第4講電流與電壓電阻的關系（原卷版）

第4講電流與電壓、電阻的關系【題典演練】命題點一、電流與電壓、電阻的關系1．如圖1所示，是磊磊同學在探究“電流與電阻關系”實驗中設計的電路圖、數(shù)據收集以及繪制的圖像（圖2），對此提出了一下的見解，其中說法不正確的是（）A．該實驗中滑動變阻器的作用既保護了電路又可以控制定值電阻兩端的電壓不變 B．實驗中無論如何調節(jié)滑片始終達不到預定電壓值的原因可能是滑動變阻器最大阻值過小 C．由圖3的數(shù)據可知I﹣R圖像中的陰影部分面積為2V D．本實驗需要控制定值電阻兩端的電壓不變，不需要再改變定值電阻兩端電壓多次實驗2．利用如圖甲所示的電路探究電流和電阻的關系，電源電壓保持3V不變，分別將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻R連入電路，按實驗要求測得通過各定值電阻的電流描繪出如圖乙所示的圖象，則下列判斷正確的是（）A．實驗中電壓表的示數(shù)保持3V不變 B．當R的電阻為10Ω時，通過R的電流為0.2A C．滑動變阻器連入電路的阻值范圍為1～5Ω D．將R從5Ω換成10Ω后，應將滑片向左移3．如圖在探究電流跟電阻關系的實驗中，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω0.5A”，定值電阻為5Ω、10Ω、15Ω，實驗數(shù)據見下表。下列關于實驗的幾種說法中正確的是（）①上述3次實驗中，都是調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為1.5V②要順利完成這3次實驗，電源電壓不能超過4.5V③如果只有6V電源，要順利完成3次實驗則定值電阻兩端的電壓不能低于2V④用該實驗器材只能探究電流與電壓和電阻的關系實驗次數(shù)電阻R/電流I/A150.32100.153150.10A．① B．①② C．①②③ D．①②③④4．在探究“電流與電阻關系“的實驗中，實驗器材；電源（電源電壓3V保持不變）、滑動變阻器R0（0～20Ω），電阻箱（0～9999Ω）、電壓表（0～3V）、電流表（0～0.6A）、開關各一個、導線若干，依據如圖電路，各小組同學保持電阻R兩端的電壓U＝2V不變，記錄了六組數(shù)據，并繪制成圖像，根據給定的器材，選擇出比較合理的圖像（）A． B． C． D．5．小剛用如圖所示電路探究“一段電路中電流與電阻的關系”，在此實驗過程中，他的一步操作是將變阻器滑片適當向左移動，則下列說法中正確的是（）A．移動滑片前，小剛可能是將R換成了一個阻值較小的定值電阻 B．小剛在移動滑片時，眼睛需要注視電流表 C．小剛在移動滑片時，電壓表示數(shù)變小 D．此實驗只需觀察電流表和電壓表示數(shù)變化即可得出結論命題點二、歐姆定律及其應用1．根據歐姆定律，下列說法正確的是（）A．導體的電阻與電壓成正比，與電流成反比 B．導體兩端電壓越大，這段導體的電阻就越大 C．導體兩端電壓越大，通過這段導體的電流越大 D．通過導體的電流越大，這段導體的電阻就越小2．下列說法中不正確的是（）A．同一導體，它兩端電壓越大，通過它的電流也越大 B．相同的電壓加在電阻不同的導體兩端，電流一定不同 C．用不同的導體研究電流和電壓的關系，得到的結論都一樣 D．當加在導體兩端的電壓改變時，電壓與電流的比值也隨著改變3．如圖所示電路中，R1＝10Ω，R2＝20Ω，閉合開關S，電壓表V1與V2的示數(shù)之比是（）A．1：2 B．1：3 C．2：1 D．2：34．如圖所示，電源電壓保持6V不變，R1＝5Ω，R3＝15Ω，滑動變阻器R2標有“15Ω2A”字樣，下列說法正確的是（）A．當R2的滑片P在b端，只閉合S、S1時，電流表示數(shù)為0.3A，電壓表示數(shù)為0 B．當R2的滑片P在b端，只閉合S、S2時，電流表示數(shù)為0.2A，電壓表的示數(shù)為3V C．當R2的滑片P在a端，只閉合S、S2時，電流表示數(shù)為0.4A，電壓表示數(shù)為6V D．當R2的滑片P在a端，閉合S、S1、S2時，電流表示數(shù)為1.2A，電壓表的示數(shù)為05．如圖是一款外出購物好幫手電子秤，它的工作原理如圖甲，其中E為干電池；電子秤示數(shù)表盤由電流表A改裝而成；R是一根長為6cm阻值為15Ω的均勻電阻絲，滑片在a端時，電流表示數(shù)為0.6A；在b端時，電流表示數(shù)為0.15A。C是一根彈簧，其所受壓力F與壓縮量△L的關系如圖乙所示。（掛鉤的重力不計，不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端，所稱物重最大時P在b端）。下列說法正確的是（）①該電子秤中R0阻值為5Ω；②當電路中的電流為0.3A時，電子稱秤重示數(shù)為4kg；③該電子秤示數(shù)表盤刻度不均勻，越往右示數(shù)越小。A．只有①正確 B．只有①③正確 C．只有②③正確 D．