第十五章 欧姆定律 综合评价卷
时间:60分钟 满分:100分
班级: 学号: 姓名: 成绩:
一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分)
1.关于电学知识,下列说法正确的是(C)
A.欧姆定律I=变形为R=,说明导体的电阻与其两端电压成正比
B.导体的横截面积越大,其电阻值一定越小
C.通电金属导体,其中电荷定向移动的方向与电流方向相反
D.两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,并联总阻值变小
2.在物理实验中,对物理量进行多次测量,有的是为了通过多次测量减小误差,有的是为了通过多次测量寻找规律,下列实验中,通过多次测量减小误差的是(D)
①在探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系时,测量多组对应的干路电流和各支路电流
②在用刻度尺测量物理课本的长度时,测量多组长度值
③在探究电流与电压的关系时,测量同一段导体对应的多组电压和
电流
④在测量定值电阻的阻值时,测量多组对应的电流和电压
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
3.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是(C)
A.当导体两端的电压为零时,电阻也为零
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.定值电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越大
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
4.物理学研究中常常用到“控制变量法”“等效法”“类比法”等科学方法。下列研究实例中,运用了控制变量法的是(D)
A.研究电流的形成原因时,将电流与水流相比较,从分析水流的形成来分析电流的形成
B.研究电流的大小时,根据电流产生的效应大小来判断电流的大小
C.探究多个电阻组成电路时,求出电路的总电阻,用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果
D.探究电流与电压的大小关系时,保持电阻不变,改变电阻两端的电压,观察电流如何随电压变化而变化
5.a、b为两段材料、长度均相同,但横截面积不同的电阻丝。将它们按如图所示串联在电路中,则下列说法正确的是(D)
A.电阻丝a的阻值较大
B.电阻丝a两端的电压较大
C.流过电阻丝a的电流较大
D.两电阻丝串联后,总阻值比其中一段电阻大
6.如图所示电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是(D)
A B C D
7.如图所示的电路中,当开关闭合时,电压表V1的示数为9 V,电压表V2的示数为3 V。那么R1与R2的阻值之比为(D)
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶2 D.2∶1
8.如图所示,电源电压不变,两只电表均完好。开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是(D)
A.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路
B.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路
C.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路
D.电压表指针发生偏转,灯泡L2断路
9.如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2,闭合开关S后,两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,R1和R2的两端电压分别为U1、U2,下列判断中正确的是(D)
A.U1>U2 B.U1C.I1-I2>I2 D.I1-I210.如图所示,电源电压保持不变,将滑片P置于滑动变阻器上的任一点(非端点)。当开关S1、S2都闭合时,电压表和电流表的示数分别为U1、I1;当开关S1闭合,S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U2、I2,则(C)
A.U1I2 B.U1=U2;I1>I2
C.U1>U2;I1>I2 D.U111.家庭电路的电压为220 V,一般来说,人体的安全电压为36 V,通过人体的电流达到1 mA时会引起麻的感觉,通过人体的电流达到30 mA时会有生命危险。根据以上数据,估算普通人体电阻最接近于(B)
A.1×102 Ω B.1×103 Ω
C.7×103 Ω D.4×104 Ω
12.如图所示的电路,电源电压为1.5 V,电阻R1的阻值为2 Ω。闭合开关后,电流表的示数为0.3 A,则(D)
A.电阻R1和R2是并联的
B.通过R1的电流大于0.3 A
C.电压表测量电阻R2两端的电压
D.电压表的示数为0.6 V
13.如图所示是小燕利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的三种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,实验中只能闭合或断开开关,其中能够测量出Rx阻值的电路是(C)
① ② ③
A.①②③都可以 B.只有①③
C.只有②③ D.只有①②
14.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RH的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是(D)
甲 乙
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40%时,电压表的示数为3.6 V
D.当电路中电流为0.15 A时,空气湿度为50%
15.小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6 V且保持不变,电流表量程为0～0.6 A,电压表量程为0～3 V,电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω
0.5 A”。将开关S闭合后,为保证电路中各元件正常工作,则下列说法正确的是(B)
A.滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5 Ω
B.电压表示数变化量的最大值为1 V
C.通过电阻R1的电流最大值为0.4 A
D.滑动变阻器R2调节范围为0～20 Ω
