徐州专版2020中考物理复习方案第三部分机械能内能欧姆定律课时训练23欧姆定律及其应用试题.docx

课时训练(二十三)　欧姆定律及其应用
(限时:60分钟)

︱练习1︱
一、选择题
1.[2019·毕节]已知R2<R1,将图K23-1中的四种不同接法,接到同一电源两端,则电路中电流最大的是 (　　)

图K23-1
2.[2019·广安]如图K23-2所示,电源电压不变,L1、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,下列说法正确的是 (　　)

图K23-2
A. L1始终比L2暗 B.L1始终比L2亮
C.L1和L2都变暗 D.L1和L2都变亮
3.[2019·扬州]如图K23-3所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是 (　　)

图K23-3
A. 滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
B.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大
C.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大
D.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大
4.[2019·连云港]如图K23-4所示,电源电压U恒定,闭合开关S1和S2,在滑动变阻器滑片向上移动过程中 (　　)

图K23-4
A. 灯泡L的亮度不变
B.R2两端的电压变大
C.电流表A1的示数变大
D.电流表A2的示数变大
5.[2019·泰州]如图K23-5所示,R1>R2,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左滑动,电压表V1示数变化量的绝对值为ΔU1,电压表V2示数变化量的绝对值为ΔU2,滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值为ΔU3,下列说法正确的是(　　)

图K23-5
A. 电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大
B.电压表V1的示数变大,ΔU1<ΔU2
C.电压表V2的示数不变,ΔU1=ΔU3
D.电压表V2的示数变大,ΔU1<ΔU3
6.2017年5月,南京市教育局利用如图K23-6所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。吴月同学设计了如图K23-7所示的四种电路,其中滑动变阻器的滑片向右滑动时,电表示数增大的电路是 (　　)

　图K23-6

图K23-7
7.[2019·达州]图K23-8是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图,身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高,身高仪示数越大且刻度均匀的电路是 (　　)

图K23-8
8.[2019·福建]如图K23-9所示电路,电源电压恒定,R1=12 Ω,R2=6 Ω,R3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为 (　　)

图K23-9
A. 0.3 A B.0.6 A C.0.9 A D.1.2 A
9.[2019·淮安]如图K23-10(a)所示是电阻甲和乙的I-U图像;(b)(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法错误的是 (　　)

图K23-10
A. 当电阻乙两端电压为2.5 V时,它的阻值和甲的阻值相等
B.图(b)中,当电压U为3 V时,乙的阻值为5 Ω
C.图(c)中,当电压U为2 V时,干路总电流为0.6 A
D.图(c)中,在电压U从0增大到2.5 V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
10.[2019·齐齐哈尔]如图K23-11所示的电路,电源电压保持不变,R1=10 Ω。闭合开关S,滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25 A;把滑片P移到中点时,电流表的示数为0.4 A,则下列选项正确的是 (　　)

图K23-11
A. 滑片P在最右端时,通过R1、R2的电流之比为5∶8
B.滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比为3∶1
C.滑动变阻器的最大阻值为40 Ω
D.电源电压为10 V
二、填空题
11.[2019·绥化]将电阻R与10 Ω电阻串联后接到3 V电源上,通过R的电流为0.1 A,则R=　　　　Ω。若R两端电压为0,则R=　　　　Ω。 
12.[2019·娄底]某小灯泡上标有“6 V　6 W”字样,其电流随两端电压变化关系的曲线如图K23-12所示,则当小灯泡两端的电压为2 V时,通过小灯泡的电流为　　　　A,此时小灯泡的电阻为　　　　Ω。 

图K23-12
13.[2019·泰州]如图K23-13甲所示,定值电阻R2的阻值为40 Ω。闭合开关S,电流表A1、A2的指针偏转均如图乙所示。则电流表A1的示数为　　　A,电流表A2的示数为　　　　A,电源电压为　　　　V,R1的阻值为________Ω。 

