33欧姆定律习题及答案.docx

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33欧姆定律习题及答案

3.3欧姆定律习题及答案

一、填空题

1、对于一段导体来说，关于

的物理意义有下面几种说法，其中正确的是（C）

A、导体中的电流越大，则电阻越小

B、加在导体两端的电压越大，则电阻越大

C、导体的电阻等于导体两端的电压与通过的电流之比

D、导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过的电流成反比

2、关于电动势，下列说法正确的是（　BD　）

A.电源电动势就是外电路断开时电源两极的电压

B.在外电路接通时，电源的电动势等于内外电路上的电压之和

C.电动势的大小与外电路的电阻有关

D.电源的电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小

3、某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画了如图12—1所示的一个图象，下列结论与图象相符的是（C）

A、电阻一定时，电流随着电压的增大而增大

B、电阻一定时，电压随着电流的增大而增大

C、电压一定时，电流随着电阻的增大而减小

D、电压一定时，电阻随着电流的增大而增大

图12—1

图12—2

4、某同学指出：

在用伏安法测量电阻值的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是（A）

A、向电路中连接变阻器时，应该使滑片位于变阻器阻值最大位置

B、向电路中连接开关时，应该先将开关打开

C、开关应该接在靠近电源电流流出的一端

D、电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联

5、一条导线的电阻是R，把它对折分成等长的两段后，再把这两段并联起来使用，这时电阻是（A）

　A、R/4　　B、R/2　　C、R/2　　D、R

6、如图12—2所示，电源电压恒定不变，当S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（D）

A、灯泡亮度不变，电压表示数变大

B、灯泡变亮，电压表示数变大

C、灯泡变暗，电压表示数变小

D、灯泡变暗，电压表示数变大

7.一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（　C　）

A.0.20VB.0.10VC.0.40VD.0.30V

8、一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为（　B　）

A、E＝2、4V，r＝1Ω

B、E＝3V，r＝2Ω

C、E＝2.4V，r＝2Ω

D、E＝3V，r＝1Ω

图1图2图3

9、如图1中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计，开关接通后流过R2的电流是K接通前的（　B　）

A、

　　　B、

C、

D、

10、在图2所示电路中E为电源，其电动势E＝9、0V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R＝30Ω；L为一小灯泡、其额定电压U＝6、0V，额定功率P＝1、8W；K为电键、开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通电键K，然后将触头缓慢地向A端滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为（　B　）

A、10Ω　　　　　　B、20Ω

C、15ΩD、5Ω

11、在如图3所示的电路中，当变阻器R3的滑动头P由a端向b端移动时（　B　）

A、电压表示数变大，电流表示数变小

B、电压表示数变小，电流表示数变大

C、电压表示数变大，电流表示数变大

D、电压表示数变小，电流表示数变小

12、如图4所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光、由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小、根据分析，发生的故障可能是（　A　）

A、R1断路　

B、R2断路

C、R3短路

D、R4短路

图4

图5

13、如图6所示，是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路、在增大电容器两极板间距离的过程中（　BC　）

A、电阻R中没有电流

B、电容器的电容变小

C、电阻R中有从a流向b的电流

D、电阻R中有从b流向a的电流

14、（2009·全国卷Ⅱ）图7为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线、用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V、则该电路可能为（　B　）

图7

15、（2009·重庆高考）某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10（24V/200W）和10个相同的指示灯X1～X10（220V/2W），将其连接在220V交流电源上，电路见图8、若工作一段时间后L2灯丝烧断，则（　C　）

图8

A、X1的功率减小，L1的功率增大

B、X1的功率增大，L1的功率增大

C、X2的功率增大，其他指示灯的功率减小

D、X2的功率减小，其他指示灯的功率增大

16、如图14-6-10所示，当可变电阻的阻值变大时（　AC　）

A.A、B间电压增大B.A、B间电压减小

C.通过R2的电流增大D.通过R的电流增大

图14-6-10图14-6-11

17、如图14-6-11所示，电源内阻为R，固定电阻R0=R，可变电阻Rx的总电阻值为2R，若变阻器滑片P由图示位置自左向右滑动，则（　ACD　）

A.电源输出功率由小变大B.Rx消耗的功率由小变大

C.R0消耗的功率由小变大D.电源的效率由大变小

18、变阻器的总电阻RAB=30Ω，电源电动势E=12V，内阻很小可不计，现有一个标有“6V1.8W”的灯泡采用如图14-6-12的分压电路，要使灯泡正常发光，则应将变阻器的滑动触头P调整到使变阻器上P、B间的电阻RPB等于（　A　）

