逍遥右脑 2018-09-25 14:19
欧姆定律
（时间：45分钟 满分：100分）
一、选择题（每题3分，共36分）
1. 一根锰铜线的电阻为，要使这根连入电路的导线电阻变小，可采用的方法是（ ）
A.减小导线两端的电压
B.增大导线中的电流
C.将导线对折后连入电路
D.将导线拉长后连入电路
2. 下列用电器中不需要用到变阻器的是( )
A.电子握力计 B.调温电暖气
C.普通家用白炽灯泡 D.电视机上的音量调节旋钮
3. 为维护消费者权益，某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小，引起电阻偏大。从影响导体电阻大小的因素来分析，引起这种电线电阻不符合规格的主要原 因是( )
A.电线的横截面积 B.电线的长度 C.电线的材料 D.电线的温度
4. 几位同学拿来一个滑动变阻器，看到铭牌上标有“20 Ω l A”的字样。这几位同学讨论时说出了以下几种对铭牌意义的理解，你认为正确的是( )
A.电阻的最小值是20 Ω，允许通过的最大电流是1 A
B.电阻的最小值是20 Ω，允许通过的最小电流是1 A
C.电阻的最大值是20 Ω，允许通过的最大电流是1 A
D.电阻的最大值是20 Ω ，允许通过的最小电流是1 A
5. 如图1所示的电路中，电源两端电压保持不变。开关闭合，灯正常发光，将滑动变阻器的滑片向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A.电压表的示数变大，灯变亮
B.电压表的示数变小，灯变暗
C.电流表的示数变大，灯变暗
D.电流表的示数变小，灯变亮
6. 在一段电阻不变的导体两端加20 V的电压时，通过的电流为l A；现在把该导体两端的电压变为5 V，则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为( )
A.0.25 A，20 Ω B.1 A，20 Ω C.0.4 A，10 Ω D.l A，10 Ω
7. 如图2所示，某同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，误将电流表和电压表调换了位置。闭合开关S后，下列现象中会发生的是( )
A.电压表被烧坏 B.小灯泡不亮
C.小灯泡被烧坏 D.电流表被烧坏
8. 某同学做伏安法测电阻的实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电压表的示数均为零，而电流表的指针指在满量程之外，这时( )
A.一定是电压表已损坏，应立即断开开关
B.可能是电流表与电源两极直接相连，应立即断开开关
C.可能是电压表发生了故障，而电流表既未接错也未损坏
D.可能是电流 表与电压表接成了串联电路
9. 某同学设计了一个电子身高测量仪。图3所示四个电路中，是定值电阻，是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）
图3
10. 如图4所示的电路，电源电压不变，当开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.5 A，电压表的示数为12 V；断开电路后，将电压表、电流表的位置互换，S1断开、S2闭合，电流表的示数为0.3 A。则（ ）
A.R1＝16 Ω B.R1＝40 Ω C.R2＝16 Ω D.R2＝24 Ω
图4 图5 图6
11. 如图5所示，滑动变阻器的滑片P在中点时，连入电路中的 阻值为R，只闭合S1时，R两端电压与R1两端电压之比为1∶2，只闭合S2时，R两端电压与R2两端电压之比为1∶4，当滑片P移动到b端，则（ ）
A.只闭合S1时，滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比为1?1
B.只闭合S2时，滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比为1?1
C.当S1、S2闭合时，通过R1与R2的电流之比为1∶2
D.当S1、S2闭合时，通过R1与R2的电流之比为1∶1
12. 如图6所示的电路，电源电压为6 V且保持不变，定值电阻阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大电阻为10 Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端滑动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A.当滑片移动到a端时，电流表示数为0.2 A
B.电流表示数变小
C.当滑片移到中点时，电压表的示数为4 V
D.电压表示数变小
二、填空题（每空1分，共17分）
13. 教室里的照明灯之间是____联的。教室中的灯越多，总电阻越_________。
14. 如图７为旋转式变阻器的结构图，为变阻器的三个接线柱，为旋钮触片。将该变阻器接入电路中 调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应该连接接线柱______（选填“”“”或“”）和灯泡______联后接入电路中。
15. 灯泡灯丝断了以后再搭上，电阻________（选填“变大”“变小”或“不变”），接入原电路后将变亮。
