第十二章 欧姆定律 单元练习(含答案)

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第十二章 欧姆定律 单元练习(含答案)

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第十二章 欧姆定律
一、单选题
1.通常情况下,下列各组物品中均属于绝缘体的是(  )
A.铅笔芯、塑料尺 B.橡皮、盐水
C.瓷碗、木质笔筒 D.铁钉、食用油
2.如图所示是电阻的电压—电流关系图像,下列说法正确的是(  )
A.电阻两端电压为时,通过的电流是
B.电阻串联,当电流为时,两端总电压为
C.电阻并联到电压下,干路中的电流是
D.电阻和的阻值之比是
3.如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是(  )
A.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验的结论是:电流跟电压成反比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
4.跨学科实践小组准备制作一个调光台灯,他们设计了图甲所示电路,图乙是电位器(变阻器),将电位器连接到M、N,顺时针转动滑片,使灯变亮的是(  )
A.接线柱a接M,接线柱c接N
B.接线柱a接M,接线柱b接N
C.接线柱b接M,接线柱c接N
D.c、b连在一起后接M,接线柱a接N
5.对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是(  )
A.同一电阻,它两端的电压越大,通过它的电流就越大
B.用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论一定不同
C.导体两端的电压与电流成正比
D.当某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与通过它的电流的比值也随着改变
6.如图所示,在A、B两点间分别接入某元件,并进行相应的实验,滑动变阻器在实验中的作用下列描述正确的是(  )
A.接入不同的定值电阻来探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器起到使定值电阻的电压成倍数变化的作用
B.接入定值电阻来探究电流与电压的关系时,滑动变阻器起到改变定值电阻两端电压的作用
C.接入定值电阻来测量其阻值时,滑动变阻器仅仅为了保护电路
D.接入小灯泡来测量小灯泡的电阻时,滑动变阻器起到改变小灯泡两端电压,求电阻平均值的作用
7.如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则(  )
A.电流表A示数变小
B.电压表示数不变
C.电压表示数与电流表A示数之比变大
D.电压表示数与电流表A示数之比变小
8.如图甲为某调光台灯,乙为该调光台灯的电位器结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,旋转滑片可调节灯泡亮度。下列说法中正确的是( )
A.电位器与调光台灯的灯泡并联
B.电位器的工作原理是改变电阻丝接入电路的材料
C.若将A、C接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡将变亮
D.若将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡将变暗
9.2025年1月2日,菜鸟集团推出新款自动化无人配送车GT-PRo,替代人工投送快递,大大提升了投递效率和服务质量。如图是无人配送车和其做直线运动时路程随时间变化的图像,以下正确的是(  )
A.配送车的轮子上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力
B.内置的传感器芯片是由超导体材料制作成的
C.配送车5-8 min内做匀速直线运动
D.在水平路面空载时,配送车的重力与地面对配送车的支持力是一对平衡力
10.如图甲所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时(  )
A.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
二、多选题
11.如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动,利用示数增大的电表反映测量成绩;在此测试过程中下列分析正确的是(  )
A.用电流表示数反映测量成绩
B.向左推的距离越大,电压表示数越大
C.向左推时电流表示数变小,电压表示数变小
D.向左推的距离越大,电压表与电流表的比值变小
12.如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W.则当滑片P从a移到b的过程中(  )
A.电流表示数变化了0.5A B.电压表示数变化了4V
C.R1消耗的电功率变化了5W D.电路消耗的总功率变化了6W
13.小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量减少时滑片上移。下列分析正确的是(  )
A.如果选择电压表,水量增多时电表示数变大
B.如果选择电流表,水量增多时电表示数变小
C.与电压表相比,选择电流表设计电路更节能
D.如果选择电流表,R0可以在水太多时保护电路
三、填空题
14.在“测量小灯泡电阻”的实验中,电源电压恒定,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(导线不能交叉),要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小   ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,故障原因可能是小灯泡   (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向   (选填“左”或“右”)移动;
(4)多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,为   A,此时小灯泡的电阻为   Ω(结果保留一位小数);
(5)根据记录的数据绘制了小灯泡的I-U图像,其中一部分图线如图丙所示,发现此图线不是直线,主要原因是灯丝电阻受   的影响较大;
(6)用上述灯泡和电压表测未知电阻Rx的阻值,电路图如图所示。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1V,由图丙可知通过灯泡的电流为   A,这也是通过Rx的电流;
②保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,电压表示数为3V,则此时Rx两端的电压为   V;