二、填空题(共4小题,每空2分,共16分)
16.当某导体两端的电压为6 V时,通过它的电流为0.4 A;当该导体两端电压为3 V时,通过它的电流为 0.2 A;当该导体两端电压为
0 V时,它的电阻为 15 Ω。
17.小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10 Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变 小 时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮。
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15 A,此时灯泡两端的电压为 1.5 V。若灯泡两端允许的最大电压为
2.5 V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为 8 Ω。
18.如图所示的电路中,电阻R0=12 Ω。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电压表示数为2.5 V;将S2切换到b端,电压表示数为
1.5 V,则电阻Rx的阻值为 8 Ω。
19.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 3 V,R2的最大阻值为 10 Ω。
三、作图题(共2小题,每小题3分,共6分)
20.如图所示,将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处,要求开关S闭合后,电流方向如图所示;移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电流表示数变大,电压表示数变小。
21.小明同学想设计电子秤电路原理图。选用的器材有:电源、开关、导线、电压表、一个阻值随压力增大而减小的压敏电阻R1(元件符号为)、一个定值电阻R2。要求:电子秤刻度盘是由电压表改装而成,且示数随着压敏电阻所受压力的增大而增大。请你帮小明设计出符合条件的电路图。
四、实验探究题(共2小题,22题10分,23题8分,共18分)
22.在“探究电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中,所用的实验器材有电流表、电压表、10 Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5 V的干电池两节,导线若干。
甲 乙
(1)用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路补充完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 a (选填“a”或
“b”)端。
(3)用开关试触时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路,则发生断路的元件可能是 C (填字母)。
A.开关或定值电阻
B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表
D.滑动变阻器、电压表或电流表
(4)排除故障后,继续进行实验,并将实验数据记录在表格中,请在图乙中画出电流I与电压U的关系图像。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/ Ω 10
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
(5)根据图像,可得出的探究结论是 在导体的电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
23.小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值,图乙是他连接的实物电路。
甲 乙
(1)图乙中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并画线改到正确的位置。
丙
(2)图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数,则被测电阻此次的测量值为 6 Ω。
(3)小霞用如图甲所示的电路测未知电阻时,闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,老师告诉她故障只有一处,发生在开关或滑动变阻器上,小明帮她提出两种检测故障的方案。
方案一:互换电流表和电压表的位置,闭合开关后观察电表的示数;
方案二:把电压表拆下来并联在开关的两端,闭合开关后观察电压表的示数。
你支持方案 二 ,根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障 当电压表示数不为0时,故障是开关断路;当电压表示数为0时,故障是滑动变阻器断路 。
五、计算题(共2小题,24题6分,25题9分,共15分)
24.你知道串联、并联电路的特点吗 请观察如图所示的电路,已知电源电压恒定,电阻R1=10 Ω,R3=30 Ω。当开关S1、S2断开,S闭合时,电流表的示数为0.3 A;当开关S、S1、S2均闭合时,电流表的示数变化量为0.2 A。
(1)求电源电压。
(2)设电路中有两个电阻被烧坏,只有一个电阻处于工作状态,且电流表示数不为零,请你计算电路中电流的大小。
解析:(1)由题图可知,当开关S1、S2断开,S闭合时,电路为R1、R3的串联电路,电阻R1=10 Ω,R3=30 Ω,此时电流表的示数为0.3 A,电源电压U=IR=I(R1+R3)=0.3 A×(10 Ω+30 Ω)=12 V。
(2)当开关S、S1、S2均闭合时,R2、R3并联,电流表测干路的电流,由串、并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻变小,则电路中的电流变大,由题意可知,干路中的电流I并=0.3 A+0.2 A=0.5 A,由并联电路的电压特点可知,R2、R3两端的电压均等于电源电压,此时通过R3的电流I3===0.4 A,由并联电路的电流特点可知,通过R2的电流I2=I并-I3=0.5 A-0.4 A=0.1 A,由欧姆定律可知,R2的阻值R2===120 Ω,由电路图可知,设R2、R3被烧坏,则此电路为断路,因此电阻R2、R3中必须有一个电阻是完好的,再根据电路中有两个电阻被烧坏可知,电阻R1是烧坏的,
符合题目条件的电路有两种情况:
①电阻R1、R3烧坏,开关S、S1、S2均闭合,此时电路为R2的简单电路,由欧姆定律可知,此时电路中电流I′===0.1 A;
②电阻R1、R2烧坏,开关S、S1均闭合、S2闭合(或断开),此时电路为R3的简单电路,
