《第14章+欧姆定律》拓展测试题.docx
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《第14章+欧姆定律》拓展测试题
《第14章欧姆定律》2010年拓展测试题
《第14章欧姆定律》2010年拓展测试题
一、填空题（共8小题，每空1分，满分20分）
1．（4分）串联电路的总电阻比电路中任一部分的电阻都 _________ ；这是由于电阻串联相当于增大了导体的 _________ ；并联电路的总电阻比任一支路的电阻都 _________ ，这是由于电阻并联相当于增大了导体的 _________ ．将一段粗细均匀的导体拉长至原来的3倍，则其电阻是原来的 _________ 倍．
2．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=30Ω，R2=20Ω，电流表的示数为0.2A，则R1、R2串联后的总电阻为 _________ Ω，电源电压为 _________ V，R1两端分得的电压为 _________ V．
3．（3分）如图所示，电源电压恒定，R1=10Ω，当S断开时，
示数为0.6A；当合上时，
示数为0.9A，则电源电压为 _________ V，R2的阻值为 _________ Ω，S合上时，电路的总电阻为 _________ Ω．
4．（2分）R1=5Ω与R2串联后的总电阻为25Ω，则R2为 _________ Ω，当R1与R2并联，总电阻为 _________ Ω．
5．（3分）如图所示，电源电压恒定，R2=4Ω，当S1、S2均合上时，
示数为1.5A；当S1合上时，S2断开时，
示数为0.6A，则电源电压为 _________ V，R1的阻值为 _________ Ω；当S1、S2均合上时，R1两端的电压为 _________ V．
6．（1分）（2002•海淀区）在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知输电线每米长的电阻为0.01Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路的位置，检修员利用电压表，电流表和电源接成如图所示的电路进行测量，当电压表为1.5V时，电流表的示数为30mA，则可确定出短路的地点离甲地 _________ km．
7．（2分）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R为滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，
（1）若油量表是由电流表改装而成，现将它串在图上位置，则当油面升高时，油量表的示数将 _________ ．
（2）油量表是电压表改装而成的，现将它与R′并联，则当油面升高时，油量表的示数将 _________ ．
8．（2分）如图所示，电源电压恒定．先将S接a时，读出A示数为I；再将S接b，改变电阻箱接入电路的阻值，当电阻箱接入电路的阻值为50Ω时，A示数也为I．则未知电阻RX= _________ Ω，这种测未知电阻的方法叫 _________ ．举出两例运用此法研究的问题 _________ ．
二、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）
9．（3分）安全用电的常识之一就是不要靠近高压电．但是，两爪站在高压线上的鸟却不会发生触电事故，这是因为（ ）
A．
鸟爪上的角质层不导电
B．
鸟爪很干燥
C．
电线上有绝缘层
D．
鸟的两爪间的电压很低
10．（3分）如图中甲、乙是用伏安法分别测定两个不同电阻R甲、R乙所得出的电流与电压的关系图线，请判断两电阻的大小（ ）
A．
R甲＞R乙
B．
R甲＜R乙
C．
R甲=R乙
D．
条件不足，无法比较
11．（3分）如图所示，R1：
R2=2：
1，当开关S闭合后，R1、R2两端分得的电压分别为U1、U2，则U1：
U2=（ ）
A．
1：
2
B．
2：
1
C．
1：
3
D．
3：
1
12．（3分）（2012•启东市二模）如图所示，R1：
R2=2：
3，当开关S闭合后，A1、A2两电流表的示数之比为（ ）
A．
2：
3
B．
3：
2
C．
2：
5
D．
3：
5
13．（3分）（2011•鞍山）如图所示，电源电压恒定，当闭合开关S后，向右移动变阻器R2的滑片过程中，A、V示数的变化情况是（ ）
A．
A示数变小、V示数变大
B．
A示数变小、V示数不变
C．
A示数变大、V示数不变
D．
A示数变大、V示数变大
14．（3分）（2012•启东市二模）如图所示电源电压保持不变，R1=7Ω，R2=8Ω，S闭合，电压表的示数为4V，则电源电压为（ ）
