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第二节科学探究:欧姆定律
第二课时欧姆定律
精选练习
考点一、欧姆定律
1.(2017·四川省遂宁)小明在研究通过导体的电流时,根据测量数据绘制出如图所示的 I-U 图象。对此
作出的判断中,错误的是()
A.通过 R1 的电流与它两端所加电压成正比 B.通过 R2 的电流与它两端所加电压不成正比
C.将它们串联接入到同一电路中时,通过 R1 的电流较小
D.将它们并联连接到两端电压为 1.5 V 的电路中时,通过干路的电流大约是 0.46 A
【答案】C
【解析】由图可知,通过 R1 的电流与它两端所加电压的图象是一条过原点的直线,所以,通过 R1 的电流与
它两端所加电压成正比;通过 R2 的电流与它两端所加电压的图象是一条过原点的曲线,所以,通过 R2 的电
流与它两端所加电压成不正比;将它们串联接入到同一电路中时,通过 R1 和 R2 的电流相等;由图可知,将
它们并联连接到两端电压为 1.5 V 的电路中时,通过 R1 的电流大约是 0.3 A,通过 R2 的电流大约是 0.16
A,通过干路的电流大约是 0.3 A +0.16 A =0.46 A,故选 C。
2.(2018·河北)由欧姆定律公式 I=U/R 变形得 R=U/I,对此,下列说法中正确的是()
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【 解析】导体的电阻只与导体本身有关,与加在导体两端的电压和通过导体的电流的大小无关,故应选 D。
3.(2018·贵州)下列说法中,不正确的是()2
A.相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同
B.用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样
C.同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大
D.加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变
【答案】D
【解析】根据欧姆定律可知,当电压一定时,电流与电阻成反比,电阻不同,电流一定不同,故 A 正确;
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,不论电阻大小,这个结论都是成立的,故 BC 正确;
电阻两端的电压与电流的比值等于导体的电阻,电阻是不变的,所以这个比值也是不变的,故 D 错误;应
选 D 。
4.(2018·合肥)一只电阻两端的电压从 2 V 增加到 2.8 V 时,通过该电阻的电流增加了 0.1 A,则该电阻
的阻值是()
A.8 Ω B.20 Ω C.28 Ω D.无法确定
【答案】A
【解析】导体的电阻不变,根据欧姆定律可知 ,导体的电阻为 。故
选 A。
5.(2017·安徽省蚌埠市)图中 1、2 是测定的两个不同阻值的定值 电阻 R1、R2 的电流与电压的关系图线,
则它们阻值的大小关系是()
A.R1>R2 B.R1
UI R
=
L1
2
RU mU R
= =乙
UI R
= 1
2 L
=I R nI R
=
丙
L 1R
R n
=丙 LL RR
R R
< 丙乙 1m n
<
3 V 60.5 A
= = = ΩUR I
6 30 km0.2 / km
Ω =Ω
30 km 15 km2
=5
(1)则这个导体的电阻为多少欧?
(2)现 将该导体两端的电压增加到 6 V,通过它的电流又为多少安?
