2020-2021学年第十七章 欧姆定律综合与测试课后测评

这是一份2020-2021学年第十七章 欧姆定律综合与测试课后测评，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
1.(2021四川巴中恩阳期中,17)对欧姆定律的理解,下列说法中错误的是( )
A.对某一段导体来说,导体中的电流跟其两端的电压成正比
B.在电压一定的条件下,导体中的电流跟导体的电阻成反比
C.在电流一定的条件下,导体的电阻跟导体两端的电压成正比
D.导体中电流的大小由它两端的电压和电阻共同决定
2.(2021上海长宁一模,6)两个导体串联时的总电阻为R、并联时的总电阻为R,则RR的关系是( )
A.R串一定大于R并B.R串可能小于R并C.R串可能等于R并D.缺乏条件无法判断
3.(2021河南平顶山期中,12)张华在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,分别用导体A、B进行实验,并将实验数据整理后作出如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A.导体A的电阻大于导体B的电阻
B.当导体A两端的电压为0时,导体A的电阻也为0
C.电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成反比
D.将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
4.(2021独家原创试题)如图所示为一导体的1-U图线,我们可以得出的结论是( )
A.导体的电阻与它两端的电压成正比B.导体的电阻与通过它的电流成正比
C.导体的电阻可根据欧姆定律计算,为5欧D.导体的电阻无法计算
5.(2021山东泰安肥城期中,10)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I-U图线。闭合开关S,当电流表示数为0.6A时,电源电压和灯泡的电阻大小分别是( )
A.18V 10ΩB.18V 20ΩC.12V20D.12V10
6.(2021湖北武汉武昌月考,10)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变小,电压表V的示数变小B.电流表A2的示数变小,电压表V的示数变大
C.电压表V的示数与电流表A2的示数之比不变D.电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
7.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S、S1后,再断开S时( )
A.灯L的亮度变暗B.电压表V的示数变小C.电流表A1的示数变大D.电流表A的示数变小
8.(2021河南南阳镇平期中,14)(多选)如图所示的电路中,电源电压不变,当闭合开关S,动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表示数变小B.电流表A1示数变小,通过R2的电流也变小
C.电流表A示数变小,电压表示数不变D.通过R2的电流不变,电流表A1示数变小
二、填空题(本大题共6小题,共30分)
9.(2021广东佛山南海期末,10)(6分)某同学利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,闭合开关前,把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,作用是________________,为了达到实验目的,实验过程中必须保持________不变,可以通过改变________来控制。
10.(2021湖南张家界永定期末,21)(4分)用粗细均匀的电阻丝围成一个正方形ABCD,如图所示,其中E为CD边的中点。当B、D两点接入电路中时,阻值为8,么将B、E两点接入电路中时,阻值为________Ω,将C、B两点接入电路中时,阻值为________Ω
11.(2021广东惠州四校月考,13)(6分)如图所示电路中,标有“10Ω,1A”的定值电阻R1与标有“15Ω,0.5A”的定值电阻R2是________(选填“串”或“并”)联在电路中的,电路中允许通过的最大电流为________A,当电路中通过最大电流时,电压表的示数为________V
12.(2021安徽淮南沿淮教育联盟月考,9)(4分)如图在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中,当R由5Ω换为10Ω时,需将滑动变阻器滑片向________端移动(填“左”或“右”),这样做的目的是________________。
13.(2021广东韶关新丰段考,12)(6分)如图所示是电阻甲和乙的1-U图像。电阻乙的阻值为若将电阻甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,则干路电流为________A,总电阻为________Ω
14.(2021独家原创试题)(4分)将甲、乙两定值电阻并联接在电源两端时,通过它们的电流分别为0.3A和0.2A,则甲、乙的电阻之比为________,若把甲、乙两电阻串联,则甲、乙两端电压之比为________。
三、实验探究题(本大题共3小题,第15题5分,第6题8分,第17题13分,共26分)
