科學(xué)拓展練習(xí)歐姆定律及其應(yīng)用

科學(xué)拓展歐姆定律及其應(yīng)用一、選擇題1． 對于“探究電流與電阻的關(guān)系”和“伏安法測量電阻”的這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是()A．它們都是采用控制變量的研究方法 B．它們的實(shí)驗(yàn)電路在教科書中是相同的C．前者多次實(shí)驗(yàn)測量的目的是減少得出結(jié)論的偶然性D．后者多次測量的目的是取電阻的平均值，減小誤差2． 某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電源電壓恒為3V，更換5個(gè)定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖像。以下有關(guān)敘述正確的是()A．該同學(xué)研究的是電流和電壓的關(guān)系B．實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)保持0.5V不變C．滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為1～5ΩD．將Rx從5Ω換成10Ω后，應(yīng)將滑片P向左移3． 如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，電阻R1＝4Ω，變阻器R2的最大阻值為20Ω，電流表的量程為0﹣0.6A，電壓表的量程為0﹣3V，為了保護(hù)電表不被損壞，變阻器接入電路的阻值范圍是()A．3.5Ω─8ΩB．0─8ΩC．2Ω─3.5ΩD．0Ω─3.5Ω4． 如圖所示，是探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)電路圖，電源電壓保持3V不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“10Ω1A”。實(shí)驗(yàn)中，先在a、b兩點(diǎn)間接入5Ω的電阻，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出并記錄下此時(shí)電流表的示數(shù)。接著需要更換a、b間的電阻再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，為了保證實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，應(yīng)選擇下列的哪兩個(gè)電阻()A．10Ω和40ΩB．20Ω和30ΩC．10Ω和20ΩD．30Ω和40Ω5． 如圖所示的電路中，電阻R2的阻值為15Ω．當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時(shí)，電流表A1的示數(shù)為0.5A，電流表A2的示數(shù)為0.2A．下列說法正確的是()A．電阻R1的阻值為10Ω B．S1、S2閉合時(shí)，通過電阻R1的電流為0.5A C．S1、S2閉合時(shí)，電流表A1測量的是R1的電流 D．開關(guān)S2斷開時(shí)，電流表A2示數(shù)為0.5A 6．某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電源電壓恒為3V，更換5個(gè)定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖像。以下有關(guān)敘述正確的是()A．該同學(xué)研究的是電流和電壓的關(guān)系B．實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)保持0.5V不變C．滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為1～5ΩD．將Rx從5Ω換成10Ω后，應(yīng)將滑片P向左移7． 如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1＝10Ω，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P在最右端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.25A；把滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，則下列選項(xiàng)正確的是()A．滑片P在最右端時(shí)，通過R1、R2的電流之比為5：8B．滑片P在最右端時(shí)，R1、R2兩端電壓之比為3：1 C．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為40Ω D．電源電壓為10V8． 如圖電路，電源電壓恒定，R1＝12Ω，R2＝6ΩR3是定值電阻。閉合開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2接a時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A，接b時(shí)電流表的示數(shù)可能為()A．0.3AB．0.6A C．0.9AD．1.2A9． 用如圖所示電路研究電流跟電壓的關(guān)系。為了改變定值電阻R兩端電壓，設(shè)計(jì)了三種方案。甲：多節(jié)干電池串聯(lián)接入MN；乙：電池與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入MN；丙：電池先后與不同定值電阻R′串聯(lián)接入MN?？尚械姆桨甘?)A．僅有甲B．僅有乙C．僅有甲、乙兩種D．甲、乙、丙都可行10．