北京物理第十四章 欧姆定律单元培优测试卷
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第十四章欧姆定律单元检测卷(满分:100分时间:60分钟)一、选择题(每小题3分,共30分)1.小明同学准备有:①铅笔芯、②金属刀片、③塑料三角尺、④塑料笔袋、⑤橡皮等物品,以备考试之需,其中属于绝缘体的有( )A.①③⑤B.②④⑤C.③④⑤D.①②④2.把两条材料相同、长度相等、横截面积不等的电阻丝并联在电路中,下列说法中正确的是( )A.通过粗电阻丝的电流较大B.通过细电阻丝的电流较大C.加在粗电阻丝两端的电压较大D.加在细电阻丝两端的电压较大3.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( ) A.改变电路中的电流B.改变被测电阻两端的电压C.改变被测电阻的阻值D.保护电路4.把阻值分别为4 Ω、6 Ω的两只电阻串联在一个电压不变的电源上,电路中的电流为1.2 A,若将它们并联在同一电源上,则干路中的电流为( )A.5A B.3A C.4A D.2A5.如图所示的电路,电阻R2=20 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为0.6 A.下列说法中正确的是( )A.电阻R1的阻值为40 ΩB.电源电压为1VC.通过电阻R2的电流为0.6 A D.电路中的总电流为0.8 A6.如图所示,电源电压不变.当开关S闭合时,电流表的示数为0.8A开关S断开后,电流表的示数改变了0.5 A则R1与R2的阻值之比为( )A.13:5 B.3:5 C.5:3 D.5:137.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中( )A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变小B.电流表A的示数变大,电压表V1的示数变小C.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大D.电压表V1的示数不变,电压表V2的示数变大8.如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S由断开到闭合,电压表V1的示数始终等于电压表V2的示数.若电路中只有一处故障,且只发生在电阻R或灯泡L处,则可能是( )A.灯泡L发光,电阻R断路B.灯泡L不发光,电阻R断路C.灯泡L发光,电阻R短路D.灯泡L不发光,电阻R短路9.如图所示,MN间的电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω.当滑动变阻器的滑片P处于a端时,电流表的示数为0.25 A;当滑片P处于ab中点时,电流表的示数为0.40 A,则MN间的电压是( )A.6V B.5V C.4V D.3V10.在探究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路图如图所示.电源电压恒为4.5 V,滑动变阻器上标有“10 Ω 1.5 A”字样,在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻,闭合开关S,移动滑片P,使电压表的示数为2.5 V,读出电流表的示数.当20 Ω的电阻接入a、b间时,电压表的示数始终无法达到2.5 V,其原因可能是( )A.20 Ω的电阻阻值太大B.电源电压4.5 V太低C.滑动变阻器的最大阻值太大D.控制电压为2.5 V太高二、填空题(每空2分,共28分)11.一个电阻,在它两端加10 V的电压时,通过它的电流为0.5 A,则该电阻的阻值是_______Ω;如果电阻两端的电压为零,该电阻的阻值是_______Ω.12.已知R1=10 Ω,R2=30 Ω,把它们串联起来,通过它们的电流之比I1:I2=_______,若把它们并联起来,则通过它们的电流之比I1:I2=_______.13.把电阻R1=20 Ω和R2串联接入12 V的电路里,总电阻是30 Ω,则R2=_____Ω,若把它们并联起来接入原电路中,则干路上的电流是_______A.14.一个小灯泡的阻值为10 Ω,正常发光时的电流为0.4 A,现要将其接入12 V的电路中,要求仍能正常发光,则应_______联一个_______Ω的电阻.15.小江用如图所示的电路来探究串联电路的电压关系,已知电源电压为6V,当开关S 闭合后,发现两灯均不亮,他用电压表分别测a、c和a、b两点间的电压,发现两次电压表的示数均为6V,由此判定灯_______(L1/L2)断路,用电压表测b、c两点间的电压,示数为_______V.16.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10 Ω.当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.3 A;当把滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.2 A.则电源电压为_______V,滑动变阻器的最大阻值为_______Ω.17.两个定值电阻,一个标有“4V 2Ω”字样,另一个标有“3V 1Ω”字样.若把这两个电阻串联在电路中,两端允许加的最大电压为_______V;若把这两个电阻并联在电路中,干路中允许通过的最大电流为_______A.三、解答题(共42分)18.(8分)某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系,设计了如图甲所示的电路.实验时他们将所选的两种金属丝接入电路中1和2的位置,通过比较电压表的示数来比较电阻丝的大小,现有几根康铜丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示.(1)在探究导体的电阻与导体长度之间的定量关系时,他们将编号为_______的两根金属丝对应接入电路中1和2的位置,当发现电压表的示数之比U1:U2接近________时,可以初步判定:在导体的材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻与其长度成正比.