九年级物理全册第十七章欧姆定律章检测（新版）新人教版.doc

1 第十七章 欧姆定律章检测 一．选择题（共 10 小题，每题 3 分） 1．（2018•兴化市一模）在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得 到 I﹣U 图象如下图所示，则正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2018•武昌区二模）探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个电 压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源、滑 动变阻（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干，以 下说法正确的是（　　） A．若实验电压设置为 2V，电源电压可设定的范围可以为 2V﹣4V B．若电源电压恒为 6V，要获得 3 组实验数据，电压预设范围可以为 1.5V﹣5V C．若电源电压恒为 6V，电压预设值为 2V，要获得 3 组实验数据，要更换最大阻值为 30Ω的滑动变 阻器 D．电压预设值越大，在获得 3 组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越大 3．（2018•南岗区校级模拟）同学们用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压为 4.5V，三个阻值分别为 5Ω、15Ω和 30Ω的定值电阻。他们先将 5Ω的电阻接入电路中，使其两端电 压为 2.5V．读取了电流表示数。为完成探究任务，断开开关后，接下来该进行的操作正确的是（　　） A．调节滑片至另一位置，再闭合开关，读取电流表示数 B．用 15Ω或 30Ω的电阻替换 5Ω的电阻，闭合开关，读取电流表示数 C．用 15Ω或 30Ω的电阻替换 5Ω的电阻，闭合开关，向右调节滑片使电压表示数为 2.5V，读取电流 表示数2 D．用 15Ω或 30Ω的电阻替换 5Ω的电阻，闭合开关，将滑片从最右端逐渐向左调节使电压表示数为 2.5V，读取电流表示数 4．（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：UI C．U2：（U2﹣U1） D．U1：（U2﹣U1） 5．（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 伏，更换 5 个定值电阻 Rx，得到如图乙所示的图象。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 B．实验中电压表的示数保持 0.5 伏不变 C．滑动变阻器阻值变化范围为 1 欧～5 欧 D．将 Rx 从 5 欧换成 10 欧后，应将滑片 P 向左移 6．（2018•包河区二模）利用伏安法测电阻的部分电路如图，关于测量误差和产生原因，说法正确的 是（　　） A．测量值偏大，是由于电流表有内阻 B．测量值偏大，是由于电压表有内阻 C．测量值偏小，是由于电流表有内阻 D．测量值偏小，是由于电压表有内阻 7．（2017 秋•临清市期末）用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡3 为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了 U﹣I 的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以 下说法错误的是（　　）  A．由甲图可知，定值电阻的阻值为 1Ω B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变 C．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 8．（2018•临沂模拟）有两个可改变阻值的电阻，开始时两个电阻的阻值相等，阻值都是 R．现将其 中一个电阻值增大，将另一个电阻值减小，则两个并联后的总电阻将（　　） A．一定大于 R B．一定等于 R C．一定小于 R D．无法判断 9．（2018•攀枝花）如图所示，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（　　） A．1：3 B．3：1 C．3：4 D．4：3 10．（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 12V，某一时段 AB 间的 电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．AB 两端电压为 6V 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4 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 　 二．多选题（共 4 小题，每题 3 分） 11．（2018•牡丹江二模）如图所示，电阻 R 的阻值为 10Ω，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 移 到 a 端时，电流表的示数为 0.6A．当滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端时，电流表的示数为 0.2A．下列 说法正确的是（　　） A．电源电压为 10V B．滑动变阻器的最大阻值为 20Ω C．当滑片 P 移到 b 端时，电压表的示数为 4V D．当滑片 P 移到中点时，电流表的示数为 0.3A 12．（2018•大兴区一模）在测量未知电阻 Rx 的实验中，提供的实验器材有：电源（电源两端电压不 变且未知）、开关、导线、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻 R0、滑动变阻器 R1、电阻箱 R2（电 路中的符号 ）等。同学们设计了如图所示 的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量 出待测电阻 Rx 阻值的是（　　） A． B． C． D． 13．（2018•奎文区一模）如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中 S 为激光源， Rl 为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2 为定值保护电阻，a、b 间接 “示波器”（示波器的接入对电路无影响）．