1、1专题 14 欧姆定律1(2018武昌区二模)探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源、滑动变阻(20,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5、10、20)及导线若干,以下说法正确的是A若实验电压设置为 2V,电源电压可设定的范围可以为 2V4VB若电源电压恒为 6V,要获得 3 组实验数据,电压预设范围可以为 1.5V5VC若电源电压恒为 6V,电压预设值为 2V,要获得 3 组实验数据,要更换最大阻值为 30 的滑动变阻器D电压预设值越大,在获得 3 组实验数据过程中,滑动
2、变阻器阻值调节范围越大【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验此时变阻器接入电路中的电阻最大:R 滑最大 = = = =6020,所以此预设电压值不正确,更换最大阻值为 60 的滑动变阻器,故 B、C 错误;(4)电压预设值越大,电路中电流越大,变阻器两端电压越小,由欧姆定律可知,变阻器连入阻值越小,滑动变阻器阻值调节范围越小。故 D 错误;故选 A。【答案】A2(2018福建模拟)为测定风速的大小,宝宝设计了一种测定风速的装置,其简化电路如图所示。图中R1为定值电阻,探头、金属杆和滑动变阻器 R2的滑片 P 相连,可上下移动。下列分析正确的是2A当有风吹过探头时,探头带动滑片 P 向上移动 B
3、当有风吹过探头时,电压表示数变小C风速越大,电压表示数越大 D当风速增大时,电路消耗的总功率变大【考点】欧姆定律的应用【答案】C3(2018靖江市一模)在探究串联电路电压特点时,某同学连接的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析,下列判断正确的是A开关闭合后,若灯泡 L2不亮、L 1亮,一定是 L2灯丝断了B如果只有灯泡 L1断路,则开关闭合后电压表示数一定为零C开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡 L2一定不发光D如果所有元件均完好,闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片时,两灯都变亮【考点】欧姆定律的应用3【答案】D4(2018阳信县校级模拟)由公式 I= 变形可得 R= ,则下列有关说
4、法正确的是A导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B导体两端不加电压时,导体的电阻为零C导体中的电流为零时,导体的电阻为零D导体的电阻可由该公式计算得出,其大小与电压、电流无关【考点】电路故障判断【解析】电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,即使导体两端不加电压或导体中的电流为零时,导体的电阻也不为零;导体的电阻可由公式 R= 计算得出,但其大小与电压、电流无关;故 ABC 错误,D 正确;故选 D。【答案】D5(2018武汉模拟)某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为 6V,滑动变阻器
5、标有“20,1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如下表所示。该同学测得此电阻的阻值约为 10;序号“3”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为 1:2;序号“1”和“4”的实验数据表明待测电阻 R,不是定值电阻;仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系。上述关于实验的几种说法中正确的是 序号 1 2 3 4U/V 2.0 3.0 4.0 5.0I/A 0.21 0.30 0.40 0.494A B C D【考点】伏安法测电阻的探究实验【答案】C6(2018福州三模)如图所示电路,电源电压不变,调节滑动变阻器滑片 P 从 b 移动到 a,电流表示数由 0.2A 变为 0.3A,电压表示
6、数也随之变化了 3V,当滑片位于 a 点时,滑动变阻器 R 消耗的电功率为1.5W,则定值电阻 R0=_,电源电压 U=_V。【考点】欧姆定律的应用【解析】由电路图可知,电阻 R0与滑动变阻器 R 串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;(1)因串联电路中的总电压等于各分电压之和,所以,由 I= 可得,当电路中的电流I=0.2A 时,电源的电压:U=IR 0+U 滑 =0.2AR0+U 滑 ,则 U 滑 =U0.2AR 0当电路中的电流 I=0.3A 时,电源的电压:U=IR 0+U 滑 =0.3AR 0+U 滑 ,则 U 滑 =U0.3AR 0;因电压表示数改变了 3V,所
7、以,U 滑 U 滑 =(U0.2AR 0)(U0.3AR 0)=3V,解得:R 0=30;(2)当滑片位于 a 点时,电路中的电流 I=0.3A,变阻器 R 消耗的电功率为 1.5W,5由 P=UI 可得,滑动变阻器两端的电压:U 滑 = = =5V,则电源的电压:U=IR 0+U 滑 =0.3A30+5V=14V。【答案】30;14。7(2018达州一模)小亮用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,所用器材如下:电压表(03V,0 15V);电流表( 00.6A,0 3A);滑动变阻器 A(0 10);滑动变阻器 B(0200);阻值为 5、10 的定值电阻各一个;两节干电池、
