專題17 歐姆定律（測試）（解析版）

第頁專題17歐姆定律（測試）（解析版）（時間40分鐘，共100分）一、選擇題（每小題3分，共30分）1.關于公式I＝的物理意義，下列說法正確的是()。A．導體兩端的電壓越大，導體中的電流越大；B．導體兩端的電壓不變時，導體的電阻與通過導體的電流成反比；C．導體的電阻越大，導體中的電流越??；D．導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比【答案】D?！窘馕觥緼項必須是對于同一段導體，即電阻不變，其兩端的電壓越大，導體中的電流越大，此選項中沒有說明是同一段導體，故錯誤；B項電阻是導體本身的一種性質，其阻值不隨著電壓和電流的改變而改變，故錯誤；C項必須在電壓一定時，導體的電阻越大，導體中的電流越小，故錯誤；D項據(jù)歐姆定律可知，導體中的電流與其兩端的電壓成正比，與其電阻成反比，故正確。2.如圖所示電路中，兩個電阻的阻值都是20Ω，電壓表V1的示數(shù)為2V，下列說法不正確的是()。A．通過R1的電流為0.1A；B．電壓表V2的讀數(shù)為2V；C．電壓表V2的讀數(shù)為4V；D．通過R2的電流為0.1A【答案】B?！窘馕觥縍1、R1串聯(lián)，所以,U2＝I2R2＝0.1A×20Ω＝2V，U＝U1＋U2＝2V＋2V＝4V，即：電壓表V2的示數(shù)為4V。則B錯誤。3.若R0是已知阻值的定值電阻，滑動變阻器銘牌磨損，導致阻值未知，則利用下列電路圖不能夠準確測出未知電阻Rx阻值的是()。A．B．C．D．【答案】D?！窘馕觥緼項電壓表可以直接測量Rx的電壓，電流表可以直接測量Rx的電流，根據(jù)Rx＝，求出電阻。不符合題意。B項電壓表V1可以直接測量R0的電壓，R0是定值電阻，根據(jù)I0＝求出電流，電壓表V2可以直接測量Rx的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等得Ix＝I0，根據(jù)Rx＝，求出電阻。不符合題意；C項電流表A1可以直接測量R0的電流，R0是定值電阻，根據(jù)U0＝I0R0求出電壓，電流表A2可以直接測量Rx的電流，根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等得Ux＝U0，根據(jù)Rx＝，求出電阻。不符合題意。D項電流表只能直接測量Rx的電流，電壓不能直接和間接測量，無法計算電阻。符合題意。4.如圖電路中，電源電壓保持不變，當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P向右移動時，電流表和電壓表的示數(shù)變化情況分別為()。A．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大；B．電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變??；C．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)不變；D．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變小【答案】C?！窘馕觥侩妷罕頊y電源的電壓且電源的電壓不變，則電壓表的示數(shù)不變；當滑動變阻器的滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，由I＝，可知R1兩端的電壓不變；R2支路的電流變小，R1支路的電流不變，由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，干路電流變小，即電流表的示數(shù)變小。故選C。5.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P向左移動,下列說法中正確的是()。A.電流表A1的示數(shù)變小,電流表A2的示數(shù)變大；B.電流表A1的示數(shù)和電流表A2的示數(shù)同時變大；C.電流表A1的示數(shù)變大,電流表A2的示數(shù)變小；D.電壓表的示數(shù)不變,電流表A1的示數(shù)變小【答案】D?！窘馕觥坑呻娐穲D可知,R1與R2并聯(lián),電流表A1測R2支路的電流,電流表A2測干路電流,電壓表測電源的電壓。因電源電壓保持不變,所以,滑片移動時,電壓表的示數(shù)不變；因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,滑片移動時,通過R1的電流不變；將滑動變阻器的滑片P向左移動,其接入電路中的電阻變大,由I=UR可知,通過R2的電流變小,即電流表A1因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流變小,即電流表A2的示數(shù)變小。綜上所述,D正確。6.如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變。閉合開關S，調節(jié)滑片P，使燈L正常發(fā)光。如果將滑動變阻器的滑片P向B端移動，則下列判斷中正確的是（）。A．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，燈L變暗；B．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大，燈L變亮；C．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，燈L變亮；D．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小，燈L變暗【答案】D?！窘馕觥緼B、燈與變阻器串聯(lián)，電壓表測燈的電壓，電流表測電路的電流，調節(jié)滑片P，使燈L正常發(fā)光，如果將滑動變阻器的滑片P向B端移動，變阻器連入電路的電阻變大，由串聯(lián)電阻的規(guī)律，電路的總電阻變大，由歐姆定律I=UCD、根據(jù)U＝IR，燈的電壓變小，由P＝UI，因燈的電壓和電流都變小，燈的功率變小，燈變暗，C錯誤，D正確。故選：D。7.某同學為測量電源電壓U和電阻R的阻值，連接如圖甲所示電路圖，圖乙為該同學根據(jù)上述設計的實驗電路利用實驗測出的數(shù)據(jù)繪出的U0﹣I圖線，電流表內(nèi)阻不計，不計電源內(nèi)阻下列選項正確的是（）。A．電源電壓約為10V B．電源電壓約為1V C．電阻R的阻值約為80Ω D．電阻R的阻值約為10Ω【答案】D?！窘馕觥坑蓤D甲知，電阻R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路的電流，由圖乙知：當電壓表的示數(shù)為8V時，電流表的示數(shù)為0.1A，此時電源電壓為：U＝U0+IR＝8V+0.1R﹣﹣﹣﹣﹣①；當電壓表的示數(shù)為4V時，電流表的示數(shù)為0.5A，此時電源電壓為：U＝U0′+I′R＝4V+0.5R﹣﹣﹣﹣﹣②；聯(lián)立①②得，R＝10Ω，U＝9V，故ABC錯誤，D正確。