人教版初中物理 欧姆定律的理解计算专题测试二含答案.docx
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人教版初中物理欧姆定律的理解计算专题测试二含答案
人教版2019年初中物理
欧姆定律的理解计算专题测试二(含答案)
一、单选题(共15小题)
1.串联电路随着用电器的个数增加,其总电阻( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
2.阻值相等的两电阻R串联时总电阻为40Ω,则它们并联时的等效电阻为( )
A.20Ω
B.80Ω
C.10Ω
D.30Ω
3.把一根阻值为24Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环,并以如图所示的方式从A、B两点接入电路,则该圆环在电路中的电阻为( )
A.4.5Ω
B.6Ω
C.10Ω
D.20Ω
4.根据欧姆定律,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C.通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
D.导体两端的电压为零时,电阻值也为零
5.图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图象是( )
A.
B.
C.
D.
6.关于导体中的电流与导体两端的电压的关系,下列叙述正确的是( )
A.在导体电阻不变的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比
B.在导体电阻不变的情况下,导体两端的电压与导体中的电流成正比
C.导体中的电流越大,其电压越大
D.导体中的电流越小,其电压越小
7.一个定值电阻两端电压由2V增大到4V时,通过该电阻的电流增加了0.1A,若将该电阻接到10V电源上,则通过它的电流是( )
A.0.3A
B.0.4A
C.0.6A
D.0.5A
8.如图所示的电路,R1=4Ω,R2=6Ω,电压表示数为3V,则电源电压为( )
A.3V
B.5V
C.1V
D.2V
9.一只2Ω的电阻和一只4Ω的电阻串联,已知2Ω电阻两端的电压是10V,则下列说法不正确的是( )
A.可以用一个6Ω的电阻代替这两个电阻的串联
B.4Ω的电阻两端电压是20V
C.通过2Ω电阻的电流是5A
D.通过4Ω电阻的电流是2.5A
10.如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是( )
A.体重显示表是用电压表改装成的
B.体重越大,体重显示表的示数越大
C.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
D.体重测试仪所测体重越大,电路消耗电能越少
11.甲、乙两段电阻丝,在相同的电压下,通过两段电阻丝的电流相比较( )
A.甲大
B.乙大
C.相等
D.无法确定
12.下列电路图中电源电压U保持不变,定值电阻R的阻值已知.在不改变电路的情况下,能测出未知电阻Rx的阻值的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
13.下列说法正确的是( )
A.当加在导体两端的电压改变时,电压与电流的比值也随着改变
B.用不同的导体研究电流和电压的关系,得到的结论不一样
C.相同的电压加在电阻不同的导体两端,电流一定相同
D.同一导体,两端电压越大,通过电流也越大
14.一个阻值为1Ω的电阻与一个阻值为5Ω的电阻并联后,其总电阻( )
A.大于5Ω
B.大于1Ω、小于5Ω
C.等于1Ω
D.小于1Ω
15.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的试验数据绘制出如图所示的U-I关系图象,从图中可以看出R1与R2的大小关系是( )
A.R1>R2
B.R1=R2
C.R1<R2
D.无法确定
二、填空题(共3小题)
16.如图所示的电路中,电源电压不变,R1=R2=R3=10Ω.宇宇同学误将一电流表并联在R1两端,闭合开关后,读得电流表示数为0.3A,则电源电压U=________V;发现错误后,该同学将图中电流表换成了电压表,则此时电压表的示数是________V.
17.串联电路的总电阻比该电路中任何一个电阻都________,两个阻值分别为20Ω和10Ω的电阻串联时的总阻值是__________Ω
18.伏安法测电阻的实验原理是________,实验中滑动变阻器的作用是______________,测量三组数据的目的是______________________.
三、实验题(共3小题)
19.某同学在“用电压表和电流表测导体的电阻”实验中,按如图(a)所示的电路图连接好电路,移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器连入电路的阻值最大.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,分别读出电压表和电流表的几组示数并记录,根据记录的数据,作出如图(b)所示的U-I图线.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(c)所示(电压表所接的量程为0~3V),则电压表的示数为________V
20.某实验小组在“探究导体中的电流与电压的关系”时,由实验小组长选择了器材:
若干节干电池、金属导体、电流表、电压表、__________和____________.讨论得到了可以通过改变电池的节数从而改变___________________.
