中考物理一轮复习课时突破训练22 欧姆定律 (含解析)

课时训练(二十二)　欧姆定律

(限时:60分钟)

|基础达标|

一、选择题

1.[2019·宜昌]用如图K22-1所示电路探究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端的电压,设计了三种方案。

甲:多节干电池串联接入MN;

乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;

丙:电池先后与不同定值电阻R'串联接入MN。

图K22-1

可行的方案是 (　　)

A.仅有甲

B.仅有乙

C.仅有甲、乙两种

D.甲、乙、丙都可行

2.在一段电阻不变的导体两端加20 V 电压时,通过的电流为1 A;现在把该导体两端的电压减小到5 V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为              (　　)

A.0.25 A　5 Ω B.0.25 A　20 Ω

C.1 A　5 Ω     D.1 A　20 Ω

3.在如图K22-2所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2的阻值之比为              (　　)

图K22-2

A.1∶1 B.1∶5 C.4∶1 D.4∶5

4.[2018·邵阳] 已知R1∶R2=2∶3,将它们接在如图K22-3所示电源电压为12 V的电路中,闭合开关S,则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是              (　　)

图K22-3

A.I1∶I2 =3∶2　U1∶U2 =1∶1

B.I1∶I2 =3∶2　U1∶U2 =3∶2

C.I1∶I2 =2∶3　U1∶U2 =1∶1

D.I1∶I2 =1∶1　U1∶U2 =2∶3

5.[2018·攀枝花] 如图K22-4所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4∶3,此时灯L1和L2的电阻之比为              (　　)

图K22-4

A.1∶3 

B.3∶1 

C.3∶4 

D.4∶3

6.[2019·娄底]如图K22-5所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是(　　)

图K22-5

A.通过滑动变阻器的电流变小

B.电路中的总电流不变

C.电流表和电压表的示数都逐渐变大

D.电压表示数与电流表示数的比值不变

7.[2019·扬州]如图K22-6所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是(　　)

图K22-6

A.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小

B.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大

C.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大

D.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大

8.如图K22-7所示是小灯泡L和电阻R的I-U关系图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1 W。下列说法错误的是(　　)

图K22-7

A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4 Ω

B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2 A

C.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4 W

D.再闭合开关S2后,在1 min内电阻R产生的热量为240 J

9.[2019·齐齐哈尔]如图K22-8所示的电路,电源电压保持不变,R1=10 Ω。闭合开关S,滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25 A;把滑片P移到中点时,电流表的示数为0.4 A,则下列选项正确的是              (　　)

图K22-8

A.滑片P在最右端时,通过R1、R2的电流之比为5?8

B.滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比为3?1

C.滑动变阻器的最大阻值为40 Ω

D.电源电压为10 V

二、填空题

10.[2018·达州] 两个标有“5 Ω　1 A”和“10 Ω　0.6 A”的定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为　　　　Ω,电源电压最大为　　　　V;将它们并联时干路电流最大是　　　　A。 

11.[2019·娄底]某小灯泡上标有“6 V　6 W”字样,其电流随两端电压变化关系的曲线如图K22-9所示,则当小灯泡两端的电压为2 V时,通过小灯泡的电流为　　　　A,此时小灯泡的电阻为　　　　Ω。 

图K22-9

12.[2016·甘肃] 如图K22-10所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,电压表示数将　　　,电流表示数将　　　　。(均选填“变大”“不变”或“变小”) 

图K22-10

13.[2019·广安]如图K22-11所示电路中,电源电压恒为6 V,当闭合开关时,电压表的示数为4 V,则灯L2两端电压为　 　V,灯L1、L2的阻值之比为　　　。 

图K22-11

14.[2019·枣庄]在如图K22-12甲所示的电路中,电源电压保持不变,R为滑动变阻器,其规格为“20 Ω　1.5 A”,闭合开关S,当滑片P从一端滑到另一端的过程中,测到R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示,则电源电压为　　　V,定值电阻R0的电阻值为　　　　Ω。 

图K22-12

三、实验探究题

15.[2018·连云港] 小明同学在探究通过导体的电流与电阻的关系时,他用如图K22-13所示的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为2.5 Ω、5 Ω、10 Ω、15 Ω、 20 Ω、25 Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3 V不变,滑动变阻器的规格为“15 Ω　1 A”。

图K22-13

(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时,其接入电路的电阻变大。

(2)闭合开关后,小明发现电流表示数为0,电压表示数很大,则故障原因可能是　。 

(3)实验中,不能被选用的电阻为　　　Ω。 

(4)保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在　　　　V至　　　　V之间。 

16.[2019·乐山]小明利用如图K22-14甲所示电路图来测量电源电压U和电阻R1的阻值。

图K22-14

(1)请按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物连接。要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数增大。

