上海民办兰生复旦中学物理欧姆定律综合测试卷(word含答案)

1、上海民办兰生复旦中学物理欧姆定律综合测试卷(Word含答案)一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1. 小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与实验，并 最终设计出可直接测量空气密度的简易"空气密度仪”。甲乙戊打开阀门，气球变大，根据阿基米徳原理，气球受到的浮力变大，蓝球对托盘的压 力变小了，故天平指针向右偏转。压敏电阻R与左值电阻RO串联，电流表测量电路的电流，电压表测定值电阻的电 压，当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A,根据串联电路的规律及欧姆左律U6V0,2A-20 = 1°由图丙知此时Fib=309 N当篮球给气球充气到体积为

2、篮球的2倍时（篮球体枳不变），电流表示数为0.15A,根据 串联电路的规律及欧姆定律E=匕一K） = - 一 IOC = 300 I2 00.15A由图丙知此时f2B=300N由图丁知Fb=50Fa故F 一 F- 309NIA 5050Fui _ 300N帀一 50托盘A所受压力的变化量309N 300NZlFA=0.18N5050篮球给气球充气到体枳为篮球的2倍，由阿基米徳原理，即篮球所受的浮力为1F=-×0.18N=0.09N2气球体积为篮球的2倍，即气球的体积不变，现用此装置测量大于1.29 kgm3的空气 密度，根据阿基米徳原理，气球受到的浮力变大，篮球对托盘的压力变小，力敏

3、电阻R所 受压力FB也变小，可知压敏电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆 左律，电路的电流变小，根U=IR, 值电阻的电压变小，即电压表示数变小，故用此 装宜测量大于1.29 kgm3的空气密度，指针应在电压表盘129刻度线的左侧，即A处。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“ 50G 1A”，满足测量需求的电流表、电压表各一个，阻 值为10Q . 20、30 . 40的左值电阻各1个。甲乙丙连接电路时开关应处于(填“断开”或“闭合”)状态。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

4、，滑丿1 P向左移动时电流表示数变大。()(3)小明先探究“电阻Rj是时，电流与电压的关系”，他将阻值为IOG的泄值电阻作为RO接入电路，闭合开关S，调町滑动变阻器滑片P,测出电阻两端电压及对应电流.记录 在下表中。实验次序1234UIN3.04.05.06.0A0.300.410.59 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。 分析数据，可以得出结论：在电阻一肚的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成(4) 小明再探究“电压UQ-电流与电阻的关系” o 他将IoQ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。 断开开关S ,小明用2

5、0Q的电阻代替IOQ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：O实验次序1234R10203040/A0.600.300.200.15 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。 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组人R数据、完成实验，所保持不变的电压S的取值范围应满足。【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：U = /7?=0.

6、6OA ×10=6V ,故电压表选用大咼程与电阻并联，连接如图所示:乙第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0.1At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：io,I 0.30A故可以得出结论：在电阻一立的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；根据串联分压原理可知，将怎值电阻由IoQ改接成200的电阻，电阻变大，英分 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左值电 阻两端的电压一定：因电源电压i5v保持不

7、变，滑动变阻器的规格是“5OaIA ”，即变阻器的最大电阻为50Q,在第4次实验中，根据电阻的串联和欧姆泄律，电路的最小电流为：U15V/八= 0.167 A般小 R+ R朴 40+50，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“ 50Q1A”，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,由欧姆立律 的变形公式R = + ,此时电路中的总电阻最小，所对应的左值电阻为最小电阻：K = IOQ,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:%=M = lAxl0G=10V:当变阻

8、器的最大电阻连入电路中时,变阻湍分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压 表示数最小为Snj根拯串联电路电压的规律和分压原理:SnR疋当变阻器的最大电阻为50Q接入电路中时，对应的左值电阻最大为40G即15V"m50Q解得控制的最小电压min=6.67V :所以&的取值范例应满足6.67V IOV O3. 小致同学在做“用伏安法测量定值电阻弘的阻值”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心。11 11/Z丙(1) 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，改变弘两端电压及通过电流，实现多次测量，其目的是:当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.5A,

9、利用此数据计算出心的阻值是Q；(3) 小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值，英电路如图乙，他的操作如下： 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： 将滑动变阻器的滑片调到最右端，记录电压表的示数为IVO则RI的阻值为(用含有的代数式表示)。(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： 将滑动变阻器滑片调到中央位宜，记录电压表示数为Uli 将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U2o则S (选填“>” .“V”或“=”)，弘的阻值为 (用含有5. U2、RZ2的代数式表示)。【答案】减小误差5 0.5/?

