2023浙教版科学七升八暑假培优训练（十三）：欧姆定律【含解析】

欧姆定律
1.以下对欧姆定律的认识，其中正确的是（　　）
A．欧姆定律揭示了导体的电阻与导体两端电压、通过导体的电流有关
B．同一导体，它两端电压越大，通过它的电流也越大
C．当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随之改变
D．根据欧姆定律的变形公式R可知：导体的的电阻随电压和电流的变化而变化
2.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S从断开到闭合，先后两次电流表A的示数之比为2：3。若将电阻R1、R2串联在电路中，则R1、R2两端的电压之比为
（　　）
A．2：1 B．1：2 C．2：3 D．3：2
3．要测未知电阻Rx的阻值，现提供电压未知的电源、2只电流表、阻值为20欧姆的定值电阻R0、未知电阻Rx、开关、导线若干。小路同学设计了如图甲所示电路图，并据图连接电路，闭合开关S，电流表A1和A2的示数分别如图乙和图丙所示，则Rx的阻值为（　　）
A．5欧姆 B．10欧姆 C．15欧姆 D．20欧姆
4.利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”，如图所示，“伏安法”测电阻R的电路图应该是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，甲、乙为两段材料、长度均相同，但横截面积不同的电阻丝。如图所示将它们串联在电路中，则（　　）
A．通过甲、乙电阻丝电流相等
B．通过甲电阻丝的电流大
C．甲、乙电阻丝两端的电压相等
D．乙电阻丝两端的电压大
6．如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围为1A到2A之间，电压表的示数范围为6V到9V之间，则定值电阻R1的阻值及电源电压分别为（　　）
A．3Ω，15V B．6Ω，15V C．3Ω，12V D．6Ω，12V
7．小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动
B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动
D．适当增加电池的节数
8．电源电压U保持不变，在甲、乙两处分别接入电流表，闭合开关S、断开S1，测得I甲：I乙＝1：2。若拆去电流表，并在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S、S1，此时U甲：U乙是（　　）
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．3：2
9．在“探究电流与电压的关系”的实验中，分别用R1．R2两个电阻进行了探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I﹣U关系图象，从图中可以看出R1、R2的大小关系为（　　）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．不能确定
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝3：5，则R1：R2＝　 　；当开关S1、S2都闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表示数之比为 　 。
11.根据欧姆定律测小灯泡的电阻，小明选取的实验电路图如图甲所示。
（1）图甲中的a是 　 　表，b是 　 　表。
（2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两表示数均保持不变，其原因可能是 　 　。（写出一个即可）
（3）排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表、电压表的示数如乙图所示，这种情况下灯丝的电阻是 　 Ω。
12．某学习小组用如图甲所示的实验仪器探究“电流与电阻的关系”，请你回答下列问题：
（1）请你用笔画线，将甲电路连接完整。
（2）实验时，先在AB间接入阻值为25Ω的定值电阻。将滑动变阻器接入电路的阻值调至最大，然后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，使电压表示数为3.0V，读出此时电流表的示数并记录。然后依次将阻值为20Ω、15Ω、10Ω和5Ω的定值电阻接在AB间，重复上述实验。实验记录的数据如表：
电阻R/Ω 25 20 15 10 5
电流I/A 0.12 0.14 0.16 0.20 ★
（3）AB间接5Ω的定值电阻时，电流表示数如图乙所示，则表中“★”处的数值为 　 　。
（4）在数据分析时，同学们根据如表中的实验数据得不出书上给出的电流与电阻的定量关系。请你指出他们在实验时存在的错误 　 　。
（5）实验时，若将AB间的电阻由25Ω改为较小阻值的电阻再次实验时，最终滑动变阻器连入电路的阻值比25Ω时要 　 　（填“小”、“大”或“一样大”）。
13.某实验小组为研究电流与电压、电阻之间的关系。开展了探究活动。已有器材：一个阻值为 10Ω 的电阻R，滑动变阻器，电压表、电流表。电压恒定的电源、开关、导线若干，实验中，获得了如表中所示的几组数据。
实验次序 1 2 3
电压U(伏) 2 4 6
电流Ⅰ(安) 0.2 0.4 0.6
？ 　 　 　
（1）根据实验要求，将实物图连接完整。
（2）你认为记录表中,“？”处该填　 　。
（3）同学们要研究电流与电阻的关系：还需补充的实验器材：　 　
答案及解析
1.B
解：A、欧姆定律揭示了通过导体的电流与导体两端电压、导体的电阻有关，故A错误；
B、由欧姆定律可知，一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，所以，同一导体，它两端电压越大，通过它的电流也越大，故B正确；
C、由R可知电压与电流的比值等于电阻，则当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值（即导体的电阻值）不变，故C错误；
D、电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压、通过的电流无关，故D错误。
故选：B。
2.B
解：
由电路图可知，开关S断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流；
开关S闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过两电阻的电流之比：，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I可得，两电阻的阻值之比：；
将电阻R1、R2串联在电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，两电阻两端的电压之比：。
故选：B。
3．B
解：由图可知，两电阻并联，电流表A1测量R0支路的电流，电流表A2测量干路电流，由乙图可知，流经R0支路的电流I1＝0.1A，由丙图可知，干路电流I＝0.3A，
