1、1第十二章 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 27 分)1.根据欧姆定律,下列说法正确的是( )A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小B.导体两端电压越大,这段导体的电阻就越大C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比D.导体两端电压越大,通过这段导体的电流越大2.在探究电流与电压的关系的实验中,分别用 R1、 R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的 I-U 关系图像,从图中可以看出 R1、 R2的大小关系为( )A.R1R2 B.R1R2C.R1=R2 D.不能确定3.如图所示,电源总电压为 6 V 保持不变, R1
2、=5 , R2=10 ,当开关 S 由闭合到断开时,V 的示数将( )A.由 2 V 变为 6 VB.由 4 V 变为 6 VC.由 4 V 变为 2 VD.6 V 保持不变4.在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关 S 后,开关 S1由断开到闭合,下列说法正确的是( )A.电流表 A1示数变大,电流表 A 示数也变大B.电流表 A1示数变小,电流表 A 示数也变小C.电流表 A1示数不变,电流表 A 示数变大D.电流表 A1示数不变,电流表 A 示数变小5.2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 ,
3、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,下列说法正确的是( )A.R 串 在 区域, R 并 在 区域B.R 串 在 区域, R 并 在 区域C.R 串 在 区域, R 并 在 区域D.R 串 在 区域, R 并 在 区域6.一只电阻,其两端电压由 2 V 增加到 2.8 V,通过该电阻的电流增加了 0.1 A,则该电阻的阻值为( )A.8 B.18 C.20 D.28 7.右图是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关 S 时,发现灯 L 不亮,电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯 L 和变阻器 R 中的一处,则下列判断正确的是 ( )A.灯
4、 L 短路 B.灯 L 断路C.变阻器 R 短路 D.变阻器 R 断路8.右图是甲、乙两个电阻的电流 I 与电压 U 的关系图像,将它们并联接入电路,下列说法正确的是( )A.通过甲的电流大于通过乙的电流B.通过甲的电流小于通过乙的电流C.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而减小D.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而增大9.如图所示的电路中,电源电压 U=6 V,R=50 ,滑动变阻器 R的最大阻值为 100 ,当滑片由 a 端移到 b 端时,电流表和电压表示数的变化范围是( )3A.0.120.04 A,60 VB.0.040.12 A,06 VC.0.04 A 不变,0 6 VD
5、.0.04 A 不变,40 V二、填空题(每空 2 分,共 14 分)10.某导线电阻为 0.008 ,若不慎直接跟一节干电池两极连接,发生电源短路,则短路电流为 A。 11.在如图甲所示的电路中, R 是一个定值电阻, Rt是一个半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示,当开关闭合且电阻 Rt所处的环境温度升高时,电流表示数 ,电压表示数 。(均选填“增大”“减小”或“不变”) 12.某同学利用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。实验开始时,滑动变阻器的作用是 。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,应保持 不变;在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,滑动变阻
6、器的作用是 。 13.某同学测小灯泡电阻的电路如图所示,其中电源电压为 4.5 V。他按电路图正确连接好实验电路,并检查各元件完好。然后闭合开关 S,发现灯泡很亮,且电压表的读数为 4.5 V。造成该现象的原因是 。 三、实验探究题(每小题 14 分,共 28 分)14.(2017山东德州)现有下列器材:学生电源(6 V),电流表(0 0.6 A,03 A)、电压表(0 3 V,015 V)、定值电阻(5 、10 、20 各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。4(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(要求连线
