1、1第十七章 欧姆定律测评(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(每小题 3 分,共 30 分)1.如图所示,电源电压恒定,当开关 S 闭合时( )A.V 表示数变小,A 表示数变大B.V 表示数变大,A 表示数变小C.V 表示数不变,A 表示数变小D.V 表示数不变,A 表示数变大2.两个电阻 R1、 R2(R1R2),下列情况阻值最大的是( )3.某同学测电阻的实验电路如图所示。闭合开关,观察到电流表、电压表指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是( )A.滑动变阻器短路B.滑动变阻器连入电路中的阻值较大C.定值电阻开路D.定值电阻的阻值较大4.如图甲所示,当闭合开关后,两个电流表
2、指针偏转均为图乙所示,则电阻 R1和 R2中的电流分别为( )A.1.2 A,0.22 A B.0.98 A,0.22 AC.0.96 A,0.24 A D.0.24 A,1.2 A5.如图所示电路中,电源电压为 3 V 且保持不变, R=10 ,滑动变阻器的最大阻值 R=20 。当开关 S 闭合后,在滑片 P 由 A 端移动到 B 端的过程中,电流表示数的变化范围是( )A.0.30.1 A B.00.1 AC.0.10.3 A D.0.30 A6.一只电阻两端的电压从 2 V 增加到 2.8 V,通过该电阻的电流增加了 0.2 A,该电阻的阻值是( )A.4 B.8 C.20 D.无法确定
3、7.如图所示,电源电压保持不变, R1=3R2;S 闭合,S 1断开时,电流表的示数为 I1,S、S 1都闭合时,电流表的示数为 I2,I1与 I2之比是( )2A.1 3 B.1 4C.3 4 D.4 38.(2017浙江宁波中考)如图所示的电路,电源电压不变, R0为定值电阻, R 为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片 P 从 a 点滑到 b 点过程中,电流表的示数从 Ia变为 Ib。下列各图中,能表示这一过程中电压表示数 U 与电流表示数 I 之间关系的是( )9.如图所示,电源电压是 6 V,当开关闭合后,只有一只灯泡发光,且电压表的示数为 6 V,产生这一现象的原因是( )A.灯 L1短
4、路 B.灯 L2短路C.灯 L1断路 D.灯 L2断路10.如图所示,设电源电压保持不变, R0=10 。当闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 在中点 c 时,电流表的示数为 0.3 A,移动滑片 P 至 b 端时,电流表的示数为 0.2 A,则电源电压 U 与滑动变阻器的最大阻值 R 分别为( )A.U=3 V,R=5 B.U=6 V,R=20 C.U=6 V,R=10 D.U=3 V,R=15 二、填空题(每空 2 分,共 28 分)11.一段导体两端电压是 3 V 时,导体中的电流是 0.5 A。如果电压增大到 6 V,导体中的电流是 ;如果电压减小到 1.5 V 时,导体中的电流变为
5、。 12.如图所示,将一个定值电阻 R(图甲中)接在 AB 间(图乙中),闭合开关,观察灯泡的亮度;再将两个同样阻值的电阻 R 串联起来(图甲中),接在 AB 间(图乙中),闭合开关,观察灯泡的亮度。实验现象表明,在相同电压的情况下,接入一个定值电阻时,灯泡亮些;接入串联的两个定值电阻时,灯泡暗些。由实验现象,我们可以得到的结论是 。 13.某同学用伏安法测一段导体的电阻,其实验方案与操作过程均正确,两表的示数如图所示,你认为这个实验可以改进的地方是 ,这样做的理由是 。 314.两只定值电阻,甲标有“10 1 A”,乙标有“15 0.6 A”,把它们串联在同一电路中,两端允许加的最大电压为
6、V;若把它们并联在同一电路中,干路最大电流为 A。 15.如图甲所示,电源电压恒为 12 V,滑动变阻器的铭牌上标有“100 0.5 A”字样。如图乙所示为 R1的 I-U 图象, R1的阻值为 。当电路中电流为 0.2 A 时,滑动变阻器 R2接入电路的阻值为 。为了不损坏滑动变阻器 R2接入电路的阻值应不小于 。 16.如图所示,电阻 R1=R2=4 ,电源电压保持不变,当 S1、S 2都闭合时,电流表的示数为 0.75 A,此时电路是 联电路,电路的总电阻是 ;当 S1闭合、S 2断开时电路的总电阻是 ,电流表的示数是 A。 三、作图、实验题(17 题 6 分,18 题 9 分,共 15
