17.2欧姆定律
同步测试
一.选择题
1.关于公式R=,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
B.导体的电阻大小等于导体两端的电压跟通过它电流的比值
C.导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过它的电流成反比
D.导体两端的电压为零时,因没有电流通过导体,所以导体电阻为零
2.在一段电阻不变的导体两端加20V电压时,通过的电流为1A;现在把该导体两端的电压变为5V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为( )
A.0.25A、20Ω
B.1A、20Ω
C.0.4A、10Ω
D.1A、10Ω
3.对欧姆定律的理解,下列说法中错误的是( )
A.对同一导体,导体中的电流强度与这段导体两端电压成正比
B.在电压不变时,导体的电阻愈大,通过的电流则愈小
C.在相同电压时,导体的电阻与电流成反比
D.对同一导体,导体两端电压与通过电流的比值不变
4.在如图所示的电路中,电源电压不变。开关S闭合后,移动滑片 P,改变滑动变阻器
接入电路的阻值,使电压表的示数从6伏变化到2伏,同时观察到电流表的示数从0.5安变化到1安,则定值电阻R0的阻值为( )
A.4欧
B.6欧
C.8欧
D.18欧
5.如图所示是小丽设计的压力传感器的原理图,其中R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当压力增大时( )
A.电流表示数增大,电压表示数减小
B.电流表示数减小,电压表示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数增大
D.电流表示数增大,电压表示数增大
6.如图所示,当滑动变阻器的滑片由左向右滑动时,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A.电流表示数不变,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数不变
C.电流表示数变小,电压表示数变小
D.电流表示数变小,电压表示数变大
7.如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,R2=8Ω,当闭合开关S1断开S2时,电流表A1的读数为0.2A,则当闭合开关S2断开S1时,电流表A2的读数可能为( )
A.0.18A
B.0.2A
C.0.22A
D.0.25A
8.如图,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的I﹣U图象,下列判断中正确的是( )
A.a代表的电阻丝较粗
B.b代表的电阻丝较粗
C.a、b的电阻丝一样粗
D.无法比较
9.张阳在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,用记录的实验数据作出了如图所示的U﹣I图象。根据图象,下列说法中正确的是( )
A.a的导体的电阻为0.1Ω
B.b导体的电阻比a导体的电阻大
C.b导体的电阻随电压的升高而变大
D.当a导体两端电压为1V时,通过a的电流为0.1A
10.如图所示电路,闭合开关S后,甲乙两表是电压表,示数之比是3:2,当开关S断开,甲乙两表是电流表,则两表的示数之比为( )
A.2:1
B.3:1
C.2:3
D.1:3
二.填空题
11.在导体两端的电压一定时,导体的电阻越小,通过导体的电流
;不考虑温度对电阻的影响,当导体两端的电压变为原来的3倍时,通过导体的电流将变为原来的
倍。
12.当某导体两端的电压是9V时,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是
Ω;当他两端的电压为6V时,通过它的电流变为
A;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为
Ω。
13.从1826年开始,欧姆经过10年的不懈努力,发现了:导体中的电流,跟导体两端的电压成
,跟这段导体的电阻成
这就是欧姆定律。
14.如图,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R′是电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。
(1)油量表其实是
表;
(2)油面升高,油量表示数
(填“变大”或“变小”)。
15.如图所示电路,闭合开关S后,两灯都正常发光,两电表指针都有偏转,示数稳定。已知电源电压3V,灯L1的电阻为15Ω,灯L2的电阻为10Ω,则甲电表的示数为
,乙电表的示数为
。
三.实验探究题
16.(1)如图甲是正在使用的电流表表盘,此时电流表读数是
;图乙是正在使用的电压表表盘,若选0~15Ⅴ的量程,读数为
Ⅴ。
(2)在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,扬扬利用两个电流表和一个已知阻值为5Ω的电阻R0,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示。扬扬读出电流表