10、, >； R22t1 -U2【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R = +算岀电阻：(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&：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岀待测电阻的阻值；(4) 要测量心的阻值，根据R = +可知，需知逍被测电阻两端电压和通过的电流，据此分 析。【详解】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，苴目的是为了减小 误差；2当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.5A,则K的阻值为U _ 2.5V7 _ 0.5A(3) 3开关闭合，将滑动变阻器滑片调到

11、最左端，电路中只有电阻记录电压表示数为3V,即电源电压为3V；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IV,即此时电阻& 两端的电压为IV,则滑动变阻器忌两端的电压为3V-1V=2V,根据串联电路的电流和电压特点有=2XR、 2V ,故 Rl=O.5R2l4将滑动变阻器滑片调到中央位置，记录电压表示数为5,根据串联电路的电流和电压特点有RI _ U电诟一 SLR 5 -®2 -RJJ 八】 IJ 将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为,根据串联电路的电流和电压 特点有Rl = %源_口22R2 U2则U- R, U22R+2R电液'故匕：

12、2联立以上两式，解得R严,2(1-f2 【点睛】本题以伏安法测电阻的探究实验为基础，进行了多层次的拓展，既要掌握好重点实验伏安法测电阻，又要灵活运用欧姆怎律进行深度探究，非常经典的一道探究实验综合题。4为了节能，正明中学为教室安装了光控照明系统，有效避免了"长明灯“的现象.光控系 统用光敏电阻控制，光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件(光越强，照度 越大，照度的单位为i)某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：照度lx)0.20.40.6OISLO12电阻(ICQ)754028232018(1) 根据表中数据，请在如图坐标纸中描绘岀光敏电阻随照度变化的图线其阻值随照度变化的

13、规律是；SO4电能/'ko7060504030200 020.4 0.6照明电路i(> S 10121x SlX(2) 如图所示，当1、2间电压上升至4V时，控制电路自动启动照明电路请利用所给器材在如图虚线框内设讣一个电路，给1、2两端提供电压，并要求当天色渐暗照度降至1.0 （仪时，照明电路启动（控制电路对你所设计电路无影响） 器材：电源（电压为6V）,开关S及导线若干，其他器材如下表器材电路符号規格及说明光教电阻心<>中的沱敏电PaRP电阻箱3俎值可调、可读出，调节范區h 0 - 99 9k在你所设计的电路中，电阻箱的阻值应调至kQ；（3）某同学在对所设计的电路进

14、行调试时，发现照明电路过早启动.请你提出一个可行的解决办法：SO【答案】«0 0.2040«6OS IOlmeeIZh光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小10增大电阻箱R的阻值I、电路照明电路【解析】（1）根拯表格中的数据在图1中先描点，再用平滑的曲线连线，如图1所示： 从图1可知，光敏电阻的阻值随照度变化的规律是：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而4电能AQSOT706050减小。403020100 02 0.4 0.6 0.S 1.0 1.21.4 照度 图1(2)电路如图2所示。控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0（l.r）l

15、启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20ML其两端电压为4匕 而电源电压为6匕 所以 应串联一个电阻分担一部分电压，则电阻箱两端的电压为6V-4V=2V.根据串联分压可知：匕生=聖=竺=兰=?,所以电阻箱的阻值为I（Kd （3）照明电路过早启动，必 箱心心2V 1须想办法让光敏电阻的阻值降低，则光敏电阻分担的电压减小，而电源电压不变，所以电 阻箱分担的电压增大，则电阻箱的阻值应该增大。点睛：照明电路过早启动，必须想办法让光敏电阻的阻值降低，而电源电压不变，根据串 联分压的关系判断出电阻箱阻值的变化即可。5.在探究电压一肚时，电流跟电阻的关系"的实验中，设计电路如图甲所示甲兀丙（D连接电

16、路前，开关必须（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许 交叉）.（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是A电流表坏了 B滑动变阻器短路C.电阻处接触不良 D.电阻短路 （4）排除故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器使电压示数保持不变,实验数据记录如下表.英中第5次实验电流表示数如图丙所示，英读数为A .I2345电阻R 510IS2025电 >iv>A0.6030.20.15（5）实验结果是：电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比【解析】（1）连接电路

17、前，为保护电路，开关必须断开；（2）电压表与电阻并联接入电路，滑动变阻器 与电阻串联，采取“一上一下”的连接方式，如下图所示；乙(3)图丙中电流表用的是0.6AM程，分度值为0.02A,故貝示数为0.12A： (4)分析表格数据 可知，电压一左时，通过电阻电流的变化倍数和电阻阻值变化倍数的倒数相等，故可得结 论：电压不变，导体中的电流与其电阻成反比.点睛：根据电流表选用的量程和其分度值，读出电流表示数：分析表中电流的变化倍数和 电阻的变化倍数之间的关系，利用控制变量法得岀结论.6.小谢同学利用三个定值电阻(5Q、10Q、20Q)、规格为“10Q2A”的滑动变阻器、电 源、电压表、电流表、导线和