故選：D。8.小明用如圖甲所示的電路來測量額定電壓為2.5V的小燈泡功率，電源電壓恒為4.5V，小明從滑動變阻器接入電路中的阻值最大時開始記錄數(shù)據(jù)，測得小燈泡的U﹣I圖象如圖乙所示。針對該實驗過程，下列結果正確的是（）。A．小燈泡的額定功率為6.25W；B．小燈泡正常工作時的電阻為5Ω；C．滑動變阻器的最大阻值為40Ω；D．電路消耗的最小功率為0.05W【答案】C。【解析】由電路圖知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測L兩端電壓，電流表測電路中電流，（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，由圖象可知此時通過燈泡的電流為0.4A，則小燈泡的額定功率：PL＝ULIL＝2.5V×0.4A＝1W，故A錯誤；因額定電壓下燈泡正常發(fā)光，所以，由I＝得，燈泡正常工作時的電阻：RL＝＝＝6.25Ω，故B錯誤；（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電路的總功率最小，由圖象可知，燈泡兩端的電壓UL′＝0.5V，通過的電流IL′＝0.1A，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓：UR＝U﹣UL′＝4.5V﹣0.5V＝4V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，滑動變阻器的最大阻值：R大＝＝＝＝40Ω，故C正確；電路消耗的最小功率：P?。経I＝UIL′＝4.5V×0.1A＝0.45W，故D錯誤。故選：C。9.如圖所示，當甲電路中的開關S閉合時，兩個電壓表的指針位置均如圖乙所示，則電壓表V1和V2的示數(shù)分別為（）。A．1.2V，6V B．6V，1.2V C．4.8V，1.2V D．1.2V，4.8V【答案】B?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表V1測電源的電壓，電壓表V2測R2兩端的電壓；因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且兩個電壓表指針偏轉角度相同，所以，電壓表V1的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為6V，故ACD錯誤；電壓表V2的量程為0～3V，對應的分度值為0.1V，示數(shù)為1.2V，故B正確。故選：B。10.如題圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關時，滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關系如題圖所示，下列說法不正確的是（）。A．電源電壓是9V B．定值電阻R的阻值是6Ω C．滑動變阻器的阻值范圍是0～18Ω D．若定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時，電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為9V【答案】C?！窘馕觥緼BC、當滑片P位于a端時，電路為電阻R的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，此時電路中的電流最大，由圖象可知，電路中的最大電流1.5A時，電壓表的示數(shù)為9V，即電源的電壓為9V，故A正確；由I＝可得，定值電阻R的阻值：R＝＝＝6Ω，故B正確；當滑片P位于b端時，定值電阻R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，此時電路中的電流最小，由圖象可知，電路中的最小電流I′＝0.5A，則電路中的總電阻：R總＝＝＝18Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器的最大阻值：R滑大＝R總﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，所以滑動變阻器的阻值范圍是0～12Ω，故C錯誤；D、當定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時，則串聯(lián)電路斷路，電流表示數(shù)為0，此時電壓表串聯(lián)在電路中，相當于測量電源電壓，其示數(shù)為9V，故D正確。故選：C。二、填空題（每空2分，共32分）11.在測量小燈泡電阻的實驗中，因缺少電壓表，小軍利用兩個電流表和一個已知阻值為10Ω的電阻R0，同樣測出了小燈泡的電阻，原理如圖甲所示．小軍讀出電流表A1的示數(shù)為0.3A，而電流表A2的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡L兩端的電壓為__________V，電阻為_______Ω。【答案】1；5?！窘馕觥坑蓤D乙可知，電流表A2的量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是IA2＝0.2A；由并聯(lián)電路的特點知，流過定值電阻R0的電流IR0＝IA1－IA2＝0.3A－0.2A＝0.1A，電源電壓U＝IR0R0＝0.1A×10Ω＝1V，燈接在電源兩端，燈泡兩端的電壓是1V；燈泡電阻RL＝＝＝＝5Ω。12.如圖甲所示電路，電源電壓不變．閉合開關后，滑片P由b端滑到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關系如圖乙所示，則可判斷電源電壓是______V，定值電阻R的阻值是______Ω，滑動變阻器的最大阻值為________Ω?！敬鸢浮?；6；12?！窘馕觥慨敾赼端時，電路為R的簡單電路，電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)最大，由圖象可知，電源的電壓U＝9V，電路中的電流I＝1.5A，由I＝可知，電阻R的阻值：R＝＝＝6Ω；當滑片位于b端時，R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，此時電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，由圖象可知，R兩端的電壓UR＝3V，電路中的最小電流I′＝0.5A，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓：U滑＝U－UR＝9V－3V＝6V，滑動變阻器的最大阻值：R滑＝＝＝12Ω。13．如圖所示,電源電壓不變,R1=6Ω,R2=4Ω。(1)當開關S1閉合,S2、S3斷開時,電流表的示數(shù)為0.6A,此時電路是一個(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)電路,電路總電阻是Ω,電源電壓為V。

