17.2 欧姆定律
一、选择题
1.对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是( )
A.公式R=表明:电阻与电压成正比,与电流成反比
B.公式I=表明:导体中的电流与导体两端的电压成正比
C.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
D.公式U=IR表明:导体两端的电压U是由通过它的电流I和它的电阻R共同决定的
2.关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B.通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C.电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
3.两个阻值相同的电阻,串联后接到6 V的电源上,通过每个电阻的电流为0.3 A,则每个电阻的阻值为( )
A.20 Ω B.40 Ω C.10 Ω D.0.15 Ω
4.张力同学有一个电阻,当他在电阻的两端加上6 V的电压时,他测出通过电阻的电流是0.3 A,现在他将电压增加3 V,下列说法中正确的是( )
A.通过电阻的电流是0.9 A B.通过电阻的电流是0.45 A
C.导体的电阻是30 Ω D.导体的电阻是60 Ω
5.将10 Ω的电阻接在3 V的电源上,流过电阻的电流为I,若将30 Ω的电阻接在同样的电源上,流过此电阻的电流为( )
A.I B.3I C.I D.I
6.甲、乙电阻分别接入电压比是2∶1的电路中,已知它们的电阻比是2∶3,则通过它们的电流比是( )
A.1∶1 B.2∶1 C.4∶3 D.3∶1
7.一个定值电阻两端电压由2 V增大到4 V时,通过该电阻的电流增加了0.1 A,若将该电阻接到10 V电源上,则通过它的电流是( )
A.0.3 A B.0.4 A C.0.6 A D.0.5 A
8.将一段电阻丝接在6 V的电源上,测得通过它的电流为0.2 A,若改接在另一个电源上测得通过它的电流为0.5 A,则此时电源电压和该电阻的阻值分别为( )
A.12 V、20 Ω B.15 V、15 Ω
C.15 V、30 Ω D.12 V、20 Ω
9.如图所示电路中,电源电压为3 V且保持不变。闭合开关S,电压表的示数为1 V,下列选项中正确的是( )
A.电阻R1、R2并联 B.R1两端的电压是2 V
C.R1、R2的阻值之比为1∶2 D.若再断开开关S,电压表的示数将不变
10.在如图所示的电路中,电源电压恒为6 V,R1=3 Ω,R2=6 Ω。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为1 A B.R1两端的电压为2 V
C.干路中的电流为3 A D.电路的总电阻为9 Ω
11.在如图所示的电路中,开关S闭合时,电压表V和V1的示数如图甲、乙所示,则该电路中的电流为( )
甲 乙
A.1 A B.0.4 A C.0.2 A D.0.6 A
12.如图为元件A和B的IU图象,根据图象提供的信息可知,下列选项正确的是( )
A.元件A的阻值为10 Ω
B.元件B的阻值为40 Ω
C.若将它们并联接在4.0 V的电源上,电路中的总电流为0.35 A
D.若将它们串联接在某电源上时,电路中的总电流是0.15 A,则电源电压是3 V
二、综合题
13.如图所示电路,电源电压恒为3 V,R2=10 Ω,当S1闭合,S2、S3断开,电流表示数为0.6 A,R1阻值为_________Ω;S2闭合,S1、S3断开,电压表示数为_________ V;S1、S3闭合,S2断开,电流表示数为_________ A。
14.一个灯泡正常工作时的电阻是20 Ω,正常工作时的电压是8 V,灯泡正常工作时通过它的电流是_________A;现在把它接到电压是9 V的电源上,要使它正常工作,需要给它串联一个阻值为_________Ω的电阻。
15.如图所示,电路中定值电阻R1=5 Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,当滑片在a端时电流表示数为0.6 A,滑片在b端时,电压表示数为2 V,求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
参考答案与解析
一、选择题
1.C
【解析】电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,公式R=只是计算电阻的一种方法,故A错误;公式I=表明:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故B错误;同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变,故C正确;电压是形成电流的原因,导体两端有电压时才可能产生电流,不能说导体两端的电压U是由通过它的电流I和它的电阻R共同决定的,故D错误。
C
【解析】根据欧姆定律可知:对于某一段导体来说,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,故A、B、D选项不正确,C选项正确。
C
【解析】由题知,两电阻串联,由串联电路的电流特点可知,电路中电流为0.3 A,由I=可得,电路的总电阻:R===20 Ω,两个阻值相同的电阻,由串联电路电阻特点可知,每个电阻的阻值为10 Ω。
B
【解析】由I=可得,导体的电阻:R===20 Ω,由于电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,将电压增加3 V,即实际电压为9 V时,电阻的阻值仍为20 Ω不变,故CD错误;当实际电压为9 V时,此时通过的电流:I′===0.45 A,故A错误,B正确。
C
【解析】根据题意可知,不同电阻接在同样的电源上,电阻两端的电压不变,电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;将10 Ω的电阻换成30 Ω的电阻时,电阻增大到原来的3倍,所以流过此电阻的电流减小到原来的,为I。
D
【解析】通过甲、乙两电阻的电流之比为I甲∶I乙=∶=∶=3∶1,故选D。
D
【解析】因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,电阻的阻值不变,因电阻两端的电压从2 V增加到4 V时,通过该电阻的电流增加了0.1 A,所以,由I=可得I2-I1=-=-=0.1 A,解得R=20 Ω,将该电阻接到10 V电源上时通过它的电流:I===0.5 A。故选D。
C
【解析】根据欧姆定律可得,导体的电阻:R===30 Ω,由于导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,则通过它的电流为0.5 A时,导体的电阻不变,此时电源的电压:U′=I′R=0.5 A×30 Ω=15 V,故选C.
