课时分层评价卷(十八) 欧姆定律
(说明：选择题每题2分，填空题每空1分，总分82分)
1．下列对欧姆定律的公式及其变形式的理解，正确的是( )
[A]根据R＝可知，同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比
[B]根据U＝IR可知，同一导体两端的电压与该导体的电阻成正比
[C]根据I＝知，电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
[D]因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关
2．已知：R1＜R2，图中的四种不同接法，其总电阻最小的是( )
[A] [B]
[C] [D]
3．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是( )
[A]当导体两端的电压为0时，电阻为0
[B]该导体的电阻随电压的增大而减小
[C]当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6 A
[D]当导体两端的电压为0时，电流为0
4．在探究“电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示，电源电压保持3 V 不变，滑动变阻器的规格是“10 Ω 1 A”。先在A、B间接入10 Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2 V。接下来他仅在A、B间更换不同的定值电阻，下列说法不正确的是( )
[A]连接电路时，滑片应位于最右端，此时电流表和电压表的示数最小
[B]用5 Ω替换10 Ω的电阻时，移动滑片使电压表示数为2 V，此时变阻器阻值为2.5 Ω
[C]用15 Ω替换10 Ω的电阻时，滑片P仍在原位置，闭合开关，此时电流表示数为0.15 A
[D]用30 Ω替换10 Ω的电阻时，将滑片P由原位置向右滑，即可使电压表示数为2 V
5．(2024·枣庄一模)小明家的屋顶上有一个水池，如图是他设计的一种自动测量水池内水位高低的装置，R′是定值电阻，它的金属滑片是杠杆的一端。从水位表(用电流表改装)指针的刻度，可以知道水位的高低，下列对装置的设计方案可行的是( )
[A]用电压表改装水位表，并与R′并联
[B]用塑料材料制作杠杆AB
[C]用软绳连接杠杆A端与浮标
[D]用导线代替电阻R′接通电路
6．某烟雾报警器，可在发生火灾时第一时间检测出室内烟雾浓度变化并报警。如图所示是该烟雾报警器的简化原理图，电源电压不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，变大的物理量是( )
[A]电流表的示数 [B]电压表的示数
[C]电阻R0的功率 [D]电路的总功率
7．(2023·枣庄一模)如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是( )
[A]电流表A1的示数变小，电流表A2的示数变大
[B]电压表的示数变大，电流表A2的示数变小
[C]电压表的示数变大，电流表A1的示数变小
[D]电压表的示数不变，电流表A2的示数变小
8．利用如图所示实验装置，能够进行的实验是( )
[A]探究并联电路的特点 [B]探究电流与电压的关系
[C]探究电流与电阻的关系 [D]测量小灯泡的电阻
9．电阻R1、R2阻值相等，连接在如图所示电路中。当开关S闭合时，电阻R1与R2两端的电压之比为______，电流表A1与A2的示数之比为______。
10．(6分)(2024·枣庄模拟预测)在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。
(1)在连接电路时，开关应处于__________状态；
(2)图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第________条(从图中选填导线序号)；
(3)改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最__________(选填“左”或“右”)端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是____________；
(4)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4 V时，电流表示数如图乙所示，则未知电阻R＝________Ω；
(5)如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1，滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2，则电阻Rx＝__________(用题中所给物理量的符号表示)。
11．(10分)甲醛对人体的危害非常大，因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3 V，R是阻值为10 Ω的定值电阻，R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染，50～100之间为中度污染，100以上为重度污染。问：
(1)当污染指数为50时，可变电阻R0的阻值为多少？
(2)当污染指数为50时，电路中的电流为多大？
(3)通过计算说明：当电压表示数为1 V时，是否属于重度污染？
12．取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极，发现锡纸条很快开始冒烟着火。下列分析错误的是( )
[A]通过AB段的电流等于通过CD段的电流
[B]AB段两端的电压等于CD段两端的电压
[C]AB段的电阻大于CD段的电阻
[D]正常情况下，AB段会先着火
13．小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6 V，定值电阻R0的阻值为20 Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
[A]空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
[B]空气湿度越大，电压表示数越小
[C]当空气湿度为50%时，电压表示数为2 V
[D]当电路中电流为0.2 A时，空气湿度为80%
14．(2024·枣庄三模)某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路中，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关，当温度升高时，电压表和电流表的示数变化情况是( )
[A]电流表和电压表示数均变小
