1、竞赛训练营：八上科学竞赛训练经典试题选编 10欧姆定律 单选题 如图所示的电路中，电源电压保持不变， R2、 R3是两个定值电阻闭合开关 S、滑片P向左滑动：当电流表示数变化量的绝对值为 I时，电压表示数变化量的绝对值为U；当电流表示数变化量的绝对值为 I时，电压表示数变化量的绝对值为 U若I I，则（） A. B. C. D.以上三种情况都有可能 答案： A 如图所示的电路，将 AB两端接入 10V电源，电压表示数为 3V，拆去 AB两端电源，再将 CD两端接入 10V电源，电压表示数为 7V，则 R1： R3的值为（） A.1： 1 B.7： 3 C.49： 9 D.100： 21 答案：
2、 C （ 1）将 AB两端接入 10V电源时， R1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压， 串联电路中总电压等于各分电压之和， R1两端的电压 U1=U-U2=10V-3V=7V， 由欧姆定律可得： 拆去 AB两端电源，再将 CD两端接入 10V电源， R2与 R3串联，电压表测 R2两端的电压，R3两端的电压 U3=U-U2=10V-7V=3V， 如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变闭合开关 S后，滑动变阻器的滑片 P向右移动，下列说法中正确的是（） A.电流表 A1与电流表 A2的示数之和变小 B.电压表 V与电流表 A2的示数之比保持不变 C.电流表 A1的示数变小，电压表 V的示
3、数变大 D.电流表 A2的示数不变，电压表 V的示数不变 答案： A 因电源的电压不变，所以电压表的示数不变；滑动变阻器的滑片 P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表 A1的示数变小；因为并联电路两端电压不变，而定值电阻 R1的阻值不变，所以根据欧姆定律可知通过 R1的电流不变；又因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路中的 电流变小，即电流表 A2的示数变小；电流表 A1与电流表 A2的示数之和变小； 电压表 V与电流表 A2的示数之比变大 如图所示电路是由十二个不同的电阻组成的，已知 R1 12，其余电阻阻值未知，测得 A
4、、 B总电阻为 6，今将 R1换成 6的电阻，则 A、 B间的总电阻为（ ） border=0 A.6 B.4 C.3 D.2 答案： B 由并联电阻等效电阻公式可知，其余电阻的等效电阻为 12。将 R1换成 6的电阻，则为 6和 12电阻并联，由并联电阻等效电阻公式可知，则 A、 B间的总电阻为 4。 如图所示为小刚同学探究导体的电流与电阻的关系的实验电路实验过程中，他将10的定值电阻更换为 15的定值电阻后，闭合开关，接下来要进行的操作是（） A.减少电池的节数 B.将滑动变阻器滑片 P向左移动 C.将滑动变阻器滑片 P向右移动 D.记录电流表和电压表的示数 答案： C 解：在滑动变阻器的
5、电阻值 Rp不变的情况下，电路中由于将 10的定值电阻换成 15的定值电阻 ，使整个电路的电阻值 R总增大利用公式 I=U/R可知，电路中的总电流I减小此时滑动变阻器两端的电压 Up=IRp，由于 Rp不变， I减小，导致了 Up的减小，而定值电阻两点之间的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压，由于滑动变阻器两端的电压减小导致了定值电阻两点之间的电压增大，所以要减小定值电阻两点之间的电压 U 在如图所示的电路中，总电流 I为 1.2安， R1=R2=2R3。则下列对通过 R2电流的判断正确的是（） border=0 A.大小为 0.6安，方向向右 B.大小为 0.6安，方向向左 C.大小为
6、0.3安，方向向右 D.大小为 0.3安，方向向左 答案： D 画出等效电路图，三个电阻并联，根据并联电路电流分配规律，通过 R2的电流是总电流的 1/4，所以通过 R2的电流是大小为 如图所示的四个电路中， R0为已知阻值的定值电阻，不可以测出未知电阻 Rx的电路是（） A. border=0 B. C. D. 答案： D A、开关 S都闭合时，电压表测量电源电压；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，求出定值电阻两端的电压，根据 I=U/R求出通过定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，通过 Rx电流等于通过定值电阻电流 Ix=I0，根据 Rx=