8、开关和导线若干。(1)请你在图甲中用一根导线(用笔画线代替)完成实验电路的连接。(要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大)(2)连接电路时开关要_;为方便调节电流,应选用滑动变阻器_(选填“A”或“B”);按通电路前,应把滑片 P 移到滑动变阻器的_(选填“左”或“右”)端。(3)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都发现电流表无示数,电压表有示数。其原因可能是电阻 R_(选填“断路”或“短路”)。(4)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出电阻 R 在不同电压下对应的电流值,如下表所示U/V 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0I/A 0.1 0.2 0
9、.3 0.4 0.5 0.6分析表中的数据得到:电阻一定时,电流跟电压成_。(5)小明将电阻 R 换成一个额定电压为 3.8V,阻值约为 10 的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验:在增加一节干电池的同时对电路还必须进行改动的是_。6当调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 3.8V 时,电流表的示数如图(乙)所示,则小灯泡的额定功率是_W。【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】(1)要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,故滑片以左电阻丝连入电路中,如下所示:【答案】(1)见上图;(2)断开;A;右;(3)断路;(4)正比;(5)电压表
10、选择 015V 量程;1.14。8(2018红花岗区校级二模)如图甲是“伏安法测电阻”的实验装置(待测电阻阻值不小于 10)7(1)请用笔画线代替导线补充完成图甲中的实物电路连接(要求导线不能交叉,滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小)。(2)某次测量时电流表示数为 0.2A,电压表示数如图乙所示,则待测电阻阻值为_。(3)另一同学也测量一个定值电阻的阻值,根据测量的数据计算出电阻时发现电压变大,电阻明显地跟着变大,他用的器材都是完好的,发生这个现象的原因可能是_。【考点】伏安法测电阻的探究实验【解析】(1)滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小,即电阻变大,故把变阻器左下接线柱连入电路中,因电源电
11、压为 3V,故电压选用选用小量程与并联,待测电阻阻值不小于 10,由欧姆定律,电路中的最大电流:I= = =0.3A,电流表选用小量程与电阻串联,如下;【答案】(1)如上;(2)11;(3)电压表测量的是滑动变阻器的电压。9(2018亭湖区校级模拟)如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为 12V,定值电阻 R0的阻值为 30,电流表的量程为 0200mA,电压表的量程为 09V湿敏电阻 R 的阻值随湿度 RH 变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为 120(图中未画出)。8则在电路安全工作的前提下,请计算出:(1)当电流表的示数为 0.2A 时
12、,R 接入电路中的阻值?(2)当电压表示数为 9V 时,通过 R0的电流?(3)装置能监测湿度最大值?【考点】欧姆定律的应用【答案】(1)当电流表的示数为 0.2A 时,R 接入电路中的阻值为 30;(2)当电压表示数为 9V 时,通过 R0的电流为 0.1A;(3)装置能监测湿度最大值为 80% 1(2017无锡)探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源(6V)、滑动变阻(20,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5、10、20)及导线若 干,以下说法正确的是9A要获得 3
13、组实验数据,电压预设值范围可以为 1.5V5VB要获得 3 组实验数据,电压预设值范围可以为 1V4VC电压预设值越大,在获得 3 组实验数据过程中,滑动变阻器阻值调节范围越小D实验电压预设值为 2V要获得 3 组实验数据,要更换最大阻值为 30 的滑动变阻器【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【答案】C2(2017铜仁市)图中,能正确描述电压一定时,电流随电阻变化关系的图象是A B C D【考点】欧姆定律10【解析】由欧姆定律可知,电压一定时,电流与电阻成反比,据此可知 IR 图象为反比例函数图象,结合选项可知,D 符合、ABC 不符合。故选 D。【答案】D3(2018常州)如何从外部检测
14、植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻 Rx附着在叶片上,植物含水量变低,R x变小,电表示数变小;植物含水量变高,R x变大,电表示数变大,电源电压恒定,R 0为定值电阻,下列电路图中符合要求的是A B C D【考点】欧姆定律的应用【答案】C4(2018乐山)一根粗细均匀的金属导线其电阻值为 R,将其剪成相等的两段后,再进行并联,则并联后的电阻值为A2R BR C D【考点】电阻的并联【解析】一根粗细均匀,电阻值为 R 电阻丝截成长度相等的两段,则每段长度变为原来的 ,再把得到的两段并联起来使用,横截面积变为原来的 2 倍,所以阻值变为原来的 ,即 R。故选 D。【答案】D5(
