苏科版初三物理上学期 第十四章 欧姆定律 本章提优强化.docx
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苏科版初三物理上学期第十四章欧姆定律本章提优强化
苏科版初三物理上学期第十四章欧姆定律
本章提优强化
一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)
1.收音机复读机上的“音量Volume”旋钮,能够控制声音的响度。
它的实质是一个( )
A.电流表B.电压表C.变阻器D.开关
2.下列关于导体电阻的说法中正确的是( )
A.导体只有通电时才有电阻
B.导体电阻的大小只与导体的长度,横截面积有关
C.导体电阻的大小取决于通过它的电流的大小
D.电阻是导体的一种性质,与通过它的电流的大小无关
3.一个导体,当两端的电压为1.5V时,通过导体的电流为O.3A,若流过导体的电流增加O.3A时,导体两端的电压和导体此时的电阻分别为( )
A.
B.
C.
D.
4.
如图所示是连接入电路中的滑动变阻器,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值将( )
A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.无法判断
5.甲、乙两炉子通过的电流之比为2:
3,两端的电压比为1:
5,则它们的电阻之比为( )
A.10:
3B.3:
10C.2:
1D.3:
5
6.
图示电路中,R1、R2是定值电阻,开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小。
用电压表检测电路,当电压表接a、b两点时,电压表有示数;接b、c两点时,电压表无示数。
则故障原因可能是( )
A.仅
断路B.仅
断路C.电流表断路D.ac导线断路
7.
物理研究中常用图象来表示两个量(x,y)的关系,以使研究的问题变得直观明了。
下列两个物理量之间的关系符合如图所示的是( )
A.物质的密度与质量的关系
B.物体受到的重力与质量的关系
C.匀速直线运动物体的速度与时间的关系
D.定值电阻的阻值与其两端电压的关系
8.
如图所示电路,电源电压为U且保持不变,闭合开关S后,发现灯不亮,电流表指针在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,那么可能的电路故障是( )
A.灯L断路B.电阻R断路C.电阻R短路D.灯L短路
9.对欧姆定律的公式I=
的理解,下列说法中错误的是( )
A.对某一段导体来说,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比
B.在电压相等的条件下不同导体中的电流跟这段导体的电阻成反比
C.导体中的电流跟导体两端的电压,导体的电阻有关
D.导体中的电流跟导体两端电压,导体的电阻无关,因此
是一个恒量
10.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片向上移动时,以下说法正确的是( )
A.
、
示数不变,A示数变大
B.
示数不变,
示数变大,A示数变大
C.
示数变小,
示数变大,A示数变大
D.
和
示数的和不变
11.如图所示的电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中(电源电压不变),电流表与电压表示数变化的情况分别是( )
A.变小,变大B.变小,不变C.不变,不变D.变小,变小
12.如图所示是一种风速测定装置。
其中风速表是由电压表改装而成,R 为定值电阻,R1为滑动变阻器,“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。
则风速变大时( )
A.活塞上方气压变大,活塞向下移动
B.活塞上方气压变小,活塞向下移动
C.
接入电路的电阻变大,风速表示数变大
D.
接入电路的电阻变小,风速表示数变大
二、填空题(本大题共10小题,共20.0分)
13.
如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则R1两端的电压是______V,R1与R2的电阻之比为______。
14.如图所示是甲、乙两电阻经实验测得的U-I图象,现将甲、乙两电阻并联在电路中,当通过两个电阻的总电流为0.3A,则电路两端的总电压是______V;若将甲、乙两电阻串联在电路中,当通过电路的电流为______A时,两个电阻消耗的功率相等。
15.
一滑动变阻器上标有“50Ω2A”的字样,它表示的意思是______,如图滑动变阻器,如果滑片向左滑动电阻变大,应该接______.(填字母)
16.
如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比是1:
5,则R1与R2的阻值之比为______;如果导体R1、R2的材料和长度都相同,那么,横截面积较大的是______(选填“R1”或“R2”).
17.
如图所示的电路中,开关闭合后,滑动变阻器从左向右滑动的过程中,灯泡的亮度______(填“变亮”或“变暗”或“不变”),电压表的示数将______(填“增大”或“减小”)。
18.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。
若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将______(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
关于电位器上电阻丝的材料,应该选用______(选填“铜丝”或“镍
铬合金丝”)。
19.
如图电路,电源电压不变,R1为定值电阻。
闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,滑动变阻器R2的最大阻值是______Ω;滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数
为______A。
20.如图所示,电源是由三节新干电池串联供电,当闭合开关时,两灯不亮,电压表的示数接近电源电压,原因是________。
排除故障后,电压表示数为3V,则
两端电压为____ V.
21.在如图的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。
闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I. 则
的值______(选填“变大”、“不变”、“变小”)
22.