①②③都正確命題點三、伏安法測電阻1．用“伏安法測電阻”的實驗中，小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象，在處理實驗數(shù)據時，分別畫出了U﹣I的圖象，如圖甲、乙所示。對于圖象的分析，以下說法錯誤的是（）A．由甲圖可知，定值電阻的阻值為1Ω B．由甲圖可知，電阻不隨其兩端的電壓和導體中的電流而改變 C．由乙圖及實驗現(xiàn)象可知：小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大 D．為了減小誤差，應該用多次測量的方法，計算小燈泡的電阻2．“伏安法測電阻”是電學中非常重要的一個實驗，小聰同學分別對伏安法測“定值電阻”和測“小燈泡的電阻”兩個實驗進行了梳理和對比，下列說法正確的是（）A．兩個實驗的實驗原理都是I=UB．滑動變阻器在兩個實驗的作用僅是保護電路 C．兩個實驗進行多次測量的目的不同 D．兩個實驗都采用了控制變量法3．利用一個電壓表和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的阻值。選擇了滿足實驗要求的器材，電源兩端電壓不變，并連接了如圖所示實驗電路。閉合開關S1，斷開開關S2，電壓表的示數(shù)為U1；閉合開關S1和S2，電壓表的示數(shù)為U2，則下列說法中正確的是（）A．Rx的表達式為Rx=U2UB．Rx的表達式為Rx=U2-C．實驗過程中，通過R0的電流始終相同 D．若將開關S2與電壓表互換位置，其他不變，也能測量出Rx的阻值4．“伏安法”測電阻R的部分電路如圖所示，關于測得的電阻值大小和誤差原因分析正確的是（）A．R偏小，因為電流表測量值比通過電阻R的實際電流大一點 B．R偏大，因為電流表測量值比通過電阻R的實際電流小一點 C．R偏大，因為電壓表測量值比電阻兩端的實際電壓大一點 D．R偏小，因為電壓表測量值比電阻兩端的實際電壓小一點二．實驗探究題（共1小題）5．小明同學想探究“一段電路中的電流與電阻的關系”，設計了圖甲所示的電路圖。（1）根據小明設計的甲圖，請用筆畫線將乙圖實物圖連接完整。（2）小明將第一次實驗得到的數(shù)據填入了下面的表格中，然后將E、F兩點的電阻由10Ω更換為20Ω，之后他調節(jié)變阻器滑片向（填“A”或“B”）移動，直到電壓表示數(shù)為V為止。此時電流表示數(shù)如圖丙所示，示數(shù)為A。實驗序號電壓/V電阻/Ω電流/A14100.4220（3）若實驗中電壓表損壞，但是已有一個已知阻值為R0的定值電阻，小明利用以上器材想測出未知電阻Rx的阻值，實驗電路如圖丁所示（電源電壓未知且恒定），請根據以下實驗步驟完成實驗：①閉合開關S1，斷開開關S2，記錄電流表示數(shù)I1；②同時閉合開關S1、S2，記錄電流表示數(shù)I2；③則待測電阻的表達式為Rx＝（用已知量和測量量符號表示）【強化訓練】一．選擇題（共10小題）1．在如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器滑片位于中點。用一阻值為20Ω的電阻替換R1，可能使電壓表示數(shù)與替換R1前相等的方法是（）A．電源電壓不變，不移動滑片P B．電源電壓不變，向左移動滑片P C．減小電源電壓，不移動滑片P D．增大電源電壓，向左移動滑片P2．如圖甲所示是身高、體重測量儀，當體檢者站在臺面上時，能自動顯示身高和體重。電路原理如圖乙所示，電表示數(shù)隨身高、體重增加而變大。壓敏電阻R的阻值隨壓力變化而變化，滑片P隨身高增高而上滑。下列分析正確的是（）A．甲表是電流表，壓敏電阻R的阻值隨壓力增大而減小 B．甲表是電壓表，壓敏電阻R的阻值隨壓力增大而減小 C．乙表是電流表，身高越高，R0連入電路的阻值越大 D．乙表是電壓表，身高越高，R0連入電路的阻值越大3．“坐位體前屈測試儀”（如圖所示）可以測試身體柔韌性，測試者向前推動滑塊，滑塊被推動的距離越大，儀器的示數(shù)就越大。某物理興趣小組設計了四種電路，閉合開關后，符合滑片向右滑動時，電表示數(shù)增大的是（）A． B． C． D．4．如圖所示，R1、R2兩電阻并聯(lián)，接在4V的電源上，R1＝R2＝10Ω，下列說法正確的是（）A．兩條支路的電流都是0.4A B．干路電流為1.25A C．U1＝U2＝2V D．總電阻為20Ω5．如圖所示是一種自動測定油箱內油面高度的裝置。R2是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿一端，閉合開關S，從油量表指針所指的刻度就可以知道油箱內油面的高度，下列說法正確的是（）A．油量表是電流表 B．油量表是電壓表 C．油量表是電能表 D．浮球一直處于漂浮狀態(tài)6．如圖是某非接觸式紅外線測溫槍的工作原理圖。電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為紅外線熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小。