(2)小明调节滑动变阻器的滑片P,当电流表如图丙所示时,其示数为　　　　A;并将在移动滑片P的过程中得到的多组电压表、电流表示数,绘成如图丁所示的图像。由图像得出电源的电压U=　　　　V和电阻R1的阻值R1=　　　　Ω。 

(3)小明继续探究,移动滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.25 A,则滑动变阻器的最大阻值为　　　　Ω。 

17.[2019·南京]有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。

(1)图K22-15甲是用伏安法测R1阻值的实物电路,电源电压恒为3 V,滑动变阻器最大阻值为10 Ω。

图K22-15

①图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正。(所画的导线用实线且不能交叉)

②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是　　　　(填字母)。 

A.滑动变阻器断路

B.R1断路

C.R1短路

③故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2 V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻R1=　　　　Ω。 

④现有以下三组数据,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据有　　　　(填序号)。 

(2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱示数表示R2的阻值。请在空白处填上适当内容。

①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下　                          ; 

②将开关接b,调节　　　　,保持　　　　　　　　不变,记下　　　　　　　　　　　　; 

③则R2=　　　　　　　　。 

|自我挑战|

18.[2019·淮安]如图K22-16(a)所示是电阻甲和乙的I-U图像;(b)(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法错误的是(　　)

图K22-16

A.当电阻乙两端电压为2.5 V时,它的阻值和甲的阻值相等

B.图(b)中,当电压U为3 V时,乙的阻值为5 Ω

C.图(c)中,当电压U为2 V时,干路总电流为0.6 A

D.图(c)中,在电压U从0增大到2.5 V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小

19.[2019·内江]如图K22-17所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2,电流表示数的变化量为ΔI,阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2。则下列判断正确的是              (　　)

图K22-17

A.ΔP1+ΔP2=ΔI2(R1+R2) 

B.|ΔU1|>|ΔU2|

C.+=R1+R2 

D.|ΔU1|<|ΔU2|

【参考答案】

1.D　2.B

3.C　[解析]由题图可知,闭合开关后,两电阻串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源电压;因串联电路的总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针偏转角度相同,则电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍,即U=5U2,则电阻R1和R2两端的电压之比===,在串联电路中,电流相等,由U=IR可知,电阻R1和R2两端的电压之比等于R1和R2的阻值之比,即==4∶1。

4.A　

5.A　[解析]电流表要与用电器串联,电压表要与用电器并联,当开关S闭合后,灯L1和L2 都正常发光,此时甲、乙两电表应都为电压表,其中甲表测量电源电压,乙表测量L2两端的电压,由题意可知电源电压与L2两端的电压之比4∶3,根据串联电路中电压特点可得,L1两端电压与L2两端的电压之比为1∶3,由串联电路中电压与电阻的关系知,R1∶R2=U1∶U2=1∶3,故选A。

6.A　[解析]由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A测滑动变阻器所在支路的电流,电压表V测电源电压。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,其接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过滑动变阻器的电流变小,故A正确;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电路中的总电流变小,故B错误;通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A的示数变小,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故C错误;根据R=可知,电压表V的示数跟电流表A的示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻,由于其接入电路中的电阻变大,所以,电压表V的示数跟电流表A的示数的比值变大,故D错误。

7.B　8.D

9.D　[解析]根据电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流I=0.25 A,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R1、R2的电流之比为1∶1,故A错误。

由I=可得,电源电压U=I(R1+R2)=0.25 A×(10 Ω+R2)①,

把滑片P移到中点时,电路中的电流I'=0.4 A,则电源的电压U=I'(R1+R2)=0.4 A×(10 Ω+R2)②,

由①②得U=10 V,R2=30 Ω,故C错误,D正确。

滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比U1∶U2=IR1∶IR2=R1?R2=10 Ω∶30 Ω=1∶3,故B错误。

10.15　9　1.5

11.0.5　4

12.变大　不变

13.2　2?1

[解析]由电路图可知,闭合开关后,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压U1,

已知电源电压U=6 V,则L2两端的电压U2=U-U1=6 V-4 V=2 V,

串联电路中电流处处相等,I=I1=I2,

由I=可得,灯L1、L2的阻值之比====2?1。

14.12　10

[解析]由电路图可知R、R0串联。

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流为Imin=0.4 A,根据欧姆定律I=可得0.4 A=①;

