17.1电阻上的电流跟两端电压的关系
姓名:__________
班级:__________考号:__________
一、选择题(共20题)
1、
在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如图所示的图象,下列说法正确的是( )
A.导体中的电流与导体的电阻成正比
B.电源至少选用两节新干电池?
C.换用2Ω电阻做实验时,需要更换电压表量程??
D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
2、
对物理量的关系式理解正确的是( )
A.
由可知,物质的密度与质量成正比
B.
由可知,物体的速度与路程成正比
C.
由可知,电流一定时,电阻与电压成正比
D.
由可知,受力面积一定时,压强与压力成正比
3、
小张同学在“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象。根据图象,下列说法错误的是
(?
)
A.当导体乙的两端加上1
V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3
V的电源上时,干路中的电流为0.9
A。
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
4、
小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”,在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A.
保持变阻器滑片不动??????
B.
将变阻器滑片适当向左移动
C.
将变阻器滑片适当向右移动??????
D.
适当增加电池的节数
5、
用如图所示电路探究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端的电压,设计了三种方案。
甲:多节干电池串联接入MN;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;
丙:电池先后与不同定值电阻R'串联接入MN。
可行的方案是???
( )
A.仅有甲???
???
???
???
???
???
???
???
???
B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种???
???
???
???
???
???
???
D.甲、乙、丙都可行
6、
如图所示是小灯泡的电流与其两端电压的关系图象,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻不变,阻值为7.2Ω
B.小灯泡的电流随其两端电压的增大而增加得越来越快
C.小灯泡的电阻与其两端电压有关,随电压的增大而减小
D.小灯泡的实际功率与其两端电压有关,随电压的增大而增大
7、图中1、2是用伏安法分别测定两个不同阻值的定值电阻R1、R2所得到的电流与电压的关系图线,则它们阻值的大小关系是( )
A.R1>R2???
B.R1<R2???
C.R1=R2
D.无法判断
8、某校物理兴趣小组设计了一个电子身高测量仪.如图的四个电路中,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移.能够实现身高越高,电压表或电流表示数越大的电路是
9、
关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.
只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.
导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C.
有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
D.
导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大
10、
下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是(?
)
A.物理学家安培得出了导体中电流与其两端电压成正比,与导体的电阻成反比
B.家庭电路中的电压是36V
C.导体中有电流,导体才能有电阻;电阻大的电路中电流一定小
D.电阻是导体本身的一种性质,与电压、电阻无关
11、
如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图,实验分“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
12、
小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。
在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是(??)
A.保持变阻器滑片不动 ???B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.适当增加电池的节数
13、在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中,得到I﹣U图象如图所示,则正确的是( )
A.?
B.
C.
?
D.
14、
某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如下表。请根据表中给出的数据,判断分析出他们实验时的电路可能是图中的(
)
U/V
3.0
2.5
2.0
1.8
1.5
1.3
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
??
A???????
B??????
C????
?
D
15、
一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”.电源电压不变,下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数,这个示数可能是( )??
R/Ω
10
20
30
40
50
I/A
0.6
0.3
0.2
0.12
A.0.2????
B.0.17??
C.0.15???
???D.0.13
16、
在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示.先在AB间接入15Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数.接着取下15Ω的电阻换上10Ω定值电阻,不进行其它操作就闭合开关.此时电压表示数及应进行的操作是( )
A大于2V,应将滑片P向左滑????
B.大于2V,应将滑片P向右滑
C.小于2V,应将滑片P向左滑????
D.小于2V,应将滑片P向右滑
17、
某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示.下列分析正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.该导体上电流与电压成正比
D.当导体两端的电压为2
V时,电流为0.6A
18、
关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻与该导体两端的电压有关
B.导体的电阻与通过该导体的电流有关
C.对某一导体来说,导体中的电流与其两端的电压成正比
D.对某一导体来说,导体的电阻与其两端的电压成正比
19、
某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用所示电路,在a、b两点间分别接入定值电阻R1,R2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U-I关系图像,如图所示,若将R1,R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,通过R2的电流为( )
A.0.5?????
