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1、欧姆定律(A卷)(40分钟100分)一、选择题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)1.如图所示为A、B两个导体的I-U图线,由图线可知()A.RARBB.RAIB,根据R=,可知RARB。故选B。2.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,两灯均发光。一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是()A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路【解析】选A。本题考查电路故障。首先判断图中所示电路为并联,如果发生短路,则全部熄灭,且电流表、电压表均无示数;如果断路,该支路断掉,因为电流表与L2串联,电流表示数不变,所以灯L1断路。3.某兴趣小组
2、为了研究电子温控装置,将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是()A.电流表和电压表示数均变小B.电流表和电压表示数均变大C.电流表示数变小,电压表示数变大D.电流表示数变大,电压表示数变小【解析】选D。本题考查动态电路分析。电路中R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压。当温度升高时,R1阻值变小,由I=知电路中的电流变大,故电流表示数变大;由欧姆定律I=知R2两端的电压U2=IR2变大,因为电源电压不变,所以R1两端的电压变小,即电压表示数变小。4.如图,先闭合开关S1,再将开关
3、S2闭合,则下列叙述正确的是()A.电流表示数变大,电压表示数变小,灯变暗B.电流表示数不变,电压表示数不变,灯亮度不变C.电流表示数变小,电压表示数变大,灯变亮D.电流表示数变大,电压表示数不变,灯亮度不变【解析】选D。本题考查欧姆定律的应用。闭合开关S1、断开S2时,电阻R被断路,电压表测量电源电压,再将开关S2闭合,R与L并联,电压表示数仍等于电源电压,故示数不变,电流表测量干路电流,故电流表示数增大,通过小灯泡的电流不变,实际功率不变,故亮度不变。故D正确。5.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知()A.A导体的电阻为10B.B导
4、体的电阻为10C.A导体两端电压为3V时,通过A导体的电流为0.3AD.B导体两端电压为3V时,通过B导体的电流为0.6A【解析】选B。本题考查电流、电压和电阻的关系。由图可知,电流和电压的图像为一条过原点的直线,故电流和电压成正比,电阻RA=5,RB=10,A错误,B正确。当电压为3 V时,通过A导体的电流为0.6A,通过B导体的电流为0.3A,C、D错误。故选B。6.在做“伏安法测电阻”实验时,小红由于疏忽,连接电路时,把电压表和电流表的位置给颠倒了,其他连接正确无误,这个电路闭合开关后产生的现象是()A.电流表有读数,电压表的读数几乎为零B.电压表将被烧坏C.电压表有读数,电流表的读数几
5、乎为零D.电流表将被烧坏【解析】选C。本题考查电路故障问题。在做“伏安法测电阻”实验时,把电压表和电流表的位置给颠倒了,那么就将电压表串联在了电路中,由于电压表电阻很大,所以电路中电流会很小,电流表的读数几乎为零,而这时的电压表相当于接在电源的两端,测的是电源电压,所以电压表的读数约等于电源电压,故选C。7.对于“探究电流跟电压的关系”和“伏安法测量定值电阻”这两个实验,下列说法不正确的是()A.它们都是采用控制变量的研究方法B.它们的实验电路是相同的C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电压的关系D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差【解析】选A。本题考查实验方法。两个实
6、验的研究方法是不同的,前者使用的是控制变量法,后者使用的是间接测量的方法,所以A错误;两个实验的电路图是相同的,多次测量的目的不同,前者是为了寻找电流与电压的关系,后者是为了减小误差,因此B、C、D正确。二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共16分)8.定值电阻R1=10,R2=5,串联在电源电压不变的电路中时,通过R1的电流I1=0.2A,则电源电压U=V;若将两电阻并联在同一电路中时,干路中的电流I=A。【解析】本题考查欧姆定律的计算。电源电压:U=IR=I1(R1+R2)=0.2A(10+5)=3V;若两电阻并联,则通过R1的电流为I1=0.3 AR2的电流为I2=0.6 A故总电流为
7、0.3A+0.6A=0.9A答案:30.99.R1、R2的电阻分别为5和10,把它们串联在电路中,则R1和R2两端的电压之比是;通过R1、R2的电流之比是。【解析】本题考查串联电路中电压与电流的关系。因两电阻串联,故通过两电阻的电流相等,即电流之比为11,由欧姆定律U=IR得:U1=IR1,U2=IR2,即电压之比:U1U2=R1R2=510=12。答案:121110.(2014南靖月考)如图,电源电压保持不变,闭合S后两灯泡正常发光,两表示数都正常,一段时间后两灯突然熄灭,且电压表示数变大,电流表示数变为零,则故障原因可能是;排除故障后,小军再测L2两端电压,他保持b接线柱不动,只是把电压表
