【物理】 欧姆定律单元测试题(含答案)

【物理】 欧姆定律单元测试题(含答案)

一、欧姆定律选择题

1．如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3 A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5 A。下列说法错误的是 （ ）

A. 电源电压为15 V B. 电阻R的阻值为30 Ω

C. 电阻R最小功率为7.5W D. 在加满油后，1 min内电阻R产生的热量为450 J

【答案】C

【解析】【解答】根据 和电源电压不变的特点，利用电路的两种状态，可得关系式：

，

解得R为30Ω，代入得：

故电源电压为15 V，AB选项正确，但不符合题意；

电阻R最小功率时，即电流最小时的功率， ，C错误，符合题意；

在加满油后，滑片位于b端，电流最大，1 min内电阻R产生的热量为：

，D正确，但不符合题意。

【分析】，R与R′串联，电流表测电路中的电流；当滑片位于a端时，电阻R的功率最小，根据P=I2R求出其大小；在加满油后，滑片位于b端，根据Q=I2Rt求出1min内电阻R产生的热量.

2．某兴趣小组为了研究电子温控装置，连接成如图所示电路，R1为热敏电阻，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，闭合开关，当温度降低时，下列说法中正确的是（ ）

A. 电压表V2和电流表A示数均变大 B. 电压表V1和电流表A示数之比不变 C. 电压表V2和电流表A的乘积不变 D. 电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变

【答案】D

【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联后再与R0串联，电压表V1测并联部分的电压，电压表V2测R0两端的电压，电流表测干路中的电流．（1）因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小， 所以，当温度降低时，热敏电阻R1的阻值变大，并联部分的电阻变大，电路中的总电阻变大，

由I= 可知，干路中的电流变小，即电流表A的示数变小，

由U=IR可知，R0两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故A错误；

由电压表V2示数变小、电流表A示数变小可知，电压表V2和电流表A的乘积变小，故C错误；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，并联部分的电压变大，即电压表V1的示数变大，

由电压表V1的示数变大、电流表A示数变小可知，电压表V1和电流表A示数之比变大，故B错误；（2）设温度变化前后，干路中的电流分别为I1、I2 ，

则电压表V2示数的变化量：

△U2=I2R0﹣I1R0=（I2﹣I1）R0=△IR0 ， 即 =R0 ， 且R0的阻值不变，

所以，电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变，故D正确．

故选D．

【分析】由电路图可知，R1与R2并联后再与R0串联，电压表V1测并联部分的电压，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）根据热敏电阻阻值与温度的关系得出当温度降低时其阻值的变化，进一步可知并联部分的电阻变化和电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，然后得出电压表V2和电流表A的乘积变化；根据串联电路的电压特点和并联电路的电压特点可知电压表V1的示数变化，然后得出电压表V1和电流表A示数之比变化；（2）设出温度变化前后电路中的电流，根据欧姆定律得出电压表示数和电流表示数与R0的阻值关系，然后得出电压表V2变化量和电流表A变化量之比的变化．

3．如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，下列说法正确的是（ ）

A. 电压表示数不变，电流表示数变大 B. 电压表示数变大，电流表示数变小 C. 电压表示数变小，电流表示数变小 D. 电压表示数变大，电阻R1的电功率变大

【答案】 D

【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻减小，而电源电压一定，由

知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据 ，电阻R1的电流增大，两端的电压也增大，根据 知，电阻R1的电功率变大，可见ABC不符合题意、D符合题意。

故答案为：D

【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路中的电阻的变化并结合欧姆定律、电功率计算公式 分析电压表和电流表示数的变化及功率变化.

4．标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示．若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为（ ）

A. 24Ω 0.67W B. 20Ω 0.96W C. 24Ω 0.96W D. 20Ω 0.8W

【答案】D

【解析】【解答】解：把这种规格的三只灯泡串联接在12V的电源两端，则每只灯泡两端的电压都为4V，

从图象上可以看出，此时电路电流为0.2A，

由欧姆定律得，每只灯泡的电阻：

R= = =20Ω；

则每只灯泡的实际功率：

P实=UI=4V×0.2A=0.8W，故ABC 错误，D正确．

故选：D．

【分析】三只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，三只灯泡两端的电压相等，

再从图象上找到对应的电压和电流，根据相应的公式分别算出每只灯泡的实际电阻和实际功率．

5．小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是（ ）

A. B.

C. D.

【答案】 C

【解析】【解答】解：当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；

A、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；

当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，A不符合要求；

B、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；

当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，B不符合要求；

C、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；

当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，C符合要求；

D、由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压，

由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，D不符合要求。

故答案为：C

【分析】本题主要考查了欧姆定律的应用，①明确药液量减少时滑片会向上移动；②正确分析电路的连接情况；③利用串联电路的分压特点.

6．如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱Rx最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，下列说法正确的是（ ）

A. S1、S2均向左闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为20Ω

B. S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7W

C. S1向左、S2向右闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为60Ω

D. S1向右、S2向左闭合，只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍

【答案】 D

【解析】【解答】解：⑴闭合开关S，S1、S2均向左闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数Ux＝3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R0和滑动变阻器两端的电压之和：

U0滑＝U﹣Ux＝4.5V﹣3V＝1.5V，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的电流：

I1＝ ＝ ＝0.0375A，

Rx允许接入电路的最大阻值：

Rx大＝ ＝ ＝80Ω，A不符合题意；

⑵闭合开关S，S1、S2均向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，

当电压表的示数U0＝3V时，电路中的电流：

I2＝ ＝ ＝0.3A，

因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，

所以，电路中的最大电流为0.3A，

则电路允许消耗的最大功率：

P大＝UI2＝4.5V×0.3A＝1.35W，B不符合题意；

⑶闭合开关S，S1向左、S2向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0和Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x＝3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大， 此时滑动变阻器两端的电压：

U滑＝U﹣U0x＝4.5V﹣3V＝1.5V，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的电流：

I3＝ ＝ ＝0.05A，

则R0和Rx的最大总阻值：

R总＝ ＝ ＝60Ω，

所以，Rx允许接入电路的最大阻值：

Rx大′＝R总﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，C不符合题意；

⑷闭合开关S，S1向右、S2向左闭合，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路中的电流，

设此时电路的总电阻为R总′＝Rx+R0+R滑 ， 即Rx＝R总′﹣R0﹣R滑 ，

只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总″＝Rx′+R0+R滑 ， 即Rx′＝R总″﹣R0﹣R滑 ，

由R＝ 可知，只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总″＝2（Rx+R0+R滑），

则Rx′﹣Rx＝（R总″﹣R0﹣R滑）﹣（R总′﹣R0﹣R滑）＝R总″﹣R总′＝2（Rx+R0+R滑）﹣（Rx+R0+R滑）＝Rx+R0+R滑＞Rx ，

所以，Rx′＞2Rx ， 即只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】结合电路图，理清开关处于不同状态时元件额连接方式及电表的测量对象，A.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数Ux=3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R0和滑动变阻器两端的电压之和，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出Rx允许接入电路的最大阻值；