(2)在探究过程中,若将编号为A和C的两根金属丝接入电路中1和2的位置,则他们想探究的是导体电阻与______之间的定量关系.(3)在“交流与合作”时,有位同学提出:用如图乙所示的电路,将所选的金属丝分别接入电路M、N之间,读出电流,然后利用电流跟电阻之间的反比关系,也能探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系,你认为他的实验方法合理吗?请说明理由:_______________________________________________________.19.(12分)在测量定值电阻的实验中:(1)连接电路时开关应_______.(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至______(A/B)端.小青闭合开关后,移动滑片P到某一点时,电流表的示数为0.2 A,电压表的示数如图乙所示,为______V,计算出的电阻值为______Ω.(4)小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果,你认为合适吗?______,理由是_____________________________________________________________.(5)如图丙所示是其他两组同学根据测得数据作出的I-U图像,分析图像可知Ra______(>/=/<)R b.(6)小珍连接好电路后闭合开关,发现无论怎样移动变阻器的滑片P,电压表、电流表均有示数,但都不改变,原因可能是__________________.(写出一种即可)20.(4分)小林想利用一块电压表和已知的电阻R0测量电阻R x的阻值.小龙选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示,小龙设计的实验电路的要求是:只闭合开关S和S1时,电压表测量的是电阻R0两端的电压U1;只闭合开关S和S2时,电压表测量的是电源两端的电压U2.(1)请你根据小龙的设计要求只添加一根导线完成图中所示实验电路的连接.(2)请你用U1、U2和R0表示出R x,R x=______.21.(8分)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置.R是滑动变阻器,它的金属片是杠杆的一端,R'是阻值为12Ω的定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,电源电压为6V,由油量表(用电流表改装)的指针指示的刻度就可知油箱内油的多少.(1)说出定值电阻R'的主要作用.(2)当油量表的指针指在刻度盘中央时,求滑动变阻器两端的电压.(3)能否将电压表接入这个电路?为什么?22.(10分)学习了电学的相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤.图甲是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘);R0是定值电阻(5 Ω);R是一根长为6 cm、阻值为15 Ω的均匀电阻丝.C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示.(塑料盘的重力不计,g取10 N/kg,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端).(1)求该电子秤的最大称量是多大?应选用的电流表的最大量程是多少?(2)求当电流表的指针指在0.3 A处时,所称重物的质量是多少?(3)从理论上说明该方案的最大不足,画出你的设计原理图.参考答案一、1.C 2.A 3.C 4.A 5.A 6.C 7.A 8.C 9.D 10.A 二、11.20 20 12.1:1 3:1 13.10 1.8 14.串 20 15.L 1 0 16.6 20 17.6 4.5三、18. (1)A 、B(或B 、A) 1:2(或2:1) (2)横截面积 (3)不合理,要使通过导体的电流跟电阻成反比,则要使导体两端电压保持不变,将不同金属丝接入电路M 、N 之间,M 、N 两端的电压不能保持不变19.(1)断开 (2)如图所示 (3)B 1.8 9 (4)不合适 没有多次测量取平均值以减小误差(5)< (6)滑动变阻器接入的是C 、D 接线柱(或接入的是A 、B 接线柱)20.(1)如图所示 (2)()2101U U R U - 21.(1)避免短路 (2) 2.4V (3)能,把电压表与R (或R'并联)22.(1) 6 kg 0.6A (2)2kg (3)不足略 设计原理如图所示。
九年级物理上册第十四章欧姆定律单元培优测试卷一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优(难)1.现有下列器材:学生电源,电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、定值电阻8(2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)、开关、滑动变阻器(15Ω 1A)和导线若干,利用这些器材探究“电压一定时,电流与电阻的关系”,实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电压表示数变小;______(2)实验中,不能被选用的电阻为___Ω;判断的依据是______;(3)保证所选电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在3V至______V之间;(4)实验中依次接入其中三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,测得相应的电流值,如下表所示。
分析表中的数据可以得出结论______;实验次数…234…R/Ω…101520…I/A…0.30.20.15…(5)做完探究“电压一定时,电流与电阻的关系”,把定制电阻换成小灯泡,测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
①闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,如要获得小灯泡额定功率的数据,滑片P应向______(选填“A”或“B”)移动,使电压表的示数为______V。