15.(2021山东济宁汶上期末,18)小明利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)小明把5定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是________。
A.电阻R处短路B.电阻R处断路C.滑动变阻器处断路
(3)排除故障后进行实验,实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流
表的示数,得到如图丙所示的电流随电阻R变化的图像。在实验过程中,小明将5Ω定值电阻换成10Ω
定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为________V不变,应将滑动变阻器的滑片P向________(选
填“左”或“右”)移动,记录此时各电表的示数。为完成整个实验,根据题给定值电阻,滑动变阻器的最大阻
值至少为________Ω。
16.(2021吉林四平伊通期末,24)在学习“伏安法测电阻”的实验中,老师将同学们分成两组一组测量定值电阻的阻值,另一组测量小灯泡的电阻。
(1)用本次实验中的器材________
(选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
(2)在测量小灯泡的电阻时闭合开关,两电表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表________
示数,电流表________
示数(两空均填“有”或“无”)。
(3)小聪小组测量的是小灯泡的电阻值,从他们测得的数据中发现灯泡的电阻值相差很多。然后小聪小组根据
测得的数据求出了小灯泡电阻的平均值,他们的这种做法合理吗？________。为什么？________________
________________________。
(4)小明小组用与小聪小组相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图
线如图乙中的B所示,你认为错误的原因可能是________________________________________。
(5)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻R的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻
器最大阻值为R,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1；
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到________端,记录电流表示数I2
③则待测电阻的表达式为Rx=________(用已知量和测量量符号表示)。
17.(2021江苏南京科利华中学月考,37)为了测定小灯泡的电阻,小明选取了器材进行实验,已知小灯泡上标有“2.5V字样。
(1)小明连接好电路,如图甲所示,但检查后发现有一根导线连接错误,错误导线是________(选填“①”“②”或“③”)。假如闭合开关,会出现的现象是________.
(2)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,示数为________A,小灯泡正常发光时的电阻是________Ω。
(3)由一组实验数据绘出的小灯泡的I-U图线如图丙,该图线不是一条直线。原因是灯泡的电阻随________的变化而变化。A、B两点对应的电阻的大小关系是RA________ RB。
(4)另一实验小组同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R0(最大阻值用R0表示),他们设计了如图丁所示电路,也测出了小灯泡在其两端电压为U0=2.5V时的电阻。请补全下列步骤:
①闭合开关,先将滑动变阻器R0的滑片调到最端________(选填“左”或“右”),再调节另一滑动变阻器的滑片,直到电压表的读数为U0时为止。
②接着________________________________,读出这时电压表的示数,用U0表示。
③小灯泡正常发光时电阻的表达式R=________(用U、V、R表示)。
四、计算题(本大题共1小题,共12分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
18.(2021安徽合肥瑶海段考,22)如图所示电路,R1=10Ω,R2=30Ω,R3=20Ω,电源电压保持不变,若S1、S2
都断开时电流表示数为0.4A,求:
(1)电源电压是多少？
(2)当S1闭合,S2断开时,电流表的示数是多少？
(3)当S2闭合,S1断开时,电路中的总电阻是多少？
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《参考答案及解析》
第十七章 基础过关测试卷
1.C 由欧姆定律可知,电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比；当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,故A、B正确；导体的电阻是导体本身的一种性质与电流和电压的大小无关,故C错误；根据欧姆定律可知,导体中电流的大小由它两端的电压和电阻共同决定,故D正确。