如图所示,电源电压不变,闭合电键S1,电压表和电流表读数分别为U1和I1,再闭合 S2,电压表和电流表读数为U2和I2,则U1______U2,I1______I2(均选填“大于”、“小 于”、“等于”).
三、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
23.一标有“6V 3W”的灯泡,正常发光,不考虑温度对灯丝电阻的影响.求:
(1)通过灯泡的电流和灯泡电阻.
(2)若把它接到9V电源上,要使它正常发光,应串联一个多大的电阻?
24.
如图所示电路中,电源电压保待不变,R1=10Ω.闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3A;滑片P在b端时,电压表示数为2V.求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值.
25.如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。
图乙是滑动变阻器的电功率与电流关系的图象。
(1)当电路中的电流是0.5A时,R1接入电路的电阻为多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?
(3)电源电压和定值电阻R0为多大?
四、作图题(本大题共3小题,共15.0分)
26.
(1)根据下图的实物电路,请在虚线框内画出相应的电路图。
(2)用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:
向右移动滑片,灯泡变亮.
27.如图为亮度可调台灯的电路示意图,其中AB是一段电阻丝,B、C作开关使用,OP是滑动片,可绕O点旋转,P端与电阻丝接触良好。
将图中电路画完整;
28.
如图所示,根据电流方向将电电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处并连成完整电路,且开关S闭合后移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电流表示数变大,电压表示数变小。
五、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
29.某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验,某小组连接了如图甲所示的实物电路。
(1)请在答题卡的方框内画出对应的电路图(电阻箱符号为
)
(2)连接电路时,开关应______。
连好电路后,将电阻箱调至某一阻值,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为一个适当的值U0,记录电流表的示数和______。
(3)改变电阻箱的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使______,并记录相应数据。
(4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到(3)中的要求,引起这种情况的直接原因是______。
(5)重复步骤(3)多次实验,根据所得数据画出电流随电阻变化的图象如图乙所示。
你认为该小组实验时的U0=______V。
(6)进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等,由此可以得出的实验结论是______。
(7)实验结束后,小组间交流时,发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丙所示,你认为图象不同的原因是______。
30.小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值
实验次数
U/v
I/A
R/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
3
2.9
0.28
10.4
(1)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片滑到______(选填“A”或“B”)端
(2)闭合开关后,发现只有一只电表的指针发生偏转,请结合图甲电路分析产生此现象的原因是______。
(3)排除故障后,进行三次实验,测得数据如上表。
表中第二次实验的电流可从图乙中读取,根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为______欧(保留一位小数)
(4)下列实验电路图丙中,也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有______。
31.小科连接好如图1所示电路,闭合开关,按一定操作来测量“小灯泡的电阻”,获得实验数据如表:
实验次数
1
2
3
4
电压U/伏
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/安
0.22
0.20
0.17
0.13
电阻R/欧
11.36
?
8.82
7.69
(1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为______欧;
(2)将表中电流、电压数据转换为I-U图象(图2),正确的是______;
(3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光,出现这种现象的原因是______;
(4)小君按小科的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针不偏转,电压表指针偏转。
若此电路只有一处故障,你认为该故障是______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
解:
收音机上的“音量Volume”旋钮,能够控制声音的响度。
它的实质是一个滑动变阻器。
故选:
C。
各种电器的音量开关实质上都是一个滑动变阻器,通过改变滑动变阻器连入电路中的电阻的大小来改变电流的大小,从而实现对音量大小的控制。
本题的解题关键是了解滑动变阻器在实际生活中的应用。
2.【答案】D
【解析】
解:
电阻是导体本身的一种属性,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体是否有电流通过、通过的电流大小无关,故ABC错误,D正确。
故选:
D。
电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻是导体本身的一种属性,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压、通过的电流无关;与导体两端有无电压、是否有电流通过无关。
此题考查的是我们对电阻本质的理解,需要清楚:
一段导体,在任何情况下都有电阻。
3.【答案】C
【解析】
解:
根据欧姆定律的变形公式R=
=
=5Ω;
若流过导体的电流增加O.3A时,即电流I=0.6A时,电阻不变R=5Ω,
所以U=IR=0.6×5=3V;
故选C.
解决此题要知道电阻是导体本身的一种性质,与通过它的电流大小无关,结合欧姆定律可以求解电阻的大小.
解决此类问题的关键是知道影响导体电阻的因素,知道导体的电阻是本身的属性.
