第14章 欧姆定律单元测试A
班级 姓名 学号
一.填空题
1.研究导体的电阻与温度的关系的实验如图1所示,当用酒精灯缓慢地对线圈加热时,将观察到电流表的示数 (选填“变大”或“变小”),这表明导体电阻 (选填“变大”、“变小”),这个实验证明了导体的的电阻还跟 有关系,对大多数的导体而言,温度越 ,其电阻值越大.
2.如图2所示,若要使滑动变阻器的滑片P 向A端滑动时,小灯泡变亮,那么应该将滑动变阻器的接线柱 和 接在电路的M、N两端.
3.如图3所示,开关闭合后,电压表V1的示数为7V,电压表V2的示数为2.6V,则灯L1两端的电压为 V,若灯L1的电阻为20Ω,则灯L2的电阻为 Ω.
4. 如图4所示,灯L1与灯L2串联,先用电压表测灯L1两端电压,再测灯L2两端电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种接法 (选填“正确”、“不正确”),理由是 。
图1 图2 图3 图4
5.小名修理电子设备时,需要一个12Ω的电阻,但他手边只有电阻值是30Ω、25Ω、20Ω、10Ω、8Ω、4Ω、2Ω的电阻各一个,他可以选择其中 和 的两个电阻 联(选填“串”、“并”)来获得.
6.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板.无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大.AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可.通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ,观察小灯泡的 可以粗略地知道风力的大小.
7.学校实验室有一只标有“10Ω1A”的指示灯和一只标有“20Ω1A”的滑动变阻器,一位同学把它们并联后接在电路中.指示灯正常工作的电压是 V,此时干路中允许通过的最大电流为 A.
8.一根粗细均匀的金属丝电阻为9,把它平分为3段,每段电阻为_______,再把这三段绞合在一起,总电阻为________。
9.如图1所示,电源电压为6V,闭合开关S后,发现两灯均不亮,仔细检查发现灯泡L2的灯丝断了,其它部分均正常.这时若用电压表测a、b两点间的电压,示数为________V,测b、c两点间的电压,示数为________V。
10.如图2所示的电路中,标有“6v 12Ω”的小灯泡恰能正常发光,若电阻R的阻值为6Ω,则电压表的示数为____V,电流表的示数为_____________A。
11.如图3示,电源电压不变,开关S1、S2都闭合时电压表的示数为6V;只闭合S1时,电压表的示数为2V,则两电阻的阻值之比R1:R2= 。
图1 图2 图3 图4
12.如图4所示,开关S闭合,电流表A1的示数是0.6A,电流表A2的示数为1A,电阻R2=15Ω,则电源电压为 V,电阻R1的阻值为 Ω。
13.如图,电源电压保持不变,电阻R1 = R2 = R3 = 10Ω。要使R2、R3并联,应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应 (填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数为I2;则I1︰I2 = 。
14.同13题图电路,电源电压保持不变,电阻R1=5Ω,R2=15Ω.
(1)若开关Sl、S2都断开时,电流表示数为0.2A,则电源电压是 V;
(2)若开关Sl、S2都闭合时,电流表示数为0.9A,则通过电阻R3的电流是 A.