18、开关等器材，进行了 '探究电流与电阻关系”的实验。(1) 如图甲是小谢连接的实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“X”，并用笔画线代替导线将电路连接正确:(2) 改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，若电路只有一处故障，其故障是:(3) 排除故障后，把5Q的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适肖位置，电流表示数如图乙所示，其示数为A；(4) 滑片位置不动，把5Q的电阻换成IOQ的电阻，闭合开关，应向 (填“左”或“右”)调节滑片，使电压表的示数保持V不变，读取电流表的示数为0.2A：(5) 使三个电阻单

19、独接入电路都能完成实脸，选取电源电压最大值不能超过V。三次实验后，可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成:(6) 另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下，连接了如图丙所示的电路，测出了额 立电压为UIft的小灯泡正常发光时的电阻。(已知滑动变阻器缶的最大阻值为R。，U療小于 电源电压)闭合开关S、S1,断开S2,将弘的滑片滑到最右端,&的滑片滑到最 (填"上”或''下”)端，读岀此时电压表的示数S即为电源电压； 闭合开关s、S2,断开S】，将弘的滑片滑到最右端，调节缶的滑片，使电压表的示数为,此时小灯泡正常发光： 同时闭合三个开关，保持/?2的

20、滑片不动，然后调节弘的滑片，使电压表的示数为。保持弘的滑片不动，将缶的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为4: 小灯泡正常发光时的电阻RL = (用字母表示)。U-UX【答案】见解析立值电阻断路0.4左2 3反比上U-Ufi U-U扳一尸&【解析】【分析】【详解】如图甲是小谢连接的实验电路，电流表应与左值电阻串联，电压表测量左值电阻两端电压，如图所示：甲(2) 2改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近于 电源电压，若电路只有一处故障，其故障是泄值电阻断路，电压表串联在电路中。排除故障后，把5Q的电阻接入电路，闭合开关，调盯滑片到适当位置，电流表示数

21、如图乙所示，接入小量程，分度值为0.02A,其示数为0.4A,则左值电阻两端电压为t0 =/? = 0.4A × 5 = 2 V滑片位置不动，把5Q的电阻换成20Q的电阻，闭合开关，根据串联分压特点，应向 左凋节滑片增大接入阻值，使电压表的示数保持2V不变，读取电流表的示数为0.2A.(5) 使三个电阻单独接入电路都能完成实验，当电阻最大为20且变阻器接入最大阻值 时，电源电压为最大，即R + R。代入数据可得2V 20UmaX 10 + 20可解得3V三次实验后，根据U = IR可得结论：电压一泄时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下，连接

22、了如图丙所示的电路，测出了 额泄电压为Ul«!的小灯泡正常发光时的电阻。（已知滑动变阻器心的最大阻值为&，UIfi小 于电源电压）闭合开关s、S,断开S2,将心的滑片滑到最右端，心的滑片滑到最上端，此时只有电 阻R2接入电路，读出此时电压表的示数U,即为电源电压。9 闭合开关S、S2,断开S】，将弘的滑片滑到最右端，此时灯泡与电阻心串联，调节& 的滑片，电压表测量电阻缶接入电路的阻值，使电压表的示数为U-Uvc,此时小灯泡两 端电压为U和正常发光。10 同时闭合三个开关，保持缶的滑片不动，然后调节R】的滑片，弘与©串联，电压表 测量电阻缶接入电路的阻值，使电

23、压表的示数为U-Utio11 保持心的滑片不动，将心的滑片滑到最上端，读岀此时电压表的示数为6：根据串联分压可知5 _ R°U RL + Ro则小灯泡正常发光时的电阻为RI =L RU17.某学习小组在“探究通电导体中的电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整：（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大：导线不得交叉）（）（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，电流表有示数，移动滑片，电表示数不变，则故障为滑动变阻/?':（3）探究通电导体中的电流与电阻的关系实验要在电

24、压一立时进行，图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流/随电阻R变化的图像。由图像可知R两端的电压为V：当R的电阻由5Q更换为IoQ时，闭合开关后，为使R两端的电压 （选填'改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向（选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Q、10. 15. 20Q、25,为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是o被短路3不变右12.5【分析】【详解】(1) 滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱 连入电路中与电阻串联，如下所示电流表有示数，即电路中有电流通过，则故障类型为短路, 电压表示数等于电源电压，只能是滑动变阻尺被