閉合開關測量時，若被測量人的體溫越高，則（）A．電壓表的示數(shù)越大 B．電壓表的示數(shù)越小 C．通過R的電流越小 D．通過R0的電流越小7．在如圖所示電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。下列說法正確的是（）A．閉合開關前電壓表和電流表均無示數(shù) B．閉合開關后，滑片P向右移動的過程中電壓表與電流表的比值不變 C．閉合開關后，滑片P向右移動的過程中，電壓表的示數(shù)變大 D．閉合開關后，滑片P向右移動的過程中，電流表的示數(shù)變大8．如圖所示電阻R1的阻值為20Ω，電源電壓不變。當S1、S2開、S3閉合時，電流表的示數(shù)為0.45A；S1斷開，S2、S3閉合時，電流表示數(shù)為0.75A，下列說法正確的是（）A．電源電壓是15V B．S2、S3斷開S1閉合時，電流表的示數(shù)是0.3A C．R2的阻值是30Ω D．S1、S2閉合S3斷開時，電流表的示數(shù)是0.18A9．如圖是小明和小麗設計的拉力健身器示意圖，在拉環(huán)處加拉力時，滑桿PQ可隨之自由滑動（導線對滑桿滑動無影響）。當拉環(huán)受到的拉力為0牛時，滑片剛好在B端，且拉環(huán)受到的拉力增大，電壓表示數(shù)增大，下列四個方案中最合理的是（）A． B． C． D．10．如圖所示為某科技創(chuàng)新小組設計的水位計工作原理圖，容器中的絕緣浮子隨水位的升降帶動滑動變阻器R的滑片P升降，并通過電壓表V顯示的數(shù)據來反映水位的升降情況，L是一個指示燈，電路各部分接觸良好，當容器中的水位最低時，滑片P位于變阻器R的a端，則（）A．當水位上升時，電壓表V示數(shù)變大 B．當水位下降時，電壓表V示數(shù)變大 C．當水位上升時，電壓表V示數(shù)先變小后變大 D．當水位下降時，電壓表V示數(shù)先變小后變大二．實驗探究題（共3小題）11．小樂設計了一個電子拉力計，其原理圖（部分）如圖甲所示，其中電源電壓U＝3V，定值電阻R0＝5Ω，R1是一根長為L＝5cm的均勻電阻線（阻值跟長度成正比最大阻值為25Ω），輕質彈簧一端固定，另一端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計，P與R1接觸良好且摩擦不計），當不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于a端。已知該輕質彈簧伸長的長度△L與所受拉力F的關系如圖乙所示。（1）小樂利用一量程為0﹣3V的電壓表改裝成拉力示數(shù)表，要求拉力越大，電壓表指針向右偏轉越大，則該電壓表應并聯(lián)在（選填“R0”或“R1”）兩端。（2）當拉力為0N時，電壓表的讀數(shù)是多少？（3）當電壓表示數(shù)為1.5V時，拉環(huán)上受到水平向右的拉力為多大？12．某實驗小組為研究電流與電壓、電阻之間的關系，開展了探究活動。已有器材：一個阻值為10Ω的電阻R、滑動變阻器、電壓表、電流表、電壓恒定的電源、開關、導線若干。實驗中，獲得了如表中所示的幾組數(shù)據。（1）根據實驗要求，將實物圖連接完整。（2）你認為記錄表中，“？”處該填。實驗次序123電壓U（伏）246電流I（安）0.20.40.6？（3）同學們要研究電流與電阻的關系：還要補充的實驗器材：。13．實驗小組利用如圖甲所示的電路，探究“通過導體的電流跟電阻的關系”。實驗器材：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只、開關、三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω）、兩只滑動變阻器（甲“10Ω2A”、乙“20Ω1A”）、導線若干。（1）用筆畫線代替導線完成圖甲電路的連接。（2）閉合開關后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表的指針始終處在零刻度處，電壓表指針有較大幅度偏轉，則電路故障可能是。（3）排除故障后，多次改變R的阻值，根據實驗數(shù)據畫出如圖乙所示的I﹣R圖像，得到的結論是。（4）在上述實驗中，實驗小組用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，為了完成實驗，他們應該將滑動變阻器的滑片向端移動（選填“A”或“B”），使電壓表示數(shù)為V。（5）當實驗小組改用15Ω的電阻繼續(xù)實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，都無法使電壓表的示數(shù)達到實驗要求的值，則實驗小組選用的滑動變阻器的規(guī)格是（選填“甲”或“乙”），如果串聯(lián)一個定值電阻就能繼續(xù)完成實驗，那