B.1?????
C.2?????
D.3?
20、
在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示。先在
A、B间接入5Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。接着取下5Ω的电阻分别换上10Ω、15Ω的定值电阻,移动滑片,使电压表示数仍为2V。但小华在实验中,当换上15Ω的定值电阻时,无任怎样移动滑片,电压表示数都不能回到2V。对此现象,下列分析正确的是(?
?)
A.15Ω电阻太小,换一个更大的定值电阻,继续实验
B.将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验,可以避免这种现象
C.将变阻器的最大阻值太大,换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验
D.在第一次接入5Ω的定电阻时,移动滑片,使电压表示数为定值1.5V,继续实验
二、填空题(共5题)
1、
实验小组利用图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中,电阻箱阻值由50调为90,电压表示数会_________,要继续探究,应该将滑片P向______移。
2、
如图是小鑫同学利用相关器材进行实验的电路图,实验中记录了电流表的示数I和电压表的示数U,实验数据如表所示.请根据表中数据,归纳出电压与电流的关系式: .
I/A
0.20
0.24
0.28
0.32
0.36
0.40
U/V
2.3
2.2
2.1
2.0
1.9
1.8
3、
图是小鑫同学利用相关器材进行实验的电路图,实验中记录了电流表的示数I和电压表的示数U,实验数据如下表所示。请根据表中数据,归纳出电压与电流的关系式:??????
。
4、
一段导体,当两端的电压为2
V时,通过的电流为0.2
A,当电压提高到6
V时,通过的电流将变为____A,电阻____(选填“变”或“不变”);如果它两端的电压再增加2
V,则通过电阻的电流为____A,此时电阻____(选填“变”或“不变”),故可得结论为__。
5、
如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图像,由图可知,甲的电阻是????
Ω?。若将甲和乙并联接在电路中,通过它们的电流之比I甲︰I乙=???
。??
?
三、计算题(共1题)
1、
某导体两端电压是6V时,通过它的电流是300,那么,这个导体的电阻是多大?若导体两端的电压增加到9V时,通过导体的电流是多大?
四、作图题(共5题)
1、
在电学的探究实验中:
(1)月月小组在探究“电流和电压的关系”时选用如图所示电路进行探究。小组同学测得如下表的实验数据:
小组同学分析表中的实验数据得出的结论是:通过导体中的电流随导体两端的电压增加而增大。请你评价月月小组的探究过程,存在的问题是什么?如何解决问题。
(2)玲玲小组想利用上面小组的实验器材测量一个额定电压为UL的小灯泡的额定功率,但发现电流表已坏不能用,老师又给了他们一个已知电阻R0,请你帮他们设计测量的电路图,并写出简要的实验步骤及灯泡额定功率的表达式。
2、
小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系。
(1)根据图甲,将图乙中的实物电路连接完整。(要求变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小)?
(2分)
(2)正确连接电路后,闭合开关。①若发现电流表和电压表的示数都很大,这说明小华在实验操作上存在的问题是__
____
__
____
_____
__
_____ ;②若电压表示数约为3V,但无论怎样移动变阻器滑片,电流表示数始终为0,则电路中出现的故障可能是__
____
__
_
____ ;
(3)排除故障后,调节变阻器的滑片,测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如下表,分析表中的数据可得出的结论是:__
__
______
____
__
____
__
__
________ ;(2分)
电压U(V)
1
2
3
电流I(A)
0.1
0.2
0.3
(4)为了使上述实验结论更具有普遍性,你认为还应进行下列的哪一项操作?答: 。
A.换用电压不同的电源再做实验 B.换用阻值不同的电阻再做实验
3、
如图,试设计一个电路,两个灯泡串联,用一个电流表测量通过其中一个灯泡的电流,用电压表测它两端的电压,并在右侧的方框内画出相应的电路图。
4、
在“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”时,小明同学想用图中器材组成电路,其中一个电压表测量电源两端的电压,另一个电压表测量某一个灯泡两端的电压。请你用笔帮他画出连接的电路。
5、在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”时,小明同学想用图甲中的器材组成电路,其中一个电压表测量电源两端的电压、一个电压表测量某一个灯泡两端的电压,请你帮助他完成下述工作(电源电压不超过3V).