4.【答案】A
【解析】
解:
由图可知,滑动变阻器接入电路的有效部分是右半段,滑片P向左滑动时,连入电路的电阻丝长度增加,所以滑动变阻器连入电路的阻值将逐渐变大。
故选:
A。
滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。
移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路电阻的大小。
滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱,和上面接入电路的接线柱无关。
5.【答案】B
【解析】
解:
甲、乙两炉子的电阻之比:
=
=
×
=
×
=
。
故选:
B。
已知甲、乙两炉子的电流之比和两端的电压之比,根据欧姆定律求出它们的电阻之比。
本题考查了欧姆定律的应用,关键是注意符号之间的对应关系。
6.【答案】D
【解析】
解:
根据电路图可知,定值电阻R1、R2并联连接,电流表测量的是干路的电流;
开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小,说明某一条支路出现了断路;
当电压表接a、b两点时,电压表有示数,说明a到电源的负极与b到电源的正极之间是接通的;
电压表接b、c两点时,电压表无示数,说明c到电源的负极与b到电源的正极之间是断开的,由前面解答可知a到电源的负极、b到电源的正极之间是接通的,故ac间导线出现了断路。
故选:
D。
根据电路图可知,定值电阻R1、R2并联连接;电流表测量的是干路的电流;开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小,说明某一条电路出现了断路;根据电压表的示数判定故障之处。
本题考查电路的故障分析、电流的变化以及并联电路的特点、电压表的应用,涉及的内容较多,但难度不大。
7.【答案】B
【解析】
解:
观察图象发现这是一个正比例函数关系图线,图象中两个量(x,y)之间是成正比的。
A、密度是物质本身的一种特性,与质量和体积等其他因素无关,只决定于物质本身,故A不符合题意;
B、根据公式G=mg可知,物体受到的重力与质量成正比关系,故B符合题意;
C、做匀速直线运动的物体速度大小不变,与运动的时间无关,故C不符合题意;
D、导体电体本身的一种性质,定值电阻的阻值不变,与加在导体两端的电压无关,故D不符合题意。
故选:
B。
观察分析图象,找出图中两个量(x,y)之间的关系,看选项中哪两个量的关系与图象中的相符,找出两个量之间的关系不符合的选项即可。
本题考查学生的观察能力和图象分析能力,涉及的知识点较多,解题时应熟记这些关系并加深理解。
8.【答案】A
【解析】
解:
A、如果灯泡L断路,灯泡不发光,电流表无示数,电压表串联在电路中测量电源电压有示数.故A正确;
B、如果电阻R断路,整个电路断路,灯泡不亮,电流表、电压表示数为零;故B错误;
C、电阻R短路,则电路是通路,电流表电压表都有示数,灯泡发光,故C错误;
D、灯L短路,则电流表有示数,电压表无示数,故D错误.
故选:
A.
闭合开关灯泡不亮,原因有二:
断路或短路.具体原因从电压表有无示数、示数是否正常分析.
用电压表检验电路故障时,将电压表与用电器并联,电压表有较大示数(接近电源电压),此处用电器断路或与之串联的用电器短路;电压表无示数,此处用电器短路或与之串联的用电器断路.
9.【答案】D
【解析】
解:
(1)欧姆定律的内容是:
电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故AB选项正确,不符合题意;
(2)根据I=
可知,导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关,故C正确,不符合题意;D不正确,符合题意。
故选:
D。
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;在电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
所以电路中电流的大小与导体两端电压和导体电阻都有关系。
本题考查了学生对欧姆定律内容的理解与掌握,是一道基础题目。
10.【答案】B
【解析】
解:
由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压.
因电源的电压不变,
所以,滑片移动时电压表V1的示数不变,故CD不正确;
当滑动变阻器R1的滑片向上移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=
可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,
由U=IR可知,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故A不正确,B正确.
故选B.
由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压.根据电源的电压可知,电压表V1示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化.
本题考查了电路的动态分析,涉及到欧姆定律和滑动变阻器的正确使用,关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断.
11.【答案】C
【解析】
解:
由图知,电压表测的是电源的电压,所以无论滑片怎样滑动,电压表的示数不变;
因滑动变阻器和定值电阻是并联的,定值电阻的两端电压等于电源电压,阻值不变,根据欧姆定律可知,通过的电流也不变,即电流表的示数不变.
故选C.
分析实物连接图,知道滑动变阻器和定值电阻是并联的,电压表测的是电源的电压(示数不变);
电流表测的定值电阻的电流,闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,定值电阻两端的电压不变、阻值不变,利用欧姆定律公式分析通过定值电阻的电流的变化情况.
分析实物图图,得出电路连接方式和两表的测量对象是本题的关键.
