课时训练10 对电阻的进一步研究
基础夯实
1.如图所示,在一个粗细均匀、用同样材料制成的金属圆环上有A、B、C、D四个点,这四个点将圆周四等分.把A、B两点接在电路中时,导线中的电流I=6
A,如果保持a、b两点间的电压不变,把A、C两点接在电路中,则电路中的电流为( )
A.6
A
B.3
A
C.4
A
D.8
A
答案:D
解析:设圆环的圆周对应的电阻为R.当A、B两点接在电路中时,RAB==R,I==6
A,所以U=IR;当把A、C两点接在电路中时,RAC=R,而电压不变,所以I'==8
A,选项D正确.
2.在如图所示电路中,R2=2R1,电路两端电压恒定.当S断开时,电流表的示数为0.5
A,电压表的示数为4
V,则当S闭合时,电流表和电压表的示数分别为( )
A.1.5
A,6
V
B.0.75
A,4
V
C.1.5
A,0
D.0,6
V
答案:D
解析:由电路图可知,当S断开时,电阻R1和R2串联,U2=U=U=4
V得U=6
V,I==0.5
A得R1=4
Ω.当S闭合时,R1短路,电路中只有电阻R2,可见,电流表示数I'=0,U'=6
V,选项D正确.
3.根据欧姆定律,下列说法中错误的是( )
A.从R=可知,导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比
B.从R=可知,对于某一确定的导体,通过的电流越大,导体两端的电压越大
C.从I=可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.从R=可知,对于某一确定的导体,所加电压跟通过导体的电流之比是定值
答案:A
解析:导体的电阻是由导体的性质决定的,与所加的电压和通过的电流无关.当R一定时,才有I∝U,故A错,B、C、D正确.
4.
为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光.由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是( )
答案:C
解析:灯丝电阻随电压的增大而增大,在图象上某点到原点连线的斜率应越来越大,C正确.
5.(多选)两个金属导体的伏安特性曲线如图所示,由图象可知( )
A.RⅠ>RⅡ
B.RⅠC.电压相同时IⅠ>IⅡ
D.电压相同时IⅠ答案:BC
解析:I-U图象的斜率表示电阻的倒数,由图象可知RⅡ>RⅠ,B项正确;由R=得当U一定时,IⅠ>IⅡ,C项正确.
6.(多选)下列说法中正确的是( )
A.一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为零
B.并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻
C.在并联电路中,任意支路电阻增大或减小时,总电阻将随之减小或增大
D.电阻R与阻值无穷大的电阻并联,总电阻为无穷大
答案:AB
解析:并联电路的总电阻小于任一支路的电阻,A、B项正确,D项错误;在并联电路中,任一支路的电阻增大或减小都会引起总电阻的增大或减小,C项错误.
7.(多选)下列说法中正确的是( )
A.由R=知道,一段导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比
B.比值反映了导体阻碍电流的性质,即电阻R=
C.导体电流越大,电阻越小
D.由I=知道,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
答案:BD
解析:本题考查的是电阻的关系式R=,关键要理解电阻的具体意义;导体的电阻取决于导体本身,与U、I无关,故A、C错;比值反映了导体对电流的阻碍作用,定义为电阻,所以B正确;由I=知,通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比,所以D正确.
8.(多选)实际小灯泡的伏安特性曲线不是直线,是因为
( )(导学号51120160)
A.小灯泡是非纯电阻的电器
B.小灯泡的电阻随温度的升高而增大
C.金属导体的电阻率一般随温度升高而增大
D.以上说法均不正确
答案:BC
解析:由于小灯泡的灯丝属于金属导体,金属导体的电阻率一般随着温度的升高而增大,所以小灯泡的电阻也随着温度的增加而增大,所以小灯泡属于非线性元件,但属于纯电阻的电器,所以选项A、D错误,B、C正确.
能力提升
9.某待测电阻约为100
Ω,直流毫安表(量程0~10
mA,内阻50
Ω),直流电压表(量程0~3
V,内阻5
kΩ),要准确地测量待测电阻的阻值,需要用 接法,测量值比真实值偏 .
答案:电流表外 小
解析:比较待测电阻与直流电流表和直流电压表的阻值可知,待测电阻为小电阻,需要选用电流表外接法,测量值为待测电阻与电压表的并联后的总电阻,所以测量值比真实值偏小.
10.如图所示,R1∶R2∶R3=1∶2∶3,三个电流表的电阻均可忽略不计,则它们的示数之比为I1∶I2∶I3= .(导学号51120161)
答案:11∶5∶9
解析:
可将原电路等效为如图所示电路图,电路为R1、R2、R3的并联电路,电流表A1读总电流I1,电流表A2读R2、R3两电阻电流之和,而电流表A3读R1、R2两电阻电流之和,由并联分流的关系可知,各支路电流与电阻成反比.因为R1∶R2∶R3=1∶2∶3,
所以支路的电流之比=6∶3∶2
所以I1∶I2∶I3=11∶5∶9
11.如图所示的两个串联电阻R1=12
kΩ,R2=36
kΩ,A、B两端的电压保持15
V不变,那么
(1)R1、R2两端的电压分别是多少
(2)如果电压表V的内阻是12
kΩ,当S分别与C、D接触时电压表的示数分别是多少
答案:(1)3.75
V 11.25
V (2)
V
V
解析:(1)根据串联电路的电压特点知U∝R,
所以U1=U=×15
V=3.75
V
U2=U=×15
V=11.25
V.
(2)当S与C接触时,电压表与R1并联,测并联支路电压,并联电阻
R并=
kΩ=6
kΩ
U并=U=×15
V=
V
同理,当S与D接触时
R并'=
kΩ=9
kΩ
U并'=U=×15
V=
V.
12.现要测定一个额定电压4
V,额定功率1.6
W的小灯泡(图中用 表示)的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1~4
V.现有器材:直流电源E(电动势4.5
V,内阻不计),电压表V(量程0~4.5
V,内阻约为4×104
Ω),电流表A1(量程0~250
mA,内阻约为2
Ω),电流表A2(量程0~500
mA,内阻约为1
Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30
Ω),开关S,导线若干.
如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是 ,下图中两个电路应该选用 .(导学号51120162)
答案:A2 甲
解析:两电路的选择即是电流表内接法还是电流表外接法的选择,此外就是电流表选哪个.因电压范围要在0.1~4
V,当U=4
V时,I==0.4
A=400
mA,超出A1的量程,故电流表应选A2.R灯=Ω=10
Ω,与A2和V的内阻相比符合关系R灯 RV,故应采用电流表外接法,即甲电路.