(1)请在图甲方框中画出实验电路图,并在图中标出电流表和电压表的“+”“-”接线柱.
(2)小组共同设计记录电流I与电压U的表格.
(3)请按电路图将图乙的器材连接好.
(4)该小组同学能按要求正确连接电路,并能正确测量和读数,并把测量数据记录在表格中,请画出导体A的U-I图线.
(5)由图线A可以得到:
______________________________.
21.某同学通过研究电流、电压、电阻之间的关系,实验数据如表所示.
(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9,可以得出的结论是___________________________.
(2)分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6、9,可以得出的结论是_____________________________.
(3)进一步综合分析比较各表中的数据,归纳得出结论:
①分析比较________________________________________________________.
②分析比较_________________________________________________________.
四、简答题(共3小题)
22.老师提供了下列器材测量电阻:
电压恒定的电源一个(电压未知),定值电阻R0一个(阻值已知),待测电阻Rx一个,量程合适的电流表一个、开关一个,导线若干.
(1)在下面画出实验电路图.
(2)写出实验的主要步骤.
(3)写出Rx的表达式.
23.我们已进行过“探究欧姆定律”的实验,请回答下列问题.
(1)请在图中把余下部分的电路用笔画线代替导线连接好.
(2)小明做实验时,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片,电流表示数都为0,电压表示数接近电源电压,则故障可能是________________________.
24.两个电阻R1、R2并联的总电阻为R总=
,有同学据此认为三个电阻R1、R2、R3并联后的总电阻R总=
,但是这个想法是错误的,请运用所学的电学知识加以证明,并推导出正确的表达式.
五、计算题(共3小题)
25.如图所示电路,电源电压为6V,当S断开时,电流表的示数为1A;S闭合时,电流表的读数为1.5安.
求:
(1)电阻R1的阻值.
(2)电阻R2的阻值.
26.在如图所示的电路中,电源两端的电压为6V且保持不变,电阻R1=4Ω.当开关S闭合后,电压表示数为4V.
求:
(1)电流表的示数.
(2)电阻R2的阻值.
27.随着人们生活水平不断提高,私家车已日益普及.如图甲是一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、压敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(实质上电流表)等组成电路.压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示,油箱位于压敏电阻上方,电源电压为12V.问:
(1)未放油箱时,电路中的电流是多少?
(2)压敏电阻表面能承受的最大压力是500N,该油量表(电流表)的量程是多少?
(3)若油箱的质量为6.5kg,当油量表(电流表)的示数为0.06A时,则油箱内汽油的重力是多少?
(g取10N/kg)
答案解析
1.【答案】A
【解析】当串联电路随着用电器的个数增加时,相当于增长了电阻的长度,长度越长电阻越大,所以总阻值也会变大.
2.【答案】C
【解析】由于阻值相等的两电阻R串联,则串联时等效电阻为:
R串=2R,
所以,R=
R串=
×40Ω=20Ω;
并联电路等效电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,
则它们并联时的等效电阻:
R并=
R=
×20Ω=10Ω.
3.【答案】A
【解析】同种材料制成的粗细均匀的电阻丝,电阻与其长度成正比,
则
圆弧部分的电阻R1=
×24Ω=6Ω,
圆弧部分的电阻R2=
×24Ω=18Ω;
以图中方式接入电路中时,R1与R2并联,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,该圆环在电路中的电阻:
RAB=
=
=4.5Ω.
4.【答案】C
【解析】影响电阻大小的因素有:
导体的材料、长度、横截面积和温度;与导体两端电压、通过的电流无关,故A、B错误;由欧姆定律可知,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,故C正确;电阻是导体本身的一种属性,与所加电压无关,故D错误.
5.【答案】A
【解析】电阻一定时,电流与电压成正比.
6.【答案】A
【解析】在电阻不变的情况下,导体中的电流与导体两端电压成正比,电流由电压决定,不是电流决定电压,故A正确.
7.【答案】D
【解析】因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,电阻的阻值不变,因电阻两端的电压从2V增加到4V时,通过该电阻的电流增加了0.1A,所以,由I=
可得:
I2-I1=
-
=
-
=
=0.1A,解得:
R=20Ω,将该电阻接到10V电源上时通过它的电流:
I=
=
=0.5A.故选D.
