第十七章 欧姆定律 达标测试卷
（时间：60分钟 分数：100分）
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.当导体两端的电压为零时,导体电阻也为零
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.定值电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越大
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
2.下列电路中,电源电压相等,且R1
3.在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1∶2
第3题图
4.如图所示电路中,开关闭合后,两电灯都发光,电表正常工作,一段时间后,灯L1短路(灯L2、电表不会烧坏),则会发生的情况是( )
第4题图
A.电流表示数变小 B.电压表无示数
C.电压表示数不变 D.电压表示数变大
5.在如图所示的电路中,电阻阻值R1
A.U1>U2 B.U1
6.如图所示为电阻R1和 R2 的 I-U图象,由图象可知( )
第6题图
A. R1的阻值为5 Ω
B. R1的阻值小于R2的阻值
C.将 R1、R2 串联接入电路,通电后 R1 两端的电压大于R2两端的电压
D.将R1、R2并联接入电路, 通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
7.小明在探究通过导体的电流跟电阻的关系实验中,如图甲所示,电源电压恒为6 V,根据测量数据得到如图乙所示图象。下列说法不正确的是( )
甲 乙
A.分析图象可得:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
B.实验过程中,定值电阻R与滑动变阻器连入电路的阻值之比为1∶2
C.将R从5 Ω换成10 Ω后,应将滑片P向左移
D.实验过程中,定值电阻两端电压为2 V
8.表中是某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出的多组数据,请根据表中给出的数据,判断出他们实验时所使用的电路图可能是( )
U/V 3.0 2.5 2.0 1.8 1.5 1.3
I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54
A B C D
9.(多选题)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A.接线柱“1”应与“3”连接
B.“显示器”由电压表改装而成
C.若货车质量增大,则电阻R0两端电压增大
D.为了节约电能,电阻R0可以去掉
10.(多选题)图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法正确的是( )
甲 乙
A.图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B.当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置
C.电源电压是6 V
D.定值电阻阻值是10 Ω
二、填空题(每空2分,共26分)
11.将阻值为100 Ω的均匀导线对折后的阻值为 Ω,此时在导线两端加4.5 V电压,通过导线的电流为 A。
12.小宇对物理现象很好奇,学习了电压表后,他很想知道为什么同一个表盘只要连接不同的接线柱,就可以实现量程的转换。于是,他将电学盒里的电压表(如图甲所示)的后盖打开,看到了如图乙所示的电路连接情况。小宇发现电压表其实是由一个小量程的电流表改装而成,“3 V挡”和“15 V挡”都是由同一个电流表分别与不同的电阻 联而成,电阻越大,量程越 ,这里的电阻起到了 作用。
第12题图
13.一只灯泡的额定电压是6 V,额定电流是0.4 A,若将该灯泡接在10 V的电源上,为使其正常发光,应 联一个 Ω的定值电阻。(提示:灯泡正常发光时的电压为额定电压)
14.如图所示电路,闭合开关S后,灯泡L1、L2是 (选填“串联”或“并联”)的。闭合开关S后,两灯均发光,两电表均有示数,过一会儿某个灯泡发生故障而熄灭,电流表有示数,电压表示数为零,则故障原因是 。
第14题图
15.小明通过自己的观察研究,画出了家中电吹风的电路示意图(如图所示)。他还想知道电热丝的阻值,于是找来一个量程合适的电流表,将其与电吹风串联后接入家庭电路,当只闭合开关 时吹冷风;再闭合另一开关吹热风,与吹冷风时相比,电流表的示数变化了4.4 A,则电热丝阻值为 Ω。
第15题图
16.在测电阻的实验中,小明发现电流表已损坏,于是他设计了如图所示的电路来测量Rx的阻值,已知电源电压为12 V,R1的阻值为10 Ω,开关闭合后,当R2的滑片位于最左端时,电压表的示数为5 V,则待测电阻Rx的阻值为 Ω。调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数变为3 V,则R2接入电路中的阻值为 Ω。
第16题图
三、实验探究题(共12分)
17.(6分)如图甲所示为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,电源电压恒为3 V,用电阻箱来选用不同的电阻,按下述步骤进行实验,回答下列问题:
(1)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到适当位置,调节电阻箱使其接入电路的电阻为4 Ω时,电流表示数如图乙所示,为 A,电压表示数应为 V。
(2)将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“a”或“b”)端移动,使电压表的示数保持不变,同时记下对应的电流值。
(3)多次改变电阻箱的阻值,重复上述操作,得到了表中的数据,通过观察表中的数据,分析得出:当电阻两端的电压一定时,接入电路的电阻越大,通过它的电流越 。
