16.4專題16歐姆定律

專題15歐姆定律（測(cè)試）（解析版）（滿分100分，時(shí)間60分鐘）一、選擇題（10小題，每小題3分，共30分）1.如圖所示，能正確表示通過某定值電阻的電流與它兩端電壓之間關(guān)系的圖像是（）。A． B．C． D．【答案】A?！窘馕觥慷ㄖ惦娮璧淖柚挡蛔?，由歐姆定律可知，電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比，其I﹣U圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2.根據(jù)歐姆定律的公式及其推導(dǎo)式，下列說法正確的是（）。A．導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過導(dǎo)體的電流成反比；B．當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為零時(shí)，其電阻值也變?yōu)榱?；C．對(duì)于同一導(dǎo)體，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比；D．導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成正比【答案】C?！窘馕觥緼B.電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性，與導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度、溫度有關(guān)；與導(dǎo)體兩端的電壓、電流無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；CD.根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容可知：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比；導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.現(xiàn)有兩個(gè)阻值不等的未知電阻R1和R2，為了比較它們的阻值大小，幾個(gè)同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的四種電路，其中不可行的是圖（）。A． B．C． D．【答案】A?！窘馕觥緼．兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)量通過電路的電流，無法比較兩電阻阻值的大小，故A不可行，符合題意；B．兩個(gè)電阻串聯(lián)，兩個(gè)電壓表分別測(cè)量兩個(gè)電阻兩端的電壓，根據(jù)電壓的大小就可以比較出電阻的大小，故B可行，不符合題意；C．兩電阻并聯(lián)在電路中，根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，電阻越大，通過電阻的電流越小，故C可行，不符合題意；D．兩個(gè)電阻并聯(lián)，一個(gè)電流表測(cè)干路電流，一個(gè)測(cè)支路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，可以求出另一支路的電流大小，根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，電阻越大，通過電阻的電流越小，故D可行，不符合題意。故選A。4.已知R1＞R2，按圖中的四種方式分別接在同一電源上，下列電路中電流最大的是（）。A． B． C． D．【答案】D?！窘馕觥坑捎诖?lián)電路中的總電阻大于任何一個(gè)分電阻，并聯(lián)電路中的總電阻小于任何一個(gè)分電阻；因此四個(gè)選項(xiàng)中的總電阻關(guān)系是R并＜R2＜R1＜R串又因?yàn)橥浑娫吹碾妷合嗟?，所以由可知，電阻越小，電路中的電流越大，故兩電阻并?lián)時(shí)，電路中的電流最大，即D圖中電流I4最大；故選D。5.小剛用圖所示電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”，在此實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5Ω更換為10Ω后，為了探究上述問題，他應(yīng)該采取的唯一操作是（）。A．保持變阻器滑片不動(dòng)B．將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)C．將變阻器滑片適當(dāng)向右移動(dòng)D．適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)【答案】C?！窘馕觥緼BC．要探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”，需要保持該電阻兩端的電壓大小不變，從圖中可以看到，這是一個(gè)串聯(lián)電路，兩電阻是串聯(lián)的，在此實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5Ω更換為10Ω，即A、B兩點(diǎn)間的電阻變大，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻大小不變，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，電壓表的示數(shù)也變大，即A、B兩點(diǎn)間電阻的電壓變大，此時(shí)應(yīng)該增大滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑片適當(dāng)向右端滑動(dòng)，使電壓表的示數(shù)與原來相同；故A、B不符合題意，C符合題意；D．適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)，這樣會(huì)使電源電壓增大，A、B兩點(diǎn)間電阻的電壓更加大，不能保持電壓不變，不合適；故D不符合題意。故選C。6.已知光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。將光敏電阻R、定值電阻、電流表、電壓表、開關(guān)和電源連接成如圖所示的電路。假定電源電壓保持不變。閉合開關(guān)，逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度，觀察電表示數(shù)的變化情況，下列表述中正確的是（）。A．電流表和電壓表的示數(shù)均變??；B．電流表和電壓表的示數(shù)均變大；C．電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小；D．