第十四章 探究欧姆定律 检测题
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(每题3分,共36分)
1. (2015·北京中考)通常情况下,关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻,下列说法中正确的是( )
A.合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关
B.合金丝的电阻跟该合金丝的横截面积无关
C.合金丝两端的电压越大,合金丝的电阻越小
D.通过合金丝的电流越小,合金丝的电阻越大
2. (2015·安徽中考)如图1所示电路中,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片,多次记录电压表示数和对应的电流表示数,则绘出的关系图像正确的是( )
3. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用、两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图3所示的关系图像,从图中可以看出、的大小关系为( )
A. B. C. D.不能确定
4. (2015·山东烟台中考)如图4所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向左移动时,三个电表的示数变化情况是( )
A.A的示数变小,的示数不变,的示数变小
B.A的示数变大,的示数变大,的示数变小
C.A的示数变小,的示数不变,的示数变大
D.A的示数变大,的示数变小,的示数变大
5. 在“用伏安法测电阻”的实验中,所选 ( http: / / www.21cnjy.com )择的电源电压为4.5 V,被测电阻的阻值约为l0 Ω,则电压表、电流表的量程选择应为( )
A.0~3 V、0~3 A B.0~3 V、0~0.6 A
C.0~15 V、0~3 A D.0~15 V、0~0.6 A
6. 在“用伏安法测电阻”的实验中,滑动变 ( http: / / www.21cnjy.com )阻器不能起的作用是( )
A.改变电路中的电流
B.改变被测电阻两端的电压
C.改变被测电阻的阻值
D.保护电路
7. 小明同学做实验时,连成了如图5所示的 ( http: / / www.21cnjy.com )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开路,L2开路 B.L1开路,L2短路
C.L1短路,L2开路 D.L1短路,L2短路
8. 某同学采用如图6所示 ( http: / / www.21cnjy.com )电路做电学实验时,出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表有示数,则R1短路
B.若电流表无示数,电压表无示数,则R2开路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1开路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2短路
9. (2015·江苏泰州中考)如图7甲是灯泡和电阻的关系图像,灯丝电阻受温度的影响,温度越高电阻越大。将和以两种不同的方式接在同一电源上,如图乙和丙。若图乙中=,图丙中,则下列关系式中正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 修理电器需要一个150 Ω的电 ( http: / / www.21cnjy.com )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
11. 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( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A B C D
图8
12. (2015·山东德州中考)同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅,工作原理如图9所示。操纵杆可以同时控制和两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池电压为,定值电阻为,为滑动变阻器。下列对电路的判断正确的是( )
接触点1,接触点2时,轮椅前进
和都接触点1时,轮椅后退
C.轮椅后退时电路中的电流小于
D.轮椅后退时电路中的电流为
二、填空题(每空1分,共18分)
13. 一段导体两端电压为l2 V ( http: / / www.21cnjy.com ),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;如果电压降为0,导体的电阻等于_________Ω。
14. 现有两个用电器,铭牌上分别 ( http: / / www.21cnjy.com )标有“10 Ω 1 A”和“l5 Ω 0.6 A”字样,把它们串联起来接入电路时,为保证用电器不被损坏,电路两端的总电压不得超过_______V。
15. 在“用伏安法测电阻”的实验中,当小灯 ( http: / / www.21cnjy.com )泡正常发光时,电压表、电流表的示数如图10所示,则小灯泡的额定电压为_________V,通过灯丝的电流为_________A,小灯泡正常发光时的电阻是_________Ω。
