【任务型作业评价】浙教版科学八上 第4章第6节 欧姆定律及伏安法测电阻 学习评价(含答案)

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【任务型作业评价】浙教版科学八上 第4章第6节 欧姆定律及伏安法测电阻 学习评价(含答案)

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八上第4章 第6节 欧姆定律及伏安法测电阻 学习评价
参考答案及解析
(作业时间:60分钟,满分100分)
一、选择题:(每小题2分,共30分)
1.以下对欧姆定律的认识,其中正确的是(  )
A.欧姆定律揭示了导体的电阻与导体两端电压、通过导体的电流有关
B.同一导体,它两端电压越大,通过它的电流也越大
C.当加在导体两端的电压改变时,电压与电流的比值也随之改变
D.根据欧姆定律的变形公式可知:导体的的电阻随电压和电流的变化而变化
【答案】B
【解析】
A.电阻是导体本身的一种性质,与电流和电压无关,欧姆定律研究的是电流与电压、电阻的关系,故A错误;
B.同一导体,电阻不变,由可知,它两端电压越大,则通过它的电流也越大,故B正确;
C.电阻是导体本身的一种性质,与电流和电压无关,当加在导体两端的电压改变时,电压与电流的比值等于电阻值,保持不变,故C错误;
D.电阻是导体本身的一种性质,与电流和电压无关,不能说导体的电阻随电压和电流的变化而变化,故D错误。
故选B。
2.一电阻两端的电压为6 V,通过的电流为1 A;若将它接在另一电路中,通过的电流变为0.5 A,则电阻两端的电压为(  )
A.6 V B.3 V C.9 V D.12 V
【解答】根据可知,当电阻不变时,电压与电流成正比,即:;; 解得:U'=3V。
故选B。
3.从欧姆定律可导出R= ,下列说法正确的是(  )
A.当电压为0时,电阻为0 B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍 D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
【答案】D
【解答】电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时,电阻的阻值不变,故ABC错误,D正确。故答案为:D。
4.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法中正确的是(  )
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.在电流一定时,导体的电阻跟导体两端的电压成正比
D.在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
【答案】B
【解答】根据U=IR可知,当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比,故A错误;
根据U=IR可知,当电阻一定时,通过导体的电流与两端的电压成正比,故B正确、D错误;
根据U=IR可知,当电流一定时,导体两端的电压与导体的电阻成正比,故C错误。
故选B。
5.根据甲、乙两个定值电阻在多组电压下测得的电流值,描绘了U-I图像,从中获得的信息正确的是( )
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.通过甲电阻的电流与其两端电压成正比
C.当甲乙电阻没有接入电路中时,电阻均为0
D.若甲乙两端电压相等,通过甲的电流大于通过乙的电流
【答案】B
【解析】
A.由R=可知,当甲乙两端所加电压相等时,通过乙的电流较大,因此乙的电阻小于甲的电阻,故A错误;
B.根据图象可知,甲乙图象为正比例函数,因此通过甲的电流跟加在它两端的电压成正比,故B正确;
C.电阻接入或不接入电路,其电阻值不变,电阻是导体本身的一种性质,故C错误;
D.根据图象可知,当分别在甲、乙两端加上相同的电压时,通过乙的电流较大,故D错误。
故选B。
6.某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示,下列分析正确的是(  )
A.该导体的电阻随电压的增大而增大 B.该导体的电阻随电流的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电阻为0 D.当导体两端的电压为0时,电流为0
【答案】D
【解析】ABC.电阻是导体本身的一种性质,取决于导体的材料、长度、横截面积等因素,与其两端的电压和电流无关,故选项ABC错误。D.由欧姆定律可知,当导体两端的电压为0时,电流为0 ,故D正确。
故选D。
7.在探究电流随电压变化关系时,小红同学连接好的电路如图所示。闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数都不变化。小红连接的电路有不妥之处,改正的方法是(  )
A.将导线K的a端移至接线柱A B.将导线L的b端移至接线柱B
C.将导线M的c端移至接线柱B D.将导线L的b端移至接线柱D
【答案】C
【解析】
A.将导线K的a端移至接线柱A时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源的电压示数不变,不能进行实验探究,故A不符合题意;
B.将导线L的b端移至接线柱B时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源的电压示数不变,不能进行实验探究,故B不符合题意;
C.将导线M的c端移至接线柱B时,电压表测用电器两端的电压,通过移动滑片可以改变用电器两端的电压,进行实验探究,故C符合题意;
D.将导线L的b端移至接线柱D时,滑动变阻器被断路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故D不符合题意。
故选C。
8.用如图所示的实验电路图探究“电流跟电压电阻的关系”,下列注意事项错误的是(  )
A.连接电路时,开关应该是断开的
B.连接滑动变阻器时,滑片要滑到阻值最小的位置
C.连接电表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
D.每次更换电阻后,要调节滑动变阻器,使电压表的示数相同
【答案】B
【解析】
A.为了保护电路中各元件,在连接电路时电路中不应该有电流,因此开关需要断开,故A说法正确, 不 符合题意;
B.为了使电路中电流最小,因此滑动变阻器接入电路中电阻要求最大,故B说法错误,符合题意;
C.无论是电流表还是电压表,其连接时都要求电流从“+” 接线柱流入,“ ” 接线柱流出,故C说法正确,不符合题意;
