第17章 欧姆定律章末检测
[测试范围：第十七章 时间：30分钟 分值：100分]
一、选择题(每题6分，共36分)
1．下列图像中，能正确描述小灯泡U－I关系的是( )
图Z－5－1
2．一个阻值为20 Ω的电阻，测得通过它的电流为5 A，那么此时加在这个电阻两端的电压是( )
A．4 V B．10 V C．25 V D．100 V
3．某导体中的电流与它两端电压的关系如图Z－5－2所示，下列分析正确的是( )
图Z－5－2
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而增大
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6 A
4．如图Z－5－3所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R0是一定值电阻，R是滑动变阻器，其滑片和滑杆相连，滑杆可绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。下列说法正确的是( )
7
图Z－5－3
A．油量变少，电流表示数不变
B．油量越少，电流表示数越大
C．油量越多，电流表示数越小
D．油量越多，电流表示数越大
5．(多选)如图Z－5－4所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，可以测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
图Z－5－4
6．如图Z－5－5所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R的阻值为R0，闭合开关S，当滑动变阻器接入电路中的阻值为10 Ω时，电压表的示数为U0。断开开关S，把定值电阻R换成阻值为2R0的另一定值电阻，再闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U0，则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为( )
图Z－5－5
A．5 Ω B．10 Ω C．15 Ω D．20 Ω
二、填空题(每空4分，共24分)
7
7．如图Z－5－6所示为通过A和B两个电路元件中的电流与两端电压的关系图像，由此可知元件________是定值电阻，它的电阻为________Ω。
图Z－5－6
8．在如图Z－5－7所示的电路中，电源电压为6 V，R1＝4 Ω，只闭合开关S1时，电压表的示数为4 V，则电流表的示数为________A，电阻R2的阻值为________Ω。若同时闭合开关S1、S2，则电流表的示数______，电压表的示数______。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
图Z－5－7
三、实验探究题(28分)
9．小华同学用“伏安法”测量一只标有“2.5 V”字样的小灯泡的电阻。
(1)如图Z－5－8甲所示是小华连接的实物连接图，请你用笔画线代替导线，替他把电路连接完整(要求选择合适的量程，导线不交叉)。
图Z－5－8
7
(2)电路连接完成后，小华闭合开关S，发现小灯泡L不发光，电流表、电压表的示数如图乙所示。电路中出现的故障可能是_________________________________________。
(3)排除电路故障后，小华继续进行实验，并将测得的实验数据记录在下表中。小华发现三次测量的灯丝电阻相差较大，通过交流，其他同学也都有类似的发现。经讨论，同学们认识到：实验有误差是肯定的，但这个现象不能单纯用误差来解释。因为，如果是误差，那么三次测得的电阻值应该相差________(选填“较大”或“较小”)，并具有____________(选填“逐次增大”“逐次减小”或“时大时小”)的特点。
实验序号
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.18
0.20
0.23
灯丝电阻R/Ω
11.1
12.5
13.0
(4)通过回忆实验时小灯泡________的变化，小华推断灯丝的电阻可能与温度有关。经过查阅资料他了解到：灯丝的温度越高，其电阻越大，且大多数金属的电阻都具有此特点。据此，他设计了一个简易的测温装置。用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接入如图甲所示的电路中，若要满足温度升高时温度显示表的示数变大，温度显示表应由图甲中的________表改装而成。
四、计算题(12分)
10．如图Z－5－9甲所示，某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料能够承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源电压U＝24 V，定值电阻R0＝10 Ω。求：
(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少。
(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少。
7
图Z－5－9
7
详解详析
1．D [解析] 小灯泡的电阻是变化的，当灯泡两端的电压增大时，灯丝的温度升高，其电阻增大，因此，电流随电压的变化量越来越小，故D项正确。
2．D
3．C [解析] 根据图像可知，该导体的电阻为一定值，其大小与电压无关，故A、B两项错误。电压使电路中形成电流，因此电压为0时，电流也为0，C项正确。当导体两端电压为2 V时，由图像可知，此时对应的电流为0.4 A，D项错误。
4．D [解析] 当油量减少，滑杆带动滑片上移，变阻器接入电路中的阻值增大，电路中的电流减小，电流表的示数减小；反之，当油量增加时，电流表的示数增大。
5．ABD [解析] A图中通过开关的闭合与断开，可以用电压表分别测出电源电压和未知电阻两端的电压，从而间接求得R0两端的电压，利用R0已知，可求得电路中的电流，再利用公式R＝求得未知电阻；B图中通过开关的闭合和断开，可以用电流表分别测出总电流和R0中的电流，利用公式U＝IR0求得电源电压，通过未知电阻的电流可由总电流减去R0中的电流求得，最后由公式R＝求得未知电阻；C图中无论开关闭合还是断开，电压表都是测电源电压，故无法求得定值电阻和未知电阻两端的电压，也就无法求得未知电阻的阻值；D图中开关闭合，未知电阻被短路，利用U＝IR0求得电源电压，开关断开后，两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联求出未知电阻的阻值。
6．D [解析] 将定值电阻的阻值增大为原来的2倍后，要保持滑动变阻器分得的电压不变，则滑动变阻器的阻值也要增大为原来的2倍，这样定值电阻与滑动变阻器的阻值比例关系不变，它们分得的电压也就不变。
7．A 5
8．1 2 变大 变大
[解析] I＝＝＝1 A，R2＝＝＝2 Ω。两开关都闭合时，电阻R2被短路，只有电阻R1接入电路，电压表测电源电压，电压表示数变大；电源电压不变，电路总电阻减小，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大。
9．(1)如图所示
7
(2)小灯泡L短路 (3)较小 时大时小
(4)亮度 电压
10．(1)由图乙可知，在重物没有撞击样品时，电路中的电流I＝0.2 A，
根据欧姆定律I＝可知，定值电阻R0两端的电压：U0＝IR0＝0.2 A×10 Ω＝2 V，
压力传感器两端的电压：
UN＝U－U0＝24 V－2 V＝22 V，
根据欧姆定律I＝可知，压力传感器的电阻：
RN＝＝＝110 Ω。
(2)由图丙可知，撞击力最大时，压力传感器的电阻最小，电路中电流最大，
又由图乙可知，最大的电流为I最大＝1.2 A，
根据欧姆定律I＝可知，电源电压：
U＝I最大(R0＋R)，
压力传感器的电阻：
R＝－R0＝－10 Ω＝10 Ω，
由图丙可知，此时受到的撞击力为F＝600 N。
7
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