水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过 S 与 Rl 之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随 时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为 6V，保护电阻的阻值为 400 Ω，则（　　）5 A．有光照射时光敏电阻 R1 的阻值为 800Ω B．有光照射和无光照射时保护电阻 R2 两端的电压之比为 2：1 C．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为 1：2 D．每 1h 通过 S 与 R1 之间的产品个数为 6000 个 14．（2018•乌拉特前旗校级模拟）如图所示，电源电压恒为 12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50 Ω 2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并 保证电路各元件安全，则（　　） A．S 闭合，S1、S2 都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是 12Ω～50Ω B．S 闭合，S1、S2 都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是 2.25W～3W C．S、S1、S2 都闭合，电路消耗的总功率最小值为 2.4W D．S、S1、S2 都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是 30Ω 　 三．填空题（共 6 小题，每题 4 分） 15．（2017 秋•吴江区校级期末）如图所示，在“探究串联电路电压的特点”的活动中。 （1）实验中应选择规格　 　（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。 （2）根据图连接好电路，闭合开关后，发现两只灯泡都不亮，且电压表示数为 0，若只有 L1 或 L2 中 的一处发生故障，则故障是　 　（选填“L1 开路”、“L1 短路”、“L2 开路”或“L2 短路”）。 16．（2017 秋•鄱阳县校级月考）电工小李需要阻值为 60Ω的电阻一只，可是他的手边只有阻值分别 为 25Ω、40Ω、100Ω和 150Ω的电阻各一个，他可选用阻值为 100Ω和　 　Ω的两只电阻，采用　 　 的连接方法获得。 17．（2018•广安）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则 R1 两6 端的电压是　 　V，R1 与 R2 的电阻之比为　 　。 18．（2018•泸州）如图所示的电路，电源电压恒为 9V，电压表量程为 0～6V，滑动变阻器 R 的规格 为 30Ω 1A”，灯泡 L 标有“6V 3W“字样。闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 移动时，要求两电表示数 均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，在全部满足以上条件的情 况下，电流表的量程应选　 　最恰当（选填“0～0.6A”或“0﹣3A“），滑动变阻器接人电路中 的最小阻值应为　 　Ω；电路中电流的最小值应为　 　A。 19．（2018•伊金霍洛旗模拟）如图所示是分别测量定值电阻 R 和小灯泡 L 两端电压与通过的电流得 到的 U﹣I 关系图线。由图可知，定值电阻 R 的阻值为　 　Ω；小灯泡 L 的阻值会随其两端电压的 升 高而逐渐变大，其原因是　 　。 20．（2018•南岗区模拟）在用伏安法测量电阻的实验中，电流表、电压表的示数如图所示，则被测 电阻的阻值是　 　Ω．欧姆定律告诉我们，电路中的　 　是怎样决定于电压和电阻的。 四．实验探究题（共 4 小题，每题 5 分） 21．（2018•天津）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中： （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接： （2） 实验过程中得到的部分数据如下表所示。第 3 次测时，电流表的示数如图丙所示，请将该数据 填入表格中7 实验序号 1 2 3 … 电压 U/V 0.8 1.6 2.4 … 电流 I/A 0.16 0.32 　 　… （3）在图丁中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线。 22．（2018•荆州）小金在实验室做测量电阻实验时，设计了如图所示的电路，用来测量接入 1、2 两 点间导体的电阻，已知电源电压为 6V。 （1）用导线连接 1、2 两点，电流表示数刚好达到最大测量值，则电阻 R 为　 　Ω （2）把待测电阻 Rx 接入 1、2 两点之间，此时电流表读数为 0.2A，则 Rx 的阻值是　 　Ω。 （3）小金实验时，发现电流表损坏，于是找来另外一块表盘模糊不清但其他均完好的电流表做实验 在实验过程中，先将电阻 R1 接在 1、2 两点之间，再将阻值为 30Ω的电阻 R2 并联在 R1 两端，前后两 次电流表指针偏转角度之比为 20：21，则 R1=　 　Ω。 23．（2018•衡阳）某实验小组的同学用图甲所示的器材测量小灯泡的电阻。已知待测小灯泡额定电 压为 3.8V，小灯泡的额定功率估计在 1.0W 左右。 （1）连接电流表时应选用的量程是　 　（选填“0～0.6A”或“0～3A”） （2）做出相应的电路图在图丙的虚线框内 （3）连接好电路后，调节滑动变阻器，使电流表、电压表的指针如图乙所示，求出此时小灯泡的阻 值为　 　Ω8 24．（2018•自贡）在“探究串联电路电压的特点”活动中。 （1）如图所示，连接电路时，至少需要　 　根导线；实验中应选择规格　 　（选填“相同” 或“不同”）的小灯泡。 （2）在测 L1 两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是　 　（填出一种即可）。 （3）小芳保持电压表的 B 连接点不动，只断开 A 连接点，并改接到 C 连接点上，测量 L2 两端电压。 她能否测出 L2 两端电压？　 　，理由是：　 　。 （4）小明分别出 AB、BC、AC 间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电 压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：　 　，改进方法是　 　。 UAB/V UBC/V UAC/V 2.6 1.8 4.4 　9 五．计算题（共 2 小题，每题 7 分） 25．（2018•泰安）某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。ABO 为一水平杠 杆，OA 长 120cm，O 为支点，AB：OB=5：1；已知报警器 R0 的阻值恒为 10Ω，压力传感器 R 固定放置， R 的阻值随所受压力 F 变化的关系如表所示。闭合开关 S，水平踏板空载时，电压表的示数为 2V；当 水平踏板所受压力增大，电压表示数达到 5V 时，报警器 R0 开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的 质量均忽略不计。求： F/N 0 5 10 15 20 25 30 … R/Ω 45 34 24 18 14 12 10 … （1）电源电压为多少？ （2）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？ （3）若电源电压变为 14V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应在杠杆上水平调 节踏板触点 B 的位置。试计算说明触点 B 应向哪个方向移动多少厘米？ 26．（2018•奉贤区一模）如图所示，电源电压保持不变，电阻 R1 的阻值为 30 欧。闭合电键 S，电流 表 A1 的示数为 0.2 安，电流表 A2 的示数为 0.3 安。求： （1）电源电压 U。 （2）电路的总电阻 R。 　10 一．选择题（共 10 小题） 1．（2018•兴化市一模）在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得 到 I﹣U 图象如下图所示，则正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：在电阻不变时，电流与电压成正比，电流随电压的变化关系为一过原点的直线，只有 B 正确。 故选：B。 　 2．（2018•武昌区二模）探究“通 过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个 电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源、 滑动变阻（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干， 以下说法正确的是（　　） A．若实验电压设置为 2V，电源电压可 设定的范围可以为 2V﹣4V B．若电源电压恒为 6V，要获得 3 组实验数据，电压预设范围可以为 1.5V﹣5V C．若电源电压恒为 6V，电压预设值为 2V，要获得 3 组实验数据，要更换最大阻值为 30Ω的滑动变 阻器 D．电压预设值越大，在获得 3 组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越大 【解答】解： （1）由图知，R 与变阻器串联，电压表测 R 两端电压，电流表测电路中电流， 当定值电阻最大，R=20Ω，对应的变阻器连入电路中的电阻最大，为 20Ω，当电压预设值为 2V 时， 根据分压原理，变阻器的电压为 2V，根据串联电路电压规律，故最大的电源电压电为 2V+2V=4V，电 源电压最小为 2V，故电源电压可设定的范围可以为 2V﹣4V，A 正确； （2）（3）当定值电阻最大 R=20Ω，当电压预设值最小为 1.5V 时，电路中电流最小：I 最小′=IR′= = =0.075A，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路中的电阻最大：11 R 滑最大′= = = =60Ω＞20Ω，所以此预设电压值不正确，更换最大阻值为 60 Ω的滑动变阻器，故 B、C 错误； （4）电压预设值越大，电路中电流越大，变阻器两端电压越小，由欧姆定律可知，变阻器连入阻值 越小，滑动变阻器阻值调节范围越小。故 D 错误； 故选：A。 　 3．（2018•南岗区校级模拟）同学们用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压为 4.5V，三个阻值分别为 5Ω、15Ω和 30Ω的定值电阻。他们先将 5Ω的电阻接入电路中，使其两端电 压为 2.5V．读取了电流表示数。为完成探究任务，断开开关后，接下来该进行的操作正确的是（　　） A．调节滑片至另一位置，再闭合开关，读取电流表示数 B．用 15Ω或 30Ω的电阻替换 5Ω的电阻，闭合开关，读取电流表示数 C．用 15Ω或 30Ω的电阻替换 5Ω的电阻，闭合开关，向右调节滑片使电压表示数为 2.5V，读取电流 表示数 D．用 15Ω或 30Ω的电阻替换 5Ω的电阻，闭合开关，将滑片从最右端逐渐向左调节使电压表示数为 2.5V，读取电流表示数 【解答】解：5Ω的电阻接入电路，电压表示数为 2.5V，用 15Ω或 30Ω的电阻替换 5Ω的电阻时，串 联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，滑动变阻器分得的电压变小，电阻分得的 电压变大；由于电阻换成 15 欧时，定值电阻分得的电压超过了 3V 的量程，所以换成 15Ω的电阻时， 在保护开关前将滑片放在阻值最大处再逐渐从最右端向左调节使电压表示数为 2.5V，读取电流表示 数，故 D 正确。 故选：D。 　 4．（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（　　）12 A．U1：U2 B．U2：UI C．U2：（U2﹣U1） D．U1：（U2﹣U1） 【解答】解： 闭合开关 S1、S2 时，只有电阻 R1 连入电路，电压表测量电源电压，则电源电压为 U=U2， 只闭合开关 S1 时，定值电阻 R1、R2 串联，电压表测量 R1 的电压，则 R1 的电压为 U′=U1； 因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和， 所以 R2 的电压：U″=U﹣U′=U2﹣U1； 串联时通过 R1、R2 的电流相等， 根据欧姆定律可得 R1、R2 的阻值之比： = = = 。 故选：D。 　 5．（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 伏，更换 5 个定值电阻 Rx，得到如图乙所示的图象。