第17章 欧姆定律.docx

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第17章欧姆定律

第17章欧姆定律

一、选择题（每题3分，共30分）

1．（3分）根据欧姆定律公式I=

，也可变形得到R=

．对此，下列说法中正确的是（　　）

A．

流过导体的电流越大，则电阻越小

B．

某段导体两端电压为0时，其电阻为0

C．

导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻

D．

导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比

2．（3分）明明设计了一个地震自动报警器．他找来的一个电铃，它的电阻是5Ω，从其铭牌上可知电铃在正常工作时的电压应该是3V．但明明手边现有的电源电压是9V，要把这个电铃接在这个电源上，并使它正常工作，应给它（　　）

A．

串联一个10Ω的电阻

B．

串联一个5Ω的电阻

C．

并联一个lOΩ的电阻

D．

并联一个5Ω的电阻

3．（3分）（2011•大连）在如图所示的电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a滑到b，下列说法正确的是（　　）

A．

电流表示数变小，电压表示数变大

B．

电流表示数变大，电压表示数变大

C．

电流表示数变大，电压表示数变小

D．

电流表示数变小，电压表示数变小

4．（3分）一个用电器两端的电压增大到原来的2倍，则通过该用电器的电流（　　）

A．

增大到原来的4倍

B．

增大到原来的2倍

C．

减小到原来的

D．

减小到原来的

5．（3分）（2012•安顺）某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象．下列结论与图象相符的是（　　）

A．

电阻一定时，电流随着电压的增大而增大

B．

电阻一定时，电压随着电流的增大而增大

C．

电压一定时，电流随着电阻的增大而减小

D．

电压一定时，电阻随着电流的增大而减小

6．（3分）（2008•常州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表和电压表示数的变化情况是（　　）

A．

电流表的示数变小，电压表的示数变大

B．

电流表的示数变小，电压表的示数变小

C．

电流表的示数变大，电压表的示数变大

D．

电流表的示数变大，电压表的示数变小

7．（3分）（2011•芜湖）在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　）

A．

V示数变大，A示数变小，V与A示数的比值不变

B．

V示数变小，A示数变小，V与A示数的比值不变

C．

V示数变小，A示数变大，V与A示数的比值变小

D．

V示数不变，A示数变小，V与A示数的比值变大

8．（3分）（2011•西宁）如图所示，当开关S断开和闭合时，电流表示数之比是1：

4，则电阻R1和R2之比是（　　）

A．

1：

4

B．

4：

1

C．

1：

3

D．

2：

3

9．（3分）如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种方法，Rx为待测电阻，如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则（　　）

①Rx的测量值大于实际值

②Rx的测量值小于实际值

③Rx为大阻值电阻时应采用这种接法

④Rx为小阻值电阻时应采用这种接法．

A．

①③

B．

②④

C．

①②

D．

③④

10．（3分）（2010•乐山）某电流表刻度盘上除零刻度和最大刻度“3A”能辨认外，其他刻度都已模糊不清，只知道指针从零刻度到最大刻度之间转过的角度是120°．现将一只电阻R1与这只电流表串联后接在电源两端（电源电压恒定），电流表指针偏转的角度是96°；若在电路中再串联一只R2=3Ω的电阻，电流表指针偏转的角度是64°．则R1的阻值是（　　）

A．

2Ω

B．

4.5Ω

C．

6Ω

D．

18Ω

二、填空题（每空l分，共20分）

11．（3分）如图所示电路中，已知电源电压为l2V且保持不变，R1=20Ω，当开关闭合后，电流表的示数为0.4A则电压表的示数为　_________　；电阻R2的阻值为　_________　．

12．（3分）小明通过实验得到两个定值电阻R1、R2对应的U﹣I关系图象，如图所示．由图象得出，当电阻一定时，通过导体电流与导体两端的电压成　_________　关系；定值电阻R1　_________　R2（填“＜”“＞”或“=”）．

13．（3分）（2001•南京）某同学用如图所示的电路来研究通过导体的电流跟导体电阻的关系．其中R为定值电阻，他第一次实验用的是定值电阻的阻值为R1，闭合开关后，记下电流表的示数为I1；他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2R1，闭合开关后，记下电流表的示数为I2，结果发现I2＜I1，但I2≠

，由此，他认为电流跟电阻不成反比，他的结论是　_________　（选填“正确的”、“错误的”），其原因是　_________　．

14．（3分）（2008•乌鲁木齐）如图示为用两块电压表和已知的定值电阻R0测量未知电阻Rx的电路图．

（1）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于　_________　端（填“a”或“b”）．

（2）开关S闭合后，若发现电压表V1有示数，电压表V2没有示数，则在电阻R、Rx、R0中，发生断路的电阻是　_________　．

（3）排除电路故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器，得到电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，则被测的阻值Rx=　_________　．

