第十四章 欧姆定律 能力检测题
(时间：45分钟 满分：100分)
一、填空题(每空1分，共15分)
1．白炽灯长期使用后，钨丝会变细，变细后的钨丝的电阻与原来相比__变大__。(选填“变大”“变小”或“不变”)
2．某段金属导体两端电压为4 V时，通过的电流是0.2 A；当该导体两端电压为12 V时，通过该导体的电流为__0.6__A。
3．每个节日小彩灯的规格为“4 V 0.2 A”，如果要把小彩灯接在220 V的家庭电路中正常工作，必须串联__55__个小彩灯，串联后电路的总电阻为__1_100__Ω。
4．如图所示是某潜水器深度测试仪的简化电路图。电源电压保持不变，R为压敏电阻，其阻值随所受压力的增大而减小。R0为定值电阻，其作用是__保护电路__。闭合开关S后，当潜水器下潜深度增大时，电流表的示数将__变大__(选填“变大”“不变”或“变小”)。
5．小明发现实验室里有一卷单股导线，他了解到此类电线每千米的电阻为0.2 Ω。为了粗略估算电线有多长，小明用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为3.0 V时，电流表的示数为0.3 A，则这卷电线的长度约有__5×104__m。
6．如图所示是伏安法测电阻的部分电路，电压表的内阻为3 kΩ，读数为3 V；电流表内阻为10 Ω，读数为4 mA。则待测电阻R的真实值等于__1_000__Ω。
7．如图所示，电源电压恒定，R1＝20 Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3 A；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2 A，则电源电压为__6__V，R2的阻值为__30__Ω。
8．如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是__6__V，R1与R2的电阻之比为__4∶1__。
9．如图所示，电源电压为4.5 V且保持不变，电压表选择“0～3 V”量程，电流表选择“0～0.6 A”量程，电阻R1阻值为10 Ω，滑动变阻器R2规格为“20 Ω 1 A”，闭合开关S，移动滑片P的过程中，电路中的最大电流为__0.3__A。
10．在测电阻的实验中，小明发现电流表已损坏，于是他设计了如图所示的电路来测量Rx的阻值，已知电源电压为12 V，R1的阻值为10 Ω，开关闭合后，当R2的滑片位于最左端时，电压表的示数为5 V，则待测电阻Rx的阻值为__14__Ω。调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数变为3 V，则R2接入电路中的阻值为__16__Ω。
二、选择题(每小题3分，共21分)
11．关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是( D )
A．导体两端的电压增大时，导体中的电流和这段导体的电阻都增大
B．导体中的电流减小时，导体的电阻增大
C．根据公式R＝，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
D．导体的电阻大小与加在它两端的电压和通过它的电流大小均无关
12．有甲、乙两根镍铬合金丝，甲和乙等长，乙粗些，把它们串联在同一电路中，它们两端的电压分别为U甲和U乙，下列判断中正确的是( C )
A．U甲＝U乙 B．U甲＜U乙 C．U甲＞U乙 D．无法判断
13．小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10 Ω的电阻更换为20 Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是( A )
A.将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电压表示数
B．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电流表示数
C．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电压表示数
D．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电流表示数
14．如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( B )
A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
B．若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D．电位器与灯泡并联
15．如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕支点O自由转动，下列说法正确的是( B )
A．油位越高，流过R的电流越大 B．油位越高，R两端的电压越大
C．R、R0在电路中是并联的 D．油量表是由电流表改装而成的
16．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1后，将开关S2由1掷到2，下列分析判断正确的是( D )
A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数乘积不变 D．电压表示数与电流表示数之比变大
17．如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。则下列选项正确的是( C )
A.R1的阻值为20 Ω
B．电源电压为4 V
C．R2的最大阻值为20 Ω
D．电流表示数为0.2 A时，R2接入电路中的阻值为10 Ω
三、实验探究题(共34分)
18．(10分)在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，材料如表所示。为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.1
B 镍铬合金 1.0 0.1
C 镍铬合金 0.5 0.2
D 锰铜合金 0.5 0.1
(1)如图所示，在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察__电流表示数(或小灯泡亮度)__来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想③，应该选用编号为__A__和__D__的两根电阻丝进行实验。
(3)如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想__②__(填序号)。
(4)如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想__①__(填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点之间时，A电阻丝接入时电流表示数较大，由此得到的结论是__材料和横截面积一定时，导体越长电阻越大__。
(5)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样做是为了__减小__(选填“增大”或“减小”)输电线的电阻。
19．(12分)实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系，物理上把这种研究方法叫__控制变量__法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时，开关应__断开__。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到__A__(选填“A”或“B”)端。
(3)检查图乙，发现有一根导线接错，请在这根导线上打“×”，并画出正确接法，且导线不交叉。
解：如图乙所示
