14.3欧姆定律
一、单项选择题(共15小题;共30分)
1.
欧姆定律的表达式是
?
A.
B.
C.
D.
2.
研究电流与电压关系时,用图所示的电路,要求“保持电阻不变”,在进行‘‘保持电阻不变“这一步骤时,实验要求是
?
A.
保持
的滑片
位置不动
B.
保持
两端的电压不变
C.
保持
不变,调节滑动变阻器的滑片
到不同位置
D.
保持电路中的电流不变
3.
将两个不同规格的小灯泡
和
先后串联和并联接在相同电源的两端(电源电压恒定),如图甲、乙所示,闭合开关
,两灯均发光,假设灯丝阻值不随温度改变。下列说法中正确的是
?
A.
图甲中通过
、
的电流一定相等
B.
图乙中
两端的电压与
两端的电压一定相等
C.
图甲中通过
的电流大于图乙中通过
的电流
D.
图甲中
两端的电压等于图乙中
两端的电压
4.
下列图象中,能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是
?
A.
B.
C.
D.
5.
在物理学的发展过程中,许多物理学家做出了杰出的贡献。通过大量的实验研究得出电流与电压和电阻关系的科学家是
?
A.
安培
B.
欧姆
C.
伏特
D.
焦耳
6.
某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的
图象,下列结论与图象相符的是
?
A.
电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.
电阻一定时,电压随着电流的增大而减小
C.
电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
D.
电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
7.
如图所示为电流与电压的关系图象由此可以判断
?
A.
B.
C.
D.
无法比较
8.
小明用控制变量法探究电流与电阻的关系时,电路如图所示,在实验中,当
、
两点间的电阻由
换成
时,他下一步应采取的正确操作是
?
A.
只需将电池数增加
一倍
B.
只需将电池数减半
C.
将滑动变阻器滑片适当向左移动
D.
将滑动变阻器滑片适当向右移动
9.
如图所示是小明同学在“探究电流与电压关系”时根据实验数据绘出的电流随电压变化关系的图象,下列说法正确的是
?
A.
通过两电阻的电流都跟电压成反比,且
B.
通过两电阻的电流都跟电压成正比,且
C.
电阻
阻值是电阻
阻值的
倍
D.
当电阻
两端的电压为
时,通过它的电流为
10.
如图所示,在探究“一段电路中的电流与电阻关系”的实验中,当
、
两点间的电阻由
更换为
后,为了探究上述问题,应该采取的唯一操作是
?
A.
保持变阻器滑片不动
B.
增加电池个数
C.
将变阻器滑片适当向左移动
D.
将变阻器滑片适当向右移动
11.
两电阻
和
接在各自电路中,当
:
、
:
时,两电阻
、
阻值之比等于
?
A.
:
B.
:
C.
:
D.
:
12.
在探究一个用电器中电流随电压变化关系时,小明连接好的电路如图所示,闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,调节滑动电阻器,电流表、电压表示数都不变化,小明连接的电路有不妥之处,改正的方法是
?
A.
将导线
的
端移至接线柱
B.
将导线
的
端移至接线柱
C.
将导线
的
端移至接线柱
D.
将导线
的
端移至接线柱
13.
下列说法中,不正确的是
?
A.
相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同
B.
用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样
C.
同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大
D.
当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变
14.
小刚同学用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”,用
的电阻
实验并记录数据后,将电阻更换为
,为了探究上述问题,他接下来的操作应该是
?
A.
闭合开关后观察电压表和电流表的示数并记录
B.
闭合开关后,调节变阻器滑片,当电流表示数等于上一步的示数时,记录电压表和电流表的示数
C.
闭合开关后,调节变阻器滑片,当电压表示数等于上一步的示数时,记录电压表和电流表的示数
D.
将电源电压调高为原来的
倍
15.
某电流表刻度盘上除零刻度和最大刻度“”能辨认外,其他刻度都已模糊不清,只知道指针从零刻度到最大刻度之间转过的角度是
。现将一只电阻
与这只电流表串联后接在电源两端(电源电压恒定),电流表指针偏转的角度是
;若在电路中再串联一只
的电阻,电流表指针偏转的角度是
。则
的阻值是
?