（4）实验中多次测量求平均值是为了减小测量的　_________　．

15．（3分）（2009•贵阳）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值R0=20Ω，当只闭合开关S1，滑片P置于最左端a时，电流表示数为0.2A；当开关S1、S2均闭合，滑片P置于最右端b时，电流表示数为0.6A，则定值电阻R1=　_________　Ω，电源电压U=　_________　V．

16．（3分）（2012•株洲）在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图甲所示．小军读出电流表A1的示数为0.3A，而电流表A2的示数如图乙所示，则小灯泡L两端的电压为　_________　V，电阻为　_________　Ω．

17．（3分）（2012•达州）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1=3R2，当S1闭合、S2断开时，电压表和电流表示数分别U1和I1；当S1断开、S2闭合时，电压表和电流表示数分别U2和I2，则U1：

U2=　_________　，I1：

I2=　_________　．

18．（3分）将一个20Ω的定值电阻R1与另一个定值电阻R2并联后，得到l2Ω的等效电阻，则R2的阻值为　_________　Ω；若再增加一个50Ω的电阻R3与R1和R2串联，则串联后的总电阻为　_________　Ω．

19．（3分）（2009•徐汇区一模）在研究“并联电路电阻的特点”时，某小组同学猜测人体有电阻，于是他们将电压为6伏的电池组与一个小量程电流表串联在一起，然后让一个同学用手握住从电路A、B两端引出的铜裸线，观察电流表的示数．紧接着再并联第二位同学、第三位同学．研究过程如图所示．请仔细观察图中的实验和电流表示数的变化情况，然后归纳得出初步结论．（绝对不允许用220伏电源做这个实验）．

（1）比较图（a）或（b）或（c）可知：

　_________　．

（2）比较图（a）或（b）或（c）可知：

　_________　．

三、实验探究题（每小题0分，共24分）

20．（2012•哈尔滨）欧姆坚持不懈的探索精神，激发了同学们的学习热情，忠民和勇胜为探究小明提出的问题，设计如图所示电路，并准备了充足的实验器材．

（1）为完成探究，应该改变电压，观察电流的变化．请写出两种（不同角度）改变定值电阻两端电压的方法．

（2）忠民按设计好的电路进行实验，收集数据如下表（R为定值电阻）：

次数

1

2

3

电流I/A

0.2

0.4

0.6

电压U/V

1.0

2.0

3.0

请根据表中数据，写出实验结论　_________　．

（3）勇胜在连接电路时，误将电压表与滑动变阻器并联，在实验中收集数据如下表（电源电压已知且不变）：

次数

1

2

3

4

5

电流I/A

0.16

0.24

0.32

0.40

0.48

电压U/V

2.2

1.8

1.4

1.0

0.6

问题：

①按勇胜的实验也能得出正确结论，请写出得出正确结论的办法．

②实验中操作失误，往往是新收获的契机．请写出本实验操作过程中，滑动变阻器的电功率，随着它连入电路中电阻值的变化是如何变化的？

21．（2011•苏州）用实验室提供的常用器材（电源是一节干电池）测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图．

（1）小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下．

电压表示数U/V

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

电流表示数I/A

0.18

0.24

0.30

0.36

0.42

请你通过分折表格中的实验数据．推断小明在实验中所用的电路图是　_________　图．

（2）另外三位同学连接好电路后．闭合开关S．移动变阻器的滑片P时，分别出现了下列三种异常现象：

（A）电流表示数有变化，电压表示数几乎为零

（B）电流表示数几乎为零，电压表示数基本不变

（C）电流表烧坏

请你判断：

按　_________　图连接的电路出现现象（A）；

按　_________　图连接的电路出现现象（B）；

按　_________　图连接的电路出现现象（C）．

（3）请你根据上表中的数据，在右图中画出I﹣U图线．

分析图线你能得出的结论是：

　_________　．

22．（2012•北京）小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻RL．他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图所示．

（1）为了测量出RL的阻值，请只添加两条导线完成图所示的实验电路的连接；

（2）请把小明的实验步骤补充完整：

①断开开关S2，闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使　_________　；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S3，闭合开关S2，记录电压表的示数为U；

②请用R0及实验数据表示出RL、RL=　_________　．

四、综合应用题（第23、24题各8分，第25题10分，共26分）

23．如图所示，电学黑箱中有两个电阻，已知定值电阻R0=8Ω，另一个为未知电阻Rx，由箱内抽出三根引线A、B、C，当开关S与C闭合时，电流表的示数为1A，电压表示数8V；当开关S与D闭合时，电流表示数为1A，电压表的示数为10V．