(2)當開關S1、S2和S3都閉合時,電流表示數(shù)為1.5A,此時電路是一個(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)電路,通過L的電流是A,通過R1的電流是A,通過R2的電流A。

【答案】(1)串聯(lián)；10；6；(2)并聯(lián)；0.5；1；0。解析：(1)當開關S1閉合,S2、S3斷開時,R1與R2組成串聯(lián)電路,則電路中的總電阻為R總=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω；由歐姆定律公式I=UR則電源電壓:U=IR總=0.6A×10Ω=6V。(2)當開關S1、S2和S3都閉合時,R2短路,即通過R2的電流是0A,R1與L組成并聯(lián)電路,電流表測干路的電流;由并聯(lián)電路的電流特點和I=UR通過R1的電流為I1=UR1=6V6Ω=1A,則通過L的電流為IL14.如圖所示，當開關S閉合時，兩燈均發(fā)光?；琍向右移動時，電流表A1的示數(shù)（填“變大”、“不變”或“變小”）。經(jīng)過一段時間后有一盞燈熄滅，電流表A的示數(shù)變小，且滑片P無論怎樣滑動，電流表A的示數(shù)都不發(fā)生變化，由此判斷，電路的故障是。【答案】不變；L1斷路?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，L1與滑動變阻器串聯(lián)后再與L2并聯(lián)，電流表A測干路電流，電流表A1測L2支路的電流。（1）因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，通過L2的電流不變，即電流表A1的示數(shù)不變；（2）經(jīng)過一段時間后有一盞燈熄滅，可能是斷路造成的，也可能是斷路造成的，若L2短路，會造成電源短路，電路中的電流變大，即電流表A的示數(shù)變大，不符合題意；若L1短路，通過滑動變阻器的電流變大，干路電流變大，電流表A的示數(shù)變大，由以上分析可知，電路故障應是斷路，若L2斷路，滑片P滑動時，電流表A的示數(shù)會發(fā)生變化，不符合題意；若L1斷路，滑片P無論怎樣滑動，電流表A的示數(shù)都不發(fā)生變化，符合題意。綜上可知，電路故障是L1斷路。故答案為：不變；L1斷路。15.如圖甲電路，電源電壓不變，小燈泡額定電壓為9V，閉合開關s后，滑動變阻器滑片P從某點a到b端的過程中，小燈泡的U﹣I關系圖象如圖乙（滑動變阻器阻值不隨溫度變化而變化），則滑片P在a點時，滑動變阻器的阻值為Ω，當滑動變阻器接入電路的阻值R＝8Ω時，小燈泡消耗的功率為2.25W，此時小燈泡的阻值為Ω?！敬鸢浮?2；4?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）滑片P在a點時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，燈泡兩端的電壓最小，由圖乙可知，燈泡兩端的電壓UL＝0.6V，電路中的電流I＝0.2A，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓：UR＝U﹣UL＝9V﹣0.6V＝8.4V，由I=UR可得，滑動變阻器的阻值：R（2）由圖象可知，當燈泡兩端的電壓UL′＝3V，電路中的電流I′＝0.75A，此時小燈泡的阻值：PL′＝UL′IL′＝3V×0.75A＝2.25W，此時小燈泡的阻值：RL=U故答案為：42；4。三、實驗探究題（22分）16.（10分）在探究導體的電流和電壓、電阻的關系實驗中，如圖所示.(1)閉合開關S后調節(jié)______________，使R兩端電壓________地變化，某同學記錄如表1，請把漏掉的項補上。(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得到結論：______________________________________________；(3)換用不同的定值電阻使電阻__________________地變化，調節(jié)滑動變阻器的滑片，保持每次電阻兩端的電壓不變，記錄的不同值和對應的電流見表2。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得到結論：____________________________________________.【答案】(1)滑動變阻器的滑片；成倍；如下表；(2)在電阻一定的情況下，電流與電壓成正比；(3)成倍；在電壓一定的情況下，電流與電阻成反比?！窘馕觥?1)閉合開關S后調節(jié)滑動變阻器的滑片，使R兩端電壓成倍地變化，實驗數(shù)據(jù)應分別為9V、0.6A；(2)由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在電阻一定的情況下，電流與電壓的比值一定，即電流與電壓成正比；(3)換用不同的定值電阻使電阻成倍地變化，調節(jié)滑動變阻器的滑片，保持每次電阻兩端的電壓不變；由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在電壓一定的情況下，電流與電阻的乘積是一定的，即電流與電阻成反比。17．（12分）在“伏安法測電阻”的實驗中,小亮連接了如圖所示電路,正準備實驗時,同組的小明檢查發(fā)現(xiàn)電路連接有錯誤。(1)若在錯誤的電路中,閉合開關后,電壓表的指針將(選填“正向偏轉”“反向偏轉”或“不動”)。

