.01 A,求电源电压;
(2)若环境温度为40 ℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围;
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
课时17.2 欧姆定律同步作业
一、单选题
1.如果某人的身体电阻约在3000Ω到4000Ω之间,为了安全,要求通过人体的电流不能大于 5mA,那么此人身体接触的电压不能大于
A.5V B.15V C.30V D.36V
【答案】B
【解析】允许通过人体的最大电流I=5mA=0.005A,此人身体允许接触的最大电压:Umax=IRmin=0.005A×3000Ω=15V.故选B.
2.根据欧姆定律可推导出公式R=U/I,依此可测定导体的电阻,下列说法中正确的是
A.导体的电阻与导体两端电压成正比
B.导体的电阻与导体中的电流成反比
C.导体的电阻与导体两端的电压成正比,又与导体中的电流成反比
D.导体的电阻与本身的材料和属性有关,与电压、电流无关
【答案】D
【解析】导体的电阻与本身的材料和属性有关,与电压、电流无关,所以ABC 是错误的,选D
3.小明在研究通过导体的电流时,根据测量数据绘制出如图所示的I-U图象.对此作出的判断中,错误的是
A.通过R1的电流与它两端所加电压成正比
B.通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C.将它们串联接入到同一电路中时,通过R1的电流较小
D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时,通过干路的电流大约是0.46A
【答案】C
【解析】A.由图像知道,电阻R1 的函数图象是一条过原点的向上的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比,故A正确;
B.电阻R2 的函数图象像是一条弯曲的曲线,所以通过R2 的电流与它两端所加电压不成正比,故B正确;
C.若将它们串联接入到同一电路中,因串联电路中电流处处相等,所以通过R1和R2 电流相同,故C错误,符合题意;
D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时,由图象知道通过R1 和R2电流分别为0.3A、0.16A,则通过干路的电流大约是0.46A,故D正确,故符合题意的是C.
4.压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的.小聪同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路,要求压力增大时,电表示数增大.以下电路不符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.由电路图可知,压敏电阻与定值电阻R0并联,电流表测干路电流.当压力增大时,压敏电阻阻值减小,并联电路总电阻减小,根据可知,电源电压一定,干路电流增大,电流表示数增大,故A符合要求.
B.压敏电阻与定值电阻R0并联,电流表测通过压敏电阻的电流.当压力增大时,压敏电阻阻值减小,根据可知,电流变大,即电流表示数增大,故B符合要求.
C.压敏电阻与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压.当压力增大时,压敏电阻阻值减小,根据串联分压原理,压敏电阻两端电压减小,所以定值电阻两端的电压增大,电压表示数增大,故C符合要求.
D.压敏电阻与定值电阻R0串联,电压表测压敏电阻两端的电压.当压力增大时,压敏电阻阻值减小,根据串联分压原理,压敏电阻两端电压减小,电压表示数减小,故D不符合要求.
5.如图所示电路中,电源电压为4.5V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则
A.L2两端的电压为1.5V
B.L1两端的电压为1.5V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为2:1
D.通过L1与L2的电流之比为1:2
【答案】B
【解析】由图可知:当开关S闭合时,灯泡L1、L2串联,则通过的电流之比为1:1,
电源电压为:
U=4.5V,
电压表的示数为:
U1=1.5V,
则L2两端电压:
U2=U-U1=4.5V-1.5V=3V
L1与L2的灯丝电阻之比为1:2,
故ACD错误,B正确.
6.如图所示,R1=10欧姆,电流表A1示数为0.5安培,电源电压为10伏特.下列叙述不正确的是( )
A.R1与R2并联 B.R2阻值为20欧姆
C.R1两端电压为10伏特 D.电流表A的示数为1.0安培
【答案】D
【解析】由图可知R1与R2并联,则R1两端电压等于电源电压为10伏特,电流表A测量的是干路电流,由欧姆定律可知电阻R1中通过的电流为I1==1A,电阻R2中通过的电流为I2=0.5A,故电流表A的示数为1.5A。R2阻值为R2=Ω 。D不正确,故选D.
7.如图,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,这两段导体两端的电压及电流的大小关系正确的是( )
A.UAB>UBC IAB=IBC
B.UAB<UBC IAB=IBC
C.UAB>UBC IAB<IBC
D.UAB=UBC IAB<IBC
【答案】A
【解析】将它们串联后连入电路中,根据串联电路电流处处相等的特点,得:;
如图,AB和BC是由同种材料制成的长度相同,AB段细,而BC段粗,所以,根据,得:,即串联电路中电阻越大,分得电压越高.故A符合题意.
8.小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置,如图所示,其中电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子.油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动,从而引起电流表的示数发生变化.下列说法中正确的是( )
A.电流表示数变小时,表明油箱中的油量减少
B.电流表示数变小时,电阻R0两端电压变大
C.当油箱中的油量减少时,电流表示数变大
D.当油箱中的油量减少时,变阻器R连入电路的电阻变小
【答案】A
【解析】如图,定值电阻R0与滑动变阻器R串联在电路中,电流表测量电路中电流.
A. C. D 当油箱中的油量减少时,浮子下降,带动滑片上升,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,根据可知,电路中电流变小,所以电流表示数变小时,表明油箱中的油量减少,故A正确,CD错误;
B. 电流表示数变小时,即通过R0的电流变小,根据知,电阻R0两端电压变小,故B错误;
故选A.
9.如图所示电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,电路正常工作.过了一会儿,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是
A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R断路 D.电阻R短路
【答案】A
【解析】由图可知R与灯泡L串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流.由电路中两表示数的变化可知故障的可能性.