（1）请在黑箱中画出两个电阻和A、B、C的连接图；

（2）由图可知Rx=　_________　Ω．

24．小明家新买了一条100W的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了如图9所示的实验电路．其中电源两端的电压为6V，Rx为电热毯的电阻值，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．但实验过程中，小明发现，不论怎样调整滑动变阻器触头P的位置，电压表的示数几乎不发生变化，且查得电路各处均连接无误．请你分析一下产生这一现象的原因是什么？

若不更换实验器材，应怎样连接电路，才能在触头P滑动过程中，有效地改变电热毯两端的电压值．

25．（2010•咸宁）如图1所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数．且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图2所示，则

（1）根据图象可知：

断点位置在x等于　_________　cm处，电源电压U0等于　_________　V；

（2）电阻R等于多少欧姆？

（3）从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为多少欧姆？

该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少欧姆？

26．为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，图甲是原理图．硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与Rl间的摩擦不计）．定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值只Rab=25Ω，电源电压U=3.0V，电流表的量程为0～0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端．已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示．

（1）小明在电路中连入R0的目的是　_________　．

（2）小明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．

（3）通过计算说明，电流表表盘的0.6A处应标多少牛？

参考答案与试题解析

一、选择题（每题3分，共30分）

1．（3分）根据欧姆定律公式I=

，也可变形得到R=

．对此，下列说法中正确的是（　　）

A．

流过导体的电流越大，则电阻越小

B．

某段导体两端电压为0时，其电阻为0

C．

导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻

D．

导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比

考点：

欧姆定律．4122676

专题：

欧姆定律．

分析：

（1）导体电阻的影响因素：

导体的长度、横截面积、材料．

（2）可以用导体两端的电压与通过导体的电流的比值（R=

）求出其大小，但电阻与电压、电流都无关．

解答：

解：

电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，故A、B、D错误；

导体电阻的大小可以由公式R=

求出，故C正确．

故选C．

点评：

本题考查欧姆定律及其公式变形的应用，关键知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压和通过的电流无关．

2．（3分）明明设计了一个地震自动报警器．他找来的一个电铃，它的电阻是5Ω，从其铭牌上可知电铃在正常工作时的电压应该是3V．但明明手边现有的电源电压是9V，要把这个电铃接在这个电源上，并使它正常工作，应给它（　　）

A．

串联一个10Ω的电阻

B．

串联一个5Ω的电阻

C．

并联一个lOΩ的电阻

D．

并联一个5Ω的电阻

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律．4122676

专题：

计算题；电路和欧姆定律．

分析：

现在电源电压大于电铃的额定电压，需要串联一个电阻分压，串联电阻两端的电压等于电源电压减去电铃的额定电压；利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出串联电阻的阻值．

解答：

解：

要使电铃正常工作，需要给电铃串联一个电阻R分压，

∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

∴串联电阻R两端的电压：

UR=U﹣U电铃=9V﹣3V=6V，

∵串联电路中各处的电流相等，且电铃正常工作，

∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：

I=

=

=0.6A，

串联电阻的阻值：

R=

=

=10Ω．

故选A．

点评：

本题考查了学生对欧姆定律、电阻串联特点的掌握和运用，利用欧姆定律时注意三量（I、U、R）同体．

3．（3分）（2011•大连）在如图所示的电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a滑到b，下列说法正确的是（　　）

A．

电流表示数变小，电压表示数变大

B．

电流表示数变大，电压表示数变大

C．

电流表示数变大，电压表示数变小

D．

电流表示数变小，电压表示数变小

考点：

欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用；电路的动态分析．4122676

分析：

由图可知电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，根据滑动变阻器滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电路中电流的变化，及电压表示数的变化．

解答：

解：

当滑片由a移到b时，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可得，电路中电流减小，即电流表示数变小；

因电压表并联在R两端，故由欧姆定律可得电压表示数变小．

故选D．

点评：

本题考查欧姆定律的应用，注意题目中电压表的接法，与电压表相连的两个点将电路分成两部分，电压表测量的是不含电源的那部分电路的电压．

4．（3分）一个用电器两端的电压增大到原来的2倍，则通过该用电器的电流（　　）

A．

增大到原来的4倍

B．

增大到原来的2倍

C．

减小到原来的

D．

减小到原来的

考点：

欧姆定律的应用；电阻．4122676

专题：

应用题；推理法．

分析：

电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关；根据欧姆定律可知用电器两端的电压增大到原来的2倍时通过灯泡的电流．

解答：

解：

（1）设某电路原来的电压为U、电阻为R，

则原来电路中的电流：

I=

；

（2）用电器两端的电压增大到原来的2倍时，

∵灯泡的电阻不变，

∴通过灯泡的电流I′=

=2I．

故选B．

点评：

本题考查了欧姆定律的应用，关键是知道用电器两端的电压增大到原来的2倍时其电阻的阻值不变．

5．（3分）（2012•安顺）某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象．下列结论与图象相符的是（　　）

