17.2欧姆定律 同步测试
一.选择题
1.下列图象能反映通过定值电阻的电流随两端电压变化规律的是( )
A. B.
C. D.
2.最早提出同一导体中电流与电压成正比的是( )
A.欧姆 B.焦耳 C.牛顿 D.瓦特
3.关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.电阻越大,电流越小
B.电压越大,电流越大
C.电压为零,电阻也为零
D.电阻一定时,电压越大,电流越大
4.如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是( )
A.电压表示数变小
B.电压表示数不变
C.灯泡变亮,电流表示数变大
D.灯泡变暗,电流表示数变小
5.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻值保持10Ω不变
B.乙的电阻值保持20Ω不变
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、乙串联在电路中,当电路电流为0.2 A时,电路总电压4V
6.有2Ω和6Ω两个电阻串联在电路中,若2Ω电阻两端的电压是4V,则通过6Ω电阻的电流强度和它两端的电压分别是( )
A.2A 12V B.2A 6V C.6A 12V D.0.5A 3V
7.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.A1示数变小,V示数变小 B.A1示数不变,V示数变小
C.A1示数不变,V示数不变 D.A1示数变小,V示数不变
8.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数变大;电压表V示数变小
B.电压表V示数与电流表A2示数的比值变大
C.电流表A2示数变大;电压表V示数不变
D.电压表V的示数与电流表A1示数的乘积变小
9.如图所示,开关闭合后,电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为5V,则R1:R2等于( )
A.2:5 B.5:2 C.3:2 D.2:3
10.如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向左移动。下列说法中正确的是( )
A.电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数变小
C.电流表A2与A1的示数之差不变
D.电压表V与电流表A2的示数之比变大
二.填空题
11.在同一电路中,当导体的电阻不变时,通过这一导体的电流与加在这段导体两端的电压成 (选填“正比”或“反比”)
12.电阻R1的U﹣I图象如图所示,R1的阻值是 Ω,把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中,通过R1与R2的电流之比是 ,R1与R2两端的电压之比是 。
13.当加在某导体两端的电压为5V时,通过该导体的电流为0.5A,则该导体的电阻为 Ω,若加在该导体两端的电压增大到12V,则通过该导体的电流为 A,当导体两端的电压为0时,该导体的电阻为 Ω。
14.德国物理学家 通过大量实验和理论研究发现了电流与电压和电阻的关系,即“一段导体中的电流与导体两段的电压成正比,与导体的电阻成 。
15.如图所示,闭合开关S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
三.实验探究题
16.如图所示是一种测定油箱内油量的装置。电源电压不变,R0为保护电阻。闭合开关,油量发生变化时,为保护各元件安全只允许电流表的示数变化范围是0.2A~0.6A.电压表的示数变化范围是在0V~3V.当油量增加时,电压表的示数会变 ,当油箱油量达到某一值时滑动变阻器R接入电路的阻值是10Ω时,电流表的示数是 A,保护电阻R0的阻值为 Ω,电源电压为 V。
17.在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时,小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验,他根据实验数据画出了如图所示的图象,请你根据图象比较电阻R1与R2的大小,则R1 (填“大于”“等于”或“小于”)R2.当把这两个电阻并联在电源电压为3V的电路中,干路中的电流是 A;当把这两个电阻串联在电源电压为3V的电路中,R1两端电压为 V。
18.在研究“电流与电压的关系”时,小明连接了如图甲的电路,电源电压U为3伏。
(1)闭合开关后,小明发现电流表指针如图乙,出现这种现象的原因是 。
(2)改正错误操作后,小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路,测得电阻R0的电压U0和电流I0数据,如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小△I0与电压变化量大小△U0的关系”,根据数据计算出部分电压变化量大小△U0和相应的电流变化量大小△I0,如表二所示,则表二中的a为 。
表一
组别 第1组 第2组 第3组
R0(欧) 5 10 20