7、 分)17.用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压 15 V 保持不变,滑动变阻器的规格是“50 2 A”,阻值为 10 、20 、30 、40 、50 的电阻各一个,电流表量程 00.6 A、03 A,电压表量程 03 V、015 V。(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整,电压表量程选择应满足能测量 5 组数据。(2)小明将 10 的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数。此过程小明实际探究的问题是 。其中自变量是 。 (3)要完成预定实验探究任务,滑动变阻器除了保护电阻外,另有一个重要作用是 。(4)下表为另一同学提交的实验数据,林老师指出有的
8、数据不符合实际,你认为不符合实际的是实验次序 的数据,理由是 。 实验次序 R/ I/A1 10 0.592 20 0.303 30 0.204 40 0.155 50 0.12418.李刚同学想用电流表、电压表探究一段电阻丝 R 的电阻,他已连接了部分电路,如图甲所示,请你接着完成下列步骤:(1)用笔画线代替导线,将电路补画完整。(2)当电压表示数为 3.6 V 时,电流表的示数如图乙所示,这时电路中的电流是 A,电阻丝的电阻为 。李刚通过改变被测电阻两端的电压,先测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是 。 (3)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是 。
9、(4)若将上面实验中的定值电阻 R 换成小灯泡,在多次测电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值将 。 四、计算题(19、20、21 题各 9 分,共 27 分)19.(2017江西中考)如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6 V 0.5 A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程 00.6 A,电压表量程 03 V,滑动变阻器规格为“20 1 A”。(1)电源电压调至 6 V,闭合开关 S1和 S2,移动滑动变阻器滑片 P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6 A,则电压表的示数是多少? R0的阻值是多少?(2)电源电压调至 8 V,断开开关 S1,闭合
10、开关 S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围。20.如图所示,电源电压不变, R2=20 ,开关 S 断开时,电流表的示数为 0.2 A,当开关 S 闭合后,电流表的示数为 0.8 A。求电阻 R1的阻值和电源电压各是多少。521.图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为 00.6 A 的电流表改装而成),滑动变阻器 R 的最大值为 60 ,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为 24 V,R0为定值电阻。甲乙(1)R0的作用是 ,当油箱油面下降时,油量表的示数将变 。 (2)油箱装满汽油时,油量表示数为最
11、大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的滑片在某一端),求 R0的阻值。(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的滑片在另一端),电路中的电流为多少?(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。要求:当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。6第十七章测评1.D 当 S 闭合时,电阻 R1跟 R2并联,总电阻变小,电流表示数变大;电压表测电源电压,示数不变。2.A 因为串联后的总电阻比其中任何一个都大,并联后的总电阻比其中任何一个都小,所以 A选项电阻最大。3.B 闭合开关,电流表、电压表均有示数,可知电路是通路,两表示数较小,是因为滑