16. 在研究电路问题时, ( http: / / www.21cnjy.com )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. 在某一温度下,两 ( http: / / www.21cnjy.com )个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图11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。
18. 在如图12所示的电路中,电阻R ( http: / / www.21cnjy.com )=4 kΩ,电源电压不变。当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为l V;当Sl和S2都闭合时,电压表的示数为3 V。则电源电压为________V,电压表的电阻值为_________kΩ。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
图12 图13
19. 如图13所示,电源电压不变,当 ( http: / / www.21cnjy.com )开关S闭合时,灯泡正常发光,若将滑片P向B端移动,则在此过程中,电流表的示数_________,电压表的示数_________。(以上两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
20. (2015·湖北襄阳中考)如图14所示,当电源电压为时,电压表的示数为;当电源电压增加到时,电流表的示数为。则电阻=________,=________。
三、实验探究题(每题6分,共18分)
21. (2015·天津中考)用伏安法测量某定值电阻R的阻值。
(1)请按照图15所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图16的电路连接。
(2)根据实验要求在虚线框内设计一个记录表格;并将某次实验的电表示数(图17所示)及计算结果填入表中。
22. 小明做用伏安法测量小灯泡电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻的实验,小灯泡的正常工作电压为2.5 V,已经连接了如图18所示的电路。
(1)同组的小琴又给他补接了两根导线使电路完整,请你将这两根导线画出来。
(2)闭合开关之前,应将滑片移到滑动变阻器的_________端(选填“A”或“B”),目的是为了保护电路。
(3)小明利用上面的电路测量小灯泡的电阻,已经记录了三组数据如下表,请你帮小明将表中的空白格中的内容补上。
实验序号 1 2 3
电压/V 2.5 2.0 1.5
电流/A 0.3 0.27 0.23
电阻/Ω 7.4 6.5
灯泡亮度 亮 较亮 暗
(4)小明处理完数据后,发现三次测得的灯丝电阻相差较大,与其他同学交流也是同样的情况,试说明出现这种结果的原因。
23. 如图19所示,电学黑箱中有两个阻 ( http: / / www.21cnjy.com )值均为1Ω的电阻,它们和箱外的接线柱相连。现测得A、B间的电阻为1Ω,B、C间的电阻为2Ω。若用导线连接C、D,测得A、B间的电阻为0.5 Ω。请在黑箱中画出这两个电阻的连接图。
图19
四、计算题(24题12分,25题16分,共28分)
24. 如图20所示的电路中,A、B ( http: / / www.21cnjy.com )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。
25. 如图21所示是某中学物理课外实 ( http: / / www.21cnjy.com )践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压U=3 V,电路保护电阻R1=2 Ω,均匀电阻丝的阻值为R2=3 Ω,金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在O点,下端系有一块塑料片A,当风从右向左吹动塑料片时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好接触,风力表由电压表改装而成。
(1)无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少 电路中的电流是多少
(2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,电压表的示数是多少
(3)为什么不在电路中串联电流表,把电流表改装成风力表
第十四章 探究欧姆定律 检测题参考答案
1. A 解析:导体的电阻是 ( http: / / www.21cnjy.com )导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与通过导体的电流和加在导体两端的电压无关。故A选项正确,B、C、D选项错误。
2. A 解析:当电压表的示数是时,设对应的电流表示数是,电源电压为保持不变,根据串联电路中的电压规律可得,由此式可知与符合一次函数的关系,且当电流表的示数变大时,电压表的示数变小,综上分析,选项A正确。
3. B 解析:如图1所示,取相同的横坐标,即让电压相等,显然通过的电流大于通过的电流,由公式知,>,B选项正确。
4. C 解析:由电路图可知,灯泡和滑动变阻器组成了一个串联电路,电流表测量的是串联电路的电流,电压表测量电源电压,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器的滑片向左移动时,其连入电路中的电阻变大,而灯泡的电阻不变,所以电路中的总电阻变大,电源电压保持不变,根据欧姆定律可知,电路的电流变小,因此电流表A的示数变小;由可知,灯泡两端的电压变小,因此滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数变大;测量电源电压,无论滑片如何滑动,其示数不变。故C选项正确。