②改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值。
根据记录的数据,绘制得如图丙所示的I﹣U图像。
由图像可知,小灯泡的额定功率是______W;同时发现小灯泡的电流与电压不成正比,原因可能是______。
【答案】 2.5 此时电流超过了电流表的量程 4.8电压一定时,电流与电阻成反比 A 2.5 0.5 小灯泡电阻受到温度的影响【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,当滑动变阻器滑片P 向B 端移动时,接入电路中的电阻变大,故滑片左侧的电阻丝应当连入电路中,电路连接图如图所示。
九年级物理第十四章欧姆定律单元达标训练题(Word版含答案)一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优(难)1.要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。
实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω5A)各一个,开关、导线若干。
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路。
接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V。
请你判断:电路中哪一个元件发生了什么故障?答:______;(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好。
闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是______。
所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值;(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值;(a)画出实验电路图______;(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,______;读出电阻箱的阻值R;(c)写出待测电阻R x的表达式:______。
【答案】电流表短路待测电阻阻值太大保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同R x=R【解析】【分析】(1)常见电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因。
(2)根据欧姆定律,在电压不变的情况下,若电路的电阻增大,则电路中的电流减小,若电阻值很大,则电路中的电流会很小。
若电流值小于电流表的分度值时,将无法准确地测出电流值。
(3)根据实验电路图可知,实验时有电压表,没有电流表,可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验,即:连接好电路图后,用电压表测出待测电阻两端电压,再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电压表的示数不变,根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等;据此设计实验步骤。
《欧姆定律》单元测试题一、单选题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。
)1.电阻R 1、R 2并联接在电源上,下列说法正确的是( ) A .并联电路的总电阻,等于各并联导体的电阻的倒数之和 B .当R 1变大时,总电阻也变大 C .电源电压变大时,总电阻也变大 D .干路中的电流变大时,总电阻也变大2.几位同学学习了欧姆定律后,根据I =UR ,导出了R =UI ,于是他们提出了以下几种看法,你认为正确的是( )A .导体电阻的大小跟通过导体的电流成反比B .导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比C .导体电阻的大小跟通过导体的电流和加在导体两端的电压无关D .导体两端不加电压时,导体的电阻为零3.用图所示的电路研究电流与电阻的关系时,将电阻R 由5Ω更换为10Ω,闭合开关,接下来的正确操作是( )A .直接读出电压表和电流表的示数B .保持R'的滑片P 位置不变,调高电源电压C .将R'的滑片P 向左移动,使电流表的示数保持不变D .将R'的滑片P 向右移动,使电压表的示数保持不变4.小华只有一块电流表,他想测出定值电阻Rx 的阻值,设计了如图所示的电路,电源两端的电压保持不变,定值电阻R 0=30Ω。
只闭合开关S 、S 1,电流表示数I 1=0.2A ;只闭合开关S 、S 2,电流表示数I 2=0.3A 。
则Rx 的阻值为( )A .15ΩB .20ΩC .45ΩD .60Ω5.在如图所示的电路中,电源电压为6V ,R 1=3Ω,R 2=6Ω,闭合开关S ,下列说法正确的是 ( )A .通过R 1的电流为1AB .R 1两端的电压为3VC .干路中的电流为3AD .电路的总电阻为9Ω6.在探究“电流与电阻的关系”实验中,小明根据实验数据在坐标纸上描点作出了I −1R 的关系图像,分析该图像可知( )A .实验过程中,控制导体两端的电压为2V 不变B .当导体中电流为0时,导体的电阻也为0C .当导体的电阻为0.2Ω时,通过导体的电流为0.4AD .当导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成正比7.定值电阻R 1、R 2,它们I-U 图线如图所示,若R 1、R 2串联后的总电阻为R 串,并联后的总电阻为R 并,则关于R 串、R 并的I-U 图线所在的区域,下列说法中正确的是( ).A .R 串在Ⅰ区域,R 并在Ⅲ区域B .R 串在Ⅲ区域,R 并在Ⅰ区域C .R 串在Ⅰ区域,R 并在Ⅱ区域D .R 串在Ⅱ区域,R 并在Ⅲ区域8.