(4)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应逐渐将滑片向__B__(选填“A”或“B”)端移动，数据记录如表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为__0.12__A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.16
(5)分析实验数据可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__正比__。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出(5)中的结论，原因是__小灯泡的电阻随温度变化而变化__。
20．(12分)小芳利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5 Ω。
(1)请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。
解：如图乙所示
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于__B__(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是__滑动变阻器断路__。
(4)排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I U图像，如图丙所示。由图像可得Rx＝__4__Ω。
(5)小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关__S1闭合、S2断开__时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝____。(用已知和测出的物理量符号表示)
四、计算与推导题(共30分)
21．(8分)如图所示的电路中，U＝6 V，R1＝6 Ω，R2＝12 Ω。求：
(1)AB间的总电阻。
(2)电流表的示数。
解：(1)根据电阻并联的特点可知＝＋，AB间的总电阻：R＝＝＝4 Ω (2)根据欧姆定律可知电流表的示数：I＝＝＝1.5 A
22．(10分)把两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中，通过他们的电流分别为I1、I2，已知R1＝nR2，干路电流为I。
(1)试证明：I1＝I。
(2)如果通过干路的电流是0.6 A，当n＝5时，则通过电阻R1的电流是多少？
解：(1)根据题意可知，两定值电阻R1、R2并联，通过他们的电流分别记为I1、I2，已知R1＝nR2，干路电流为I，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两支路的电流之比：＝＝＝＝，则I2＝nI1，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝I1＋I2＝I1＋nI1＝(1＋n)I1，则I1＝I
(2)将I＝0.6 A，n＝5，代入I1＝I可得，通过电阻R1的电流：I1＝×0.6 A＝0.1 A
23．(12分)2025年3月17日，由星河动力制造和总装的商业运载火箭——谷神星一号在酒泉卫星发射中心发射成功。发射前，检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路，模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气，则密闭容器与真空室中的气压不发生变化；若密闭容器漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105 Pa，电源电压U＝12 V，定值电阻R0＝18 Ω，R1和R2是两个相同的压敏电阻，其阻值随环境气压的变化如表中所示。
环境气压/(×105 Pa) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
压敏电阻阻值/Ω 36 22 12 6 3 2
按要求回答下列问题：
(1)当开关S接a时，若电压表的示数为10.8 V，请通过计算判断密闭容器是否漏气。
(2)若密闭容器漏气，开关S接b时，电流表的示数为0.3 A，求此时真空室中的环境气压。
解：(1)由电路图可知，当开关S接a时，定值电阻R0与压敏电阻R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压。此时电路中的电流：I＝I0＝＝＝0.6 A，电路中的总电阻：R＝＝＝20 Ω，则压敏电阻R2此时的阻值：R2＝R－R0＝20 Ω－18 Ω＝2 Ω，由表中数据可知，此时密闭容器中的环境气压为1.0×105 Pa，等于密闭容器中的正常环境气压，故密闭容器不漏气
(2)由电路图可知，当开关S接b时，定值电阻R0与压敏电阻R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压。此时电路中的总电阻：R′＝＝＝40 Ω，则压敏电阻R1此时的阻值：R1＝R′－R0＝40 Ω－18 Ω＝22 Ω，由表中数据可知，此时真空室中的环境气压为0.2×105 Pa第十四章 欧姆定律 能力检测题
(时间：45分钟 满分：100分)
一、填空题(每空1分，共15分)
1．白炽灯长期使用后，钨丝会变细，变细后的钨丝的电阻与原来相比__ __。(选填“变大”“变小”或“不变”)
2．某段金属导体两端电压为4 V时，通过的电流是0.2 A；当该导体两端电压为12 V时，通过该导体的电流为__ __A。
3．每个节日小彩灯的规格为“4 V 0.2 A”，如果要把小彩灯接在220 V的家庭电路中正常工作，必须串联__ __个小彩灯，串联后电路的总电阻为__ _ __Ω。
4．如图所示是某潜水器深度测试仪的简化电路图。电源电压保持不变，R为压敏电阻，其阻值随所受压力的增大而减小。R0为定值电阻，其作用是__ __。闭合开关S后，当潜水器下潜深度增大时，电流表的示数将__ __(选填“变大”“不变”或“变小”)。
5．小明发现实验室里有一卷单股导线，他了解到此类电线每千米的电阻为0.2 Ω。为了粗略估算电线有多长，小明用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为3.0 V时，电流表的示数为0.3 A，则这卷电线的长度约有__ __m。
6．如图所示是伏安法测电阻的部分电路，电压表的内阻为3 kΩ，读数为3 V；电流表内阻为10 Ω，读数为4 mA。则待测电阻R的真实值等于__ _ __Ω。
7．如图所示，电源电压恒定，R1＝20 Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3 A；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2 A，则电源电压为__ __V，R2的阻值为__ __Ω。
8．如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是__ __V，R1与R2的电阻之比为__ __。
9．如图所示，电源电压为4.5 V且保持不变，电压表选择“0～3 V”量程，电流表选择“0～0.6 A”量程，电阻R1阻值为10 Ω，滑动变阻器R2规格为“20 Ω 1 A”，闭合开关S，移动滑片P的过程中，电路中的最大电流为__ __A。
10．在测电阻的实验中，小明发现电流表已损坏，于是他设计了如图所示的电路来测量Rx的阻值，已知电源电压为12 V，R1的阻值为10 Ω，开关闭合后，当R2的滑片位于最左端时，电压表的示数为5 V，则待测电阻Rx的阻值为__ __Ω。调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数变为3 V，则R2接入电路中的阻值为__ __Ω。
二、选择题(每小题3分，共21分)
11．关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是( )
A．导体两端的电压增大时，导体中的电流和这段导体的电阻都增大
B．导体中的电流减小时，导体的电阻增大
C．根据公式R＝，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
