第十四章 欧姆定律 单元测试卷
一、单选题
1.质检部门对市场上的电线进行检测,发现一种电线不合格,电线直径明显比说明书标明的数值要小。这种电线不合格的原因是( )
A.电线的材料原因引起电阻偏大
B.电线的长度原因引起电阻偏小
C.电线的横截面积原因引起电阻偏大
D.电线的横截面积原因引起电阻偏小
2.下列比较电阻大小的说法中,正确的是( )
A.铁导线比铜导线的电阻大
B.两根铜导线,细的电阻较大
C.长度相同的两根导线,电阻一定相等
D.粗细一样、电阻相等的铜和铝导线,铜导线较长
3.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为台灯电路中电位器的结构图,a、b、c为三个接线柱。b与旋钮触片相连,转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.若只将a、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
B.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
4.一个滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,对此铭牌意义的理解正确的是( )
A.电阻最小值是20Ω,允许最大电流1A B.电阻最小值是20Ω,允许最小电流1A
C.电阻最大值是20Ω,允许最大电流1A D.电阻最大值是20Ω,允许最小电流1A
5.小明在做“用滑动变阻器改变小灯泡亮度”的实验时,连接了如图所示的电路,闭合开关后,向右移动滑片,在此过程中( )
A.滑动变阻器的电阻变小 B.电压表示数变大
C.电流表示数变大 D.灯变暗
6.下列所示图象中,能正确表示导体中的电流与这段导体两端电压关系的是( )
A. B.
C. D.
7.对欧姆定律的理解,下列说法中错误的是( )
A.对同一导体,导体中的电流强度与这段导体两端电压成正比
B.在电压不变时,导体的电阻愈大,通过的电流则愈小
C.在相同电压时,导体的电阻与电流成反比
D.对同一导体,导体两端电压与通过电流的比值不变
8.小明在探究通过导体的电流跟电阻的关系实验中,如图甲所示,电源电压恒为6V,根据测量数据得到如图乙所示图像。则( )
A.分析图像可得:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
B.实验过程中,小明控制导体两端的电压为2.5V
C.将R从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
D.若定值电阻选用的最大阻值为20Ω,则滑动变阻器最大阻值不能小于20Ω
9.如图所示电路,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中( )
A.灯泡亮度变大 B.电流表示数变小
C.电压表示数变大 D.电压表示数不变
10.如图所示的是某位同学分别设计的用伏安法测电阻R的电路图,你认为下列电路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
11.如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为24V,定值电阻R2=30Ω,R1是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,电压表接入电路的量程为0~15V,电流表接入电路的量程为0~0.6A。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.当环境中酒精浓度增大时,电流表的示数变小
B.当环境中的浓度发生变化时,电压表示数与电流表示数的比值不变
C.为了使电路元件安全,酒精气敏电阻R1的最小值为10Ω
D.为了使电路元件安全,酒精气敏电阻R1的最大值为90Ω
12.如图所示,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的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压是12V
B.定值电阻的阻值是8Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
D.若定值电阻断路时,电流表示数为0A,电压表示数为0V
二、填空题
13.A、B两根完全一样的导线,长度都是1m,把A剪去一半,剩下的一半跟B相比,___________的电阻大;把A剩下的一半再均匀拉长到1m跟B相比,___________的电阻小。(选填“A”或“B”)
14.已知两滑动变阻器上分别标有“1.5A 10Ω”“1A 20Ω”的字样,若将它们串联在电路中,则电路中允许通过的最大电流为 ______A;其中20Ω所代表的含义是:______。
15.给电动车充电时,电瓶相当于 ___________(选填“电源”或“用电器”),电瓶车在运动过程中将 __________能转化为 __________能,把车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶,这把车钥匙其实就是一个 ______,跨上电动车将右把手向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快。其实这右把手就相当于一只 _________。
16.某段导体两端的电压为3V时,通过它的电流为0.6A,则该导体的电阻为____Ω;若电压为6V,则通过的电流为____A,导体的电阻为____Ω;当导体两端的为零时,则该导体的电阻为____Ω。
17.“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,小亮测得小灯泡的 图像如图所示。则小灯泡在的电压为2V时的电阻为_______Ω,实验中小灯泡电阻变化是由于受_______变化的影响。
18.一只小灯泡正常发光时电压为,通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在的电源上,应串联一个______的电阻。
19.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S。通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_________,观察_________可以粗略地反映风力的大小。若要提高该装置反映风力大小的性能,可采取的方法是_________。
