16.1 电阻和变阻器 16.2 探究:电流与电压、电阻的关系
一、选择题(本题共6个小题,每小题3分,共18分)
1.下列物理量中,以科学家欧姆的名字作为单位的是 (C)
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电荷
2.(2024·铜仁期中)某品牌电线中铜芯的直径明显比电线规格上标定的直径小,引起电阻偏大。导致这种电线电阻不符合规格的主要因素是 (B)
A.电线的长度 B.电线的横截面积
C.电线的材料 D.电线的温度
3.(贵阳模拟)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,电流表、电压表均有示数;若再闭合开关S1,则下列说法中正确的是 (C)
A.电压表的示数变小
B.电流表的示数变大
C.电压表的示数不变
D.电压表的示数变大
4.两个定值电阻阻值之比是1∶4,并联后接入电路,通过的电流之比是 (A)
A.4∶1 B.3∶2
C.1∶1 D.2∶3
5.(贵阳校级期中)如图所示是电阻甲和乙的U I图像,下列说法不正确的是 (B)
A.甲的电阻值始终保持20 Ω不变
B.乙的电阻值比甲大
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2 V时,电路总电流为0.3 A
D.甲、乙串联在10 V电路中时,甲、乙的电阻相同
6.(多选)由同种材料制成的圆柱形导体,它们的长度相等,A的横截面积比B的大。将它们按照如图所示的方式连接在电路中,闭合开关后,测得A、B两端的电压分别为UA、UB,通过A、B的电流分别为IA、IB。下列关系式正确的是 (AC)
A.UA=UB
B.UA>UB
C.IA>IB
D.IA二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共18分)
7.一个阻值为10 Ω的电阻,将其接入某电路中,通过它的电流为0.5 A,其两端的电压是__5__V;当将其接在8 V的电路中时,通过它的电流是__0.8__A。
8.如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,若将M、N两个接线柱接入电路后,使这两个滑动变阻器接入电路的总电阻值最大,则应将滑片P1滑到最__左__端,滑片P2滑到最__左__端。(均选填“左”或“右”)
9.一个电灯的电阻是10 Ω,正常发光时通过的电流是1 A,要使它接入12 V的电路中能正常工作,应该__串__联一个__2__Ω的电阻。
10.如图所示,电源电压为12 V保持不变,R1=10 Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3 A,则R1两端的电压U1=__3__V,R2=__30__Ω;当断开开关S,闭合开关S1、S2时,电流表的示数为__1.6__A。
三、作图题(2分)
11.(2分)如图所示的电路中有一根导线尚未连接,以笔画线代替导线补上。要求:闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向B端移动时,电流表示数变大,小灯泡亮度变亮。
解:如图所示:
四、简答题(2分)
12.(2分)铁比铜便宜,为什么家庭电路中用铜导线而不用铁导线?
答:其他条件相同时,铜导线的电阻比铁导线的电阻小,即铜的导电性能比铁的导电性能好。
五、实验与科学探究题(共12分)
13.(12分)如图甲所示是探究“电流与电阻关系”的实验电路。
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
4 20
5 30 0.2
(1)由图甲可知,电压表与定值电阻R的连接方式是__并__联。根据滑片位置判断,此时__可以__(选填“可以”或“不可以”)直接闭合开关进行实验。
(2)更换定值电阻后闭合开关,电压表示数发生改变。若要控制R两端电压不变,应通过下列哪一操作后再记录数据:__B__(填字母)。
A.电流表与电压表交换位置
B.移动滑动变阻器的滑片
(3)当R=20 Ω时,电流表示数如图乙所示,则表格空白处应记录的电流为__0.3__A。
(4)分析表格中的实验数据可得结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__反比__。
【补充设问】
(5)探究问题的方法通常有控制变量法、等效替代法、类比法、建模法等,本实验所采用的主要方法是__控制变量法__。
六、综合应用题(共8分)
14.(8分)(贵阳模拟)如图甲是某同学设计的调光灯电路,图中小灯泡正常工作的电压为3 V,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,测得小灯泡的I–U关系图像如图乙所示。求:
(1)电源电压大小。
(2)小灯泡正常发光时的电阻大小。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
解:(1)由图甲知,当滑片在最右端时,电路为小灯泡的简单电路,由图乙知,电源电压U=UL=3 V;
(2)由图乙知,小灯泡正常发光时的电流IL=0.3 A,由I=得,小灯泡正常发光时的电阻RL===10 Ω;