的示数为0.5A,而电流表
的示数如图乙所示(选填“A1”或“A2”),则小灯泡L两端的电压为
V,小灯泡L的电阻为
Ω。
17.某科学兴趣小组利用所学的科学知识设计了一个电子拉力计,原理如图所示的(弹簧的电阻不计)。定值电阻R0=5欧,Rab=25欧,电源电压为3伏,当不拉拉环时,金属片P刚好处于a端。
(1)在电路中连入R0的目的是
。
(2)开关闭合,当拉力F增大时电压表示数将
(填“变大”、“变小”、“不变”)
(3)若要将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时,拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的
A处。
四.计算题
18.如图所示,R1=6Ω,当S1闭合S2断开时,电流表的示数为1A,当S1S2都闭合时,电流表的示数为1.2A,求
(1)电源电压;
(2)R2的阻值。
19.如图所示,电源电压不变,R2的电阻为20Ω,闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。
求:(1)R1的电阻;
(2)电源电压。
参考答案
1.解:导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压和通过电流无关,但可以通过R=计算出导体电阻的大小,
所以,ACD错误,B正确。
故选:B。
2.解:由I=可得,导体的电阻:
R===20Ω,
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电路无关,
所以,当该导体两端的电压变为5V时,导体的电阻仍为20Ω不变,
此时通过导体的电流:
I′===0.25A。
故选:A。
3.解:A、对某一段导体来说,即导体的电阻不变,由欧姆定律可得,导体中通过的电流既与导体两端的电压成正比;故A正确,不符合题意;
B、在电压不变时,导体的电阻愈大,通过的电流则愈小,故B正确,不符合题意;
C、对于同一段导体来说,在电压一定条件下,由欧姆定律可得,导体中的电流跟它的电阻成反比;故C错误,符合题意;
D、对同一导体,导体两端电压与通过电流的比值不变,故D正确,不符合题意。
故选:C。
4.解:由电路图可知,R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
由题干可知:
当电压表的示数为6V时,电路中的电流为0.5A,则电源的电压U=6V+0.5A×R0;
当电压表的示数为2V,电路中的电流为1A,则电源的电压U=2V+1A×R0;
∵电源的电压不变,
∴6V+0.5A×R0=2V+1A×R0,
解得:R0=8Ω。
故选:C。
5.解:由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
压力F增大时,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,
∵I=,
∴电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
∵U=IR,
∴定值电阻R1两端的电压变小,
∵串联电路总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大。
故选:C。
6.解:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
∵I=,
∴电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,定值电阻两端电压变小,即电压表示数变小。
故选:C。
7.解:(1)当闭合开关S1断开S2时,电路为R1和R串联,电流表测量电路中的电流,
由I=得,电源电压:
U=I1R1+I1R=0.2A×10Ω+0.2R﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
(2)当闭合开关S2断开S1时,电路为R2和R串联,电流表测量电路中的电流,
由I=得,电源电压:
U=I2R2+I2R=I2×8Ω+I2R﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
0.2A×10Ω+0.2R=I2×8Ω+I2R,
因为8Ω<10Ω,所以I2>0.2A,
若I2=0.22A,
0.2A×10Ω+0.2R=0.22A×8Ω+0.22AR,
解得:R=12Ω;
若I2′=0.25A,
0.2A×10Ω+0.2AR=0.25A×8Ω+0.25AR,
解得:0.2AR=0.25AR,
故当I2′=0.25A时R不存在。
综合分析I2=0.22A。
故选:C。
8.解:由图可知,在电流相同时,a的电压要大于b的电压,根据I=可知,a的电阻要大于b的电阻;
a、b的材料制和长度相同,a的电阻大,则a的横截面积小,即a比较细,b比较粗。
故选:B。
9.解:
AD.由图象可知,当a两端的电压为4V时,通过的电流为0.4A,由I=可知,a导体的电阻Ra===10Ω,故A错误;
当a导体两端电压为1V时,通过a的电流Ia′===0.1A,故D正确;
BC.由图象可知,b的U﹣I图象为正比例函数图线,则b为定值电阻,故C错误;