5. D 解析:电路中的最大电流I===0.45 A<0.6 A,因此电流表应选0~0.6 A的量程。由于电源电压为4.5 V,因此电压表应选0~15 V的量程,故应选D。
6. C 解析:滑动变阻器串联在电路中的作用是保护电路,通过改变连入电路的电阻,从而改变被测电阻两端的电压和改变电路中的电流。
7. B 解析:当Ll开路时,电压表 ( http: / / www.21cnjy.com )被串联到电路中,若L2也开路,电压表无示数,A选项不可能;若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. D 解析:若Rl短路,则电流表和电 ( http: / / www.21cnjy.com )压表都有示数,故A选项错误;若R2开路,则电流表无示数,电压表有示数,B选项错误;若Rl开路,则电流表和电压表都没有示数,C选项错误。由题意知,D选项正确。
9. C 解析:根据图甲中电流与电压的关系图像可知,是定值电阻,的阻值是变化的,因为灯丝的温度越高电阻越大,所以当灯泡两端的电压越大时对应的灯丝的电阻越大,图乙中灯泡和电阻串联,图丙中灯泡和电阻并联,两个电路的总电压都是,根据串、并联电路中电压的关系,可知图丙中灯丝的电阻大,令图乙中灯丝的电阻为,图丙中灯丝的电阻为,则,根据串联分压的特点,得,根据并联分流的特点,得,所以,,则有,得,故C选项正确。
10. D 解析:串联电路中,R1R2;并联电路中,。将选项中的数据代入,知D选项正确。
11. 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。
12. C 解析:如题图所示电路,如果接触点1,接触点2,此时电动机没有接入电路中,轮椅不会动,故A选项错误;操纵杆可以同时控制和两个开关,所以电路接通后有两种情况,一是开关和都接触点1,二是开关和都接触点2,当都接触点1时,滑动变阻器和电动机串联在电路中,且此时可调节滑动变阻器的滑片来改变电路中的电流,从而改变电动机的转速;当都接触点2时,定值电阻和电动机串联在电路中,此时电路中的电流固定不变,电动机的转速固定。又因为向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,所以向前推操纵杆时,开关、都是接触点1,因此向后拉操纵杆时,开关、都接触点2,轮椅后退,故B选项错误;轮椅后退时电流中的电流,故C选项正确,D选项错误。
13. 6 1 6 解析:导体的电阻与导体中是否有电流通过无关。
14. 15 解析:为保证用电器不被损坏,通过两用电器的最大电流为0.6 A,由Um=ImR可算出用电器两端的最大电压。
15. 2.5 0.5 5 解析:由题图可知电压表的示数为2.5 V,电流表的示数为0.5 A。根据欧姆定律知R==5 Ω。
16. 10 损坏电流表 解析:根据欧姆定律知,电路中电流过大,容易损坏电流表。
17. 10 0.1 0.2
18. 3 2 解析:当Sl、S2都闭合时,电阻被短路,只有电压表与电源构成闭合电路,电压表的示数就是电源电压,由题意知电源电压。
当Sl闭合、S2断开时,电压表与电阻串联,由题意知电压表两端电压。
由串联电路特点知,电阻两端电压。
电路中电流。
电压表内阻。
19. 变小 不变 解析 ( http: / / www.21cnjy.com ):从题图可知电压表测量的是电源电压,故电压表的示数不变。此电路为串联电路,当滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,在电源电压不变的情况下,电路中的电流会变小,从而使电流表的示数变小。
20. 9 3 解析:由电路图知,电阻和串联,电压表测两端的电压,当电源电压为时,电压表的示数为,即电阻两端的电压,由串联电路的电压特点可知电阻两端的电压,由串联电路电压与电阻成正比可知①;当电源电压增加到时,电路中的电流②,由①②两式解得,,。
21. (1)电路连接如图2所示
(2)
实验次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω
1 2.4 0.24 10
2
3
22. (1)如图3所示。
(2)A (3)8.3
(4)灯丝的电阻与温度有关,温度越高电阻越大(或灯丝的电阻与温度有关或温度越高灯丝电阻越大)
23. 如图4所示。 解析:由题意可知、间电阻为,所以在、间有一个电阻;又、间电阻为,所以、间有两个电阻,且两个电阻串联;再结合题给条件,若用导线连接,测得、间的电阻为,说明此时、间有两个电阻,且两个电阻并联,于是就有如图4所示的电路图。
24. (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,。
(2)灯L1两端的电压U1=R1=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。
25. (1)无风时电压表的示数为0,电路中电流为0.6 A。
(2)风力最强时,电压表的示数为1.8 V。
(3)见解析。
解析:(1)无风时,R1、R2串联,电压表示数为0。
电路中的电流I
(2)风力最强时,R1、R2仍串联,电路中电流I=0.6 A。
电压表的示数U2=IR2=0.6 A×3 Ω=1.8 V。
(3)若在电路中串联电流表,当风力发生变化时,电路中的电流不会发生变化,如果把电流表改装为风力表,不能反映出风力的变化。
A B C D
图2
图1
图3 图4
图5
图6
甲 乙 丙
图7
图9
图10 图11
图14
图16
图15
图17
图18
图20
图21
图1
图2
图3 图4