17.2 欧姆定律 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)把一个标有“10V 1A”的灯泡和另一个标有“15V 0.8A”的灯泡串联起来,要使其中的一只灯泡正常发光,不考虑温度对灯丝电阻的影响,加在电路两端的最大电压是( )
A.10V B.15V C.23V D.25V
2.(2022秋·黑龙江双鸭山·九年级统考期末)由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法正确的是( )
A.同一导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越大
C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D.导体电阻的大小取决于导体两端的电压和通过导体的电流
3.(2022秋·黑龙江鸡西·九年级统考期末)如图所示,电源两端的电压保持不变,灯丝电阻不变。将滑动变阻器的滑片P置于中点,闭合开关S后,各电表的示数和灯泡的发光情况均正常。现将滑动变阻器的滑片P由中点向右移动,则( )
A.电流表A1示数变大 B.电流表A2示数变小
C.灯泡L变亮 D.电压表V示数变大
4.(2022秋·黑龙江大庆·九年级统考期末)如图所示,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A。则电阻R1与R2的比值为( )
A. B. C. D.
5.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)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.3∶1
6.(2022秋·黑龙江鸡西·九年级统考期末)如图所示电路,电源两端电压保持不变。当开关S闭合时,若将滑动变阻器的滑片P向左滑动,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大,电流表的示数变大
B.电压表的示数变大,电流表的示数变小
C.电压表的示数变小,电流表的示数变小
D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
7.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示。把它们串联在电路中,如图(乙)所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.2A,则电源电压和元件B的电功率分别是( )
A.2.0V 0.8W B.4.5V 0.5W
C.2.5V 1.0W D.4.5V 1.0W
8.(2022秋·黑龙江哈尔滨·九年级期末)如图所示是某同学设计的一种酒精测试仪电路,电源电压不变,R为定值电阻,Q为酒精气敏元件,其阻值随被测酒精气体浓度的增大而增大。闭合开关S,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,则下列判断中正确的是( )
A.电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值变小
B.电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值不变
C.电流表示数变小,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
D.电流表示数变小,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
9.(2022秋·黑龙江哈尔滨·九年级期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变小
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,电压表的示数不变
D.电流表的示数不变,电压表的示数变大
10.(2022秋·黑龙江牡丹江·九年级统考期末)在如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变,电压表V示数不变
B.电流表A2示数变大,电压表V示数变小
C.电压表V示数与电流表A2示数比值变大
D.电压表V示数与电流表A1示数比值变小
二、多选题
11.(2022秋·黑龙江佳木斯·九年级统考期末)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆连接,滑杆可以绕固定点转动,则下列说法正确的是( )
A.电路中R和R0是串联的
B.油量表是由电流表改装而成的
C.油位越高,通过R0的电流越小
D.油位越低,R两端的电压越大
12.(2022秋·黑龙江鹤岗·九年级统考期末)两个定值电阻的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.电阻甲的阻值为5Ω
B.电阻乙的阻值为0.1Ω
C.将这两个电阻并联接入电路中,通过甲电阻的电流比乙小
D.将这两个电阻串联接人电路中,甲电阻两端的电压比乙小
三、填空题
13.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S、S1时,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A,则R2的阻值为 Ω;闭合开关S,断开S1,电压表示数为2V,电阻R1的阻值为 Ω。
14.(2022秋·黑龙江双鸭山·九年级统考期末)参加全国青少年创新大赛,小华运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图所示。其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。当被测身高增加时,电压表的示数 ,电流表的示数 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
15.(2022秋·黑龙江大庆·九年级统考期末)在如图所示的电路中,、为定值电阻,为滑动变阻器。闭合电键当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电压表、和示数的变化量分别用、和表示,则在滑片P滑动的过程中三个电压表的变化量之间的关系式为 。
16.(2022秋·黑龙江七台河·九年级统考期末)已知电阻R1∶R2 =3∶2,串联在电路中时,通过它们的电流之比为 ,R1与R2两端电压之比为 。
17.(2022秋·黑龙江佳木斯·九年级统考期末)如图是关于电阻A、B的I-U图,由图可知,电阻值较大的电阻是 Ω,若将A、B两电阻并联后接入电压为2V的电源两端,则并联干路中的电流是 A。
18.(2022秋·黑龙江鹤岗·九年级统考期末)如图所示,根据漫画中的对话,可以判断 (选填“电表1”或“电表2”)是电流表,电流表会损坏是因为它的电阻 (选填“很大”或“很小”)。
19.(2022秋·黑龙江大庆·九年级统考期末)图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变 。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则接线柱a、b之间应接入 ,接线柱c、d之间应接入 (后两空选填“定值电阻”、“电流表”
或“电压表”)
20.(2022秋·黑龙江哈尔滨·九年级期末)在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知输电线的电阻为0.01Ω/m。现在输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测。当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数为30mA,则检修员测量的电阻是 ,短路位置离甲地 m。
21.(2022秋·黑龙江双鸭山·九年级统考期末)当某导体两端的电压为3V时,通过导体的电流为0.3A,导体电阻为 Ω,如果导体两端电压变为6V,那么导体中的电流为 A,电阻为 Ω.
