【专项培优】第14章欧姆定律(含答案)

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【专项培优】第14章欧姆定律(含答案)

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【专项培优】第14章欧姆定律
一、单选题
1.一根铝导线的电阻为R,将它连入电路,要使它的电阻变大,可采取的措施是(  )
A.减小通过导线的电流 B.增大导线两端的电压
C.将导线对折后连入电路中 D.将导线拉长后连入电路中
2.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列判断正确的是(  )
A.滑动变阻器接入电路中的阻值变小
B.电流表的示数变大
C.R2两端电压变大
D.电压表的示数变大
3.下列各图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是(  )
A. B.
C. D.
4.如图所示电路,在a、b两点间接一滑动变阻器,闭合开关后灯泡能发光。现要使滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,灯泡亮度变暗,则图所示的接法中正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.如图所示,是汽车油量表的工作原理图。其中的油量表是由一只量程适当的电表改装的,下列说法正确的是(  )
A.油量表是用电压表改装的
B.油箱中油量为零时,电路中电流为零
C.油量减少时,电路中电流增大
D.接入R0后可对电路起保护作用
6.关于对欧姆定律的公式U=IR,及变形式R=U/I的理解,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B.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
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
7.关于导体的电阻,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻只跟导体长度有关
B.导体的电阻跟温度有关
C.导体两端的电压为0V时,导体的电阻为0Ω
D.导体容易导电,所以导体对电流没有阻碍作用
8.如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图,A、B、C是它的是三个接线柱,A、C分别与弧形电阻丝的两端相连,B与金属滑片P相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是(  )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将A,B接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将A,C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将B,C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
9.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图3所示,由图中信息可知(  )
A.A导体的电阻为10Ω 
B.A导体的电阻大于B导体的电阻
C.A导体两端电压为3V时,通过A导体的电流为0.6A
D.B导体两端电压为0V时,B导体的电阻也为0Ω
10.如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是(  )
A.0Ω~10Ω B.0Ω~20Ω C.5Ω~20Ω D.2.5Ω~10Ω
二、填空题
11.有两只定值电阻RA和RB,它们各自的电压与电流关系图象如图所示。由图象可知;RA   RB;若将它们并联接在电压为2.0V的电源上,则通过干路的电流是:   A。
12.某滑动变阻器铭牌上标有“ ”,其中 示   , 表示   。汽车在转向前,为起到安全警示的作用,司机会拨动动方向盘边的横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,若一个灯泡坏了,另一个还能发光,这两个转向灯在电路中的连接方式为   ;司机所拨动的这根横杆相当于电路中的   。
13.如图所示,电阻箱的示数是    Ω。
14.在“伏安法测电阻”的实验中,常采用如图所示的电路图,实验中用滑动变阻器来改变   以便多次测量,这样做的目的是通过求电阻的平均值以   。
15.在如图所示的电路中,电阻 电源电压及定值电阻R的阻值未知.当开关S接位置1时,电流表的示数为0.4A,则此时. 两端的电压是   V;当开关S接位置2时,电流表的示数将大于   A且小于0.4 A.
16.
(1)如图所示,物体A的长度为   cm。
(2)如图所示,电阻箱的示数是   Ω。
17.如图所示,为大型电子地磅的电路图,在压力作用下滑片向下端移动,变阻器连入电路中的电阻   ,电流表的示数   (两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
18. 超载存在安全隐患,交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为3V,定值电阻R0规格可选,电压表(选0~3V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。(g取10N/kg)
(1)若货车模型总质量为1.5kg,则其所受重力为   N;
(2)如果用图甲所示电路检测,当定值电阻R0一定时,静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大,电压表示数越   ;
(3)小枫将电压表改接到定值电阻R0两端后,如图丙所示,且将电压表2V刻度线处设置为货车模型总质量最大值,超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超过2kg,则R0阻值应为   Ω。
三、计算题
19.如图所示的电路中,电源电压不变,R1=20Ω。闭合开关S,电流表的示数为1.5A,再闭合开关S1,电流表的示数变为2.1A。求:
(1)电源电压;
(2)通过R2的电流;
(3)R2的阻值。
20.在物理项目化学习活动中,某科技小组设计了水位自动监测装置,可以通过电流大小确定水位高度,其原理如图甲所示。电源电压恒定,电流表量程为0~0.6A,电阻丝R长为1m、总电阻,其连入电路的电阻与长度成正比,是压敏电阻,其电阻值与所受压力大小关系如图乙所示,下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆,轻质金属滑杆PQ可以在金属棒EF上自由滑动,PQ下方通过轻质绝缘杆与圆柱体M固定在一起,M重100N、高为4m,当水位上升时,PQ随M向上水平移动,闭合开关,当PQ恰好位于R最下端时,电流表示数为0.06A,M有体积浸在水中,设定此时水位为警戒水位;PQ上升到R的最上端,刚好与“⊥”形杆接触,且对杆无压力,电流表示数为0.12A,整个装置接触良好且无摩擦,PQ和EF的电阻不计,水的密度,g取10N/kg,求:
(1)电源电压;
(2)M的底面积;
(3)当电流为0.2A时,水位比警戒水位上升的高度。
四、作图题
21.在如图中,要求用电流表测量灯泡L2中的电流(0.3A), L1、 L2并联,变阻器调节L1的亮度,开关控制整个电路,将符合要求的电路图画在虚线框内,并将实物连接起来.
五、实验探究题
22.如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材有:电源(输出电压为、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻5个(、、、、)和导线若干。
(1)连接电路时,发现电流表指针偏到零刻度线左边,如图乙,原因是   。
(2)正确连接电路后,用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据,作出电流与电阻的关系图象如图丙,实验中定值电阻两端的电压保持   ,滑动变阻器的最大阻值应不小于   ;
(3)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系,可以改变横坐标,处理数据后画出电流与   的关系图线。
六、综合题
23.如图电阻A、B的U﹣I图象,根据图象可求得:
(1)A的电阻为多少欧?
(2)电阻A、B并联在电路中,当电源电压为1V时,电路总电流为多少安?
(3)电阻A、B串联在电路中,当电流为0.4A时,电源电压为多少伏?
24.如图1所示为人们所喜爱的电动自行车,它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)这车钥匙实质相当于一个    ,跨上自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快 ,右手把实质相当于一个    。给电动车充电时,电瓶相当于    (选填“电源”或“用电器”)。
(2)图2是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图3是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成    (选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”)损坏;如果人体触碰蓄电池两极,人    (选填“有”或“无”)危险。
(3)电动自行车两刹车手柄(如图4)中各有一只开关S1和S2;在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作   。
七、科普阅读题
25.阅读短文,回答问题。
漏电保护器
根据安全用电要求,住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外,还必须安装漏电保护器。其示意图如图甲所示,其内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中I3为零,进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面),即图中的I3不为零,就会造成I1和I2不相等,当I1和I2的差异达到一定值,保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全,漏电保护器上设置了试验按钮,需要每月试按一次,如果试验按钮按下漏电保护器无动作,说明漏电保护器需要更换。
(1)人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,漏电保护器   (选填“会”或“不会”)切断电路;
(2)如果发生漏电,漏电电流为I3,则I1、I2、I3大小关系的表达式为   ;
(3)站在地面上的人体不小心接触了火线,如图乙所示,该人体的电阻为2000Ω,人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω,此时流过人体的电流为   mA;
(4)由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座,请判断漏电保护器会不会断开并说明理由:   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
2.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
3.【答案】A
【知识点】变阻器及其应用;滑动变阻器的原理及其使用
4.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
5.【答案】D
【知识点】电流表的连接;电压表的连接;欧姆定律及其应用
6.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
7.【答案】B
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素
8.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
9.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
10.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
11.【答案】>;0.6
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
12.【答案】滑动变阻器的最大阻值是10Ω;允许通过的最大电流是1.5A;并联;开关
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别;滑动变阻器的原理及其使用
13.【答案】3258
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
14.【答案】待测电阻两端电压和电路中电流;减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
15.【答案】2.4;0.3
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
16.【答案】(1)3.1
(2)2035
【知识点】长度及其测量;变阻器及其应用
17.【答案】变小;变大
【知识点】电路的动态分析
18.【答案】(1)15
(2)小
(3)1000
【知识点】重力及其大小的计算;欧姆定律及其应用
19.【答案】(1)解:只闭合开关S时,电路中只有R1,电源电压为。
(2)解:再闭合开关S1,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路中电流规律,可得通过R2的电流为

