资源简介

17.2欧姆定律 练习
一、单选题
1．某同学按照如图所示的电路来探究电流与电阻的关系。电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”，该同学用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别进行了5次实验，并记录实验数据。以下说法正确的是（ ）
A．实验中滑动变阻器的作用是使定值电阻两端电压各不相同
B．多次实验是为了减小误差
C．实验中定值电阻两端的电压只能控制在2~2.5V之间
D．由记录的实验数据可知，通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为1∶2
2．A、B是同种均匀金属材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联接入电路中，测得通过A、B的电流分别为IA、IB，A、B两端的电压分别为UA、UB，下列关系正确的是（　　）
A．IAIB C．UAUB
3．如图所示是小兴测量未知电阻Rx的实验电路，图中电源两端的电压保持不变，R为电阻箱。他的操作步骤如下：闭合开关S1、S2，记录此时电流表的示数I1；保持开关S1闭合，断开开关S2，调节电阻箱的旋钮使电阻箱接入电路中的电阻为一个合适的值，记录此时电流表示数I2和电阻箱的示数R。则下列选项中，Rx的表达式正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图甲所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为阻值为10Ω的定值电阻，电源两端的电压为6V且保持不变。当滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器的A端移动到B端的过程中，电压表的示数U与电流表的示数I变化规律如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）
A．滑片P由A端向B端滑动的过程中，电压表的示数减小
B．当滑片P在A端时，电压表的示数为5V
C．当电流表的示数为0.2A时，R0两端的电压为4V
D．滑动变阻器的最大阻值为50Ω
二、多选题
5．某小组设计的电子量角器，可用电压表示数反映角度，其电路如图所示。用两端电压为6V的电源、圆弧形电阻丝、金属杆OC、定值电阻、电压表（量程0～3V）和开关等组成电路。已知电阻丝接入电路中的阻值，其中k为常量、为OC与OA的夹角。通过选择合适的，使电压表1V刻线处对应的。下列说法正确的是（　　）
A．电压表2V刻线处对应的角度为60°
B．该电子量角器的量程为0～150°
C．若时对应的电压表示数略小于1V，可换用电压略小于6V的电源使其等于1V
D．若仅更换一个阻值更大的，则电压表1V刻线处对应的角度大于30°
6．小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源电压恒为，电阻丝粗细均匀，总长度为，。闭合开关，挡板在端时，坐位体前屈成绩为，电流表示数为；挡板在端时，坐位体前屈成绩为。下列说法正确的是（ ）
A．挡板由向移动的过程中电流表示数不变
B．电压表示数为时，坐位体前屈的成绩为
C．坐位体前屈成绩为时，电压表示数为
D．电阻丝的阻值为
三、填空题
7．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当将滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时，电流表A的示数 ，电压表V的示数 。（均填“变大”“变小”或“不变”）
8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=30Ω。当开关S闭合、 S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A，则R2的阻值为 Ω。
9．如图甲所示电路，，闭合、断开，将滑片P移至某一位置；然后保持滑片P位置不变，再闭合、断开；并将两次电流表和对应的电压表示数描点如图乙所示，则滑动变阻器接入电路的阻值为 。
10．如图所示，是一个电阻箱，滑动变阻器标有参数“”，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，当电阻箱示数为且滑动变阻器的滑片恰好位于中点时，电流表的示数为，则电源电压为 。调节的阻值为小于的某一阻值不变，在电路安全的前提下最大限度移动滑片，电路中的最大电流是最小电流的5倍，则此时的阻值是为 。
四、简答题
11．如图所示，是小明设计的一种测定油箱内油量的模拟装置，其中电源两端电压不变，是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量变化，浮子随油面上下移动，带动滑杆使变阻器的滑片P移动，从而改变电路中电流表的示数。当电流表达到最大量程时，测量油量达到最大值，若想增大油量测量最大值，分析说明应如何调整电阻的阻值。
五、计算题
12．图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。求：
(1)电源两端电压U源；
(2)定值电阻R的阻值；
(3)滑动变阻器RP的最大阻值。
13．在如图甲所示的电路中，电源两端电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，闭合开关S，在调节滑动变阻器R的滑片P从一端到另一端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A示数的变化情况如图乙所示。求：
(1)电阻R2的阻值。
(2)电阻R1的阻值。
(3)电源两端电压U。
六、实验题
14．在“探究电流跟电阻的关系”实验中，所用器材：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、开关和若干导线。
