7.2欧姆定律 电阻
一、单选题
1.在城市美化、亮化和家用电器等常使用发光二极管作为光,制造发光二极管的主要材料是( )
A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
2.关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.容易导电的物体叫导体,不能导电的物体叫绝缘体
B.部分导体在一定条件下可以转化为超导体
C.塑料、陶瓷、大地通常情况下都是绝缘体
D.空气、铜块、海水通常情况下都是导体
3.如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路,由于电流表和电压表本身都有电阻,所以测量会有误差,关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析,下列说法正确的是( )
A.测量值小于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B.测量值小于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C.测量值大于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D.测量值大于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
4.如图甲是酒精浓度测试仪,图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻,R为气敏电阻,人体呼出的酒精气体浓度越大,R的阻值越小。下面对此电路分析正确的是( )
A.呼出的酒精气体浓度变大,电阻R0两端电压变小
B.呼出的酒精气体浓度变大,电压表的示数变大
C.呼出的酒精气体浓度变大,电流表的示数变大
D.呼出的酒精气体浓度变大,通过R0的电流不变
5.能、信息和新材料是当今社会十分关注的课题,以下有关说法正确的是( )
A.半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊材料
B.超声波的应用非常广泛,“B超”是利用超声波传递能量
C.弯曲的光导纤维也能传输信息,说明光可以沿曲线传播
D.核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的
6.如图所示,电电压为4.5V且保持不变,闭合开关S后,电压表的示数为3V,则( )
A.小灯泡两端的电压为3V B.小灯泡两端的电压为1.5V
C.向右移动滑片P,电压表示数变小 D.向右移动滑片P,电流表示数变大
7.在国际单位制中,下列物理量的单位不是以科学家的名字命名的是( )
A.电阻 B.压强 C.能量 D.质量
8.如图甲所示的电路中,电电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.R1的阻值为15Ω B.滑片在a端时,电压表示数为4V
C.电电压为6V D.R1电功率的最小值为3.6W
9.如图所示,电电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光。一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数都不变,则故障原因可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L1断路 C.灯L2短路 D.灯L2断路
10.小亮想探究“在温度一定的条件下,导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体,他还应选用下表中哪两个导体进行实验探究( )
导体代号 a b c d e
导体长度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 1.5
导体横截面积S/ 1.2 1.2 0.8 1.2 2.0
导体材料 镍铬 镍铬 镍铬 锰铜 镍铬
A.b、c B.c、e C.c、d D.b、e
二、多选题
11.如图所示的电路,电电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数与电压表示数U的关系图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为10Ω
B.电阻R1的阻值为5Ω
C.当变阻器滑片P处于b端时,电压表的示数为1V
D.当变阻器滑片P处于b端时,电压表的示数为3V
12.下列电学基础知识说法正确的是( )
A.摩擦起电的实质是质子发生了转移
B.电路中的电流方向与电子移动的方向相反
C.电的作用就是给电路两端提供电压
D.导体电阻大小由导体的材料、长度和横截面积决定,还跟温度有关
13.如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R1是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少,则( )
A.油量增加,R1的电阻值增大,油量表指针偏转变小
B.油量增加,R1的电阻值减小,油量表指针偏转变大
C.油量减少,R1的电阻值增大,油量表指针偏转变小
D.油量减少,R1的电阻值减小,油量表指针偏转变小
14.小东同学利用如图所示的器材,做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验。实验板上固定了号电阻丝,在每根电阻丝的旁边分别标注了电阻丝的材料、长度及横截面积。则下列说法中正确的是( )
A.选用号电阻丝,可探究导体电阻跟材料是否有关
B.选用号电阻丝,可探究导体电阻跟长度是否有关
C.选用号电阻丝,可探究导体电阻跟长度是否有关
D.选用号电阻丝,可探究导体电阻跟横截面积是否有关
15.如图所示,是某小组设计测量未知电阻Rx阻值的实验电路图。电两端电压未知且不变,R0是阻值已知的定值电阻,R是滑动变阻器,铭牌辨认不清。实验器材均满足实验要求。在不拆改电路的前提下,能够测出Rx阻值的电路图是( )
