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1、第14讲 欧姆定律练习一(建议时间:_分钟)一、填空题1. (2019成都A卷)如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,把滑片P向右移动,则滑动变阻器接入电路的阻值将_,电压表示数将_(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)第1题图2. (2019安徽)图示为电阻A和B的IU图像若将A、B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压UA、UB之比是_;若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6 A,则电源电压是_V.第2题图3. (2019广安)如图所示电路中,电源电压恒为6 V,当开关闭合时,电压表的示数为4 V,则灯L2两端电压为_ V,灯L1、L2的阻值之比为_第3题
2、图4. (易错2019泰州)如图甲,定值电阻R2的阻值为40 .闭合开关,电流表、的指针偏转均如图乙所示则电源电压为_V,R1的阻值为_.第4题图二、选择题5. (2019常德)定值电阻R1、R2组成的电路如图所示,已知R1R2,闭合开关S,通过R1、R2的电流分别记为I1、I2, R1、R2两端的电压分别记为U1、U2.下列说法正确的是()第5题图A. U1U2B. U1U2C. I1I2 D. I1I26. (易错2019武汉)如图所示,电源电压保持不变只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,则下列说法正确的是()第6题图A. 电流表示数变大,电压表示数变小B. 电流表示
3、数变小,电压表示数不变C. 电压表示数与电流表示数的比值变小D. 电压表示数与电流表示数的比值不变7. (2019连云港)如图所示,电源电压U恒定,闭合开关S1和S2,在滑动变阻器滑片向上移动过程中()第7题图A. 灯泡L的亮度不变B. R2两端的电压变大C. 电流表的示数变大D. 电流表的示数变大8. (2019宜宾)(不定项)在如图所示的测量电路中,闭合开关S后,电压表的示数是2.5 V,的示数是3.8 V,此时小灯泡L1的电阻为7.5 ,则关于该测量下列说法中正确的是()第8题图A. 电压表的示数是6.3 VB. 电压表的示数是1.3 VC. 此时小灯泡L2的电阻小于7.5 D. 电流表
4、的两个量程(00.6 A;03 A)中应选00.6 A三、计算题9. (2019 徐州)定值电阻R1两端加4.5 V电压时,通过的电流为0.45 A如图所示电路,电源电压不变,R1和定值电阻R0并联,电流表示数为0.50 A;用阻值为30 的电阻R2替换R1,电流表示数变为0.30 A求:第9题图(1)R1的阻值;(2)电源电压四、实验与探究题10. (2018考试说明样卷改编)【实验名称】探究电流与电阻的关系【设计并进行实验】如图甲是某同学设计的探究实验电路图,实验中电源电压保持3 V不变,定值电阻的阻值分别为5 、10 、15 和20 .第10题图(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线
5、上打“”,并补画出正确的那根导线(2)正确连接电路后,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3 V不变,电流表有示数,你认为此现象的原因可能是_(3)清除故障后,先用5 的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑片,此时电流表的示数如图乙所示;接着将5 的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验,每次观察到电压表的示数为_V时,记录电流表的示数【交流与合作】(1)下表是小华等另外几个同学另选实验器材,用如图甲所示的电路,探究通过导体的电流与电阻的关系,电源电压不变实验过程中,当小华将电阻箱R的阻值从10 调为20 时,此时电压表示数会_(选填“变大”或“变小”),为了保证_,此时滑动变阻器的滑片
6、应该向_(选填“左”或“右”)调节.实验次序12345R/1020304050I/A0.60.30.20.12(2)小华做第4次实验时,将电阻箱R的阻值从30 调为40 后,就直接记录电流表示数,这个示数可能是_A. 0.2 AB. 0.18 A C. 0.15 A D. 0.14 A11. 【实验名称】测量小灯泡的电阻【实验器材】电压表、电流表、开关、电压为3 V的电源、标有“2.5 V”的小灯泡、滑动变阻器及导线若干第11题图【设计并进行实验】(1)请用笔画线代替导线,把图中的实物电路连接完整(导线不能交叉)(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于图中最_(选填“左”或“右”)端(3)连好