U0(伏) 1.0 2.2 2.5 1.2 1.8 2.4 1.6 2.4 2.8
I0(安) 0.20 0.44 0.50 0.12 0.18 0.24 0.08 0.12 0.14
表二
组别 △U0(伏) △I0(安)
第1组 1.5 a
第2组 0.6 0.06
第3组 0.8 0.04
(3)小明发现,滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值,总是等于定值电阻R0的阻值,请结合上表数据和所学电学知识解释此规律 。
四.计算题
19.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为5欧,R2的阻值为20欧,闭合开关后R1两端的电压为2伏。求:
(1)通过电阻R1的电流I1。
(2)电路的总电阻R。
20.在如图所示的电路中,电源电压为6伏,电阻R1为5欧。闭合开关S时,电流表A的示数为2.0安,求:
①电流表A1的示数I1。
②通过电阻R2的电流I2。
参考答案
1.B
2.A
3.D
4.D
5.C
6.A
7.B
8.C
9.D
10.D
11.正比
12.10;3:1;1:1
13.10;1.2;10
14.欧姆;反比
15.不变;变大
16.解:
由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当油量增加时,浮子上移,在杠杆的作用下滑片下移,R接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,定值电阻R0两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,变阻器R两端的电压变小,即电压表的示数变小;
(2)由题意可知,为保护各元件安全只允许电流表的示数变化范围是0.2A~0.6A,电压表的示数变化范围是在0V~3V,
当电压表的示数为0V,变阻器接入电路中的电阻为0,此时电路的电流最大,即I大=0.6A,
则电源的电压:
U=I大R0=0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当电压表的示数为3V时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,则I小=0.2A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UR+I小R0=3V+0.2A×R0﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:R0=7.5Ω,U=4.5V;
(3)当油箱油量达到某一值时滑动变阻器R接入电路的阻值是10Ω时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,此时电流表的示数:
I==≈0.26A。
故答案为:小;0.26;7.5;4.5。
17.解:
(1)由U﹣I图象得出:当U=3V时,I1=0.3A,I2=0.6A,
由I=知,电阻R1与R2的阻值分别为:
R1===10Ω,R2===5Ω;
所以,R1>R2;
(2)当把这两个电阻并联在电源电压为3V的电路中,根据并联电路的特点可知:各支路两端的电压相等,所以干路中的电流I=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A;
(3)当把这两个电阻串联在电源电压为3V的电路中,总电阻R=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω,
则电路中的电流:I′===0.2A,
由I=知,R1两端电压:
U1=I′R1=0.2A×10Ω=2V。
故答案为:大于;0.9;2。
18.解:(1)闭合开关后,小明发现电流表指针向零刻度线左侧偏转,原因是电流表正负接线柱接反了;
(2)由表二的第2组数据可得:==10Ω,第3组数据可得:==20Ω,
则第1组数据中:a===0.30A。
故答案为:(1)正负接线柱接反了;(2)0.30。
(3)根据串联电路电压特点U=U0+UR,得;△UR=△U0根据串联电路电流特点IR=I0,得△IR=△I0,所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值,据表二数据可知,△U0与△I0的比值等于R0,则△UR与△IR的比值等于R0。
19.解:
(1)由公式I=得通过电阻R1的电流:
I1===0.4A;
(2)由串联电路的电阻关系可得,该电路的总电阻R=R1+R2=5Ω+20Ω=25Ω;
答:(1)通过电阻R1的电流I1是0.4A。
(2)电路的总电阻为25Ω。
20.解:
(1)由电路图可知,R1、R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测总电流;
因并联电路中各支路两端的电压相等,
则电流表A1的示数为:
I1===1.2A;
(2)由并联电路的电流特点可得,通过电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=2A﹣1.2A=0.8A;
答:(1)电流表A1的示数I1为1.2A;
(2)通过电阻R2的电流I2为0.8A。