A. B. C. D.
三、填空题
16.如图所示,是小明同学运用电学知识设计的身高测量仪,电电压不变,R0是定值电阻,电阻R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,金属杆cd和MP(P是滑片)电路接触良好,杆cd和MP的电阻不计,当被测者身高增加时,电压表的示数___________(选填“变小”或“不变”)。
17.当某导体两端的电压是6V时,通过该导体的电流是0.6A,如果使该导体两端的电压再增加3V,那么这时该导体的电阻将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
18.如图所示,电电压U=3V保持不变,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1.5A”。当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时,电流表A的示数为0.3A,则定值电阻R1=______Ω。当开关S闭合时,滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,电压表V的示数变化范围是______V。
19.如图甲所示的电路中,电电压恒定,R1、R2是定值电阻,R3是滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示,则______ (“AB”或“BC”)段是电压表示V2数变化的图像,电电压为______ V。
20.如图所示电路中,电电压不变,电阻R1=20Ω,闭合开关后,电压表示数为2V;若将电压表换成电流表,电路电流为0.3A,则电阻R2=_____Ω。
参考答案:
1.B【详解】按照物质的导电性能来分,材料有导体、绝缘体和半导体之分,制成发光二极管的主要材料是半导体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.B【详解】A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,不能用能、不能区分,故A错误。
B.部分导体在一定条件下,例如达到某一温度时,电阻趋近于0,即变为超导体,故B正确。
C.塑料、陶瓷、大地中,通常情况下,大地容易导电,属于导体,塑料和陶瓷不容易导电,属于绝缘体,故C错误。
D.空气、铜块、海水中,通常情况下,铜块、海水容易导电,属于导体,空气不容易导电,属于绝缘体,故D错误。
故选B。
3.B【详解】电压表与待测电阻并联在电路中,电流表测量电路中的总电流,此时电路中测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻,根据并联电路的电阻特点可知,所测电阻值偏小,故ACD错误,B正确。
故选B。
4.C【详解】ACD.由电路图可知,气敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测电阻R两端的电压;呼出的酒精气体浓度变大,R的阻值变小,电路的总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,电流表的示数变大,通过R0的电流变大;根据U=IR可知,R0两端的电压变大,电压表示数变大,故C正确,AD错误;
B.R0两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B错误。
故选C。
5.A【详解】A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,具有一些特殊的物理性质,可制作二极管、三极管等,故A正确;
B.“B超”是利用超声波传递信息,用来检查人体疾病等,故B错误;
C.光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方,不能说明光可以沿曲线传播,故C错误;
D.核潜艇是利用可控核裂变技术来获取能量的,故D错误。
故选A。
6.B【详解】A B.电电压为4.5V,电压表的示数为3V,电压表测滑动变阻器的电压,则灯泡的电压为
故A不符合题意;B符合题意;
C.当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电阻变大,占总电阻的比例也变大,串联电路中按电阻的比例来分配电压,所以滑动变阻器分得的电压变大,故C不符合题意;
D.当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电阻变大,则电流变小,故D不符合题意。
故选B。
7.D【详解】A.电阻的单位是欧姆,是根据物理学家欧姆的名字命名的,故A不符合题意;
B.压强的单位是帕斯卡,是根据物理学家帕斯卡的单位名字的,故B不符合题意;
C.能量的单位是焦耳,是根据物理学家焦耳的名字命名的,故C不符合题意;
D.质量的单位是千克,不是根据科学学家名字命名的,故D符合题意。
故选D。
8.C【详解】ABC.由图甲可知,两电阻串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片于端时,其接入电路电阻为,电压表的示数为0,电路中的电流最大,由图乙可知,由可得,电的电压
当滑片于端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知, ,,则滑动变阻器的最大阻值
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电的电压
因电的电压不变,可得
解得
电的电压
故AB错误,C正确;
D.当滑片于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电功率的最小值为
故D错误。
故选C。