(3)由图甲知,当滑片在最左端时,滑动变阻器的最大阻值和小灯泡串联,由图乙知,此时小灯泡两端电压UL′=0.5 V,电路中电流I=0.1 A,由串联电路电压特点知,滑动变阻器两端的电压UR=U-UL′=3 V-0.5 V=2.5 V,由I=得,滑动变阻器的最大阻值R===25 Ω。16.1 电阻和变阻器 16.2 探究:电流与电压、电阻的关系
一、选择题(本题共6个小题,每小题3分,共18分)
1.下列物理量中,以科学家欧姆的名字作为单位的是 ( )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电荷
2.(2024·铜仁期中)某品牌电线中铜芯的直径明显比电线规格上标定的直径小,引起电阻偏大。导致这种电线电阻不符合规格的主要因素是 ( )
A.电线的长度 B.电线的横截面积
C.电线的材料 D.电线的温度
3.(贵阳模拟)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,电流表、电压表均有示数;若再闭合开关S1,则下列说法中正确的是 ( )
A.电压表的示数变小
B.电流表的示数变大
C.电压表的示数不变
D.电压表的示数变大
4.两个定值电阻阻值之比是1∶4,并联后接入电路,通过的电流之比是 ( )
A.4∶1 B.3∶2
C.1∶1 D.2∶3
5.(贵阳校级期中)如图所示是电阻甲和乙的U I图像,下列说法不正确的是 ( )
A.甲的电阻值始终保持20 Ω不变
B.乙的电阻值比甲大
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2 V时,电路总电流为0.3 A
D.甲、乙串联在10 V电路中时,甲、乙的电阻相同
6.(多选)由同种材料制成的圆柱形导体,它们的长度相等,A的横截面积比B的大。将它们按照如图所示的方式连接在电路中,闭合开关后,测得A、B两端的电压分别为UA、UB,通过A、B的电流分别为IA、IB。下列关系式正确的是 ( )
A.UA=UB
B.UA>UB
C.IA>IB
D.IA二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共18分)
7.一个阻值为10 Ω的电阻,将其接入某电路中,通过它的电流为0.5 A,其两端的电压是__ __V;当将其接在8 V的电路中时,通过它的电流是__ __A。
8.如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,若将M、N两个接线柱接入电路后,使这两个滑动变阻器接入电路的总电阻值最大,则应将滑片P1滑到最__ __端,滑片P2滑到最__ __端。(均选填“左”或“右”)
9.一个电灯的电阻是10 Ω,正常发光时通过的电流是1 A,要使它接入12 V的电路中能正常工作,应该__ __联一个__ __Ω的电阻。
10.如图所示,电源电压为12 V保持不变,R1=10 Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3 A,则R1两端的电压U1=__ __V,R2=__ __Ω;当断开开关S,闭合开关S1、S2时,电流表的示数为__ __A。
三、作图题(2分)
11.(2分)如图所示的电路中有一根导线尚未连接,以笔画线代替导线补上。要求:闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向B端移动时,电流表示数变大,小灯泡亮度变亮。
解:如图所示:
四、简答题(2分)
12.(2分)铁比铜便宜,为什么家庭电路中用铜导线而不用铁导线?
答:其他条件相同时,铜导线的电阻比铁导线的电阻小,即铜的导电性能比铁的导电性能好。
五、实验与科学探究题(共12分)
13.(12分)如图甲所示是探究“电流与电阻关系”的实验电路。
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
4 20
5 30 0.2
(1)由图甲可知,电压表与定值电阻R的连接方式是__ __联。根据滑片位置判断,此时__ __(选填“可以”或“不可以”)直接闭合开关进行实验。
(2)更换定值电阻后闭合开关,电压表示数发生改变。若要控制R两端电压不变,应通过下列哪一操作后再记录数据:__ __(填字母)。
A.电流表与电压表交换位置
B.移动滑动变阻器的滑片
(3)当R=20 Ω时,电流表示数如图乙所示,则表格空白处应记录的电流为__ __A。
(4)分析表格中的实验数据可得结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__ __。
【补充设问】
(5)探究问题的方法通常有控制变量法、等效替代法、类比法、建模法等,本实验所采用的主要方法是__ __。
六、综合应用题(共8分)
14.(8分)(贵阳模拟)如图甲是某同学设计的调光灯电路,图中小灯泡正常工作的电压为3 V,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,测得小灯泡的I–U关系图像如图乙所示。求:
(1)电源电压大小。
(2)小灯泡正常发光时的电阻大小。
(3)滑动变阻器的最大阻值。