8.【答案】B
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I=
=
=0.5A,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和得:
R=R1+R2=4Ω+6Ω=10Ω,根据欧姆定律可得:
电源的电压U=IR=0.5A×10Ω=5V.
9.【答案】D
【解析】已知电阻R1=2Ω,R2=4Ω,根据串联电路的电阻特点得:
R=R1+R2=2Ω+4Ω=6Ω;故A正确;
已知2Ω电阻两端的电压是10V,则I1=
=
=5A;
因为串联电路的电流处处相等,所以通过4Ω电阻中的电流I2=I1=5A;
根据欧姆定律得:
R2两端的电压U2=I2R2=5A×4Ω=20V;
则选项B、C正确,D错误.
10.【答案】B
【解析】由电路图可知,体重测试仪串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,故A不正确;
当测试仪所测体重越大时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据I=
可知,电路中的电流变大,即体重显示表的示数越大,故B正确;
当自动体重测试仪的上方无物体时,滑片位于绝缘体的位置,电路处于断路,故C不正确;
由W=UIt可知,电路消耗电能的多少与工作时间有关,而工作时间不知,消耗电能的多少无法判断,故D不正确.
11.【答案】D
【解析】两电阻丝电压U相同,由欧姆定律可知,通过电阻的电流:
I=
,由于不知道两电阻丝电阻R的关系,无法判断通过它们的电流关系.
12.【答案】A
【解析】A项定值电阻R与未知电阻Rx串联,流过它们的电流相等,单刀双掷开关打到1时,测出R与Rx的串联电压U1,开关打到2时测出电阻Rx的电压Ux,由串联电路特点求出定值电阻R两端电压,由欧姆定律求出流过Rx的电流,则该电路能测出电阻Rx的阻值;
B项不论怎样闭合、断开各开关,都不能同时测出Rx的电压与电流,不能用该电路测出电阻Rx的阻值;
C项闭合开关S2,电压表上端为正接线柱,下端为负接线柱;只闭合开关S3,电压表上端为负接线柱,下端为正接线柱,又不能更改电路,所以其中有一次电压表接线柱一定接反,不能读出电压表示数,不能测出待测电阻阻值;
D项无论单刀双掷开关打到何处都不能测出Rx的电压与电流,不能用该电路测出Rx的阻值.
13.【答案】D
【解析】在研究电流与电压的实验中,对同一导体,改变加在两端的电压,发现通过的电流也随之改变,但电压与电流的比值不变,换其他导体,也能得出同样结论.故选D.
14.【答案】D
【解析】
15.【答案】A
【解析】由U-I图象
得出:
当R1与R2两端电压相同时,I1<I2,
电压一定时,导体中通过的电流与电阻成反比,因此R1>R2.故选A.
16.【答案】6 2
【解析】由电路图可知,当电流表并联在R1两端时,R2、R3串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=
可得,电源的电压:
U=I(R2+R3)=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V;
电流表换成了电压表时,三电阻串联,电压表测R1两端的电压,
此时电路中的电流:
I′=
=
=0.2A,
由I=
可得,电压表的示数:
U1=I′R1=0.2A×10Ω=2V.
17.【答案】大 30
【解析】串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,因此串联电路的总电阻比该电路中任何一个电阻都大;
两个阻值分别为20Ω和10Ω的电阻串联时的总阻值:
R=20Ω+10Ω=30Ω.
18.【答案】R=
改变待测电阻两端的电压 取平均值减小误差
【解析】伏安法测电阻的原理是:
欧姆定律,即:
R=
,则需要测量的物理量是导体两端的电压和通过导体的电流;滑动变阻器主要作用是:
改变定值电阻两端的电压和电流,能完成多次实验;测量三组数据的目的是取电阻的平均值,减小误差.
19.【答案】8 1.6
【解析】
20.【答案】开关 导线 导体两端的电压
(1)
(3)
(4)
(5)电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比.