A．
2.5V
B．
7.5V
C．
14V
D．
3.5V
15．（3分）超导体一旦应用于实际，下列用电器仍可使用的是（ ）
A．
电饭锅
B．
电炉
C．
电风扇
D．
电热毯
16．（3分）如图示，AB、BC的材料相同，长度相同，但SAB＜SBC，现将它接入某电路中，通过AB、BC的电流分别为IAB、IBC，两端分得的电压分别为UAB、UBC，则下列关系正确的是（ ）
A．
IAB=IBC，UAB＞UBC
B．
IAB=IBC，UAB＜UBC
C．
IAB＜IBC，UAB=UBC
D．
IAB＞IBC，UAB＞UBC
三、解答题（共6小题，满分56分）
17．（8分）（2008•花都区二模）物理课上王老师请同学们设计一个测出未知电阻Rx的电路，各组同学都提出了自己的设计方案，下面是其中两组同学的实验方案：
甲组：
张晴小组设计方案
①器材：
电压表、电流表、变阻器、开关、电源（电压未知）、未知电阻Rx、导线．
②电路图：
设：
电压表读数是U，电流表读数是I，
乙组：
赵亮小组设计方案
①器材：
已知电阻R0、电流表、开关、电源（电压未知）、未知电阻Rx、导线．
②电路图：
设：
电流表读数：
S断开为I1；S闭合为I2，
A．请你写出未知电阻Rx的表达式：
甲组：
Rx= _________ 乙组：
Rx= _________
B．请你对以上两组电路设计作出简要评价：
_________ ．
18．（8分）（2003•泰州）如图2是伏安法测电阻的实验器材，其中电池组电压为6V，RX的阻值约10Ω左右．
（1）老师提醒同学们，电压表选用3V的量程．那么，电流表应选用 _________ 的量程．这样做的优点是：
① _________ ；②以免实验时间过长因 _________ 而影响阻值．
（2）将图中器材连接成测定RX阻值的实验电路（要求滑动变阻器的滑片P处于最左端时，连入电路的阻值最大）．
（3）小明同学已将前两次实验的数据记入了表中，第3次实验的电表指示如图1所示．
请将读数填入表中，并完成表中的有关计算．
物理量
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
0.24
10.4
3
被测电阻值R2=
（4）从记录表中看出，三次实验计算所得的电阻值不完全相同，其原因是 _________ ．
19．（10分）如图所示的电路，R0=4Ω，电源电压为6V，当闭合开关S2，断开开关S1、S3时，电流表A示数为0.5A，求：
①RX的阻值．
②断开开关S2，闭合开关S1、S3时，电流表A的示数．
20．（10分）如图示，电源电压恒定，变阻器R的最大阻值为R0，合上开关S，当滑片位于A点时，电流表的示数为IA；当滑片位于B点时，电流表的示数为IB．请你写出计算Rx的表达式（用R0，IA、IB表示）
21．（10分）如图所示，电源电压为6V，R1=12Ω，R2为0﹣20Ω的滑动变阻器，
的量程为3A，合上S．求：
①
最小示数？
②为保证
的安全，变阻器接入电路的阻值范围？
22．（10分）（2004•无锡）现有两种规格的不锈钢丝和铜丝．请你设计实验研究方案，比较不锈钢丝和铜线这两种材料的导电性能．
（1）实验研究中对不锈钢丝和铜丝的选取有什么要求？
（2）你用什么方法显示材料的导电性能？
（可画出相应的电路图加以说明）
《第14章欧姆定律》2010年拓展测试题
参考答案与试题解析
一、填空题（共8小题，每空1分，满分20分）
1．（4分）串联电路的总电阻比电路中任一部分的电阻都 大 ；这是由于电阻串联相当于增大了导体的 长度 ；并联电路的总电阻比任一支路的电阻都 小 ，这是由于电阻并联相当于增大了导体的 横截面积 ．将一段粗细均匀的导体拉长至原来的3倍，则其电阻是原来的 9 倍．
考点：
电阻的串联；影响电阻大小的因素；电阻的并联．菁优网版权所有
分析：
根据影响电阻大小的因素以及串并联电路的电阻特点进行分析，即影响电阻大小的因素为：
长度、横截面积以及材料．
解答：
解：
因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以总电阻比任何一个电阻都大，两个电阻串联起来相当于增大了导体的长度；而并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和，所以并联电路的总电阻小于任何一个电阻，两个电阻并联相当于增大了导体的横截面积；因为导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，而长度变为原来的3倍，横截面积变为原来的
，所以电阻变为原来的9倍．
故答案为：
大，长度，小，横截面积，9
点评：