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大【答案】C?！窘馕觥坑蓤D可知，光敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測(cè)光敏電阻R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。當(dāng)逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度，光敏電阻R的阻值會(huì)減小，則電路中總電阻減小，因電源電壓不變，則電路中電流變大，即電流表示數(shù)變大，根據(jù)U=IR，定值電阻R0兩端的電壓將增大，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，光敏電阻R兩端的電壓將減小，即電壓表示數(shù)變小。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。7.如圖所示電路，閉合開關(guān)，燈泡L正常發(fā)光，當(dāng)滑片P向上移動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（）。A．燈泡L變亮，電流表A1示數(shù)變大；B．電壓表示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大；C．電流表A1與A2的示數(shù)之差變大；D．電壓表與電流表A2的示數(shù)之比變大【答案】D?！窘馕觥緼．由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R并聯(lián)，電流表A1測(cè)干路電流，電流表A2測(cè)變阻器R支路的電流，電壓表測(cè)電源兩端的電壓，因電源的電壓不變，所以，滑片移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)不變，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，滑片移動(dòng)時(shí)，通過燈泡的電流不變，燈泡的亮暗不變，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)滑片P向上移動(dòng)的過程中，變阻器接入電路中的電阻變大，由可知，通過R的電流變小，即電流表A2的示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤；C．因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且兩電流表示數(shù)的差值等于通過L的電流，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，電流表A1與A2的示數(shù)之差不變，故C錯(cuò)誤；D．由電壓表的示數(shù)不變和電流表A2的示數(shù)變小可知，電壓表與電流表A2的示數(shù)之比變大，故D正確。故選D。8.酒精測(cè)試儀可以檢測(cè)機(jī)動(dòng)車駕駛員是否酒后駕車，圖中為定值電阻，為酒精氣體傳感器，其電阻隨著酒精氣體濃度的增大而減小。如果測(cè)試時(shí)要求酒精濃度增大時(shí)，儀表示數(shù)增大，下列符合要求的電路是（）。A． B．C． D．【答案】B?！窘馕觥緼．圖中兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量酒精氣體傳感器兩端電壓，酒精濃度增大時(shí)其電阻減小，根據(jù)串聯(lián)分壓可知儀表示數(shù)變小，故A不符合題意；B．圖中兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量定值電阻兩端電壓，酒精濃度增大時(shí)其電阻減小，根據(jù)串聯(lián)分壓可知儀表示數(shù)變大，故B符合題意；C．圖中電壓表串聯(lián)在電路中，相當(dāng)于開路，示數(shù)保持不變，故C不符合題意；D．圖中電壓表并聯(lián)在電源兩端，示數(shù)保持不變，故D不符合題意。故選B。9.如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，小燈泡L不亮，小明同學(xué)利用電壓表進(jìn)行電路故障檢測(cè)，測(cè)量結(jié)果如表所示。假設(shè)導(dǎo)線連接良好，電路只有一處故障。則電路中的故障是（）。測(cè)試點(diǎn)a、bb、cc、d電壓表示數(shù)有示數(shù)有示數(shù)無示數(shù)A．開關(guān)S斷路B．小燈泡L斷路C．滑動(dòng)變阻器R短路D．滑動(dòng)變阻器R斷路【答案】B?！窘馕觥慨?dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，小燈泡L不亮，bc之間有示數(shù)，而燈不亮，說明與電壓表并聯(lián)的燈出現(xiàn)了斷路，ab之間有示數(shù)，cd之間無示數(shù)也驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)。故選B。10.如圖1所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小，兩個(gè)電阻的“U﹣I”關(guān)系圖像如圖2所示。則下列判斷正確的是（）。A．電源電壓為10V；B．定值電阻R1的阻值為20Ω；C．滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍為0~10Ω；D．變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A【答案】D?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，當(dāng)閉合開關(guān)S，兩個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表V1測(cè)量R1兩端電壓，電壓表V2測(cè)量R2兩端電壓，滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小時(shí)，根據(jù)串聯(lián)分壓特性可知，圖2中甲為R2，乙為R1：AB．滑動(dòng)變阻器接入阻值為零時(shí)，R1兩端電壓達(dá)到最大，為電源電壓，即6V，此時(shí)定值電阻R1的阻值為，故A、B錯(cuò)誤；C．滑動(dòng)變阻器接入阻值為最大值時(shí)，電路中電流為0.2A，此時(shí)則滑動(dòng)變阻器R2的最大值為，故C錯(cuò)誤；D．變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，根據(jù)歐姆定律可知，故D正確。故選D。