12、动变阻器连入的电阻较大,电阻上分得的电压较小,由欧姆定律可知,在电源电压一定时,电路中电阻越大,电流越小。4.C 由电路图可知,两电阻并联,电流表 A1测干路电流,A 2测 R2支路的电流,根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程,并根据分度值读出其大小和求出通过 R1的电流。因为并联电路干路电流大于各支路电流之和,且两指针的位置相同,所以 A1的量程为 03 A,分度值为 0.1 A,干路电流I=1.2 A,A2的量程为 00.6 A,分度值为 0.02 A,通过 R2支路的电流 I2=0.24 A,通过 R1的电流I1=I-I2=1.2 A-0.24 A=0.96 A。故选 C。5.A 当
13、滑动变阻器的滑片 P 位于 A 端时,电流表的示数 I= =0.3 A。=310当滑动变阻器的滑片 P 位于 B 端时,电流表的示数 I= =0.1 A。故选+= 310+20 A。6.A 由题意得 I= ,代入已知量即可求出电阻值。217.C R1、 R2并联,开关 S1控制 R1,开关 S 控制整个电路,电流表测干路电流,电源电压恒定。当S1断开时, R1断路,电路中只有电阻 R2,此时 I1= ;当 S1、S 都闭合时, R1、 R2并联,此时 R 总 =2,将 R1=3R2代入,则 R 总 = R2,此时 I2= ,所以 I1I 2=3 4。121+2 34 4328.B 由题图可知,
14、定值电阻 R0与滑动变阻器 R 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流。由 I= 可得,电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系为 U=U 电源 -IR0,据此可知, U-I 图象是一次函数图象,故 C、D 错误;当滑片位于 a 点时,变阻器接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,由 U=U 电源 -IR0可知,电压表的示数较小,故 A 错误、B 正确。9.B 电压表电阻很大,串联在电路中相当于断路,开关闭合,假如只有 L1亮,L 2不可能断路,一定发生了短路,此时电压表测电源电压,符合题意;假如只有 L2亮,则 L1短路,电压表此时也被短路,无示数,不合题意,故选 B。10.B
15、 当滑片在 c 点时, U=0.3 A(10 + )2当滑片在 b 端时, U=0.2 A(10 +R)。由两式联立可得 R=20 , U=6 V。11.解析 在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。答案 1 A 0.25 A12.解析 灯泡发光比较暗,是由于通过灯泡的电流比较小,这说明串联的两个电阻的总电阻比一个电阻大,对电流的阻碍作用大,所以灯泡比较暗。从而我们得出的结论是:串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大。答案 串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大13.解析 电流表和电压表量程选择的原则是:在不超出量程的前提下,尽量选用较小的量程,目的是为了减小读数的误差。本题中电流小于
16、 0.6 A,应选用 00.6 A 的量程,即使用“-”和“0.6”两个接线柱。答案 电流表的量程用 00.6 A 可以减小误差714.解析 两只电阻串联时,电路中的最大电流 I=I 乙 =0.6 A,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,两端允许加的最大电压 U=IR 总 =I(R 甲 +R 乙 )=0.6 A(10 +15 )=15 V。根据欧姆定律可得,两电阻两端允许所加的最大电压 U 甲 =I 甲 R 甲 =1 A10 =10 V, U 乙 =I 乙 R乙 =0.6 A15 =9 V。并联电路中各支路两端的电压相等,两只电阻并联时,电路中的最大电压U=U 乙 =9 V,此
17、时通过乙的电流为 0.6 A,通过甲的电流 I 甲 = =0.9 A,并联电路中干路电甲 =910流等于各支路电流之和,干路最大电流 I=I 甲 +I 乙 =0.9 A+0.6 A=1.5 A。答案 15 1.515.解析 R1为定值电阻,可从题图乙中任选一组数据,根据 R1= 求出电阻值。当电路中电流为110.2 A 时,电路总电阻 R 总 = ,R2=R 总 -R1。由题意可知,为了不损坏滑动变阻器,通过电路中的电流不能超过 0.5 A,R 总 = =24 ,滑动变阻器连入电路的阻值应小于 R2=24 -20 =4 =120.5 。答案 20 40 416.解析 当 S1、S 2都闭合时,