当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,电流为Imax=1.2 A,根据欧姆定律I=可得1.2 A=②;

联立①②解得,U=12 V,R0=10 Ω。

15.(1)如图所示　

(2)电阻R断路　

(3)2.5　(4)3　4.8

[解析](3)在探究电流与电阻的关系时,要保持电阻R两端电压为3 V不变;若选用2.5 Ω的电阻,则电路中的电流I===1.2 A>0.6 A,超过电流表所选的量程,故不能选用2.5 Ω的电阻。(4)为保证能正常进行实验,电源电压最小应为3 V;滑动变阻器的最大阻值为15 Ω,当选用25 Ω的电阻进行实验时,为保证25 Ω电阻两端的电压为3 V,则电源电压最大为U大=IRR总=×(25 Ω+15 Ω)=4.8 V。

16.(1)如图所示

(2)0.6　3　2　

(3)10

[解析](1)由图甲可知,电压表并联在滑动变阻器两端;图乙中电源为两节干电池串联,电源电压为3 V,则电压表选择0~3 V量程;由于滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器连入电路的阻值变小,因此需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。

(2)由图丙所示电流表可知,其量程是0~3 A,分度值为0.1 A,示数为0.6 A。

由图甲可知,R1与R2串联,由图丁可知,电压表示数为U2=1 V时,电流为I=1 A;

由串联电路的特点和欧姆定律可得,电源电压

U=IR1+U2=1 A×R1+1 V①;

电压表示数为U2'=2 V时,电流为I'=0.5 A,同理可得电源电压

U=I'R1+U2'=0.5 A×R1+2 V②;

由①②解得:

U=3 V,R1=2 Ω。

(3)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电流表的示数最小,

根据欧姆定律可得电路最大总电阻R最大===12 Ω;

因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,

所以滑动变阻器的最大阻值

R2大=R最大-R1=12 Ω-2 Ω=10 Ω。

17.(1)①如图所示

②A　③4　④1、3

(2)①电流表的示数I和电阻箱R的阻值RA

②电阻箱　电流表的示数I　电阻箱R的阻值RB

③RA-RB

[解析](1)②若滑动变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数,A符合题意;若R1断路,电压表串联在电路中,测电源电压,有示数,B不符合题意;若R1短路,电流表有示数,C不符合题意。

③当电压表示数为1.2 V时,由图乙可知,电流表示数为0.3 A,则待测电阻R1===4 Ω。

④根据电阻的串联规律和欧姆定律,电路的最小电流I小==≈0.21 A>0.2 A,电流表分度值为0.02 A,故不能得到0.475 A,则不可能通过以上实验获得的数据有1、3。

(2)①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下电流表的示数I和电阻箱的阻值RA;

②将开关接b,调节电阻箱,保持电流表的示数I不变,记下电阻箱R的阻值RB;

③根据等效替代法,则RA=R2+RB,故R2=RA-RB。

18.B　[解析]由图(a)可知,当电阻乙两端电压为2.5 V时,电流为0.5 A,则乙的电阻R乙===5 Ω,而甲的电阻R甲===5 Ω,则此时甲和乙的电阻相等,A正确,不符合题意。图(b)中,甲和乙串联,由图(a)可知,当电压U为3 V时,电阻甲两端电压为1 V,电阻乙两端电压为2 V,电路中电流为0.2 A,则乙的电阻为R乙'===10 Ω,B错误,符合题意。图(c)中,甲和乙并联,由图(a)可知,当电压U为2 V时,甲的电流为0.4 A,乙的电流为0.2 A,则干路总电流I总=I甲'+I乙'=0.4 A+0.2 A=0.6 A,C正确,不符合题意。图(c)中,在电压U从0增大到2.5 V的过程中,由图(a)可知,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小,D正确,不符合题意。

19.C　[解析]滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离后,滑动变阻器连入电路电阻变大,定值电阻分得的电压变小,实际功率变小,则

ΔP1+ΔP2=(P1-P1后)+(P2-P2后)=(I2R1-R1)+(I2R2-R2)=I2R1-R1+I2R2-R2=R1(I2-)+R2(I2-)=(I2-)(R1+R2),A错误。

由图可知,电压表V1测R2与R0两端电压之和,电压表V2测R2两端电压,则ΔU1=(U-I后R1)-(U-IR1)=-(I后-I)R1=-ΔIR1,ΔU2=I后R2-IR2=ΔIR2,因定值电阻R1、R2阻值相同,所以|ΔU1|=|ΔU2|,B、D错误。

由以上分析知=R1,=R2,故+=R1+R2,C正确。