2.A 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,两电阻串联时总电阻大于任何一个分电阻,又因两个电阻并联时,相当于增大了导体的横截面积,所以,并联后的总电阻小于任意一个分电阻。综上可知,两电阻串联时的总电阻R一定大于两电阻并联时的总电阻R,故A正确,B、C、D错误。2V
3.D RA= eq \f(2V,0.4A) =5Ω,RB= eq \f(2V,0.2A) =10Ω,所以A错；导体的电阻是导体本身的一种性质,与电压无关,所以B错；电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以C错；由图线可以看出,当电流为0.2A时,UA=1V,UB=2V,U=UA+UB=3V,所以D对。
4.C 导体中的电流与它两端电压的关系图线为一倾斜直线,说明导体的电阻为定值。电阻是导体的一种性质,其大小与导体的长度横截面积、材料、温度有关,与电压、电流的大小无关,故AB错误；由图可知,当导体两U3V端的电压为3V时通过的电流为0.6A,则R= eq \f(U,I) = eq \f(3V,0.6A) =5Ω,故C正确,D错误。
5.A 由电路图可知,闭合开关后,电阻R和灯泡L串联,电流表测电路中的电流,由于串联电路中各处的电流相等,通过电阻R和灯泡L的电流均为0.6A,由图乙可知,电流I=0.6A时,U1=V,UR=12V,则电源电压U=UL+UR=6V+12V=18V,灯泡的电阻RL= eq \f(6V,0.6A) =10Ω.故选A。
6.D 由电路图可知,闭合开关后,R1与R2并联,电流表A1测R2所在支路中的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源电压。因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,A、B错误。因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过R1的电流不变；滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由I= eq \f(U,R) 可知,通过滑动变阻器R2的电流变小,即电流表A1的示数变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小；因电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小,所以电压表V的示数和电流表A2的示数之比变大,故C错误。因电流表A2的示数和电流表A1的示数之差等于通过R1的电流,所以,电流表A2的示数和电流表A1的示数之差不变,故D正确。
7.D 由电路图可知,开关S、S1闭合时,灯泡与定值电阻R并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过灯泡的电流,电压表测电源两端的电压；再断开S1时,定值电阻所在支路断路,电流表A、A1均测灯泡中的电流,则电流表A1的示数不变,电流表A的示数变小,电压表测电源两端的电压,由电源电压保持不变可知,电压表V的示数不变,故B错误,D正确；由灯泡两端的电压不变可知,灯泡的实际功率不变则灯泡的亮度不变,故A错误.故选D。
8.CD 由电路图可知,闭合开关后,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表A测干路中的电流,电流表A1测通过R1的电流；电源的电压不变,则滑片移动时,电压表的示数不变；并联电路中各支路独立工作、互不影响,则滑片移动时,通过R2的电流不变；滑动变阻器的滑片P向右移动时,R接入电路中的电阻变大,根据I= eq \f(U,R) 可知,该路中的电流变小,即电流表A1的示数变小；并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则干路电流变小,即电流表A的示数变小,故C、D正确,A、B错误。
9.[答案]:保护电路 电压表示数 变阻器连入电路中的电阻
[解析]:闭合开关前,把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,作用是保护电路；探究“电流与电阻的关系”时,要控制电阻两端的电压不变,为了达到实验目的,实验过程中必须控制电压表示数不变,可以通过改变变阻器连入电路中的电阻来控制。
10.[答案]:7.5 6
[解析]:设每一个边的电阻为R,当B、D两点接入电路中时,RBAD=RBCD＝2R,因 eq \f(1,R并) = eq \f(1,R1) + eq \f(1,R2) ,所以 eq \f(1,2R) + eq \f(1,2R) = eq \f(1,8Ω) ,解得R=8Ω。当B、E两点接入电路中时,RBADE与RBCE并联,且
RBADE= eq \f(2,5) ×8Ω=20Ω,RBCE= eq \f(3,2) ×8Ω=12Ω, eq \f(1,RBE) ＝ eq \f(1,RBADE) + eq \f(1,KBCE) ＝ eq \f(1,20Ω) + eq \f(1,12Ω) ＝ eq \f(1,15Ω) ,解得RBE=7.5Ω。
当C、B两点接入电路中时,RCDAB与RCB并联,且RCDAB=3×8Ω=24Ω,RCB=8Ω,则 eq \f(1,RBC) ＝ eq \f(1,RCDAB) + eq \f(1,KCB) ＝ eq \f(1,24Ω) + eq \f(1,8Ω) ＝ eq \f(1,6Ω) ,解得RBC=6Ω
11.[答案]:串 0.5 7.5