7、Ux/Ix求出电阻，故 A能测出 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 R 小朱在测量一电阻的阻值时，用相同的器材设计了两个电路，电路图如图所示若把滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端（电压表、电流表均未超过量程），下列说法正确的是（） border=0 A.甲图的电压表示数变化范围大 B.乙图的电压表示数变化范围大 C.甲图的电流表示数变化范围大 D.甲图和乙图的电流表示数变化范围一样大 答案： B 甲图中定值电阻与滑动变阻器串联，则当滑动变阻器短路时，电压表示数最大，等于电源电压，即 U1最大 =U；由欧
8、姆定律可得： 此时电路中电流 I1最大 = 。当滑动变阻器全部接入时，电路中电阻最大，则电流最小，由欧姆定律可得：电路中电流 I1最小 = ，此时电压表示数为 U1最小 =I1最小 R1= 。即电流表示数范围为 ，电压表示数范围为： U。乙图中滑动变阻器全部接入电路，电阻与滑片左侧部分并联，则当滑片在最左端时，电阻被短路，此时电压表示数为零；电流表的示数也为零； 当滑片滑到最右端时，电阻与滑动变阻器全部电阻并联在电源两端，则此时 R两端电压为电源电压 U，电路中电流 I2最大 = ，故电流表示数范围为： 0 ；电压表示数范围为 0 U则可得出，乙图中的电压表及电流表示数的变化范围均要大故选 B
9、 如图所示，已知 R0=R1=R2=R3= =Rn=R2011=3， Ra=2。 A、 B间电压为 6V，则通过R2011的电流大小是（ ） A. 1A B. A C. A D. A 答案： C 三个串联的 Ra等效电阻为 6，由并联电阻公式可得 R2011和三个串联的 Ra并联后的电阻为 2。依此类推 AB之间的等效电阻为 6。通过左边第 1个 Ra的电流为 1A。根据并联电阻分流原理，通过 R0的电流为 A，通过左边第 2个 Ra的电流为 A。同理，通过 R1的电流为 A，通过左边第 3个 Ra的电流为 A。通过 R2的电流为 （ ） 2A，通过左边第 4个 Ra的电流为 A。 。依此类推
10、，通过 R2011的电流为 A ，选项 C正确。 如图所示电路，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑动头自 a向 b移动过程中，各电表示数变化的情况是（） border=0 A.A1、 A2变大， V变小 B.Al、 V变大， A2变小 C.A2、 V变小， A1变大 D.A1、 V变小， A2变大 答案： C 当滑动变阻器的滑动头自 a向 b移动过程中， R2接入电路部分电阻增大，电流表 A2示数变小，电流表 A1示数变大。由于 R2接入电路部分电阻增大，导致 R3中电流减小，R3两端电压降低，电压表 V示数减小，所以选项 C正确。 在图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片从 B向 A滑动的过程中
11、，电压表 1、 2示数的变化量的值分别为 1、 2，则它们的大小相比较应该是（） border=0 A. 1 2 B. 1 2 C. 1 2 D.因为无具体数据，故无法比较 答案： B 在图所示的电路中，变阻器 R的滑片 P左端部分的电阻被短路，滑片 P右端部分的电阻与电阻 R1并联形成电流的通路，这部分并联部分再和电阻 R3和 R4依次串联，以 U 某测量仪器及其控制电路如图所示。仪器的等效内阻为 100，正常工作电流为 100300mA，电源电压为 30V。控制电路由两个滑动变阻器组成，为了快速准确地调节仪器的工作电流，应选用哪一组变阻器？（ ） border=0 A.R1=100， R2
12、=10 B.R1=200， R2=20 C.R1=100， R2=100 D.R1=200， R2=200 答案： B 由欧姆定律可知，调节部分电阻为 20080，所以应该选用 R1=200， R2=20的一组，选项 B正确。 在如图的电路中， R为待测电阻，阻值约为 5欧。给你的器材有：滑动变阻器（ 2安，0 10欧）；电压表，有 2个量程，分别为 0 3伏、 0 15伏；电流表，有 2个 量程，分别为 0 0.6安、 0 3安；电池组为新干电池 3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，但为使测量时能较准确地读数，最后，两只电表的量程应采用（） border=0 A.0 0.6安和 0