在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验: ①“测量物体的长度”时,多次测量;②“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量; ③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻,多次测量;④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值; 上述实验中寻找普遍规律的是( ) A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ②③9.如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片P 向左移动时,下列判断正确的是( )A . 示数变大, 示数变小, 示数不变B . 示数变大, 示数变小, 示数变大C . 示数变小, 示数变大, 示数变小D . 示数变小, 示数变小, 示数变大10.如图所示的电路中,闭合开关后一灯亮,另一灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是( )A.L1短路B.L1断路C.L2短路D.L2断路二、填空题(本题包括7小题,每小题2分,共14分)11.如图所示的电路中,电源电压恒定,灯丝的电阻RL 不随温度变化,开关S1闭合,电流表的示数为I1,再闭合开关S2,小灯泡的亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”),电流表的示数为I2,若I1:I2=2:3,则RL:R= 。
第十四章欧姆定律同步单元检测(Word版含答案)一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优(难)1.如图(a)是学校实验室型号相同的电子温度计,有几个已经损坏.小明想探究是否是“测温头”(“测温头”就是一个热敏电阻)损坏.(一)他将损坏电子温度计的“测温头”拆下,用如图(b)所示的电路进行测量.(1)请根据图(b)的电路图,将图(c)的实物电路连接完整.(______)(2)小明将一个“测温头”接入电路,闭合开关,发现电流表和电压表的示数如图(d)所示,此测温头内部可能___________(断路/短路).(3)将其余“测温头”接入电路时,电流表、电压表的示数均如图(e)所示.小明猜想:①这些“测温头”内部__________(断路/短路);②这些“测温头”的阻值都很__________(大/小).小明将一个好的电子温度的“测温头”拆下,接入图(b)的电路中进行测量.结果电流表、电压表的示数仍如图(e)所示.由此验证了猜想②也是正确的.(二)小明调整了实验方案,利用微安表重新实验.(1)如图(f)所示是小明重新设计的实验装置,他记录了各“测温头”的多组“温度—电流”数据.在加热过程中,电压表的示数始终为1.5V不变,某温度时微安表的示数如图(g)所示,此时电流大小为__________μA,热敏电阻的阻值为__________Ω.(2)图(h)是小明根据实验数据绘制的三个“测温头”的“温度—电流”图像.由图像可知,灵敏度最高“测温头”是__________,其阻值随温度的升高而__________(增大减小).【答案】 短路 断路 大 150 10000A 减小 【解析】 【详解】(一)(1)根据电路图连接实物图,电流从电源正极出发,依次流经开关、滑动变阻器、电流表、测温头回到电源负极,同时注意滑动变阻器应接在B 处以满足滑片P 向右滑时接入电路阻值变小,同时电流表选择0~0.6A 、电压表选择0~3V 的量程(并联在测温头两端),注意正极流入负极流出,具体连接情况如下:(2)从图(d )中可以看出,电流表有示数,即代表电路中有电流经过,电路是通路,并且电压表示数为0,说明测温头没有断路而是处于短路状态;(3)将其余“测温头”接入电路时,电流表、电压表的示数均如图(e )所示,电流表示数为0,说明电路中无电流通过,且电压表示数为3V ,有两种可能:①可能这些“测温头”内部处于断路,所以电路中无电流通过,且此时电压表测量电源电压;②可能这些“测温头”的阻值很大,电路中电流非常微弱,所以电流表示数几乎为0,“测温头”由于阻值过大,分压增多,其两端几乎等于电源电压3V 。
北京东直门中学物理第十四章欧姆定律单元测试卷(word版,含解析)一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优(难)1.小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡额定电压为3.8V,电源电压保持9V不变,滑动变阻器规格为“40Ω、1A”,连接电路如图甲所示。
(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。
图中只有一处连接错误,请在错误处画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉);(2)改正错误后,闭合开关,过了一段时间,灯突然熄灭,电流表、电压表示数均变为0,则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障);(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。
向右调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡变化的阻值∆R L滑动变阻器变化的阻值______________∆R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”);(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。
接下来断开开关,取下10Ω的定值电阻,换成20Ω的定值电阻,保持滑动变阻器滑片P位置不变,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。
在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时,他发现电压表示数始终不能调为U0。