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 B．实验中电压表的示数保持 0.5 伏不变 C．滑动变阻器阻值变化范围为 1 欧～5 欧 D．将 Rx 从 5 欧换成 10 欧后，应将滑片 P 向左移 【解答】解： A、研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故 A 错误； B、由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制 Rx 两端的电压不变（即电13 压表示数不变）； 由图乙知，电流与电阻之积（即 Rx 两端的电压）：U=IRx=0.5A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω=2.5V， 即电压表保持 2.5 伏不变，故 B 错误； C、由图乙知，电流最大为 0.5A 时，对应的电阻为 5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连 入电路中的电阻： R 滑 1=R 总﹣R1= ﹣R1= ﹣5Ω=1Ω； 由图乙知，电流最小为 0.1A 时，对应的电阻为 25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入 电路中的电阻： R 滑 2=R 总′﹣R2= ﹣R2= ﹣25Ω=5Ω； 所以，滑动变阻器阻值变化范围为 1 欧～5 欧，故 C 正确； D、根据串联分压原理可知，将定值电阻由 5Ω改接成 10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大 于 2.5V）； 探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根 据串联电路电压的规律可知应增大滑动变 阻器分得的电压使电压表的示数减小为 2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻， 所以滑片应向右端移动，故 D 错误。 故选：C。 　 6．（2018•包河区二模）利用伏安法测电阻的部分电路如图，关于测量误差和产生原因，说法正确的 是（　　） A．测量值偏大，是由于电流表有内阻 B．测量值偏大，是由于电压表有内阻 C．测量值偏小，是由于电流表有内阻 D．测量值偏小，是由于电压表有内阻 【解答】解：图中是安培表内接法，由于安培表的分压作用，电压测量值偏大，电流测量值准确， 根据欧姆定律 I= 可知，电阻测量值偏大，等于电阻 R 与安培表内阻之和。 故选：A。 　 7．（2017 秋•临清市期末）用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡14 为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了 U﹣I 的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以 下说法 错误的是（　　）  A．由甲图可知，定值电阻的阻值为 1Ω B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变 C．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 【解答】解： AB、根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，即电阻是导体自身的性质，它不随 导体两端的电压和导体中的电流改变而改变， 根据图示可知，当电阻两端电压为 3V 时，通过的电流为 3A，由 I= 可知，定值的电阻：R= = =1 Ω，故 AB 正确； C、由乙图可知，电压与电流不成正比，即当灯泡两端电压发光改变时，灯泡的阻值也随之发生变化， 且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故 C 正确； D、测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故 D 错误。 故选：D。 　 8．（2018•临沂模拟）有两个可改变阻值的电阻，开始时两个电阻的阻值相等，阻值都是 R．现将其 中一个电阻值增大，将另一个电阻值减小，则两个并联后的总电阻将（　　） A．一定大于 R B．一定等于 R C．一定小于 R D．无法判断 【解答】解：因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和，所以并联电路总电阻小于任一电阻 值，即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值，故选项 C 正确。 故选：C。 　 9．（2018•攀枝花）如图所示，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（　　）15 A．1：3 B．3：1 C．3：4 D．4：3 【解答】解： 由图知，如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯 L1、L2 串联连接，电压表乙测量 L2 两端电压，电压表甲测量电源电压； 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是 4：3， 所以灯 L1、L2 两端电压之比：U1：U2=（4﹣3）：3=1：3； 又因为串联电路电流相等，即 I1=I2； 所以，由 I= 可得，R1：R2= ： =U1：U2=1：3。 故选：A。 　 10．（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 12V，某一时段 AB 间的 电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．AB 两端电压为 6V 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 【解答】解： 由甲图电路知，R1 与 R2 串联，AB 间电压为 R2 两端电压。 （1）由题知，当射向 R1 的激光被挡时，R1 阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R1 分得电压增大， R2 分得电压减小，16 由图象知，此时 U2=UAB=2V，因为 R1 的电阻变大，自动计数器会计数一次，即 AB 间电压为 2V 计数一 次，故 A 错误； 由串联电路的分压原理有： = = ，即： = ， 所以：R1=5R2，故 B 错误； （2）当射向 R1 的激光没有被挡时，R1 阻值变小，R1 分得电压减小，R2 分得电压增大，由图象知，此 时，U2'=UAB'=6V， 由串联电路的分压原理有： = = ，即： = ， 所以：R1'=R2，故 C 错误； 且 R1=5R1'，即绳子挡住了射向 R1 的红外线时，R1 的阻值会变为原来的 5 倍，故 D 正确。 故选：D。 　 二．多选题（共 4 小题） 11．（2018•牡丹江二模）如图所示，电阻 R 的阻值为 10Ω，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 移 到 a 端时，电流表的示数为 0.6A．当滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端时，电流表的示数为 0.2A．下列 说法正确的是（　　） A．电源电压为 10V B．滑动变阻器的最大阻值为 20Ω C．当滑片 P 移到 b 端时，电压表的示数为 4V D．当滑片 P 移到中点时，电流表的示数为 0.3A 【解答】解： A、闭合开关 S，当滑片 P 移到 a 端时，滑动变阻器连入电阻为 0，只有 R 连入电路， 则电源电压：U=IR=0.6A×10Ω=6V；故 A 错误； B、当滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端时，R 与 R 滑大串联在电路中，则 I′=0.2A。 总电阻：R 总= = =30Ω， 则滑动变阻器的最大阻值：R 滑大=R 总﹣R=30Ω﹣10Ω=20Ω；故 B 正确；17 C、当滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端时，R 与 R 滑大串联在电路中，I′=0.2A； 此时 R 两端的电压为 U=I′R=0.2A×10Ω=2V，即电压表的示数应是 2V，故 C 错误； D、当滑片 P 移到中点时，R 与 R 滑大串联在电路中； 此时的总电阻 R 总 1=R+ R 滑大=10Ω+ =20Ω； 根据欧姆定律可得电路中的电流：I1= = =0.3A，即电流表的示数为 0.3A，故 D 正确； 故选：BD。 　 12．（2018•大兴区一模）在测量未知电阻 Rx 的实验中，提供的实验器材有：电源（电源两端电压不 变且未知）、开关、导线、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻 R0、滑动变阻器 R1、电阻箱 R2（电 路中的符号 ）等。同学们设计了如图所示 的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量 出待测电阻 Rx 阻值的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解： A．由电路图可知，两电阻串联，电压表测 Rx 两端的电压，电流表测电路中电流（即通过 Rx 的电 流），根据 Rx= 求出未知电阻的阻值，故 A 可行； B．由电路图可知，只开关 S1 闭合时，R1 与 RX 串联，电流表测电路中的电流；保持滑片的位置不变， 断开 S1、闭合 S2 时，R1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流，调节 R2 的阻值，使电流表的示数不变， 则 Rx=R2，故 B 可行； C．由电路图可知，开关 S1、S2 闭合时，电路为 R0 的简单电路，电压表测电源两端的电压 U；当开关 S1 闭合、S2 断开时，R0 与 Rx 串联，电压表测 R0 两端的电压 U0，因串联电路中各处的电流相等，所以 I= = ，故 C 可行； D．由电路图可知，两电阻并联，无论电路中两开关都闭合或只闭合 S1，电流表都只测通过 Rx 的电流， 无法知道 Rx 两端的电压，故 D 不可行。 故选：ABC。 　 13．（2018•奎文区一模）如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中 S 为激光源，18 Rl 为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2 为定值保护电阻，a、b 间接 “示波器”（示波器的接入对电路无影响）．水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过 S 与 Rl 之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随 时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为 6V，保护电阻的阻值为 400 Ω，则（　　） A．有光照射时光敏电阻 R1 的阻值为 800Ω B．有光照射和无光照射时保护电阻 R2 两端的电压之比为 2：1 C．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为 1：2 D．每 1h 通过 S 与 R1 之间的产品个数为 6000 个 【解答】解：（1）R1 与 R2 串联，有激光照 R1 时，由图象可得 U1=2V， U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V， I= = =0.01A， R1= = =200Ω。 （2）R1 无激光照时，由图象可得 U1′=4V， U2′=U﹣U1′=6V﹣4V=2V， I′= = =0.005A， 此时电阻 R1 的阻值：R1′= = =800Ω。 （3）由图象可知：每经过 0.6s，就有一个产品通过计数装置，则每 1h 通过 S 与 R1 之间的产品个数 为 =6000 个。 A、有光照射时光敏电阻 R1 的阻值为 200Ω，故 A 错误，不符合题意； B、有光照射和无光照射时保护电阻 R2 两端的电压分别为 4V 和 2V，因此电压之比为 2：1，故 B 正确， 符合题意； C、有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值分别为 200Ω和 800Ω，电阻之比为 1：4，故 C 错误，不 符合题意；19 D、每 1h 通过 S 与 R1 之间的产品个数为 6000 个，故 D 正确，符合题意。 故选：BD。 　 14．