【答案】(1)30 Ω (2)0.2 A
【解析】(1)由 可得,导体的电阻
。
(2)因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该导体两端的电压增加到
6 V 时,导体的电阻仍为 30 Ω 不变,此时通过导体的电流 。
1.(2018·辽宁)下列四组电阻中,其中两个电阻并联后的等效电阻最小的一对是( )
A.两个 2Ω 电阻 B.一个 10Ω 和一个 5Ω 电阻
C.一个 100Ω 和一个 1Ω 电阻 D.一个 1000Ω 和一个 0.5Ω 电阻
【答案】D
【解析】并联总电阻比任何一个分电阻都要小。
2. (2017·河南)电阻 R1 和 R2 并联在某电源上,且 R1>R2,以下说法中正确的是( )
A.R1 两端的电压大于 R2 两端的电压 B.R1 中的电流等于 R2 中的电流
C.R1 中的电流大于 R2 中的电流 D.R1 中的电流小于 R2 中的电流
【答案】D
【解析】在并联电路中,电流和电阻成反比。
3. (2018·石家庄)三个相同的电阻,由原来的串联改为并联,接到同一电源上,设电源电压保持不变,则
通过每个电阻的电流变为原来的()
A.1 / 9 B.1 / 3 C.3 倍 D.9 倍
【答案】C
【解析】假设三个相同的电阻阻值为 R,电源电压为 U,当三个电阻串联时,电路中的电流 ,因为串
UI R
=
3
3 V 30100 10 A
UR I −= = = Ω×
6 V =0.230
UI R
′′ = = Ω A6
联电路中电流处处相等,所以通过三个电阻的电流均为 。当三个电阻并联时,因为每个电阻两端电
压相等,均等于电源电压 U,其阻值也相等,所以通过每个电阻的电流均为 。综上可得 。所
以 C 正确。
4.(2017·新疆)如图所示,电源电压和灯泡电阻保持不变,滑片 P 从滑动变阻器的中点向 b 端移动时,下
列说法正确的是()
A.电流表 A1 的示数增大 B.电流表 A2 的示数减小
C.电压表 V 的示数增大 D.电流表 A1 和 A2 的示数之差减小
【答案】B
【解析】由图可得 c:灯泡 L 和滑动变阻器 R 并联,电流表 A1 测通过滑动变阻器 R 的电流,电流表 A2 测干
路电流,电压表 V 测电源电压。所以当滑片 P 从滑动变阻器的中点向 b 端移动时,滑动变阻器阻值变大,
因为其两端电压不变,所以通过滑动变阻器 R 的电流变小,即电流表 A1 的示数变小。因为当滑动变阻器滑
片 P 从中点向右滑动时,灯泡 L 两端电压不变,其电阻也不变,所以通过灯泡的电流也不变。所以干路电
流变小,即电流表 A2 是示数变小。电压表示数不变。综上可得,B 选项正确。
5.(2018·黑龙江)如图示电路中,电压 U 不变,滑动变阻器的总电阻 R1 是 R2 的 3 倍,当滑片 P 由 B 移到 A
时,电流表示数的变化及 R2 两端电压变化范围是()
A.电流表示数不变,R2 两端电压从 U 到 U/3 B.电流表示数变大,R2 两端电压从 U 到 3U/4
C.电流表示数不变,R2 两端电压不变 D.电流表示数变小,R2 两端电压从 U 到 U/4
【答案】C
【解析】由图可得,R2 和 R1 串联,当滑片滑动时,只能改变电压表 V 的测量范围,对 R1 和 R2 的连接情况无
影响,也就是说电路不变化,所以电路中的电流不变,即电流表 A 的的示数不变;R2 两端电压也不变。综7
上可得,C 选项正确。
6.(2017·四川绵阳卷)小红测电阻 Rx 的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中 R0 是 0~
200 Ω 的滑动变阻器,R 是未知固定电阻。她把开关 S 掷于 a 时,电压表计数为 2.5 V,电流表读数为
0.5 A;再把开关 S 掷于 b,并调节 R0,得到电压表读数减小 0.7 V,电流表读数增加 0.4 A。最后小红得到
Rx 的阻值为()
A.5 Ω B.3 Ω C.2 Ω D.1.75 Ω
【答案】B
【解析】把开关掷于 a 时,电压表测 Rx 和 R 两端的电压,根据欧姆定律, 当开
关掷于 b 时,电压表测定值电阻 R 两端的电压,则 ,所以 Rx=5 Ω–2 Ω= 3 Ω,
故选项 B 正确。
7.(2017·甘肃天水卷)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10 Ω。闭合开关 S,移动滑动变阻器