13、1.5伏 B.0 3安和 0 15伏。 C.0 0.6安和 0 3伏 D.0 3安和 0 3伏 答案： C 电源为 3节新电池串联，则其所能提供的电压为 如果利用题图所示的电路来测量一个电阻 R的阻值，那么 x、 y、 z应分别代表（ ） A.电流表、电压表、滑动变阻器 B.电压表、电流表、滑动变阻器 C.滑动变阻器、电流表、电压表 D.电压表、滑动变阻器、电流表 答案： B 测量电阻与电阻串联的是电流表，并联在电阻两端的是电压表，与电源相连的是滑动变阻器， x、 y、 z应分别代表电压表、电流表、滑动变阻器，选项 B正确。 某电流表刻度盘上除零刻度和最大刻度 “3A”能辨认外，其他刻度都已模
14、糊不清，只知道指针从零刻度到最大刻度之间转过的角度是 120现将一只电阻 R1与这 只电流表串联后接在电源两端（电源电压恒定），电流表指针偏转的角度是 96；若在电路中再串联一只 R2=3的电阻，电流表指针偏转的角度是 64则 R1的阻值是（） A.2 B.4.5 C.6 D.18 答案： C 如图所示，滑动变阻器 M的总电阻为 10欧，滑动变阻器 N的总电阻为 200欧电阻 R的阻值约为 20欧为了使电压表的示数略微增大，应该（） border=0 A.把 N的滑片向左移一小段距离 B.把 M的滑片向左移一小段距离 C.把 N的滑片向右移一小段距离 D.把 M的滑片向右移一小段距离 答案：
15、A 为了使电压表的示数略微增大，需要使 R中电流略微增大，两个滑动变阻器的并联电阻略微减小，应该把总电阻大的滑动变阻器接入电路部分电阻略微减小，所以应该把 N的滑片向左移一小段距离，选项 A正确。 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。下列关于电路故障的判断，正确的是（） border=0 A.若 R1断路，电流表示数变小，电压表示数为零 B.若 R2断路，电流表示数变小，电压表示数变大 C.若 R3断路，电流表示数为零，电压表示数变小 D.若 R4短路，电流表示数变小，电压表示数变大 答案： D 若 R1断路，电流表示数变大，电压表示数等于电源电压，选项 A错误；若 R2断路，电流表示数变大
16、，电压表示数变大，选项 B错误；若 R3断路，电流表示数为零，电压表示数变大，选项 C错误；若 R4短路，电流表示数变小，电压表 示数变大，选项 D正确。 填空题 答案： 科学小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图所示，滑动变阻器 R的最大阻值是 100欧，负载电阻 R的阻值为 100欧， A、 B间电压为 10伏，保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中 F处导线折断，滑动头 P由上向下移动时，如果电路完好， CD两端的电压范围应是 _；如果 F点导线折断， CD两端的电压范围是 _。 答案： 0V|10 5V 如果电路完好 ，当滑片 P接于 R上端时
17、， R获得最大电压为 10V，当滑片 P接于 R下端时， R被短路， R获得最小电压为零如果 F点导线被折断，当滑片 P接于 R上端时，R获得最大电压为 1OV，当滑片 P接于 R下端时，相当于 R与 R串联后接于 A、 B之间，由于 R R，故此时 R获得最小电压为 U/2=5V 修理家用电器时需要一只 4.75k的电阻，但手头只有 l0k、 8k、 500、 300的电阻各两个。请从现有的电阻中选择若干电阻得到最接近所需要的电阻值。在右方虚线框中画出电路图，并标明个电阻的阻值。得到的电阻阻值为 _。 答案： .74k 可先将 l0k、 8k两个电阻并联，其并联值为 k=4.444k，要得到
18、阻值接近于 4.75k的电阻，可再串联一个 300的电阻，得到的电阻阻值为 4.744k。 如图所示，是小军在科技创新大赛中制作的一种简易电子台秤原理图，称量时台面上的压力压缩弹簧使金属 滑动片 P在变阻器 R2上滑动已知 R2的最大阻值是电阻 R1阻值的 4倍，电源电压恒定未称量时，滑片 P刚好位于 R2的最上端 a点，当称量的重物变重时，电流表的示数将 _（选填 “变大 ”、 “变小 ”或 “不变 ”）当台面上放最大称量重物时，滑片 P刚好位于变阻器 R2的最下端 b点，此时电流表的读数为 0.6A，则该电子台秤未称量时电流表的示数为 _A 答案：变大 |0.12A （ 1）从图可知，定值