二、填空題（9小題，每空2分，共44分）11.一只小燈泡的額定電壓為8V，正常發(fā)光時(shí)通過它的電流為0.4A，現(xiàn)將該小燈泡接在12V的電源上，為使其正常發(fā)光，應(yīng)聯(lián)一個(gè)Ω的電阻。【答案】串；10?！窘馕觥縖1]燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為8V，現(xiàn)將該小燈泡接在12V的電源上，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻分壓。[2]因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，則串聯(lián)電阻兩端的電壓串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)歐姆定律可得，串聯(lián)電阻的阻值。12.R1和R2兩只電阻串聯(lián)，已知R1:R2=5:1，那么通過它們的電流之比I1:I2=__________，兩只電阻兩端各自的電壓之比U1:U2=_____________?！敬鸢浮?:1；5:1。【解析】[1]串聯(lián)電路中各處的電流相等，兩電阻串聯(lián)時(shí)的電流之比I1:I2=1:1；[2]兩電阻串聯(lián)時(shí)的電壓之比：。13.如圖所示，是通過燈泡L、定值電阻R的電流跟其兩端電壓的關(guān)系圖像，由圖可得定值電阻R的阻值為Ω；如果把燈和定值電阻并聯(lián)接在電壓為4V的電路兩端時(shí)，干路中的電流大小為A；如果把燈泡和定值電阻接在某電源兩端，此時(shí)電路中的電流為0.4A，則該電源電壓為V?！敬鸢浮?0；1.2；5。【解析】[1]由圖象可知，當(dāng)定值電阻電壓為4V時(shí)，電流為0.4A，由歐姆定律可得[2]當(dāng)燈和定值電阻并聯(lián)時(shí)，由圖可知，當(dāng)燈泡電壓為4V時(shí)，電流為0.8A，當(dāng)定值電阻電壓為4V時(shí)，電流為0.4A，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律，并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，因此干路電流等于I總=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A[3]把燈泡和定值電阻串聯(lián)在電源兩端，串聯(lián)電路中電流處處相等，電壓等于各用電器兩端電壓之和，當(dāng)電流為0.4A時(shí)，燈泡兩端電壓為1V，定值電阻兩端電壓為4V，因此電源電壓為1V+4V=5V。14.甲、乙兩燈泡中的電流與電壓變化的關(guān)系如圖所示。甲燈的電阻______乙燈電阻（選填“大于”、“小于”或“等于”）；將甲、乙兩燈泡串聯(lián)接入電路后，通過它們的電流為，則電源電壓為______?！敬鸢浮啃∮冢?。【解析】[1]由圖可知，甲、乙的圖像中，甲的圖線位于乙的上方，即在相同電壓下，通過甲的電流均大于乙的電流，由可知[2]將甲、乙兩燈泡串聯(lián)接入電路后，通過它們的電流相等，當(dāng)通過它們的電流為，由圖知甲兩端的電壓為，乙兩端的電壓為，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知電源電壓為。15.如圖所示，閉合開關(guān)S，兩電流表示數(shù)之比為5∶2，則R1與R2兩端的電壓之比U1∶U2=_________，電阻之比R1∶R2=________?！敬鸢浮?∶1；2∶3?！窘馕觥縖1]由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，R1與R2兩端電壓相等，則R1與R2兩端電壓之比為U1∶U2=1∶1[2]由電路圖可知，電流表A1測(cè)干路電流，電流表A2測(cè)流過R2的支路電流，設(shè)干路電流為I，流過R1的支路電流為I1，流過R2的支路電流為I2，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且由題意可知，故由歐姆定律可得，兩電阻之比為。16.如圖甲所示是電阻R和燈泡L的IU圖像，當(dāng)R兩端的電壓為0時(shí)，R的阻值是Ω。將電阻R和燈泡L接在圖乙電路中，S閉合，電流表示數(shù)為0.5A，則電源電壓為V，此時(shí)小燈泡的阻值為Ω。【答案】10；7；4?！窘馕觥縖1]根據(jù)圖象可知，R為定值電阻，由可得電阻R的阻值[2][3]由電路圖可知，電阻R和燈泡L串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，串聯(lián)電路中各處的電流相等，由圖象可知，當(dāng)電流I=0.5A時(shí)，UL=2V，UR=5V，則電源電壓此時(shí)燈泡的電阻。17．如圖甲所示電路，電源電壓不變，小燈泡L正常工作時(shí)的電壓為2.5V，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)，滑片P在某兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中，電流表A與電壓表V的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，兩電壓表的示數(shù)相等，則電源電壓為V，小燈泡正常工作時(shí)的電流為A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為?！敬鸢浮?；0.25；2?！窘馕觥坑蓤D甲知道，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表V1測(cè)小燈泡兩端的電壓，電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。[1]根據(jù)圖乙知道，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為U1=1.5V，根據(jù)題意知道，此時(shí)兩電壓表的示數(shù)相等，即U2=U1=1.5V由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知道，電源電壓U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V[2]小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，因此小燈泡正常發(fā)光時(shí)其兩端的電壓UL=U額=2.5V由圖乙知道，此時(shí)通過小燈泡的電流為IL=0.25A[3]由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知道，此時(shí)電路中的電流I=I滑=IL=0.25A由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知道，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑=UUL=3V2.5V=0.5V由歐姆定律知道，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻。18.如圖所示電路，電源電壓為3V，只閉合開關(guān)S1，電路正常工作，若再閉合開關(guān)S2，則電流表的示數(shù)將，電壓表的示數(shù)將。（選填“變大”“變小”或“不變”）【答案】變大；不變?！窘馕觥縖1][2]由電路圖可知，只閉合開關(guān)S1時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)電源兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；若再閉合開關(guān)S2，R2被短路，電路為R1的簡單電路，電壓表仍測(cè)電源兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，由電源的電壓為3V不變可知，電壓表的示數(shù)不變，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路的總電阻變小，電流變大，即電流表的示數(shù)變大。19.如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其從最右端向左滑動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。在圖乙中繪制出電流表與兩電壓表示數(shù)關(guān)系的圖象，則電源電壓為___________V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為________Ω，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為________Ω?！敬鸢浮?；10；12.5?！窘馕觥縖1][2]閉合開關(guān)S，該電路為R和L的串聯(lián)電路，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表V1測(cè)R兩端的電壓，電壓表V2測(cè)L兩端的電壓。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí)，連入電路的阻值最大，由串聯(lián)電阻的規(guī)律，電路的總電阻最大，由歐姆定律可知，電路中的電流最小，由圖乙可知最小電流為I?。?.3A此時(shí)兩壓表的示數(shù)U1＝U2=3V由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，可知電源電壓為U＝U1+U2＝3V+3V＝6V滑動(dòng)變阻器的最大阻值為[3]當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端向左滑動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，連入電路的阻值變小，電路總電阻變小，電路中的電流變大，由圖乙可知此時(shí)電流為I＝0.4A此時(shí)燈正常發(fā)光，因滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小，由串聯(lián)電路分壓原理可知，其兩端的電壓也變小，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為UR＝1V由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知此時(shí)L兩端的電壓UL＝U﹣UR＝6V﹣1V＝5V則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為。三、綜合題（3小題，共26分）20．（6分）如圖所示，電源電壓，R2=4Ω，滑動(dòng)變阻器滑片從A端滑至B端，電壓表示數(shù)從6V變化為2V，求：（1）R1的阻值；（2）滑動(dòng)變阻器Rx的最大阻值?！敬鸢浮浚?）6Ω；（2）20Ω。【解析】（1）閉合開關(guān)，兩定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，滑動(dòng)變阻器的滑片位于A端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0，此時(shí)電路為兩定值電阻的串聯(lián)電路，根據(jù)串聯(lián)電路各處電流相等，根據(jù)歐姆定律可得，通過電路的電流串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則定值電阻R1兩端的電壓R1的阻值（2）滑動(dòng)變阻器的滑片位于B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路最大阻值，根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)通過電路的電流此時(shí)定值電阻R1兩端的電壓此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓滑動(dòng)變阻器的最大阻值。答：（1）R1的阻值為6Ω；（2）滑動(dòng)變阻器Rx的最大阻值為20Ω。21．（8分）亮亮設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路。其電路原理如圖所示，電源電壓保持不變。電壓表量程為0～3V，R0是定值電阻，阻值為150Ω，R1是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖所示。閉合開關(guān)S后，當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，此時(shí)電壓表的示數(shù)為1.5V求：（1）通過R1的電流為多少？（2）電源電壓為多少？（3）電壓表兩端電壓不能超過其最大測(cè)量值，則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少？【答案】（1）0.01A；（2）4V；（3）100℃?！窘馕觥浚?）由圖得，電壓表測(cè)量R0的電壓，R0的阻值因?yàn)镽1、R0串聯(lián)所以（2）由圖像可知，當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)由得，R1的電壓電源電壓（3）由題意得U0最大為3V，此時(shí)R1阻值最小，環(huán)境溫度是電路所允許的最高溫度，則此時(shí)R1的電