[B]电流表和电压表示数均变大
[C]电流表示数变小，电压表示数变大
[D]电压表与电流表的比值减小
15．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，下列说法正确的是( )
[A]电压表V2示数与电流表A示数比值变大
[B]电压表V1示数与电流表A示数比值变小
[C]电流表A示数变大，电压表V2示数变小
[D]电流表A示数变小，电压表V1示数变小
16．(2024·枣庄一模)刘明同学设计了一个体重计，给出了原理电路图，如图所示，R1是定值电阻，R是滑动变阻器。能够实现体重减小，滑动变阻器接入电路的电阻__________，电流表示数__________(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
17．(6分)在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω五个电阻进行实验，电路图如图甲所示。
(1)连接电路时，开关应处于__________(选填“断开”或“闭合”)状态；
(2)连接好电路，闭合开关，发现电压表没有示数，电流表有较明显的偏转。造成这一现象的原因可能是__________(填字母)；
[A]电阻断路
[B]电阻短路
(3)排除电路故障进行实验。为达到实验目的，滑动变阻器除了起保护电路的作用外，还起到________________________的作用。实验中，当把5 Ω的电阻接入电路时，电压表示数为2.5 V，5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后，应把变阻器滑片向__________(选填“左”或“右”)滑动，同时眼睛盯住电压表，直到电压表的示数为__________V为止；
(4)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：当电压一定时，通过导体的电流与其电阻成________。
18．(2024·临沂)闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片向左滑移动一小段距离的过程中( )
[A]灯泡的亮度变小 [B]电流表的示数不变
[C]电压表的示数变大 [D]电路的总功率变小
19．(2024·临沂)如图所示电路的电源电压为9 V，电流表使用0～0.6 A 量程，电压表使用0～3 V量程，阻值为10 Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5 A。为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器的最小阻值应大于( )
[A]20 Ω [B]10 Ω
[C]8 Ω [D]5 Ω
20．(2022·聊城)小聪设计并组装了一个智能门锁灯电路，只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，从而方便夜间开锁。它利用感应开关S1(有人摸门把手时，S1闭合；无人摸门把手时，S1断开)和光敏开关S2(天暗时S2闭合，天亮时S2断开)控制电路，下列符合这种“智能”要求的电路图是( )
[A] [B]
[C] [D]
21．(2024·滨州)如图所示，电源电压为3 V，闭合开关后，电流表A1的示数为0.6 A，电流表A2的示数为0.2 A，则通过灯泡L2的电流为________A，灯泡L1的阻值为________Ω。
22．(2024·临沂)闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为_________Ω，电源电压为 ________V。
23．(6分)(2024·聊城)在“制作定值电阻”的实践活动中，同学们在实验室找到一捆镍铬合金丝，其包装上标有“横截面积1 mm2，长度10 m”的字样。为了利用这捆镍铬合金丝制作一个8 Ω的定值电阻，同学们先将这捆镍铬合金丝两端的绝缘皮刮掉接到接线柱上，然后进行了如下操作：
(1)根据甲图的电路图，以笔画线将乙图的实物电路连接完整(要求：导线不能交叉)。
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器滑片的过程中发现电流表、电压表均有示数，但始终不变化，出现这一现象的原因可能是 ________(填字母)。
[A]镍铬合金丝短路 [B]镍铬合金丝断路
[C]滑动变阻器短路 [D]滑动变阻器断路
(3)排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片改变这捆镍铬合金丝两端的电压，测得多组电压及电流的值，将数据填入表格中。第三次实验时，电流表的示数如图丙所示，则测得的电流为 ________A，计算该次的电阻值为 ________Ω(计算结果保留两位小数)。
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.10 10.00
2 2.0 0.21 9.52
3 3.0
(4)为了确定这捆镍铬合金丝的电阻，上表在设计时还应增加的一项内容为 ________________。
(5)根据实验的计算结果，制作8 Ω的定值电阻应截取长度约为________m的镍铬合金丝。
24．(6分)(2021·聊城)小华同学在“探究电流与电阻关系”的实验时，电阻R有5 Ω、10 Ω、20 Ω三种规格，滑动变阻器有型号一“20 Ω 2 A”和型号二“50 Ω 1 A”两种规格，电源电压保持6 V不变，他设计的电路图如图甲所示。
(1)根据电路图，用笔画线将乙图的实物图连接完整。
(2)小华完成第一次实验后，做第二次实验时将电阻由5 Ω更换为10 Ω，闭合开关，应调节滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，直到____________________为止，按照同样的方法，完成了第三次实验，三次实验的数据如表所示，整个实验过程中应选择型号________的滑动变阻器。
次数 第一次 第二次 第三次
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
(3)根据实验数据，小华得到如下实验结论： ______________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)利用这个电路还能完成的实验有： ____________________________________。
(写出一条即可)
25．(10分)(2024·聊城)如甲图所示电路中，电源电压不变，R1＝20 Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50 Ω，电流表使用的量程为0～0.6 A。小灯泡L的额定电压为3.8 V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25 A。求：
