[寒假专练]华师大版科学八年级寒假预习专题： 欧姆定律（含答案）

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[寒假专练]华师大版科学八年级寒假预习专题： 欧姆定律
一、选择题
1．为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定，某同学设计了一种烟雾监测装置，其原理电路如图所示R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大，监测装置上的示数由图中的电压表或电流表提供。随着房间内烟雾浓度的增大，监测装置上的示数也会增大，到超过一定数值时，装置报警。S闭合后，则（　　）
A．当烟雾浓度增大时，电压表与电流表的示数之比不变
B．该检测装置的电压表没有示数，则电阻R一定被短路
C．该检测装置是用电压表来显示示数的
D．当烟雾浓度增大时，电路消耗的总功率增大
2．“绿色”是杭州亚运会的重要办赛理念之一。如上甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线，如图乙所示为某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路。电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时，则（　　）
A．电压表的示数增大，指示灯亮度增大
B．电压表的示数减小，指示灯亮度增大
C．电压表的示数减小，指示灯亮度减小
D．电压表的示数增大，指示灯亮度减小
3．如图所示，L1和L2是两只相同的小灯泡，a、b是电流表或电压表。闭合开关S后，若两灯都能发光，则（　　）
A．a、b均是电流表 B．a、b均是电压表
C．a为电流表，b为电压表 D．a为电压表，b为电流表
4．如图所示电路中，R1的阻值为4欧，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安；当只闭合S2时，电流表示数为2安。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为6伏
B．R2的阻值为1欧
C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18瓦
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为24瓦
5． 现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2，将他们接入电路中，不考虑灯丝电阻的变化，下列关于两只灯泡的说法正确的是（　　）
A．串联后接到12V电源的两端．两灯均能正常发光
B．串联工作时，L1和L2两端的电压之比为1：2
C．串联工作时，L1和L2中的电流之比为2：1
D．串联工作时，L1和L2的功率之比为2：1
6．将粗细均匀的电阻丝围成闭合的等边三角形ABC，如图所示，分别将A、B和A、C两端接在同一电源上，则两次通过AB的电流大小之比是（　　）
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．2：3
7．如图所示电路，电源电压不变。R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P从a点滑到b点过程中，电流表示数从Ia变为Ib。下列各图能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是（　　）
A． B．
C． D．
8．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V"。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中不正确的是（　　）
A．小灯泡的额定功率为3.6W
B．电源电压为16V
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18~50Ω
9．以下为其同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（　　）
A．连接电路时，应先闭合开关
B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
10．如图所示是小金测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2。则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
11．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为　 　V，R2的最大阻值为　 　Ω。
12．伏安法测电阻R的电路中，某同学做了如下实验，请你一起帮助完成下列问题。
（1）当滑片P在某点时，电压表的示数是8.5V，电流表示数如图为　 　A，则被测电阻R的阻值是　 　Ω。
（2）若闭合开关后发现电压表指针偏转接近电源电压值，电流表指针没有偏转，该故障的原因是____。
A．电阻R接线短路 B．电阻R接线断路 C．电源接触不良
13．图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，则被测电阻的阻值为　 　欧。
（3）为减小实验误差，需进行　 　。