四、综合题
22.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)某科技活动小组设计了一个自动雨刮器控制系统,能使汽车挡风玻璃上的刮器随着雨量的大小,水的速度会相应地发生变化,雨停后,雨刮器自动停止工作,如图所示。图a是由一组指状平行金属线组成的雨水检测网器件,图b是自动控制系统的模拟电路。
(1)活动小组将雨水检测网接入电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。他们通过观察电路中 的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出雨刮器刮水速度的变化;
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在 (选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的 、长度和横截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的;
(3)活动小组设计的电路在无雨水时,电动机不转动,这样无法实现无雨时车窗的清洗,若要解决此问题,可对图b电路进行修改优化,请你在电路上画上你的修改 。
五、计算题
23.(2022秋·黑龙江绥化·九年级期末)如图所示电路中,R1=4Ω,R2=6Ω。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A;当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为1.5A,且灯泡正常发光,设电源电压不变。
求:(1)电源电压;
(2)灯泡正常发光时的电阻。
24.(2022秋·黑龙江大庆·九年级期末)空气污染指数是一种反映和评价空气质量的方法,指数越高,空气污染越严重。某兴趣小组为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路。R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=5Ω,当电压表示数为4V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)此时气敏电阻R的阻值;
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数。
25.(2022秋·黑龙江牡丹江·九年级期末)如图所示,闭合开关,当滑片P移动到最左端a处时,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A:当滑片P移动到最右端b处时,电压表示数为2V。电源电压保持恒定,求:
(1)电源的电压;
(2)的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
26.(2022秋·黑龙江鹤岗·九年级统考期末)如图所示,已知定值电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都指在同一位置,示数如图所示.(设电源电压保持不变)
求:
(1)电源电压U是多少?
(2)通过定值电阻R2的电流是多少?
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断Rx替换的是电阻R1还是R2.
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,求未知电阻Rx的阻值.
参考答案:
1.C
【详解】把一个标有“10V 1A”的灯泡和另一个标有“15V 0.8A”的灯泡串联起来,由可得,两灯泡的电阻分别为
因串联电路中各处的电流相等,所以,保证两灯都工作且其中一个灯泡恰好正常发光时,则电路中的电流为
I=I2=0.8A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,加在串联电路两端的最大电压为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.电压是形成电流的原因,电压不是由电流决定的,所以不能说导体两端的电压跟通过导体的电流成正比,故A错误;
BCD.影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积以及温度,电阻的大小与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故BD错误,C正确。
故选C。
3.B
【详解】灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量支路电流。
D.灯泡L与滑动变阻器R并联,电源电压不变,则灯泡和滑动变阻器两端的电压不变,电压表的示数不变,故D不符合题意;
B.当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,接入电路的电阻变大,根据可知,该支路的电流变小,即A2的示数变小,故B符合题意;
A.灯泡两端的电压不变,通过灯泡的电流不变,并联电路干路电流等于各支路电流之和,则干路电流变小,即A1的示数变小,故A不符合题意;
C.灯泡两端的电压不变,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮暗不变,故C不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】当开关S1闭合、S2断开时,两电阻串联,电路中的电流为
当开关S1、S2都闭合时,R2被短路,电路中的电流为
联立可得
可解得
故选C。
5.C
【详解】当开关S断开时,只有电阻R2接入电路,电流表示数为
当开关S闭合时,电阻R1和R2并联接入电路,电流表示数为
由题意可知
整理得到
所以电阻R1和R2之比是
所以C正确。
故选C。
6.A
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。当开关S闭合时,如果将滑动变阻器的滑片P向左滑动,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大;故A正确,BCD错误。
故选A。
7.B
【详解】由于电路元件A和B串联,所以,
IA=IB=0.2A,
由图象知道,此时UA=2.0V,UB=2.5V;所以,电源的电压是:
U=UA+UB=2.0V+2.5V=4.5V;
由P=UI知道,元件B的电功率是:
PB=UBIB=2.5V×0.2A=0.5W,
故选B 。
8.C
【详解】Q为酒精气敏元件,其阻值随被测酒精气体浓度的增大而增大。闭合开关S,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,气敏电阻增大,电路中电流变小,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值,是气敏电阻增大的值,不变,C正确。