12.【答案】D
【解析】
解:
当风速变大时,活塞上方气压变小,活塞向上移动,
滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,
根据欧姆定律可知,电路中电流变大,定值电阻两端电压变大,即电压表(风速表)示数变大。
故选:
D。
(1)流体压强和流速的关系:
流速越大的地方压强越小;
(2)根据活塞的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到滑动变阻器的使用和欧姆定律的应用,关键是根据流速与压强的关系判断出风速变大时活塞的运动方向。
13.【答案】6 4:
1
【解析】
解:
由电路图可知,R1、R2串联,电压表V2测电源两端的电压,电压表V1测R2两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两只电压表指针的偏转角度相同,
所以,电压表V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源电压U=7.5V,
电压表V1的量程为0~3V,分度值为0.1V,则R2两端的电压U2=1.5V,
根据串联电路的电压特点可得,R1两端的电压:
U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V;
因串联电路中各处的电流相等,
所以由U=IR可得,R1、R2的阻值之比等于其两端的电压之比,即:
=
=
=4:
1。
故答案为:
6;4:
1。
由电路图可知,R1、R2串联,电压表V2测电源两端的电压,电压表V1测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点结合两只电压表指针的偏转角度相同得出量程,根据分度值读出示数并求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1、R2阻值之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程是关键。
14.【答案】2 0.25
【解析】
解:
(1)将甲、乙两电阻并联在电路中,当通过两个电阻的总电流为0.3A时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,
则由图象可知,当U=2V时,通过甲的电流为0.1A、通过乙的电流为0.2A时,符合I=I甲+I乙=0.3A;
(2)将甲、乙两电阻串联在电路中时,因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可知,当两电阻两端的电压相等时,它们消耗的电功率相等,
由图象可知,当电路中的电流I=0.25A时,两电阻两端的电压均为5V,它们消耗的电功率相等;
故答案为:
2;0.25。
(1)将甲、乙两电阻并联在电路中时它们两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,根据图象读出符合的电流和电压。
(2)将甲、乙两电阻串联在电路中时通过它们的电流相等,根据P=UI可知,当两电阻两端的电压相等时它们消耗的电功率相等,根据图象读出符合的电流和电压。
本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用,从图象中读出符合题意的电流和电压值是关键。
15.【答案】此滑动变阻器的最大阻值是50Ω;BC(或BD)
【解析】
解:
50Ω表示的意思是该滑动变阻器的最大阻值是50Ω.
如果滑片向左滑动电阻变大,应该接BC(或BD)接线柱,这时滑片右侧的电阻丝接入电路(即PB部分接入电路).
故答案为:
此滑动变阻器的最大阻值是50Ω(或此滑动变阻器的阻值调节范围是0~50Ω);BC(或BD).
滑动变阻器铭牌上标有“50Ω2A”的字样,表示滑动变阻器的电阻最大值以及允许通过的最大电流.
滑动变阻器连接时要一上一下接线柱连接,若使滑片向左滑动电阻变大,应使右半段接入电路.
本题考查滑动变阻器的规格,以及滑动变阻器的连接方法,属电学基础题,难度不大.
16.【答案】4:
1;R2
【解析】
解:
(1)因为开关S断开时电流表测量通过R1电流,开关S闭合时,电流表测量干路电流,
由于电源电压保持不变,所以闭合开关S前后通过电阻R1的电流不变,
由题意知:
I=I1,I′=I1+I2,I:
I′=1:
5,I2=4I1,
=
=
=
=
;
(2)在导体材料、长度相同的情况下,导体电阻阻值与导体横截面积成反比,
因为R1=4R2>R2,所以电阻R1的横截面积小于电阻R2的横截面积,电阻R2的横截面积较大.
故答案为:
4:
1;R2.
(1)开关S断开时只有R1接入电路,开关S闭合时两电阻并联,因为电源电压保持不变,所以闭合开关S前后通过电阻
R1的电流不变,从而得出当开关S闭合时,通过电阻R1的电流与干路电流I的关系,进而得出通过电阻R1的电流和通过电阻R2的电流关系,再根据并联电阻的电压关系和欧姆定律求解.
(2)导体电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,在导体材料、长度相同的情况下,导体电阻与导体横截面积成反比,据此分析两电阻横截面积的大小.
本题考查了并联电路的特点、影响导体电阻的因素,分析清楚电路结构、熟练掌握并联电路的特点、知道影响导体电阻的因素是解题的关键.
17.【答案】不变 减小
【解析】
解:
由电路图分析可知,滑动变阻器的阻值全部接入电路中,无论如何移动滑片,电路中的电阻不变,电流不变,小灯泡两端的电压不变,由P=UI可知灯的电功率不变,故其亮度不变。
由电压表测量的是滑片右边的电阻两端的电压,滑片P从左向右滑动时,滑动变阻器右边的电阻阻值变小,则根据U=IR可知:
电压表示数减小。
故答案为:
不变;减小。
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,由于串联,滑动变阻器的阻值全部接入电路,无论滑片如何移动,电路中的电阻不变,电路中的电流不变,小灯泡两端的电压不变,其功率不变,故亮度不变,根据滑动变阻器滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的电阻如何变化,由欧姆定律判断电压表示数如何变化。
本题是一道动态分析题,是常考题型,要掌握这类题的解题思路;分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律、电功率公式是正确解题的关键。
18.【答案】b和c 镍铬合金丝
【解析】