为完成四次探究,小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是_________;A.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是4~8VB.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数U0的范围为4.5~9VC.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω,允许通过的最大电流至少为0.4AD.如果只更换定值电阻,则更换的定值电阻阻值范围是6.67~32Ω(5)实验结束后,小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致,但是发现电源意外损坏了,于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变),并设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。
物理九年级上册第十四章欧姆定律单元培优测试卷一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优(难)1.某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,实验中电源电压保持不变,选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω1.5A”。
(1)如果连完电路、闭合开关后,发现仅有一只电表有示数,则造成这一现象的原因可能是____________(选填下面的字母代号);A.电流表断路B.定值电阻短路C.滑动变阻器断路D.滑动变阻器短路E.定值电阻处接触不良(2)电路连接完好后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数如图乙所示时,记下电压表的示数,此时电路中的电流为______________A;再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时,滑动变阻器的滑片应向_______________(选填“左”或“右”)滑动直至电压表示数为______ V,并记录电流表的示数;(3)若实验中有电压为4V、6V、和8V的三种电源可选,为完成5组实验,该同学选用的电源电压可能是________________V;(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值,可是发现电流表损坏,所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻R x的阻值,其中R0为已知电阻,步骤如下:a.闭合开关S、S1,断开S2时,测得电压表的示数U1;b._________________时,测得电压表示数为U2;c. 则被测电阻R x的阻值为:R x=_____________(写出表达式)。
【答案】BE 0.4 左 2 4 闭合开关S、S2,断开S11021URU U⋅-【解析】【分析】【详解】(1)[1] A.电流表断路时,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故A不符合题意;B .定值电阻短路电压表示数为0,只有滑动变阻器接入电路,所以电流表有示数,故B 符合题意;C .滑动变阻器断路,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故C 不符合题意;D .滑动变阻器短路,只有定值电阻工作,电压表测量的是定值电阻的电压,电流表测量的是定值电阻的电流,两表都有示数,故D 不符合题意;E .定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路,这样电压表示数为电源电压,由于电压表电阻极大,电流表无示数,故E 符合题意。
《欧姆定律》单元测试及答案一、选择题(每小题3分,共30分)1.根据欧姆定律I=U/R,下列说法正确的是()A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大C.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比2. 两个导体并联后的总电阻()A.比每个导体的电阻都大B.比每个导体的电阻都小C.等于两个导体的电阻之和D.等于两个导体电阻的倒数之和3. 图7-1所示的电路中(电源电压不变),闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片自左向右移动时,下列判断中正确的是()A.电流表的示数不变,电压表的示数不变B.电流表的示数变大,电压表的示数变小C.电流表的示数变大,电压表的示数变大D.电流表的示数变小,电压表的示数不变4. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图7-2所示的I-U关系图像,从图中可以看出R1、R2的大小关系为()A. R1>R2B. R1<R2C. R1=R3: D.不能确定5. 为了了解温度的变化情况,小王同学设计了图7-3所示的电路。
图中电源电压保持不变,R是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大,在该电路中,可以通过电流表或电压表示数的变化来判断温度的变化情况。
小王在连接好电路且闭合开关后做了以下的实验,往Rt上擦一些酒精,然后观察电表示数的变化情况。
他观察到的现象应该是()A. A表和V表示数均变小B. A表示数变大,V表示数变小C. A表示数变小,V表示数变大D. A表和V表示数均变大6. 如图 7 -4所示,电源电压保持不变,电路中的电阻为R ,电流表的示数为I ,为使电流表的示数变为 3I ,则下列做法中正确的是()A.串联一个阻值为12R的电阻B.并联一个阻值为2R的电阻C.将一个阻值为2R的电阻串联在电路中.D.将一个阻值为12R的电阻与电阻R并联7. 在图7 -5所示电路中,电源电压为5V , R 为滑动变阻器, L 为标有“ 5V ”字样的小灯泡(即灯泡正常发光时两端的电压为5V )。