A．

电阻一定时，电流随着电压的增大而增大

B．

电阻一定时，电压随着电流的增大而增大

C．

电压一定时，电流随着电阻的增大而减小

D．

电压一定时，电阻随着电流的增大而减小

考点：

探究电流与电压、电阻的关系实验．4122676

专题：

实验题；压轴题；信息给予题；图析法．

分析：

本题是电流﹣﹣电阻图象，这是一个反比例函数图象，由图象可以得到“在电压一定时，电流与电阻成反比”的规律．

解答：

解：

（1）图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，因此得到的是电流和电压的关系；

（2）图象是个反比例函数图象，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；

（3）在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变；

综上，由图象可得出的结论是：

电压一定时，电流随电阻的增大而减小．

故选C．

点评：

图象题，首先要明白横纵坐标表示的物理量，然后根据图象的函数关系得出结论，重点考查学生的图象分析能力．

6．（3分）（2008•常州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表和电压表示数的变化情况是（　　）

A．

电流表的示数变小，电压表的示数变大

B．

电流表的示数变小，电压表的示数变小

C．

电流表的示数变大，电压表的示数变大

D．

电流表的示数变大，电压表的示数变小

考点：

欧姆定律的应用；电流表的使用；电压表的使用；滑动变阻器的使用．4122676

专题：

压轴题．

分析：

从图可知，定值电阻和滑动变阻器组成的是串联电路，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，首先判断滑动变阻器的滑片向左移动时其阻值的变化，再根据串联电路电阻的特点判断电路中总电阻的变化，从而利用欧姆定律分析电流的变化，再利用公式U=IR判断定值电阻两端电压的变化，最后再根据串联电路电压的特点判断滑动变阻器两端电压的变化．

解答：

解：

因为定值电阻和滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路中的电阻变大，即电路中的总电阻R变大；

∵电源电压保持不变

∴由公式I=

可知，电路中的电流I变小

由公式U1=IR1可知，定值电阻两端的电压变小，因此滑动变阻器两端的电压变大；故电流表的示数变小，电压表的示数变大．

故选A．

点评：

本题考查了滑动变阻器对电流表和电压表示数的影响，以及串联电路中电阻和电压的特点，并会熟练应用欧姆定律．

7．（3分）（2011•芜湖）在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　）

A．

V示数变大，A示数变小，V与A示数的比值不变

B．

V示数变小，A示数变小，V与A示数的比值不变

C．

V示数变小，A示数变大，V与A示数的比值变小

D．

V示数不变，A示数变小，V与A示数的比值变大

考点：

电路的动态分析；串联电路的电压规律；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用．4122676

专题：

压轴题．

分析：

由电路图可知滑动变阻器与R1串联，电压表测量R1两端的电压，由滑动变阻器滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出电路中电流的变化及电压表示数的变化；因电压表并联在定值电阻两端，故由欧姆定律可知，V与A的示数之比应等于R1的阻值．

解答：

解：

滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路的总电阻变大，由欧姆定律得，干路电流变小；

电压表并联在R1两端，由欧姆定律可得，R1两端的电压变小；而电压表示数与电流表示数之比等于R1的阻值，故V与A示数的比值不变；

故选B．

点评：

本题中要注意电压表的接法，电压表的两节点把电路分成两部分，则电压表测量的应是不含电源的部分电压．

8．（3分）（2011•西宁）如图所示，当开关S断开和闭合时，电流表示数之比是1：

4，则电阻R1和R2之比是（　　）

A．

1：

4

B．

4：

1

C．

1：

3

D．

2：

3

考点：

欧姆定律的应用．4122676

专题：

计算题；压轴题．

分析：

当开关S闭合时，两电阻并联，电流表A测干路电流；当开关断开时，只有R2接入电路；则由欧姆定律可求得电阻之比；由并联电路的特点可求得R1中的电流．

解答：

解：

当S断开时，电流表测量通过R2的电流；开关S闭合时，R1与R2并联；因R2两端电压不变，故通过R2的电流不变，而电流表示数之比为1：

4，故通过R1的电流与通过R2的电流之比为3：

1；由欧姆定律得，电流与电阻成反比，故R1与R2的电阻之比为1：

3．

故选C．

点评：

本题考查欧姆定律及并联电路的电流规律，因是选择题，故可直接利用比例关系求解．

9．（3分）如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种方法，Rx为待测电阻，如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则（　　）

①Rx的测量值大于实际值

②Rx的测量值小于实际值

③Rx为大阻值电阻时应采用这种接法

④Rx为小阻值电阻时应采用这种接法．

A．

①③

B．

②④

C．

①②

D．

③④