欧姆定律 综合复习题
一、单选题
1.(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期末)在如图电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法中正确的是( )
A.灯泡变亮,电压表示数变小 B.灯泡变亮,电压表示数变大
C.灯泡变暗,电压表示数变小 D.灯泡变亮,电压表示数不变
2.(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期末)疫情期间,手持式电子测温仪最为常见,如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻为保护电阻;在测人的体温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪,下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.被测温者温度越高,电路电流越小
C.热敏电阻随着温度的升高阻值增大
D.将更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
3.(2022秋·海南海口·九年级统考期末)图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片 当油量减少时,滑动变阻器的滑片p向上移动,则电路中( )
A.总电阻增大,电流减小 B.总电阻增大,电流增大
C.总电阻减小,电流增大 D.总电阻减小,电流减小
4.(2022秋·海南海口·九年级期末)如图所示的电路中,两电阻相同,当只闭合开关S1时,电流表、电压表的示数分别为I1、U1,当开关S1、S2都闭合时,电流表、电压表的示数分别为I2、U2,则下列说法正确的是( )
A.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=1∶2
B.I1∶I2=1∶2,U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶2,U1∶U2=1∶2
D.I1∶I2=2∶1,U1∶U2=2∶1
5.(2022秋·海南海口·九年级统考期末)对欧姆定律的理解,下列说法中错误的是( )
A.对同一导体,导体中的电流与这段导体两端电压成正比
B.在电压不变时,导体的电阻越大,通过的电流则越小
C.导体的电阻与电流成反比与电阻成正比
D.对同一导体,导体两端电压与通过它的电流的比值不变
6.(2022秋·海南海口·九年级期末)图是安装在潜水器上的深度表的电路简图,其中,显示器由电流表改装,压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小,电源电压不变,R0是定值电阻.在潜水器下潜过程中,电路中有关物理量的变化情况正确的是
A.通过显示器的电流减小 B.R0两端的电压增大
C.传感器两端的电压增大 D.电路的总功率减小
7.(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期末)图是一个厨房天然气安全监控的部分电路原理图.电源电压不变,为定值电阻,R是用半导体材料制成的气敏电阻,其电阻值会随天然气浓度的升高而变小,闭合开关S,若厨房天然气浓度升高,则下列判断正确的是
A.电压表的示数变大
B.气敏电阻R的阻值变大
C.通过电阻的电流变小
D.气敏电阻R两端电压变大
二、填空题
8.(2022秋·海南海口·九年级期末)如图所示是额定电压为2.5V的小灯泡的I﹣U图像。小灯泡正常发光时,灯丝的电阻是 Ω。若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻串联接入某电路,电源电压为6.5V,通电10s J。
9.(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期末)一段导体两端加6V的电压时,通过导体的电流为0.2A。当它两端电压变为0时,这段导体的电阻为 Ω;若加在它两端的电压为3V,通过导体的电流为 A。
10.(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期末)阻值为10Ω的一段导体,两端加5V电压时,通过它的电流为 A,减小到2V时,它的电阻为 Ω。
11.(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期末)两个电阻甲和乙,电阻值分别为20Ω、40Ω,将它们串联接入电路中,则甲乙两电阻两端的电压之比为 ;将它们并联接入电路中,通过甲乙两电阻的电流之比为 .
12.(2022秋·海南海口·九年级统考期末)小娟在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成图所示U﹣I关系图象,由图可得,这两个电阻串联后接在电压为9V的电源上,电路中的电流为 A;这两个电阻并联后接在9V电源上,干路中的电流为 A。
13.(2022秋·海南海口·九年级统考期末)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2= .电阻之比R1:R2= .