19、电阻 R1和滑动变阻器串联 R2串联，当称量的重物变重时，滑动变阻器的滑片 P向下移动，其连入电路中电阻的变小， 则根据串联电路电阻的特点可知，此时电路中的总电阻的变小，而电源电压不变，由利用公式 I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大 （ 2）当台面上放最大称量重物时，滑片 P刚好位于变阻器 R2的最下端 b点，此时电路中只有定值电阻 R1，此时电流表的读数为 0.6A， 。 未称量时，滑片 P刚好位于 R2的最上端 a点，此时滑动变阻器 R2连入电路中的电阻最大，而 R2=4R1， 此时电路中的总电阻为： R=R1+R2=R1+4R1=5R1， 此时电路中的电流为： 如图 1
20、所示的电路中， R1为定值电阻， R2为滑动变阻器，电源电压不变闭合开关 S后，滑片 P从 a端移动到 b端，电流表示数 I与电压表示数 U的变化关系如图 2所示，则电源电压为 _V， R2的最大阻值为 _ 答案： |10 由图 1可知，两电阻串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0时，电路中的电流最大，由图 2可 知 I1=0.6A，根据欧姆定律可得，电源的电压： U=I1R1=0.6AR1， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图 2可知， I2=0.2A，U2=2V，滑动变阻器的最大阻值： 串联电路中总电压等于各分电压之和
21、， 电源的电压： U=I2R1+U2=0.2AR1+2V， 电源的电压不变， 0.6AR1=0.2AR1+2V，解得： R1=5， 电源的电压 U=0.6AR1=0.6A5=3V 甲乙两只定值电阻，甲标有 “101A”，乙标有 “150.6A”，把它们并联起来，电路中允许通过的最大电流为 _A，两端允许加上的最高电压是 _V 答案： .5|9 综合题 用电流表和电压表测电流和电压时，通常并不考虑仪表本身电阻对待测电路的影响，而将其视为 “理想电表 ”即认为电流表的内阻为零，电压标的内阻为无限大。实际上，电流表和电压表都有一定的电阻值，因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的自身阻值
22、很小的电阻；可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的其阻值很大的电阻。所以，把电流表或电压表接入待测电路时，就相当于在待测电路中串联（或并联）一个电阻。这样，电流表两端就要有一定的电压，电压表中就要通过一定的 电流，因此实际上很难同时精确的测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流。 （ 1）现有一个量程为 0.6A，内阻为 0.13的电流表，能否用它测量某电路两端的电压？若不能，请说明理由。若能，请说明用它能测量的最大电压值。 （ 2）现要精确测量一个阻值约为 8的电阻 Rx,实验室提供下列器材。 电流表 A1：量程为 100mA，内电阻 r1=4 电流表 A2：量程为 50A，内电阻
23、r2=750 电压表 V: 量程为 10V,内电阻 r3=10K 变阻器 R0:阻值约 10 定值电阻 R1:阻值约 10K 电池 E:两端电压约 1.5V 开关 S、导线若干 选出你测量时所需的适当器材，并在虚线方框中画出电路图。 需要测量那些物理量？根据所测量物理量，写出被测电阻 Rx的表达式。 答案：（ 1）能用该电流表测量电压但测量的最大电压值仅为 U=0.6A0.13=0.078V （ 2） 电路图如右图 通过两电流表 A1、 A2的电流 I1、 I2，电流表 A2的内电阻为 r2。 由并联电路规律， (I1 I2)Rx=I2r2 解得 Rx=I2r2/(I1 I2) 育才中学科技小
24、组设计了一个可以测量电阻值的多量程欧姆表，如图中所示为其中两个量程的测试电路， G为灵敏电流表，其内阻 Ro=100 、电流灵敏度 (即指针在满刻度时流过灵敏电流表的电流 )U=100A， R为可调电阻，阻值变化范围为 0 5 k，Rl和 R2为定值电阻， R1=15， R2=ll k， E为 1.5V干电池， S为量程选择开关。测量时把待测电阻两端分别与 A、 B两端相接。为了能从灵敏电流表上直接读出待测电阻的阻值，需在表盘上重新标注示数。请回答 ： （ 1）在指针满偏处，盘面应标注的示数是多少 （ 2）当 A、 B间断开时，指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少 （ 3）开关分别置于 1