北京李桥中学物理第十四章欧姆定律(培优篇)(Word版含解析)一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优(难)1.小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡额定电压为3.8V,电源电压保持9V不变,滑动变阻器规格为“40Ω、1A”,连接电路如图甲所示。
(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。
图中只有一处连接错误,请在错误处画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉);(2)改正错误后,闭合开关,过了一段时间,灯突然熄灭,电流表、电压表示数均变为0,则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障);(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。
向右调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡变化的阻值∆R L滑动变阻器变化的阻值______________∆R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”);(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。
接下来断开开关,取下10Ω的定值电阻,换成20Ω的定值电阻,保持滑动变阻器滑片P位置不变,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。
在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时,他发现电压表示数始终不能调为U0。
为完成四次探究,小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是_________;A.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是4~8VB.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数U0的范围为4.5~9VC.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω,允许通过的最大电流至少为0.4AD.如果只更换定值电阻,则更换的定值电阻阻值范围是6.67~32Ω(5)实验结束后,小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致,但是发现电源意外损坏了,于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变),并设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。
北京王平中学物理第十四章欧姆定律单元达标训练题(Word版含答案)一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优(难)1.要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。
实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω5A)各一个,开关、导线若干。
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路。
接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V。
请你判断:电路中哪一个元件发生了什么故障?答:______;(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好。
闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是______。
所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值;(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值;(a)画出实验电路图______;(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,______;读出电阻箱的阻值R;(c)写出待测电阻R x的表达式:______。
【答案】电流表短路待测电阻阻值太大保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同R x=R【解析】【分析】(1)常见电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因。
(2)根据欧姆定律,在电压不变的情况下,若电路的电阻增大,则电路中的电流减小,若电阻值很大,则电路中的电流会很小。
若电流值小于电流表的分度值时,将无法准确地测出电流值。
(3)根据实验电路图可知,实验时有电压表,没有电流表,可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验,即:连接好电路图后,用电压表测出待测电阻两端电压,再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电压表的示数不变,根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等;据此设计实验步骤。
北京物理第十四章欧姆定律单元培优测试卷一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优(难)1.欣欣利用如图甲所示的电路,探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。
实验器材:电源(电压恒为 4.5V),电流表、电压表各一只,开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”),导线若干。