(1)请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。（导线不允许交叉）
(2)连接电路过程中开关应处于 状态，且将滑动变阻器的滑片移至最 （选填“左”或“右”）端。
(3)检查电路无误后，闭合开关S进行实验。更换不同阻值的定值电阻R分别接入电路中时，应调节滑动变阻器的滑片，是为了控制定值电阻R两端的 不变。
(4)根据实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像如图丙所示。分析图像可知：
①导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
②本实验多次实验的目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。
(5)为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
15．做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验，电源电压恒定。
实验次数 定值电阻R/Ω 电流表示数I/A
1 5 0.5
2 10 0.24
3 15 0.8
4 20 0.12
5 25 0.1
(1)根据实验，回答问题：
①找出图甲中一根错误的连线，打“×”，并在图中改正；
②电路改正后，选用 5Ω定值电阻进行实验，闭合开关，立刻观察电流表，如图乙；
③接着调节滑动变阻器直至电压表示数为 2.5V，读取电流表示数并记在表格中。 再更换定值电阻，并调节滑动变阻器，调节的目的是 ；
④多次实验后，实验数据如表所示，其中有一个错误数据为 ；
(2)使用该组器材，定值电阻两端电压的控制范围是 2.4~3V，则电源电压为 V。
16．某实验兴趣小组探究“电流与电阻的关系”，使用的实验器材有：电源（3V），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”字样滑动变阻器一个及导线若干。
(1)连接电路时，开关应 ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大的位置；
(2)小明连接的电路如图甲所示，连接有误的电路元件是 ；
(3)纠正连线错误后，小明将阻值为 5Ω、10Ω、20Ω 的定值电阻分别接入电路进行实验，得到数据如图乙所示；当他把 30Ω 的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片过程中，眼睛应该观察 表的示数变化，当示数为 时，记录数据；
(4)由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
(5)当小明改用 50Ω 的定值电阻继续实验时，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到实验要求的值。不增加其他实验器材，为了继续完成实验，可采取的方法是： 。
17．在“探究电流与电阻关系”的实验中，选用的器材有：滑动变阻器、开关、电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。
(1)按图甲连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，使电压表示数为U时，记录电流表的示数，然后再分别接入其余两个定值电阻，重复上述操作。他多次实验的自的（　　）；
A．求平均值，减小误差，使实验更精确
B．排除偶然因素，使实验规律更科学
(2)在（1）中用15Ω电阻替换10Ω电阻时，为了得到实验结论，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；
(3)图乙是根据实验数据画出的电流随电阻变化关系的图像，为了完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。由图像可知：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C C C D BD AC
1．C
【详解】A．探究电流跟电阻关系时滑动变阻器的主要作用控制定值电阻两端电压不变，故A错误；
B．换不同的定值电阻多次实验，为了得到普遍规律，故B错误；
C．滑动变阻器的规格是“50Ω 0.5A”，表示变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中通过的最大电流为0.5A，此时电路中的电阻最小，对应的最小定值电阻为5Ω，变阻器分得的电压也最小，电压表示数最大，由欧姆定律，电压表控制不变的最大电压为UV大=I大R1=0.5A×5Ω=2.5V
设电压表控制的小电压为UV小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U -UV=6V-UV小
根据分压原理有
即①
因电压表示数UV小为定值，由①式知，左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得
电压表控制的小电压为UV小=2V，故实验中定值电阻两端的电压只能控制在2V~2.5V之间，故C正确；
D．探究电流跟电阻关系时要控制不同定值电阻两端电压不变，电压一定时，通过的电流与电阻成反比，故通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为10Ω∶5Ω=2∶1
故D错误。
故选C。
2．C
【详解】AB．两段导体串联接入电路，串联电路各处电流都相等，则IA=IB，故AB错误；
CD．导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积、温度有关，A和B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，A的横截面积是B的两倍，在其它条件相同的情况下，横截面积越大，导体的电阻越小，所以RA故选C。
