第十四章 欧姆定律 检测题
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(每题3分,共36分)
1. 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1所示的图象。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
2. 小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图2所示的情况下,将A、B两点间10 Ω的电阻更换为20 Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是( )
A.记录电流表和电压表的示数
B.移动滑动变阻器使电压表示数保持不变
C.适当增加电池的节数
D.移动滑动变阻器使电流表示数保持不变
3. 根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越小
C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D.同一导体两端的电压越大,这段导体中的电流就越大
4. 两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图象如图3所示,其中下列说法正确的是( )
A.甲的电阻为5 Ω
B.将甲、乙串联在电压为6 V的电源上,干路中的电流为0.6 A
C.将甲、乙并联在电压为2 V的电源上,干路中的电流为0.6 A
D.当通过乙的电流为0.2 A时,乙两端的电压为2 V
图3 图4 图5
5. 如图4所示的电路,电源电压不变,当开关S1、S2都闭合,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数12 V;断开电路后,将电压表、电流表的位置互换,S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3 A。则( )
A.R1=16 Ω B.R1=40 Ω C.R2=16 Ω D.R2=24 Ω
6. 如图5所示的电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中(电源电压不变),电流表与电压表示数变化的情况分别是( )
A.变小,变大 B.变小,不变 C.不变,不变 D.变小,变小
7. 小明同学做实验时,连成了如图6所示的电路,闭合开关后,发现灯泡L1和灯泡L2都不亮,电压表有示数,产生这一现象的原因可能是( )
A.L1断路,L2断路 B.L1断路,L2短路
C.L1短路,L2断路 D.L1短路,L2短路
8. 甲、乙两地相距40 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修人员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图7所示电路进行测量。当电压表的示数为3.0 V时,电流表的示数为0.5 A,则短路位置离甲地的距离为( )
A.10 km B.15 km
C.30 km D.40 km
9. 如图8所示四个电路中,电阻R的阻值和电源电压已知,根据已知条件和电表的示数能测出电阻Rx阻值的电路是( )
A B C D
图8
10. 两只定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“l5 Ω 0.6 A”,把它们串联起来,在正常使用情况下两端允许的最高电压是( )
A.10 V B.15 V C.19 V D.25 V
11. 修理电器时需要一个150 Ω的电阻,但只有阻值为100 Ω、200 Ω、600 Ω的电阻各一只,可采取的办法是( )
A.把200 Ω的电阻与600 Ω的电阻串联起来
B.把l00 Ω的电阻与200 Ω的电阻串联起来
C.把l00 Ω的电阻与200 Ω的电阻并联起来
D.把200 Ω的电阻与600 Ω的电阻并联起来
12. 下列做法中,符合安全用电要求的是( )
A.雷雨天气躲在大树底下避雨 B.发现有人触电时,立即用手把人拉开
C.玩耍时远离高压带电体 D.用湿抹布擦拭正在发光的灯泡
二、填空题(每空1分,共21分)
13. 一段导体两端电压为l2 V,导体中的电流是2 A,则此导体本身的电阻为_____Ω;如果电压降为6 V,导体中的电流是______A;电压降低为0,导体的电阻等于______Ω。
14. 某同学在老师的指导下,用电压表和电流表测家用照明灯泡的电阻,测得灯泡两端电压为220 V,通过灯泡的电流是0.28 A,则该灯泡正常发光时灯丝的电阻值是______Ω。
15. 图9是大型电子地磅的电路图。当称重物时,在压力作用下滑片P向下端滑动,变阻器连入电路的电阻_______,电流表的示数________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上,就可以读出被称物体的重量。