D.在探究一个物理量跟两个或以上量之间关系的实验中经常用到控制变量法,在探究电流跟电阻关系时需要控制电压不变,每次更换电阻后,要调节滑动变阻器,使电压表的示数相同,故D说法正确,不符合题意。
故选B。
9.在“探究电流与电阻关系”的实验中,小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的A、B间接入10 Ω的电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示数;记录数据后,改用15 Ω的电阻替换10 Ω的电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应该是(  )
A.观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据
B.观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据
C.观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据
D.观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据
【答案】C
【解答】探究电流与电阻关系的实验中,要控制电压相同而改变电阻,并记录对应的电流。当电压表的示数保持不变时,根据U总=U1+U2可知,变阻器两端的电压也保持不变,那么二者电压的比值保持不变。在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即,当比值不变时,如果定值电阻的阻值增大,那么变阻器接入的阻值也要增大,即向左移动滑片,直到电压表的示数达到预定值,并记录对应的电流即可,故C正确,而A、B、D错误。
10.小金在研究家里的灯泡电流随电压变化实验,并绘制如图曲线。据图分析随着电压的增大,灯泡有关量的关系或变化正确的是(  )
A.电流与电压成正比 B.电流与电压成反比 C.电阻在不断变大 D.电阻在不断变小
【答案】C
【解析】AB.由I=可知,当电阻一定时,电流I与电压U成正比,显然图象中电阻的阻值随温度的升高而增大,故不是正比关系,故AB错误;CD. 从图中可以看出,通过灯丝的电流与两端的电压不是正比关系,而灯丝随温度的升高而增大,因此灯泡的电阻会随两端的电压变化而变化;故C正确,D错误;故选C。
11.在“用伏安法测电阻”的实验中,下列注意事项错误的是(  )
A.连接电路时,先断开开关
B.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D.将滑动变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大处
【答案】B
【解答】
A.连接电路时,先断开开关,可以防止由于电路时通时断造成用电器损坏,故A正确不合题意;
B.连接电路时,可以从正极开始,也可以从负极开始,但是尽量按照一定的方向完成连接,这样避免出现
较多错误,故B错误符合题意;
C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程,防止电表被烧坏,故C正确不合题意;
D.将滑动变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大处,防止电流过大而烧坏用电器,故D正确不合
题意。故选B。
12.如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是(  )
A.实验原理是P=UI
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了减小误差
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
【答案】C 在伏安法测电阻的实验中,用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过电阻的电流,故伏安法测电阻的实验原理是I=,故A错误;在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器一方面可以保护电路,另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端的电压,故B错误;在伏安法测电阻的实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,故C正确;实验结束,整理完器材方可离开实验室,故D错误。
13.要测未知电阻Rx的阻值,现提供电压未知的电源、2电流表、阻值为20欧姆的定值电阻R0、未知电阻Rx、开关。导线若干。小路同学设计了如图甲所示电路图,并据图连接电路,闭合开关S,电流表A1和A2的示数分别如图乙和图丙所示,则Rx的阻值为 (  )
甲 乙 丙
A.5欧姆   B.10欧姆   C.15欧姆   D.20欧姆
【答案】B
【解析】由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测量R0所在支路的电流,电流表A2测量干路电流;由图乙可知,电流表A1的量程是0~0.6 A,分度值是0.02 A,示数是 0.1 A,即流经R0的电流I1=0.1 A;由图丙可知,电流表A2的量程是0~0.6 A,分度值是0.02 A,示数是0.3 A,干路电流I=0.3 A,根据并联电路的电流、电压特点可得,流经未知电阻Rx的电流I2=I-I1=0.3 A-0.1 A=0.2 A,未知电阻Rx两端电压U2=U1=I1R0=0.1 A×20 Ω=2 V,则Rx==10 Ω。
14.如图是小科利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出Rx阻值的电路是 (  )
A.只有①      B.只有② C.只有②③     D.只有②③④
【答案】D
【解析】
①根据图可知, S接1和2时,通过电压表的电流方向会发生变化,电压表的指针会出现反向偏转的现象,无法读取电压表的示数,故①不可行。
②根据图可知,闭合S1、S2,电压表测量电源电压U;只闭合开关S1 ,两电阻串联,电压表测Rx两端电压Ux,根据串联电路的电压特点可知,定值电阻两端的电压U0=U-Ux,此时电路中的电流I=,根据串联电路的电流特点可知,通过Rx的电流I=,可以求出Rx的阻值,故②可行。
③根据图可知,闭合S1、S2时,电路是Rx的简单电路,电流表测量通过Rx的电流Ix;闭合S1、断开S2,两电阻串联,电流表测电路中电流I;根据电源电压不变知,I(R0+Rx) =IxRx,可求出Rx的阻值,故③可行。