14.(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期末)如图所示,当开关S、S1闭合时,滑动变阻器的滑片P向右移动,灯泡L的亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)当开关S闭合、S1断开时,滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表V的示数 (选填“变大”“变小“或“不变”)
三、实验题
15.(2022秋·海南海口·九年级统考期末)有两个阻值未知的定值电阻R1、R2,要求测出未知电阻的阻值。
(1)图甲是测量R1阻值的部分实物图,电源为两节干电池;
①用一根导线将电路连接完整(连线不得交叉);
②闭合开关,移动滑片P,发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能是导线 (选填“a”“b”或“c”)内部断路;
③排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则R1= Ω;
(2)实验过程中,小明发现电流表已经损坏,老师说明:除了手中现有器材,只能额外再提供一个单刀双掷开关和一个已知阻值的定值电阻R0,请你帮小明设计一个电路,测量出未知电阻R2的阻值,将设计好的电路画在虚线框中。
16.(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期末)小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值(约为20Ω左右)。实验器材有:定值电阻Rx、电压表(量程0~3V和0~15V)、电流表(量程0~0.6A和0~3A)、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、若干导线和学生电源。
(1)“伏安法”测量电阻的原理是 (书写公式);
(2)如图a所示是“伏安法”测量电阻的实验电路图,图中甲、乙为两个电表。本实验选用电压为12V的电源,电压表应该选用 量程;
(3)闭合开关后,电流表的示数如图c所示,其读数为 A;
(4)若闭合开关后,发现电压表示数为零,电流表有示数,电路出现的故障可能是 。
17.(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期末)如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻R的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线连接实物图甲,要求变阻器滑片左移,电流表示数变小 ;
(2)闭合开关后,小陈发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则未知电阻R= Ω;
(4)接下来,实验小组调节滑动变阻器,又测出了几组数据,这样做的目的是 。
18.(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期末)科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:( )
①滑片P向B端移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉;
(2)闭合开关后,发现电流表没有示数,电压表有示数,其原因可能是 。
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器短路
(3)问题解决后,闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图2所示,则R的阻值是 Ω;
(4)改变电阻两端电压,多次测量求平均值,分析数据,还可得出:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比(选填“正”或“反”);
(5)另一小组的同学利用已知电阻R0,设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下:
①闭合开关S1和S2,电压表的示数为U1;
②只断开开关S2,电压表的示数为U2;由此可得Rx= (用字母U1、U2、R0表示)。
四、计算题
19.(2022秋·海南省直辖县级单位·九年级统考期末)如图所示,电源两端电压U保持不变。闭合开关S、S1,电压表的示数为3V,电流表示数为0.3A;闭合开关S、断开开关S1,电压表的示数变为2V。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)电阻R1的阻值。
参考答案:
1.A
【详解】如图所示,灯泡与滑动变阻器是串联的,电压表测滑动变阻器两端电压,当滑片P向左移时,滑动变阻器接入的电阻变小,根据欧姆定律,电压一定时,电路中总电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮。由串联电路分压的规律,滑动变阻器两端分得的电压变小,所以电压表示数变小,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.D
【详解】ABC.从图中可以看出,热敏电阻与保护电阻串联,显示仪与保护电阻并联,若显示仪是电流表,则定值电阻会被短路,则显示仪是电压表。在测人的体温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大,说明此时定值电阻的电压增大,由欧姆定律可知,电路电流增大,所以热敏电阻变小,故ABC错误;
D.测相同温度的温度,热敏电阻的电阻不变,将更换为阻值更大的电阻,电路中总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律得,电路电流变小,热敏电阻分到的电压变小,导致分到的电压变大,所以显示仪示数变大,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】由电路图知,电阻与串联,电流表测整个电路的电流,当油量减小时,滑动变阻器的滑片向上移动时,变阻器接入电路的阻值增大,整个电路中的总电阻增大,根据欧姆知,电路中的电流减小。
故选A。
4.C
【详解】两电阻相同,设
R1=R2=R
当只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压U1,电流表测电路中的电流I1;由欧姆定律得到
I1==
U1= I1R2= I1R=×R=
当开关S1、S2都闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压U2,同时测量电源电压,即
U2=U
电流表测电路中的电流I2,由欧姆定律得到
I2==
I1∶I2=∶=1∶2
U1∶U2=∶U=1∶2
故选C。
5.C
【详解】A.电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故A不符合题意;
B.当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故B不符合题意;
CD.导体的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;对同一导体,它两端电压与通过它的电流的比值=R保持不变,故C符合题意,D不符合题意.