16. 在研究电路问题时,使用的电源电压为3 V,学生实验使用的常规电流表电阻为0.3 Ω,若将电流表和电源直接相连,则通过电流表的电流为____A,这样操作的后果是_____。
17. 将3 Ω和6 Ω的两个电阻串联接在9 V的电源上,它们的总电阻为_________Ω,电路中的电流为__________A。
18. 在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图10所示。由图可知,元件乙的电阻是______Ω,分别将元件甲、乙接在电压为2 V的电源两端,则流过元件甲的电流是_______A,流过元件乙的电流是________A。
图10 图11 图12
19. 在如图11所示的电路中,R=4.0 kΩ,电源两端的电压不变。当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为l.0 V;当Sl和S2都闭合时,电压表的示数为3.0 V,则电源电压为_____V,电压表的电阻值为_________kΩ。
20. 如图12所示,虚线框内有两个阻值分别为30 Ω、60 Ω的电阻,小明同学想了解其连接方式,于是用3 V的电源、电流表和开关进行了检测,闭合开关后,测得电流表的读数为0.15 A。则两个电阻的连接方式是_________。若要减小电流表的读数,可以采取的措施有___________________________。
21. 安全用电与人民的生命财产息息相关。(1)据报道:近年来有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的,教训十分惨痛。当线路连接处接触不良时,该处的电阻将_____,在该处就会产生局部过热,接触处的电阻又将随着温度的升高而_______,从而形成电热的逐步积累,以致引发火灾。(以上两处均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)大量事实表明,只有_______的电压才是安全电压。当因出汗或其他因素导致双手潮湿时,人若接触较高的电压,发生危险的可能性变大,这是因为此时人的电阻明显______(选填“变大”或“变小”)。
三、作图、简答题(每题6分,共18分)
22. 一段导体两端的电压为6 V时,通过它的电流为0.5 A。如果将它两端的电压升高到9 V,用电流表的“0~0.6 A”和“0~3 A”的哪个量程来测量通过它的电流比较合适 为什么 (计算并说明理由)
23. 图13是小红连接的测定2.5 V小灯泡电阻的实验电路。按正确的操作测得的数据如下表:
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 2.0 0.20 10
2 2.5 0.24 10.4
3 2.8 0.25
请填写表中空白。从表中可以看出计算出的三次小灯泡电阻不相等,你认为可能的原因是什么
24. 如图14所示,电学黑箱中有两个阻值均为1 Ω的电阻,它们和盒外的接线柱相连。现测得A、B间的电阻为1 Ω,B、C间的电阻为2 Ω。若用导线连接C、D,测得A、B之间的电阻为0.5 Ω。请在黑箱中画出这两个电阻的连接图。
四、计算、探究题(25题9分,26题16分,共25分)
25. 如图15所示的电路中,A、B两端的电压是6 V,灯L1的电阻是8 Ω,通过的电流是0.2 A。求:
(1)通过灯L2的电流;
(2)灯L1两端的电压;
(3)灯L2两端的电压和灯L2的电阻。
26. 小霞在测定额定电压为2.5 V小灯泡电阻的实验中,得到部分U、I数据如下表所示:
实验序号 1 2 3 4
U/V 1.40 2.50 2.80
I/A 0.14 0.20 0.21
(1)请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(图16甲)。
图16
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到_______端(选填“A”或“B”)。上表中已经记了三组数据,请你读出图乙、丙所示的电压表、电流表的示数,并填入表格中。
(3)由表格中数据可求出小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω。
(4)通过表中数据,可以发现小灯泡的电阻越来越大,这是因为_________________。
(5)小霞将电路连接好后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器,电流表均无示数,而电压表有示数且等于电源电压,则电路中出现的故障为_________________。
第十四章 欧姆定律 检测题参考答案
1. C 解析:图象的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,是反比例函数图象。因此说明:电压一定时,电流随电阻的增大而减小,即电流与电阻成反比。选项C正确。