25、短路。(3) 图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流/随电阻R变化的图象，由图彖可知R两 端的电压为C=p=0.6A×5=3V4 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变。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，由分压原理，应增大滑 动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应右端移动，使电压表的示数仍为3V。电压表控制的电压为3V,根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压L.=4.5V-3V=1.5V变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入25Q电阻时，变阻器连 入电路中的电阻为R =O.5×25=12.5故为了完成整个实

26、验，应该选取最大阻值至少为12.5的滑动变阻器。8.探究“电流与电压和电阻的关系”:实 验 电 路(1)请根据图(甲)中电路图，用笔画线代替导线将实物图(乙)连接完整，使滑 动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大.( )（2）探究"电流与电压的关系”时，某小组在b间接入电阻弘，移动滑片P,将测量数据记录在表一中，当电压表示数为2.0V时，对应的电流值如图（丙）所示，实 为A.另一小组使用其它阻值的电阻缶，测量数据如表二所示，根据两组数据验描绘岀相应的/-u图象.表一 (RI)C/V1.02.03.0/V0.200.60实验 （3）根据描绘岀的LU图象可以得岀结论：在电阻一沱时

27、，通过导体的电流与导体结 两端的电压成:其中图线表示的是血的八U图象.论（4）探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了问题讨论（填字母序号）.A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差（5）某同学继续探究“电流与电阻的关系”时，先测出了 5电阻在2.0V电压下的电流，然后断开开关，将5Q电阻换成IoQ电阻，闭合开关，直接读出电流值，这 种做法 （选填“正确”或"错误”），理由是.表二（R2）UN0.81.62.6/V0.080.160.260.4正比a A错误没有控制电阻的电压不变【解析】【详解】（1）使滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，故变阻器左下

28、接线柱连入 电路中，如下图所示：（2）当电压表示数为2.0V时，对应的电流值如图（丙）所示.电流表选用小量程，分度 值为0.02A,电流为0.4A：（3）根据描绘出的LU图象为过原点的直线，故可以得岀结论：在电阻一左时，通过导 体的电流与导体两端的电压成正比；UX LOV由欧姆住律，Rl= =5:Iy 0.20AUC 0.8V_ J 7? " 0.08A= 10>5:故电压相等时，通过弘的电流大，其中图线a表示的是Rl的I-U图象：（4）探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，英目的是为了寻找普遍规 律，选A；（5）探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，先

29、测出了 5电阻在2.0V电 压下的电流，然后断开开关，将5Q电阻换成IoQ电阻，闭合开关，直接读出电流值，由 分压原理，电阻的电压大于2V,故这种做法错误，理由是没有控制电阻的电压不变.9. 小瑛用如图甲所示的电路测量正常工作时电压为25 V的小灯泡的电阻图乙是未完成连 接的实验电路（1）请你按要求用笔画线代替导线完成图乙中实验电路的连接要求：滑动变阻器滑片向左移动时,电流表的示数增大.（2）小瑛按要求正确连接电路后，闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位豊，其原因可能是（写出_个）.（3）电路正常后,小瑛闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的

30、读数是A ,小灯泡的阻值是（保留一位小数）Q.（4）小瑛又想测量某未知电阻心的阻值，设计了如图丁所示的电路（R为已知阻值的N值电 阻），并设讣了如下实验步骤，请帮助她把缺少的步骤补全，并写出RX的表达式.实验步骤：A.按照设计的电路图连接电路：B 开关S断开时f读出电流表的示数r记为/i ；C .表达式：RX二（用已知物理:和测量出的物理量符号表示）【解析】灯泡断路0.38.3开关S闭合时，读出电流表的示试题分析：如图电源由两右干电池串联而成，电源电压为3V,所以电压表选择63V的 量程，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，滑动变阻器电阻减小，说明滑 动变阻器将划片左边电阻丝接入电路

31、，应将滑动变阻器左边的下接线柱接入电路。（2）闭合开关，如图丙，电压表的示数为3V,为电源电压，说明可能小灯泡断路了，或 滑动变阻器短路了（3）实验步骤：A按照设讣的电路图连接电路：B.S断开时,读出电流表示数记录为i R与RX串联，电源电压U=II（R÷R）;CS闭合时，读出电流表示数记录为2, R被短路，电源电压U=IzRx;由于电源电压不变，则 2RX=Il(R+R),(I2-Ii) Rx=I1R, RX=T考点：电阻的测量10. 在测量额左电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中，实验电路图如图a所示.闭合开 关，调节滑动变阻器，改变小灯泡两端的电压，相应地读取通过小灯泡灯丝的电流.下表 中记录的是每次的测量值U/V00.501.001502.002.50FA00.170302904$049(1)以电压为横坐标、电流为纵坐标，将测量数拯转换为坐标点，标记在坐标系中.如图 b