【解析】
21.【答案】
(1)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成正比
(3)①同一导体,其两端的电压与通过这段导体的电流的比值是相同的
②不同导体,其两端的电压与通过这段导体的电流的比值是不同的,且电阻越大,比值越大
【解析】
(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9的电流与电压变化的倍数关系,电阻一定时,电压变为原来的几倍,电流也随之变为原来的几倍,
所以可以得出的结论是:
当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
(2)分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6、9的电流与电阻变化的倍数关系,电压一定时,电阻变为原来的几倍,电流随之变为原来的几分之一,
所以可以得出的结论是:
当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成正比.
(3)表一中电压和电流的比值均为5;表二中电压和电流的比值均为10;表三中电压和电流的比值均为20;
①分析比较表一或表二或表三有关数据,可初步得出,其两端的电压与通过这段导体的电流的比值是相同的.
②分析比较表一、表二或表三有关数据,可初步得出,不同导体,其两端的电压与通过这段导体的电流的比值是不同的,且电阻越大,比值越大.
22.【答案】
(1)电路图如图:
(2)实验步骤:
①按电路图连接电路.
②闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电流表的示数I1.
③闭合开关S2,断开开关S1,读出此时电流表的示数I2.
④根据所测数据计算得出Rx的阻值.
(3)电阻两端的电压U=I1R0
所以Rx=
=
R0
【解析】
23.【答案】
(1)
(2)电阻断路.
【解析】
24.【答案】因为并联电路中,总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以当三个电阻并联时,并联后的总电阻与分电阻的关系为
=
+
+
;
化简后可得:
R总=
.
【解析】
25.【答案】解:
(1)当S断开时电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,并联电路中各支路两端的电压相等,
根据欧姆定律可得,R1的电阻:
R1=
=
=6Ω;
(2)当S闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,
并联电路中各支路独立工作、互不影响,
当S闭合时,通过R1的电流不变,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
通过R2的电流I2=I-I1=1.5A-1A=0.5A,
R2的电阻:
R2=
=
=12Ω.
答:
(1)电阻R1为6Ω;
(2)电阻R2为12Ω.
【解析】
(1)当S断开时电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;
(2)当S闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路的特点可知通过R1的电流不变,利用并联电路的电流特点求出通过R2的电流,再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值.
26.【答案】解:
(1)由串联电路特点知,电阻R1两端的电压U1=U-U2=6V-4V=2V;
由欧姆定律得,电流表的示数I=
=
=0.5A;
(2)由欧姆定律得,电阻R2阻值R2=
=
=8Ω;
答:
(1)电流表的示数是0.5A.
(2)电阻R2的阻值是8Ω.
【解析】
(1)由电路图知电阻R1与R2串联,电压表测电阻R2两端的电压,根据串联电路的特点求出电阻两端R1的电压,然后由欧姆定律求出电路电流;
(2)已知电阻R2两端的电压、流过电阻的电流,由欧姆定律可求出电阻R2的阻值.
27.【答案】解:
(1)根据图乙可知,未放油箱时电阻R1=400Ω,此时电路中的电流:
I1=
=
=0.03A;
(2)由图乙可知,当F=500N时,R2=80Ω,则电路中的最大电流:
I2=
=
=0.15A,所以电流表的量程为0.03~0.15A;
(3)由I=
可得,压敏电阻的阻值:
R3=
=
=200Ω;
由图乙可知,当R=200Ω时,F=180N,此时汽油和油箱的总重力等于180N;
由G=mg可得,m总=
=
=18kg,
汽油的质量:
m汽油=18kg-6.5kg=11.5kg,
G汽油=m汽油g=11.5kg×10N=115N.
答:
(1)未放油箱时,电路中的电流是0.03A;
(2)压敏电阻表面能承受的最大压力是500N,该油量表(电流表)的量程为0.03~0.15A;
(3)若油箱的质量为6.5kg,当油量表(电流表)的示数为0.06A时,则油箱内汽油的重力是115N.
【解析】
(1)根据图乙可以看出,未放油箱时电阻R=400Ω,根据欧姆定律可求电路电流的大小.
(2)根据图乙读出压敏电阻表面能承受的最大压力为500N时压敏电阻的阻值,然后根据欧姆定律求出电路中的最大电流,从而得出电流表的量程;
(3)先根据欧姆定律的变形公式求出压敏电阻接入电路的阻值,然后根据图象读出压敏电阻承受的压力,再根据压力等于重力、G=mg和油箱的质量求出汽油的质量,并进一步求出油箱内汽油的重力.
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