14．如图所示，是小明测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S1时，电流表的示数为I2。则Rx=　 　(用已知的物理量表示)。
15．如图是小科同学探究小灯泡电阻时连接的实验电路，选用的小灯泡上标有“2.5 V”字样。
（1）闭合开关前，发现电路中有两个元件连接错误，请写出它们的名称：　 　。
（2）实验时，先将电压表的读数调节到　 　V，再逐渐　 　电压(选填“升高”或“降低”)，测出灯泡在不同亮度时的电阻。通过分析计算结果，发现每次测量的电阻都不同，这是因为灯丝的亮度不同时，灯丝的　 　也不同。
三、实验探究题
16．某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”， 提供的实验器材有： 电源 、电流表、电压表、定值电阻 、滑动变阻器( 、开关和导线若干。
（1） 请用笔画线代替导线， 将图中实物电路连接完整。
（2） 闭合开关前， 应该将滑片 置于　 　 (选填“ ”或“ ”) 端。
（3） 小明同学进行了正确的实验操作， 某次电流表的示数为 ， 此时定值电阻消耗的功率为　 　， 变阻器接人电路的阻值为　 　 。
（4）同组的小红同学想要探究 “导体中电流和电阻的关系”， 她又找来了两个阻值分别为 和 的电阻， 用图示电路， 为完成三次实验， 则定值电阻两端电压的最小预设值是　 　 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向R的激光时，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，则电流减小。
【解答】A、由于电压表的示数增大、电流表的示数减小，电压表与电流表的示数之比增大。A错误。
B、电压表没有示数，除了电阻R短路，也有可能R0断路。B错误。
C、由U＝IR可知，R0两端电压减小，由于总电压不变，那么光敏电阻R两端的电压增大，即电压表的示数增大。 监测装置上的示数也增大，所以监测装置是电压表。C正确。
D、由P＝UI可知，电路消耗的总功率减小。D错误。
故答案为：C
2．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】熟练使用欧姆定律，判断电压、电流的变化。
【解答】A.由图甲所示，随着尾气浓度β增加，R阻值变小。根据串联电路的分压规律，电压表示数减小。A错误。
B.随着尾气浓度β增加，R阻值变小。根据串联电路的分压规律，电压表示数减小。电路总阻值变小 ，电流变大，指示灯亮度增大。B正确。
C.随着尾气浓度β增加，R阻值变小。电路总阻值变小 ，电流变大，指示灯亮度增大。C错误。
D.随着尾气浓度β增加，R阻值变小。根据串联电路的分压规律，电压表示数减小。电路总阻值变小 ，电流变大，指示灯亮度增大。D错误。
故答案为：B。
3．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】电压表的内阻很大，相当于断路；电流表的内阻很小，相当于导线，据此分析判断。
【解答】A.根据图片可知，如果a、b为电流表，那么两个灯泡被短路，即都不发光，故A不合题意；
B.如果a、b都是电压表，那么此时只有L1能发光，L2不能发光，故B不合题意；
C. 如果a为电流表，b为电压表，那么两个灯泡并联，故C符合题意；
D. 如果a为电压表，b为电流表，那么此时只有L1自己发光，故D不合题意。
故选C。
4．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】本题考查了串联电路和并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律的应用，关键是公式和规律的灵活运用以及画出两种情况的等效电路图。
【解答】S1和S2都闭合时，R2短路，计算电源电压为U=I1R=3A×4Ω=12V，故A错误；R2短路消耗的功率为0，故C错误；
当只闭合S2时，R1和R2串联，R总=，R2=R总-R1=6Ω-4Ω=2Ω，故B错误；电路总功率P=IU=2A×12V=24W，故D正确。
故选D
5．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：（1）由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相同，额定功率不同，
由P=UI可知，两灯泡正常发光时的电流不同，则两灯泡串联时不可能同时正常发光，故A错误；
（2）由P=可得，两灯泡的电阻之比：
====
两灯泡串联时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过L1和L2中的电流之比为1：1，故C错误；
由I=可得，两灯泡两端的电压之比：
===，故B错误；
两灯泡的功率之比：
===，故D正确．
故选D．
【分析】（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI判断两灯泡的额定电流是否相等，从而判断两灯泡串联时是否可以同时正常发光；
（2）两灯泡的额定电压相等，根据P=求出灯泡的电阻之比，两灯泡串联时，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，根据欧姆定律可知两灯泡两端的电压关系，根据P=UI可知两灯泡实际功率之间的关系．
6．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】同一电源电压相等，分析两种连接方式下对应部分的电阻大小，然后根据分别计算出电流作比即可。
