1、1第十四章 课时训练 16_探究欧姆定律,当 堂 反 馈 )一、选择题1根据欧姆定律公式 I ，可变形得 R ，对此，下列说法正确的是( )UR UIA加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大B通过导体的电流越大，则导体的电阻越小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当导体两端电压为零时，导体的电阻也为零22017乐山甲、乙两地相距 40 km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知所用的输电线每千米的电阻为 0.2 。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻 R0和电源连接成如图 K161 所示电路进行测量。若电压表的示数为 3.0
2、 V，电流表的示数为 0.5 A，则短路位置离甲地的距离为( )图 K161A7.5 km B15 kmC25 km D30 km32017临沂图 K162 是电阻甲和乙的 UI 图像，小明对图像信息做出下列判断，其中正确的是( )图 K162A当甲两端电压为 0.5 V 时，通过它的电流为 0.3 AB当乙两端电压为 2.5 V 时，其电阻值为 10 C将甲和乙串联，若电流为 0.3 A，则它们两端的总电压为 2 VD将甲和乙并联，若电压为 1 V，则它们的干路电流为 0.4 A42017宜昌如图 K163 所示的电路中，R 是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可绕固定轴
3、O 转动，另一端固定着一个浮子，浮子随油面高低而升降。则图中电压表的示数随油面降低而减小的是( )2图 K16352017安徽如图 K164 所示，滑动变阻器的滑片 P 处于中间位置，闭合开关 S，两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变)，此时，将滑动变阻器的滑片 P 向右移动，则( )图 K164AL 1和 L2都变亮BL 1变暗，L 2变亮CL 1变亮，L 2变暗DL 1和 L2都变暗二、填空题6图 K165 甲是电阻 R 和灯泡 L 的 UI 图像，由图可知，电阻 R 的阻值是_；若将电阻 R 和小灯泡L 串联在电路中(如图乙所示)，电流表示数为 0.4 A，则电源电压是_V。图 K1657
4、如图 K166 所示的电路中，电源电压为 3 V。闭合开关，滑动变阻器 R1的滑片 P 向右移动的过程中，电压表的示数_(选填“变大”或“变小”)。当滑动变阻器 R1的滑片 P 移到某一位置时，电压表的示数为 0.6 V，电流表的示数为 0.2 A，则 R2的阻值为_。图 K1663图 K16782016上海在如图 K167 所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻 R1、滑动变阻器 R2中仅有一个出现了故障。(1)电路中的故障可能是_。(2)接着，移动滑动变阻器 R2的滑片 P，只观察到一个电表的示数发生了改变，则故障一定是_。三、实验探究题92
5、013柳州小亮用图 K168 甲所示的电路探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系” ，所用器材如下：电压表(03 V，015 V)；电流表(00.6 A，03 A)；滑动变阻器 A(010 )；滑动变阻器 B(0200 )；阻值为 5 、10 的定值电阻各一个；两节干电池、开关和导线若干。图 K168(1)用 R5 的定值电阻做实验时，小亮应选用电流表_的量程，为方便调节电流，应选用滑动变阻器_(选填“A”或“B”)；接通电路前，应把滑片 P 移到滑动变阻器的_(选填“左”或“右”)端。调节滑片 P 使电压表示数是 2.5 V，此时电流表示数如图乙所示，通过 R 的电流为_A。要继续测量 R
6、两端电压为 2 V 时通过的电流，应将滑片 P 向_(选填“左”或“右”)移动，记录对应的电压和电流值。为使结论具有普遍性，还应该换接_的电阻，重复上述实验。(2)完成全部实验后，小亮细看说明书，知道电压表实际上相当于一个阻值较大的电阻，03 V 挡的阻值是 3000 ，由于电压表有电阻，把它连入电路后，不可避免地要改变被测电路中的电流。本实验中，如果把滑片 P 移到滑动变阻器左端，通过电流表的电流为 I，断开电压表，通过电流表的电流为 I，请通过计算，说明连入电压表对被测电流的影响很小。四、综合应用题102016厦门如图 K169 所示，R 125 ，小灯泡 L 的规格为“2.5 V 0.3