7、电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则产生此故障的原因可能是 ()A小灯泡断路 B. 小灯泡短路C. 滑动变阻器断路(4)排除故障后,按正确的操作测得实验数据记录如下表:实验次数第一次第二次第三次电压(V) 2.5 2.0 1.5电流(A) 0.30 0.25 1.0电阻()【实验分析】在分析实验数据时,发现有一个数据有明显错误,这个数据是_(选填上表中数据前面的序号),这个数据的正确值是_;根据表中数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是_. (保留一位小数)【实验拓展】本实验还可以用来测量小灯泡的功率,分析实验数据可知小灯泡正常发光时的电功率为_W,若用一个相
8、同的小灯泡替换滑动变阻器接入电路,闭合开关后,电路消耗的总功率为_W.练习二(建议时间:_分钟)一、填空题1. (2019赤峰)某段金属丝两端电压为6 V时,通过的电流为0.3 A;当该金属丝两端的电压降为4 V时,通过它的电流为_ A;当该金属丝两端电压降为0 V时,它的电阻为_ .2. (2019凉山州)如图所示,阻值为4 的电阻R1与2 的电阻R2并联,电流表的示数为3 A,则通过电阻R1与R2的电流之比为_,电源电压为_V.第2题图3. (易错2019齐齐哈尔)如图所示电路,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,电流表的示数_,电压表与电流表示数的比值_(均选填“变大”“变小”或
9、“不变”)第3题图4. (2019福建)如图所示为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为_ A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为_ .第4题图5. (易错2019襄阳)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1R2R310 .若只使R2、R3并联接入电路,则应闭合开关_,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,应断开开关S1、S2,此时电流表的示数为I2,则I1I2_第5题图二、选择题6. (2019邵阳)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R13R2,当S和S1闭合、S2断开
10、时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1;当S1断开、S和S2闭合时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,则U1U2、I1I2分别是()第6题图A. 11、43B. 12、13C. 11、14 D. 14、117. (易错2019江西样卷一)如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,开关S1、S2都闭合时,电流表与电压表、均有示数,则以下说法正确的是()第7题图A. 闭合S1、S2,将P向左移动,电流表示数变小B. 闭合S1、S2,将P向右移动,电压表示数变小C. 先闭合S1,再闭合S2,电压表示数变小D. 只闭合S1,将P向右移动,电压表和电流表示数均增大8. (全国视
11、野创新题推荐2019株洲)(不定项)在图示电路时,电源两端电压为U,三个定值电阻R1、R2和R3互不相等,电流表的示数为IA,已知IA.根据该电路和IA的表达式,下列哪两个元件对调位置后,电流表的示数一定不变?()第8题图A. R1和R2B. R2和R3C. R3和R1 D. 电源和电流表三、计算题9. (2019高安一模改编)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡上标有“6 V3 W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),R024 ,滑动变阻器的规格为“18 1.5 A”当开关S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移至a端时,灯L正常发光(1)求电源电压;(2)求此时电压表与电流表的
