第十四章 欧姆定律
一、单选题
1.如果以下电器选用超导材料制作,能正常工作的是( )
A.输电导线 B.电炉丝 C.保险丝 D.电饭锅
2.下列物理量的单位不是用科学家名字命名的是( )
A.电阻 B.压强 C.速度 D.功
3.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是( )
A.导体中的电流越大,电阻就越小
B.导体两端的电压越小,导体的电阻就越小
C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D.导体两端的电压越高,通过该导体的电流就越大
4.如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变小
B.电流表A示数变大,电压表V2示数变小
C.电压表V1与电压表V2示数始终相等
D.电压表V1示数与电流表A示数之比不变
5.用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia ,Ib ,a、b两端电压分别为Ua ,Ub , 则下列说法正确的是( )
A.Ia>Ib、Ua=Ub B.Ia<Ib、Ua=Ub
C.Ia=Ib、Ua>Ub D.Ia=Ib、Ua<Ub
6.一根长度为的导线的电阻为,以下做法能使该导线在接入电路时阻值变大的是( )
A.将导线对折后接入电路
B.将导线长度拉长为后再接入电路
C.增大导线两端的电压
D.减小导线两端的电压
7.如图所示,保持电源电压不变,只闭合开关S,电流表示数为0.1A,同时闭合开关S、S1,电流表示数为0.5A,此时通过R1、R2的电流分别为I1、I2,下列选项正确的是( )
A.I1∶I2=4∶1 B.I1∶I2=5∶1
C.R1∶R2=4∶1 D.R1∶R2=1∶5
8.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,亮亮想设计一个测量液体内部压强的测量装置,要求探头(由压敏电阻改装,只有单面受力)在液体中的深度越深,显示器(电表)的示数越大,如图所示的电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.如图所示,电源电压为3V且保持不变,电阻R2=5Ω,当开关S闭合时,电流表的示数为0.2A,则电压表示数为 V。
10.将电阻R1与R2并联接在电源两端,通过它们的电流I1︰I2=3︰2。则R1︰R2= ;若将它们串联在电路中,则电阻R1︰R2两端的电压之比U1︰U2= 。
11.伏安法测电阻时常常将电压表的电阻看成无穷大,将电流表的电阻看成零,因此不用考虑电表对测量结果的影响。但实际上,电压表的电阻不是无穷大,电流表也有较小的电阻。如果考虑电表对测量的影响,则小明设计的电路图(如图所示)所测灯泡的阻值将 (选填“偏大”或“偏小”)。
12.在某温度下,两个电路元件A和B中的电流与电压的关系如图所示。
(1)由图可知,元件 中的电流与它两端的电压之间的关系遵循欧姆定律;
(2)将A和B串联后接在电源两端,测得通过电路的电流为0.2A,元件A的电阻为 Ω;
(3)将A和B并联后接在电压为2V的电源两端,通过A和B的总电流为 A。
13.西安地铁三号线沿途有波光粼粼的浐河、灞河,雄壮的长安塔,宽阔明晰的公路…浐灞美景尽收眼底。被称为“最佳观光线路”全长39.9km,首班6:10出发,7:13到达终点,这趟列车的全程平均速度为 km/h,列车进站时,站台以列车为参照物是运动的。最近有媒体爆料列车使用的电缆过细而不达标,存在一定的安全隐患,尤其是列车高速运行时导线过细,电阻过 (填“大”或“小”),存在温度过高而断电的可能,从而导致列车突然停止,乘客由于惯性而极易摔伤。
14.在物理老师的帮助下,小明制作了亮度可以连续变化的台灯,如图甲所示,它是用电位器和灯泡串联而成的,电位器是一个变阻器,它的内部结构如图乙所示:
(1)电位器有a、b、c三个接线柱,若旋钮带动滑片顺时针转动时灯泡变亮,则接入电路的接线柱为 ;
(2)电位器的电阻丝材料,应该选用 (选填:“铜丝”、“镍铬合金丝”)。
15.如图所示,若电路中的两只电压表的规格完全相同,均有两个量程(0~3V,0~15V)且各元件及连接均完好。闭合开关,两只电压表的指针偏转角度相同,则电阻R1与R2的比值为 。
16. 如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮 (选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
三、实验探究题
17.在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验:
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整 ;
(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到 (选填“最左”或“最右”)端;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为 A;
(4)小明认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律,小红觉得他的说法是错误的,原因是 。
18.电流、电压和电阻是电学中最基本的三个物理量。为了探究电流与电压的关系,小聪设计了如图1甲所示的电路。其中电源电压为3V,R是定值电阻,可供选择的滑动变阻器为“”和“”。
次数 一 二 三 四 五
U/V 1 1.5 2.0 2.5 3
I/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
(1)用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整 (要求:滑片P向D端移动时,电路中的电流变小,且导线不能交叉);
(2)小聪连接电路时,需要将开关 。实验时,发现电压表有明显偏转。电流表无示数,则发生的故障可能是R (填“短路”或“断路”);
(3)电路故障排除后,小聪闭合开关,多次改变了滑动变阻器的滑片位置,记录电压表和电流表的示数,记录数据如表所示,分析可知他选用的滑动变阻器是 (填“”或“”);
(4)小聪将实验数据点绘制在了如图丙所示的I-U坐标系中,分析图象可得出:电阻一定时,电流与电压成 。为了使结论更具有普遍性,小聪用一个的电阻替换原电阻接入电路,重复之前的实验过程。通过这次的实验数据绘制的图象会在图丙中的 (填“I”或“II”)区;
(5)接下来,小聪利用图1甲所示的电路,继续探究“电流与电阻的关系”。电源电压仍为3V,电流表(0-0.6A)、电压表(0-3V),他还准备了阻值为、、、、的五个定值电阻,以及最大阻值为的滑动变阻器。小聪先将阻值为的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,电流表的示数为0.12A。接着,他换用其他电阻继续实验,并调节变阻器滑片,使电压表示数均为 V,并记录电流表的示数;
(6)当他最后换上的电阻后,发现无法完成实验,其原因是: ;
(7)小聪用除外的其他电阻完成了探究“电流与电阻的关系”的实验,如图所示图像中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 。(填字母)
A.B.C.
四、计算题
19.如图所示的电路,电源电压保持不变,灯泡正常发光时的电压为6V,当开关S1闭合,S2断开时,电灯恰好正常发光,电流表读数为0.5A,电压表读数为4V.求:
(1)电源电压和电阻R0的阻值.
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表和电压表的读数分别是多少?
20.如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1为10Ω。当闭合开关S、S1时,电压表的示数是6V;现在闭合开关S、断开开关S1,电压表V的示数是4V,求:
(1)电源电压U;
(2)此时通过电阻R2的电流。