次数 1 2 3 4 5
R/Ω 4 5 10 20 25
I/A 0.40 0.20 0.10 0.08
(4)为了进一步确定电流与电阻的定量关系,老师提出将表中各电阻值的倒数算出,请你在图丙中描点作出I 的图象,根据画出的图象可知电压一定时,电流I跟电阻R成 比。
18.(6分)小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
甲 乙 丙
(1)连接电路时开关应 ,滑动变阻器的滑片应移动到 (选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示,为 A,则待测电阻的阻值约为 Ω。
(3)实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,目的是 。
(4)完成实验后,小亮按照老师的要求,设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个已知阻值的定值电阻R0和电流表等器材,用如图丙所示电路进行测量。步骤如下:
①闭合开关,记录电流表的示数为I1;
②断开开关,将电流表改接到图中 (填写元件名称)的右侧。闭合开关,记录电流表的示数为I2;
③用I1、I2和R0写出Rx表达式:Rx= 。
四、计算题(共22分)
19.(4分)如图电路,电阻R1=6 Ω。闭合开关,电流表A的示数为2.5 A,电流表A1示数为1.5 A。求:
(1)电源电压。
(2)R2的阻值。
20.(8分)如图所示的电路,开关S处于闭合状态,电源电压保持6 V不变,已知电阻R1=5 Ω。
(1)当开关S1、 S2断开, S3闭合时,电流表示数为0.3 A,求电阻R2的阻值。
(2)当开关S1、 S2、 S3闭合时,电流表示数为1.5 A,求电阻R3的阻值。
(3)当开关S1、 S2闭合, S3断开时,求此时电流表示数。
21.(10分)长征二号F遥十三运载火箭于2021年10月16日0时23分按预定时间点火发射,搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中,设计了如图所示的电路,模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气,则密闭容器与真空室中的气压不发生变化;若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105 Pa,电源电压U=12 V,定值电阻R0=18 Ω;R1和R2是两个相同的压敏电阻,其阻值随环境气压的变化如表所示。
环境气压/(×105 Pa) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
压敏电阻阻值/Ω 36 22 12 6 3 2
按要求回答下列问题:
(1)当开关S接a时,若电压表的示数为10.8 V,请通过计算判断密闭容器是否漏气。
(2)若密闭容器漏气,开关S接b时,电流表的示数为0.3 A,求此时真空室中的环境气压。
第十七章 欧姆定律 达标测试卷
1.C 2.A
3.D 电阻是导体本身的一种特性,其大小与导体的材料、长度、横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流大小无关,故A错误;由图象可知,两个定值电阻R1和R2,通过它们电流都与它们两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论是一样的,故B错误;由图象可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,而电压由电源提供,与电流无关,不能说电压与电流成正比,故C错误;由图象知,当I=0.2 A时,U1=1 V,U2=2 V,故R1∶R2=U1∶U2=1∶2,故D正确。
4.B 5.C
6.C 由题图知,当R1两端的电压为2.0 V时,通过的电流为0.20 A,则R1的电阻R1===10 Ω,A错误;由题图可知,R1、R2两端电压相同时,通过R2的电流比通过R1的电流大,由欧姆定律知,电阻R1的阻值大于R2的阻值,B错误;将 R1、R2 串联接入电路中,串联电路电流处处相等,由题图知,当电流一定时,R1 两端的电压大于 R2 两端的电压,C正确。故选C。
7.A 由图乙可知,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,可以得到结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,A错误;由图乙可知,定值电阻两端的电压始终保持UR=2 V不变,滑动变阻器两端的电压U滑=U-UR=6 V-2 V=4 V,滑动变阻器两端的电压是定值电阻两端电压的2倍,定值电阻R与滑动变阻器的阻值之比为1∶2,B、D正确;将定值电阻由5 Ω换成10 Ω的电阻,定值电阻两端的电压变大,为保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器两端的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,C正确。故选A。
8.C 由表格数据可知,当电流表示数变大时,电压表示数变小。图A、图B闭合开关后,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电源电压,电流表示数改变时,电压表示数不变,不符合题意;图C闭合开关后,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器接入电路的阻值变小时,电路总电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,定值电阻两端电压变大,由串联电路的分压规律可知滑动变阻器两端的电压变小,即电压表示数变小,符合题意;图D闭合开关后,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压,当电流表示数变大时,由欧姆定律可知定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大,不符合题意。故选C。