12、示数;(3)若将开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移至b端,求此时电压表的示数第9题图四、实验与探究题10. (2018青岛改编)【探究名称】探究电流与电压的关系【进行实验与收集证据】(1)小明连接了如图甲所示的电路图,将一根导线连接错误,请在连错的导线上打“”,再画线改到正确的位置上第10题图(2)利用改后的正确电路探究电流与电压的关系,测得数据如下表:R10 次数1234电压U/V1.21.62.02.4电流I/A0.120.160.200.24(3)如图乙,在电流表表盘上,画出所选的接线柱和第4次实验中指针的位置(4)根据表中数据,在图丙中描点并画出R的IU图像【分析与论证】通过
13、以上数据和图像可得出结论:在电阻一定时,_成正比【交流与合作】要探究电流与电阻的关系,只将第4次实验电路中的定值电阻由10 换成15 ,闭合开关,电压表示数比第4次实验的电压表示数_(选填“大”或“小”),要保持电压表的示数仍为2.4 V,应将滑动变阻器的滑片P向_(选填“左”或“右”)移动11. (2018河南)小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5 .第11题图【设计与进行实验】(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于_端(选填“A”或“B”)(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数小芳利用另一只完好
14、的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是_(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据画出了待测电阻Rx的IU图像,如图丙所示由图像可得Rx_.【交流与反思】小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变测量步骤如下:当开关_时,电流表读数为I1;当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;待测电阻Rx_(用已知和测出的物理量符号表示)第11题图 参考答案及解析第14讲欧姆定律练习一1. 变大变小【解析】由电路图可知,变阻器和定
15、值电阻串联,电流表测量串联电路电流,电压表测量定值电阻两端电压滑片右移时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中总电阻变大,根据欧姆定律I可得串联电路的电流减小,定值电阻的阻值不变,通过它的电流减小,由UIR可得定值电阻两端电压变小,因此电压表示数变小2. 122 【解析】由图像知RA、RB为定值电阻,当RA、RB串联时,流经两个电阻的电流相等,若电流IAIB0.2 A,UAUB12;当RA、RB并联接在电源两端时,RA、RB两端的电压相等,两支路电流加起来为0.6 A,由图像知当电压为2 V时,干路电流IIAIB0.4 A0.2 A0.6 A,故电源电压为2 V.3. 221【解析】由电路图可知
16、,灯L1与L2串联,电压表测灯L1两端的电压U14 V,由串联电路电压特点可知,灯L2两端的电压U2UU16 V4 V2 V;因串联电路电流处处相等,由R可知,灯L1、L2的电阻之比R1R2U1U221.4. 1210【解析】由图可知,两电阻并联,电流表测量干路电流,测量通过R2的电流;由并联电路的电流特点可知,I1I2,则电流表的读数为1.5 A,电流表的读数为0.3 A,电源电压为UI2R20.3 A40 12 V,R110 .5. B【解析】两电阻串联在电路中,通过各电阻的电流相等;在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即电阻大的分得的电压高,因R1R2,则U1U2,B正确故选B.6.
17、D【解析】由电路图可知,只闭合S1时,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;若再闭合S2时,R2被短路,电压表测电源两端的电压,所以电压表的示数增大;电路中的总电阻变小,由I可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,AB错误;由R可知,电压表与电流表示数比值等于R1的阻值,则电压表与电流表示数的比值不变,C错误、D正确故选D.7. A【解析】两开关均闭合,滑动变阻器R1与L并联,R2被短路,滑片向上移动过程中,对灯泡L所在支路没有影响,灯泡L的亮度不变,A正确;R2两端电压为零,B错误;滑片向上移动过程中,R1变大,电路总电阻变大,电源电压不变,干路电流变小,即示数变