图K23-13
14.[2019·广安]如图K23-14所示电路中,电源电压恒为6 V,当闭合开关时,电压表的示数为4 V,则灯L2两端电压为　　　　 V,灯L1、L2的阻值之比为　　　　。 

图K23-14
15.[2019·宿迁]随着我国经济的飞速发展,汽车已经进入寻常百姓人家。如图K23-15所示是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低。当油面下降时,滑动变阻器连入电路的阻值将　　　　,电流表的示数将　　　　(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在图中　　　　元件两端。 

图K23-15
16.[2018·淮安]如图K23-16甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像,由图甲可知,电阻R的阻值是　　　　Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为　　　　V。 

图K23-16
17.[2019·淮安]为了测定风速大小,小明设计了如图K23-17所示的装置。装置中探头、金属杆和滑动变阻器滑片P相连,可上下移动,该装置利用了流体流速越大,压强越　　　　的原理。现要求:当风吹过探头时,风速越大,电压表的示数越大,请对该装置提出一条合理的改进措施:　　　　 　。 

图K23-17
三、解答题
18.[2019·长春]如图K23-18所示,电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关S,电阻R1两端的电压为10 V,电阻R2两端的电压为5 V。求:
(1)电源电压。
(2)通过电阻R1的电流。

图K23-18

19.[2019·鄂州]某同学利用如图K23-19甲所示的电路进行探究,电源电压恒为9 V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。则:
(1)该同学探究的是　　　　　　　　的关系。 
(2)五次实验数据中,电压表的示数为多少?滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是多少?

图K23-19

︱练习2︱　　　　　　　　 　　　　　　　
1.如图K23-20所示,电源电压4.5 V,为了验证“电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比”,先将5 Ω的电阻连入A、B间,调节滑动变阻器使电压表示数为1.5 V。再分别将10 Ω和15 Ω的电阻连入A、B间,测得数据如下表。则滑动变阻器应选　　　　。(选填序号) 

图K23-20
I/A
0.3
0.15
0.1
R/Ω
5
10
15
A. “10 Ω　1 A”
B.“50 Ω　1 A”
C.“100 Ω　0.1 A”
2.[2019·泰州]小华在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)按要求将实物图K23-21连接完整。(要求:滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大)　

图K23-21
(2)在连接电路的过程中,开关必须处于　　　(选填“闭合”或“断开”)状态,滑动变阻器的滑片P应放在最_____(选填“左”或“右”)端。 
(3)小华用三只阻值分别为15 Ω、10 Ω和5 Ω的电阻探究电流与电阻关系的过程中,将15 Ω电阻换成10 Ω时,应将滑片向　　　　(选填“左”或“右”)移动,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
3.[2019·连云港]某实验小组利用如图K23-22所示电路探究“导体中电流和其两端电压的关系”,提供的实验器材有:电源(6 V)、电流表、电压表、定值电阻(10 Ω)、滑动变阻器(“40 Ω　0.5 A”)、开关和导线若干。

图K23-22
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,应该将滑片P置于　　　　(选填“A”或“B”)端。 
(3)小明同学进行了正确的实验操作,某次电流表的示数为0.2 A,此时定值电阻消耗的功率为　 　　W,滑动变阻器接入电路的阻值为　 Ω。 
(4)同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”,她又找来了两个阻值分别为5 Ω和20 Ω的电阻,用图示电路,为完成三次实验,则定值电阻两端电压的最小预设值是　　　　V。 
4.[2019·丽水]利用如图K23-23所示的电路探究电流与电阻的关系,其中电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”,滑动变阻器的规格为“50 Ω　1 A”,依次将阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入AB之间完成实验,获得数据如下表。
实验组别
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1

图K23-23
(1)完成第1组实验,断开开关S,拆下5 Ω的电阻,改接10 Ω的电阻,继续操作以下四步:①闭合开关S;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是　　　　　　　　。 
(2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是　 。 
(3)依据表中数据作出了如图K23-24所示的图像,其中正确的是　　　　。 