④闭合S1, S接2时,R0和R串联,把R连入的阻值调到0,根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U;闭合S1, S接1时,Rx和R串联,把R连入的阻值调到0,读出电流表的示数,根据电流表示数和求出的电源电压可以求出Rx的阻值,故④可行。
15.如图所示是小金测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电流表示数为I2。则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由电路图可知当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx并联,电流表测量电阻R0所在支路电流,电流表示数为I1,由此可知电压为 U=I1R0
当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与Rx并联,电流表测量干路电流,示数为I2,根据并联电路电流特点可知通过Rx电流为 Ix= I2- I1
又因为并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得
故选D。
二、填空题:(每空2分,共30分)
16.将灯泡L、电流表和滑动变阻器组成如图所示的电路,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度   ,电阻   ,电流表的示数   ,灯泡的亮度变   。
【答案】变大;变大;变小;暗
【解答】根据图片可知,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度变大,电阻变大,电流表的示数变小,灯泡的亮度变暗。
17.如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变。当开关S、S1都闭合,滑动变阻器滑片P置于中点时,电流表示数为1.5A,电阻R=   Ω。此时断开S1,电流表示数变为0.6A,则变阻器的最大电阻为   Ω。 21·cn·jy·com2·1·c·n·j·y
【答案】 8 24
18.粗细均匀的电阻丝AB长为L,当两端电压为3V时,通过的电流为0.2A,当两端电压为0V时,该电阻丝的电阻为   Ω.若将电阻丝折成如图CD所示的情形,电阻丝AB的电阻   电阻丝CD的电阻(选填“大于”“等于”或“小于”)。 【版权所有:21教育】
【答案】 15 大于
19.如图甲所示,已知电源电压为9V,将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电流表示数为0.35A,电压表示数如图乙所示。此时滑动变阻器接入电路的电阻是   Ω,当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度    (选填“变亮”、“不变”或“变暗”)。
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【答案】 20 不变
20.小明同学用如图甲所示电路做“用电压表和电流表测导体的电阻”实验,分别测出电压表和电流表的几组示数并记录下来,根据记录的数据,作出了如图乙所示的U I图像。则被测电阻R1的电阻值为   Ω。滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的指针位置如图丙所示(电压表所接的量程为0~3 V),则电压表的示数为  V。
甲 乙 丙
【答案】 7.8 1.6
【解析】由图乙可知,当R1两端的电压为2.4 V时,通过它的电流为0.3 A,由I=可得,R1==8 Ω;由题可知,电压表的量程为0~3 V,则电压表的示数为 1.6 V。
21.小科用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程;
(2)电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示,可算出电阻R的阻值为 Ω;
(3)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是 ;
(4)测出电阻R的阻值后,小科还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多组数据,如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小科发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受 影响。
【答案】 5 为了减小误差 温度
【解析】(1)[1]两节干电池3V,所以电压表选择0~3V量程,滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大,所以滑动变阻器左下接线柱接入电路,电路连接如下图
(2) 电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以读数为0.3A;电阻R的阻值为
(3) 为了实验数据的精确度可以多测几组数据求平均值,从而减小误差。
(4) 分析数据知道,小灯泡的阻值和温度有关,灯泡亮,温度高,阻值大,灯泡暗,温度低,阻值小。
三、探究题:(每空2分,共20分)
22.某科学兴趣小组同学在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”时,设计了如 图甲所示的电路,正确操作实验后, 将得到的实验数据记录在下表中。
1 2 3 4 5 6
▲ 6
电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30
电流I/A 1.2 0.6 0.4 0.3 0.24 0.2
(1)小组同学设计记录表中的“ ▲ ”处应填   ;
(2)用笔画线代替导线, 将实物图连接完成;
(3)小组同学正确连接电路后进行实验, 每次更换电阻后都要调节滑动变阻器,这样操作 的目的是   ;
(4)分析表中数据,得出结论:   。
【答案】(1)电压U/V(2)(3)使电阻R两端的电压恒为6V
(4)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体电阻成反比
【解答】
(1)探究通过导体的电流跟导体电阻的关系时,需要分别记录电阻、
电流和电压,因此△处应该为:电压U/V。
(2)根据甲图可知,电阻R、变阻器和电流表串联,电压表与电阻并联。
根据图乙可知,只需将电阻的右端与变阻器左下角的接线柱相连,
