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欧姆定律
一、选择题
1.某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻Rx的阻值,其中电源电压未知,定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知,下列电路中,可以测出Rx阻值的是 ( )
2.一个电灯泡,在北方冬季室温下用伏安法测一次电阻,在灯泡正常工作一段时间后再用伏安法测一次它的电阻,结果后一次较前一次测得的灯泡阻值大10倍以上,造成这种差异的原因是( )
A. 两次测量加在灯两端的电压不同 B. 两次测量通过灯的电流不同
C. 两次测量灯丝温度不同 D. 两次测量室内温度不同
3.在如图所示的电路中,电源两端的电压为6V,并保持不变,R1、R2为两个相同阻值的电阻。开关S1闭合后,下列说法中正确的是 ( )
A. 开关S2断开时,R1两端的电压为3V
B. 开关S2断开时,R1两端的电压为6V
C. 开关S2闭合时,R1两端的电压为3V
D. 开关S2闭合时,R1两端的电压为6V
第3题图 第4题图
4.如图所示的电路,电源电压恒定,开关S1闭合,S2断开。要使电压表和电流表的示数均增大,下列操作一定可行的是 ( )
A. 滑动变阻器的滑片P向右移 B. 滑动变阻器的滑片P向左移
C. 滑动变阻器的滑片P不动,S1由闭合到断开
D. 滑动变阻器的滑片P不动,S2由断开到闭合
5.酒驾易造成交通事故,利用图示的电路可以检测司机是否酒驾。图中的R1为定值电阻,R2是一个“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。检测时,喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气,则 ( )
A. 电路的总电阻减小,电压表的示数减小
B. 电路的总电阻减小,电压表的示数增大
C. 电路的总电阻增大,电压表的示数增大 第5题图
D. 电路的总电阻增大,电压表的示数减小
6.关于欧姆定律公式I=U/R,下列说法正确的是 ( )
A. 在导体电阻一定的情况下,它两端的电压越大,通过它的电流越小
B. 根据欧姆定律公式变形可得R=U/I,可见导体电阻大小与通过它的电流与它两端电压有关
C. 导体电阻的大小等于加在它两端的电压与通过它的电流的比值
D. 导体的电阻越大,其两端的电压也越大
7.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是 ( )
A. 改变电路中的电流 B. 改变被测电阻两端的电压
C. 改变被测电阻的阻值 D. 保护电路
8.在用伏安法测电阻的实验中,刚一试触就发现电流表的指针迅速偏转到最大刻度,发生这种现象的原因可能是 ( )
A. 电流表的正负接线柱接反了 B. 待测电阻的电阻丝断了
C. 线路某处发生了短路 D. 线路某处发生了断路
9.某同学在用如图所示的电路测灯泡电阻时,不慎将电流表与电压表的位置互换了,则 ( )
A. 电流表有可能烧坏 B. 电压表有可能烧坏
C. 电流表和电压表都可能烧坏 D. 电流表和电压表都不会烧坏
第9题图 第10题图
10.在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路如图所示,电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,其原因可能是 ( )
A. 滑动变阻器阻值太小 B. 电源电压3V太高
C. 20Ω的阻值太小 D. 控制的电压1.5V太高
11.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯L1,L2的电阻之比是 ( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 3:2 D. 2:3
12.照明电路的电压为220伏,对人体来说,一般情况下36伏以下的电压是安全的,通过人体的电流等于1毫安时会引起麻的感觉;通过人体的电流等于30毫安时有生命危险。根据以上数据,估算普通人体电阻最接近于 ( )
A. 1×102欧 B. 1×103欧 C. 1×104欧 D. 1×105欧
13.在如图所示的电路中,开关S闭合时,电压表V和V1的示数如图甲、乙所示,则该电路中的电流为 ( )
A. 1A B. 0.4A C. 0.2A D. 0.6A
14.现有两个铭牌上分别标有“10Ω1A”和“15Ω0.6A”的字样的变阻器。若把这两个变阻器串联后接到一电路上,则它们两端允许加的最大电压为 ( )
A. 20V B. 19V C. 15V D. 10V
15.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知 ( )
A. A导体的电阻为10Ω B. B导体的电阻为10Ω
C. A导体两端电压为3V时,通过A导体的电流为0.3A
D. B导体两端电压为3V时,通过B导体的电流为0.6A
第15题图 第16题图
16.如图所示的电路来研究一段电路中的电流和电阻的关系,其中滑动变阻器在这个实验中的作用
A. 改变电路中的电阻,保护电阻R
B. 改变流过R的电流和它两端的电压
C. 当改换电阻R时,调节滑动变阻器,使电压表的读数保持不变
D. 当改换电阻R时,调节滑动变阻器,使电流表的读数保持不变
17.研究电流与电压的关系,如图所示,分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应 ( )
A. 保持R2滑片的位置不动 B. 保持R2两端的电压不变
C. 保持R1不变,调节R2滑片到不同的适当位置 D. 保持电路中电流不变
第17题图 第18题图
18.张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是 ( )
A. 通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B. 导体a的电阻大于导体b的电阻
C. 当在导体b的两端加上1V的电压时,通过导体b的电流为0.1A
D. 将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
19.一个定值电阻接在某段电路中,当电压为1.5V时,通过的电流为0.15A,当电压增大为原来的2倍时,则下列说法正确的是 ( )
A. 电流为原来的2倍 B. 电阻为原来的2倍
C. 电流为原来的1/2 D. 电阻为原来的1/2
20.洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如图所示,R是定值电阻,R?是滑动变阻器。其中能够实现身高越低,电压表示数越小的电路是 ( )
A B C D
二、填空题
21.用图甲的电路测量导体R的电阻时,电压表、电流表的指针位置如图乙所示,R两端的电压为________V,流过R的电流为________A,R的电阻为________Ω。
22.有一段导体,当两端电压为2V时,通过它的电流为0.5A,这段导体的电阻是______Ω;若所加电压增大到4V时,通过它的电流为_________A。若所加的电压为零时,则通过它的电流为_________A,这段导体的电阻为_________Ω。
23.用图甲电路测量电压为2.5V时,灯泡正常发光时的电阻,电压表应该接入________(填“1”或“2”)。当闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P使电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙,则灯泡的电流是______A,灯泡正常发光时的电阻是______Ω。
第23题图 第24题图