7、不得交叉)。(2)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流 I 随电阻 R 变化的图像。由图像可以得出结论: 。 (3)上述实验中,小强用 5 的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把 R 换为 10 的电阻接入电路,闭合开关,向 (选填“ A”或“ B”)端移动滑片,使电压表示数为 V 时,读出电流表的示数。 (4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 。 A.50 1.0 AB.30 1.0 AC.20 1.0 A15.实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻,提供的器材有:电源(电压约 5
8、V)、学生用电压表、电阻箱 R(09 999 5 A)、开关 S1和 S2、导线若干。现要测量待测电阻 Rx的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图。(1)小虎进行的实验过程如下: 根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“ ”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。 电路连接正确后,闭合 S1,将 S2拨到触点 1 时,电压表的读数为 U1,则电源电压为 。 闭合 S1,将 S2拨到触点 2,当电阻箱的阻值调为 R0时,电压表的示数为 U2,则待测电阻的阻值 Rx= 。 5(2)如果实验器材中没有提供电压表,现再提供一只电流
9、表(0 0.6 A),利用上述器材,你认为 (选填“能”或“不能”)较准确地测出该待测电阻的阻值,原因是 。 四、计算题(16 题 18 分,17 题 13 分,共 31 分)16.如图所示,将滑动变阻器的滑片 P 移向 M 端,闭合开关 S,电流表有示数为 1.0 A,电压表的示数为 6 V;滑片 P 移至 N 端,闭合开关 S,电压表的示数为 2 V。求:(1)电源的电压;(2)电阻 R0的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值。17.实际的电源都有一定的内阻,如干电池,我们需要用它的电压 U 和内阻 r 两个物理量来描述它。实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为 U、电阻为 0 的理想电源
10、与一个电阻值为 r 的电阻串联而成,如图甲所示。在图乙中 R1=14 , R2=9 。当只闭合 S1时,电流表读数 I1=0.2 A;当只闭合 S2时,电流表读数 I2=0.3 A,把电源按图甲中的等效方法处理。求电源的电压 U 和内阻 r。6参考答案第十二章测评1.D 电阻是导体本身的一种属性,与导体两端的电压和通过的电流无关,故 A、B、C 错误;根据欧姆定律的内容:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,则导体两端电压越大时通过这段导体的电流越大,故 D 正确。2.B 采用控制变量法进行研究,可取电压相同比较电流或取电流相同比较电压,来得出 R1、 R2的大小关系。3.B 闭合开
11、关时,电路为串联电路, R2两端的电压为 6V=4V,当 S 断开时电路为断路,V 的1010+5示数为电源电压 6V。4.C 从题图可知,闭合开关 S,断开开关 S1,电路中只有灯泡 L1,电流表 A 和 A1测量的是通过灯泡 L1的电流,则电流表 A 和 A1的示数为 I=I1= ;当开关 S、S 1都闭合后,灯泡 L1和灯泡 L2并联,电流表 AUR1测量的是干路中的总电流,电流表 A1测量通过灯泡 L1的电流,而电源电压不变,所以根据欧姆定律可知通过灯泡 L1的电流 I1不变,即电流表 A1的示数不变。而此时电流表 A 测量的是干路中的总电流,由并联电路电流的特点可知此时干路中的总电流
12、变大,即电流表 A 的示数变大。故正确的选项是 C。5.D R 并 R2R1R 串 ,故 D 项正确。6.A 根据欧姆定律 I1= ,I2= ,又因为 I1+0.1A=I2,故 +0.1A= ,解得 R=8,故选 A。U1R U2R 2VR 2.8VR7.D 灯 L 短路,灯不亮,电压表示数为 0,电流表有示数,不符合题意,故 A 错。灯 L 发生断路,灯不亮,电压表的正负接线柱与电源正负极之间是直接连通的,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为 0,电流表的示数为 0,不符合题意,故 B 错。变阻器短路,灯亮,电压表和电流表都有示数,不符合题意,故 C 错。变阻器断路,灯不亮,