15、2018常德)如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图,当闭合开关时,发现灯 L 不亮,电流表有明显示数,电压表示数为零,若故障只出现在灯 L 和变阻器 R 中的一处,则下列判断正确的是11A灯 L 断路 B灯 L 短路 C变阻器 R 断路 D变阻器 R 短路【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用【答案】B6(2017恩施州)如图,电源电压 4.5V,为了验证“电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比”,先将 5 的电阻连入 A、B 间,调节滑动变阻器使电压表示数为 1.5V再分别将 10 和 15 的电阻连入 A、B 间,测得数据如下表。则滑动变阻器应选_(填序号)。A“101A
16、” B“501A” C“100 0.1A”I/A 0.3 0.15 0.1R/ 5 10 15【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】由题意知,电阻两端电压 UR=1.5V,滑动变阻器两端电压 U 滑 =UU R=4.5V1.5V=3V,因为 I=,所以当电路电流 I=0.1A 时,滑动变阻器接入电路的阻值 R 滑 = = =3020,因此滑动变阻器应选规格为“50 1A”的滑动变阻器,即选 B。【答案】B。7(2018青海)如图所示,是通过两个定值电阻 R1、R 2的电流和电压的关系图象。由图可知,当把 R1、R2串联在某一电路中时,通过两电阻的电流之比 I1: I2=_,加在两电阻两
17、端的电压之比 U1:U 2=_,当把 R1、R 2并联在某一电路中时,通过两电阻的电流之比 I1:I 2=_,加在两电阻两端的电压之比 U1:U 2=_。12【考点】欧姆定律的应用【答案】1:1; 1:3; 3:1; 1:1。8(2018宁夏)如图所示,小明进行“伏安法测量电阻”的实验:(1)请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整(导线不能交叉)13(2)电路连接好后,当小明准备闭合开关开始实验时,滑动变阻器的滑片应该滑到_(选填“A”或“B”)端。(3)小明闭合开关,并调节滑动变阻器,发现电流表没有示数,但电压表有示数且无变化,则电路原因可能是_。(4)小明排除故障后,调节滑动变阻器,当
18、电压表读数为 2.6V 时,电流表的示数如图丙所示,则该定值电阻的阻值是_。(5)小明还想探究电流与电阻的关系,请你帮助小明设计数据记录表格。【考点】伏安法测电阻的探究实验【解析】(1)将电压表与电阻并联,由图知,电源由两节干电池组成,电压为 3V,因此电压表应选03V 量程;电流表与电阻串联,滑动变阻器已接了下面一个接线柱,应再接上面一个接线柱,如图所示:物理量实验次数电压(U/V)电阻(R/) 电流(I/A)12143【答案】(1)见上图;(2)B;(3)电阻 Rx断路;(4)10;(5)见上表格。9(2018锦州)小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中,连接电路,如图甲所示。可用的定值电阻
19、有5、10、l5。(1)请你用笔划线代替导线,把图甲所示的电路补充完整,并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大。(2)他把 5 的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中的故障可能是_(写出一种即可)。故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为_A。(3)将 5 的电阻换成 10 的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为_V 止,记录电流表的示数。(4)完成上述实验之后,小聪想测量一个小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电压为 U 额 他又找来一个阻值
20、为 R0的定值电阻,设计了电路图丙。请补全实验步骤并写出表达式只闭合开关 S 和_(选填“S 1”或“S 2”),移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_,此时小灯泡正常发光。只闭合开关 S 和_(选填“S 1”或“S 2”),保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数 I。小灯泡额定功率的表达式是 P 额 =_。(用已知量和所测物理量符号表示)【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】(1)因滑片向右移动时连入电路中的阻值变大,故滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联,如下所示:15在中,电流表测定值电阻的电流,根据欧姆定律的变形公式,U=IR,定值电阻的电压为 R0=U 额 ,根据并联
21、电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;在中,电流表测灯与定值电阻并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律灯的额定电流为:I 额 =I ,小灯泡额定功率的表达式是:P 额 =I 额 =U 额 (I)。【答案】(1)如上;(2)电阻(或电压表)短路;0.4;(3)右;2;(4)S 2; ;S 1;U 额(I )。10(2018兰州)如图甲所示,电阻 R1的阻值为 20,滑动变阻器 R2上标有“50 2A”的字样,当滑动变阻器的滑片 P 移至 a 端时,闭合开关 S,电流表的示数为 0.3A。16(1)求电源电压 U;(2)若将一只电压表并联接入该电路(A 和 B)、(B 和 C)或(A 和 C)中的某一部分电路两端,调节滑动变阻器 R2的滑片 P,使电压表的指针指在图乙所示的位置,请指出电压表所有可能连接的位置,并求出滑动变阻器 R2对应的电阻值。【考点】欧姆定律的应用【答案】(1)电源电压 U 为 6V;(2)电压表接在 AB 间,滑动变阻器 R2对应的电阻值为 40;接在BC 间,滑动变阻器 R2对应的电阻值为 10。17