7、 A” ，电源电压保持不变。(1)开关 S1、S 2都断开时，小灯泡 L 正常发光，求电源电压。(2)开关 S1、S 2都闭合时，电流表的示数变为 0.6 A，求 R2的阻值。4图 K1695,课 后 巩 固 )一、选择题12017兰州关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是( )A导体的电阻由它两端电压和通过的电流决定B电荷移动就能形成电流C电路中有电流时它两端一定有电压D电压的作用是在电路中产生自由电荷22017襄阳如图 K1610 所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是( )图 K161032017呼和浩特关于导体和绝缘体，下列说法正确的是( )A绝缘体对电流的阻
8、碍作用大，但能够带电B金属能够导电是因为金属里面的电子都能自由移动C能够导电的物体叫导体，不能导电的物体叫绝缘体D绝缘体不能导电是因为绝缘体内没有电子42016乐山如图 K1611 所示，闭合开关 S，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是( )A. 灯 L1断路 B. 灯 L2断路C. 灯 L1短路 D. 灯 L2短路图 K1611图 K161252016株洲在如图 K1612 所示的电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻。闭合开关 S 后，将滑动变阻器的滑片 P 从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了 U 和 I。下列分析正确的是( )A. 变大 B. 变小
9、U I U IC. 不变 D. 先变小后变大 U I U I6如图 K1613 所示的电路中，电源电压 U4.5 V，且保持不变，定值电阻 R15 ，滑动变阻器 R2的最大阻值为 20 ，电流表量程为 00.6 A，电压表量程为 03 V。为保护电表，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是( )6图 K1613A010 B020 C520 D2.510 7原创如图 K1614 所示，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，灯 L1、L 2都正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是 23。若开关 S 断开后，将甲、乙更换为另一种电表，此时灯 L1、L 2也能发光，则甲、乙两个电表的示数之比是( )A21 B
10、31C23 D12图 K1614图 K161582017无锡探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图 K1615 所示电路进行探究，器材：学生电源(6 V)、滑动变阻器(20 1 A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻器(5 、10 、20 )及导线若干，以下说法正确的是( )A要获得 3 组实验数据，电压预设值范围可以为 1.55 VB要获得 3 组实验数据，电压预设值范围可以为 14 VC电压预设值越大，在获得 3 组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小D实验中电压预设值为 2 V 时，要获得 3 组实验
11、数据，需要更换最大阻值为 30 的滑动变阻器9如图 K1616 甲所示的电路，电源电压保持不变，当闭合开关 S，调节滑动变阻器的阻值从最大变化到最小时，两个电阻的 UI 关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是( )图 K1616A电源电压为 10 VB定值电阻 R1的阻值为 20 C滑动变阻器 R2的阻值变化范围为 010 D变阻器滑片在中点时，电流表示数为 0.3 A7102016南宁如图 K1617 所示的电路中，电源电压保持不变，R 120 。闭合开关 S，移动滑动变阻器R2的滑片 P 到中点 c 时，电流表的示数为 0.4 A；移动滑片 P 到最左端 a 时，电流表的示数为 0.3 A
12、。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )图 K1617A6 V 20 B. 12 V 20 C6 V 30 D. 12 V 30 二、填空题11一只小灯泡的额定电压为 8 V，正常发光时通过它的电流为 0.4 A，现将该小灯泡接在 12 V 的电源上，为使其正常发光，应_联一个_ 的电阻。122017贵港我国法律规定，驾驶员醉驾要负刑事责任。为了判断驾驶员是否酒后驾车，交警要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。如图 K1618 所示是酒精测试仪的原理图，图中 R1为定值电阻，R 2为酒精气敏电阻，电源电压保持不变，R 2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精气敏电阻测试到酒精气体浓度增加时，
