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第十四讲 欧姆定律
一、填空题
1.(2018·改编)德国物理学家欧姆,从 1825 年开始研究电流与电源及导线长度的关系,并于 1826 年归
纳出了今天所称的欧姆定律,即:导体中的电流,跟导体两端的电压成________,跟导体的电阻成________
。
2.(2018·乐山改编)成绵乐高铁自开通以来,极大地促进了沿线经济发展,为保障列车安全运行,列车
上安装有烟雾报警装置。如图所示是列车上烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变,R0 为定值电阻,
光敏电阻 R 的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟
雾遮挡射向光敏电阻 R 的激光时,电流表示数________,电压表示数__________。(均选填“增大”“减
小”或“不变”)
第 2 题图
3.(2019·易错)在如图所示的电路中,L1 和 L2 为两个规格相同的灯泡,当开关 S 断开时,电压表示数为 3
V;当开关 S 闭合时,电压表示数为______V;当开关 S 由断开到闭合时,电流表的示数将________(选填“
变大”“变小”或“不变”)。
4.(2017·安顺)如图所示,电源电压不变,R 为定值电阻,当开关 S 闭合后,滑动变阻器的滑片 P 向右移
动的过程中,电压表示数________,电压表的示数与电流表的示数的比值__________。(均选填“变大”“
变小”或“不变”)
5.(2018·江西样卷)如图所示是大型电子地磅的电路图,当称重物时,在压力作用下滑片 P 向下端滑动,
变阻器连入电路的电阻________,电流表的示数________。这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上,2
就可以读出被称物体的重量。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
第 5 题图
6.(2019·改编)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关 S 闭合后,只有一个电表的示数发生了
变化。假设电路中只有一处故障,且只发生在电阻 R 或灯泡 L 上。若电流表的示数发生了变化,则故障原
因是______________;若电压表的示数发生了变化,则故障原因是______________。
第 6 题图
二、选择题
7.(2018·抚州八校联考)如图所示是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的图线,那么 1、2 所示的电
阻及这两个电阻串联或并联后图像所在的区域正确的是( )
第 7 题图
A.1 表示电阻大的图线,并联后图线在区域Ⅲ
B.1 表示电阻小的图线,串联后图线在区域Ⅱ
C.1 表示电阻小的图线,并联后图线在区域 Ⅰ
D.1 表示电阻大的图线,串联后图线在区域Ⅰ
8.(2018·上饶广丰区模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S,电路正常工作。一段
时间后,发现两个电表的示数都变大。则出现这种故障的可能原因是( )
第 8 题图3
A.R1 短路 B.R1 断路
C.R2 短路 D.R2 断路
9.(2017·江西样卷)如图所示的电路,闭合开关 S 后,将滑动变阻器滑片 P 向左滑动过程中,各电表示
数变化正确的是( )
第 9 题图
A.电压表 V 示数变大 B.电流表 A1 示数变大
C.电流表 A2 示数变大 D.电流表 A3 示数变大
10.(2019·改编)(不定项)如图是一种测定油箱内油量的装置,电源电压不变,其中 R0 是定值电阻,R 是
滑动变阻器,其滑片与滑杆连接,滑杆可绕点 O 转动,油量表是用电流表改装的。当电流表示数变大时,
说明( AD )
第 10 题图
A.油箱中油量变多
B.油箱中油量变少
C.滑动变阻器两端的电压变大
D.R0 两端的电压变大
11.(2018·高安一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1 为滑动变阻器,R2 为定值电阻。闭合开
关后,在滑片从最左端向右移动到中间位置的过程中,下列说法正确的是( )
第 11 题图
A.电压表 V 的示数变小,电路的总功率变大
B.电流表 A1 的示数不变,电流表 A2 的示数变大4
C.电压表 V 的示数不变,电流表 A1 的示数变大
D.电压表 V 的示数与电流表 A1 的示数的比值变大
12.(2018·宿迁)如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关 S1,电压表示数为 U1;再闭合开关 S2,电压
表示数为 U2。电阻 R1、R2 的阻值之比为( )
A.U1∶U2 B.U2∶U1
C.U2∶(U2-U1) D.U1∶(U2-U1)
13.(2018·潍坊)某同学设计的煤气检测电路如图所示,电源电压不变,R 为定值电阻,Q 为气敏元件,
其阻值随煤气浓度的升高而增大。闭合开关 S,当煤气浓度升高时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变小,输出信号电压 Uab 变大
B.电流表示数变大,输出信号电压 Uab 变大
C.电流表示数变小,输出信号电压 Uab 不变
D.电流表示数变大,输出信号电压 Uab 减小
14.(2018·台州)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为 3 V,更换 5 个定值电阻 Rx,得
到如图乙所示的图像,以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系5