15.小明设计了如图所示的压力测量仪,可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中R‘是滑动变阻器,R是定值电阻,电源电压恒定不变,压力表实际上是一个电压表。当金属片受到的压力增大时,变阻器的阻值 ,压力表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.如图所示,巳知电源电压为6V,电阻R1为10Ω。闭合开关后,电流表示数为1A,则R2=______Ω,通过R2的电流等于________A。
17.如图所示电路,电阻R1=R2=4Ω,电源电压保持不变,当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.75A,此时电路是________联电路,电路的总电阻是______Ω;当S1闭合、S2断开时,电路的总电阻是_______Ω,电流表的示数是______A。
18.电阻R1=10Ω、R2=15Ω,在使用时,R1两端电压不超过5V,R2两端电压不超过6 V。如果将它们并联在同一电路中,则干路中电流不能超过___A;如果将它们串联在电路中,则电路的总电压不得超过___V。
19.在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知,元件A的电阻
为 Ω;将A和B并联后接在电压为2.OV的电源两端,则通过A和B的总电流是 A。
20.如下左图所示电路中的电源电压不变,电阻R=10欧,闭合开关S后,电流表的读数为I。当将一个阻值为 欧的电阻与电阻R 联时,电流表的读数变为2 I。
21.在图所示电路中,当开关S2闭合时,电压表的读数________。电流表A1的读数________,电流表A2的读数__________。(填“变小”,“变大”或“不变”)
22.如图,电源电压保持不变,E为标有“3.8V”字样的小灯泡,通电后,灯泡正常发光。S闭合前后的电流表的示数分别为0.2A和0.5A,小灯泡的灯丝电阻为____Ω.S闭合后,通过R的电流为_____A。
23.如图,R1=2,小明在实验中记录三只电表的读数时,不慎漏记了单位,记下了一组数据是1.5、2.5和3,请你帮助它确定电源电压是_____V,R2的电阻是_____。
二.选择题
( )1.将3个阻值均为6的电阻同时使用,采用不同的方式进行连接,不可能获得的总电阻是
A、2 B、3 C、9 D、18
( )2.甲、乙两个电阻之比为3∶5,若将他们并联在电路中,则通过甲、乙电阻的电流之比为
A. 5∶3 B. 3∶5 C. 1∶1 D. 无法比较
( )3.两盏电灯L1、L2并联接入电压为12V的电路中, 干路中的电流为0.8A, 通过L1的电流为0.6A,则这两盏灯的电阻分别是
A. 60Ω, 20Ω B. 20Ω,60Ω C. 20Ω,30Ω D. 80Ω,20Ω
( )4.两电阻R1、R2并联时总电阻为4,接入电路中时,它们通过的电流I1:I2=1:2,则R1、R2的阻值分别为
A、1,3 B、2.7,1.3 C、6,12 D、12,6
( )5.物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中,运用了控制变量法的是
A.研究电流的形成原因时,将电流与水流相比较,从分析水流的形成人手来分析电流的形成
B.研究电流的大小时,根据电流产生的效应大小来判断电流的大小
C.研究多个电阻组成的电路时,求出电路的总电阻,用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果
D.研究电流与电压的大小关系时,保持电阻大小不变,改变电阻两端的电压值,观察电流如何随电压变化而变化
( )6.如图灯L1、L2的电阻R1、R2之比为3:2,当开关S闭合时,电流表A1与A2的示数之比为
A、3:2 B、2:3 C、2:5 D、5:2
( )7.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中.比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有
A.UAB>UBC,IAB<IBC B.UAB<UBC,IAB=IBC
C. UAB>UBC,IAB=IBC D.UAB=UBC,IAB<IBC
( )8.如图所示,电池组电压一定.关于电路工作情况,下列说法中正确的是
A.只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表、电流表的读数均变小
C.若先闭合S1,再闭合S2,电压表、电流表的读数均变大
D.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
( ) 9.如图所示,已知电阻R1=3Ω、R2=6Ω,电流表A的示数是0.6A,则电流表A1的示数是
A.0.6A B.0.4A C.0.2A D.0.1A
( )10.如图(a)所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则电灯L1中的电流是
A、0.8A B、0.16A C、0.52A D、1.28A
( )11.如图所示,电源电压恒定不变,当S闭合,滑动变阻器的滑片向右移动过程中,下列说法正确的是
A.灯泡变亮,电压表读数不变 B.灯泡变暗,电压表读数变小
C.灯泡变亮,电压表读数变大 D.灯泡变亮,电压表读数变小
( )12.如图所示的电路中,电源电压不变.当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数不变
( )13.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表 (由电流表改装成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当滑动变阻器的金属滑片上移时
A.电路中的电流减小,油箱油面降低
B.电路中的电流减小,油箱油面升高
C.电路中的电流增大,油箱油面降低
D.电路中的电流增大,油箱油面升高
( )14.如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数范围在1A至2A之间,电压表的示数范围在6V至9V之间.则定值电阻R的阻值及电源电压分别是
A.3Ω 15V B.6Ω15V C.3Ω12V D.6Ω12V
( )15.图所示的电路中小灯泡正常发光.若将小灯泡和电流表的位置对换,则