C
【解析】由图可知,电阻R1、R2为串联电路,故A错误;电压表测量R1两端的电压,电压表的示数为1 V,即R1两端的电压为1 V,故B错误;根据串联电路的电压关系可知,电阻R2两端的电压为U2=U-U1=3 V-1 V=2 V,在串联电路中,电流是相同的,根据串联电路的分压规律可知,电压之比等于电阻之比R1∶R2=U1∶U2=1 V∶2 V=1∶2,故C正确;若再断开开关S,电压表测量的是电源电压,示数为3 V,示数会变大,故D错误。
C
【解析】由题图知两电阻并联,电流表测干路中的电流,根据并联电路电压规律可知,各电阻两端的电压都等于电源电压6 V,故B错误;由欧姆定律得通过R1的电流I1===2 A,故A错误;通过R2的电流I2===1 A,根据并联电路电流的规律可知,电流表示数I=I1+I2=2 A+1 A=3 A,故C正确;根据欧姆定律变形公式,电路的总电阻R===2 Ω,故D错误。
D
【解析】由题图可知,灯泡和电阻串联,电压表V测量总电压U,电压表V1测量灯泡L两端电压U1;串联电路的电压规律为U=U1+U2,则可知U大于U1,而图中电压表V的偏转角度较小,电压表V1的偏转角度较大,故电压表V使用的是大量程,其示数为U=6 V;电压表V1使用的是小量程,其示数为U1=2.4 V;则电阻R两端的电压为:U2=U-U1=6 V-2.4 V=3.6 V;该电路中的电流为:I===0.6 A;故ABC错误,D正确。故选D。
C
【解析】由图象A可知,当电压为2.0 V时,对应的电流为0.1 A,所以元件A的阻值为:R===20 Ω,故A错误;因为元件B的电阻是变化的,所以B错误;并联时,各支路电压相等,当U=4.0 V时,由图可知:IA=0.2 A,IB=0.15 A,所以电路中的总电流为:I总=IA+IB=0.2 A+0.15 A=0.35 A,故C正确;串联时,各处电流相等,当I=0.15 A时,由图可知:UA=3 V,UB=4 V,所以电源电压为:U=UA+UB=3 V+4 V=7 V,故D错误。故选C。
二、综合题
13.5 2 0.6
【解析】由图可知,当S1闭合,S2、S3断开时,仅R1接入电路,则R1的电阻为R1====5 Ω;当S2闭合,S1、S3断开时,R1、R2串联接入电路,则由串联分压规律=可知R2两端电压为U2=U总=×3 V=2 V,电压表测量R2两端电压,所以电压表示数为2 V。S1、S3闭合,S2断开时,R1、R2并联接入电路,R1两端电压为电源电压,R1的阻值不变,所以与R1单独接入电路时电流相同,为0.6 A,电流表测量通过R1的电流,所以电流表示数为0.6 A。
14.0.4 2.5
【解析】灯泡正常发光时的电压UL=8 V,电阻RL=20 Ω,则IL===0.4 A,由串联电路的分压特点可知,要使灯泡接在9 V的电源正常工作,应串联一个电阻分压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,串联电阻两端的电压:UR=U-UL=9 V-8 V=1 V。因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流:I=IL=0.4 A,由I=得:R===2.5 Ω。
15.【解析】(1)当滑动变阻器滑片在a端时,滑动变阻器被短路,电阻R1两端的电压U=I1R1=0.6 A×5 Ω=3 V,所以电源电压为3 V。
(2)电阻R1两端电压U1=U-U2=3 V-2 V=1 V,
电路电流I===0.2 A,
滑动变阻器R2的最大阻值R2===10 Ω。
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