18、小,C错误;电流表的示数等于通过灯L的电流大小不变,D错误故选A.8. AD 【解析】由题图可知,两个灯泡串联,电压表测量小灯泡L1两端的电压,电压表测量小灯泡L2两端的电压,电压表测量电路中的总电压在串联电路中,总电压等于各用电器两端电压的和,故电压表的示数是UU1U22.5 V3.8 V6.3 V,A正确,B错误;在串联电路中,电压的分配与电阻成正比关系,小灯泡L1两端的电压小于小灯泡L2两端的电压,故小灯泡L1的电阻小于小灯泡L2的电阻,C错误;由欧姆定律公式I可得I10.33 A,因为在串联电路中电流处处相等,故电路中的电流为0.33 A,电流表的量程应该选择00.6 A的,D正确故选
19、AD.9. 解:(1)根据I可得R110 (2)由电路图可知,R1与R0并联,电流表测干路电流并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即II1I0,I2,代入数据得0.5 A,当用30 的电阻R2替换R1,电流表的示数变为I20.3 A,I2,代入数据得0.3 A,联立解得U3 V10. 【设计并进行实验】 (1)如答图所示(2)滑动变阻器短路(3)2【交流与合作】(1)变大电压表示数不变左(2)B第10题答图【解析】【设计并进行实验】 (1)电压表应并联在电阻两端,电流表应串联在电路中,具体如答图所示;(2)移动滑片,电压表示数总为3 V,说明电压表测的是电源电压,而电流表有示数,说明电路为通
20、路,故障为滑动变阻器短路;(3)图乙电流表选用小量程,分度值为0.02 A,示数为0.4 A,根据I可得,电压表示数(即电阻两端的电压)UIR0.4 A5 2 V,因探究电流与电阻关系时,要控制电压表示数不变,故接着将5 的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验,每次观察到电压表的示数为2 V时,记录电流表的示数;【交流与合作】(1)将电阻箱R的阻值从10 调为20 时,电阻阻值变大,此时电压表示数会变大,为了保证电阻两端电压不变,应减小电阻两端电压,增大滑动变阻器分压,由图甲可知,此时滑动变阻器的滑片应该向左调节;(2)探究电流与电阻的关系要保持电压不变,小华将电阻箱R的阻值从30 调为40 后
21、,没有移动滑动变阻器滑片,但总电阻增大,所以会导致电路中的电流变小,即电流值小于之前的0.2 A;根据表格数据和欧姆定律可知,该实验中电阻箱两端的电压应为U电阻箱I1R10.6 A10 6 V,当电阻箱R的阻值调为40 时,如果移动滑动变阻器滑片,电路中的电流应该为:I0.15 A,则当电阻箱R的阻值调为40 ,而未移动滑动变阻器滑片时,电阻箱的阻值增大,其分得电压增大,电路中的电流应该大于0.15 A,综上所述,在未移动滑片的情况下电流表示数大于0.15 A小于0.2 AB符合题意故选B.11. 【设计并进行实验】(1)如答图所示(2)左(3)A【实验分析】0.208.3【实验拓展】0.75
22、0.6第11题答图【解析】【设计并进行实验】(1)标有“2.5 V”的小灯泡表示小灯泡的额定电压为2.5 V,故电压表选用小量程与小灯泡并联,如答图所示;(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处,即图中最左端;(3)电流表无示数,小灯泡不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的小灯泡断路,故选A;【实验分析】因电流表选用小量程,电流表示数不可能为1.0 A(或通过小灯泡的电流随电压的减小而变小),故数据是错误的,错误的原因在于选用小量程却按大量程读数,根据电流表大小量程之比为51,可知正确
23、的电流大小为0.20 A;小灯泡在额定电压下正常发光,由表中数据可得,小灯泡正常发光时的电阻:RL8.3 ;【实验拓展】由表中数据可知,当小灯泡正常发光时,通过它的电流为0.30 A,则它的额定功率为PUI2.5 V0.30 A0.75 W,当用一个相同的小灯泡替换滑动变阻器时,每个小灯泡分得的电压都为1.5 V,且由【实验分析】可知,此时电路中的电流为0.20 A,电路消耗的总功率为0.6 W.练习二1. 0.220【解析】由I可得,该金属丝的电阻R20 ,因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该金属丝两端电压降为4 V时或降为0 V时,该金属丝的阻值仍为20 不
24、变,当该金属丝两端电压降为4 V时,通过它的电流I0.2 A.2. 124【解析】并联电路电流和电阻成反比,即I22I1,由并联电路电流规律知I1I23 A,则I11 A,UU1I1R11 A4 4 V.3. 变小变大【解析】利用“去表法”判断电路连接方式为并联,电流表和R1串联,测量R1电流,电流表测量R2的电流,电流表测量干路电流,当闭合开关S后,滑片P向右滑动过程中,R1电阻变大,根据欧姆定律可知,通过它的电流将变小,即示数变小;而电压表与电流表的比值等于总电阻,无论串并联,分电阻变大,总电阻也变大,因此该比值将变大4. 0.2 6【解析】由于串联电路具有分压作用,6只相同的小灯泡串联接