(1)在方框内画出电路图;
(2)用笔画线表示导线,将实物图连成实验电路;
(3)正确操作后,测量电源两端电压和灯泡两端电压的两电压表示数分别如图乙a、b所示,则电源两端的电压为
??V,被直接测量的灯泡两端的电压为
??V.
(4)根据串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系得:另一个灯泡两端的电压为
??
V.
?
?
参考答案解析
一、选择题
1、
B
【解析】A、电流与电阻在反比,A错误;
B、由图知,这个不变的电压为:
U=IR=0.4A×5Ω=2V;电源至少选用两节新干电池(3V),B正确;
C、换用2Ω电阻做实验时,控制电阻的电压不变,故不需要更换电压表量程,C错误;
D、多次实验是为了得出普遍性的规律,D错误。故选:B。
2、
D
【解析】A.密度是物质本身一种特性,由物质的种类、状态决定,与质量、体积无关,故A错误;
B.如果物体做匀速运动,速度是一个定值,不随路程或时间的变化而变化,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,与电阻两端的电压和通过的电流无关,故C错误;
D.由可知,当受力面积一定时,压力越大,产生的压强越大,压强与压力成正比,故D正确。
故选D。
3、
D
4、
C
【解析】当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,根据串分压的知识可知,电压表的示数变大,此时应该增大滑动变阻器的阻值,将滑片适当向右端滑动,使电压表的示数与原来相同。
故选C。
5、
D 解析:在探究电流与电压关系的实验中,必须控制电阻不变,改变定值电阻两端的电压。方案甲:用多节干电池串联接入MN可以改变电源电压,即改变定值电阻两端的电压;方案乙:电池与滑动变阻器串联后接入MN,也可以改变定值电阻两端的电压;方案丙:电池先后与不同定值电阻R'串联接入MN,同样也可以改变定值电阻两端的电压。所以三种方案都是可行的。故D符合题意,A、B、C不符合题意。
6、
D
【解析】
A、根据图象可知,流过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,故小灯泡的电阻不是一个定值,故A错误。
B、通过小灯泡的电流随其两端电压的增大而增加得越来越慢,故B错误,
C、小灯泡的电阻与温度有关,小灯泡的电阻随温度的升高而增大,故C错误,
D、小灯泡的电压增大时,电流也增大,根据公式P=UI可知,小灯泡的实际功率随电压的增大而增大,故D正确。
7、
解:根据欧姆定律可知,当电压一定时,电流与电阻的大小成反比,如图,选取横坐标上的一点,其对应的纵坐标的电流值I1>I2,由R=可知,电流越大,则说明电阻越小.故R1<R2.
故选B.
8、
B?
9、
D解:A、导体接入电路,如果开关没有闭合,电路没有构成通路,则电路中也没有电流,该选项错误;
B、当导体两端电压一定时,导体中通过的电流越大,说明它的电阻越小,题中没有“电压一定”这个条件,该选项错误;
C、电压是形成电流的首要条件,小灯泡有电流通过,则小灯泡两端一定有电压,该选项错误;
D、电阻一定时,其电压越大,通过的电流越大,题中“导体、该导体”的字眼就说明了电阻一定,因此该选项正确.
故选D.
10、
D解:A、物理学家欧姆得出了导体中电流与其两端电压成正比,与导体的电阻成反比,而不是安培得出的,故A错误;
B、在我国家庭电路中的电压是220V,不是36V,故B错误;
C、电阻是导体本身的一种性质,与电路中有无电流没有关系,故C错误;
D、电阻是导体本身的一种性质,与电压、电阻无关,故D正确.
故选D.