A.
B.
C.
D.
二、填空题(共8小题;共24分)
16.
小丽在研究“一段导体中的电流与其两端的电压之间的关系”时,记录的实验数据如下表所示。请你对表格中的数据进行分析,归纳出通过导体的电流
与其两端电压
之间的关系式:
?。
17.
如图所示为两个用电器的电流、电压关系图象。请你根据图象答出关于用电器两个方面的信息。
?。
18.
如图所示为两个电阻的
图线,两电阻阻值之比
?,给它们两端加相同的电压,则通过的电流之比
?。
19.
用电压表和电流表分别测定三个不同阻值的定值电阻
、
、
,所得出的电压与电流的关系图线分别如图所示的
、
、
三条直线所示,请根据图线判断三个电阻的大小关系为
?。
20.
某定值电阻两端加上
的电压时,测得通过它的电流为
,则其阻值为
?
,若电压为
,则它的阻值为
?
。
21.
同学们在进行探究电流与电压、电阻的关系的实验。
同学们首先探究电流与电压的关系,小组经过充分讨论,完成了实验方案的三次设计。
由图甲到图乙,改进的理由是
?。
由图乙到图丙,改进的理由是
?。
22.
下图是“探究电流与电阻的关系”的电路图。将
的定值电阻接入图中
、
两点间,正确操作后,电流表的示数为
。接下来的操作是:断开开关,将
的定值电阻更换为
的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片
移到最
?(选填“左”或“右”)端,然后闭合开关,移动滑片
,使电压表的示数为
?
时,读出电流表的示数。
23.
小红探究某电路中电流
与电压
的关系时,得到了以下数据:
请写出电流
与电压
的关系式:
?。
三、简答题(共2小题;共20分)
24.
如图是一种防火警报器,当有火烧到警报器的触发装置后,触发装置通过的电流增大,从而发出警报。这款警报器的触发装置是石墨。提问:请你用物理知识解释,为什么石墨的电流会增大?
25.
我们知道,电流表不允许直接接在电源的两端,而电压表能直接接在电源两端测电源电压。请你根据欧姆定律说出其中的道理。
四、计算题(共2小题;共26分)
26.
如图所示,电源电压保持不变,
、
为阻值未知的定值电阻。在闭合开关
的情况下,断开
时,电压表的读数
,电流表读数
;闭合
时,电压表的读数
。求:
(1)电源电压
;
(2)定值电阻
、
的阻值。
27.
当电热水壶接在
伏电源上时,通过发热元件的电流为
安。若不考虑电阻随温度变化,问:
(1)该电热水壶发热元件的电阻是多少?
(2)如果将该电热水壶接在
伏的电源上,通过发热元件的电流是多少?
答案
第一部分
1.
C
【解析】欧姆定律的内容为:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比;数学表达式:,变形式:
,
2.
C
3.
C
4.
A
【解析】A、图线为正比例函数图线,表示电阻一定时,通过电阻的电流与电压成正比,符合题意;
B、图线不过原点,表示电流为
时,电路中可能会有电压,不符合欧姆定律的要求,不合题意;
C、图线表示随着电压的增大,电流是减小的,不合题意;
D、图线不过原点,表示没有电压的情况下,导体中也可能有电流,不合题意。
5.
B
【解析】安培最早发现通电导体周围磁场方向与电流方向的关系,故A错误;
通过导体的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比,这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出,这就是著名的欧姆定律,故B正确;
伏特最早研制出了液体电池,故C错误;
焦耳最早发现电流产生热量的影响因素,故D错误。
6.
D
【解析】图象的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,是个反比例函数图象,因此说明:电压一定时,电流随电阻的增大而减小,即电流与电阻成反比。
7.
C
【解析】由图象知,在电压一定时,通过乙导体的电流大于甲导体。由
知,乙的电阻较小。即
。
故选C。
8.
C
9.
C
【解析】由
图象可知,甲、乙两电阻中的电流与其两端的电压图象都是过原点直线,所以两电阻上电流都跟电压成正比,当两电阻两端的电压相同时,两电阻的电流
,根据
可知:两电阻
,故AB错误;
由
图象可知,当两电阻两端的电压为
时,两电阻的电流
,,则
,根据
可知:,故C正确;
由
图象可知,当电阻
两端的电压为
时,通过它的电流为
,故D错误。
10.
