1、1素养全练 16 欧姆定律(二)(时间:45 分钟 满分:100 分)基础巩固一、选择题(每小题 6 分,共 30 分)1.如图是实验室伏安法测电阻的电路图,其中 a、b 电表应分别为 ( )A.a 为电流表,b 为电流表B.a 为电压表,b 为电压表C.a 为电流表,b 为电压表D.a 为电压表,b 为电流表答案:C解析:根据电路图可知,a 电表串联在电路中,因此 a 为电流表;b 电表与电阻并联,因此 b 为电压表。2.电源电压保持不变, R0为已知阻值的定值电阻,如图所示的四个电路中,不能测出未知电阻 Rx阻值的电路是( )答案:C解析:A .开关 S 闭合时, R0短路,电压表测量电源
2、电压;开关 S 断开时,电压表测量 Rx两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出 R0两端的电压,根据 I= 求出通过 R0的电流,根据串联电UR路电流处处相等,通过 Rx电流等于通过定值电阻电流 Ix=I0,根据 Rx= 可求出 Rx电阻,故 A 不符合题UxIx意;B.由电路图可知,当 S 断开时,电路为 R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关 S 闭合时 R0、 Rx并联,电流表测干路电流,因通过 R0的电流不变,根据并联电2路的电流特点可求通过 Rx的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出 Rx阻值,故 B 不符合题意;C.开关
3、S 闭合时, Rx短路,电压表测量电源电压;开关 S 断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到电路中电流,不能计算出 Rx的值,故 C 符合题意;D.由电路图可知,当开关 S 闭合时,电路为 R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当开关 S 断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联求出 Rx阻值,故 D 不符合题意。3.在“测量电阻”的实验中,下列说法正确的是( )A.实验原理是欧姆定律B.滑动变阻器的作用是保持用电器两端电压不变C.定值电阻的电压、电流关系图象是一条曲线D.实验必须测量三组数据答案:A解析:“测量电阻
4、”的实验原理是欧姆定律,故 A 正确;在探究电阻不变,流经电阻的电流与电阻两端电压的关系时,为了改变电阻两端的电压,就需要通过改变滑动变阻器接入电路的阻值来实现,故B 不正确;定值电阻的电压与电流成正比,在 U-I 关系图象中是一条过原点的倾斜直线,故 C 不正确;测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故 D 不正确。4.在用伏安法测电阻的实验中,王力同学不小心将 、 两表位置接反,如图所示,已知两表量程合适,则闭合开关后,会发生的现象是( )A.电流表烧坏B.电压表烧坏C.电源烧坏D.电压表示
5、数等于电源电压答案:D解析:因为电流表电阻很小, R 被短路。电流通过电压表、电流表和滑动变阻器构成通路,由于电压表电阻很大,因此电路中电流很小,电流表、电压表和电源都不会烧坏,而电压表示数等于电源电压。5.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是 ( )A.改变电路中的电流B.改变被测电阻两端的电压C.改变被测电阻的阻值D.保护电路答案:C3二、非选择题(共 30 分)6.(12 分)用图甲电路测量小灯泡发光时的电阻,电压表应该接在 (选填“1”或“2”)处。当闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表示数为 2.4 V 时,电流表的示数如图乙,则此时通过灯泡的电流是 A
6、,灯泡的电阻是 。 答案:1 0.3 87.(8 分)在如图所示的电路中,定值电阻的阻值 R0和电源电压 U 均为已知。在 a、 b 间接入一个未知电阻 Rx,闭合开关,电压表的示数为 Ux,则由已知量和测得量可以推出: Rx= ,Rx的电功率Px= 。 答案:UxR0U-Ux Ux(U-Ux)R08.(10 分)在“用电流表和电压表测小灯泡的电阻”实验中:(1)如图所示,小明所连接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“ ”,并用笔画线代替导线画成正确的接法。(2)电路正确连接后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,出
7、现这一故障的原因可能是 。 (3)排除故障后,小明同学进行了三次测量,数据记录如图表所示,其中,电压为 2 V 时电流表的示数如图所示,请将表格中的数据补充完整。(4)分析以上实验数据,小明发现小灯泡的电阻值存在明显差异,原因可能是 。 电压 U/V 1 2 2.5电流 I/A 0.18 0.284电阻 R/ 5.56 7.69 8.93导学号 77164135答案:(1)(2)小灯泡断路(3)0.26(4)灯丝电阻受温度影响能力提升一、选择题(每小题 5 分,共 20 分)1.按图所示,用伏安法测量电阻,如果考虑到电压表与电流表本身都有一定的电阻,那么测量值和实际值的关系应该是( )A.测量