③Rx的阻值为   Ω。
15.如图所示是某实验小组的同学在“探究电流与电阻的关系”时所用电路的实物图。所选用的器材是:两节干电池组成的电池组、电压表、电流表、4个定值电阻R(阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)供选用、滑动变阻器(20Ω 1 A)、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整;   
(2)在连接电路时,开关应   ;在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调到    (选填“A”或“B”) 端;
(3)正确连接完电路后闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片 P,电流表几乎没有示数,电压表指针有明显偏转且示数不变,造成这一现象的原因可能是   
A.R短路 B. R开路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器开路
(4)排除故障后继续实验,实验过程中同学们先把5Ω的电阻接入了电路,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,此时电流表的示数如图乙所示,记录数据后同学们把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,为保持电阻R两端的电压不变,应调节滑动变阻器的滑片向   (选填“A”或“B”)端移动,把电压表的示数调为   V;
(5)同学们根据实验数据绘制了如图丙所示的图像,分析图像可得出结论:   ;
(6)实验结束后同学们还想测量一个未知电阻Rx的阻值,但发现电流表不能使用了,他们又找来了两个开关,并利用现有器材中的电压表和一个定值电阻 (阻值用R0表示)设计了如图丁所示的电路测量出了Rx的阻值,实验操作如下:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,读出电压表的示数为U1;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,读出电压表的示数为U2;
③则Rx=   (用所给字母表示)。
16.如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片向a端滑动,电流表的示数将   ;电压表的示数将   。(填“变大”、“变小”或“不变”)
四、复合题
17.小明同学在实验室进行“探究电流与电压和电阻的关系”的实验,老师为他准备了以下电学器材:电源(三节干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器(“30Ω 1A”)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω) 、开关、导线若干, 实验电路如图甲所示。
(一)在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)按图甲电路进行实验,在闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移向   端(“A”或“B”);
(2)小明将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,发现电流表几乎不偏转,但电压表示数接近4.5V,此故障的原因可能是电阻R   ;
(3)排除故障后完成相应的实验后,小明得到的实验数据如表1所示。分析表格中的数据,可得出结论:电阻一定时,   ;
实验序号 1 2 3 4
U/V 1.2 1.6 2.0 2.4
I/A 0.12 0.16 0.2 0.24
表1
(4)(二)在“探究电流与电阻的关系”实验中:将5 个定值电阻分别接入图甲电路中,调节滑动变阻器的滑片P,多次实验收集的数据如表2所示。
分析表中的数据,发现序号   的数据是不真实的,理由是   ;
(5)剔除错误数据,分析其他数据可得结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成   比;
(6)另一个同学根据自己的实验数据绘制了I与R 的关系图像(图乙),小明认为他的图像是在错误的实验操作下得到的,错误的原因是   。
实验序号 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.40 0.20 0.14 0.10 0.08
18.图甲是“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路,三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和几节电池串联的电池组(电源电压是1.5V的整数倍、且不超过4.5V)进行探究。
(1)请用笔画线代替缺少的1根导线,将图甲的电路连接完整(要求:滑片P向左端移动时,电路中的电流变大)。
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,可能的故障是   ;排除故障,缓慢移动滑片P到某位置时,电压表的示数如图乙所示,为   V。
(3)将不同小组的数据汇总后,得到下表的数据,汇总多组数据的目的是   ,
R1=5Ω R2=10Ω R3=15Ω
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
U/V 0.8 1.0 1.5 1.8 1.2 1.8 2.2 2.6 1.5 1.8 2.1 2.4
I/A 0.16 0.20 0.30 0.36 0.12 0.18 0.22 0.26 0.10 0.12 0.14 0.16
(4)分析数据可得电流与电压的关系是   。
(5)根据表格中   三组数据还可以分析出电流与电阻的关系。
(6)在上述实验过程中,有两次记录数据时滑动变阻器的滑片恰好是在某一侧的端点,则经计算可知,滑动变阻器的最大电阻是   。
19.某物理实验小组设计了用“伏安法”测量“小灯泡正常发光时的电阻”,电源电压为二节新干电池(电压恒定3V),小灯泡的额定电压为2.5V,如图所示是未连接完整的实验电路。
(1)将实物图a的电路元件连接补充完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,在连接电路中,导线不能交叉。
(2)检查电路无误后闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数如图b所示时,其读数为   V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向   (选填“A”或“B”)端移动;