16. 小刚学习了“欧姆定律”之后，为了了解铅笔芯电阻的大小，他在一支铅笔芯两端加了6 V电压，测出通过铅笔芯的电流是300 mA。则该铅笔芯电阻为_______Ω；若加在这支铅笔芯两端的电压增加到12 V时，通过它的电流是________mA。
17. 现有 两个用电器，铭牌上分别标有“10 Ω 1 A”和“l5 Ω 0.6 A”字样，把它们串联起来接入电路时，为保证用电器不被损坏，电路两端的总电压不得超过_______V。
18. 如图8所示的实物电路中，AB部分为金属电阻丝。当电路接通后，用酒精灯给电阻丝缓慢加热，可观察到电流表的示数________（选填“变大 ”“变小”或“不变”）。上述实验现象说明_______________。
图8 图9 图10
19. 如图9所示的电路，电阻R1＝R2＝4 Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.75 A，此时电路是______联电路，电路的总电阻是_____Ω；当开关S1闭合，S2断开时，电路的总电阻是_______Ω，电流表的示数是_______A。
20. 如图10所示，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗，应把F点与滑动变阻器的______点用导线连接起来。
21. 在测量小灯泡电阻的实验中，正确连接电路并闭合开关后，电压表和电流表的示数如图11所示，则流过小灯泡的电流为_______A，小灯泡的电阻为_______Ω。
三、实验探究题（22、 23题每题6分，24题10分，共22分）
22. 为测量电阻的阻值，老师提供了以下实验器材：待测电阻、已知阻值的定值电阻一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。从中选择器材按下述要求完成实验。
（1）将所设计的电路图画在下面；
（2）写出实验步骤；
（3）利用测得的数据写出待测电阻的表达式：。
23. 在探究电流与电压、电阻的关系时，有如下数据 ：
用电阻R＝10 Ω实验时的记录 用电阻R＝20 Ω实验时的记录
电压/V 2 4 6 电压/V 2 4 6
电流/A 0.2 0.4 0.6 电流/A 0.1 0.2 0.3
试回答，由表中数据可以得出哪些结论？
24. 小明做用伏安法测量小灯泡电阻的实验，小灯泡的正常工作电压为2.5 V，已经连接如图12所示的电路。
(1)同组的小琴又给他补接了两根导线使电路完整，请你将这两根导线画出来。
(2)闭合开关之前，应将滑片滑到滑动变阻器的______端(填“A”或“B”)，目的是保护电路 。
(3)小明利用上面的电路测量小灯泡的电阻，已经记录三组数据如下表，请你帮小明将表中的空白格中的内容补上。
实验序号 1 2 3
电压/V 2.5 2.0 1.5
电流/A 0.3 0.27 0.23
电阻/Ω 7.4 6.5
灯泡亮度 亮 较亮 暗
(4)小明处理完数据后发现，三次测得的灯丝电阻相差较大，与其他同学交流也是同样的情 况，你认为出现这种结果的原因是______________。
四、计算题（25题11分，26题1 2分，共23分）
25. 在图13所示的电路中，Rl＝10 Ω，R2＝20 Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3 A。
(1)电阻R1两端的电压是多少?
(2)通过R2的电流是多少?
26. 如图14所示的电路，电源电压保持不变，在甲图中，闭合 开关S，电压表示数为4 V，电流表示数为0.4 A；乙图中，闭合开关S，电压表示数为6 V，求：
(1)R1、R2的阻值；
(2)乙图中电流表示数。
甲 乙
图14
第十四章 欧姆定律 检测题参考答案
1. C 解析：导体电阻大小决定于导体的材料、长度和横截面积，导体长度越长，横截面积越小，电阻越大；将导线对折后，导线在长度减小的同时横截面积增大，所以导线的电阻变小，故C选项正确。
2. C 解析：家用白炽灯泡中不需要用变阻器。
3. A 解析：电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径小，说明引起电线电阻不合格的主要原因是电线的横截面积。
4. C 解析：铭牌上所标示的“20 Ω 1 A”字样是表示该滑动变阻器的最大阻值是 20 Ω，允许通过的最大电流是1 A。
5. B 解析：由题图可看出，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律公式可知，电压一定时，电路中的电阻变大，电流会变小，灯会变暗 ，灯两端的电压减小，因此电压表的示数变小，B选项正确。
6. A 解析：该导体的电阻为20 Ω，该导体两端的电压为5 V时，通过该导体的电流为0.25 A。
7. B 解析：电压表和电流表调换位 置后，电压表串联在电路中，电路相当于断路，小灯泡不亮。
8. B 解析：A选项中，若只是电压表损坏，电路仍是一个通路，电流表有示数且随变阻器 的滑片移动而变化，故A错误；B选项中，若电流表与电源两极直接相连，会导致电路短路（因电流表内阻非常小），电路中电流过大，超过电流表最大值，且会损坏电流表，故应立即断开开关，B正确；C选项中，若是电压表发生了故障，而电流表既未接错也未损坏，电路仍是一个通路，电流表有示数且随变阻器的滑片移动而变化，故C错误；D选项中，若 电流表与电压表接成了串联电路，会导致电压表示数为电源电压，电流表无示数，故D错误；故选B。