13、电压表示数_，电流表示数_。(均选填“变大” “变小”或“不变”)图 K1618三、实验探究题13如图 K1619 甲所示是小柳同学探究“电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压恒为 4.5 V，滑动变阻器规格为“20 1 A” ，可供选择的定值电阻的阻值为 5 、10 、15 、20 、25 和 30 。图 K1619(1)小柳根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线的连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“” ，并补画出正确的连线。(2)电路连接正确后，先用 5 的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示8数如图丙所示，则电路中的电流为_A；再将 5 的定值
14、电阻换成 10 的定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为 _V，并记录电流表的示数。(3)小柳还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻是_。(4)完成上述实验后，小柳还想测量一段电炉丝的电阻 Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小柳就利用已知阻值的定值电阻 R，重新设计并连接了如图丁所示的电路。电源电压未知且恒定不变。请把下列实验步骤补充完整：只闭合开关 S1，_；_。电阻表达式：R x_。四、综合应用题142017天津如图 K1620 甲所示的电路中，定值电阻 R1为 10 ，R 2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关 S 后，滑片 P 从 b 端移动到 a
15、端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示。求：(1)电源电压。(2)滑动变阻器的最大阻值。图 K1620152017江西如图 K1621 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)，电流表量程为 00.6 A，电压表量程为 03 V，滑动变阻器 R 规格为“20 1 A” 。(1)电源电压调至 6 V，闭合开关 S1和 S2，移动滑动变阻器的滑片 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？R 0的阻值是多少？9(2)电源电压调至 8 V，断开开关 S1、闭合开关 S2，为了保证电路安全，求滑
16、动变阻器接入电路的阻值变化范围。图 K162110参考答案当堂反馈1C 解析 变形公式不是电阻的决定式，电阻是导体本身的一种性质，它与导体的材料、长度和横截面积等因素有关，而与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故选项 C 正确。2B 解析 电阻为 R 6 ，UI 3.0 V0.5 A输电线的总长度为 L 30 km，6 0.2 /km则短路位置离甲地的距离为 s 15 km，故 B 正确。L2 30 km23C 解析 由题图可知，当甲两端电压为 0.5 V 时，通过它的电流为 0.1 A，A 错误；当乙两端电压为 2.5 V时，通过它的电流为 0.5 A，此时其电阻为 R 5 ，B 错误；将
17、甲和乙串联，若电流为 0.3 A，则甲两端UI 2.5 V0.5 A电压为 1.5 V，乙两端电压为 0.5 V，它们两端的总电压为 1.5 V0.5 V2 V，C 正确；将甲和乙并联，若电压为 1 V，则通过甲的电流为 0.2 A，通过乙的电流为 0.4 A，干路电流为 0.2 A0.4 A0.6 A，D 错误。4D 解析 题图 A 中的电压表串联在电路中，测量的是电源电压，滑片移动时，电压表的示数不变，A 不符合题意；图 B 中的电压表并联在电源两端，测量的是电源电压，滑片移动时，电压表的示数不变，B 不符合题意；图 C中的电压表并联在滑动变阻器的两端，当油量减少时，浮子下降，滑杆向上运动
18、，滑动变阻器接入电路的电阻变大，整个电路的总电阻变大，电路中的电流变小，R 0两端的电压变小，R 两端的电压变大，电压表示数变大，C 不符合题意；图 D 中的电压表并联在 R0两端，当油量减少时，浮子下降，滑杆向上运动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，整个电路的总电阻变大，电路中的电流变小，R 0两端的电压变小，电压表示数变小，D 符合题意。5B 解析 由题图可知，L 2与 R 并联，再与 L1串联，根据并联电路电阻的特点可知，当滑片 P 向右移动时，该支路电阻变大，并联部分的电阻变大，电路中总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，L 1变暗，其两端电压变小，由串联电路电压的特点可知并联部分