【解答】设AB、BC和AC段的电阻都为R；
当将AB两端接入电路中时，AB与ACB段并联，
那么通过AB段的电流为：；
当将AC两端接入电路中时，AC与ABC并联，
那么通过AB段的电流为：；
因此两次通过AB的电流大小之比是：。
故选B。
7．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据串联电路的特点和欧姆定律，分析电压表的示数随电流变化的规律即可。
【解答】根据图片可知，定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
那么电阻R0两端的电压为：；
根据U总=U0+U可知，电压表的示数为：U=U总-IR0=-R0×I+U总；
根据上面的关系式可知，电压表的示数与电流的关系为一次函数关系，即图像为一条直线。
且电压表的示数随电流的增大而减小，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
8．【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析
【解析】【分析】电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它的单位是瓦特，简称"瓦"，符号是W。作为表示电流做功快慢的物理量，一个用电器功率的大小数值上等于它在1秒内所消耗的电能。如果在"t"这么长的时间内消耗的电能“W”，那么这个用电器的电功率；就是P=W/t（定义式）；电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积。在串联电路中，电流处处想的呢过，电阻大的分得的电压多，电阻小的分得的电压小；
【解答】A. 小灯泡L的额定电流为0.6A，电压表测小灯泡两端的电压，从乙图可以看出当电流为0.6A时，灯两端的额定电压是6V，所以小灯泡的额定功率是3.6W；
B.小灯泡和滑动变阻器是串联的，电源电压等于小灯泡两端的电压加上滑动变阻器两端的电压之和，当电流为0.6V时，从乙图可以看出灯两端的电压是6V，从丙图可以算出滑动变阻器的电压=0.6A×10Ω=6V。所以电源电压为12V，B错误；
C.当电流等于0.25A，灯两端的电压是1V，说明滑动变阻器两端的电压是11V，滑动变阻器的功率=滑动变阻器两端的电压×流过滑动变阻器的电流=11V×0.25A=2.75W，C正确；
D. 当电压表换成0到3V时，灯泡两端最大的电压是为3V时，通过乙图可以看出此时电流为0.5A，此此时滑动变阻器的电阻是最小的=9V/0.5A =18Ω；滑动变阻器的电阻最大为50欧时，此时灯两端的电压是最小的，所以滑动变阻器的范围是 18~50Ω，D正确；
故答案为：B.
9．【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】伏安法测电阻时：为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，连接电表时，为了防止电流过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程。
【解答】A.为避免因连线错误导致的电路元件损坏，则连接电路时，应先断开开关，故A错误；
B.为避免损坏电表，连接电表时，应先选大量程试触，然后确定合适的量程，故B错误；
C.为避免损坏电表及电路元件，保护电路，则闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处，故C正确；
D.计算电阻时，应用对应电压与电流进行计算，最终结果再求平均值，故D错误。
故正确答案为：C。
10．【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】首先分析电路的串并联关系，并确定电流表所测定的电流值，再根据串并联电路的电流规律和欧姆定律计算出待测电阻的阻值即可。
【解答】根据图片可知，当开关S、S1闭合，S2断开时，此时两个电阻并联，电流表测R0的电流，电流表示数为I1，那么电源电压U总=U0=I1R0；
当开关S、S2闭合，S1断开时，两个电阻并联，此时电流表测总电流，电流表示数为I2。那么通过待测电阻Rx的电流为：Ix=I总-I0=I2-I1。
则待测电阻的阻值：。
故选D。
11．【答案】3；10
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据乙图确定滑片在a端和b端的电流和电压表的示数，然后根据U总=U1+U2列出两个方程计算即可。
【解答】根据图片可知，当滑片在a端时，变阻器的阻值为零，只有R1工作，
此时电阻最小而电流最大，那么此时电流为0.6A，电压表的示数为0，
根据U总=U1+U2=0.6A×R1 ①；
当滑片在b端时，变阻器与R1串联，此时电阻最大而电流最小，
则电流为0.2A，此时电压表示数为2V，
根据U总=U1+U2=0.2A×R1+2V ②；
①②联立解得：U总=3V，R1=5Ω；
则R2的最大阻值为：。
12．【答案】（1）1.7；5
（2）B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 伏安法测电阻，电流表与被测电阻串联，电压表与被测电阻并联，注意量程选择。根据欧姆定律得到电阻大小，为了让结果更准确，可以多次测量取平均。