图K23-24
(4)要完成本次实验,电源最多只能将　　　　节干电池串联。 
5.[2019·南京]有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。
(1)图K23-25甲是用伏安法测R1阻值的实物电路,电源电压恒为3 V,滑动变阻器最大阻值为10 Ω。

图K23-25
①图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正。(所画的导线用实线且不能交叉)
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是　 。(选填字母)
A. 滑动变阻器断路
B.R1断路
C.R1短路
③故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2 V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻R1=_______Ω。 
④现有以下三组数据,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据有　　　　(填序号)。 
实验序号
U/V
I/A
R1/Ω
1
0.8
0.2

2
1.6
0.4

3
1.9
0.475

(2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱示数表示R2的阻值。请在空白处填上适当内容。
①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 
②将开关接b,调节　　　　,保持　　　　　　　　不变,记下　　　　　　　　　　　　; 
③则R2=　　　　。 
6.[2019·岳阳]利用图K23-26甲所示电路测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压恒定不变。

图K23-26
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于　　　　(选填“A”或“B”)端,目的是保护电路。 
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是　　　　。(选填字母) 
A. 断开开关,更换小灯泡
B.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流为　　　　A,小灯泡正常发光时的电阻为　　　　Ω。(计算结果保留一位小数) 
(4)某同学根据记录的部分实验数据,计算出小灯泡的电阻,发现有一组数据存在错误,请指出错误数据的序号并说明判断依据: 
  　。 
序号
1
2
3
4
U/V
0.1
1.3
2.1
3.0
I/A
0.05
0.11
0.26
0.3
R/Ω
2
11.8
8.1
10
(5)小明同学想利用本实验器材研究“电流与电压的关系”,你认为　　　　(选填“可以”或“不可以”)。 