9.C
【详解】由电路图可知,S断开时,两电阻串联,电压表测电源电压,电流表测电路电流;S闭合时,电阻R2被短路,只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,此时电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;由于电源电压不变,所以电压表示数不变。
故选C。
10.A
【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测干路电流。
B.因电源电压恒定,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故B错误;
AD.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R2的电流不变,即电流表A1的示数不变,所以电压表V示数与电流表A1示数比值不变,故A正确,D 错误;
C.将滑动变阻器的滑片P向右移动,变阻器接入电路中的电阻变小,由欧姆定律可知,通过R1的电流变大,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A2的示数变大,则电压表与电流表A2的示数之比变小,故C错误。
故选A。
11.AD
【详解】A.由电路图知道,定值电阻R0与滑动变阻器R依次连接即为串联,故A正确;
B.此时油量表并联在R两端,则油量表是由电压表改装而成的,故B错误;
C.当油位越高时,浮子上升,在杠杆的作用下滑片下移,R接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由知道,电路中的电流变大,即流过R0的电流越大,故C错误;
D.同理可知,当油位越低时,电路中的电流越小,由U=IR可知,R0两端的电压越小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压越大,即电压表的示数越大,故D正确。
故选AD。
12.AD
【详解】A.由图可知,当甲两端的电压为1.5V时,通过甲的电流为0.3A,则甲的电阻
R甲==5Ω
故A正确;
B.由图可知,当乙两端的电压为2V时,通过乙的电流为0.2A,则乙的电阻
R乙==10Ω
故B错误;
C.这两个电阻并联接入电路中,则甲乙两电阻的电压相同,根据可得,因为
R甲<R乙
所以
I甲>I乙
故C错误;
D.这两个电阻串联接入电路中,则通过甲乙两电阻的电流相等。根据U=IR可得,因为
R甲<R乙
所以
U甲<U乙
故D正确。
故选AD。
13. 10 5
【详解】[1]闭合开关S、S1时,电路为R2的简单电路,电压表测电源两端的电压,电流表测电路中的电流,则电源的电压U=3V,电路中的电流I=0.3A,由可得,R2的阻值为
[2]闭合开关S,断开S1时,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流为
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1的两端的电压为
U1=U-U2=3V-2V=1V
则R1的阻值为
14. 变大 变小
【详解】[1][2]由电路图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,被测身高增加时,滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的总电阻变大,根据可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;根据可知,定值电阻两端的电压变小,因为串联电路中总电压等于各用电器电压之和,所以滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大。
15.
【分析】由电路图可知,与、串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电压表测与串联的总电压,电流表测电路中的电流;设出滑片移动前后电路中的电流,根据欧姆定律求出电压表示数的变化量,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电压表、示数的变化量,然后得出答案。
【详解】由电路图可知,与、串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电压表测与串联的总电压,电流表测电路中的电流;设滑片移动前后,电路中的电流分别为、,由可得,电压表示数的变化量为
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表示数的变化量为
电压表示数的变化量为
综上可知
16. 1∶1 3∶2
【详解】[1][2]因为串联电路中电流处处都相等,所以通过他们电流之比为1∶1。根据欧姆定律,R1与R2两端电压之比为
17. 10 0.6
【详解】[1]由I-U图象可知,当U=2V时
IA=0.4A,IB=0.2A
则较大的阻值是10Ω。
[2]由并联电路电流的规律可知干路中的电流
I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A
18. 电表2 很小
【详解】[1][2]由于电流表的电阻很小,所以如果不小心将表直接接在电源的两极上,产生的电流很大,电流表容易烧坏,所以要避免。
19. 小 电压表 定值电阻
【详解】[1]如图所示,当金属片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中电阻的长度减小,R接入电路的阻值变小。
[2][3]当没有外力作用于握力计时,滑片P应位于滑动变阻器的左端,此时若c、d间接入电流表,会导致电源短路,这是不允许的。c、d间更不能接入电压表,这样电压表就串联在电路中了,相当于断路。所以c、d间只能接入定值电阻,当滑片P滑到左端时,定值电阻对电路起保护作用。a、b间不能接入电流表,否则滑动变阻器会发生短路现象,则a、b间只能接入电压表。当握力增大时,滑片P右移,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路的总电流变小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。
20. 50 2500
【详解】[1]由可知,连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值:
[2]短路位置到甲地的两段输电线的总长度:
短路的地点离甲地的距离:
。
21. 10 0.6 10
【详解】[1]由公式可得导体电阻为:
;
[2] [3]当导体两端电压变化时,导体电阻不变仍为10Ω,导体两端电压变为6V时,由可得导体中的电流为:
.