解:
A、如果灯泡L短路,电路电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律知,电路电流增大,电流表示数增大;电压表测量电源电压,示数增大.符合题意;
B、如果灯泡L断路,整个电路断路,电流表、电压表均无示数.不符合题意;
C、如果电阻R断路,电流表断路无示数;电压表测量电源电压示数增大.不符合题意;
D、如果电阻R短路,电路电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律知,电路电流增大,电流表示数增大;电压表同时被短路,示数减小为0.不符合题意.
故选A.
10.如图所示,电源电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A.则电阻R1与R2的比值为
A.1:3 B.3:1 C.2:3 D.3:2
【答案】A
【解析】当开关S1闭合、S2断开时,两个电阻串联,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,R2短路,电流表的示数为0.8A,由于电源电压不变,则
0.2A ×(R1+R2)= 0.8A ×R1
则电阻R1与R2的比值为1︰3。
故选A。
二、填空题
11.如图所示,电源两端电压不变,开关S由闭合到断开,电流表示数________,电压表与电流表示数的比值________(以上两空均选填“变大”、“不变”或“变小”).
【答案】不变 不变
【解析】当开关S断开时,电路中只有R1工作,电压表测R1两端的电压,即电源电压,电流表测通过R1的电流,当把开关S闭合时,R1R2并联,电压表测得仍是电源电压,所以示数不变,电流表测通过R1的电流,因为R1阻值和电压没变,所以电流表示数不变.
12.一段导体两端电压是4V时,导体中的电流是0.5 A,此导体的电阻是_______Ω.如果导体两端的电压降到1 V,导体的电阻是_____Ω.
【答案】8 8
【解析】由欧姆定律得电阻的阻值: ,电阻的阻值与两端的电压和通过的电流无关,所以导体两端的电压降到时,导体的电阻还是 。
13.如图所示电路,滑动变阻器的滑片位于中点,闭合开关,滑片向左移动时,灯泡的亮度将_____(选填“变亮”、“变暗”或“不变”).电流表A1的示数将_____,电压表示数与电流表A2示数的比值将_____(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】不变 不变 变大
【解析】由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器并联,电压表测滑动变阻器两端的电压,亦即电源电压,电流表A1测通过小灯泡的电流,电流表A2测干路的电流.当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器阻值变大,对于灯泡所在的支路无影响,灯泡的亮度将不变,电流表A1的示数将不变.通过滑动变阻器的电流变小,由并联电路电流关系,A2的示数变小,电压表示数与电流表A2示数的比值将变大.
14.如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像.由图像可知,电阻R的阻值为____Ω.若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为_____A.
【答案】20 0.35
【解析】由图可知当定值电阻两端的电压为3V时,通过定值电阻的电流为0.15A,所以根据欧姆定律可得.若灯泡与电阻并联,则,,有图像可知当定值电阻两端的电压为2V时,通过定值电阻的电流为0.1A,当灯泡两端的电压为2V时,通过灯泡的电流为0.25A,所以电路的总电流为0.1A+0.25A=0.35A.
15.在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验,他根据实验数据画出了如图所示的图象,请你根据图象比较电阻R1与R2的大小,R1________R2 。 (选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】大于
【解析】如图,由U-I图象得出,当U=2V时,I1=0.2A,I2=0.4A,由R=U/I知:
所以R1大于R2。
三、计算题
16.如图所示,电源两端的电压U保持不变,电阻R1的阻值为4Ω.只闭合开关S1,电流表示数为1.5A.开关S1、S2均闭合,电流表示数2A.
(1)电源两端的电压U.
(2)电阻R2的阻值.
【答案】(1)6V;(2)12Ω
【解析】(1) 只闭合开关S1,电路中只有R1,故电源电压==1.5A×4Ω=6V , (2)开关S1、S2均闭合,R1和R2并联,= =2A1.5A=0.5A,==12Ω .
17.在如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为30Ω..同时闭合开关S和S1,电流表的读数如图乙所示,求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)通过电阻R2的阻值.
【答案】(1)0.2A;(2)10Ω.
【解析】解:同时闭合开关S和S1时,两电阻并联,电流表测干路电流.
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过电阻R1的电流:I1===0.2A;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I>I1=0.2A,所以图中电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=0.8A;
通过电阻R2的电流:I2=I﹣I1=0.8A﹣0.2A=0.6A;
R2的阻值:R2===10Ω.
答:(1)通过电阻R1的电流为0.2A;
(2)通过电阻R2的阻值为10Ω.
18.随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行业得到广泛的应用,其中热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0~0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150 Ω 0.3 A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变.请完成下列小题:
甲 乙
(1)将此电路放入温度为20 ℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100 Ω,此时电流表的读数为0.01 A,求电源电压;
(2)若环境温度为40 ℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围;
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
【答案】(1) 5 V; (2) 50~150 Ω.(3)50℃.
【解析】(1)由图示电路图可知,滑动变阻器与热敏电阻串联,电流表测电路电流,由图乙所示图象可知,温度为20℃时,热敏电阻阻值为400Ω,由可知,电源电压:
U=I(Rt+R)=0.01A×(400Ω+100Ω)=5V;
(2)由图乙所示图象可知,温度为40℃时,热敏电阻阻值为200Ω,电路最大电流为0.02A,由可知,电路最小电阻:

滑动变阻器的最小阻值:
R滑最小=R最小-Rt=250Ω-200Ω=50Ω,
滑动变阻器的取值范围:50Ω~150Ω;
(3)热敏电阻阻值越小,环境温度最高,电路电流最大为0.02A时,由可知,

Rt小=R总-R滑最大=250Ω-150Ω=100Ω,
由图乙可知其工作的最高环境温度50℃.
答:(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,电源电压为5V;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,滑动变阻器的变化范围是50Ω~150Ω;
(3)此电路能测量的最高环境温度为50℃.