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第十四章 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，电源电压恒为6V，电阻T的阻值随电流的增大而减小。电压表示数为2.4V时，电流表示数为0.24A，当电压表示数为3.6V时，电流表示数可能是（　　）
A．小于0.18A B．小于0.16A
C．大于0.18A，小于0.24A D．大于0.16A，小于0.24A
3．各种新材料正在提高我们的生活品质，坚硬的纳米材料——石墨烯，就是其中的一种，它几乎是完全透明的，并有着出色的导电性和导热性。这种新材料有可能代替硅成为新的半导体材料。下列物体中不适合使用石墨烯制作的是（　　）
A．消防员的隔热手套 B．高压输电线
C．防弹衣 D．电脑中的芯片
4．传统油坊通过检测油料湿度控制榨油质量。已知电源电压恒定，R0为定值电阻，油料湿度越大，导电性越强，平行插入油料的金属板A、B间电阻越小。下列电路中，闭合开关S后，油料湿度越大，电表示数越小的是(　　)
A． B．
C． D．
5．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
6．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
7．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
8．2024年6月，国家卫健委等16个部门启动“体重管理年”三年行动。为响应国家号召，监测自己的体重情况，某科技小组同学利用所学知识做了一台简易体重计，其电路图如图甲所示。已知电源两端电压为12V，定值电阻R0=10Ω，RS为力敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　）
A．测量的体重越大，电流表示数越小
B．该体重计所能测量的最大质量为120kg
C．当体重计测量的质量为60kg时，电路中电流为0.4A
D．若想使体重计的量程增大，R0应选用更小阻值的电阻
9．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
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．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）。
15．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。
16．小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图所示的电路原理图（定值电阻的阻值为R0），连接电路并检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，此时电流表A1、A2示数分别为I1、I2时，灯丝电阻RL=　 　（用R0、I1、I2表示测量结果）。
四、复合题
17．现有下列器材：学生电源（恒为6V），电流表（，）、电压表（，）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各1个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。
（1）连接电路时，开关应该　 　（选填“断开”或“闭合”）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于　 　端（选填“左”或“右”）；
（3）该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有　 　；
（4）实验中依次接入三个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成　 　；
（5）上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接着把R换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向　 　（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为　 　时，读出电流表的示数；
（6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器______。
A．20Ω 1.0A
B．30Ω 1.0A
C．50Ω 1.0A
18．小聪从废旧收音机上拆下一个完好的定值电阻，他想知道该电阻的阻值，采用“伏安法”进行测量，图甲实验所用电源电压为3V。
（1）请用笔画线表示导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑片向右滑时电压表示数减小）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于最　 　（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，由此可判断发生的故障是　 　；
（4）排除故障后，正确连接电路。移动滑动变阻器滑片到某一位置时，发现电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，为　 　A，则定值电阻的阻值为　 　；
（5）为了进一步探究，他又设计了如图丙所示的电路图。电源电压不变，另一定值电阻的阻值已知。
①闭合，断开时，电压表的示数为；
②　 　时，电压表的示数为；
③电阻　 　（用、、表示）。
19．某实验小组利用如图甲所示的电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”，其中三个定值电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其故障可能是定值电阻 　 　；
（2）实验中A、B两同学作出如图乙所示的I﹣R图像，由图中数据可知，　 　（选填“A”或“B”）同学实验操作错误，理由是 　 　；
（3）如电压表选用“0～3V”的量程，为使三个电阻分别接入电路时都能完成实验，则电源电压的最大值不能超过 　 　V。
20．在“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验中，待测小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压为6V且保持不变。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整。
（2）连接好电路后，将滑片P移至最大阻值处再进行试触，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表指针偏转角度太大，则原因可能是________（填选项）。
A．电流表断路 B．小灯泡短路
C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为了完成实验，应将图甲中的滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）根据实验记录的数据绘制成如图丙所示的图像，分析图像可知：①小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω；②小灯泡的电阻随温度升高而　 　（选填“增大”或“减小”）。
21．在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有：电压恒为4.5V的电源，定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（20Ω），标有“×Ω 1A”的滑动变阻器，电压表，电流表，导线，开关。
（1）如图甲所示，连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最　 　（选填“左”或“右”）端。
（2）用定值电阻R1实验时，闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，此时电流表的示数为　 　A．再分别用定值电阻R2、R3进行实验，根据所测得的3次实验数据绘制的I-R图像如图乙所示。
（3）当用定值电阻R3进行实验时，刚一闭合开关，就发现电压表的示数恰好为2V，则滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω；为了使以上3个定值电阻都能进行实验并确保电路安全，应控制A、B两点之间的电压不小于　 　V。
（4）小张利用已知阻值为R0的定值电阻、一只电压表、三个开关和电压恒定的电源及滑动变阻器，设计 了如图丙所示的电路，为了测出了小灯泡正常发光时（两端电压为2.5V）的电阻，实验步骤如下：
① 闭合开关S和S1，断开开关S2移动滑动变阻器的滑动头P，使电压表的示数为2.5V；
② 保持滑动头P的位置不变，然后闭合开关S和S2，断开开关S1，记下电压表的示数U：
③ 则可计算出小灯泡正常发光时的电阻为R =　 　（用已知量和测量量表示）。
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】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
3．【答案】A
【知识点】物质的基本属性；导体与绝缘体；半导体特点及作用
4．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
5．【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
6．【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
7．【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
8．【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算；电阻的串联；欧姆定律及其应用
9．【答案】D
【知识点】变阻器及其应用
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】；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
15．【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
16．【答案】
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
17．【答案】（1）断开
（2）左
（3）控制电阻两端的电压不变
（4）反比
（5）左；2V
（6）C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
18．【答案】（1）
（2）右
（3）电阻R断路
（4）0.3；8
（5）闭合、；
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
19．【答案】（1）断路
（2）A；没有控制定值电阻两端的电压不变
（3）6
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
20．【答案】（1）
（2）C
（3）A
（4）12.5；增大
【知识点】电路故障的判断；伏安法测电阻的探究实验
21．【答案】（1）右
（2）0.4
（3）25；2
（4）
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
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