（2018•乌拉特前旗校级模拟）如图所示，电源电压恒为 12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50 Ω 2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并 保证电路各元件安全，则（　　） A．S 闭合，S1、S2 都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是 12Ω～50Ω B．S 闭合，S1、S2 都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是 2.25W～3W C．S、S1、S2 都闭合，电路消耗的总功率最小值为 2.4W D．S、S1、S2 都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是 30Ω 【解答】解： A、S 闭合，S1、S2 都断开，滑动变阻器与 L 串联。 由 P= 可得小灯泡电阻 RL= = =12Ω， 由 P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：I= = =0.5A， 当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R 小= = =12Ω； 滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，则最大阻值 R 大=50Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是 12 Ω～50Ω，故 A 正确； B、S 闭合，S1、S2 都断开，滑动变阻器与 L 串联，电阻最大时电流最小，其最小电流：I最小= = = A， 则灯泡的最小功率：P 最小=（I 最小）2RL=（ A）2×12Ω≈0.45W， 故灯泡的功率变化范围是 0.45W～3W，故 B 错误； C、S、S1、S2 都闭合，滑动变阻器与 R0 并联，通过 R0 的电流：I1= = =0.2A， 当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则 I2= = =0.24A20 则干路上的电流 I 最小=I1+I2=0.2A+0.24A=0.44A， 电路消耗的总功率最小值 P 最小=UI 最小=12V×0.44A=5.28W，故 C 错误； D、由电流表的量程可知，干路中的最大电流为 0.6A，则电路消耗的总功率最大， 电路中的总电阻 R 总= = =20Ω， 滑动变阻器与 R0 并联，则 = + ，即： = + ， 解得 R 滑=30Ω．故 D 正确。 故选：AD。 　 三．填空题（共 6 小题） 15．（2017 秋•吴江区校级期末）如图所示，在“探究串联电路电压的特点”的活动中。 （1）实验中应选择规格　不同　（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。 （2）根据图连接好电路，闭合开关后，发现两只灯泡都不亮，且电压表示数为 0，若只有 L1 或 L2 中 的一处发生故障，则故障是　L2 开路　（选填“L1 开路”、“L 1 短路”、“L 2 开路”或“L 2 短 路”）。 【解答】解： （1）为得出普遍性的结论，实验中应选择规格不同的小灯泡； （2）由电路图知，两灯泡串联，电压表测灯泡 L1 两端的电压，闭合开关 S 后，灯 L1、L2 均不亮，且 只有 L1 或 L2 中的一处发生故障： ①若 L1 开路，L2 正常，则电压表与灯 L2 串联在电路中，电压表有示数，不符合题意； 若 L1 短路，L2 正常，电路为通路，则电压表示数为 0，灯 L2 发光，不符合题意； ②若 L2 开路，L1 正常，则整个电路断路，两只灯泡都不亮，且电压表示数为 0，符合题意； 若 L2 短路，L1 正常，则灯 L1 亮，电压表为电源电压，有示数，不符合题意； 故故障是：L2 开路。 故答案为：不同； L2 开路。 　 16．（2017 秋•鄱阳县校级月考）电工小李需要阻值为 60Ω的电阻一只，可是他的手边只有阻值分别 为 25Ω、40Ω、100Ω和 150Ω的电阻各一个，他可选用阻值为 100Ω和　150　Ω的两只电阻，采用　21 并联　的连接方法获得。 【解答】解：∵ ∴ 故答案为：150，并联。 　 17．（2018•广安）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则 R1 两 端的电压是　6　V，R1 与 R2 的电阻之比为　4：1　。 【解答】解：由电路图可知，R1、R2 串联，电压表 V2 测电源两端的电压，电压表 V1 测 R2 两端的电压。 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同， 所以，电压表 V2 的量程为 0～15V，分度值为 0.5V，则电源电压 U=7.5V， 电压表 V1 的量程为 0～3V，分度值为 0.1V，则 R2 两端的电压 U2=1.5V， 根据串联电路的电压特点可得，R1 两端的电压：U1=U﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V； 因串联电路中各处的电流相等， 所以由 U=IR 可得，R1、R2 的阻值之比等于其两端的电压之比，即： = = =4：1。 故答案为：6；4：1。 　 18．（2018•泸州）如图所示的电路，电源电压恒为 9V，电压表量程为 0～6V，滑动变阻器 R 的规格 为 30Ω 1A”，灯泡 L 标有“6V 3W“字样。闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 移动时，要求两电表示数 均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，在全部满足以上条件的情 况下，电流表的量程应选　0～0.6A　最恰当（选填“0～0.6A”或“0﹣3A“），滑动变阻器接人电 路中的最小阻值应为　6　Ω；电路中电流的最小值应 为　0.25　A。