9.B【详解】开关S闭合后,L1与L2并联,电流表测L2的电流,电压表测电或灯泡两端电压。
AC.灯L1短路或灯L2短路,都会导致电短路,会损坏电,电流表与电压表均变为0,故AC不符合题意;
B.灯L1断路,由于并联电路相互不影响,L2仍能照常发光,电流表与电压表示数都不变,故B符合题意;
D.灯L2断路,该支路电流为0,电流表示数变为0,电压表测电电压,保持不变,故D不符合题意。
故选B。
10.D【详解】探究导体电阻与长度的关系,要选择横截面积和材料与a相同,长度与a不同的导体,因此选b;探究导体电阻与横截面积的关系,要选择长度和材料与a相同,横截面积与a不同的导体,因此要选e,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11.AC【详解】AB.由题知,当滑动变阻器滑片P在a端时,滑动变阻器连入电路的电阻为0,R1两端的电压为为3V,电流为0.1A,根据得
故A正确,B错误;
CD.由图像知,当变阻器滑片P处于b端时,滑动变阻连入电路的电阻最大,电路中电流最小为0.1A,电压表的示数为1V。故C正确,D错误。
故选AC。
12.CD【详解】A.摩擦起电的实质是电子发生了转移,故A错误;
B.电路中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反,故B错误;
C.电的作用就是给电路两端提供电压,使电荷定向移动形成电流的原因,故C正确;
D.导体电阻大小跟导体的材料、长度和横截面积以及温度有关,故D正确。
故选CD。
13.BC【详解】由图可知,该电路为串联电路,油量表串联在电路中由电流表改装而成;当油量增加时,油面升高,浮子位置升高,在杠杆作用下滑片下移,滑动变阻器R1连入电路的阻值减小,电路中的总电阻减小,由欧姆定律可知,电电压不变,总电阻减小,电路中的电流就会增大,电流表示数增大,即油量表指针偏转变大;反之,油量减少,R1的电阻值增大,油量表指针偏转变小,故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
14.ACD【详解】A.根据控制变量法,要探究导体电阻跟材料的关系,需要选择不同材料,而长度和横截面积相同的导体,由图可知1和2号电阻丝符合要求,故A正确;
B.根据控制变量法,要探究导体电阻跟长度的关系,需要选择不同长度,而材料和横截面积相同的导体,由图可知1和4号电阻丝不符合要求,故B错误;
C.根据控制变量法,要探究导体电阻跟长度的关系,需要选择不同长度,而材料和横截面积相同的导体,由图可知3和4号电阻丝符合要求,故C正确;
D.根据控制变量法,要探究导体电阻跟横截面积的关系,需要选择不同横截面积,而材料和长度相同的导体,由图可知1和3号电阻丝符合要求,故D正确。
故选ACD。
15.ABD【详解】A.通过电压表可以测出Rx两端的电压,串联电路电流相等,则可以通过电流表测出通过电阻的电流,根据欧姆定律可得Rx的阻值,故A符合题意;
B.只闭合S,读出电流表示数I1,S、S1闭合,读出电流表示数为I2。由于S1闭合前后,R0两端的电压不变为电电压,则流过R0的电流不变为I1。因此闭合S1后,流过Rx的电流为
Ix=I2-I1
根据串联电路电路电压相等,有
I1R0=IxRx
联立上述两式可得Rx的阻值为
故B符合题意;
C.通过电压表可以测出两电阻两端的电压,由于滑动变阻器的阻值未知,所以无法测出电路中的电流,进而无法求Rx阻值,故C不符合题意;
D.闭合开关S、S2,可以测出Rx两端的电压Ux;再闭合S1,可以测出总电压U,则R0两端的电压为
U0=U-Ux
根据串联电路电流相等,有
联立上述两式,解得Rx阻值为
故D符合题意。
故选ABD。
16.变大【详解】由图知,R0和滑动变阻器R的bP部分串联,电流表测电路中的电流,电压表测bP部分两端电压,当被测身高增加时,滑动P向上移动,R连入阻值变大,由串联电路的分压原理知,R分得电压变大,即电压表示数变大。
17.不变【详解】导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。故电压增大后,电阻不变。
18. 10 3~1【详解】[1]当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时,只有定值电阻接入电路,此时定值电阻的阻值为
[2]当开关S闭合时,滑动变阻器滑片P从A端时,电压表测量电电压为3V,当滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,滑动变阻器全部接入,此时电路中的电流为
则此时电压表的示数为
则滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,电压表的范围为3~1V。
19. BC 12【详解】[1]由电路图可知,三个电阻串联,电压表V1测R2、R3的总电压,电压表V2测定值电阻R2的电压,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,滑动变阻器电阻连入电路的阻值变大,电路中电流变小,电阻R2电压随着电流变小,电压也变小,则BC段是电压表示V2数变化的图像。
[2]当滑片在a端时,电电压为
U=4.8V+0.6A×R1①
当滑片在b端时,电电压为
U=9.6V+0.2A×R1②
联立①②得
U=12V
20.10【详解】闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测R2两端的电压,若将电压表换成电流表,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律可得电电压为
串联电路总电压等于各部分电压之和,则两电阻串联时,电阻R1两端的电压为
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电阻R2的电流为
根据欧姆定律可得电阻R2的阻值为