再将电压表的“15”接线柱与电阻右端相连,如图所示。
(3)探究通过导体的电流与电阻的关系时,必须控制电压相同而改变电阻,因此: 每次更换电阻后都要调节滑动变阻器,这样操作的目的是:使电阻R两端的电压恒为6V。
(4)将表格中每组数据中的电流与电阻相乘,乘积都等于6,那么得到结论:当导体两端的电压一定 时,通过导体的电流跟导体电阻成反比。
23.聪聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
甲 乙 丙
(1)该实验的原理是     (填公式)。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于     (选填“a”或“b”)端。
(3)聪聪同学按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,则被测电阻Rx的阻值为    Ω。
【答案】(1)I= (2)b (3)8
【解析】(1)伏安法测电阻的原理是欧姆定律;(2)为了电路安全,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应该最大,即滑片位于b端;(3)电压表的读数为 2.4 V,电流表的读数为0.3 A,则Rx==8Ω。
24.“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50Ω 1A”,乙“10Ω 2A”)和导线若干。
(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图 (要求连线不得交叉);
(2)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是 (填“A~D”字母);
A.定值电阻R短路 B.定值电阻R开路 C.滑动变阻器开路 D.电流表开路
(3)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;
(4)上述实验中,小强用R=5Ω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10Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向 (填“A”或“B”)移动滑片;
(5)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 (填“甲”或“乙”)。
【答案】 B A 甲
【解析】
(1)[1]电压表与电阻并联,变阻器按一下一上接入电路中,如图所示。
(2)A.若定值电阻R短路,则电压表示数为0,电流表有示数,故A不符合题意;
B.若定值电阻R开路,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中测电源电压,则电压表有示数,故B符合题意;
C.若滑动变阻器开路,则电路为断路,两表都没有示数,故C不符合题意;
D.若电流表开路,则电路为断路,两表都没有示数,故D不符合题意;
故选B。
(4)[3]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数不变,读出电流表的示数。
(5)[4]由图丙可知,电阻两端的电压始终保持 U=0.4A×5Ω=2V
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压 U滑=6V-2V=4V
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为R滑=2×20Ω=40Ω
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,故选甲滑动变阻器。
四、综合题:(共20分)
25.如图所示的电路中,电源电压恒为30 V,电阻R1为15 Ω。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5 A。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)2A (2)60Ω
26.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为
18Ω.当开关S闭合、S1断开时,电压表示数为3V。
求:(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
(3)当开关S、S1同时闭合时,电路中变化的电流△I。
解:
(1)当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数:I=U1/R1=3V/6Ω=0.5A;
(2)当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源两端的电压:U=I(R1+R2)=0.5A×(6Ω+18Ω)=12V;
(3)当开关S、S1同时闭合时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流:I′=U/R1=12V/6Ω=2A,
则电路中电流的变化量:△I=I′﹣I=2A﹣0.5A=1.5A。
答:(1)电流表的示数为0.5A;(2)电源两端的电压为12V;
(3)当开关S、S1同时闭合时,电路中电流的变化量为1.5A。
27.肥胖对青少年身体健康造成的影响不可轻视。为监测身高体重,某科学兴趣小组在课外活动中设计了一种身高体重计,如图甲所示,用电流表A1、A2的示数分别反映体重和身高。已知电源电压为12伏,R0为滑动变阻器,R为压敏电阻,其阻值随压力变化关系如图乙所示。
甲乙
(1)在某阶段,小明的身高变化不明显,但体重明显增加,则A1和A2示数的比值将    。
(2)没有人站在体重计上时,闭合开关S,则A1的示数为多少 此时A1的指针位置对应的体重为多少
(3)小明在测量时,A2示数恰好为A1示数的一半。若小明体重为400 N,则滑动变阻器R0接入电路的阻值为多少欧
【答案】(1)变大 (2)0.12A 0kg (3)40Ω
【解析】
(1)由图甲可知,压敏电阻R与滑动变阻器R0并联,电流表A1测通过压敏电阻R的电流,电流表A2测通过滑动变阻器R0的电流。小明的身高变化不明显,则滑动变阻器接入电路的电阻无明显变化,所以通过滑动变阻器的电流变化不大,即电流表A2示数变化不大;体重明显增加,由图乙可知当压力增大时压敏电阻的阻值减小,通过压敏电阻的电流变大,即电流表A1示数变大,则A1和A2示数的比值将变大;
(2)当体重计上不站人时,压敏电阻R的阻值为100 Ω,通过压敏电阻R的电流I==0.12 A,此时对应的体重应为0 kg;