【参考答案】
练习1
1.D　2.A　
3.B　[解析]电压表测量灯泡L两端的电压,则当滑片向左滑动时,总电阻变小,电流变大,灯泡L分得的电压变大,则电流表示数变大,电压表示数变大;反之,当滑片向右滑动时,电流表示数变小,电压表示数变小。故选B。
4.A　[解析]由电路图可知,闭合两开关S1、S2,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R1与灯泡L并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯泡L的电流。当滑动变阻器滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,由于并联电路中各支路用电器独立工作,互不影响,所以滑片滑动时,灯泡亮度不变,故A正确;由于R2被短路,所以R2两端的电压一直为0,故B错误;灯泡L电阻不变,滑动变阻器接入电路的电阻增大,所以总电阻增大,电源电压不变,总电阻增大,由I=UR可知干路电流减小,即电流表A1示数变小,故C错误;电流表A2测量通过灯泡L的电流,由于灯泡L的电阻和两端电压不变,由I=UR可知通过灯泡L的电流不变,即电流表A2的示数不变,故D错误。
5.D　[解析]分析电路可知,电阻R1、R2、滑动变阻器串联,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量R2两端电压,滑动变阻器滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中电流变大,电阻R1、R2两端电压均增大,所以电压表V1、V2的示数都变大,故A、C错误;移动滑片的过程中,电路中电流的变化量为ΔI,根据欧姆定律可知ΔU1=ΔIR1,ΔU2=ΔIR2,而R1>R2,所以ΔU1>ΔU2,故B错误;电源电压不变,所以滑动变阻器两端减小的电压与电阻R1、R2两端增加的电压之和相等,即ΔU3=ΔU1+ΔU2,则ΔU1<ΔU3,故D正确。
6.D　7.A
8.C　[解析]由题可知R2<R1,所以当开关S2接b时,电路中总电阻变小,电流变大,故A、B错误。若接b时电流为1.2 A,则此时电路总电阻为接a时总电阻的一半,即12 Ω+R3=2×(6 Ω+R3),解得R3=0,又因为R3为定值电阻,阻值不为0,则接b时,R总'>12R总,电源电压不变,则I'<2I,即I'<1.2 A,故C正确,D错误。
9.B　[解析]由图(a)可知,当电阻乙两端电压为2.5 V时,电流为0.5 A,则乙的电阻R乙=U乙I乙=2.5V0.5A=5 Ω,而甲的电阻R甲=U甲I甲=3V0.6A=5 Ω,则此时甲和乙的电阻相等,A正确,不符合题意。图(b)中,甲和乙串联,由图(a)可知,当电压U为3 V时,电阻甲两端电压为1 V,电阻乙两端电压为2 V,电路中电流为0.2 A,则乙的电阻为R乙'=U乙'I乙'=2V0.2A=10 Ω,B错误,符合题意。图(c)中,甲和乙并联,由图(a)可知,当电压U为2 V时,甲的电流为0.4 A,乙的电流为0.2 A,则干路总电流I总=I甲'+I乙'=0.4 A+0.2 A=0.6 A,C正确,不符合题意。图(c)中,在电压U从0增大到2.5 V的过程中,由图(a)可知,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小,D正确,不符合题意。
10.D　[解析]根据电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流I=0.25 A,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R1、R2的电流之比为1∶1,故A错误。
由I=UR可得,电源电压U=I(R1+R2)=0.25 A×(10 Ω+R2)①,
把滑片P移到中点时,电路中的电流I'=0.4 A,则电源电压U=I'(R1+12R2)=0.4 A×(10 Ω+12R2)②,联立①②得U=10 V,R2=30 Ω,故C错误,D正确。
滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比U1∶U2=IR1∶IR2=R1􀏑R2=10 Ω∶30 Ω=1∶3,故B错误。
11.20　20
12.0.5　4
13.1.5　0.3　12　10
[解析]由图甲可知,R2与R1并联,电流表A2测量R2所在支路的电流,电流表A1测量干路电流,则电流表A1的示数一定较大,而二者指针偏转角度相同,则电流表A1的量程为0~3 A,分度值为0.1 A,示数为1.5 A;电流表A2的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.3 A。根据欧姆定律可知R2两端电压U2=I2R2=0.3 A×40 Ω=12 V,所以电源电压U=U2=12 V。根据并联电路电流规律可知,通过R1的电流I1=I-I2=1.5 A-0.3 A=1.2 A,根据欧姆定律可得R1=UI1=12V1.2A=10 Ω。
14.2　2∶1
15.变大　变小　R0
[解析]由图示电路图可知,当油箱内油面下降时,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变小;当油箱内油面升高时,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,定值电阻R0两端电压变大,若将电压表并联在R0两端,油面升高时,电压表示数变大。
16.10　4
[解析]由图甲可知,当R两端的电压为U=3 V时,通过它的电流为I=0.3 A,则R=UI=3V0.3A=10 Ω;图乙中,R与L串联,通过它们的电流相等,则当I1=0.3 A时,由图甲可知,灯泡L两端的电压为1 V,电阻R两端电压为3 V,则电源电压U总=UL+U=1 V+3 V=4 V。
17.小　将电压表并联在定值电阻R1的两端
[解析]探头的上方流体流速大,压强小,当风吹过探头时,风速越大,压强越小,探头向上运动,带动滑片P向上滑动,R2接入电路的阻值变小,电路中电流变大,根据欧姆定律可知R1两端的电压变大,根据串联电路电压规律可知R2两端电压变小,则将电压表并联在定值电阻R1的两端时,能够达到风速越大,电压表的示数越大的要求。
18.解:(1)由电路图可知,两电阻串联,
电源电压为U=U1+U2=10 V+5 V=15 V。
(2)通过R1的电流为I1=U1R1=10V10Ω=1 A。
19.解:(1)电流与电阻
(2)探究电流与电阻的关系时,要控制电压一定,故五次实验中,电压表的示数相同,
由图乙可知,当Rx=5 Ω时,I=1.0 A,
因此五次实验数据中电压表的示数均为
U示=IRx=1.0 A×5 Ω=5 V。
由图乙可知,当Rx=5 Ω时,I=1.0 A,由欧姆定律I=UR得,R总=UI=9V1.0A=9 Ω,
R滑=R总-Rx=9 Ω-5 Ω=4 Ω,
由图乙可知,当Rx'=25 Ω时,I'=0.2 A,由欧姆定律I=UR得,R总'=UI'=9V0.2A=45 Ω,
R滑'=R总'-Rx'=45 Ω-25 Ω=20 Ω,
故滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是4~20 Ω。
练习2
1.B
2.(1)如图所示