由欧姆定律可知,此时电路中电流I″===0.4 A。
答案:(1)12 V (2)0.4 A或0.1 A
25.如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。已知电源电压为6 V保持不变。
(1)当托盘为空时,求R2的阻值。
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01 A,求定值电阻R1的阻值。
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02 A,求该物体的质量大小。
甲 乙
解析:(1)当托盘为空时,物体质量为0,根据图像可知R2的电阻为
500 Ω。
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01 A,电路的总电阻R===
600 Ω,
R1的阻值R1=R-R2=600 Ω-500 Ω=100 Ω。
(3)若放入某物体后,电流表示数为I′=0.02 A,
则此时电路的总电阻R′===300 Ω,
则R2的电阻R2′=R′-R1=300 Ω-100 Ω=200 Ω,
由图像可知,此时物体质量为600 g。
答案:(1)500 Ω (2)100 Ω (3)600 g第十五章 欧姆定律 综合评价卷
时间:60分钟 满分:100分
班级: 学号: 姓名: 成绩:
一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分)
1.关于电学知识,下列说法正确的是( )
A.欧姆定律I=变形为R=,说明导体的电阻与其两端电压成正比
B.导体的横截面积越大,其电阻值一定越小
C.通电金属导体,其中电荷定向移动的方向与电流方向相反
D.两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,并联总阻值变小
2.在物理实验中,对物理量进行多次测量,有的是为了通过多次测量减小误差,有的是为了通过多次测量寻找规律,下列实验中,通过多次测量减小误差的是( )
①在探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系时,测量多组对应的干路电流和各支路电流
②在用刻度尺测量物理课本的长度时,测量多组长度值
③在探究电流与电压的关系时,测量同一段导体对应的多组电压和
电流
④在测量定值电阻的阻值时,测量多组对应的电流和电压
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
3.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.当导体两端的电压为零时,电阻也为零
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.定值电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越大
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
4.物理学研究中常常用到“控制变量法”“等效法”“类比法”等科学方法。下列研究实例中,运用了控制变量法的是( )
A.研究电流的形成原因时,将电流与水流相比较,从分析水流的形成来分析电流的形成
B.研究电流的大小时,根据电流产生的效应大小来判断电流的大小
C.探究多个电阻组成电路时,求出电路的总电阻,用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果
D.探究电流与电压的大小关系时,保持电阻不变,改变电阻两端的电压,观察电流如何随电压变化而变化
5.a、b为两段材料、长度均相同,但横截面积不同的电阻丝。将它们按如图所示串联在电路中,则下列说法正确的是( )
A.电阻丝a的阻值较大
B.电阻丝a两端的电压较大
C.流过电阻丝a的电流较大
D.两电阻丝串联后,总阻值比其中一段电阻大
6.如图所示电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是( )
A B C D
7.如图所示的电路中,当开关闭合时,电压表V1的示数为9 V,电压表V2的示数为3 V。那么R1与R2的阻值之比为( )
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶2 D.2∶1
8.如图所示,电源电压不变,两只电表均完好。开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路
B.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路
C.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路
D.电压表指针发生偏转,灯泡L2断路
9.如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2,闭合开关S后,两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,R1和R2的两端电压分别为U1、U2,下列判断中正确的是( )
A.U1>U2 B.U1C.I1-I2>I2 D.I1-I210.如图所示,电源电压保持不变,将滑片P置于滑动变阻器上的任一点(非端点)。当开关S1、S2都闭合时,电压表和电流表的示数分别为U1、I1;当开关S1闭合,S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U2、I2,则( )
A.U1I2 B.U1=U2;I1>I2
C.U1>U2;I1>I2 D.U111.家庭电路的电压为220 V,一般来说,人体的安全电压为36 V,通过人体的电流达到1 mA时会引起麻的感觉,通过人体的电流达到30 mA时会有生命危险。根据以上数据,估算普通人体电阻最接近于( )
A.1×102 Ω B.1×103 Ω
C.7×103 Ω D.4×104 Ω
12.如图所示的电路,电源电压为1.5 V,电阻R1的阻值为2 Ω。闭合开关后,电流表的示数为0.3 A,则( )
A.电阻R1和R2是并联的
B.通过R1的电流大于0.3 A
C.电压表测量电阻R2两端的电压
D.电压表的示数为0.6 V
13.如图所示是小燕利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的三种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,实验中只能闭合或断开开关,其中能够测量出Rx阻值的电路是( )
① ② ③
A.①②③都可以 B.只有①③
C.只有②③ D.只有①②