图14-6-12

A.20ΩB.15ΩC.10ΩD.8Ω

19、如图14-6-13所示，各灯均正常发光，现将滑动变阻器R的滑片向右滑动，各灯亮度如何变化？

图14-6-13

20、如图14-6-14所示，a、b、c三盏灯都能发光，且在电路变化时，灯不至于烧坏.试判断：

当滑动变阻器的触头P向上移动时，3盏灯亮度的变化情况为（　A　）

图14-6-14

A.c变亮，a、b变暗B.a、b变亮，c变暗

C.a、c变亮，b变暗D.a变亮，b、c变暗

21、（经典回放）在如图14-6-15所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为R.设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U.当R5的滑动触点向图中a端移动时（　D　）

图14-6-15

A.I变大，U变小B.I变大，U变大

C.I变小，U变大D.I变小，U变小

22、（天津理综）如图14-6-16所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为R，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同.在电键S处于闭合状态下，若将电键S1由位置1切换到位置2，则（　B　）

图14-6-16

A.电压表的示数变大

B.电池内部消耗的功率变大

C.电阻R2两端的电压变大

D.电池的效率变大

二、计算题（3×12′＝36′）

23、某电子元件的电压与电流的关系如图9所示，将该电子元件与一个R＝8Ω的电阻串联，再接至电动势E＝3V、内阻r＝2Ω的电源上，试求电路中电流及电源的效率．

图9

解析：

将电源和R视为一个新的电源，此电源的电动势E′＝3V，内阻r′＝10Ω，则此新电源的路端电压U′与电路中的总电流I的关系为U′＝3－10I，此新电源的路端电压即为电子元件两端的电压．在题目图中作出新电源的图象，可得交点坐标值即为电路中的实际电流值和电子元件两端的实际电压值，分别为I＝130mA，U′＝1.7V，电源的效率η＝

，U路＝E－Ir.联立解得η＝1－

，代入数据得η＝91.3%.

答案：

130mA　91.3%

24、如图10所示的电路中，电源的电动势E＝10V，内阻忽略不计，电阻的阻值分别为R1＝R2＝20Ω、R3＝10Ω，滑动变阻器的最大阻值R＝40Ω，电容器的电容C＝20μF，则：

图10

（1）将滑动触头P置于ab中点，合上电键S，待电路稳定后再断开S.求断开S的瞬间，通过R1的电流大小和方向；

（2）闭合电键S，当滑动触头P缓慢地从a点移到b点的过程中，通过导线BM的电量为多大？

解析：

（1）电键S闭合，电路稳定时BD两点的电势差UBD＝

　①

PD两点的电势差UPD＝

　②

则BP两点的电势差UBP＝UBC－UPC　③

故断开S的瞬间，通过R1的电流方向向左；

电流大小I1＝

由①②③④代入数据解得I1＝0.02A.

（2）P在a点时，UPD＝

　④

UBP＝UBD－UPD　⑤

电容器M板带电量QM＝CUBP　⑥

P在b点时UBP＝UBD　⑦

电容器M板带电量QM′＝CUBP′　⑧

通过导线BM的电量Q＝QM′－QM　⑨

由④⑤⑥⑦⑧⑨式解得Q＝1.6×10－4C.

答案：

（1）I2＝0.02A　

（2）Q＝1.6×10－4C

25、（2010·苏州调研）一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图11（甲）所示，图中U＝12V的直线为图线的渐近线．现将该电源和一个变阻器R0接成如图11（乙）所示电路，已知电源允许通过的最大电流为2A，变阻器的最大阻值为R0＝22Ω.求：

（1）电源电动势E和内电阻r；

（2）空载时A、B两端输出的电压范围．

（3）A、B两端所能接负载的电阻的最小值．

解析：

（1）据全电路欧姆定律：

E＝U＋Ir

由图（甲）可知，当I＝0时，E＝U＝12V

当E＝12V，R＝2Ω时，U＝6V，据全电路欧姆定律可得：

r＝2Ω

（2）空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压UAB＝0

当滑片移至最上端时，有E＝UAB＋Ir，I＝

可得这时的输出电压UAB＝11V

所以，空载时输出电压范围为0～11V.

（3）设所接负载电阻的最小值为R′，此时滑片应移至最上端，电源电流最大I＝2A，有：

E＝I（R外＋r），其中R外＝

，代入数据可得：

R′＝4.9Ω.