D
【解析】探究“一段电路中的电流与电阻关系”,则需保持这段导体两端的电压不变,当
、
两点间的电阻由
更换为
后,电压表的示数变大,所以应该增大滑动变阻器的阻值,减小电压表的示数,将滑片向右移动,D正确,AC错误;B选项增加电池个数,则电压表的示数会更大,所以B错误
11.
A
【解析】
:
、
:
,
电阻
和
阻值之比为:。
12.
B
【解析】将导线
的
端移至接线柱
时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源的电压示数不变,不能进行实验探究,故A不可行;将导线
的
端移至接线柱
时,电压表测用电器两端的电压,通过移动滑片可以改变用电器两端的电压,进行实验探究,故B可行;将导线
的
端移至接线柱
时,滑动变阻器被断路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故C不可行;将导线
的
端移至接线柱
时,滑动变阻器被断路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故D不可行。
13.
D
【解析】当电压一定时,电流与电阻成反比,相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同,故A正确;
只要电阻一定,电流与电压就成正比,与电阻的大小无关,故B正确;
当电阻一定时,电流与电压成正比,故C正确;
电阻两端的电压与电流的比值等于导体的电阻,电阻的大小与电流、电压的大小无关,故D错误。
14.
C
15.
C
【解析】指针偏转一小格的度数为
,
当指针偏转的度数为
时,电路中的电流为
,
则
当指针偏转的度数为
时,电路中的电流为
,
则
由
、
可得
第二部分
16.
17.
图象Ⅰ为定值电阻;图象Ⅱ电阻变化的
【解析】由图象知,
Ⅰ的图象是一条过原点的直线,即电压与电流之比——电阻是确定的,也就是图象反映的是定值电阻的特点;
Ⅱ的图象是一条过原点的弧线,即电压与电流之比——电阻是变化的,也就是图象反映的导体电阻是变化的。
18.
;
【解析】①由图象可知,,
时,通过的电流分别为
;;
则
,
;
两电阻阻值之比为:。
②
两电阻两端加相同的电压为
,
。
19.
【解析】欧姆定律得
。
取它们的电流相等。如图:
,所以。
20.
;
21.
小灯泡的电阻不是定值电阻;通过滑动变阻器来完成多次测量
【解析】(1)由于灯丝电阻随温度的升高而增大,不是定值电阻,不能实现电阻一定这一条件,所以应由图甲改为图乙;
(2)由于测量过程存在偶然性,为避免偶然性,应通过滑动变阻器来完成多次测量,所以应由图乙改为图丙。
22.
右;
【解析】先将
的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,正确操作后,电流表的示数为
,则可知
的电阻两端的电压为
;
接着断开开关,当把
的定值电阻换为
的定值电阻时,应将滑动变阻器的滑片
移至最右端阻值最大处,然后闭合开关,移动滑片
,因探究的是电流与电阻的关系,则应保持定值电阻两端电压不变,所以应使电压表示数为
,记下电流表的示数。
23.
第三部分
24.
整个电路的电压不变,当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度升高,电阻减小,根据
,电路中的电流增大,从而发出警报。
25.
因电流表的电阻很小,可以忽略不计,由
可知,当电压一定时,电阻越小,电路中的电流越大,直接把电流表接到电源两极上时电路中的电流很大容易烧坏电源,而电压表的电阻非常大,接入电路时可以把电压表看作是断开的一段电路;电流很小不会烧坏电源;所以绝不允许直接把电流表接到电源两极上,而电压表可以直接接在电源两端测电压。
第四部分
26.
(1)
电源电压为
;
【解析】在闭合开关
的情况下,闭合
时,
被短路,电路为
的简单电路,电压表测电源的电压,
则电源的电压
;
??????(2)
定值电阻
、
的阻值依次为
、
。
【解析】在闭合开关
的情况下,断开
时,两电阻串联,电压表测
两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,
两端的电压:
,
由
可得,两电阻的阻值分
别为:
,
。
27.
(1)
欧
??????(2)
安
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