6.B
【详解】由电路图可知,两电阻串联,电流表显示器串联在电路中;在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压力增大、其电阻减小,电路中的总电阻减小;由I=U/R可知,电路中的电流增大,即通过显示器的电流增大,故A不正确;由U=IR可知,R0两端的电压增大,故B正确;因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以传感器两端的电压减小,故C不正确,因为电源电压不变,电流增大,由P=UI可知,电路总功率增大,故D不正确.
7.A
【详解】由图示可知,两个电阻是串联的,电压表测定值电阻两端的电压,当闭合开关S,厨房天然气浓度升高时,气敏电阻的阻值将会变小,总电阻变小,电流变大,定值电阻两端的电压增大,电压表示数会变大,气敏电阻两端的电压会变小,故应选A.
8. 12.5 9
【详解】[1]小灯泡的额定电压为2.5V,由图象知UL=2.5V,IL=0.2A,由欧姆定律可得,小灯泡的电阻为
[2]若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻串联接入电源电压为6.5V的电路,根据图像,当灯泡的电流为0.3A时,灯泡两端的电压为3.5V,而电阻R两端的电压
U=IR=0.3A×10Ω=3V
此时两者的总电压
U总=U+UL=3V+3.5V=6.5V
恰好等于电源电压,符合题中要求,则电路中电流为I=0.3A,通电10s,电阻R消耗的电能
W=I2Rt=(0.3A)2×10Ω×10s=9J
9. 30 0.1
【详解】[1]由题意可知,一段导体两端加6V的电压时,通过导体的电流为0.2A,由欧姆定律可得,这段导体的电阻为
因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,所以,当它两端电压变为0时,导体的电阻仍为30Ω。
[2]若加在导体两端的电压为3V时,通过导体的电流为
10. 0.5 10
【详解】[1]由欧姆定律知道,当导体两端加5V电压时,通过它的电流
[2]由于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,所以,当导体两端的电压减小到2V时,导体的电阻仍为10Ω不变。
11. 1:2 2:1
【分析】在串联电路中,各处的电流是相同的;在并联电路中,各支路两端的电压相等,据此分析比值的大小.
【详解】两个电阻甲和乙,电阻值分别为20Ω、40Ω,将它们串联接入电路中,通过的电流是相同的,根据U=IR可知,其电压之比等于电阻之比,即U1:U2=R1:R2=20Ω:40Ω=1:2;将它们并联接入电路中,其两端的电压是相等的,根据I=可知,其电流与电阻成反比,即电流之比等于电阻之比的倒数,I1:I2=R2:R1=40Ω:20Ω=2:1.
12. 0.6 2.7
【详解】[1]当U=3V时,I甲=0.3A,I乙=0.6A,则电阻甲的阻值为
电阻乙的阻值为
电阻甲乙串联的总电阻为
R总=R甲+R乙=10Ω5Ω=15Ω
这两个电阻串联后接在电压为9V的电源上,电路中的电流为
[2]这两个电阻并联后接在9V电源上,干路中的电流为
【点睛】从图象上读出一组电压值和电流值,根据即可求出甲和乙的阻值;再根据串联电路总电阻和分电阻的关系即可求出总电阻;利用即可求出电路中的电流。
13. 1:1 3:2
【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.