D．导体的电阻大小与加在它两端的电压和通过它的电流大小均无关
12．有甲、乙两根镍铬合金丝，甲和乙等长，乙粗些，把它们串联在同一电路中，它们两端的电压分别为U甲和U乙，下列判断中正确的是( )
A．U甲＝U乙 B．U甲＜U乙 C．U甲＞U乙 D．无法判断
13．小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10 Ω的电阻更换为20 Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是( )
A.将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电压表示数
B．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电流表示数
C．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电压表示数
D．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电流表示数
14．如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图，A、B、C是它的三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
B．若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D．电位器与灯泡并联
15．如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕支点O自由转动，下列说法正确的是( )
A．油位越高，流过R的电流越大 B．油位越高，R两端的电压越大
C．R、R0在电路中是并联的 D．油量表是由电流表改装而成的
16．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1后，将开关S2由1掷到2，下列分析判断正确的是( )
A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数乘积不变 D．电压表示数与电流表示数之比变大
17．如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。则下列选项正确的是( )
A.R1的阻值为20 Ω
B．电源电压为4 V
C．R2的最大阻值为20 Ω
D．电流表示数为0.2 A时，R2接入电路中的阻值为10 Ω
三、实验探究题(共34分)
18．(10分)在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，材料如表所示。为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.1
B 镍铬合金 1.0 0.1
C 镍铬合金 0.5 0.2
D 锰铜合金 0.5 0.1
(1)如图所示，在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察__ __来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想③，应该选用编号为__ __和__ __的两根电阻丝进行实验。
(3)如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想__ __(填序号)。
(4)如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想__ __(填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点之间时，A电阻丝接入时电流表示数较大，由此得到的结论是__ __。
(5)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样做是为了__ __(选填“增大”或“减小”)输电线的电阻。
19．(12分)实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系，物理上把这种研究方法叫__ __法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时，开关应__ __。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到__ __(选填“A”或“B”)端。
(3)检查图乙，发现有一根导线接错，请在这根导线上打“×”，并画出正确接法，且导线不交叉。
解：如图乙所示
(4)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应逐渐将滑片向__ __(选填“A”或“B”)端移动，数据记录如表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为__ __A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.16
(5)分析实验数据可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__ __。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出(5)中的结论，原因是__ __。
20．(12分)小芳利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5 Ω。
(1)请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于__ __(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是__ __。
(4)排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I U图像，如图丙所示。由图像可得Rx＝__ __Ω。
(5)小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关__ __时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝__ __。(用已知和测出的物理量符号表示)
四、计算与推导题(共30分)
21．(8分)如图所示的电路中，U＝6 V，R1＝6 Ω，R2＝12 Ω。求：
(1)AB间的总电阻。
(2)电流表的示数。
22．(10分)把两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中，通过他们的电流分别为I1、I2，已知R1＝nR2，干路电流为I。
(1)试证明：I1＝I。
(2)如果通过干路的电流是0.6 A，当n＝5时，则通过电阻R1的电流是多少？
23．(12分)2025年3月17日，由星河动力制造和总装的商业运载火箭——谷神星一号在酒泉卫星发射中心发射成功。发射前，检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路，模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气，则密闭容器与真空室中的气压不发生变化；若密闭容器漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105 Pa，电源电压U＝12 V，定值电阻R0＝18 Ω，R1和R2是两个相同的压敏电阻，其阻值随环境气压的变化如表中所示。
环境气压/(×105 Pa) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
压敏电阻阻值/Ω 36 22 12 6 3 2
按要求回答下列问题：
(1)当开关S接a时，若电压表的示数为10.8 V，请通过计算判断密闭容器是否漏气。
(2)若密闭容器漏气，开关S接b时，电流表的示数为0.3 A，求此时真空室中的环境气压。