22. 导体 电流表示数 变小 材料 横截面积 见解析
【详解】(1)[1]由题意将ab接入图乙电路时电流表无示数,向容器中逐渐加入雨水,电流表有示数,说明雨水是导体。
[2]通过观察电路中的电流表示数(电流)来判断变化电动机转速的变化,电流越大,转速越快。
(2)[3]由知道,在电压一定时,电流表的示数增大时,电路中电阻减小,这说明a、b间接入电路的电阻在变小。
[4][5]影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积,另外还与温度有关;根据题意可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
(3)[6]由图知道,在检测网处并联一个开关,可以实现在无雨水时电动机可以工作,如下图
23.(1)6V;(2)12Ω
【详解】解:(1)开关S1闭合,S2、S3断开时,等效电路如下图所示
从图中可以看出,Rl、R2串联;则电路中的总电阻
R=Rl+R2=4Ω+6Ω=10Ω
电源电压
U=IR=0.6A×10Ω=6V
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,等效电路如下图所示
从图中可以看出,L和R2并联;根据题意可知此时灯泡正常发光,通过R2的电流
则通过灯泡的电流
IL=1.5A-1A=0.5A
灯泡正常发光时的电阻
答:(1)电源电压为6V;
(2)灯泡正常发光时的电阻为12Ω。
24.(1)0.8A;(2)10;(3)50
【详解】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。
(1)当电压表示数为4V时,通过电阻R0的电流
I0==0.8A
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压
UR= 12V-4V=8V
因串联电路中各处的电流相等,则
IR= 0.8A
所以R的阻值
R==10
(3)当电路中电流为1.2A时,由欧姆定律可得电路中的总电阻为
R总===10
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知此时气敏电阻的阻值是
= 10
=0.2
由图乙可知此时空气质量指数为50
答:(1)通过R的电流为0.8A。
(2)此时气敏电阻的阻值为10。
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数为50。
25.(1)6V;(2);(3)
【详解】(1)由图可知,当滑片P在a端时,只有连接入电路,电压表测两端电压,即电源电压,所以电源的电压
(2)滑片P在a端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A,由欧姆定律可得的阻值
(3)由图可知,当滑片P在b端时,与变阻器的最大阻值串联,电压表测两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中的电流
此时变阻器两端的电压
所以滑动变阻器的最大阻值
答:(1)电源的电压是6V;
(2)的阻值是10Ω;
(3)滑动变阻器的最大阻值是20Ω。
26.(1)9V;(2)1.2A;(3)R2; 10Ω.
【详解】(1)由电路图知,电流表A1测量R1的电流,电流表A测量干路的电流,且两电流表的指针都在同一位置,示数如2图所示,则R1的电流应按小量程读数,为0.3A;
干路电流大,所以按大量程读数,为1.5A.
并联时各支路电压等于电源电压,所以电源电压为:
;
(2)通过定值电阻R2的电流为:
;
(3)因为并联电路的各支路互不影响,所以替换R2时,只有干路的电流变化,若替换R1,则两个电流表的示数都会变化,所以替换的是R2.
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,即干路电流为:
则通过此电阻的电流为:
未知电阻Rx的阻值为:
.
【点睛】解题的关键是明白电流表两个量程的倍数关系,即大量程是小量程的5倍,并能根据电路图确定电流表分别测量哪部分的电流,分清楚哪个电流大,哪个电流小,则题目可解.