由图象可知,当a、b两端的电压均为2V时,通过a的电流为0.2A,通过b的电流为0.4A,由R=可知,a的电阻大于b的电阻,故B错误。
故选:D。
10.解:当甲、乙均为电压表时,闭合开关S,R1和R2串联,甲测电源的电压,乙测R2两端的电压,
串联电路中总电压等于各分电压之和,且U甲:U乙=3:2,
两电阻两端的电压之比:===,
串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得:
===;
当甲、乙均为电流表时,断开开关S,R1和R2并联,甲电流表测量R2的电流,乙电流表测量R1和R2总电流,
并联电路中各支路两端的电压相等,通过两电阻的电流之比:===,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,两电流表的示数之比:===。
故选:D。
11.解:由I=得,电压一定时,若电阻越小,则电流就越大。
电阻不变,电压变为3倍,由I=得,电流变为原来的3倍。
故答案为:越大;3。
12.解:由I=可得,导体的电阻:
R===30Ω;
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,
所以,当它两端电压为6V时或当它两端电压为0时,导体的电阻仍为30Ω不变,
当它两端电压为6V时通过的电流:
I′===0.2A。
故答案为:30;0.2;30。
13.解:欧姆定律的内容是:一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
故答案为:正比;反比。
14.解:(1)图中油量表串联在电路中,是由电流表改装而成的;
(2)油面升高时,浮标上移,滑片下移,R接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即油量表示数变大。
故答案为:(1)电流;(2)变大。
15.解:由电路图可知,甲为电压表时,灯泡L2被断路;乙为电流表时,L2被短路,则甲电表为电流表、乙电表为电压表,
电路为两灯泡并联,电压表测电源的电压,电流表测L2支路的电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,甲电流表的示数:
I2===0.3A,
由电源的电压可知,乙电压表的示数为3V。
故答案为:0.3A;3V。
16.解:
(1)由图甲可知,电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,此时电流表读数是2.4A;
由题意可知,电压表的量程为0~15Ⅴ,分度值为0.5V,图乙中电压表的读数是13V;
(2)由电路图可知,R0与L并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流,
由乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表A1的示数I=0.5A,灯泡支路电流表A2的示数IL=0.2A,
则通过R0的电流:
I0=I﹣IL=0.5A﹣0.2A=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,小灯泡L两端的电压:
UL=U0=I0R0=0.3A×5Ω=1.5V,
小灯泡L的电阻:
RL===7.5Ω。
故答案为:(1)2.4A;13;(2)A1;A2;1.5;7.5。
17.解:
(1)由图甲知,当滑片P在b端时Rab=0,如果没有定值电阻R0将会造成电源短路,所以在电路中连入R0的目的是防止电流过大而烧坏电流表,从而起到保护电路的作用;
(2)开关闭合,当拉力F增大时,滑片向右移动,滑动变阻器的电阻变小,分压减小,电压表的示数减小;
(3)由题知,当不拉拉环时,滑片在a端,变阻器连入阻值最大,
由根据串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中电流:
I===0.1A;
即拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.1A处。
故答案为:(1)保护电路;(2)减小;(3)0.1。
18.解:(1)当S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由I=可得,电源的电压:
U=I1R1=1A×6Ω=6V;
(2)当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,电流表测干路电流,
此时电路的总电阻:
R===5Ω,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,=+,即=+,
解得:R2=30Ω。
答:(1)电源电压为6V;
(2)R2的阻值为30Ω。
19.解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表A电路的电流,电压表测量电阻R1的电压。
(1)由I=得:
R1的电阻为:R1===10Ω;
(2)由I=得电阻R1两端的电压为:
U2=IR2=0.2A×20Ω=4V,
所以电源电压为:
U=U1+U2=2V+4V=6V。
答:(1)R1的电阻为10Ω。
(2)电源电压为6V。