26、（江苏）如图14-6-17所示，R为电阻箱，

为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V.求：

图14-6-17

（1）电源的电动势E和内阻R；

（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？

最大值Pm为多少？

解析：

（1）由闭合电路欧姆定律

联立上式并代入数据解得E=6Vr=1Ω.

（2）由电功率表达式

将上式变形为

由上式可知R=r=1Ω时P有最大值

.

27、在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列

器材供选择：

A．待测小灯泡“3.0V、1.5W”

B．电流表（量程3A，内阻约为1Ω）

C．电流表（量程0.6A，内阻约为5Ω）

D．电压表（量程3.0V，内阻约为10kΩ）

E．电压表（量程15.0V，内阻约为50kΩ）

F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流50mA）

G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）

H．电源（电动势为4.0V，内阻不计）

I．电键及导线等

（1）为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变

阻器应选用________．（只需填器材前面的字母即可）

（2）请在虚线框内画出实验电路图．

图7－5－5

（3）某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图7－5－5所示．则电压值为

________V，电流值为________A，小灯泡的实际功率为________W.

解析：

待测小灯泡“3.0V、1.5W”，额定电流0.5A，额定电压为3V，因此电流表选

C，电压表选D，滑动变阻器采用分压式接法较准确，滑动变阻器选G，小灯泡电阻很小，电流表外接．

答案：

（1）C　D　G　

（2）如解析图所示　（3）1.80　0.33　0.59

28、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：

小灯泡L，“3.8V、0.3A”

电压表V，量程0～5V，内阻5kΩ

电流表A1，量程0～100mA，内阻4Ω

电流表A2，量程0～500mA，内阻0.4Ω

滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流1.0A

滑动变阻器R2，最大阻值5Ω，额定电流0.5A

直流电源E，电动势约为6V，内阻约为0.5Ω

（1）在上述器材中，滑动变阻器应选;电流表应选.

（2）在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号。

解析：

（1）本题变压器采用分压接法，通常应当选用最大阻值小的滑动变阻器，但本题中如果选用R2，则电路中的电流会超过R2允许通过的最大电流，故滑动变阻器应当选择R1.电流表A1的量程太小，故电流表应当选择A2.

（2）电路如右图所示，由于电压要从0开始测量，滑动变阻器用分压接法；因为灯泡的内阻比较小，电流表用外接法．

（2）随着通过小灯泡电压电流的增大，小灯泡消耗的功率增大，小灯泡的电阻也增大，由P＝

知B图正确，由P＝I2R知D图正确．

答案：

（1）R1　A2　

（2）电路图如解析图所示　

29、（2010·盐城模拟）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图7－5－7所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：

图7－5－7图7－5－8

（1）若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路．

（2）某同学测出电源和小电珠的U－I图线如图7－5－8所示，将小电珠和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0A，则R＝________Ω.

（3）某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图7－5－9中的（a）、（b）、（c），下列说法正确的是（　　）

图7－5－9

A．a可以作为标准电阻使用

B．b能作为标准电阻使用

C．b的阻值随电压升高而增大

D．c的阻值随电压升高而增大

解析：

（1）若调节滑动变阻器，小电珠的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路．

（2）由电源的U－I线知E＝3.0V，r＝1Ω，当小电珠与电阻串联后

由闭合电路欧姆定律得E＝I（R＋r＋R灯）

又由小电珠的U－I线得R灯＝

＝1.2Ω，解得R＝0.8Ω.

（3）因a元件的I－U线是直线，说明电阻随电压的变化不变，故可作为标准电阻，故A对，B错．因I－U线的斜率倒数表示电阻值的变化，故C对，D错，选A、C.

答案：

（1）g　

（2）0.8　（3）AC

30、有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线．现有下列器材供选用：

A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）B．电压表（0～15V，内阻20kΩ）

C．电流表（0～3A，内阻1Ω）D．电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）

E．滑动变阻器（10Ω，2A）F．滑动变阻器（500Ω，1A）

G．学生电源（直流6V）、开关、导线若干

（1）实验时，选用图7－5－10中甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：

________________________________________________________________________.

图7－5－10

（2）实验中所用电压表应选________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．（用序号字母表示）

（3）把图7－5－11中所示的实验器材用实线连接成实物电路图．

图7－5－11

答案：

（1）描绘灯泡的I—U图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据　

（2）A　D　E

（3）如下图所示．