(1)电源电压；
(2)当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻；
(3)当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层评价卷(十八)
1．C 2．D 3．D 4．D 5．A 6．B 7．D 8．D
9．解析：当开关S闭合时，两电阻并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，所以电阻R1与R2两端的电压之比为1∶1；电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流，电阻R1、R2阻值相等，由欧姆定律可知通过两电阻的电流相等，所以电流表A1与A2的示数之比为2∶1。
答案：1∶1 2∶1
10．解析：(1)为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。
(2)原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2。
(3)闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表的示数较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即电路故障可能是电阻R断路。
(4)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4 V时，电流表示数如题图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02 A，其示数为0.32 A，未知电阻R的阻值R＝＝7.5 Ω。
(5)闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1，此时滑动变阻器电阻为R0，则电源电压为U＝I1(R0＋Rx)
滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2，此时滑动变阻器电阻为0，则电源电压为U＝I2Rx
联立上述两式可以解得Rx＝。
答案：(1)断开 (2)2 (3)左 电阻R断路 (4)7.5 (5)
11．解析：(1)由题图乙可知，当污染指数为50时，可变电阻R0的阻值为50 Ω。
(2)分析电路可知，定值电阻与可变电阻串联，根据串联电阻的特点，此时电路总电阻为R总＝R定＋R0＝10 Ω＋50 Ω＝60 Ω
根据欧姆定律，电路电流为I＝＝＝0.05 A。
(3)分析电路可知，电压表测定值电阻两端电压，此时电流为I1＝＝＝0.1 A
此时电路总电阻为R总1＝＝＝30 Ω
此时可变电阻的阻值为R变＝R总1－R＝30 Ω－10 Ω＝20 Ω
由题图乙可知，此时污染指数为150，属于重度污染。
答案：(1)50 Ω (2)0.05 A (3)属于重度污染
12．B [由题图知AB和CD两段锡纸串联在电路中，因串联电路中电流处处相等，所以通过AB段和CD段的电流相等，故A正确；在材料和长度都相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，由题图知，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，由串联分压的规律可知AB段两端的电压大于CD段两端的电压，故B错误，C正确；因通过AB段和CD段的电流相等，且AB段的电阻较大，则根据Q＝I2Rt可知，相同时间内电流通过AB段产生的热量多，其温度高，所以AB段会先着火，故D正确。故选B。]
13．D [由题图乙知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，A错误；定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，电路的总电阻越小，电路中的电流越大，由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压越大，即电压表示数越大，B错误；当空气湿度为50%时，湿敏电阻R的阻值为20 Ω，电路总电流I＝＝＝0.15 A，R0两端的电压UV＝IR0＝0.15 A×20 Ω＝3 V，即电压表的示数为3 V，C错误；当电路电流为0.2 A时，此时电路总电阻R总＝＝＝30 Ω，湿敏电阻R的阻值R′＝R总－R0＝30 Ω－20 Ω＝10 Ω，由题图乙知，此时空气的湿度为80%，D正确。]
14．D [由题图可知，电压表测热敏电阻R1的两端的电压，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值减小，电压表示数变小，根据欧姆定律可知，电路电流增大，电流表示数变大，故ABC不符合题意；根据R＝可知，电压表与电流表的比值，实际为电阻R1的阻值，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，故D符合题意。故选D。]
15．C [由电路图可知，R1和R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S闭合，滑片由a端向b端移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻R变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大；由U＝IR可知，R1两端电压变大，即电压表V1示数变大；因串联电路总电压等于各分电压之和，由U2＝U－U1可知，R2两端的电压变小，即电压表V2示数变小，故C正确，D错误；根据R＝可知，电压表V2示数与电流表A示数比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，因此比值变小，故A错误；因电压表V1示数与电流表A示数比值等于R1的阻值，所以滑片移动时，电压表V1示数与电流表示数A的比值不变，故B错误。故选C。]
16．解析：由电路图可知，R与R1串联，电流表测电路中的电流，当体重减小时，滑片上移，接入电路中电阻丝的长度变长，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。
答案：变大 变小
17．解析：(1)在连接电路时，开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致电路元件损坏。
(2)根据电路图可知，电阻和滑动变阻器串联，电压表测量电阻两端电压，电流表测量电路电流；如果电阻发生短路，电流表有示数且较大，移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数，故B符合题意，A不符合题意。故选B。
