探究欧姆定律
考点1 电阻、变阻器
1.下列关于导体电阻的说法中正确的是( )
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定小
C.导体的电阻由其两端电压和通过它的电流决定
D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
2.如图1所示,当滑片向左滑动时连入电路的电阻变大的是( )
图1
考点2 欧姆定律及其应用
3.图2中能正确反映通过某一定值电阻的电流与其两端电压的关系的是( )
图2
4.如图3所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10
Ω。闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6
A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2
A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )
图3
A.6
V 20
Ω
B.12
V 20
Ω
C.6
V 10
Ω
D.12
V 10
Ω
5.如图4所示的电路中,电流表A1的示数为0.5
A,A2的示数为0.3
A,电阻R2的阻值为10
Ω。下列说法中正确的是( )
图4
A.通过电阻R1的电流为0.5
A
B.电源电压为5
V
C.电阻R1的阻值为15
Ω
D.若断开开关S2,电流表A1的示数变大
6.如何从外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小,电表示数变小;植物含水量变高,Rx变大,电表示数变大,电源电压恒定,R0为定值电阻,如图5所示电路图中符合要求的是( )
图5
7.如图6所示,电源电压恒定,R1=30
Ω,R2=60
Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1
A,则电源电压是________V;当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数是________A。
图6
8.
如图7所示是通过两个定值电阻R1、R2的电流和电压的关系图像。由图可知,当把R1、R2串联在某一电路中时,通过两电阻的电流之比I1∶I2=________,加在两电阻两端的电压之比U1∶U2=________;当把R1、R2并联在某一电路中时,通过两电阻的电流之比I1∶I2=________,加在两电阻两端的电压之比U1∶U2=________。
图7
9.
如图8所示,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为6
Ω,电阻R2的阻值为18
Ω。当开关S闭合时,电压表的示数为3
V。求:
(1)电流表的示数。
(2)电源电压。
图8
考点3 重点实验
10.
在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用如图9所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证:
图9
(1)为验证“导体电阻跟长度有关”,下表中可选用的三种导体是________(填导体代号)。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬
G
1.0
0.6
铁
(2)若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察________________也可以判断导体电阻大小,但不足之处是____________________________________________________________。
11.如图10甲所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。
图10
(1)连接电路前,开关必须________。
(2)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整(导线不允许交叉)。
(3)实验开始时,滑动变阻器的作用是________________。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,应保持________不变,此时滑动变阻器的作用是__________________________;在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,应保持________不变。
(4)在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,得到实验数据记录如下表:
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
根据上表的实验数据,请在图11中画出电流随电阻变化的图像。
图11
12.小亮同学用伏安法测量定值电阻Rx的阻值。实验器材有:待测定值电阻Rx(约10
Ω)、电压表、电流表、滑动变阻器(20
Ω 1
A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干。
图12
(1)该实验的原理是________。
(2)如图12所示是小亮连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,在图中将电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变大。
(3)请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格。
(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数无明显变化,电流表示数为零,造成该故障的可能原因是______________________。
(5)排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了。请你利用现有器材,帮助他设计电路,再测一次该定值电阻的阻值,并在虚线框内画出你设计的电路图。
答案
1.D 2.D 3.C 4.A
5.C 6.C 7.9 0.45 8.1∶1 1∶3 3∶1 1∶1
9.(1)开关S闭合时,两电阻串联,电压表测量的是电阻R1两端的电压,电路中的电流:I===0.5
A,即电流表的示数为0.5
A。
(2)根据欧姆定律可得,R2两端的电压:
U2=IR2=0.5
A×18
Ω=9
V,
则电源电压U=U1+U2=3
V+9
V=12
V。
10.(1)B、D、E (2)灯泡的亮度 当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗不易区分
11.(1)断开
(2)如图所示
(3)保护电路 电阻
改变电阻两端电压的大小 电压
(4)如图所示
12.(1)R=
(2)如图所示
(4)电阻Rx断路
(5)如图所示
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