19、电路两端电压变大，所以 L2变亮，故 A、C、D 错误，B 正确。65 3.0解析 由题图甲可知，当通过电阻的电流为 0.4 A 时，加在它两端的电压为 2.0 V，则 R 5 ；将UI 2.0 V0.4 A电阻与灯泡串联在电路中时，电流表示数为 0.4 A，由图甲可知，此时灯泡两端的电压为 1.0 V，电阻两端的电压为2.0 V，由串联电路的电压关系有 UU RU L2.0 V1.0 V3.0 V。7变大 128(1)R 1断路或 R1短路 (2)R 1短路9(1)00.6 A A 右 0.48 右 10 (2)把滑片 P 移到滑动变阻器左端，此时滑动变阻器的阻值为 0。把电压表连入电路时，
20、电流表的示数I ，当不接电压表时，电流表的示数 I ，则 I 0.001 A，所以电流值差别不大，对电UR UR压 UR UR压 3 V3000 流的影响很小。解析 (1) 电源电压为 3 V，根据题意可知电路中的最大电流为 I 0.6 A，所以电流表应选择 00.6 3 V5 A 的量程；定值电阻的阻值为 5 ，滑动变阻器应选择 010 的规格，这样比较容易控制电流；0200 的滑动变阻器电阻值很大，在移动时，电流变化很大，不易操作；滑动变阻器接了下面左边一个接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片置于最右端。电流表的量程为 00.6 A，分度值为 0.02 A，由题图乙可知，其示数为 0.48
21、A；电压表的示数由 2.5 V 变为2 V，根据串联分压的知识，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑片应向右滑动。为使结论具有普遍性，还应该换接 10 的电阻，重复上述实验。10解：(1)开关 S1、S 2都断开时，R 1与小灯泡 L 串联，小灯泡 L 正常发光，所以 ULU 额 2.5 V，电路中的电流 II 1I 额 0.3 A，11R1两端电压 U1I 1R10.3 A25 7.5 V，电源电压 UU LU 12.5 V7.5 V10 V。(2)开关 S1、S 2都闭合时，R 1与 R2并联，电流表测干路电流，由并联电路的电压特点知 UU 1U 210 V，通过 R1的电流为 I 1
22、0.4 A，U 1R1 10 V25 通过 R2的电流 I2II 10.6 A0.4 A0.2 A，所以 R2的电阻 R2 50 。U2I2 10 V0.2 A课后巩固1C2B 解析 定值电阻的阻值不变，由欧姆定律 I 可知，电阻 R 一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电UR压成正比，其 IU 图像是一条过原点的倾斜直线，故 B 符合题意。3A 解析 绝缘体对电流的阻碍作用大，不容易导电，但能带电，故 A 正确；金属是导体，金属能够导电是由于金属里面有大量的自由电子，故 B 错误；容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，故 C 错误；绝缘体不能导电是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷，但
23、电子很多，故 D 错误。4A5C 解析 由题图可知，定值电阻 R 与滑动变阻器串联，电压表测 R 两端的电压，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 I1、I 2，则 II 2I 1，由 I 可得，滑片移动前后电压表的示数分别为URU1I 1R，U 2I 2R，电压表示数的变化量UU 2U 1I 2RI 1R(I 2I 1)RIR，即 R，所以， 不变。 U I U I6D 解析 由题图可知，滑动变阻器 R2与电阻 R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的总电流，当电流表示数为 I0.6 A 时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可得，电阻 R1两端
24、电压U1IR 10.6 A5 3 V，因为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U2UU 14.5 V3 V1.5 V，因为串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小为R2min 2.5 ；U2I 1.5 V0.6 A当电压表示数最大为 U2max3 V 时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时 R1两端电压U 1UU 2max4.5 V3 V1.5 V，电路中电流为I 0.3 A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，为 R2max 10 。U 1R1 1.5 V5 U2maxI 3 V0.3 A故滑动变阻器接入电路的阻值范围为 2.510 。7B 8.C