25、在电压为6 V的电源上,每只小灯泡两端的电压为1 V,由图像可知,当小灯泡两端电压为1 V时,通过小灯泡的电流为0.2 A;当把灯泡与一电阻并联在电压为6 V的电源上时,由图像可知,通过小灯泡的电流为0.5 A,所以通过电阻的电流为I电阻IIL1.5 A0.5 A1 A,电阻的阻值为R6 .5. S1、S2 41【解析】如图所示,要使电阻R2、R3并联,则电阻R2、R3中必须有电流通过,所以应闭合开关S1、S2,此时电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻R5 .此时电流表的示数:I1;断开开关S1、S2时,R1、R2串联,电流表测电路中的电流,因串
26、联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电流表的示数I2,所以,.6. A【解析】 当闭合S和S1时,两电阻并联,电流表测总电流U1U,I1,当闭合S和S2时,两电阻仍然并联,电流表测R2中的电流U2U,I2.因电源电压不变,故,A正确故选A.7. A【解析】分析电路图可得,当S1、S2都闭合时,R1被短路,电路为R2和滑动变阻器R组成的串联电路,P向左移动时,R接入电路的阻值变大,电流表示数变小,A正确;当S1、S2都闭合时,R1被短路,电路为R2和滑动变阻器R组成的串联电路,P向右移动时,滑动变阻器R接入电路的电阻变小,电路总电阻减小,电路中电流增大,R2电阻大小不变,根据UIR得,R2
27、两端电压即电压表的示数变大,B错误;先闭合S1,R1、R2、R三个电阻串联,再闭合S2时,R1被短路,电路中电阻减小,电流变大,此时电压表示数将变大,C错误;当只闭合S1时,R1、R2、R三个电阻串联,P向右移动时候,R阻值减小,即电路总电阻减小,根据I可得电路电流即电流表示数变大,又因为R1,R2为定值电阻,所以它们两端的电压均增大,而电源电压不变,所以示数将减小,D错误故选A.8. CD【解析】图中是一个混联电路,连接方式是R2与R3并联后再与R1串联,由IA可知,U、(R1R2R2R3R3R1)均为定值,因此并联部分某一支路的电流大小只取决于另一支路的电阻大小若R1和R2对调位置,电流表
28、示数IA,A错误;若R2和R3对调位置,电流表示数IA,B错误;若R3和R1对调位置,并联部分R2所在支路电阻不变,电流表示数保持不变,当电源和电流表互换时,相当于原电路图R1与R3互换,所以电流表示数不变,C、D正确故选CD.9. 解:(1)当开关S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移至a端时,灯泡与电阻R0并联,电阻R接入电路的阻值为零,电压表被短路,示数为零,电流表测量干路电流,灯L正常发光,说明灯泡两端的电压为电源电压U6 V(2)通过灯泡的电流为:IL0.5 A通过电阻R0的电流为:I00.25 A因为并联电路干路电流等于各支路电流的和,所以电流表的示数为:IILI00.5 A0.
29、25 A0.75 A此时,电压表被短路,示数为零(3)小灯泡的电阻为:RL12 若将开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移至b端,电阻R与灯泡串联,电压表测量电阻R两端的电压,电流表测量电路的电流,此时电路的电流为:I0.2 A电压表的示数为:U0IRb0.2 A18 3.6 V10. 【进行实验与收集证据】(1)如答图甲所示(3)如答图乙所示(4)如答图丙所示 【分析与论证】通过导体的电流与导体两端的电压【交流与合作】大左第10题答图11. 【设计与进行实验】(1)如答图所示 (2)B (3)滑动变阻器断路 (4)4.0【交流与反思】S1闭合、S2断开 R0第11题答图【解析】【设计与
30、进行实验】(1)由题图乙可知,电源为两节干电池串联组成,电源电压不超过3 V,因此电压表的量程选择03 V,待测电阻的阻值大约为5 ,根据欧姆定律可知,电路中的电流可以控制在0.6 A以下,因此电流表的量程选择00.6 A;(2)闭合开关前,滑动变阻器应该连入最大阻值,因此滑片应该滑到B端;(3)电压表并联在a、b之间电压表有示数,说明电源和a到电源的负极和b到电源的正极电路是通路;电压表并联在b、c之间有示数,可以说明a到c是通路,电压表并联在a、c之间无示数,说明c到b之间断开,故电路故障是滑动变阻器断路;(4)根据图像丁可知,当电压为2 V对应的电流为0.5 A,则定值电阻的阻值Rx4.0 ;【交流与反思】当S1、S2都闭合时,待测电阻短路,根据已知电阻和电流表的示数求出电源电压,即:U I2R0, 当S1闭合、S2断开时,待测电阻与已知电阻串联,电流表测量电路的电流,已知电阻R0两端的电压为U0I1R0,根据串联电路电压的特点可知,待测电阻两端的电压UR I2R0 I1R0,待测电阻RxR0 .