16.4专题16欧姆定律

专题15欧姆定律（测试）（解析版）（满分100分，时间60分钟）一、选择题（10小题，每小题3分，共30分）1.如图所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是（）。A． B．C． D．【答案】A。【解析】定值电阻的阻值不变，由欧姆定律可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，其I﹣U图像是一条过原点的倾斜直线。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2.根据欧姆定律的公式及其推导式，下列说法正确的是（）。A．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比；B．当导体两端电压为零时，其电阻值也变为零；C．对于同一导体，通过导体的电流与其两端电压成正比；D．导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成正比【答案】C。【解析】AB.电阻是导体本身的一种属性，与导体的材料、横截面积、长度、温度有关；与导体两端的电压、电流无关，故AB错误；CD.根据欧姆定律的内容可知：电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比；导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比，故C正确，D错误。故选C。3.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了比较它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图所示的四种电路，其中不可行的是图（）。A． B．C． D．【答案】A。【解析】A．两电阻串联，电流表测量通过电路的电流，无法比较两电阻阻值的大小，故A不可行，符合题意；B．两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，故B可行，不符合题意；C．两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知，电阻越大，通过电阻的电流越小，故C可行，不符合题意；D．两个电阻并联，一个电流表测干路电流，一个测支路电流，根据并联电路的电流特点，可以求出另一支路的电流大小，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知，电阻越大，通过电阻的电流越小，故D可行，不符合题意。故选A。4.已知R1＞R2，按图中的四种方式分别接在同一电源上，下列电路中电流最大的是（）。A． B． C． D．【答案】D。【解析】由于串联电路中的总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中的总电阻小于任何一个分电阻；因此四个选项中的总电阻关系是R并＜R2＜R1＜R串又因为同一电源的电压相等，所以由可知，电阻越小，电路中的电流越大，故两电阻并联时，电路中的电流最大，即D图中电流I4最大；故选D。5.小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（）。A．保持变阻器滑片不动B．将变阻器滑片适当向左移动C．将变阻器滑片适当向右移动D．适当增加电池的节数【答案】C。【解析】ABC．要探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，需要保持该电阻两端的电压大小不变，从图中可以看到，这是一个串联电路，两电阻是串联的，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω，即A、B两点间的电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻大小不变，根据串联电路的分压原理可知，电压表的示数也变大，即A、B两点间电阻的电压变大，此时应该增大滑动变阻器的阻值，将滑片适当向右端滑动，使电压表的示数与原来相同；故A、B不符合题意，C符合题意；D．适当增加电池的节数，这样会使电源电压增大，A、B两点间电阻的电压更加大，不能保持电压不变，不合适；故D不符合题意。故选C。6.已知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将光敏电阻R、定值电阻、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示的电路。假定电源电压保持不变。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况，下列表述中正确的是（）。A．电流表和电压表的示数均变小；B．电流表和电压表的示数均变大；C．电流表的示数变大，电压表的示数变小；D．电流表的示数变小，电压表的示数变大【答案】C。【解析】由图可知，光敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测光敏电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流。当逐渐增大光敏电阻的光照强度，光敏电阻R的阻值会减小，则电路中总电阻减小，因电源电压不变，则电路中电流变大，即电流表示数变大，根据U=IR，定值电阻R0两端的电压将增大，再根据串联电路电压规律可知，光敏电阻R两端的电压将减小，即电压表示数变小。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。7.如图所示电路，闭合开关，灯泡L正常发光，当滑片P向上移动的过程中，下列说法中正确的是（）。A．灯泡L变亮，电流表A1示数变大；B．电压表示数不变，电流表A2示数变大；C．电流表A1与A2的示数之差变大；D．电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D。【解析】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器R支路的电流，电压表测电源两端的电压，因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变，故A错误；B．当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，通过R的电流变小，即电流表A2的示数变小，故B错误；C．