25、9D 解析 由题图可知，定值电阻 R1和滑动变阻器 R2串联在电路中，电压表 V1测量的是定值电阻 R1两端12的电压，电压表 V2测量的是滑动变阻器 R2两端的电压。根据 UI 关系图像可知，在调节滑动变阻器的过程中，R 1和R2两端的电压之和恒为 6 V，即电源电压为 U6 V，A 错误。因为 R1为定值电阻，所以 R1两端的电压会随着干路电流的增大而增大，据此可判断出 UI 关系图像中的图线 b 表示 R1的 UI 关系图像，而图线 a 表示 R2的 UI 关系图像。根据图线 b 可知，当干路电流为 I0.2 A 时，R 1两端的电压 U12 V，所以 R1 10 ，B 错误；根U1I
26、2 V0.2 A据图线 a 可知，当干路电流为 I0.2 A 时，R 2两端的电压 U24 V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大为 R2max 20 ，故滑动变阻器 R2的阻值变化范围为 020 ，C 错误。当滑动变阻器滑片在中点时，R 210 U2I 4 V0.2 A，R 110 ，所以 I 0.3 A，即此时电流表示数为 0.3 A，D 正确。UR1 R2 6 V10 10 10B 解析 由题图可知，R 1与 R2串联，电流表测电路中的电流，当 P 在中点 c 时，电流表示数为 0.4 A，由 I 知 UIR，UR则 UI(R 1 R2)0.4 A(20 R2)，12 12当 P 在最左端
27、 a 时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，则 UI(R 1R 2)0.3 A(20 R 2)，根据电源电压不变可得：04 A(20 R2)0.3 A(20 R 2)，12解得：R 220 ，电源电压：UI(R 1 R2)0.4 A(20 20 )12 V。12 1211串 10解析 串联电阻起分压作用，要使灯泡仍正常发光，必须串联一个电阻；由于电路中电流 I0.4 A，串联电阻两端电压 URUU L12 V8 V4 V，故串联电阻的阻值 R 10 。URI 4 V0.4 A12变大 变大解析 从题图可以看出，定值电阻和酒精气敏电阻是串联的，电压表测 R1两端电压，当酒精浓度变大时，酒精气敏电阻阻
28、值变小，电路中的电流变大，R 1两端电压变大，电压表的示数变大。13(1)如图所示(2)0.4 2(3) 20 、25 和 30 (4)读出电压表的示数为 U1 再闭合开关 S2，读出电压表的示数为 U2 RU1U2 U1解析 (2)由题图可知，电流表的量程为 00.6 A，示数为 0.4 A；定值电阻两端的电压为 UIR0.4 A5 2 V，将 5 的定值电阻换成 10 的定值电阻进行实验，应保持电阻两端的电压为 2 V 不变，所以应移动滑片直至电压表示数为 2 V。(3)由以上分析知，实验中，应保持定值电阻两端的电压为 2 V 不变，滑动变阻器的最大阻值为 20 ，电路中的电流应为 I 0
29、.125 A，U滑R滑 4.5 V 2 V20 13则允许接入的定值电阻的最大电阻值为 Rmax 16 ，因为 20 、25 和 30 均大于 16 UI 2 V0.125 A，所以不可以使用。14解：(1)由题图乙可知，当滑动变阻器滑片 P 移动到 a 端时，电路中的电流为 0.6 A，电源电压 UI 1R10.6 A10 6 V。(2)电压表测量滑动变阻器两端电压，当滑片 P 移动到 b 端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，最大阻值为R2 20 。U2I2 4 V0.2 A15解：(1)电源电压调到 6 V，闭合开关 S1和 S2，小灯泡与 R 串联后与 R0并联，电压表测滑动变阻器两端
30、电压，移动滑片 P 使小灯泡正常发光，表明小灯泡两端的电压为 6 V，电流为 0.5 A，则滑动变阻器两端电压为 0。即电压表示数为 0。通过 R0的电流 I0II 额 0.6 A0.5 A0.1 A。则 R0的电阻 R0 60 。UI0 6 V0.1 A(2)电源电压调到 8 V，断开开关 S1，闭合开关 S2，小灯泡和滑动变阻器串联，为了保证小灯泡的安全，小灯泡两端的电压不能大于 6 V，滑动变阻器两端的电压不能小于 2 V，此时电路中电流最大为 0.5 A，则滑动变阻器最小值 R 小 4 ，2 V0.5 A为了保证电压表的安全，滑动变阻器两端的电压不能超过 3 V，小灯泡两端的电压不能小于 5 V，小灯泡的电阻 R 灯 12 ，U额I额 6 V0.5 A通过小灯泡的最小电流 I 小 A，5 V12 512滑动变阻器最大阻值 R 大 7.2 ，UR大I小 3 V512 A所以滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为 47.5 。