(3)解:R2的阻值为。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
20.【答案】解:(1)闭合开关,当PQ恰好位于R最下端时,为警戒水位,电流表示数为0.06A;此时根据串联电路的特点和欧姆定律可得,电源电压为
U=I(R+R0)=0.06A×(100Ω+R0)①
PQ上升到R的最上端,刚好与“⊥”形杆接触,且对杆无压力,此时电路中只有压敏电阻R0连入电路,此时电源电压为
U=I'R0=0.12A×R0②
解①②可得R0=100Ω,U=12V。
(2)警戒水位时,M漂浮,根据漂浮条件可知,M所受的浮力为
F浮=G=100N
由阿基米德原理得到
M的底面积
(3)由图乙可知,R0和压力的关系为
R0=kF+b
当F1=0N,R0的阻值是100Ω,则
100Ω=b①
当F2=200N,R0的阻值是0Ω,则
0=k×200N×b②
由①和②得到
k=-0.5
R0和压力的关系为
R0=-0.5F+100Ω
当电流为0.2A时,压敏电阻的阻值为
所以
60Ω=-0.5F+100Ω
解得F=80N,因此增加的浮力
ΔF浮=F=80N
电流为0.2A时与电流为0.12A时(此时M仍然漂浮)相比,M受到浮力的增加量
ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×Δh×10-2m2=80N
解得Δh=0.8m;由题知,当PQ恰好位于R最下端时,此时的水位为警戒水位,所以,当电流为0.2A时,则水位比警戒水位上升了
L电阻丝+Δh=1m+0.8m=1.8m
答:(1)电源电压是12V;
(2)M的底面积是0.01m2;
(3)当电流为0.2A时,水位比警戒水位上升的高度是1.8m。
【知识点】阿基米德原理;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用
22.【答案】(1)电流表末调零
(2)2;50
(3)电阻的倒数
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
23.【答案】(1)解:由图象A线可知,当电阻A两端电压为3V时,通过A的电流为0.6A,因此A的电阻为:
RA= = =5Ω
(2)解:A、B并联在电路中,当电源电压为1V时,由图可知:
通过A的电流IA=0.2A
通过B的电流IB=0.1A
干路电流I干=IA+IB=0.2A+0.1A=0.3A
(3)解:A、B串联在电路中,当电流为0.4A时,由图可知:
A两端电压U'A=2V
B两端电压U'B=2.5V
则总电压为U串=U'A+U'B=2V+2.5V=4.5V
【知识点】欧姆定律及其应用
24.【答案】(1)开关;滑动变阻器;用电器
(2)蓄电池;有
(3)D
【知识点】电路的构成及电路图;串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用
25.【答案】(1)不会
(2)I1=I2+I3
(3)40
(4)会;零线接地,流出电流I2为零,I1和I2的差异很大,漏电保护器立即断开
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
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