(2)請你將接錯的那根導線打“×”,畫出正確連線。(3)電路連接正確后,要使定值電阻兩端的電壓從小到大變化,滑動變阻器的滑片應該向端調節(jié)。

(4)選用規(guī)格為“50Ω1A”的滑動變阻器進行實驗,記錄數(shù)據(jù)如下表所示:實驗次數(shù)123456U/V123123I/A0.20.40.60.10.20.3R/Ω510若換用規(guī)格為“20Ω1A”的滑動變阻器,不能完成表格中第次實驗。

(5)在本次實驗中滑動變阻器的主要作用是。

(6)多次測量的目的是。

【答案】(1)不動；(2)如圖所示；(3)左；(4)4；(5)改變定值電阻兩端的電壓和電路中的電流；(6)求平均值以減小誤差?！窘馕觥?1)根據(jù)電壓表的使用規(guī)則可知,電流應從電壓表的正接線柱流入,從負接線柱流出;圖中電壓表接在電流表兩端,相當于電壓表被短接,故電壓表指針不動。(2)電壓表應并聯(lián)接在定值電阻的兩端,使電流從電壓表的正接線柱流入,負接線柱流出。(3)要使定值電阻兩端的電壓從小到大變化,應增大通過定值電阻的電流,故應減小滑動變阻器接入電路的電阻,即滑片向左移動。(4)換用規(guī)格為“20Ω、1A”的滑動變阻器,當定值電阻阻值為5Ω時,此時電路中的最小電流:I=UR=4.5V故前三組都能完成;當定值電阻阻值為10Ω時,此時電路中的最小電流:I'=UR'=4.5V第4組的電流為0.1A,故第4組不能完成。(5)滑動變阻器能夠改變電路中的電流和定值電阻兩端的電壓,從而實現(xiàn)多次測量的目的。(6)實驗中多次測量,可以求出電阻的平均值,從而減小誤差。四、計算題（16分）18.（7分）如圖所示為汽車油量顯示裝置示意圖，它能自動測定油箱內(nèi)油面的高度．R是滑動變阻器，油量表相當于電流表，從油量表指針所指的刻度，就可以知道油箱內(nèi)油量的多少．(1)裝置中運用了哪些物理知識？至少說出兩種．(2)已知電池電壓為12V，R′為1.2×103Ω，R的最大阻值為1.8×103Ω，則電路中電流變化的范圍是多少？(3)小明家的汽車某次加滿油后，開車過程中發(fā)現(xiàn)油量表指針始終指向零刻度，經(jīng)判斷裝置的機械部分完好，試分析電路故障原因．【解析】(1)裝置中運用的物理知識有浮力、串聯(lián)電路；(2)當油箱中沒有