知道影响电阻大小的因素，知道电阻串联相当于改变电阻的长度，并联电阻相当于改变导线的横截面积．
2．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=30Ω，R2=20Ω，电流表的示数为0.2A，则R1、R2串联后的总电阻为 50 Ω，电源电压为 10 V，R1两端分得的电压为 6 V．
考点：
电阻的串联；欧姆定律的应用．菁优网版权所有
分析：
解决此题的关键是知道两电阻串联后的总阻值等于两电阻之和，根据欧姆定律的变形公式U=IR求解电源电压和电阻两端电压．
解答：
解：
（1）R1、R2串联后的总电阻等于两电阻之和，即R=R1+R2=20+30=50Ω；
（2）电源电压U=I（R1+R2）=0.2×50=10v，
R1两端分得的电压U′=IR1=0.2×30=6v；
故答案为：
50，10，6．
点评：
对于此类求解电阻和电源电压的问题，可结合欧姆定律进行计算．
3．（3分）如图所示，电源电压恒定，R1=10Ω，当S断开时，
示数为0.6A；当合上时，
示数为0.9A，则电源电压为 6 V，R2的阻值为 20 Ω，S合上时，电路的总电阻为 6.67 Ω．
考点：
欧姆定律的应用．菁优网版权所有
专题：
计算题．
分析：
S断开时，只有R1接入电路，已知R1的阻值和电流表的示数则由欧姆定律可求得电源电压；S闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则由并联电路电压、电流的规律，结合欧姆定律可求得R2的阻值；最后根据并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和即可求出电路的总电阻．
解答：
解：
电源电压：
U=I1R1=0.6A×10Ω=6V；
I2=I﹣I1=0.9A﹣0.6A=0.3A，
R2的阻值：
R2=
=
=20Ω；
电路的总电阻：
=
+
=
+
R=6.67Ω
故答案为6，20，6.67．
点评：
本题考查欧姆定律及并联电路电压、电流以及电阻的规律，要求学生能正确分析电路，明确电路的结构才能正确应用物理规律求解．
4．（2分）R1=5Ω与R2串联后的总电阻为25Ω，则R2为 20 Ω，当R1与R2并联，总电阻为 4 Ω．
考点：
电阻的串联；电阻的并联．菁优网版权所有
分析：
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和．
解答：
解：
已知R1=5Ω与R2串联后的总电阻为25Ω，因串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，
即R=R1+R2，故R2=R﹣R1=25﹣5=20Ω；
当R1与R2并联时，并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即
，故R=4Ω；
故答案为：
20，4．
点评：
解决此类求解电阻大小的题目，要结合电阻的串联和电阻的并联规律进行求解．
5．（3分）如图所示，电源电压恒定，R2=4Ω，当S1、S2均合上时，
示数为1.5A；当S1合上时，S2断开时，
示数为0.6A，则电源电压为 6 V，R1的阻值为 6 Ω；当S1、S2均合上时，R1两端的电压为 0 V．
考点：
欧姆定律的应用．菁优网版权所有
分析：
根据电路图正确分析电路的连接方式，判断电路元件两端的电压，根据欧姆定律计算电路元件的电压和电阻．
解答：
解：
S1、S2均合上时，R1被短路，R1两端的电压为0V，电路中只有R2，电流表测电路电流，则U=IR2=1.5A×4Ω=6V；
S1合上，S2断开时，R1和R2串联在电路中，电流表测电路电流，R=
，R1=R﹣R2=10Ω﹣4Ω=6Ω；
故答案为：
6，6，0．
点评：
本题考查学生对串联电路电流特点的掌握并结合欧姆定律正确计算电路中的电压，电流，电阻的大小．
6．（1分）（2002•海淀区）在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知输电线每米长的电阻为0.01Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路的位置，检修员利用电压表，电流表和电源接成如图所示的电路进行测量，当电压表为1.5V时，电流表的示数为30mA，则可确定出短路的地点离甲地 2.5 km．
考点：
欧姆定律的应用．菁优网版权所有
专题：
计算题；应用题；压轴题．
分析：
知道电压表和电流表的示数，利用欧姆定律求出导线的总电阻，已知1m导线的电阻值，然后让总电阻除以一米导线的电阻即可求出导线的长度，从而确定出短路的地点离甲地的距离．
解答：
解：
导线总电阻：