(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接;(_____________)(2)实验中欣欣发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图乙所示的状态,则电路故障可能是_______;(3)排除故障后,多次改变 R的阻值,根据实验数据画出如图丙所示的I-R图像,得到的结论是_______ ;(4)在上述实验中,欣欣用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,为了完成实验,他应该将滑动变阻器的滑片向 ______ 端移动(选填“A”或“B”),使电压表示数为______________V;(5)当欣欣改用15Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值,则欣欣选用的滑动变阻器的规格是______(选填“甲”或“乙”),如果串一个定值电阻就能完成实验,那么这个定值电阻的范围是________;(6)除了更换滑动变阻器的方案以外,欣欣想到原有器材不变,调整定值电阻两端的电压也可以完成实验,他应控制定值电阻两端的电压范围是________。
【答案】定值电阻断路在电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比A 2.5 甲2~12Ω 2.7V∼3V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将电压表并联在定值电阻的两端,如图所示;(2)[2]乙图中,左表为电压表,示数满偏,说明电压表与电源连通;右边为电流表示为0,说明电路断路或总电阻很大,由此可知,与电压表并联的定值电阻断路了。
(3)[3]由图丙所示图象可知:通过电阻的电流与电阻值的乘积为2.5保持不变,是一个定值,这说明:在电压不变时,电流与电阻成反比。
(4)[4][5]根据图丙所示的I−R 图象知,电阻两端的电压U =IR=5V ×0.5A=2.5V闭合开关发现电压表的示数变大,为保持电阻的电压不变,应增加变阻器分得的电压,根据分压原理可知,应增大变阻器连入电路中的电阻,他应该将滑动变阻器的滑片向A 端移动,使电压表示数为2.5V 。
(5)[6]当用15Ω的电阻继续实验时,即使将“10Ω2A ”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路,由欧姆定律,此时电路中的电流I ='U R R +滑= 4.5V 15Ω10Ω+ =0.18A 电压表的最小示数U 小=IR =0.18A ×15Ω=2.7V>2.5V所以,他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值,则小明选用的滑动变阻器的规格是甲“10Ω2A ”。
[7]如果串一个定值电阻就能完成实验,则滑动变阻器取最大值10Ω时,R 串最小,即满足U R =U R R R ++滑最大串最小 ⨯R =2.5V即 4.5V 15Ω10ΩR ++串最小⨯15Ω=2.5V 解得R 串最小=2Ω;滑动变阻器取最小值0时,R 串最大,即满足U R =U R R +串最大⨯R =2.5V即 4.5V 15ΩR +串最大⨯15Ω=2.5V 解得R 串最大=12Ω,故这个定值电阻的范围是2~12Ω。
(6)[8]由(5)知,使用“10Ω2A ”的滑动变阻器时,电压表能达到的最小示数为2.7V ;电压表量程为0∼3V ,当电压表示数U 大=3V 时, 滑动变阻器分得的电压U 滑2=4.5V−3V=1.5V当定值电阻为15Ω时,根据分压原理有2U U 滑大=15ΩR 滑 则R 滑=2U U 滑大×15Ω=1.5V 3V×15Ω=7.5Ω 该滑动变阻器能满足要求,所以,电压表的最大示数可以为3V ;综上,除了更换滑动变阻器的方案以外,小明想到原有器材不变,调整定值电阻两端的电压也可以完成实验,他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V ∼3V 。
2.小明同学用如图甲所示的电路,探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压15V 保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”,满足测量需求的电流表、电压表各一个,阻值为10Ω、20Ω 、30Ω 、40Ω 的定值电阻各1个。
(1)连接电路时开关应处于_____(填“断开”或“闭合”)状态。
(2)根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物图连接完整,要求闭合S 后,滑片P 向左移动时电流表示数变大。
(________)(3)小明先探究“电阻R 一定时,电流与电压的关系”,他将阻值为10Ω的定值电阻作为0R 接入电路,闭合开关S ,调节滑动变阻器滑片P ,测出电阻两端电压及对应电流,记录在下表中。
实验次序 1 2 3 4VU 3.0 4.0 5.0 6.0I0.300.410.59A①第3次实验时,电流表的读数如图丙所示,则此时流经电阻的电流为_____A。
②分析数据,可以得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成_____。
(4)小明再探究“电压U0一定,电流与电阻的关系”。
①他将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑片P到适当位置,读出电流表示数记入下表中。
②断开开关S,小明用20Ω的电阻代替10Ω的电阻,闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_____(填“增大”或“减小”),他这样做的目的是:_____。
实验次序1234R/Ω10203040I/A0.600.300.200.15③老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际,你认为这是实验次序_____的数据。
④若不更换实验器材和电路,在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻,顺利得到4组I、R数据、完成实验,所保持不变的电压U0的取值范围应满足_____。