【解答】(1)由图可知，电流表接大量程，分度值为0.1A，故电流表示数如图为1.7A；电压表的示数是8.5V，
(2)电流表指针没有偏转，说明电路有断路，又因为电压表指针偏转接近电源电压值，说明断路的部分与电压表并联，则故障是电阻R接线断路，故选B。
13．【答案】（1）
（2）6
（3）多次测量求平均值
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据实验目的，确定电器元件的串并联关系，要注意电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙，分别读出电压表和电流表的示数，再根据计算出被测电阻的阻值。
（3）在实验中，通过多次测量，获取多组实验数据，最后计算平均值，这样可以减小测量误差，据此分析解答。
【解答】（1）在“伏安法”测电阻的实验中，除了电压表与电阻并联，其它的都是串联。滑动变阻器接线“一上一下”，根据甲图可知，只需将变阻器右下角的接线柱与定值电阻右端相连即可，如下图所示：
（2）根据图乙可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为1.8V。电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则被测电阻的阻值：。
（3）为减小实验误差，需进行多次测量求平均值。
14．【答案】
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据并联电路的电压和电路特点，结合欧姆定律分析解答。
【解答】当闭合开关S1和S2时，两个电阻并联，此时电流表测干路电流，电流表的示数为I1；当只闭合开关S1时，只有R0自己工作，电流表的示数为I2。
那么通过Rx的电流为：Ix=I1-I2；
Rx两端的电压：Ux=U2=I2R0；
则Rx的阻值：。
15．【答案】（1）滑动变阻器、电压表
（2）2.5；降低；温度
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据电压表、电流表和滑动变阻器的连接规范分析判断；
（2）在实验过程中，为了防止实验过程中不小心将电压表的示数调到大于2.5V时，引起灯泡烧坏，所以应该先将灯泡两端的电压调到2.5V，再逐渐降低它的电压，记下对应的电流，计算出对应的电阻进行比较即可。灯丝两端的电压越高，它的温度越高，则灯丝的电阻越大。
【解答】（1）根据图片可知，电压表与灯泡并联时，它的“3”接线柱应该与电源的正极相连，但是却电源的负极相连，弄反了。滑动变阻器接线时应该“一上一下”，但是全部接了上面两个接线柱。
（2）实验时，先将电压表的读数调节到2.5V，再逐渐降低电压，测出灯泡在不同亮度时的电阻。通过分析计算结果，发现每次测量的电阻都不同，这是因为灯丝的亮度不同时，灯丝的温度也不同。
16．【答案】（1）
（2）A
（3）0.4；20
（4）2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据电流表的使用方法分析解答；
（2）闭合开关前，变阻器的滑片要调到阻值最大的位置；
（3）根据P=I2R计算定值电阻的电功率。根据计算总电阻，再根据R变=R总-R计算变阻器接入的阻值即可。
（4）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此定值电阻的阻值越大，则要求变阻器的阻值越大。当定值电阻为20Ω时，变阻器的阻值最大为10Ω时，计算出此时电压表的示数即可。
【解答】（1）电流表应该与定值电阻串联，通过电流表的最大电流为：，则选择量程0~0.6A，如下图所示：
（2）根据图片可知，当滑片在A端时阻值最大，则闭合开关前，滑片应该调到A端；
（3）定值电阻的电功率为：P=I2R=（0.2A）2×10Ω=0.4W；
此时的总电阻：；
此时变阻器接入的阻值为：R变=R总-R=30Ω-10Ω=20Ω；
（4）当定值电阻物20Ω时，变阻器的阻值为10Ω时，
通过电路的电流为：；
则此时电压表的示数为：U=IR=0.2A×10Ω=2V。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：50分
分值分布 客观题（占比） 20.0(40.0%)
主观题（占比） 30.0(60.0%)
题量分布 客观题（占比） 10(62.5%)
主观题（占比） 6(37.5%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
选择题 10(62.5%) 20.0(40.0%)
填空题 5(31.3%) 21.0(42.0%)
实验探究题 1(6.3%) 9.0(18.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (81.3%)
2 困难 (18.8%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 伏安法测电阻的探究实验 21.0(42.0%) 9,10,12,13,14,15
2 欧姆定律及其应用 10.0(20.0%) 5,6,7,11
3 探究电流与电压、电阻的关系实验 11.0(22.0%) 8,16
4 串、并联电路的电压特点 4.0(8.0%) 11
5 电路的动态分析 10.0(20.0%) 1,2,3,4,8
6 电流表、电压表在判断电路故障中的应用 6.0(12.0%) 1,12
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