2. B 解析:(1)将A、B两点间10 Ω的电阻更换为20 Ω的电阻,闭合开关,电路总电阻变大,电流变小(电流表的示数减小),A、B间的电压增大(电压表的示数增大);(2)为保持A、B间的电压不变,要移动滑片使A、B间的电压减小:当滑动变阻器连入电路的电阻增大时,电路中的电流变小,由U=IR可知,A、B间的电压减小。选项B正确。
3. D
4. C 解析:由题图可知,当电压为3 V时,通过甲的电流为I甲=0.3 A,通过乙的电流为I乙=0.6 A,所以R甲==10 Ω,R乙==5 Ω。甲、乙串联在电压为6 V的电源上时,干路中的电流为I==0.4 A。将甲、乙并联在电压为2 V的电源上,干路中的电流为I′=++=0.2 A+0.4 A=0.6 A。当通过乙的电流为0.2 A时,由题图知U乙=1 V。选项C正确。
5. C 解析:当开关S1、S2都闭合,两电阻并联,电阻R1的阻值R1==24 Ω,将电压表、电流表的位置互换,S1断开、S2闭合,两电阻串联,电路总电阻R==40 Ω,所以电阻R2的阻值R2=R-R1=40 Ω-24 Ω=16 Ω。
6. C 解析:由题图知,电压表测的是电源的电压,所以无论滑片怎样滑动,电压表的示数不变;因滑动变阻器和定值电阻是并联的,定值电阻的两端电压等于电源电压,阻值不变,根据欧姆定律可知,通过的电流也不变,即电流表的示数不变。选项C正确。
7. B 解析:当Ll断路时,电压表被串联到电路中,若L2再断路,电压表无示数,A选项不可能。若L1断路,L2短路,电压表有示数,B选项有可能。当Ll短路时,一定无电流通过电压表,电压表不可能有示数,故C、D选项都不可能。
8. B 解析:设短路位置到甲地的导线的电阻为R,则R= ==6 Ω。故导线的长L= km=30 km,故短路位置离甲地的距离为=l5 km。
9. D 解析:在D选项中,电压表测量的是电阻Rx的电压Ux,根据串联电路电流相等,可得,则可求出Rx的阻值。
10. B 解析:把甲、乙电阻串联起来,电路中允许通过的最大电流为0.6 A,则两端允许的最高电压为U=I (R1+R2)=0.6 A×(10 Ω+15 Ω)=15 V。
11. D
12. C 解析:雷雨天气不能躲在大树下避雨,因为雷电容易接触高的物体,把电流引向人体,发生雷击现象,选项A不符合题意。发现有人触电,千万不能用手将触电人拉开,这是非常危险的,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使接触者尽快脱离电源,选项B不符合题意。高压带电体很危险,同学们在玩耍时应远离高压带电体,选项C符合题意。湿抹布是容易导电的物体,用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯或日光灯时,容易引起人体触电,选项D不符合题意。
13. 6 1 6 解析:导体的电阻与导体是否有电流通过无关。
14. 785.7 15. 变小 变大
16. 10 烧坏电流表
17. 9 1
18. 10 0.1 0.2
19. 3.0 2
20. 并联 减小电源电压(或只接一个电阻,或将两个电阻串联)
21. 增大 增大 不高于36 V 变小 解析:(1)当线路连接处接触不良时,该处的电阻将增大,在该处就会产生局部过热,接触处的电阻又将随着温度的升高而增大,从而形成电热的逐步积累,以致引发火灾;(2)安全电压为不高于36 V的电压,当因出汗或其他因素导致双手潮湿时,人若接触较高的电压,发生危险的可能性变大,这是因为此时人的电阻明显变小。
22. 应选0~3 A的量程。根据欧姆定律I=可得,导体的电阻12 Ω,当导体两端的电压升高到9 V时,通过导体的电流I′===0.75 A,故应用电流表的0~3 A量程来测量通过它的电流比较合适。
23. 11.2 随着小灯泡两端电压的升高,通过的电流增大,使小灯泡灯丝的温度升高,电阻变大。
24. 如图17所示。
25. (1)由于串联电路中的电流处处相等,所以通过L1、L2的电流相等,为0.2 A。
(2)灯L1两端的电压U1=IR1=0.2 A×8 Ω=1.6 V。
(3)灯L2两端的电压U2=U-U1=6 V-1.6 V=4.4 V
灯L2的电阻R2=22 Ω。
26. (1)电路图如图18所示。(2)A 2.00 0.18 (3)12.5 (4)小灯泡的电阻随温度升高而增大 (5)小灯泡断路 解析:(1)电路图连接如图18所示。(2)由电路图知:闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到A端;由题图乙知:电压表量程是0~3 V,分度值是0.1 V,读取电压表示数为2.00 V;由题图丙可知电流表量程是0~0.6 A,分度值是0.02 A,读取电流表示数为0.18 A。(3)由表中数据知:小灯泡正常发光,电压U=2.50 V时,对应电流I=0.20 A,则小灯泡正常发光时的电阻R==12.5 Ω。(4)灯丝的电阻与温度有关,温度升高,电阻变大。(5)小霞将电路连接好后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器,电流表均无示数,而电压表有示数且等于电源电压,则电路中出现的故障为小灯泡断路。
图1
图2
图6
图7
图9
图13
图14
图15
图17
图18