20.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1=R3=20Ω。当断开开关S1和S2,电流表的示数为0.5A,电源电压是 ___________V;当闭合开关S1和S2时,电流表的示数为1.4A,则电阻R2的阻值为 ___________Ω。
21.如图,小江为停车场设计了一个记录车辆数的自动计数器,其简化电路如图甲所示,其中R1是光敏电阻,当汽车挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变小为20,这时自动计数器计数一次,R2是定值电阻,已知电源电压为9V,某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则R2的阻值为________,R1有光源照射时的阻值为________。
三、实验题
22.如图所示是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路,下表中给出可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母表示。
(1)实验中,通过观察______可以判断导体的电阻大小,此处运用了______(选填“控制变量法”或“转换法”);与通过观察灯泡亮度的变化相比,上述方案的优点是可直接读出电流大小,使实验结论更准确。由此可知,该实验中灯泡在电路中的主要作用是______;
导体代号 长度(m) 横截面积(mm2) 材料
A 0.6 0.4 镍络合金
B 1.0 0.4 镍络合金
C 0.6 0.6 镍络合金
D 0.6 0.6 锰铜
(2)分别将______和______两导体接入电路中进行实验,可探究导体的电阻大小与长度的关系;
(3)实验结束后,小组用电源、灯泡、导线、开关和灯丝组成如下图所示的电路,闭合开关,小灯泡发光;再用酒精灯对灯丝加热,会发现灯泡亮度变_____(选填“亮”或“暗”),原因是钨丝的温度升高,其电阻变_____。
23.图甲是“探究电流与电压的关系”的实验装置,电源电压4.5V恒定不变,滑动变阻器规格为“40Ω;2A”。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小________;
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片,发现电压表无示数,电流表有示数,则出现该故障的原因可能是电阻R_________(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如表2,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示,为_________A,根据表2中数据可归纳得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_________比;
表2
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,某实验小组的同学又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验,根据实验数据画出I-R图象如图丙所示。实验过程中,将定值电阻由10Ω更换为15Ω后,闭合开关,应向_________(选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为_________V时,读出电流表的示数。接着,有同学又找来50Ω的电阻继续实验,发现无法完成实验,于是小组的同学提出,可将电压表的示数控制为不低于_________V,就可以将以上电阻全部用上,顺利完成实验。
24.小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是_________;
(2)连接电路时开关应该_________,滑动变阻器滑片P应置于_________(选填“A”或“B”)端;
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图连接电路,实验时正确操作,“试触”时发现电流表的指针偏转很小的角度,不方便读数,其原因可能是:__________;
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx= ______ Ω;
(5)另一小组的同学在测量小灯泡的电阻时,通过调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.30 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05
分析实验数据可知,小灯泡的电阻值变_____(选填“大”或“小”),处理数据时能不能求平均值?_____,原因是______。
四、计算题
25.如图,电源两端电压保持不变,电阻R1阻值为。闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为。求:
(1)电源两端电压U;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)电阻R2的阻值。
26.小明设计了一个用电表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理如甲所示,电源电压保持不变,R1是定值电阻,阻值为20Ω。电压表量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。R0是热敏电阻,允许通过它的电流最大为0.24A,其阻值随环境温度变化的关系图像如图乙所示。闭合开关S后,当环境温度为40℃时,此时电压表的示数为2V。求:
(1)通过R0的电流;
(2)电源电压;
(3)为了保证电路安全,此电路能反映的环境温度变化范围。
参考答案
1.C
2.D
3.C
4.C
5.D
6.A
7.C
8.C
9.B
10.C
11.C
12.C
13.B B
14.1 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
15.用电器 电 机械 开关 变阻器
16.5 1.2 5 5
17.8 温度
18.10
19.滑动变阻器 灯泡亮度 在电路中串联一个电流表
20.20 50
21.40 80
22.电流表的示数 转换法 保护电路 A B 暗 大
23. 短路 0.3 正 右 2 2.5
24. 断开 B 电流表量程选大了 8 小 不能 灯泡的电阻随温度的变化而变化
25.(1)9V;(2)0.3A;(3)30Ω
26.(1)0.2A;(2)6V;(3)20℃~50℃