[解析]:由图可知,电阻R1与R2串联,电压表测R2两端的电压；由题可知,允许流过电阻R1与R2的最大电流分别为1A和0.5A,为了保护每一个用电器,根据串联电路中各处的电流相等可知,电路中的最大电流为I=0.5A；由I= eq \f(U,R) 可得,当电路中通过最大电流时,电压表的示数为U2=IR2=0.5A×15Ω=7.5V
12.[答案]:右 保持电阻R两端的电压不变
[解析]:根据串联电路的分压原理可知,将R由5Ω改接成10Ω时,电阻增大,其分得的电压增大；探究通过导体的电流与电阻的关系的实验中应控制导体两端的电压不变,即应保持电阻R两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由串联电路的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数不变,即这样做的目的是保持电阻两端的电压不变。
13.[答案]:6 0.8 3.75
[解析]:由图可知,当甲、乙两端的电压分别为3V时,通过甲的电流为0.3A,通过乙的电流为0.5A。由I= eq \f(U,R) 得,
R甲= eq \f(U,I甲) ＝ eq \f(3V,0.3A) =10Ω,R乙= eq \f(U,I乙) ＝ eq \f(3V,0.5A) =6Ω；若将电阻甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,则干路电流为I=I甲+I乙=0.3A+0.5A=0.8A,总电阻为R= eq \f(U,I) ＝ eq \f(3V,0.8A) ＝3.75Ω
14.[答案]:2:3 2:3
[解析]:甲、乙两电阻并联时,I甲=0.3A,I乙=0.2A,由I= eq \f(U,R) 可得,甲、乙的电阻之比 eq \f(R甲,R乙) = eq \f(I甲,I乙) = eq \f(0.2A,0.3A) ＝ eq \f(2,3) ,当把甲、乙两电阻串联时,通过它们的电流相等,甲、乙两端的电压之比等于它们的电阻之比,所以甲、乙两端的电压之比U甲:U乙=2:3
15.[答案]:(1)如图所示 (2)B (3)2.5 左 35
[解析]:
(1)变阻器按“一下一上”的原则接入电路中,与电阻R串联,电压表与电阻R并联。
(2)经分析,小明把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数,说明电路中存在断路,而电压表有示数,则电压表与电源两极是连通的,故与电压表并联部分断路,可能是电阻R处断路.故选B
(3)根据图丙知,电流与电阻之积为U=0.5A×5Ω=2.5V,根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω换成10Ω,阻增大,其分得的电压增大；探究电流跟电阻的关系的实验中应控制电压不变,即应保持电阻R两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由串联电路的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左移动,使电压表的示数为2.5V,读出电流表的示数；由串联电路的电压规律可知,变阻器两端的电压U滑＝6V-2.5V=3.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍,根据串联电路的分压原理,当接入25Ω定值电阻时,变阻器连入电路中的电阻R滑=1.4×25Ω=35Ω,故为完成整个实验,根据题给定值电阻,滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω。
16.[答案]:
(1)能
(2)有 无
(3)不合理 因为灯丝电阻随温度的升高而增大(或灯丝电阻受温度影响)
(4)电压表并联在了滑动变阻器两端
(5)②b ③ eq \f(I2R0,I1－I2)
[解析]:
(1)电流与电压和电阻有关,探究电流与电压的关系时,要控制电阻大小不变,实验器材中有定值电阻,所以能用本次实验中的器材探究电流与电压的关系；
(2)实验时闭合开关,两电表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,则电压表与电流表、滑动变阻器串联在电路中,电压表与电源两极相连通,故电压表有示数,电流表无示数；
(3)这种做法不合理。因为灯丝的电阻与温度有关,而灯泡两端的电压越大,灯丝的温度越高,小灯泡在不同电压下工作时,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同,所以不能求灯丝电阻的平均值；
(4)灯泡中的电流随其两端电压的增大而增大,由串联电路特点知,当灯泡两端电压增大时,变阻器连入电路的阻值减小,其分得的电压减小,所以B图线符合滑动变阻器中的电流和其两端电压的变化情况,因此错误的原因可能是电压表并联在了滑动变阻器两端；
(5)②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,记录电流表示数I2；③步骤①中,Rx与变阻器并联,变阻器的电阻丝全部连入电路,电流表测干路电流,步骤②中,Rx被短路,变阻器的电阻丝全部连入电路中,所以两个步骤中,变阻器两端电压均等于电源电压,所以通过变阻器的电流均为I2,根据并联电路电流特点可得,①中通过待测电阻的电流Ix=I1-I2,待测电阻两端的电压Ux=U=I2R0,所以待测电阻Rx= eq \f(Ux,Ix) = eq \f(I2R0,I1－I2)
17.[答案]:
(1)② 灯泡异常亮,移动滑片,泡的亮度不变,过一会儿可能熄灭
(2)0.5 5
(3)温度