由I可得，R0两端电压U1＝I1R0＝0.1A×20Ω＝2V，
根据并联电路的电流规律可得，流经未知电阻Rx的电流I2＝I﹣I1＝0.3A﹣0.1A＝0.2A，
并联电路中各支路电压都相等，则未知电阻Rx两端电压U2＝U1＝2V，
由I可得，Rx10Ω。
故选：B。
4.A
解：伏安法测灯泡电阻，电源、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关组成串联电路，电压表并联在待测灯泡两端，电路图如图所示：
故选：A。
5．A
解：
（1）由图知，两电阻丝串联，根据串联电路的电流规律知，通过两电阻丝的电流相等，故A正确、B错误；
（2）甲、乙为两段材料、长度均相同，由图知，甲的横截面积小于乙的横截面积，所以甲的电阻大于乙的电阻，由U＝IR可知，甲两端的电压大，故CD错误。
故选：A。
6．C
解：由图可知，R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，总电阻变大，电路中的电流减小，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数变大，则当I＝1A时，U2＝9V，
电源的电压：U＝IR1+U2＝1A×R1+9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当I′＝2A时，U2′＝6V，
电源的电压：U＝I′R1+U2′＝2A×R1+6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因为电源的电压不变，
所以由①②可得：R1＝3Ω，U＝12V。
故选：C。
7．C
解：
ABC．滑片不动时，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大，
由I可知，电路中的电流变小，变阻器两端电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，定值电阻两端的电压变大，
因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，
所以，应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻器滑片适当向右移动，故AB错误，C正确；
D．滑片不动时，适当的加电池的节数，会使电阻两端的电压更大，故D错误。
故选：C。
8．B
解：（1）在甲、乙两处分别接入电流表，当闭合开关S、断开S1时，两电阻并联在电路中，甲表测的是通过R1的电流，乙表测的是通过R2的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I可得两电阻之比为：
；
（2）拆去电流表并在甲、乙处分别接入电压表，闭合开关S、S1，两电阻串联在电路中，甲表测的是R2两端的电压，乙表测的是R1两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电压表示数之比为：
。
故选：B。
9．A
解：由图象可知，两电阻两端的电压相等时，通过R1的电流小于通过R2的电流，即I1＜I2，
由I可知，电压一定时，电流与电阻成反比，则R1＞R2。
故选：A。
10．解：
（1）当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过两电阻的电流之比：，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I可得，两电阻的阻值之比：；
（2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，所以两电阻两端的电压之比：，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两电压表的示数之比：。
故答案为：3：2；5：2。
11.解：（1）由电路图可知，a与电阻并联则a为电压表；b与电阻串联则b为电流表；
（2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两表示数均保持不变，则电路的电阻不变，其原因可能是将变阻器下（或上）面两个接线柱连入了电路；
（3）如乙图所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；电流表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；此时灯丝的电阻R6Ω。
故答案为：（1）电压；电流；（2）变阻器下面两个接线柱连入了电路；（3）6。
12．解：（1）由移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，使电压表示数为3.0V可知电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示：
；
（3）AB间接5Ω的定值电阻时，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.34A；
（4）探究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由表中数据，根据欧姆定律的变形公式U＝IR，五次实验电压表的示数分别为3V、2.8V、2.4V、2V、1.7V，没有控制电压表示数保持不变，故得不出书上给出的电流与电阻的定量关系；
（5）根据串联分压原理可知，若将电阻由25Ω改为较小阻值的电阻时，其分得的电压变小；
探究电流与电阻的实验中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减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，故将AB间的电阻由25Ω改为较小阻值的电阻再次实验时，最终滑动变阻器连入电路的阻值比25Ω时要小。
故答案为：（1）如上图所示；（3）0.34；（4）没有控制电压表示数保持不变；（5）小。
13.（1）
（2）电压/电流
（3）若干个定值电阻
【解析】【分析】（1）在探究电流与电压、电阻关系的实验中，除了电压表与电阻并联外，其它的元件都是串联，要注意电表的量程和正负接线柱的选择，还有注意滑动变阻器接线“一上一下”；
（2）实验中记录了电压和对应的电流，很明显是探究同一电阻上电流与电压的关系，而二者之间的正比关系可以通过比值表现出来，据此确定“？”处应该填写的内容；
（3）根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】（1）①电压表应该与定值电阻R并联，即将电阻的左端与电压表上的“-”接线柱相连，将电阻的右端与电压表上的“15V”接线柱相连。
②开关应该与滑动变阻器串联，且变阻器接线要“一上一下”，那么将开关的右端与变阻器右下角的B接线柱相连即可，如下图所示：
（2）我认为“ ”处应该填写电压和电流的比值，即“电压/电流”；
（3）探究电流与电阻的关系时，要控制电压相等而改变定值电阻的阻值。由于题目中只有一个定值电阻，因此补充的器材为：若干个定值电阻。