14.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RH的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
甲 乙
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40%时,电压表的示数为3.6 V
D.当电路中电流为0.15 A时,空气湿度为50%
15.小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6 V且保持不变,电流表量程为0～0.6 A,电压表量程为0～3 V,电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω
0.5 A”。将开关S闭合后,为保证电路中各元件正常工作,则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5 Ω
B.电压表示数变化量的最大值为1 V
C.通过电阻R1的电流最大值为0.4 A
D.滑动变阻器R2调节范围为0～20 Ω
二、填空题(共4小题,每空2分,共16分)
16.当某导体两端的电压为6 V时,通过它的电流为0.4 A;当该导体两端电压为3 V时,通过它的电流为 A;当该导体两端电压为
0 V时,它的电阻为 Ω。
17.小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10 Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变 时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮。
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15 A,此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为
2.5 V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
18.如图所示的电路中,电阻R0=12 Ω。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电压表示数为2.5 V;将S2切换到b端,电压表示数为
1.5 V,则电阻Rx的阻值为 Ω。
19.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。
三、作图题(共2小题,每小题3分,共6分)
20.如图所示,将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处,要求开关S闭合后,电流方向如图所示;移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电流表示数变大,电压表示数变小。
21.小明同学想设计电子秤电路原理图。选用的器材有:电源、开关、导线、电压表、一个阻值随压力增大而减小的压敏电阻R1(元件符号为)、一个定值电阻R2。要求:电子秤刻度盘是由电压表改装而成,且示数随着压敏电阻所受压力的增大而增大。请你帮小明设计出符合条件的电路图。
四、实验探究题(共2小题,22题10分,23题8分,共18分)
22.在“探究电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中,所用的实验器材有电流表、电压表、10 Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5 V的干电池两节,导线若干。
甲 乙
(1)用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路补充完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 (选填“a”或
“b”)端。
(3)用开关试触时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路,则发生断路的元件可能是 (填字母)。
A.开关或定值电阻
B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表
D.滑动变阻器、电压表或电流表
(4)排除故障后,继续进行实验,并将实验数据记录在表格中,请在图乙中画出电流I与电压U的关系图像。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/ Ω 10
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
(5)根据图像,可得出的探究结论是 。
23.小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值,图乙是他连接的实物电路。
甲 乙
(1)图乙中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并画线改到正确的位置。
丙
(2)图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数,则被测电阻此次的测量值为 Ω。
(3)小霞用如图甲所示的电路测未知电阻时,闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,老师告诉她故障只有一处,发生在开关或滑动变阻器上,小明帮她提出两种检测故障的方案。
方案一:互换电流表和电压表的位置,闭合开关后观察电表的示数;
方案二:把电压表拆下来并联在开关的两端,闭合开关后观察电压表的示数。
你支持方案 ,根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障 。
五、计算题(共2小题,24题6分,25题9分,共15分)
24.你知道串联、并联电路的特点吗 请观察如图所示的电路,已知电源电压恒定,电阻R1=10 Ω,R3=30 Ω。当开关S1、S2断开,S闭合时,电流表的示数为0.3 A;当开关S、S1、S2均闭合时,电流表的示数变化量为0.2 A。
(1)求电源电压。
(2)设电路中有两个电阻被烧坏,只有一个电阻处于工作状态,且电流表示数不为零,请你计算电路中电流的大小。
25.如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。已知电源电压为6 V保持不变。
(1)当托盘为空时,求R2的阻值。
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01 A,求定值电阻R1的阻值。
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02 A,求该物体的质量大小。
甲 乙