(3)并联电路各支路两端电压相等,A2示数恰好为A1示数的一半,根据欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值为压敏电阻的2倍;若小明体重为400 N,由图乙可知,此时压敏电阻的阻值为20 Ω,则滑动变阻器接入电路的阻值R0=2R=2×20 Ω=40 Ω。
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八上第4章第6节 欧姆定律及伏安法测电阻 学习评价
(作业时间:60分钟,满分100分)
一、选择题:(每小题2分,共30分)
1.以下对欧姆定律的认识,其中正确的是(  )
A.欧姆定律揭示了导体的电阻与导体两端电压、通过导体的电流有关
B.同一导体,它两端电压越大,通过它的电流也越大
C.当加在导体两端的电压改变时,电压与电流的比值也随之改变
D.根据欧姆定律的变形公式可知:导体的的电阻随电压和电流的变化而变化
2.一电阻两端的电压为6 V,通过的电流为1 A;若将它接在另一电路中,通过的电流变为0.5 A,则电阻两端的电压为(  )
A.6 V B.3 V C.9 V D.12 V
3.从欧姆定律可导出R= ,下列说法正确的是(  )
A.当电压为0时,电阻为0 B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍 D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
4.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法中正确的是(  )
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.在电流一定时,导体的电阻跟导体两端的电压成正比
D.在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
5.根据甲、乙两个定值电阻在多组电压下测得的电流值,描绘了U-I图像,从中获得的信息正确的是( )
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.通过甲电阻的电流与其两端电压成正比
C.当甲乙电阻没有接入电路中时,电阻均为0
D.若甲乙两端电压相等,通过甲的电流大于通过乙的电流
6.某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示,下列分析正确的是(  )
A.该导体的电阻随电压的增大而增大 B.该导体的电阻随电流的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电阻为0 D.当导体两端的电压为0时,电流为0
7.在探究电流随电压变化关系时,小红同学连接好的电路如图所示。闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数都不变化。小红连接的电路有不妥之处,改正的方法是(  )
A.将导线K的a端移至接线柱A B.将导线L的b端移至接线柱B
C.将导线M的c端移至接线柱B D.将导线L的b端移至接线柱D
8.用如图所示的实验电路图探究“电流跟电压电阻的关系”,下列注意事项错误的是(  )
A.连接电路时,开关应该是断开的
B.连接滑动变阻器时,滑片要滑到阻值最小的位置
C.连接电表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
D.每次更换电阻后,要调节滑动变阻器,使电压表的示数相同
9.在“探究电流与电阻关系”的实验中,小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的A、B间接入10 Ω的电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示数;记录数据后,改用15 Ω的电阻替换10 Ω的电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应该是(  )
A.观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据
B.观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据
C.观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据
D.观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据
10.小金在研究家里的灯泡电流随电压变化实验,并绘制如图曲线。据图分析随着电压的增大,灯泡有关量的关系或变化正确的是(  )
A.电流与电压成正比 B.电流与电压成反比 C.电阻在不断变大 D.电阻在不断变小
11.在“用伏安法测电阻”的实验中,下列注意事项错误的是(  )
A.连接电路时,先断开开关
B.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D.将滑动变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大处
12.如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是(  )
A.实验原理是P=UI
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了减小误差
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
13.要测未知电阻Rx的阻值,现提供电压未知的电源、2电流表、阻值为20欧姆的定值电阻R0、未知电阻Rx、开关。导线若干。小路同学设计了如图甲所示电路图,并据图连接电路,闭合开关S,电流表A1和A2的示数分别如图乙和图丙所示,则Rx的阻值为 (  )
甲 乙 丙
A.5欧姆   B.10欧姆   C.15欧姆   D.20欧姆
14.如图是小科利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出Rx阻值的电路是 (  )
A.只有①      B.只有② C.只有②③     D.只有②③④
15.如图所示是小金测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电流表示数为I2。则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是(  )