R2 的滑片 P 到最右端 b 时,电流表的示数为 0.6 A;移动滑片 P 到最左端 a 时,电流表的示数为 0.2 A。则
电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为()
A.6 V 20 Ω B.12 V 20 Ω C.6 V 10 Ω D.12 V 10 Ω
【答案】A
【解析】由电路图可知,R1 与 R2 串联,电流表测电路中的电流,当滑片位于 b 端时,电路为 R1 的简单电路,
由 I= 可得,电源的电压 U=IR1=0.6 A×10 Ω=6 V,故 BD 错误;当滑片位于a 端时,变阻器接入电路中的
2.5 V =50.5 V
a
x
a
UR R I
+ = = Ω
2.5 V 0.7 V =20.5 A+0.4
b
b
UR I
−= = Ω
A
U
R8
电阻最大,电路中 R1 两端的电压为 U1=I1R1=0.2 A×10 Ω=2 V,所以,此时 R2 两端的电 压 U2=4 V,R2 的最
大阻值 R2= ,故 A 正确、C 错误;故应选 A。
8.(2017·天津卷)如图所示的电路中,定值电阻 R1 为 10 Ω,R2 为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭
合开关 S 后,滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程,电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图象如图所示 。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)6 V (2)20 Ω
【解析】(1)当变阻器滑片 P 移动到 a 端时,仅电阻 R1 =10 Ω 接入电路,电流为 I1=0.6 A,U=I1R1=0.6 A×10
Ω=6 V。(2)当变阻器滑片 P 移动到 b 端时,变阻器接入电路中的电阻 R2 最大,R1 与 R2 串联,通过电路中
的电流 I=0.2 A,滑动变阻器两端的电压 UR=4 V,滑动变阻器的最大阻值 R=UR/I=4 V/0.2 A=20 Ω
9.(2018·宁波卷)如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图,电源电压 18V 保持不变,电压表量程
0~15 V,电流表量程 0~3 A,R0 是阻值为 10 Ω 的定值电阻,R1 是长 20 cm、阻值为 20 Ω 的电阻丝,滑片
P 把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起。圆柱体 M 长 80 cm,底面积为 200 cm2。当水位处于最高处时,M 刚
好浸没在水中,滑片 P 恰好在 R1 的最上端。轻质弹簧阻值不计,M 全部露出水面前,弹簧的伸长长度∆L 始
终与受到的拉力 F 成正比,如图乙所示。
(1)当水位下降时,电路中示数会随之减小的电表是。
(2)当水位处于最高处时,电压表的示数为多少?
2
1
4V 200. 2 A
U
I
= = Ω9
【答案】(1)电压表(2) 12 V (3)0.9 A
【解析】(1)由图示可知,当水位下降时,滑片下移,电阻变小,总电阻变小,总电流变大,定值电阻两
端的电压变大,所以电压表示数会变减小;
(2)由题意可知,当水位处于最高处时,R1 接入电路的阻值为 20 Ω,故 R 总=R1 +R0=20 Ω+10 Ω=30 Ω,
,所以电压表的示数为 U1=IR1=0.6 A×20 Ω=12V;
10.(2018·宁波卷)在如图所示的电路中,电源电压为 6 伏且不变,滑动变阻器 R2 上标有“50Ω,2A”字样,
闭合开关 S,移动滑片 P 到某位置时,电压表、电流表的示数分别为 2 伏和 0.2 安,求:
(1)滑动变阻器 R2 接入电路的电阻;
(2)电阻 R1 的阻值;
(3)在移动滑片 P 的过程中,通过电阻 R1 的最大电流。
【答案与解析】(1)已知电压表测滑动变阻器 R2 两端电压,电压表、电流表的示数分别为 2V 和 0.2A,
由欧姆定律变形公式可知,滑动变阻器接入电路的电阻 。
(2)电源电压为 6V,所以定值电阻两端的电压是 4V,
所以 。
(3)通过 R1 的电流最大时,R1 上的电压必须为最大,即变阻器接入电路的电阻为零,
此时通过电阻 R1 的最大电流 。
18 V= =0.6 A30
UI R
= Ω总