9.AC 电表串联在电路中,所以该显示器由电流表改装而成,B错误;当货车质量增大时,电表(电流表)示数随之增大,则说明电阻变小,所以接线柱“1”应与“3”连接,当质量增大时,滑片向下移动,滑动变阻器阻值变小,电流表示数变大,A正确;若货车质量增大,滑动变阻器电阻减小,滑动变阻器两端电压减小,电阻R0两端电压增大,C正确;若去掉R0,滑片在最下端时会造成电路短路,D错误。故选AC。
10.ACD 图甲中两电阻串联接入电路,电流表A测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据U=IR可知定值电阻两端的电压变大,滑动变阻器两端的电压变小,可知图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象,图线b是电流表A的示数与电压表V2的示数变化关系图象,A正确。当电压表V1、V2的示数相等时,由图乙可知此时通过电路的电流为0.3 A,此时两电压表示数均为3 V,则电源电压U=3 V+3 V=6 V,定值电阻的阻值R2===10 Ω, 根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻等于定值电阻的阻值,为10 Ω,C、D正确;由图乙可知通过电路的电流最小为0.1 A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,由图乙可得滑动变阻器两端的电压U1=5 V,则滑动变阻器的最大阻值R1===50 Ω,由此可判断当电压表V1、V2的示数相等时,滑片不在滑动变阻器的中点位置,B错误。故选 ACD。
11.25 0.18
12.串 大 分压 解析:由图乙可知,电压表使用“3 V挡”时电流表与3.8 kΩ的R2串联接入电路,电压表使用“15 V挡”时电流表与15.7 kΩ的R1串联接入电路,由此可知,串联的电阻越大,量程越大,这里的电阻起到了分压作用。
13.串 10 解析:电源电压大于灯泡正常发光的电压6 V,因此需要串联一个电阻进行分压,定值电阻两端的电压为UR=U-U额=10 V-6 V=4 V,定值电阻的阻值R===10 Ω。
14.串联 L2短路
15.S1 50 解析:只闭合开关S1时,电路为电动机的简单电路,电吹风吹冷风,再闭合另一个开关时,电吹风吹热风,与吹冷风时相比,电流表的示数变化了4.4 A,说明通过电阻丝的电流是4.4 A,电热丝阻值R===50 Ω。
16.14 16 解析:由题图可知R1、Rx、R3串联接入电路,开关闭合后,当滑动变阻器R2的滑片位于最左端时,R2接入电路的阻值为零,电压表的示数为5 V,电压表测的是R1两端的电压,Rx两端的电压Ux=U-U1=12 V-5 V=7 V,电路中电流I===0.5 A,则待测电阻Rx的阻值为Rx===14 Ω;调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数变为3 V,则此时电路中的电流I′===0.3 A,电路的总电阻R===40 Ω,R2接入电路中的阻值R2=R-Rx-R1=40 Ω-14 Ω-10 Ω=16 Ω。
17.(1)0.5 2 (2)b (3)小
(4)如图所示 反
解析:(1)由电流表的指针可以看出电流表示数为0.5 A,电压表示数则为0.5 A×4 Ω=2 V。(2)当将电阻箱的阻值调大后,电阻箱两端的电压将会增大,需要调节滑动变阻器使电阻箱两端的电压保持2 V,则需要将滑动变阻器的阻值调大,即需要将滑片向b端适当调节。(3)由表中数据可知当电阻两端的电压一定时,电阻越大,通过它的电流越小。(4)画出I与电阻倒数的图象后,可以看出电压一定时,通过的电流与电阻的倒数成正比,即电压一定时,电流与电阻成反比。
18.(1)断开 右 (2)0.24 10 (3)得到多组数据,求平均值,减小误差 (4)②R0 ③
19.(1)9 V (2)9 Ω
解析:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流。
(1)R1两端的电压U1=I1R1=1.5 A×6 Ω=9 V,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以电源电压U=U1=9 V。
(2)通过R2的电流I2=I-I1=2.5 A-1.5 A=1 A,
R2的阻值R2===9 Ω。
20.(1)15 Ω (2)20 Ω (3)0.3 A
解析:(1)当开关S1、S2断开,S3闭合时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
电路总电阻R总===20 Ω,R2的阻值
R2=R总-R1=20 Ω-5 Ω=15 Ω。
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,R2被短路,R1与R3并联,电流表测干路电流,
通过R1的电流I1===1.2 A,
通过R3的电流I3=I′-I1=1.5 A-1.2 A=0.3 A,
电阻R3的阻值R3===20 Ω。
(3)当开关S1、S2闭合,S3断开时,R1未接入电路,R2被短路,电路为R3的简单电路,电流表测量电路中电流,此时电流表示数I″===0.3 A。
21.(1)不漏气,计算过程见解析 (2)0.2×105 Pa
解析:(1)当S接a时,电阻R2与R0串联,电压表测量R0两端的电压,通过R0的电流I0===0.6 A,此时通过R2的电流为I2=I0=0.6 A,R2的电阻为R2===2 Ω,由表中数据可知此时气压为1.0×105 Pa,所以密闭容器不漏气。
(2)当开关S接b时,电阻R1与R0串联,电压表仍测量R0两端的电压,R0两端的电压U0′=IR0=0.3 A×18 Ω=5.4 V,此时R1的阻值R1====22 Ω,由表中数据可知此时真空室中的气压为0.2×105 Pa