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表示数的差值等于通过L的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，电流表A1与A2的示数之差不变，故C错误；D．由电压表的示数不变和电流表A2的示数变小可知，电压表与电流表A2的示数之比变大，故D正确。故选D。8.酒精测试仪可以检测机动车驾驶员是否酒后驾车，图中为定值电阻，为酒精气体传感器，其电阻随着酒精气体浓度的增大而减小。如果测试时要求酒精浓度增大时，仪表示数增大，下列符合要求的电路是（）。A． B．C． D．【答案】B。【解析】A．图中两电阻串联，电压表测量酒精气体传感器两端电压，酒精浓度增大时其电阻减小，根据串联分压可知仪表示数变小，故A不符合题意；B．图中两电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，酒精浓度增大时其电阻减小，根据串联分压可知仪表示数变大，故B符合题意；C．图中电压表串联在电路中，相当于开路，示数保持不变，故C不符合题意；D．图中电压表并联在电源两端，示数保持不变，故D不符合题意。故选B。9.如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（）。测试点a、bb、cc、d电压表示数有示数有示数无示数A．开关S断路B．小灯泡L断路C．滑动变阻器R短路D．滑动变阻器R断路【答案】B。【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，bc之间有示数，而灯不亮，说明与电压表并联的灯出现了断路，ab之间有示数，cd之间无示数也验证了这一观点。故选B。10.如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是（）。A．电源电压为10V；B．定值电阻R1的阻值为20Ω；C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω；D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A【答案】D。【解析】由电路图可知，当闭合开关S，两个电阻串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量R2两端电压，滑动变阻器阻值从最大变化到最小时，根据串联分压特性可知，图2中甲为R2，乙为R1：AB．滑动变阻器接入阻值为零时，R1两端电压达到最大，为电源电压，即6V，此时定值电阻R1的阻值为，故A、B错误；C．滑动变阻器接入阻值为最大值时，电路中电流为0.2A，此时则滑动变阻器R2的最大值为，故C错误；D．变阻器滑片在中点时，根据欧姆定律可知，故D正确。故选D。二、填空题（9小题，每空2分，共44分）11.一只小灯泡的额定电压为8V，正常发光时通过它的电流为0.4A，现将该小灯泡接在12V的电源上，为使其正常发光，应联一个Ω的电阻。【答案】串；10。【解析】[1]灯泡正常发光时的电压为8V，现将该小灯泡接在12V的电源上，应串联一个电阻分压。[2]因串联电路中总电压等于各分电压之和，则串联电阻两端的电压串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，串联电阻的阻值。12.R1和R2两只电阻串联，已知R1:R2=5:1，那么通过它们的电流之比I1:I2=__________，两只电阻两端各自的电压之比U1:U2=_____________。【答案】1:1；5:1。【解析】[1]串联电路中各处的电流相等，两电阻串联时的电流之比I1:I2=1:1；[2]两电阻串联时的电压之比：。13.如图所示，是通过灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压的关系图像，由图可得定值电阻R的阻值为Ω；如果把灯和定值电阻并联接在电压为4V的电路两端时，干路中的电流大小为A；如果把灯泡和定值电阻接在某电源两端，此时电路中的电流为0.4A，则该电源电压为V。【答案】10；1.2；5。【解析】[1]由图象可知，当定值电阻电压为4V时，电流为0.4A，由欧姆定律可得[2]当灯和定值电阻并联时，由图可知，当灯泡电压为4V时，电流为0.8A，当定值电阻电压为4V时，电流为0.4A，根据并联电路电流规律，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此干路电流等于I总=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A[3]把灯泡和定值电阻串联在电源两端，串联电路中电流处处相等，电压等于各用电器两端电压之和，当电流为0.4A时，灯泡两端电压为1V，定值电阻两端电压为4V，因此电源电压为1V+4V=5V。14.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。甲灯的电阻______乙灯电阻（选填“大于”、“小于”或“等于”）；将甲、乙两灯泡串联接入电路后，通过它们的电流为，则电源电压为______。【答案】小于；8。【解析】[1]由图可知，甲、乙的图像中，甲的图线位于乙的上方，即在相同电压下，通过甲的电流均大于乙的电流，由可知[2]将甲、乙两灯泡串联接入电路后，通过它们的电流相等，当通过它们的电流为，由图知甲两端的电压为，乙两端的电压为，根据串联电路电压的规律知电源电压为。15.如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比为5∶2，则R1与R2两端的电压之比U1∶U2=_________，电阻之比R1∶R2=________。【答案】1∶1；2∶3。【解析】[1]由电路图可知，R1与R2并联，由并联电路的电压特点可知，R1与R2两端电压相等，则R1与R2两端电压之比为U1∶U2=1∶1[2]由电路图可知，电流表A1测干路电流，电流表A2测流过R2的支路电流，设干路电流为I，流过R1的支路电流为I1，流过R2的支路电流为I2，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且由题意可知，故由欧姆定律可得，两电阻之比为。16.如图甲所示是电阻R和灯泡L的IU图像，当R两端的电压为0时，R的阻值是Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.5A，则电源电压为V，此时小灯泡的阻值为Ω。【答案】10；7；4。