B.实验中电压表示数保持 0.5 V 不变
C.滑动变阻器阻值变化范围为 1~5 Ω
D.将 Rx 从 5 Ω 换成 10 Ω 后,应将滑片 P 向左移
15.(2018·高安三模)(不定项)电现象中有四个同学们非常熟悉的实验:a.探究电流与电压的关系;b.探
究电流与电阻的关系;c.伏安法测小灯泡的电阻;d.探究影响电阻大小的因素。下列说法正确的是( )
A.a 实验可用小灯泡替代定值电阻
B.b 实验滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变
C.c 实验滑动变阻器的作用是方便多次测量求平均值来减小误差
D.d 实验需要采用控制变量法
三、计算题
16.(2018·临川一中一模)如图所示,L 上标有“6 V 3 W”字样,电流表量程为 0~0.6 A,电压表量程
为 0~15 V,变阻器 R 的最大电阻为 100 Ω。只闭合 S1,滑片置于 a 点时,变阻器连入电路中的电阻为 Ra
,电流表示数为 Ia。只闭合 S2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图甲所示 ;当滑
片置于 b 点时,电压表示数 Ub=8 V,电流表示数为 Ib。已知 Ra∶R0=12∶5,Ia∶Ib=3∶5。(灯丝电阻不
随温度变化)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻 R0 和电源电压 U;
(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合 S1 时,电路消耗的最小电
功率为多少?6
17.(2018·南昌初中毕业年级调研测试)某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。小灯泡标有 2.5 V
字样,他记录的实验数据如表所示,已知电源电压恒为 5 V 不变,该同学实验步骤合理,问:
第 17 题图
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
(1)电路图中 a 是电______表,b 是电______表。
(2)小灯泡正常发光时的电阻 R 是多大?
(3)滑动变阻器的最大阻值 R′至少为多少?
四、实验与探究题
18.(2017·江西样卷)【探究名称】探究电流与电阻的关系
【实验器材】
三节新干电池、“10 Ω、15 Ω、20 Ω”的电阻各一个、滑动变阻器一个、电流表、电压表、开关、导线
若干。7
【进行实验】
(1)如图甲所示,闭合开关,发现电流表指针在如图乙所示位置,且电压表无示数,则可能的原因是:①
电流表____________________;②R0________。
(2)检查电路并改正后,首先将 10 Ω 的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片使电阻两端的电压为 2 V,读
出电流表的示数。
(3)断开开关,取下 10 Ω电阻,滑动变阻器滑片位置未动时,改接 15 Ω的电阻到电路,闭合开关,接下
来,应该进行的操作是________________________
______________________________,读出电流表的示数。
(4)断开开关,取下 15 Ω 电阻,改接 20 Ω 的电阻到电路,重复上面步骤进行实验。
【实验结论】
____________时,通过导体的电流与这段导体的电阻成反比。
19.(2018·上饶广丰区第一次月考)如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图。
所用实验器材:电源(6 V)、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)、电 阻箱(0~999.9 Ω)、滑动变阻器(40
Ω 2 A)、开关、导线若干。
(1)探究“电流与电压的关系”时,所测得的几组电流、电压值见表一。分析表中数据可知:电阻箱接入
电路的阻值为______Ω,滑动变阻器的作用是:__________________________;
(2)探究“电流与电阻的关系”时,应调节__________,改变它接入电路中的阻值,并调节______________
使电压表的示数保持 相同,读出电流值,所测得几组数据见表二;
(3) 分析表二中数据 1 和 3 可知:电阻箱两端的电压为________V ,而数据 2 错误的原因在于:
__________________________;此时应将滑动变阻器的滑片向______移动;
(4)实验过程中,如果出现了电流表示数为 0,电压表示数接近 6 V,电路发生的故障可能是______________
;8
第 19 题图
表一
实验序号 电压 U/V 电流 I/A
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3 2.0 0.40
表二
实验序号 电阻 R/Ω 电流 I/A
1 5 0.40
2 10 0.24
3 20 0.10
20.(2018·成都 B 卷)某科技小组同学发现实验室有一只标有“X kΩ”的电阻(X 为模糊不清的一个数字),
为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究:
(1)首先设计的实验 电路如图甲所示,使用器材有:两节新干电池、待测电阻 Rx、电压表 V(0~3 V、0~15
V 量程)、电流表 A(0~0.6 A、0~3 A 量程)、滑动变阻器(标有“50 Ω 1 A”)、开关、导线若干。实验
后发现,该方案无法测出电阻 Rx 的值,其主要原因是_____________ _____________________。9