8、值比实际值大B.测量值比实际值小C.测量值等于实际值D.以上情形都有可能答案:B解析:根据 R= 可知,测量电阻时,应该测量电阻两端的实际电压和通过电阻的实际电流;而电流表实UI际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流,即电流偏大,而电压表是与电阻并联连接,测量的电压是准确的,故电阻的测量值小于真实值,故 B 正确。2.为了比较电阻 R1和 R2的大小,四位同学分别设计了如图所示的电路,其中不可行的是( )5答案:D解析:A 图中两个电阻串联,电压表 V1测量电阻串联的总电压,电压表 V2测量电阻 R1两端的电压,根据串联电路电压的规律,电阻 R2两端的电压等于电压表 V1和 V2的示数之差,这
9、样就可以得到两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较电阻的大小,故 A 不符合题意;B 图中两个电阻串联,两个电压表分别测量两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较出电阻的大小,B 不符合题意;C 图中两个电阻并联,两个电流表分别测量通过两个电阻的电流,根据电流的大小就可以比较出电阻的大小,C 不符合题意;D 图中两电阻串联,电压表测量 R2两端的电压,电流表测量通过电路的电流,只能测出电阻 R2的阻值,不能测出 R1的阻值,因此无法比较两电阻阻值的大小,故 D 符合题意。3.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻 R0,测量未知电阻 Rx的阻值,图中不能测量 Rx
10、阻值的电路图是( )答案:B解析:如果能测出电源电压和其中一个电阻两端的电压,根据串联电路的电流相等就可以求出待测电阻的阻值。由题图可知 A、C、D 均可测量,B 图只能测出电源电压,不能测出待测电阻的阻值,故选 B。4.用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了 U-I 的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )A.由甲图可知,定值电阻的阻值为 1 B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变C.由乙图及实验现象可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡
11、的电阻答案:D6解析:根据图甲可以知道,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,当电阻两端电压为 3V 时,通过的电流为 3A,由 I=可得 R= =1,故 A、B 正确;由乙图可以知道,电压与电流不成正比,即当灯泡两端电压发生改变时,UR UI灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,所以 C 选项是正确的;测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故 D 错误。二、非选择题(共 20 分)5.(4 分)如图所示,是某同学用“伏安法”测
12、量定值电阻 R(阻值未知)实验电路图。如果电流表的内阻为 RA,示数为 I;电压表的内阻为 RV,示数为 U,则通过待测电阻 R 的电流为 ,待测电阻R 的阻值为 。 答案: I-URV URVIRV-U6.(4 分)某实验小组利用一个阻值为 5 的电阻 R0设计了一个测量未知电阻 Rx的电路,如图甲所示,他们发现两个电表的指针偏转角度相同,如图乙所示,则 Rx= ,电源电压 U= V。 答案:20 5.6解析:由题图可知,两个电阻并联,电流表 A1测干路电流,电流表 A2测 R1的电流。根据并联电路电流规律可知,干路电流大于支路电流,因此电流表 A1使用的是 03A 的量程,电流表 A2使用
13、的是 00.6A的量程,所以 A1的读数是 1.40A,A2的读数是 0.28A;根据并联电路电流规律 I=I0+I1可知,通过灯 R0的电流 I0=I-I1=1.40A-0.28A=1.12A,根据欧姆定律可知, R0两端的电压为 U0=I0R0=1.12A5 =5.6V,由并联电路电压处处相等可知,电源电压为 5.6V,故 R1的电阻 R1= =20。UI1=5.6V0.28A7.(12 分)在测定标有“2 .5 V”字样的小灯泡电阻的实验中:甲7乙实验次数 1 2 3电压 U/V 1.5 2.5 3.0电流 I/A 0.2 0.25(1)请你将图甲中实物电路补充完整。(2)通过实验得到了三组 U 和 I 的数据(如图表)。当灯泡两端电压为 3.0 V 时,电流表示数如图乙所示,请将读数填入表格中。(3)小灯泡正常发光时的电阻为 。 (4)在分析这些实验数据时,你会发现灯丝的电阻是变化的,你认为引起灯丝电阻变化的原因是 。 (5)实验过程中,由于不小心造成灯泡短路,则电路中可能出现的现象是(说出两点) 、 。 (6)利用现有器材和电路图还能完成的实验有: 。 答案:(1)略 (2)0.28 (3)10 (4)温度发生变化,引起电阻发生变化 (5) 电压表示数几乎为 0 灯泡不亮 (6)测定小灯泡的额定功率