3．C
【详解】闭合开关S1、S2，电路中只有Rx和电流表串联中电路中，电源电压U=I1Rx①
保持开关S1闭合，断开开关S2，电阻Rx和电阻箱R串联，电流表测量电路中的电流，电源电压U=I2(Rx+R)②
由①和②得到I1Rx=I2(Rx+R)
Rx的表达式
故选C。
4．D
【详解】A．由题意可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R的两端电压；根据串联分压规律，滑片P由A端向B端滑动的过程中，变阻器R接入电路的电阻增大，则变阻器R两端的电压增大，电压表的示数增大，故A错误；
B．当滑片P在A端时，只有定值电阻R0接入电路，变阻器R被短接，所以电压表示数为0，故B错误；
C．由乙图可知，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为4V，则R0两端的电压为
故C错误；
D．由题意得，当滑片P滑至B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小；由乙图可知，此时电压表的示数为5V，电流表的示数为0.1A，则滑动变阻器的最大阻值为
故D正确。
故选D。
5．BD
【详解】A．由题意可知电阻丝接入电路中的阻值，电路为电阻丝与定值电阻串联，根据串联电路的分压原理
当时，
当时，
联立求解可得，故A错误；
B．因为电压表量程为0～3V，当时，
结合
可求出此时，所以该电子量角器的量程为，故B正确；
C．若时对应的电压表示数略小于1V，根据，换用电压略小于6V的电源，由公式可知U会更小，不能使其等于1V，故C错误；
D． 由，当时，
整理的，若仅更换一个阻值更大的R0，根据公式可知θ要增大，即电压表1V刻线处对应的角度大于30°，故D正确。
故选BD。
6．AC
【详解】AD．由图可知，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器R2右侧电阻丝两端的电压；因电压表在电路中相当于开路，则移动推挡板P时无法改变电阻丝R2接入电路的阻值，即变阻器R2始终以最大阻值接入电路，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变；已知电流表示数为0.05A，根据欧姆定律可得电路的总电阻为
根据串联电路的电阻规律可得，电阻丝R2的阻值为，故A正确， D错误；
B．电压表示数为4V时，根据欧姆定律可得R2右侧电阻丝的阻值
因电阻丝R2的总长度为30cm，且电阻丝R2的阻值为150Ω，则此时坐位体前屈的成绩为:，故B错误；
C．坐位体前屈成绩为12cm时，R2右侧电阻丝的阻值
根据欧姆定律可得，此时电压表的示数为，故C正确。
故选AC。
7． 不变 不变
【详解】[1][2]闭合开关S，、并联，电流表测所在支路的电流，电压表测电源电压。当将滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时，电源电压不变，则电压表示数不变，根据并联电路特点可知电流表A示数不变。
8．20
【详解】当开关S闭合、 S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的R1的电流，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，电流表示数为0.5A，则通过R2的电流为
电源电压为
R2的阻值为
9．10
【详解】电路结构为两个定值电阻并联，滑动变阻器R串联在干路中，实验进行了两次测量，第一次：仅R1接入电路（闭合S1、断开S2）；第二次：仅R2接入电路（闭合S2、断开S1）。两次测量中滑动变阻器的阻值保持不变。设电源电压为U，滑动变阻器阻值为R，第一次测量（R1接入）：电流I1=0.3A，电压U1=3V；根据欧姆定律U = I1×(R1+ R) = 0.3×(R1 + R)
电压表示数U1 = I1×R1 = 0.3×R1 = 3V
可得R1=10Ω。
第二次测量（R2接入）：电流I2=0.4A，电压U2=2V，根据欧姆定律U = I2×(R2 + R) = 0.4×(R2 + R)
电压表示数U2 = I2×R2 = 0.4×R2
可得R2=5Ω。由于电源电压U不变，则0.3×(10 + R) = 0.4×(5 + R)
解得3 + 0.3R = 2 + 0.4R，移项得：1 = 0.1R，解的R=10Ω。
10． 18 7.5
【详解】[1]滑动变阻器的滑片恰好位于中点时，此时
电阻箱和滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压，根据欧姆定律可知，电源电压为
[2]由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为2A，则电路中的最大电流可能为2A、可能为（即变阻器接入阻值为0时），电路的最小电流可能为可能为（即变阻器接入阻值最大为时）、（即电压表满偏时）。因电路中的最大电流恰好是最小电流的5倍，则有以下几种情况：
①电路中的最大电流为2A，最小电流为时，则
解得，则电压表的最大示数
故此种情况不可能；
②电路中的最大电流为2A，最小电流为，则有
解得，
此种情况可能；
③电路中的最大电流为，最小电流为，则有
解得，不符合题意；
④电路中的最大电流为，最小电流为，则
不符合题意。故。
11．见解析
【详解】由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流；由欧姆定律和串联电路特点，可得，电源两端电压U不变，电流表达到最大值时，电流I保持不变。当油量增加，浮球上升，滑片P向下移动，接入电路的阻值R变小，所以应增大R0阻值。
12．(1)4.5V
(2)5Ω
(3)10Ω
【详解】（1）滑片P在a端时电压表的示数等于电源两端电压U源=4.5V
（2）定值电阻R的阻值为
（3）滑片P在b端时滑动变阻器接入电路中的阻值最大，滑片P在b端时滑动变阻器两端电压