【解析】[1]根据图象可知，R为定值电阻，由可得电阻R的阻值[2][3]由电路图可知，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路中的电流，串联电路中各处的电流相等，由图象可知，当电流I=0.5A时，UL=2V，UR=5V，则电源电压此时灯泡的电阻。17．如图甲所示电路，电源电压不变，小灯泡L正常工作时的电压为2.5V，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V的示数变化关系如图乙所示。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，则电源电压为V，小灯泡正常工作时的电流为A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为。【答案】3；0.25；2。【解析】由图甲知道，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测小灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。[1]根据图乙知道，当电流表示数为0.2A时，电压表V1的示数为U1=1.5V，根据题意知道，此时两电压表的示数相等，即U2=U1=1.5V由串联电路的电压特点知道，电源电压U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V[2]小灯泡在额定电压下正常发光，因此小灯泡正常发光时其两端的电压UL=U额=2.5V由图乙知道，此时通过小灯泡的电流为IL=0.25A[3]由串联电路的电流特点知道，此时电路中的电流I=I滑=IL=0.25A由串联电路的电压特点知道，滑动变阻器两端的电压U滑=UUL=3V2.5V=0.5V由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻。18.如图所示电路，电源电压为3V，只闭合开关S1，电路正常工作，若再闭合开关S2，则电流表的示数将，电压表的示数将。（选填“变大”“变小”或“不变”）【答案】变大；不变。【解析】[1][2]由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流；若再闭合开关S2，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表仍测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，由电源的电压为3V不变可知，电压表的示数不变，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的总电阻变小，电流变大，即电流表的示数变大。19.如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，则电源电压为___________V，滑动变阻器的最大阻值为________Ω，小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。【答案】6；10；12.5。【解析】[1][2]闭合开关S，该电路为R和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压。当滑动变阻器的滑片在最右端时，连入电路的阻值最大，由串联电阻的规律，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，由图乙可知最小电流为I小＝0.3A此时两压表的示数U1＝U2=3V由串联电路的电压特点，可知电源电压为U＝U1+U2＝3V+3V＝6V滑动变阻器的最大阻值为[3]当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点时，连入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电路中的电流变大，由图乙可知此时电流为I＝0.4A此时灯正常发光，因滑动变阻器连入电路的阻值变小，由串联电路分压原理可知，其两端的电压也变小，则此时滑动变阻器两端的电压为UR＝1V由串联电路的电压特点可知此时L两端的电压UL＝U﹣UR＝6V﹣1V＝5V则小灯泡正常发光时的电阻为。三、综合题（3小题，共26分）20．（6分）如图所示，电源电压，R2=4Ω，滑动变阻器滑片从A端滑至B端，电压表示数从6V变化为2V，求：（1）R1的阻值；（2）滑动变阻器Rx的最大阻值。【答案】（1）6Ω；（2）20Ω。【解析】（1）闭合开关，两定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压表测R2两端的电压，滑动变阻器的滑片位于A端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时电路为两定值电阻的串联电路，根据串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得，通过电路的电流串联电路总电压等于各部分电压之和，则定值电阻R1两端的电压R1的阻值（2）滑动变阻器的滑片位于B端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流此时定值电阻R1两端的电压此时滑动变阻器两端的电压滑动变阻器的最大阻值。答：（1）R1的阻值为6Ω；（2）滑动变阻器Rx的最大阻值为20Ω。21．（8分）亮亮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。其电路原理如图所示，电源电压保持不变。电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，阻值为150Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图所示。闭合开关S后，当环境温度为20℃时，此时电压表的示数为1.5V求：（1）通过R1的电流为多少？（2）电源电压为多少？（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？【答案】（1）0.01A；（2）4V；（3）100℃。【解析】（1）由图得，电压表测量R0的电压，R0的阻值因为R1、R0串联所以（2）由图像可知，当环境温度为20℃时由得，R1的电压电源电压（3）由题意得U0最大为3V，此时R1阻值最小，环境温度是电路所允许的最高温度，则此时R1的电