24.在如图所示的用伏安法测未知电阻RX的实验中,电压为3V,RX的值约为3Ω。滑动变阻器两只,规格分别是“0.2A,50Ω”和“1A,20Ω”;电流表一只(量程0~0.6A和0~3A);电压表一只(量程0~3V和0~15V)。测量时,滑动变阻器应选________;电流表应选________量程;电压表应选________量程。
25.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U﹣I关系图线。由图可知,定值电阻R的阻值为______Ω;小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变_________,当其两端电压为2V时阻值为________Ω。
26.小明在学了欧姆定律后归纳了滑动变阻器在不同情况下的作用不同: 第25题图
(1)滑动变阻器本身的作用:通过改变接入电路中电阻线的____________来改变电路中的电阻,从而来改变电路中的____________(选填“电流”或“电压”);
(2)在探究电阻R不变时,研究通过它的电流与其两端电压的关系时,滑动变阻器的作用是:通过改变电路中的电流从而来改变电阻两端的____________;
(3)在探究电阻两端的电压不变时,研究通过它的电流与电阻大小的关系时,滑动变阻器的作用是:通过改变电路中的电流从而来________________________;
(4)在“伏安法”测未知电阻实验中,滑动变阻器的作用是:通过改变电路中的电流从而来改变电阻两端的电压最终实现____________________________________的目的。
三、实验探究题(每空2分,计14分)
27.某同学按如图所示的电路,研究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻间的关系,若保持电源电压的大小和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的金属滑片P,可测得不同的电流、电压值,如表1。然后,他又改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表2。
表1 表2
次数 U1/V I/A 次数 R1/Ω I/A
① 1 0.2 ① 3 0.5
② 1.5 0.3 ② 6 0.33
③ 2 0.4 ③ 9 0.25
(1)分析表1中数据可知:___________________________。
(2)分析表2中数据据可知:电流与电阻_______________(成/不成)反比,这与欧姆定律________(相符/不符),其原因是__________________________________________。
28.在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究。
【实验步骤】
①按图甲所示电路图连接好电路;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;
③对数据进行处理,并绘制成如图乙所示的图像。
实验时要增大定值电阻两端的电压,滑片P应向________(选填“左”或“右”)移动。
【实验结论】根据图像,可以得到的结论是__________________________________。
【实验反思】某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合吗?于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证,并提出了以下两种收集数据的方案:你认为方案________更合理。
方案一:收集电阻值均为10Ω的几个小组的数据;
方案二:收集电阻值不同的几个小组的数据。
四、计算解答题
29.小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻Rx的阻值,实验室提供的器材有:电源(电压未知)、电流表、电压表、开关S1、S2各一个,以及有三只电阻:滑动变阻器R、阻值已知的电阻器R0、待测电阻Rx,导线若干。
(1)按如图甲所示的电路进行测量,请用笔画代替导线按照图甲在图乙的实物图中连线。
(2)小明认为不用电压表,并利用阻值已知的电阻器R0,也可以设计另外一种测量未知电阻Rx的方案,请你帮他完成以下问题:
①画出该实验方案的电路图;
②简述实验的主要步骤:_______________________________________________。
③写出该实验方案Rx的表达式(用已知量和测得量表示_____________________。
30.亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图(a)所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变)。电压表,量程为0~3V,R0是定值电阻,R0=300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示。闭合开关S后。求:
①当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
②当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
③电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
31.在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知输电线每米长的电阻为0.01Ω,现输电线在某处发生短路,为确定短路的位置,检修员利用电压表,电流表和电源接成如图所示的电路进行测量,当电压表为1.5V时,电流表的示数为30mA,则可确定出短路的地点离甲地多少km?
参考答案:
一、选择题(每题2分,计40分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C A D B C C C A A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
B B D C B C C B A C
二、填空题(每题分,计分)
21.2.4V;0.3A;8Ω
22.4;1;0;4
23.10.3;8.3
解析:电压表应该与被测用电器并联,额定电流读数可知为0.3A,根据欧姆定律可以计算得到电阻8.3Ω。
24.1A,20Ω;0~3A;0~3V
解析:根据欧姆定律,若电压一定,电路中电阻值最小时电流最大.当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电路中最大的电流约为1A,故滑动变阻器应选“1A,20Ω”;电流表量程应选0~3A. 根据电源电压,电压表量程应选0~3V.
25.5;大;4
26.(1)有效长度;电流(2)电压(3)控制电阻两端的电压相等(4)测多组数据,求平均值,减小误差
27.(1)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比(2)不成不符没有控制R1两端电压相等
28.左;当电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比;二
29.(1)如下左图(2)①如下右图
②主要实验步骤:a.闭合开关S2,断开开关S1,读出电流表的读数I1;b.闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表的读数I2
③Rx=I1R0/I2
30.
31.
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