(3)小邓根据记录的实验数据绘制了图像c,最后测出小灯泡正常发光时的电阻是   Ω;由图像可知小灯泡电阻在不断发生变化,请你写出灯泡电阻变化的原理:   。
(4)其他组的同学也想用该方法测量未知电阻的阻值,但由于操作失误使得电流表被烧坏,于是设计了如下图所示的电路对的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为U;
②   ,读出电压表示数为U 1;
③待测电阻的阻值表达式为   (用含U、U1、R的式子表示)。
20.下面是小明同学所做的电学实验:
(1)探究电流与电阻的关系:实验用、、、、、六个电阻、电压恒为的电源、“”的滑动变阻器等器材。
①连接完图甲所示电路后,小明检查发现连接电路过程中有一处错误,请只改动一根导线,使电路连接正确,在应改动的导线上打“×”,用笔画线代替导线画出正确的接法   ;
②改正错误后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路存在的故障可能是定值电阻   (选填“短路”或“断路”);
③小明把电阻分别接入电路进行实验,实验中控制电阻两端的电压为不变,他用的电阻进行完实验后,断开开关并保证滑动变阻器的滑片位置不动,换上的电阻后再闭合开关,电压表的指针大约应该指在图乙中   (选填“①”、“②”或“③”)的位置,为了完成实验,小明应该将滑动变阻器的滑片   (选填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”);
④实验中发现,当接入的电阻进行实验时,无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数都无法达到2V,若想六个电阻都能完成实验,应更换一个最大阻值不小于   的滑动变阻器进行实验。
(2)测量未知电阻的阻值:小明又使用一个电流表和一个已知阻值的定值电阻测量未知电阻的阻值,他设计了如图丙所示的电路,并进行如下实验操作:电源电压不变,请用已知量和测出量、完成填空;
①闭合开关和,记下电流表的示数为,则电源电压为   ;
②闭合开关、断开开关,记下电流表的示数为;则未知电阻=   。
21.同学们在进行“伏安法测电阻”实验,器材有:干电池两节、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω5A)、开关、待测电阻各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最   (选填“右”或“左”)端;
(2)调节滑动变阻器,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙,则电阻R0的阻值为   Ω;
(3)实验中需要多次测量得到几组电压、电流值,再求出电阻的平均值,目的是为了   ;
(4)实验结束后,老师提出只使用一块电流表,不使用电压表,也能测量出待测电阻的阻值。同学们设计了如图丙所示的电路图,其中。是已知阻值的定值电阻,电源电压未知。请把下面的实验步骤补充完整。
①根据所设计的电路图连接实物电路,实验操作如下:
a、闭合开关、,读出电流表的示数;
b、   ,读出电流表的示数;
②写出待测电阻的表达式:   。(用已知量和测量量的符号表示)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
2.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
3.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;控制变量法与探究性实验方案
4.【答案】C
【知识点】变阻器及其应用;滑动变阻器的原理及其使用
5.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
6.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
7.【答案】D
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
8.【答案】D
【知识点】变阻器及其应用
9.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法;半导体特点及作用;时间速度路程的图像分析
10.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
11.【答案】A,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
12.【答案】A,D
【知识点】电路的动态分析
13.【答案】A,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
14.【答案】;短路;左;0.3;8.3;温度;0.2;2;10
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
15.【答案】;断开;A;B;A;2;在电压一定时,电流与电阻成反比;
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
16.【答案】变大;变大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
17.【答案】(1)A
(2)断路
(3)通过导体的电流与导体两端电压成正比
(4)5;滑动变阻器最大阻值不满足实验数据要求
(5)反
(6)未控制定值电阻两端电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
18.【答案】(1)
(2)定值电阻R断路;1.8
(3)多次实验得出普遍规律,防止实验结论具有偶然性
(4)电阻一定时,电流与电压成正比
(5)4、6、10
(6)15Ω
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
19.【答案】(1)
(2)1.8;B
(3)12.5;灯丝电阻随温度升高而增大
(4)将滑动变阻器的滑片移至最右端;
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
20.【答案】(1);短路;③;向右移动;60
(2);
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
21.【答案】(1)右
(2)4
(3)减小误差
(4)只闭合开关;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
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