【答案】断开;; 0.5;正比;增大;控制定值电阻两端的电压一定; 4; 6.67V~10V;【解析】【详解】(1)[1]连接电路时开关应处于断开状态;(2)[2]滑片P向左移动时电流表示数变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,由表中数据,电压表示数为:=0.60A10Ω=6VU IR=⨯,故电压表选用大量程与电阻并联,连接如图所示:(3)[3]第3次实验时电流表的读数如图丙所示,电流表选用大量程,分度值为0.1A,则此时流经电阻的电流为0.5A;[4]分析数据,考虑到误差因素,电压与电流之比:3.0V==10Ω0.30AURI=,故可以得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;(4)[5][6]根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻变大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律,移动滑片使滑动变阻器接入电路阻值变大,所以他这样操作的目的是控制定值电阻两端的电压一定;[7]因电源电压15V保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”,即变阻器的最大电阻为50Ω,在第4次实验中,根据电阻的串联和欧姆定律,电路的最小电流为:15V=0.167A40Ω+50ΩUIR R=≈+最小滑定大,大于0.15A故实验次序4的数据不符合实际;[8]滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”,表示变阻器允许的最大电流为1A,因电流表选用大量程0−3A,根据串联电路电流的规律,电路中允许通过的最大电流为1A,由欧姆定律的变形公式URI=,此时电路中的总电阻最小,所对应的定值电阻为最小电阻:1=10ΩR,此时变阻器连入电路中电阻最小,分得的电压最小,故电压表的最大示数为:max max1I=1A10Ω=10VU R=⨯;当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为minU,根据串联电路电压的规律和分压原理:minminRU UU R-=滑定当变阻器的最大电阻为50Ω接入电路中时,对应的定值电阻最大为40Ω即minmin15V50Ω=40ΩUU-解得控制的最小电压min=6.67VU;所以U0的取值范围应满足6.67V~10V。
3.小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1的阻值”的实验中,按如图甲所示设计的电路进行实验,已知滑动变阻器的最大阻值为R2。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,改变R1两端电压及通过电流,实现多次测量,其目的是_______________;(2)当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.5A,利用此数据计算出R1的阻值是_____Ω;(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值,其电路如图乙,他的操作如下:①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,记录电压表示数为3V;②将滑动变阻器的滑片调到最右端,记录电压表的示数为1V。
则R1的阻值为_____(用含有R2的代数式表示)。
(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整,设计了如图丙所示的电路,他的操作如下:①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U1;②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U2。
则U1_____22U(选填“>”、“<”或“=”),R1的阻值为_____(用含有U1、U2、R2的代数式表示)。
【答案】减小误差 5 20.5R > 212122U URU U--【解析】【分析】(1)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差;(2)根据URI=算出电阻;(3)闭合开关S,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻1R;将滑片滑到最右端,两电阻串联,根据串联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值;(4)要测量x R的阻值,根据URI=可知,需知道被测电阻两端电压和通过的电流,据此分析。
【详解】(1)[1]为提高测量的准确程度,通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了减小误差;(2)[2]当电压表示数为2.5V 时,电流表示数为0.5A ,则1R 的阻值为1 2.5V 5Ω0.5AU R I ===; (3)[3]①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻1R ,记录电压表示数为3V ,即电源电压为3V ;②将滑动变阻器的滑片调到最右端,两电阻串联,记录电压表的示数为1V ,即此时电阻1R 两端的电压为1V ,则滑动变阻器2R 两端的电压为3V -1V =2V ,根据串联电路的电流和电压特点有121V 2VR R =, 故120.5R R =;(4)[4]①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U 1,根据串联电路的电流和电压特点有111212U U R U R -=电源------① 则21122R U U R R =+电源, ②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U 2,根据串联电路的电流和电压特点有2122U U R R U -=电源------② 则2212222U R U R R =+电源, 故212U U >; [5]联立以上①②两式,解得2112122U U R R U U -=-。