(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适 当的器材,重新设计了测量电阻 Rx 的实验方案。小李设计的电路
图如图乙所示,其中定值电阻 R0=2 kΩ。他连接电路后,闭合 S1,断开 S2,想先测出电源电压,但读出
电压表示数 U=2 V,与两节干电池能提供的电压相差很大。请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示
自身两端电压的定值电阻。则根据小李的测量数据和电源电压(取 3 V),可估算出电压表自身的电阻为
______kΩ
(3)小组其他同学设计的实验电路如图丙所示,在电源电压恒定且已测出的条件下,能先测出电压表自身
电阻后,再测出 Rx 阻值的电路是______。
(4)他们选择正确方案测出 Rx 的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差。在正确
方案的基础上,通过下列操作,能实现多次测量 Rx 阻值的是________。
A.改变电源电压
B.将 R0 换成 50 Ω 的定值电阻
C.将电压表换成“0~0.6 A”的电流表
1.(2019·原创)如图所示,定值电阻 R1=5 Ω,定值电阻 R2=10 Ω,当开关 S、S1 均闭合时,两电压表
示数之比 U1∶U2=__________。若将图中电压表 V1、V2 换成电流表 A1、A2,开关 S 闭合,S1 断开时,两电
流表示数之比 I1∶I2=__________。10
2.(2017·江西样卷)如图所示电路,电源的电压保持 6 V 不变。闭合开关 S,调节滑动变阻器 R,发现电
流表示数从 0.1 A 变为 0.3 A,电压表示数改变了 2 V;由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻
值________(选填“变大”或“变小”)。在移动滑片过程中,发现当电压表示数为 5 V 时,灯泡突然特别
亮,然后一闪就灭了,此时电压表的示数约为______V。
3.(2018·吉安一模)有两根粗细不同的导线串联在电路中,已知粗段和细段横截面积之比为 2∶1,那么,
当电流通过这两段导线时,流过粗段导线的电流 I1 与流过细段导线的电流 I2 的关系是( )
A.I1=I2 B.I1=2I2 C.I2=2I1 D.4I1=I2
4.(2018·武汉)为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所
示。R1 是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向 R1 的红外线时,R1 的电阻会变大,自动计数器会计数一次,
信号处理系统能记录 AB 间每一时刻的电压。若已知电源电压为 12 V,某一时段 AB 间的电压随时间变化的
图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.AB 两端电压为 6 V 时,跳绳自动计数器会计数一次
B.绳子挡住了射向 R1 的红外线时,R1 和 R2 的阻值相等
C.绳子没有挡住射向 R1 的红外线时,R1 的阻值是 R2 的 3 倍
D.绳子挡住了射向 R1 的红外线时,R1 的阻值会变为原来的 5 倍
5.(2018·聊城)如图,R 为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R1 是定值电阻。闭合开关,逐渐
增大光敏电阻上的光照强度,电表示数变化情况是( )11
第 5 题图
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电压表和电流表示数的比值将变小
D.电流表和电压表示数均变大
6.(2019·改编)在如图所示的电路中,下列分析正确的是( )
第 6 题图
A.闭合 S1、S3 时,灯 L1、L2 都发光,A1、A2 均有示数
B.只闭合 S1 时,灯 L1、L2 都发光,A1、A2 的示数不相等
C.闭合 S1、S2 时,灯 L1、L2 都发光,A1 有示数,A2 无示数
D.闭合 S1、S2、S3 时,灯 L1 发光、L2 不发光,A1 测灯 L1 的电流,A2 无示数
7.(2018·景德镇一模)(不定项)如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中,电源
电压恒为 6 V,保护电阻 R0=20 Ω;R 是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为 40 cm,其接入电
路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆 cd 和 MP(右端 P 是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明用
该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见如表所示。若已知小英测量时,滑片恰在电阻
棒 ab 的中点位置,则根据题中提供的信息可知。( )
第 7 题图
小聪 小英 小亮12
A 表示数 I/A 0.20 0.15 0.12
V 表示数 U/V 2.0 3.0 3.6
身高 h/m 1.6
A.电阻棒的总电阻是 40 Ω
B.小聪的身高是 1.5 m,小亮的身高是 1.7 m
C.小聪的身高是 1.7 m,小亮的身高是 1.5 m
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是 1.4~1.8 m
8.(2018·娄底改编)甲图是灯泡 L 和定值电阻 R 的 IU 图像,将 L 和 R 先后以乙图和丙图两种方式连在
同一电源上,若乙图中 U1∶U2=m,丙图中,I1∶I2=n,则下述正确的是( )
A.m=n B.m>n C.m