18、 R1与 R2并联,由并联电路总电阻与分电阻关系可求 R 总 ,电源电压U=I1R1=0.75 A4 =3 V;当 S1闭合、S 2断开时, I= =0.75 A。1=34答案 并 2 4 0.7517.解析 (1)因滑动变阻器最大阻值为 50 ,5 个定值电阻中阻值最大的为 50 ,若接入 50 电阻时,即便滑动变阻器全部连入时,由串联电路电压分配关系可得定值电阻为 50 的电阻分担电压为 7.5 V,7.5 V3 V,故电压表应选择 015 V 量程。实验时电阻两端电压至少控制为 7.5 V,则当定值电阻为 10 时,此时电路中的电流 I= =0.75 A,0.75 A0.6 A,故电流表
19、应选 03 =7.510A 量程。将选择 015 V 量程把电压表并在定值电阻两端,选择 03 A 量程把电流表接入电路。(2)实验中保持定值电阻的阻值不变,调节滑动变阻器的电阻,改变了定值电阻两端的电压,记录对应的电表值,保证电阻不变,改变电压,实验成为探究电流与电压的关系。实验中改变电阻两端的电压,再观察电流表示数的变化,自变量为电压。(3)实验中需要控制定值电阻两端的电压,使其两端的电压保持不变,做到这一要求通过调节滑动变阻器的滑片实现,故滑动变阻器除保护电路外,还有控制定值电阻两端电压的作用。(4)由表中数据可以看出,该同学实验时想将定值电阻的阻值控制为 6 V,当选用 40 和 50
20、 的定值电阻时,因选择的滑动变阻器的最大阻值为 50 ,将滑片滑到最大值分担不了 9 V 的电压,故第 4、5 组数据有误。答案 (1)如图所示(2)电流与电压的关系 电压(3)控制电阻两端的电压(4)4、5 要控制电阻两端的电压 6 V 不变,所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值18.解析 (1)连接电路时注意滑动变阻器接“一上一下”两个接线柱;由题中条件可知,电流表用的是 00.6 A 量程,由(2)中已知条件可知电阻两端电压存在高于 3 V 的情况,故电压表要用 015 8V 量程。(2)根据 R= 可计算导体电阻;采用多次测量取平均值的方法可减小误差。(3)研究电流与电压的关系时,保
21、持电阻一定,通过移动变阻器的滑片使定值电阻两端电压成倍的变化,所用的电路与这个电路相同。(4)因为灯丝的电阻与温度有关,温度升高,电阻增大。所以当灯丝两端电压增大时,由于温度升高,电压表与电流表示数的比值变大。答案 (1)电路连接如图所示(2)0.3 12 减小误差(3)研究电流与电压的关系(或滑动变阻器能改变电路中的电流)(4)增大19.解析 (1)闭合开关 S1和 S2,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联后再与 R0并联,电流表测干路电流,电压表测 R 两端的电压,灯泡正常发光时,电压表的示数UR=U-UL=6 V-6 V=0此时通过灯泡的电流 IL=0.5 A通过 R0的电流 I0=I-I
22、L=0.6 A-0.5 A=0.1 A由 I= 可得 ,R0的阻值 R0= =60 。 0=60.1(2)灯泡的电阻 RL= =12 =60.5断开开关 S1,闭合开关 S2,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流,因电源的电压 UUL,灯泡正常发光时,电路中的电流最大,即 I 大 =0.5 A此时电路中的总电阻 R 总 = =16 大 =80.5滑动变阻器接入电路中的最小阻值R 小 =R 总 -RL=16 -12 =4 当电压表的示数 =3 V 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,L 两端的电压大UL=U-UR 大 =8 V-3 V=5 V电路中的电流 I= ,即 ,=大 512=3解得 R=7.2 ,滑动变阻器的阻值变化范围为 47.2 。答案 (1)0 60 (2)47.2 20.解析 由题图可知,当开关 S 断开时,电流表测通过 R1的电流;当开关 S 闭合后,电流表测R1、 R2并联后的总电流。所以通过 R2的电流 I2=0.8 A-0.2 A=0.6 A,U=U1=U2=I2R2=0.6 A20 =12 V。故 R1的阻值为 R1= =60 。11=120.2答案 60 12 V21.答案 (1)保护电阻(保护电流表、保护电源) 小(2)40 (3)0.24 A(4)设计改装原理图,有如下两种设计,电路正确均得分。9