14. 变亮 变小
【详解】[1]开关S、S1闭合时,灯泡和滑动变阻器右端串联,电压表测电源电压,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,灯泡变亮。
[2]开关S闭合,S1断开时,灯泡和滑动变阻器串联,且调节滑片不改变滑动变阻器接入电路的阻值,即调滑片时,电流不变,电压表测灯泡和滑动变阻器右端电阻的总电压,根据串联分压,滑片向右移动时,所测电阻变小,其两端电压变小。
15. b 5
【详解】(1)①[1]变阻器选择任意一个上接线柱连入电路中与电阻串联,如图所示:
②[2]若导线a或c内部断路,则整个电路断路,电流表和电压表均无示数;若导线b内部断路,电压表和电流表串联接入电路,电流表没有示数,电压表有示数。
③[3]排除故障后,闭合开关,当电压表示数为1.2V时,电流表选用小量程,电流为0.24A,则
(2)[4]定值电阻R0和被测电阻R2串联,设计电路图如图所示:
实验步骤:①先把开关S接1测出电源电压U;
②然后把开关S接2测出R2两端电压U2;
③因串联电路电压等于各部分电路两端电压之和,所以R0两端电压
U0=U-U2
串联电路中各处的电流相等,所以
即
解得
16. 0~15V 0.48 定值电阻Rx短路或电压表断路
【详解】(1)[1]伏安法测电阻,先通过电压表和电流表分别测出电压和电流,再利用算出电阻大小,实验的原理是。
(2)[2]待测电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器滑到电阻最大位置时,电阻为20Ω,待测电阻的阻值约为20Ω,电源电压为12V,根据串联分压原理可知它们两个各分担电压为6V,所以电压表应选用0~15V量程。
(3)[3]如图c所示电流表接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.48A。
(4)[4]电流表有示数,说明电路不存在断路,而电压表无示数,说明与电压表并联部分发生短路即定值电阻Rx短路或电压表断路。
17. R断路 0.52 5 减小误差
【详解】(1)[1]滑动变阻器应和开关串联在电路中,接线柱应该“一上一下”接入电路,变阻器滑片左移,电流表示数变小,即滑动变阻器电阻变大,则应将滑动变阻器滑片右端电阻丝连入电路中,如图所示:
(2)[2]因电路为串联电路,电流表几乎无示数,说明电路为断路,电压表指针明显偏转,说明电压表与电源的两极相通,则出现的故障可能是R断路。
(3)[3][4]如图甲所示,电流表接入电路的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则由图乙电流表指针所指位置可得电流表的示数为0.52A。由得未知电阻的阻值为
(4)[5]“伏安法”测量未知电阻的实验中,多次测量的目的是为了减小误差。
18. B 5 正
【详解】(1)[1]由于要求当滑动变阻器的滑片向B滑动时,电流表的示数减小,即当滑动变阻器的滑片向B滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以,滑片左侧电阻丝连入电路中,故电路连接如下
(2)[2]闭合开关后,发现电流表没有示数,说明电路有断路,电压表有示数,说明电压表串联接入电路,即与电压表并联部分电路断路,所以电路故障是电阻断路。
故选B。
(3)[3]由图2知道,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其读数为0.5A,由欧姆定律知道,R的阻值
(4)[4]改变电阻两端电压,多次测量求平均值,分析数据,得出的结论是:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)[5]利用已知电阻R0,设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下:
①闭合开关S1和S2,电压表的示数为U1,此时电路为待测电阻的简单电路,电压表测量电源电压。
②只断开开关S2,电压表的示数为U2,待测电阻和R0串联接入电路,电压表测待测电阻两端的电压,串联电路总电压等于各部分电压之和,由串联电路的电压特点知道,R0两端的电压
U0=U1﹣U2
通过R0的电流
串联电路各处电流相等,由欧姆定律知道,Rx的阻值为
19.(1)10Ω;(2)5Ω
【详解】解:(1)当闭合开关S、S1,只有定值电阻R2接入电路,定值电阻R1被短路,电压表测量R2两端的电压,也是电源电压,电流表测量电路中的电流,由电压表的示数为3V可知,电源电压
由电流表的示数为0.3A可知,通过R2的电流
定值电阻R2的阻值
(2)当闭合开关S、断开开关S1,定值电阻R1、R2串联接入电路,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,由电压表的示数为2V可知,定值电阻R1两端的电压
通过定值电阻R1的电流
由欧姆定律得,定值电阻R1的阻值
答:(1)定值电阻R2的阻值是10Ω;
(2)定值电阻R1的阻值是5Ω。