A. B. C. D.
二、填空题:(每空2分,共30分)
16.将灯泡L、电流表和滑动变阻器组成如图所示的电路,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度   ,电阻   ,电流表的示数   ,灯泡的亮度变   。
17.如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变。当开关S、S1都闭合,滑动变阻器滑片P置于中点时,电流表示数为1.5A,电阻R=   Ω。此时断开S1,电流表示数变为0.6A,则变阻器的最大电阻为   Ω。 21·cn·jy·com2·1·c·n·j·y
18.粗细均匀的电阻丝AB长为L,当两端电压为3V时,通过的电流为0.2A,当两端电压为0V时,该电阻丝的电阻为   Ω.若将电阻丝折成如图CD所示的情形,电阻丝AB的电阻   电阻丝CD的电阻(选填“大于”“等于”或“小于”)。 【版权所有:21教育】
19.如图甲所示,已知电源电压为9V,将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电流表示数为0.35A,电压表示数如图乙所示。此时滑动变阻器接入电路的电阻是   Ω,当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度    (选填“变亮”、“不变”或“变暗”)。
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20.小明同学用如图甲所示电路做“用电压表和电流表测导体的电阻”实验,分别测出电压表和电流表的几组示数并记录下来,根据记录的数据,作出了如图乙所示的U I图像。则被测电阻R1的电阻值为   Ω。滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的指针位置如图丙所示(电压表所接的量程为0~3 V),则电压表的示数为  V。
甲 乙 丙
21.小科用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程;
(2)电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示,可算出电阻R的阻值为 Ω;
(3)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是 ;
(4)测出电阻R的阻值后,小科还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多组数据,如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小科发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受 影响。
三、探究题:(每空2分,共20分)
22.某科学兴趣小组同学在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”时,设计了如 图甲所示的电路,正确操作实验后, 将得到的实验数据记录在下表中。
1 2 3 4 5 6
▲ 6
电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30
电流I/A 1.2 0.6 0.4 0.3 0.24 0.2
(1)小组同学设计记录表中的“ ▲ ”处应填   ;
(2)用笔画线代替导线, 将实物图连接完成;
(3)小组同学正确连接电路后进行实验, 每次更换电阻后都要调节滑动变阻器,这样操作 的目的是   ;
(4)分析表中数据,得出结论:   。
23.聪聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
甲 乙 丙
(1)该实验的原理是     (填公式)。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于     (选填“a”或“b”)端。
(3)聪聪同学按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,则被测电阻Rx的阻值为    Ω。
24.“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50Ω 1A”,乙“10Ω 2A”)和导线若干。
(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图 (要求连线不得交叉);
(2)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是 (填“A~D”字母);
A.定值电阻R短路 B.定值电阻R开路 C.滑动变阻器开路 D.电流表开路
(3)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;
(4)上述实验中,小强用R=5Ω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10Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向 (填“A”或“B”)移动滑片;
(5)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 (填“甲”或“乙”)。
四、综合题:(共20分)
25.如图所示的电路中,电源电压恒为30 V,电阻R1为15 Ω。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5 A。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
26.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为
18Ω.当开关S闭合、S1断开时,电压表示数为3V。
求:(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
(3)当开关S、S1同时闭合时,电路中变化的电流△I。
27.肥胖对青少年身体健康造成的影响不可轻视。为监测身高体重,某科学兴趣小组在课外活动中设计了一种身高体重计,如图甲所示,用电流表A1、A2的示数分别反映体重和身高。已知电源电压为12伏,R0为滑动变阻器,R为压敏电阻,其阻值随压力变化关系如图乙所示。
甲乙
(1)在某阶段,小明的身高变化不明显,但体重明显增加,则A1和A2示数的比值将    。
(2)没有人站在体重计上时,闭合开关S,则A1的示数为多少 此时A1的指针位置对应的体重为多少
(3)小明在测量时,A2示数恰好为A1示数的一半。若小明体重为400 N,则滑动变阻器R0接入电路的阻值为多少欧
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