(2)断开　右
(3)左　保持定值电阻两端电压不变
[解析](3)小华用三只阻值分别为15 Ω、10 Ω和5 Ω的电阻探究电流与电阻关系的过程中,应保持定值电阻两端电压不变,将15 Ω电阻换成10 Ω时,电源电压不变,根据串联分压原理可知,应同时将滑片向左移动来减小滑动变阻器接入电路中的阻值。
3.(1)如图所示

(2)A　(3)0.4　20　(4)2
[解析](3)电流表的示数为0.2 A时,定值电阻消耗的功率为P=I12R=(0.2 A)2×10 Ω=0.4 W,滑动变阻器接入电路的阻值R滑=U总I1-R=6V0.2A-10 Ω=20 Ω。
(4)探究电流与电阻关系时,要控制电阻两端的电压不变,当用20 Ω的电阻时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,电压表示数最小,根据串联电路电流规律和分压原理有:U总-UVUV=R滑R大,即6V-UVUV=40Ω20Ω,则定值电阻两端电压的最小预设值UV=2 V。
4.(1)②①④③　(2)电压表示数为2 V　(3)AB　(4)4
[解析](1)改接10 Ω的电阻,从安全和规范角度考虑,继续操作的顺序是:将滑动变阻器的滑片移到最右端,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移到适当位置,记录电流表示数。所以正确的顺序是②①④③。
(2)探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,由表中数据知,应控制电压为U=IR=0.4 A×5 Ω=2 V不变,所以上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表示数为2 V。
(3)由表中数据知,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,即电压不变时,电流与电阻成反比,故A正确,D错误;电流与电阻成反比,即电流与电阻的倒数成正比,故B正确,C错误。
(4)要控制电阻的电压为2 V不变,当定值电阻最大为20 Ω时,对应的滑动变阻器的最大电阻不超过50 Ω,由串联分压原理R1R2=U1U2可知,滑动变阻器两端的电压U滑大=R滑大R3U=50Ω20Ω×2 V=5 V,根据串联电路电压的规律可知,要完成本次实验,电源最大为U总=U+U滑大=2 V+5 V=7 V,因为1节干电池电压为1.5 V,故最多只能将4节干电池串联。
5.(1)①如图所示

②A　③4　④1、3
(2)①电流表的示数I和电阻箱R的阻值RA
②电阻箱　电流表的示数I　电阻箱R的阻值RB
③RA-RB
[解析](1)②若滑动变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数,A符合题意;若R1断路,电压表串联在电路中,测电源电压,有示数,B不符合题意;若R1短路,电流表有示数,C不符合题意。
③当电压表示数为1.2 V时,由图乙可知,电流表示数为0.3 A,则待测电阻R1=UI=1.2V0.3A=4 Ω。
④根据电阻的串联规律和欧姆定律,电路的最小电流I小=UR1+R滑大=3V4Ω+10Ω≈0.21 A>0.2 A,电流表分度值为0.02 A,故不能得到0.475 A,则不可能通过以上实验获得的数据有1、3。
(2)①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下电流表的示数I和电阻箱的阻值RA;
②将开关接b,调节电阻箱,保持电流表的示数I不变,记下电阻箱R的阻值RB;
③根据等效替代法,则RA=R2+RB,故R2=RA-RB。
6.(1)B　(2)B
(3)0.28　8.9
(4)第2组错误,灯丝的电阻会随温度(电压)的升高而变大,第2次算出的电阻值应小于第3、第4次
(5)不可以
[解析](3)由图甲中电流表量程和图乙中指针所指位置可读出此时电流表的示数为0.28 A,则R=UI=2.5V0.28A≈8.9 Ω。
15