8、a接线柱改接到c处,则会出现的现象是。【解析】本题考查电路故障。电流表示数为零,说明与电流表串联的元件至少一处发生断路;电压表原来测量灯泡L1两端电压,突然示数变大,说明与电压表串联的元件是通路,电压表测量电源电压,所以故障为灯泡L1断路。电压表测量灯泡L1两端电压时,a端是电压表的正接线柱,b端为负接线柱;把电压表a接线柱改接到c处时,电流会从b处进入电压表,从c处流出,所以指针会反向偏转。答案:灯泡L1断路电压表指针反向偏转11.电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,甲的电阻是。若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是A。【解析】本题考查欧姆定律的应用。
9、通过图像可以看出:当电阻甲两端的电压等于3V时,通过的电流是0.6A,所以电阻甲的阻值是R甲=5。若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时,两电阻两端的电压都等于2V,从表中可以查出此时通过电阻甲和乙的电流分别是0.4A和0.2A,所以干路中的电流是I=0.4A+0.2A=0.6A。答案:50.6三、实验探究题(本大题共2小题,共22分)12.(10分)在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。(1)连接电路前,开关必须。(2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路。(导线不允许交叉)(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变
10、阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是()A.电流表坏了B.滑动变阻器短路C.电阻处接触不良D.电阻短路(4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为A。实验次数12345电阻R/510152025电流I/A0.60.30.20.15(5)实验结果是。【解析】本题考查电路的接法和欧姆定律知识的应用。(1)连接电路过程中,为了避免电路短路,开关必须断开;(2)变阻器接入电路时要采用“一上一下”的接法;(3)闭合开关后,如果发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表
11、示数始终接近电源电压,造成这种现象的原因可能是电阻处接触不良;(4)电流表选用的是00.6A的量程,故电流表的示数是0.12A;(5)通过实验数据记录可得:电压一定时,电流跟电阻成反比关系。答案:(1)断开(2)如图(3)C(4)0.12(5)电压一定时,电流跟电阻成反比关系【知识拓展】探究电流与电压、电阻关系实验中常见故障及产生的现象常见故障产生的现象定值电阻短路电压表无示数,电流表有示数定值电阻断路电流表无示数,电压表示数接近电源电压电压表与电流表互换位置电流表无示数,电压表示数接近电源电压滑动变阻器的接线柱同为“两上”或“两下”无论怎样移动滑片,电压表和电流表的示数不变,若电流表示数较大
12、则是同时接了上面两个接线柱;若电流表示数较小则是同时接了下面两个接线柱13.(12分)在用“伏安法”测量导体电阻的实验中,某同学连接的实物电路如图甲所示。(1)请指出图甲中两处错误:;。(2)请在方框内画出改正后的正确实验电路图。(3)实验中,某次电流表示数如图乙所示,应记为A。【解析】本题考查“伏安法测电阻”的实验探究。(1)顺着电流的流向可看出电流表的接线柱接反了;电压表接在了电阻与滑动变阻器串联的电路两端,测的是电阻与滑动变阻器两端的总电压(也是电源电压)。(2)画电路图时,按照实物图的顺序依次连接。(3)电流表所选接线柱是“0.6”“-”,应按表盘下面的刻度读数,则电流表示数为0.5A
13、。答案:(1)电流表正负接线柱接反了电压表测量的不是待测电阻两端电压(2)电路如图所示(3)0.5四、计算题(本大题共2小题,共27分)14.(12分)2014年,酒驾醉驾又有了新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为9V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8V。求:(1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少?(2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10
14、s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少?【解析】本题考查欧姆定律的计算。(1)由题图知,R1与R2串联,电压表的示数为8V时,电路中电流I=I2=0.1 A(2)电压表的示数为8V时,R1的电压U1=U-U2=9V-8V=1VR1的电流I1=I=0.1AR1的电阻值R1=10(3)当R1的电阻保持不变,电流表的示数I为0.3A时,R1两端的电压:U1=IR1=0.3A10=3V电压表的示数:U2=U-U1=9V-3V=6V答案:(1)0.1A(2)10(3)6V15.(15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,其电路原理图如图甲所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),是电压表,量程为03V,R0是定值电阻,R0=300,Rt是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:(1)温度为40时,热敏电阻Rt的阻值是多少?(2)当环境温度为40时,电压表的示数是多少?(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?【解