(3)探究“电流与电阻的关系”应不断改变电阻阻值而控制电阻两端电压不变，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是控制电阻两端电压保持不变。
根据串联电路的分压原理，把5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻，电阻分压变大，滑动变阻器分压变小，为保持电阻两端电压不变，应减小电阻分压，增大滑动变阻器分压，应使滑动变阻器接入电路的阻值变大，由题图示电路图可知，闭合开关后应向右移动滑片，同时眼睛盯住电压表，直到电压表的示数为2.5 V为止。
(4)由题图象知U＝IR＝0.5 A×5 Ω＝0.25 A×10 Ω＝0.1 A×25 Ω＝2.5 V
电流与电阻的乘积为一定值，可得出结论：电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
答案：(1)断开 (2)B (3)保持电阻两端电压不变 右 2.5 (4)反比
18．B [将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离的过程中，对灯泡L没有影响，灯泡的亮度不变，故A错误；电流表测流过灯泡L的电流，由I＝可知，U、RL大小不变，所以电流表的示数不变，故B正确；电压表测电源电压，电压表的示数不变，故C错误；P＝UI，U不变，将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离，R阻值变小，所以R支路电流变大，灯泡L支路电流不变，总电流I总变大，P变大，故D错误。故选B。]
19．A [由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表使用0～3 V量程，为保证电路中各元件安全工作，所以当电压表的示数UR＝3 V时，电路中可通过的电流最大，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则电路中的电流：I＝＝＝0.3 A，由串联电路电压规律结合欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最小电阻：R′＝＝＝20 Ω，故A正确。故选A。]
20．B [只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，否则灯不亮，说明感应开关S1、光敏开关S2不能独立工作，即为串联，共同控制灯，故B正确。]
21．解析：由题图可知，两灯并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L1的电流，电流表A1的示数为0.6 A，电流表A2 的示数为0.2 A，所以通过灯泡L2的电流为I2＝I－I1＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A；因为并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，所以U1＝U＝3 V，由I＝可得，灯泡L1的阻值为R1＝＝＝15 Ω。
答案：0.4 15
22．解析：两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端电压，滑片P在最右端时，此时电路中的电流I1＝0.1 A，电压表示数为1.2 V，有U＝I1R0＋UR＝0.1 A×R0＋1.2 V，滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电压表示数为零，由图象可知，这时电路中的电流为I2＝0.5 A，由欧姆定律可得电源电压U＝I2R0＝0.5 A×R0，联立以上两式解得R0＝3 Ω，U＝1.5 V。
答案：3 1.5
23．解析：(1)为使滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故应选择滑动变阻器的左下接线柱与镍铬合金丝串联，如图所示。
(2)闭合开关移动滑片P发现，电流表、电压表均有示数，且示数始终不变，两电表都有示数，说明镍铬合金丝正常接入电路，滑动变阻器没有断路，两表示数始终不变，说明滑动变阻器起不到变阻的作用，滑动变阻器短路，C正确。
(3)电流表选用小量程，分度值为0.02 A，电流为0.28 A；第三次实验时电压为3.0 V，由欧姆定律I＝得，R3＝＝≈10.71 Ω。
(4)通常情况下要进行多次测量，其目的是为了取平均值减小误差，因此题中表格在设计时还应增加的一项内容为电阻平均值R/Ω。
(5)题中镍铬合金丝的电阻值为R＝≈10 Ω；镍铬合金丝长度10 m，因此每1 m镍铬合金丝的电阻值为1 Ω；要制作8 Ω的定值电阻，应截取长度约为L＝＝8 m。
答案：(1)见解析图 (2)C (3)0.28 10.71 (4)电阻平均值R/Ω (5)8
24．解析：(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联入电路中，电压表并联在定值电阻的两端，如图所示。
(2)由表中第一组实验数据可知，定值电阻两端电压为U＝0.4 A×5 Ω＝2 V；在研究电流与电阻关系实验时，应控制电阻两端的电压不变，将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω的定值电阻，电阻两端的电压变大，即电压表示数大于2 V，要使电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片应向B移动，增大接入电路中的电阻，减小电阻两端的电压，直至电压表的示数为2 V；滑动变阻器两端电压U滑＝U－UR＝6 V－2 V＝4 V，测最后一组实验数据时，滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝＝＝40 Ω，所以应该选用“50 Ω 1 A”的型号二。
(3)根据表中数据可知，导体中的电流与电阻的乘积为一定值，故得出，在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(4)因电压表可测量出电阻的电压，电流表可测量出电阻的电流，根据R＝，利用该电路还能完成的实验有伏安法测电阻实验。
答案：(1)见解析图 (2)B 电压表的示数为2 V 二 (3)在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 (4)伏安法测电阻
25．(1)8 V (2)14 Ω (3)40～50 Ω 4.48～4.8 W
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