22 【解答】解： 由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）由 P=UI 可得，灯泡的额定电流： IL= = =0.5A， 因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为 1A， 所以，电路中的最大电流 I 大=IL=0.5A，则电流表的量程为 0～0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的 电阻最小， 由 I= 可得，灯泡的电阻和电路的最小总电阻分别为： RL= = =12Ω，R 总小= = =18Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器接入电路的最小阻值： R 小=R 总小﹣RL=18Ω﹣12Ω=6Ω； （2）由串联电路的分压特点可知，当电压表的示数最大为 UR=6V 时，变阻器接入电路的阻值最大， 电路中的电流最小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，此时灯泡两端的电压： UL′=U﹣UR=9V﹣6V=3V， 则电路中的最小电流： I 小= = =0.25A。 故答案为：0～0.6A；6；0.25。 　 19．（2018•伊金霍洛旗模拟）如图所示是分别测量定值电阻 R 和小灯泡 L 两端电压与通过的电流得 到的 U﹣I 关系图线。由图可知，定值电阻 R 的阻值为　5　Ω；小灯泡 L 的阻值会随其两端电压的升 高而逐渐变大，其原因是　灯丝的电阻受到温度的影响　。23 【解答】解：由图象可知，当 U=2V 时，通过 R 的电流分别为 I=0.4A， 由 I= 可得，定值电阻 R 的阻值为：R= = =5Ω； 由于灯丝的电阻受到温度的影响，故电压不同时，功率不同，亮度不同，电阻也不同。 故答案为：5；灯丝的电阻受到温度的影响。 　 20．（2018•南岗区模拟）在用伏安法测量电阻的实验中，电流表、电压表的示数如图所示，则被测 电阻的阻值是　5　Ω．欧姆定律告诉我们，电路中的　电流　是怎样决定于电压和电阻的。 【解答】解： 伏安法测电阻的实验中，电压表和电流表分别测被测电阻两端电压和电流， 由图知，电流表使用 0﹣0.6A 量程，分度值 0.02A，示数为 0.5A；电压表使用 0﹣3V 量程，分度值 0.1V，示数为 2.5V， 由 I= 可得被测电阻的大小： R= = =5Ω； 欧姆定律告诉我们，电路中的电流是由电压和电阻决定的。 故答案为：5；电流。 　 四．实验探究题（共 4 小题） 21．（2018•天津）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中： （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接： （2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第 3 次测时，电流表的示数如图丙所示，请将该数据 填入表格中 实验序号 1 2 3 … 电压 U/V 0.8 1.6 2.4 … 电流 I/A 0.16 0.32 　0.48　 …24 （3）在图丁中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线。 【解答】解：（1）电源电压为 3V，故电压表选用小量程与电阻并联，由图丙知，电流表选用小量程 与 R 串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下左所示： （2）第 3 次测时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，示数为 0.48A； （3）横坐标小格表 0.4V，纵坐标每小格表示 0.08A，根据表中数据在图中找出对应的点，连线，如 上右图所示。 故答案为：（1）如上左；（2）0.48；（3）如图所示。 　 22．（2018•荆州）小金在实验室做测量电阻实验时，设计了如图所示的电路，用来测量接入 1、2 两 点间导体的电阻，已知电源电压为 6V。 （1）用导线连接 1、2 两点，电流表示数刚好达到最大测量值，则电阻 R 为　0　Ω （2）把待测电阻 Rx 接入 1、2 两点之间，此时电流表读数为 0.2A，则 Rx 的阻值是　20　Ω。 （3）小金实验时，发现电流表损坏，于是找来另外一块表盘模糊不清但其他均完好的电流表做实验 在实验过程中，先将电阻 R1 接在 1、2 两点之间，再将阻值为 30Ω的电阻 R2 并联在 R1 两端，前后两 次电流表指针偏转角度之比为 20：21，则 R1=　5　Ω。 【解答】解：（1）用导线连接 1、2 两点，电流表示数刚好达到最大测量值，则电阻 R 为 0Ω； （2）在（1）中，电流表量程为 0﹣0.6A，因达到最大值即为 0.6A，由欧姆定律， R= = =10Ω，把待测电阻 Rx 接入 1、2 两点之间，此时电流表读数为 0.2A，由欧姆定律和电阻25 的串联，则 Rx= ﹣R= ﹣10Ω=20Ω； （3）先将电阻 R1 接在 1、2 两点之间，根据电阻串联和欧姆定律，电流为： I1= = ﹣﹣﹣﹣﹣①， 再将阻值为 30Ω的电阻 R2 并联在 R1 两端，根据电阻的并联和串联规律，总电阻为： R 总=R+ =10Ω+ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 电路中的电流为： I2= = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③， 因前后两次电流表指针偏转角度之比为 20：21，即 = ﹣﹣﹣﹣﹣④， 由①②③④， 则 R1=5Ω，或﹣3Ω（舍去）。 故答案：（1）0；（2）20；（3）5。 　 23．（2018•衡阳）某实验小组的同学用图甲所示的器材测量小灯泡的电阻。已知待测小灯泡额定电 压为 3.8V，小灯泡的额定功率估计在 1.0W 左右。 （1）连接电流表时应选用的量程是　0～0.6A　（选填“0～0.6A”或“0～3A”） （2）做出相应的电路图在图丙的虚线框内 （3）连 接好电路后，调节滑动变阻器，使电流表、电压表的指针如图乙所示，求出此时小灯泡的阻 值为　17.5　Ω26 【解答】解：（1）因为灯泡的额定电压为 3.8V，故电压表选择 0～15V 的量程；由 P=UI 可知，灯泡 的额定电流约为： I= = ≈0.26A，故电流表选择 0～0.6A 的量程； （2）根据欧姆定律测量小灯泡的电阻，将灯泡、电流表滑动变阻器串联连接，电压表并联在灯泡两 端，如下图所示： （3）电压表的量程为 0～15V，分度值为 0.5V，灯泡两端的电压为 3.5V， 电流表的量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，通过灯泡的电流为 0.2A， 由 I= 可得，灯泡的电阻 R= = =17.5Ω。 故答案为：（1）0～0.6A；（2）如上图所示；（3）17.5。 　 24．（2018•自贡）在“探究串联电路电压的特点”活动中。 （1）如图所示，连接电路时，至少需要　6　根导线；实验中应选择规格　不同　（选填“相同”或 “不同”）的小灯泡。 （2）在测 L1 两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是　电压表断路或短路　（填 出一种即可）。27 （3）小芳保持电压表的 B 连接点不动，只断开 A 连接点，并改接到 C 连接点上，测量 L2 两端电压。 她能否测出 L2 两端电压？　不能　，理由是：　电压表的正负接线柱接反了　。 （4）小明分别出 AB、BC、AC 间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电 压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：　根据一次实验得出的结论具有偶然 性　，改进方法是　应更换规格不同的灯泡进行多次实验。　。 UAB/V UBC/V UAC/V 2.6 1.8 4.4 【解答】解；（1）由电路图可知，至少需要 6 根导线；为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论 具有普遍意义，实验中应选择规格不同的小灯泡； （2）在测 L1 两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是：电压表断路或短路； （3）测 L1 两端的电压时，A 与电压表的正接线柱相连。小芳将与 A 点相连的导线改接到 C 点，则会 造成电流从电压表的负接线柱流入了，即电压表的正负接线柱接反了，故她不能测出 L2 两端电压； （4）本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能 得出普遍规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。 故答案为：（1）6；不同；（2）电压表断路或短路；（3）电压表的正负接线柱接反了；（4）根据 一次实验得出的结论具有偶然性；应更换规格不同的灯泡进行多次实验。 　 五．计算题（共 2 小题） 25．（2018•泰安）某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。ABO 为一水平杠 杆，OA 长 120cm，O 为支点，AB：OB=5：1；已知报警器 R0 的阻值恒为 10Ω，压力传感器 R 固定放置， R 的阻值随所受压力 F 变化的关系如表所示。闭合开关 S，水平踏板空载时，电压表的示数为 2V；当 水平踏板所受压力增大，电压表示数达到 5V 时，报警器 R0 开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的 质量均忽略不计。求： F/N 0 5 10 15 20 25 30 … R/Ω 45 34 24 18 14 12 10 … （1）电源电压为多少？ （2）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？28 （3）若电源电压变为 14V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应在杠杆上水平调 节踏板触点 B 的位置。试计算说明触点 B 应向哪个方向移动多少厘米？ 【解答】解： （1）闭合开关时，压力传感器 R 和 R 报警器 R0 串联，电压表测报警器 R0 两端的电压， 由表格数据可知，当踏板空载时（F=0N），压力传感器的电阻为 R=45Ω，已知 R0=10Ω，电压表的示 数为 2V， 此时电路中的电流：I= = =0.2A， 电源电压为：U=I（R+R0）=0.2A×（10Ω+45Ω）=11V； （2）报警器 R0 开始发出报警信号时，其电压为 U0′=5V， 此时电路中的电流：I′= = =0.5A， 传感器两端的电压：U 传=U﹣U0′=11V﹣5V=6V， 此时传感器的阻值：R′= = =12Ω， 由图象可知，当传感器的阻值为 12Ω时，对应的压力 F 压=25N， 由题知，ABO 为一水平杠杆，O 为支点，AB：OB=5：1，则 OB= OA= ×120cm=20cm， 根据杠杆平衡条件可得：F 压×OA=F 踏×OB，即 25N×6=F 踏×1， 解得 F 踏=150N，即踏板设定的最大压力值为 150N； （3）若电源电压增大变为 14V 时，R0 两端分得的电压增大，根据串联电路的分压特点可知，应增大 压敏电阻分担的电压，保证 R0 两端分得的电压不变，此时就应该增大压敏电阻的阻值； 因压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以应该减小压杆对传感器的压力，由杠杆平衡条件 F 压×OA=F 踏×OB 可知，OA 不变，F 踏不变，所以 F 压和 OB 成正比，要减小压杆对传感器的压力，应减 小 OB，即把踏板触点 B 向左移动。 若电源电压变为 14V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值 时报警（即电压表示数仍然为 5V），电路中的电流仍为 0.5A；29 报警时压力传感器的电阻：R″= = =18Ω； 由图象可知，当传感器的阻值为 18Ω时，对应的压力为 F 压′=15N， 根据杠杆平衡条件可得：F 踏×OB′=F 压′×OA，即 150N×OB′=15N×1.2m， 解得 OB′=0.12m=12cm； 移动的距离：s=OB﹣OB′=20cm﹣12cm=8cm， 故触点 B 应该向左移动 8cm。 答：（1）电源电压为 11V； （2）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为 150N； （3）若电源电压变为 14V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应在杠杆上水平调 节踏板触点 B 的位置，触点 B 应该向左移动 8cm。 　 26．（2018•奉贤区一模）如图所示，电源电压保持不变，电阻 R1 的阻值为 30 欧。闭合电键 S，电流 表 A1 的示数为 0.2 安，电流表 A2 的示数为 0.3 安。求： （1）电源电压 U。 （2）电路的总电阻 R。 【解答】解：（1）电源电压：U=U1=I1R1=0.2Aⅹ30Ω=6V； （2）电路中总电流 I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A， 根据欧姆定律可知， 电路的总电阻 R= = =12Ω。 答：（1）电源电压 6V； （2）电路的总电阻 12Ω。