R=
=
=50Ω，
导线总长度：
L=
×1m=5000m，
出短路的地点离甲地的距离：
s=
×L=
×5000m=2500m=2.5km．
故答案为：
2.5．
点评：
本题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用，知道出短路的地点离甲地的距离为导线总长度的
是本题的关键．
7．（2分）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R为滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，
（1）若油量表是由电流表改装而成，现将它串在图上位置，则当油面升高时，油量表的示数将 变大 ．
（2）油量表是电压表改装而成的，现将它与R′并联，则当油面升高时，油量表的示数将 变大 ．
考点：
欧姆定律的应用；电流表的使用；电阻的串联．菁优网版权所有
专题：
应用题；推理法．
分析：
（1）从图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，油面升高，浮标上升，浮标推动指针下移，滑动变阻器连入电路的电阻变小，再利用串联电路电阻的特点，则可知电路中总电阻的变化，则由欧姆定律可得出电路中电流的变化．
（2）从
（1）可知电路中电流的变化，油量表是电压表改装而成的，并与定值电阻R′并联，从而可利用公式U=IR判断电压表示数的变化．
解答：
解：
（1）油面升高时，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，
由串联电路电阻的特点可知，电路中的总电阻减小，
∵电源电压保持不变，
∴由欧姆定律I=
可知，电路中的电流变大，即流量表的示数变大．
（2）当油面升高时，电路中的电流变大，
而定值电阻R′的阻值不变，
∴由公式U=IR可知，电压表的示数变大，即流量表的示数变大．
故答案为：
变大，变大．
点评：
灵活运用滑动变阻器的变阻原理：
通过改变连入电阻丝的长度，改变阻值的大小，从而改变电路中的电流．当油面升降时，看准滑动变阻器的阻值如何变化是本题的关键所在．
8．（2分）如图所示，电源电压恒定．先将S接a时，读出A示数为I；再将S接b，改变电阻箱接入电路的阻值，当电阻箱接入电路的阻值为50Ω时，A示数也为I．则未知电阻RX= 50 Ω，这种测未知电阻的方法叫 等效替代法 ．举出两例运用此法研究的问题 如用合力替代各个分力，浮力替代液体对物体的各个压力等 ．
考点：
物理学方法；电阻．菁优网版权所有
专题：
答案开放型；转换法．
分析：
要解答本题需掌握：
等效法，即在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果．
解答：
解：
因为Rx产生的效果和电阻箱相同，所以Rx的阻值和电阻箱的相同．
在物理学中应用等效替代法很多，如：
用合力替代各个分力，用总电阻替代各部分电阻，浮力替代液体对物体的各个压力等．
故本题答案为：
50，等效替代法，如用合力替代各个分力，浮力替代液体对物体的各个压力等．
点评：
本题主要考查学生对：
等效替代法德了解和掌握，是中招的热点．
二、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）
9．（3分）安全用电的常识之一就是不要靠近高压电．但是，两爪站在高压线上的鸟却不会发生触电事故，这是因为（ ）
A．
鸟爪上的角质层不导电
B．
鸟爪很干燥
C．
电线上有绝缘层
D．
鸟的两爪间的电压很低
考点：
欧姆定律的应用；电压；电阻．菁优网版权所有
分析：
高压线中有电流通过，鸟的两爪站在两压线上与导线并联，可从并联电路的特点分析．
解答：
解：
当鸟站在高压线上时，两爪之间产生电压，电压与两爪之间的导线上的电压相等，而这段导线上电压很低，故鸟不会触电．
故选D
点评：
本题为解决实际问题的题目，应结合电路的特点进行分析．
10．（3分）如图中甲、乙是用伏安法分别测定两个不同电阻R甲、R乙所得出的电流与电压的关系图线，请判断两电阻的大小（ ）
A．
R甲＞R乙
B．
R甲＜R乙
C．
R甲=R乙
D．
条件不足，无法比较
考点：
探究电流与电压、电阻的关系实验．菁优网版权所有
专题：
图析法．
分析：
导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比．
解答：
解：
如图，导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比，I甲＜I乙，所以R甲＞R乙．
故选A．
点评：
掌握欧姆定律内容，导体中的电流跟电压成正比，跟电阻成反比．