9. B 解析：A选项中电压表与滑动变阻器并联，测的是滑动变阻器两端的电压，身高越高，滑动变阻器接入电路中的电阻越小，根据串联电路分压关系可知，身高越高，电压表示数越小，故Ａ选项不符合题意；Ｂ选项中电压表与定值电阻并联，测的是电阻两端的电压，身高越高，滑动变阻器接入电路中的电阻越小，根据串联电路分压关系可知，身高越高，电压表示数越大，故Ｂ选项符合题意；Ｃ选项和Ｄ选项中电压表测的都是电源电压，电压表示数不变，电压表示数与身高无关，故C、D选项均不符合题意。
10. C 解析：当开关S1、S2都闭合，两电阻并联，电阻R1的阻值R1＝＝24 Ω，将电压表、电流表的位置互换，S1断开、S2闭合，两电阻串联，电路 总电阻R＝＝40 Ω，所以电阻R2的阻值R2＝R－R1＝40 Ω－24 Ω＝16 Ω。
11. A 解析：当滑片P在中点时，只闭合S1时，R与R1串联，只闭合S2时，R与R2串联；则根据U＝IR和UR∶U1＝1∶2，UR∶U2＝1∶4可得：R1∶R＝U1∶UR＝2∶1，R2∶R＝U2∶UR＝4∶1，即R1＝2R，R2＝4R；当滑片P移动到b端时，滑动变阻器此时的阻值Rb＝2R，闭合S1时，滑动变阻器Rb与R1串联，电压之比为Ub∶U1′＝Rb∶R1＝2R∶2R＝1∶1，闭合S2时，滑动变阻器Rb与R2串联，电压之比为Ub∶U2′＝Rb∶R2＝2R∶4R＝1∶2；当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，所以U1″＝U2″，根据I＝可知I1∶I2＝R2∶R1＝4R∶2R＝2∶1。
12. C 解析：当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，根据欧 姆定律可知，电流表示数为0.6 A，故选项A错误。滑片由b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入 电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大，所以选项B、D错误。当滑片移到中点时，滑动变阻器 接入电路的电阻为5 Ω，根据欧姆定律可知I＝＝0.4 A，则电压表示数为：UR＝IR＝0.4 A×10 Ω＝4 V，选项C正确。
13. 并 小
14. 串 解析：旋转式变阻器是一种变形的滑动变阻器，在使用时应串联接入电路中；当把接入电路时，相当于在电路中接入了一个定值电阻；当把接入电路时，变阻器接入电路的是变阻器的“”部分，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻变大，电路中的电流将变小；当把接入电路时，变阻器接入电路的是 “”部分，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻变小，电路中的电流将变大；可见，要使顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应该连接接线柱 “”与灯泡串联接入电路。
15. 变小 解析：灯丝搭上后，灯丝总长度变短，电阻变小。
16. 20 600
17. 15 解析：为保证用电器不被 损坏，通过两用电器的最大电流为0.6 A，由Um＝ImR可算出用电器两端的最大电压。
18. 变小 金属导体温度升高，电阻增大
19. 并 2 4 0.75
20. A 解析：滑片向右移动时灯泡变暗，滑动变阻器连入电路的阻值变大，即连入电路的电阻丝变长，F点应该接滑动变阻器的A点。
21. 0.5 5 解析：由题图可知，电压表选择的量程是0～3 V，每小格（分度值）为0.1 V，电压表 读数为2.5 V，电流表选择的量程为0～0.6 A，每小格（分度值）为0.02 A，电流表读数为0.5 A，小灯泡的电阻。
22. 方法一：
（1）电路图如图15所示
（2）实验步骤：
①按电路 图连接电路。
②闭合开关，断开开关，读出此时电流表的示数。
③闭合开关，断开开关，读出此时电流表的示数。
④根据所测数据计算得出的阻值。
（3）
方法二：
（1）电路图如图16所示
（2）实验步骤：
①按电路图连接电路。
②闭合开关、，读出此时电流表的示数。
③闭合开关，断开开关，读出此时电流表的示数。
④根据所测数据计算得出的阻值。
（3）
其他方案只要合理、可行均可得分。
解析：这是一道测量电阻的实验探究题。由于实验器材中没有提供电压表，但是提供了一只阻值已知 的定值电阻，因此，可以考虑将测量定值电阻两端的电压转换为测量电路中的电流，从而间接测得未知电阻两端的电压。
23. 当导体的电阻保持不变时，导体中的电流跟导体两端 的电压成正比；当导体两端的电压保持不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
24. （1）如图17所示。
（2） （3）8.3 （4）灯丝的电阻与温度有关，温度越高电阻越大
25. 解：（1）由得U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V
（2）因为R1、R2并联，所以U2＝U1＝3 V
。
26. 解：（1）因为电源电压不变，所以由题图乙得U＝6 V。在题图甲中，两电阻串联，电流相等，根据欧姆定律可得：R1＝，
U2＝U－U1＝6 V－4 V＝2 V
（2）在题图乙中，两电阻并联，电压相等，通过各电阻的电流：
所以电流表的示数为：I′＝I1＋I2＝0.6 A＋1.2 A＝1.8 A。