25、和 2位置时，在表盘正中间位置处应标注的示数各是多少 请简要说明理由。 （ 4）该欧姆表表盘上的刻度是否均匀 请从电路原理上说明理由。 答案：（ 1） A、 B两端直接连接在一起时（ RAB = 0），调节滑动变阻器使灵敏电流表指针满偏，则指针所指处盘面上应标注的示数为 0。 （ 2）当 A、 B断开时，电阻应为无穷大 ，这时指针所指位置的示数应标 。 （ 3）开关置于 2时，且将 A、 B短接时表针满偏，则 R + Rg + R2 = 1.5V/100A = 15k，若在 A、 B间接一电阻 Rx，且刚好使表针指在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，电路中的总电阻为满偏时的 2倍，
26、即 Rx = R + Rg + R2=15k，所以该档位表盘中间示数应为 15k。 开关置于 1时，且将 A、 B短接时表针满偏，这时电路中总电阻为 R1(R + Rg + R2)/(R1+ R + Rg + R2)=1515000/(15+15000) = 15 ，同理若在 A、 B间接一电阻 Rx，且刚好使表针指在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，电路中的总电阻为满偏时的 2倍，即 Rx= R1(R + Rg + R2)/(R1+ R + Rg + R2)=15 ，所以该档位表盘中间示数应为 15。 （ 4）欧姆表表盘上的刻度是不均匀的。理由：用 R0表示 A、 B短接时电路中
27、总电阻，测量电阻 Rx时，电路中电流 I=U/(R0+Rx），可见 I与 Rx不成正比，所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的。 问答题 在如图所示的电路 中，电源电压不变。闭合开关 S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则下列说法正确的是（） A、灯 L可能变亮 B、灯 L亮度可能不变 C、电阻 R可能断路 D、电阻 R可能短路 答案： V的范围内变化这样，为测量待测电阻两端的电压，电压表的量程应选用 03V(如选用 0 15)V量程，则测量待测电阻上电压时电压表指针偏转都会太少，这样读数的误差将太大而影响实验结果而选用 0 3V量程时，则可通过滑动变阻器的调节，使加在待测电阻
28、上的电压在 3V以内变化，这样，电压的读数误差就小多了而所测出的待测电阻的阻值 ，并不会因为加在它两端的电压小了而不准加在待测电阻两端的电压最大值限制为 3V，则通过它的电流便被限制在约 发现其中一个电压表示数变大，可能是电阻 R断路，也可能灯 L断路，选项 C正确。 如图所示，电流表示数为 I，电压表示数为 U，不考虑温度对定值电阻的影响，则正确的是（） A U=0， R=0 B U变大时， U/I变大 C I变大时， U/I变小 D U变大时， U/I不变 答案：根据公式 U2=IR2可知， R2为 15不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片 P向右端移动增大电阻 不
29、考虑温度对定值电阻的影响，电压电流变化时， U/I不变，选项 D正确。 阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的 I U图线如图所示从图中得出的下列结论中正确的是（） A R1R2 B Rl、 R2串联后的总电阻的 I U图线在区域 C R1、 R2并联后的总电阻的 I U图线在区域 D Rl、 R2并联后的总电阻的 I U图线在区域 I 答案： U 由欧姆定律可知，电流强度随电压变化的 I U图线斜率的倒数表示电阻，斜率越大，其电阻越小，所以电阻 R1R2;,选项 A错误； Rl、 R2串联后的总电阻一定大于 R2， Rl、R2串联后的总电阻的 I U图线在区域 III，选项 B错误； Rl、 R2并联后的总电阻一定小于 Rl， Rl、 R2并联后的总电阻的 I U图线在区域 I.，选项 C错误 D正确。
