14.2探究欧姆定律一、选择
题
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1.根据欧姆定律可以得到公式R=,关于这个公式的说法中正确的是( )A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变2.某段导体两端的电压是4V时,通过导体的电流是1A;如果将该导体两端的电压减小到2V时,通过导体的电流是( )A.0.25A B.0.5A C.2A D.3A3.李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是( )A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过乙导体的电流为0.1AB.将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.6AC.导体甲的电阻小于导体乙的电阻D.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零4.小军采用如图所示的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”,他分别用5Ω和10Ω的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小军将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω,闭合开关后,滑动变阻器应该( )A.保持变阻器滑片不动B.将变阻器滑片向右移动C.将变阻器滑片向左移动D.更换阻值更大的滑动变阻器5.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图像,下列结论与图像相符的是( )A.电阻一定时,电流随电压的增大而增大B.电阻一定时,电压随电流的增大而增大C.电压一定时,电流随电阻的增大而减小D.电压一定时,电阻随电流的增大而减小二、填空题6.R1、R2的电阻分别为5Ω和10Ω,把它们串联在电路中。则R1和R2两端的电压之比是 ;通过R1、R2的电流之比是 。7.电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,甲的电阻是 Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是 A。8.某物理科技小组
设计
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了汽车有害尾气排放检测电路如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将 ,电压
表
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的示数将 。(均填“变大”“变小”或“不变”)三、实验探究题9.如图甲是晓雯同学探究“一段电路中电流跟电阻的关系”的实验电路图。(1)根据甲图用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。(2)实验时,晓雯先将5Ω和10Ω的定值电阻分别接入A、B两点间,闭合开关调节滑动变阻器滑片得到两组实验数据填入表中;然后她又将A、B两点间的电阻更换为15Ω,闭合开关并调节滑动变阻器滑片,直至电压表示数为 V,此时电流表指针位置如图丙所示,请将第3次实验电流表的读数填入表格中的相应空格内。 实验序号 电压/V 电阻/Ω 电流/A 1 3 5 0.6 2 3 10 0.3 3 15 (3)
分析
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晓雯三次实验数据可得到的结论是 。四、计算题10.如图所示电路中定值电阻R1=10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表示数为2V。求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R2的最大阻值。参考答案1.D【解析】本题考查了对公式R=的理解。电阻是导体本身所具有的一种属性,与通过它的电流、两端的电压无关,大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比。同一导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,但电压与电流的比值不变。故选D。2.B【解析】本题考查欧姆定律的计算。由于导体的电阻不变(不随外加电压的变化而变化),根据欧姆定律可知:在电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,当电压减小到2V(即变为原来的)时,导体中的电流也变为原来的,所以电流是0.5A。3.D【解析】本题考查实验数据的分析。由图像可知,当U=1V时,I=0.1A,故A正确;当甲、乙两导体并联后接到电压为2V的电源上,由图知I甲=0.4A,I乙=0.2A,干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故B正确;加同样电压时,I甲>I乙,所以R甲<R乙,故C正确;电阻是导体的一种属性,与电压和电流无关,故选D。4.B【解析】本题考查实验过程的分析。分析电路图,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量电路总电流,因为电源电压不变,当电阻R的阻值增大(由5Ω更换为10Ω)时,电路中总电流会变小,根据欧姆定律,滑动变阻器两端的电压会降低,定值电阻两端的电压升高。要使定值电阻两端电压不变,则滑动变阻器阻值要变大,即变阻器滑片向右移动,B正确。5.C【解析】本题考查了R-I图像的分析。从图中可以看出:该实验是探究电流与电阻的关系,即电压一定时,电流随电阻的增大而减小,故选C。6.【解析】本题考查电路中电压与电流的关系。因两电阻串联,故通过两电阻的电流相等,即电流之比为1∶1,由欧姆定律U=IR得U1=IR1,U2=IR2,即电压之比U1∶U2=R1∶R2=5Ω∶10Ω=1∶2。【答案】1∶2 1∶17.【解析】本题考查欧姆定律的应用。通过图像可以看出:当电阻甲两端的电压等于3V时,通过的电流是0.6A,所以电阻甲的阻值是R甲===5Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时,两电阻两端的电压都等于2V,从图中可以看出此时通过电阻甲和乙的电流分别是0.4A和0.2A,所以干路中的电流是I=0.4A+0.2A=0.6A。【答案】5 0.68.【解析】本题考查了动态电路分析及图像分析。由图乙可知,当有害尾气的浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路中的总电阻将变小,电源电压不变,则电路中的电流将变大,根据U0=IR0,R0为定值电阻,I变大,则U0变大,故电压表的示数将变大。【答案】变小 变大9.【解析】本题考查探究“电流跟电阻的关系”的实验。(1)图乙中滑动变阻器已经接入了下方的一个接线柱,按照“一上一下”的原则,应当将其上方的一个接线柱接入电路。(2)要探究电流跟电阻的关系,应控制电压不变,所以当将A、B间的电阻更换为15Ω时,应在闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,使其两端的电压为3V;由丙图可知,此时电流表的读数为0.2A。(3)由三次实验数据看出,在电压一定时,导体的电阻增大为原来的几倍,则电流就减小为原来的几分之一,故可得出的结论是当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。【答案】(1)如图所示(2)3 0.2 (3)当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比10.【解析】本题考查欧姆定律的计算。(1)当滑片P在a端时,R滑=0,由I=知电源电压U=I1R1=0.3A×10Ω=3V(2)当滑片P在b端时,电压表的示数为2V,是滑动变阻器两端的电压,R1两端的电压=U-=3V-2V=1V串联电路中的电流I=I1=I2===0.1AR2的最大阻值R2===20Ω。【答案】(1)3V (2)20ΩPAGE
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