第十七章 欧姆定律
17.1 电流与电压和电阻的关系
一.选择题(每小题3分,共30分)
(
R/
Ω
10
20
30
40
50
I/A
0.6
0.3
0.2
0.12
)1.一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”.电源电压不变,下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数,这个示数应该是( )
A.0.2 B.0.17 C.0.15 D.0.13
2.小刚同学用如图电路探究“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.将电池个数增加
(
第
4
题图
) (
第
3
题图
) (
第
2
题图
)
3.在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路如图所示.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样.在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数.当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,其原因可能是( )
A.电源电压3V太高 B.滑动变阻器阻值太大
C.20Ω的阻值太小 D.控制的电压1.5V太高
4.某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时,利用图甲所示电路,在a、b两点分别接入定值电阻R1,R2,通过调节滑动变阻器测得多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图像,如图乙所示,若将R1,R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,通过R2的电流为( )
A.0.5A B.1A C.2A D.3A
5.张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
6.如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电 压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”.实验中,先在a、b两点间接入5Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录下此时电流表的示数.接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻 ( )
A.10Ω和40Ω B.10Ω和20Ω C.30Ω和40Ω D.20Ω和30Ω
(
第
10
题图
) (
第
8
题图
) (
第
7
题图
) (
第
6
题图
)
7.如图所示为电流与电压的关系图象由此可以判断 ( )
A.R甲=R乙 B.R甲<R乙 C.R甲>R乙 D.无法比较
8.在做“探究电流与电阻的关系”实验中,电路如图所示.先在A、B间接入5Ω的电阻,移动滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数.接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,此时电压表示数及应进行的操作是( )
A.大于2V,应将滑片P向左滑 B.大于2V,应将滑片P向右滑
C.小于2V,应将滑片P向左滑 D.小于2V,应将滑片P向右滑
9.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C.有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
D.导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大
10.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象.下列结论与图象相符的是( )
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
二.填空题(每空2分,共32分)
11.小明同学在探究“电流和电阻的关系”实验中,当定值电阻R由5Ω换成10Ω后,为了使 的示数保持不变,他应将滑动变阻器的阻值 .(填“变大”、“变小”、“保持不变”)
12.小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出结论: .
(2)在上述实验中,某同学在读取完电流表示数后,直接拆下阻值为5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻,请你指出他在操作中的错误: ;在读取电流表示数之前,他应进行的操作是:向 移动滑片,使电压表示数为 V.
(3)若在实验过程中出现电流表示数为0,电压表的示数为6V,则电路出现的故障可能是
.
(4)小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你认为她的实验方案可行吗?
(选填“可行”或“不可行”),你的理由是 .
(
第
14
题图
) (
第
13
题图
) (
第
12
题图
)
13.如图是“探究电流与电阻的关系”的电路图.将5Ω的定值电阻接入图中A、B两点间,正确操作后,电流表的示数为0.4A.接下来的操作是:断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端,然后闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为 V时,读出电流表的示数.
14.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”.实验开始时,滑动变阻器的作用是 .在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持 不变;移动滑动变阻器的滑片到不同位置时,电压表的示数与电流表的示数之比 (填“变大”“变小”或“不变”).
15.在研究通过导体的电流与导体的电阻关系的实验中,为了达到研究目的,实验过程中应该保持定值电阻的 这个物理量不变;当开关S闭合后,电压表的读数为4V,电流表的读数为0.4A,现将阻值为10Ω的电阻R换成阻值为20Ω的电阻接入电路进行研究,则下一步应进行的操作是 .
三、作图、实验与探究题(38分)
16.(6分)小明探究“电流跟电阻的关系”的实验电路如图甲所示.
(1)图中的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,两电表示数均保持不变,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,移动滑动变阻器滑片,当5Ω的电阻两端电压为1.5V时,电流表的示数(如图乙所示)为 A.
(4)小明再分别换接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到表中的实验数据,分析数据可得出结论:当保持电压不变时,通过导体中的电流跟导体的电阻成 比.
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.15 0.10
(5)滑动变阻器在此实验中的主要作用是 .
25.(16分)在“探究电阻上的电流跟电压、电阻的关系”的实验中.
(1)请你在图1方框中画出该实验的电路图.
(2)①由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探图究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了 法.
②图2中甲乙是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图象,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图象是 图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是 图.(填“甲”或“乙”)
(3)在探究过程中,使用滑动变阻器的目的是 和 .
(4)实验的结论是:① . ② .
(
第
18
题图
) (
第
17
题图
)
18.(8分)如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)为了能够完成实验,在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于图中 (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,移动滑片,记录电流表和电压表示数,进行多次实验,绘制出I﹣U图象,如图乙中a所示.根据图象得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 .
(4)实验完成后,将电阻换成小灯泡,重复上述实验过程,绘制出I﹣U图象,如图乙中b所示.试分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为 .
19.(8分)在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中,小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验,电路图如图甲所示.
(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成,且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大.(导线不能交叉)
(2)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态.
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是 (填字母).
A.电阻断路 B.电流表坏了 C.滑动变阻器短路 D.电阻短路
(4)排除电路故障进行实验.为达到实验目的,滑动变阻器除了起到保护电路的作用外,还起到 的作用.实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应把变阻器滑片向 (填“左”或“右”)滑动,同时眼睛盯住 才可能达到这个目的.
(5)根据实验数据,作出I﹣R图象如图丙所示.根据实验目的分析图象可得出结论: .
参考答案
一、选择题
1、B 2、C 3、A 4、A 5、A 6、B 7、C 8、B 9、D 10、C
二、填空题
11、电压表的示数;变大.
12、(1)电压一定时,电流与电阻成反比;
(2)没有断开开关;左;2.5V;
(3)电阻断路;
(4)不可行;灯丝的电阻随温度的变化而变化.
13、右;2.
14、保护电路;电阻;不变.
15、电压;应调节滑动变阻器滑片位置,使定值电阻两端电压为4V.
三、作图、实验与探究题
16、(1)电压;电流;
(2)滑动变阻器将下面两个接线柱接入电路;
(3)0.3;
(4)反;
(5)控制定值电阻两端电压不变;
17、(1)
(2)①控制变量;②甲;乙;
(3)保护电路;改变R两端电压和通过电流;
(4)①电压一定时,通过R的电流与电阻成反比;
②电阻一定时,通过R的电流与两端电压成正比.
18、(1);
(2)A;
(3)正比;
(4)RA<RC<RB.
19、(1)
;
(2)断开;
(3)A;
(4)调节电阻两端电压保持不变;左;电压表;
(5)电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比.