欧姆定律单元提升训练
一 选择题(每题3分 共30分)
1：由欧姆定律公式I=U/R变形得R=U/I，对此，下列说法中正确的是（ ）
A．加在导体两端的电压越小，则导体的电阻越小
B．通过导体的电流越小，则导体的电阻越大
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,向左移动滑片P,则( )
A.电压表的示数变大,电流表的示数变大
B.电压表的示数变小,电流表的示数变小
C.电压表的示数不变,电流表的示数变大
D.电压表的示数变小,电流表的示数不变
3.如图所示,L1“2.5 V 0.3 A”、L2“3.8 V 0.3 A”,灯丝电阻不变,电源电压可调。闭合开关S,下列说法正确的是 ( )
A.L1、L2两端实际电压不同
B.L1、L2电阻之比为25∶38
C.L1、L2的电流之比为25∶38
D.通过调节电源电压,能使L1、L2同时正常工作
4.如图所示的电路,电源电压均不变,R0为定值电阻,R为最大阻值已知的滑动变阻器,利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是 ( )
5.如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为 ( )
A.A灯和B灯都变亮 B.A灯和B灯都变暗
C.A灯变亮,B灯变暗 D.A灯变暗,B灯变亮
6.如图所示，电源电压为4.5V且恒定不变，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，下列可能出现的情况是（ ）
A．ΔU1=0V， ΔU2=2V， ΔU3=1V
B．ΔU1=0V， ΔU2=2V， ΔU3=2V
C．ΔU1=0.5V， ΔU2=1V， ΔU3=1.5V
D．ΔU1=0.2V， ΔU2=1V， ΔU3=0.8V
7.如图所示电路,电源电压保持6 V 不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。当开关闭合,滑动变阻器滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法不正确的是 ( )
A.当滑片移到a端时,电流表示数为0.6 A
B.电压表的示数增大
C.当滑片移到ab段中点时,电压表示数为2 V
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
8.如图所示电路中,电源电压U=4.5 V,且保持不变,电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V。为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是( )
A.2.5Ω~10Ω B.2.5Ω~5Ω C.5Ω~10Ω D.0 Ω~20Ω
9.如图所示的电路中,电源电压为20 V,定值电阻R为20Ω,滑动变阻器标有“30Ω 1 A”字样,电压表选用的量程是0~15 V,在该电路正常使用的情况下 ( )
A.电路允许通过的最大电流为1 A
B.电路消耗的最小功率为8 W
C.电压表的最小示数为5 V
D.滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω
10.小强为市体育测试中心设计了一个电子身高测量仪.下图的四个电路中，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移.能够实现身高越高，电压表或电流表示数越大的电路是( )
二 填空题(每空3分 共21分)
11.如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示,则定值电阻R1的阻值为 Ω。
12.如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R1最大阻值为20 Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到a端时,电流表的示数为0.6 A,此时电阻R两端电压为 V,当滑动变阻器的滑片P移到b端时,电流表的示数为1.2 A,则电阻R的阻值为 Ω。
13：如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为______V，R2的最大阻值为____Ω。
如图所示，电源两端电压不变，电阻R1的阻值为2Ω。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为10V。当滑动变阻器的滑片P位于B点时，电压表V1的示数为8V，电压表V2的示数为11V。则电阻R2的阻值
是 Ω。
15.如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P在c点和端点b时，电压表的示数之比为1:2，已知Rac=1/3Rab，求：RL与Rab的比值为 。(忽略灯丝阻值变化)
三 实验题(每小题2分 共20分)
16.小强同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值。实验器材有:待测定值电阻Rx(约10 Ω)、
电压表、电流表、滑动变阻器(20 Ω 1 A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干。
(1)该实验的原理是 。
(2)如图甲所示,是小亮连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,在图中将电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变大。
(3)请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格。
(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调节滑动变阻器滑片,电压表示数无明显变化,电流表示数为零,造成该故障的可能原因是 。
(5)排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了。请你利用现有器材,帮助他设计电路,再测一次该定值电阻的阻值,并在图乙虚线框内画出你设计的电路图。(开放性试题,答案合理即可)
17.小玲同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3 V的电源,电流表、电压表各一个,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器(标有“20 Ω 1 A”字样),导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最 端(选填“左”或“右”)。
(3)闭合开关,绮妍同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是 。
(4)故障排除后,小玲同学先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2 V,读出电流表示数后,断开开关,她拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 端(选填“左”或“右”)移动。小玲同学探究的是 的关系。
四 计算题(共29分)
18.(8分)如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P在中点c和端点b时，电压表的示数之比为3:2。
求：⑴滑动变阻器的滑片P在中点c和端点b时，电路中电流之比；
⑵R0与Rab的比值。
19.(9分)小强设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图(a)所示。其中，电源两端电压U=4 V(恒定不变)。V是电压表。量程为0～3V，R0是定值电阻，R0=300 Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示。闭合开关S后，求:
(1)当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
(2)当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
20.(12分)小强设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图甲所示。ABO为一水平杠杆,O为支点,OA∶OB=5∶1,当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到6 V时,报警器R0开始发出报警信号,已知电路中电源电压为8 V,R0的阻值恒为15 Ω。压力传感器R固定放置,其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问:
(1)由图乙可知,压力传感器R的阻值随压力F的增大而 ;
(2)当踏板空载时,闭合开关,电压表的示数为 ；
(3)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为 ；
(4)若电源电压略有降低,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,则踏板触点B应向 (选填“左”或“右”)移动,并简要说明理由。
参考答案
一 1.D 2.A 3.B 4.D 5.D 6.B 7.C 8.A 9.B 10.B
二 11. 10 12. 0 20 13. 3， 10 14. 8 15. 1:1
三 16. (1)R= (2)如图所示
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω 电阻平均值Rx/Ω
1
2
3
(4)电阻Rx处断路
(5)如图所示
17. (1)如图所示
右 (3)R断路路 (4) 右 电流与电阻
⑴3:2 ⑵1/2
(1) 200Ω （3）2.4 V (3)80℃
20. (1)减小 (2)3 V (3)40 N (4)见解析
解析 (1)由图乙可知,压力传感器R的阻值随压力F的增大而减小。
(2)当踏板空载时,压力传感器受到的压力为0,由图乙可知R=25 Ω
设电压表示数为U0,根据串联电路特点=
则U0=U=×8 V=3 V
(3)当报警器开始报警时,电压表示数为U0'=6 V
电路中电流I===0.4 A
压力传感器两端的电压UR'=U-U0'=8 V-6 V=2 V
压力传感器的阻值R'===5 Ω
由图乙可知,此时压力传感器受到的压力大小为8 N
设A处所受支持力大小为FA,B处所受压力大小为FB
由杠杆平衡条件得:FA×OA=FB×OB FA=F=8 N
则踏板设定的最大压力值FB=×FA=×8 N=40 N
(4)若电源电压略有降低,此时电压表示数减小。为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,电压表示数应为6 V,此时应减小R的阻值,可通过增大压力来完成,由杠杆平衡条件判断出应增大OB,即踏板触点B向左移动。