由图像可知，此时电流为I1=0.3A，滑动变阻器最大阻值
13．(1)3Ω
(2)1Ω
(3)8V
【详解】（1）分析电路图，滑动变阻器、定值电阻R1、定值电阻R2三电阻串联，电压表V1测量两和两端的总电压，电压表V2测量两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，、两端的电压变大，电压表V2示数变大，电压表V1示数变小，两端的电压变小，和两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分为和的I﹣U图象，下半部分为的I﹣U图象，则电阻的阻值
（2）由图象可知，当滑动变阻器R的滑片P在最左端时的示数为，电流为；当滑动变阻器R的滑片P在最右端时的示数为，电流为，由串联电路电压规律和欧姆定律得
解得
（3）电源两端电压
14．(1)
(2) 断开 左
(3)电压
(4) 反比 寻找普遍规律
(5)35
【详解】（1）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联接入电路。如图所示：
（2）[1][2]为了保护电路，连接电路时，应该断开开关，闭合开关前，滑片P应当移至阻值最大处，即最左端。
（3）探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，将不同阻值的定值电阻R分别接入电路中时，应调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压不变。
（4）[1]根据实验数据绘制出如图乙I-R图像，电阻两端的电压始终保持为一定值，故由此得出实验结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[2]为了得出电流与电阻的关系，需要多次实验得出普遍规律，故实验中至少需要测量三组数据，目的是寻找普遍规律，
（5）当25的定值电阻接入电路时，此时滑动变阻器的阻值最大，根据串联分压可知
代入数值的
解得
应该选取最大阻值不小于35的滑动变阻器。
15．(1) 控制定值电阻两端电压不变 0.8
(2)4.8
【详解】（1）[1]做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时，电压表应并在定值电阻两端，电流表、滑动变阻器、开关、电流表串联，图中电压表连接错误，正确的电路连接如图所示：
[2]“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，要控制定值电阻两端电压不变，改变电阻大小，所以实验中调节滑动变阻器的滑片的目的是保证定值电阻两端电压不变。
[3]由表中数据可知，第三次实验电流表的示数是0.8A，实验时，电流表的量程是0~0.6A，所以第三次实验的电流表的数据错误，错误数据是0.8A。
（2）由题意可知，电路改正后，选用5Ω定值电阻进行实验，闭合开关，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大；由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.16A，此时电源电压U=IR总=0.16A×(5Ω+RP) ①
根据串联电路规律可知，则，当控制定值电阻两端电压为2.4V，且定值电阻接入电路中的电阻为25Ω时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时 ②
联立①②，解得U=4.8V。
16．(1)断开
(2)电源
(3) 电压 2V
(4)反比
(5)见解析
【详解】（1）连接电路时，为了保护电路开关应断开。
（2）电源的组装中电池正极与另一节电池的负极相连，图中两节电池的负极连接到了一起，因此是错误的。
（3）[1][2]据乙图可知，实验中定值电阻两端电压为
探究电流与电阻关系的实验中需要保持定值电阻两端电压不变，因此当把 30Ω 的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片过程中，眼睛应该观察电压表，电压表的示数为2V时，停止移动变阻器记录实验数据。
（4）实验中当定值电阻两端电压不变时，根据图像可知，电流与电阻的乘积保持不变，且当电阻变大时，电流变小，因此可得结论为：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）当定值电阻阻值为50Ω时，定值电阻两端电压为2V，电源电压为3V，根据串联分压原理可得
解得变阻器接入电路中的阻值为，超过变阻器的最大阻值，说明变阻器分压能力不够，因此当小明改用 50Ω 的定值电阻继续实验时，可将5Ω的定值电阻串联接入电路，辅助变阻器分担电压。
17．(1)B
(2)A
(3) 20 反比
【详解】（1）探究电流与电阻的关系进行多次测量的目的是寻找普遍规律。
故B正确。
（2）根据串联分压原理可知，用15Ω电阻替换10Ω电阻时，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，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，使电压表示数恢复到原来的值。
（3）由图知，电阻的电流与电阻之积为U=IR=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=0.15A×20Ω=3V
根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U电-U=6V-3V=3V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=1×20Ω=20Ω，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω。
（4）由图可知，在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

展开更多......

收起↑