A.小灯泡不会发光 B.小灯泡会被烧坏C.电流表示数不变 D.电压表示数不变
( )16.如图所示的电路中,电源电压恒为24V,电阻R1=R2=120Ω,两只电流表的量程均为0——0.6A。当闭合开关时,两只电流表的示数均为0.2A。若故障由这两个电阻中的其中一个引起,则出现的故障是
A.R2短路 B.R2断路 C.R1短路 D.R1断路
( )17.学习电学知识后,物理兴趣小组对亮度可调的应急灯进行了探究,发现它的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器,电路如图所示。闭合开关,用电压表和电流表对其进行测量,调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中,电压表和电流表的示数变化情况是(电源电压保持不变)
A.电流表A的示数变小 B.电压表V1的示数变大
C.电压表V1的示数变小 D.电压表V2的示数不变
( )18.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I—U图线如图所示.如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的I—U图线所在的区域,下列说法中正确的是
A.R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域 B.R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
C.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域 D.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
( )19.小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是
A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动 D.将电池个数增加
( )20.一个阻值8Ω电阻当其两端的电压从2V增加到2.8V,通过该电阻的电流增加了0.1A,那么此时该电阻的阻值将(不考虑温度对电阻的影响)
A. 大于8Ω B. 小于8Ω C. 仍为8Ω D. 无法判断
( )21.研究电流与电压关系时,用图14-18所示的电路,要求“保持电阻不变”,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求是
A.保持R/的滑片位置不动 B.保持R 的电压不变
C.保持R不变,调节R/的滑片到不同位置 D.保持电路中的电流不变
( )22.如图14-19所示电路中,电源电压和灯泡电阻保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则
A.电流表示数增大,电压表示数减小 B.电流表示数减小,电压表示数增大
C.电流表示数增大,电压表示数增大 D.电流表示数减小,电压表示数减小
( )23.如图14-20所示,一个白炽灯泡,当其两端电压增加时,以下是它的电流随电压变化的图像,正确的是
图14-18 图14-19 图14-20
( )24.图8是小李探究电路变化的实验电路,其中R1、R2为定值电阻,R0为滑动变阻器, Rmax为滑动变阻器的最大阻值,电源两极间电压不变。已知R1>R2>Rmax,当滑动
三.实验题
1.小名在研究导体电阻与温度的关系时,在不同时刻测量了一段锰铜合金线的电阻,其电阻与时间的图像如图所示,与时刻t2相比较,时刻t1的温度较 (选填“高”、“低”和“一样高”).
2.如图所示,是某校研究性学习小组做“决定电阻大小的因素”探究实验时设计的实验电路,为了便于研究,而采用控制变量的方法研究, 即每次挑选两根合适的导线,测出通过它们的电流大小,然后进行比较,最后得出结论.下表是研究性学习小组的某次实验探究记录,试根据探究记录的分析,回答下列问题.
导线代号 | A | B | C | D | E | F | G |
长度/m | 1.0 | 0.5 | 1.5 | 1.0 | 1.2 | 1.5 | 0.5 |
横截面积/mm2 | 3.2 | 0.8 | 1.2 | 0.8 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
材料 | 锰铜丝 | 钨丝 | 镍铬丝 | 锰铜丝 | 钨丝 | 锰铜丝 | 镍铬丝 |
(1)为了研究电阻与导体材料有关,应选用的两根导线 ;
(2)为了研究电阻与导体的长度有关,应选用导线C和导线 ;
(3)为了研究电阻与 的关系,应选用导线A和导线 .
(4)在所学过的物理知识中,采用与本题研究方法相同的物理知识有: (至少写出两个)
3.小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图:
(1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,若没有发现错误,闭合开关,会出现 现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到 端(填“A”或“B”);
(2)小刚改正错误后,按正确的操作测得的数据如右表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.20 | 0.24 | 0.25 |
则第1次测得的小灯泡的电阻为 ; 从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是
.
4.孙楠同学用如图所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间,闭合开关S,读出电流表示数(如下表)。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。
问:(1)该实验中选错了什么器材?请你说出应换用的器材。
(2)为保证实验正确进行,还需要什么仪器?
5.做测定电阻阻值的实验.
(1)小明根据图20所示的电路图,将图21中的实验器材连接成实验电路. 同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接. ①请你在接错的那根线上打“×”;②另画一根导线,使电路连接正确;③如果不改接这根导线,对实验的影响是:__________________
(具体说明是什么影响).