11．（3分）如图所示，R1：
R2=2：
1，当开关S闭合后，R1、R2两端分得的电压分别为U1、U2，则U1：
U2=（ ）
A．
1：
2
B．
2：
1
C．
1：
3
D．
3：
1
考点：
欧姆定律的应用；串联电路的电压规律．菁优网版权所有
分析：
串联电路起分压作用，电压之比等于电阻之比，已知电阻之比为2：
1，即电压之比是2：
1．
解答：
解：
已知电阻之比为2：
1，因为串联电路中电压之比等于电阻之比，所以电压之比为2：
1，即选项A、C、D错误；
故选择：
B
点评：
牢记串联电路电压之比等于电阻之比，会灵活应用欧姆定律．
12．（3分）（2012•启东市二模）如图所示，R1：
R2=2：
3，当开关S闭合后，A1、A2两电流表的示数之比为（ ）
A．
2：
3
B．
3：
2
C．
2：
5
D．
3：
5
考点：
欧姆定律的应用；并联电路的电流规律．菁优网版权所有
专题：
比例法．
分析：
分析电路图，确认电路的连接方式和电流表测量的是通过哪里的电流，知道了两电阻的关系，利用欧姆定律和并联电路的电流关系求解．
解答：
解：
∵R1、R2并联，电流表A1测量通过R1的电流I1，电流表A2测量通过干路的电流I，
∴U=I1R1=I2R2，
又∵R1：
R2=2：
3，
∴I1：
I2=R2：
R1=3：
2，
I1：
I=3：
5
故选D．
点评：
灵活运用并联电路的电流关系：
I1：
I2=3：
2，把总电流分为5份，通过R1的占3份，通过R2的占2份，则I1：
I=3：
5．
13．（3分）（2011•鞍山）如图所示，电源电压恒定，当闭合开关S后，向右移动变阻器R2的滑片过程中，A、V示数的变化情况是（ ）
A．
A示数变小、V示数变大
B．
A示数变小、V示数不变
C．
A示数变大、V示数不变
D．
A示数变大、V示数变大
考点：
欧姆定律的应用；电流表的使用；电压表的使用；串联电路的电压规律．菁优网版权所有
分析：
从电路图上可以看出，电阻R1与滑动变阻器串联；电压表测量滑动变阻器两端的电压；电流表测量电路总电流；当向右移动变阻器R2的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流的变化，从而判断出滑动变阻器两端的电压变化．
解答：
解：
当向右移动变阻器R2的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流变小，电流表示数变小；根据公式U=IR可知电阻R1两端的电压变小，电源电压不变，所以滑动变阻器两端的电压变大，电压表示数变大．
故选A．
点评：
本题考查欧姆定律的应用，关键是知道电路的连接情况，知道滑动变阻器滑片移动过程中电路电阻的变化情况，难点是知道电流表和电压表分别测量哪一部分电路的电流和电压．
14．（3分）（2012•启东市二模）如图所示电源电压保持不变，R1=7Ω，R2=8Ω，S闭合，电压表的示数为4V，则电源电压为（ ）
A．
2.5V
B．
7.5V
C．
14V
D．
3.5V
考点：
欧姆定律的应用；电阻的串联．菁优网版权所有
专题：
计算题；应用题．
分析：
从电路图可以看出，两电阻串联，电压表测量电阻R2两端的电压，根据欧姆定律可求电路的电流；再利用公式U=IR求出电源电压．
解答：
解：
电路电流I=
=
=0.5A；电源电压U=I（R1+R2）=0.5A×（7Ω+8Ω）=7.5V．
故选B．
点评：
本题考查电流、电压的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电路的正确分析，要知道串联电路电阻的特点．
15．（3分）超导体一旦应用于实际，下列用电器仍可使用的是（ ）
A．
电饭锅
B．
电炉
C．
电风扇
D．
电热毯
考点：
焦耳定律；超导体的作用．菁优网版权所有
分析：
本题由各电器的工作原理及超导体的性质解答．
解答：
解：
超导体指电阻为0的导体，超导体上不产生热量，故利用电流热效应工作的电饭锅，电炉和电热毯不再发热，不能使用；而电风扇属于电动机，故仍可使用．
故选C
点评：
家用电器的工作原理一般有两种：
电流的热效应和电动机．日常生活中要注意电器的工作原理．
16．（3分）如图示，AB、BC的材料相同，长度相同，但SAB＜SBC，现将它接入某电路中，通过AB、BC的电流分别为IAB、IBC，两端分得的电压分别为UAB、UBC，则下列关系正确的是（ ）
A．
IAB=IBC，UAB＞UBC
B．
IAB=IBC，UAB＜UBC
C．
IAB＜IBC，UAB=UBC
D．
IAB＞IBC，UAB＞UBC
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