11、
C
12、
C
13、
B解:
探究“电流与电压的关系”的实验过程中,保持定值电阻不变,只改变导体的两端的电压,由欧姆定律可知:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比.
A、由图A可知:电流不随电压变化,故A错误;
B、由图B可知:电流与电压与正比,故B正确;
C、由图C可知:电流随电压增加而减小,故C错误;
D、由图D可知:电流随电压的增加而减小,故D错误.
故选B.
14、
C?
15、
B
16、
C
17、
C
18、
C
19、
A
20、
B
二、填空题
1、(1).
变大???
(2).
右
【解析】(1)从图中可以看到,这是一个串联电路,电阻箱阻值由50调为90,电阻值在变大,根据串联电路的分压原理可知,电阻箱两端的电压在变大,即电压表示数会变大。
(2)探究“电流与电阻的关系”需要保持电阻两端的电压不变,要继续探究,那么滑动变阻器接入电路的电阻应该变大,从图中可看到,应该将滑片P向右移动。
2、
解:
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测滑动变阻器两端电压,
由表格数据可知,当电压表示数2.3V时,电路中电流为0.2A,
由串联电路特点和欧姆定律可得:
U=2.3V+0.20A×R,
同理,当当电压表示数2.2V时,电路中电流为0.24A,可得:
U=2.2V+0.24A×R
根据电源电压是不变的可得:
2.3V+0.20A×R=2.2V+0.24A×R
解得R=2.5Ω,
所以电源电压:U总=2.3V+0.20A×2.5Ω=2.8V,
所以:U=U总﹣IR=2.8V﹣2.5Ω×I.
故答案为:U=2.8V﹣2.5Ω×I.
3、
U=(-2.5V·A-1)I+2.8V
4、
0.6;不变;0.8;不变;_电阻是导体本身的性质,不随其两端电压和通过它的电流变化而变化(或电阻与电压、电流无关)_
5、
10?
2:1
三、计算题
1、
某导体两端电压是6V时,通过它的电流是300,那么,这个导体的电阻是多大?
若导体两端的电压增加到9V时,通过导体的电流是多大?
四、作图题
1、
试题分析:(1)据欧姆定律分析题目中所提供的数据,可看出,此时灯泡的电阻是逐渐变大的,所以存在的问题是:因灯丝电阻随温度的升高而增大,故探究中没有控制电阻一定.所以解决办法:将小灯泡换成定值电阻.
(2)据上面的分析可知,此时应该让小灯泡和定值电阻串联,测出灯泡正常发光时定值电阻的电压,而后据欧姆定律计算出其电流,进而据P=UI计算出灯泡的额定功率.电路图如下:
故简要步骤:
①按电路图连好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为UL.
②断开开关,将电压表改接在R0两端,闭合开关,直接读出电压表示数为U0.
表达式:.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;电功率的测量.
点评:理清题意,能熟练的运用欧姆定律和电功率的公式,并理解串联电路中电流的规律是解决该题的关键.
2、
2)滑片没有处于最大电阻值处?
电阻断路
3)电阻一定时,电流与电压成正比
4)B???
5)电源
3、
如图所示。实物连接图和电路图各3分,共6分。
4、
5、
解:(1)从电源正极依次串联开关、灯泡回到电源负极,将一个电压表并联在电源两端,另一个灯泡并联在其中一个灯泡两端,如下图所示:
(2)因为电源电压为3V,所以电压表量程都选择0~3V的量程,从电源正极依次串联开关、两个灯泡回到电源负极,一个电压表测量电源电压,另一个电压表测量其中一个灯泡两端电压,如下图所示:
(3)根据图乙中a图可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.8V;
根据图乙中b图可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.6V;
因为电源电压大于灯泡两端电压,所以电源电压为2.8V;灯泡两端电压为1.6V;
(4)因为并联电路两端电压等于各部分电压之和,所以另一个灯泡两端电压为2.8V﹣1.6V=1.2V.
故答案为:(3)2.8;1.6;(4)1.2.