13、电流表和电压表都无示数,符合题意,故 D 正确。8.D 由题图可知,将甲、乙两电阻并联接入电路时,开始时,通过甲的电流大于乙的电流,到某一电压值后,通过乙的电流大于通过甲的电流,故选项 A、B 错误;分析题图可知,甲的电阻随电压的增大而增大,而乙的电阻是不变的,两个电阻的并联电阻随它们两端电压的升高而增大,选项 C 错误,选项 D 正确。9.D 电阻 R 与滑动变阻器 R串联,滑片移动时, R接入电路的阻值不变,所以电路中电流,即电流表示数不变。 I= =0.04A。电压表测变阻器 P、 b 两端电压,滑片 P 在 a 端时,电压表UR+R= 6V50+100示数为 Ua=IR=0.04A10
14、0=4V。滑片 P 在 b 端时,电压表短路,即 Ub=0。电表连接到电路中会改变电路的连接关系,在分析电路时尤其要注意这一点。710.答案: 187 .511.解析: 从题图可知,热敏电阻 Rt的阻值随温度的升高而减小。 Rt与 R 是串联,当环境温度升高时,Rt阻值减小,串联电路的总阻值减小,电流表示数增大。电压表测定值电阻 R 两端电压,由 U=IR 知,其两端电压增大,电压表示数增大。答案: 增大 增大12.解析: 实验开始时,滑动变阻器对电路起保护作用;在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,应保持电阻不变;在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,通过调节滑动变阻器从而保持定值电
15、阻两端的电压不变。答案: 保护电路 电阻 保持定值电阻两端的电压不变13.解析: 从题意知,电源电压为 4.5V,电压表测灯泡两端的电压,闭合开关后,电压表示数等于电源电压,说明滑动变阻器接入电路电阻为零,因此滑动变阻器可能移动到阻值最小处,或全部接在金属杆两端了。答案: 滑动变阻器的滑片滑到了最左端(或滑动变阻器接入电路的电阻为零)14.解析: (1)将电压表与电阻并联,滑动变阻器与电阻串联,已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱;(2)分析题图丙图像,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于 2V,由此得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比;(3)将 5 的电阻更换为 10
16、的电阻接入电路后,定值电阻两端的电压增大,要使电压表的示数不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻即滑片向 A 移动,直到电压的示数达到 2V 为止;(4)由题图丙知,电路的最小电流 I=0.1A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,滑动变阻器两端的电压 U 滑 =U-UR=6V-2V=4V,由 I= 可得,滑动变阻器UR接入电路的阻值 R 滑 = =40,则选用变阻器的规格为“50 1.0A”。U滑I= 4V0.1A答案: (1)如图所示(2)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比(3)A 2(4)A15.解析: 从实物连接图可知,当开关拨到触点 2 时,电压表与导线并联,没有与
17、待测电阻并联,应将导线移到定值电阻右侧接线柱;当闭合 S1,将 S2拨到触点 1 时,电压表测总电压,此时电压表示数 U1等于电源电压;当闭合 S1,将 S2拨到触点 2 时,电压表测待测电阻两端的电压,则电阻箱两端电压为8U1-U2,根据串联电路的电流相等得,通过电阻箱的电流为 I= ,所以电阻 Rx= ;根据待测U1-U2R0 U2I= U2R0U1-U2电阻的大致阻值为数百欧,电源电压为 5V,则电路中的最大电流值太小,不能读出电路中电流的准确值,从而测不出待测电阻的阻值。答案: (1) 如解析图所示 U 1 (2)不能 电路中电阻大,电流小,不能准确读出电流U2R0U1-U2表示数16
18、.解析: (1)将滑动变阻器的滑片 P 移向 M 端时,电路为 R0的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,电源的电压 U=6V。(2)此时电路中的电流为 I=1.0A,由 I= 可得,电阻 R0的阻值 R0= =6。UR UI= 6V1.0A(3)滑片 P 移到 N 端时,滑动变阻器 R 的最大阻值与定值电阻 R0串联,电压表测 R0两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器两端的电压 UR=U-U0=6V-2V=4V,电路中的电流 I= ,即URR=U0R0 4VR=2V6解得 R=12。答案: (1)6 V (2)6 (3)12 17.解析: 只闭合 S1时,电源电压 U=I1(R1+r),只闭合 S2时,电源电压 U=I2(R2+r),因为电源电压不变,可列等式求出内阻 r;将求出的内阻 r 代入上述等式中,即可求出电源电压 U。由题意可知 U=I1(R1+r)=I2(R2+r)代入数据解得 r=1将 r=1 代入 U=I1(R1+r),可得 U=3V。答案: 3 V 1