(2)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图22所示,则电压表的读数是 V,电流表的读数是 A,被测电阻Rx的阻值是 Ω.
(3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验. 你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?①写出你的建议:
__________________________________________________________________________;
②你提出这个建议的目的是:________________________________________________.
6.用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱 ,s为单刀双掷开关,R。为定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I, B.读出电阻箱的示数R
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大
(1)上述步骤的合理顺序是___________________ (只需填写序号).
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图17-乙所示,则它的示数为________ Ω.若已知R。的阻值为1OΩ,则待测电阻的阻值为 Ω.
(3)本实验所采用的物理思想方法可称为_______________(选填“控制变量法”或“等效替代法”).
7.小林同学利用电压表和电流表侧量电阻R1的阻值,实验电路如下图甲所示、
(1)按照图甲所示的电路图,将图乙中的电流表(用0.6A量程)正确连入电路(用笔画线表示导线).、
(2)实验中,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电流表和电压表V2的示数如图丙所示,由此可知,电压表V2测出的是电阻 的电压,电阻R= Ω
(3)小林发现另一个同学实验时,电路连接正确,电压表V1的示数为3 V,但是反复移动滑动变阻器的滑片P,电压表V2的示数总是与V1的示数相等,由此可见,发生故障的原因可能是滑动变阻器 或者是R1
7.如图所示,是王燕同学连接的测电阻Rx的电路。
(1)电路中有一根导线连接错了,请你在接错的导线上打一个叉,并画出正确的连线。
(2)在方框中根据改正后的电路画出电路图。
(3)实验中测出了如下表所示的数据,其中第3次测量时电流表的表盘如图所示,请你读出电流值填在表格中。电阻测量值
Rx= Ω。
8. 阅读下列短文,回答短文后的问题:
在探究:“电流与电压、电阻关系”的过程中,一些同学做了以下猜想:
猜想A:电流可能与电压成正比;猜想B:电流可能跟电阻成反比;
次数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
电压(V) | 2.5 | 3.0 | 3.5 |
电流(A) | 1.3 | 1.5 |
猜想C:电阻可能与电压成正比.
为了检验上述猜想是否正确,小名按如图14-23所示的电路连接实物进行实验探究(其中R为定值电阻,R/为滑动变阻器),并设计如下探究方案:
步骤1:保持定值电阻R的阻值不变,调节滑动变阻器滑片,使P两端的电压成整数倍地变化,如2V、4V、6V等,分别读出并记录对应于不同电压的电流表的示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化;
步骤2:换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍的变化,如5Ω、10Ω、15Ω等,调节滑动变阻器的滑片,保持每次定值电阻两端的电压不变,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等.
(1)在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于何处? ;
(2)“步骤2”的设计目的,是为了是检验上述猜想(A、B、C)中的哪一个正确与否? ;
(3)为了检验“猜想C”是否正确,可再增加一个步骤,写出你所设计的这一步骤:
(4)探究问题的过程中通常采用下列一些步骤:①分析归纳;②实验研究;③提出问题(或猜想);④得出结论等.除本阅读材料的探究过程外,要完成本探究的全过程,也可采用上述四个步骤,你认为依次采取的步骤应是(请按合理顺序填写数字代号): 。
四.计算题
1.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=30Ω,电流表A1的示数为0.4A,A2的示数为0.8A,求电源电压和R2的阻值各为多少?
2.如图所示电路,定值电阻R=10Ω,R/最大电阻值为10Ω, 电源电压U=6V,则在移动滑动变阻器得滑片P时,电压表和电流表的示数变化范围是多少?
3.如图所示电路,R1为0~20Ω的滑动变阻器,电阻R2=2.4Ω,电源电压为6 V,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A的量程为为0~3A.
(1)在开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P放在 (选填“左”或“右”)端;(2)为了保证两个电流表都能正常工作,在开关 S闭合后,滑动变阻器接入电路的阻值范围应为多少Ω
4.如图所示,电源两极电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为8Ω,变阻器R2的最大阻值为12Ω,电流表选取的量程为0~0.6A,电压表选取的量程是0~3V,当S闭合时,通过分析计算,说明变阻器R2允许的取值范围.