用電器甲和乙，其電流與其兩端電壓關(guān)系如圖所示，其中直線表示用電器甲的電流與其兩端電壓關(guān)系圖。下列說法正確的是()A．用電器甲電阻不變，大小為0.1Ω B．用電器乙電阻隨著電流增大而變大，最大值為10Ω C．如果把這兩個(gè)用電器串聯(lián)接在6V的電源上，電路中的電流是0.43AD．如果把這兩個(gè)用電器并聯(lián)接在4V的電源上，干路中的電流是0.65A11．如圖a是電阻甲和乙的I﹣U圖象b、c是它們的部分電路連接示意圖，下列說法錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)電阻乙兩端電壓為2.5V時(shí)，它的阻值和甲的阻值相等 B．圖(b)中，當(dāng)電壓U為3V時(shí)，乙的電阻為5Ω C．圖(c)中，當(dāng)電壓U為2V時(shí)，干路總電流為0.6A D．圖(c)中，在電壓U從0增大到2.5V的過程中，通過甲、乙兩電阻的電流之差先變大后變小第11題圖第12題圖第13題圖12．如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，已知R1＝3R2，當(dāng)S和S1閉合、S2斷開時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1；當(dāng)S1斷開、S和S2閉合時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2，則U1：U2、I1：I2分別是()A．1：1、4：3 B．1：2、1：3 C．1：1、1：4 D．1：4、1：113．如圖電路，電源電壓保持不變，R0為定值電阻。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在某兩點(diǎn)之間來回滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變化范圍是0.2～0.4A，電壓表的示數(shù)變化范圍是2～6V．則()A．電壓表的量程應(yīng)選擇0﹣3V B．電源電壓為10V C．R0的電阻為10Ω D．滑片P向右調(diào)節(jié)，電流表的示數(shù)變大14．某同學(xué)在沒有電流表的情況下，利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0，測量未知電阻Rx阻值，圖中不能實(shí)現(xiàn)測量Rx阻值的電路圖是()ABCD15．如圖，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S2斷開，S1、S3閉合時(shí)，電流表示數(shù)為I1，電壓表示數(shù)為U1；當(dāng)開關(guān)S2閉合，S1、S3斷開時(shí)，電流表示數(shù)為I2，電壓表示數(shù)為U2．已知R1：R2＝2：1，則()A．I1：I2=2：9，U1：U2=2：3B．I1：I2=9：2，U1：U2=2：3C．I1：I2=2：9，U1：U2=3：2D．I1：I2=9：2，U1：U2=3：2二、非選擇題16．如圖，3個(gè)電阻值均為10Ω的電阻R1、R2、R3串聯(lián)后接在電壓恒定為U的電路中，某同學(xué)誤將一只電流表并聯(lián)在電阻R2兩端，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為1.5A，據(jù)此可推知電源電壓U為_____V；若用一只電壓表代替電流表并聯(lián)在R2兩端，則電壓表的示數(shù)為_____V。第16題圖第17題圖第18題圖17．如圖為電路的某一部分，箭頭表示電流方向。已知電流表和電壓表的示數(shù)分別是2A和3V，通過L的電流是3A，那么電阻器R的電阻是___________。18．實(shí)際上，電源自身是有電阻的，稱為“內(nèi)電阻”。在電路中，一個(gè)實(shí)際電源相當(dāng)于一個(gè)電源電壓相同的理想電源和內(nèi)電阻串聯(lián)連接。為了測出電源電壓和內(nèi)電阻，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路(電壓表和電流表均視為理想電表)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R0的滑片P到某處時(shí)，分別讀出電壓表示數(shù)為2.0V，電流表示數(shù)為0.50A；(2)再向_________(選填“左”或“右”)移動(dòng)滑片P到另一處時(shí)，電壓表示數(shù)變?yōu)?.5V，電流表示數(shù)變?yōu)?.25A；(3)由有關(guān)公式求出電源電壓U＝_________V，內(nèi)電阻r＝_________Ω。19．實(shí)驗(yàn)室購買了一卷標(biāo)有長度為100m的銅芯漆包線，小科想通過實(shí)驗(yàn)測定其實(shí)際長度。他首先測得導(dǎo)線橫截面積S為1mm2，查閱資料得知現(xiàn)溫度下這種導(dǎo)線每米的電阻值為0.017Ω。(1)利用圖甲所示的實(shí)物圖測出銅導(dǎo)線的電阻。①實(shí)驗(yàn)中，小科在閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片P置于最______(選填“左”或“右”)端。②小科通過移動(dòng)滑片P，測得多組數(shù)據(jù)，繪制成U－I圖像如圖乙，據(jù)此可以判定這卷導(dǎo)線的實(shí)際長度_______100m(選填“大于”“等于”或“小于”)。甲乙(2)小思認(rèn)為用電子秤測出這卷導(dǎo)線的質(zhì)量m，利用銅的密度ρ也可以算出實(shí)際長度。請你寫出這卷導(dǎo)線實(shí)際長度l的計(jì)算式：l＝_______(甲乙20．在自然災(zāi)害中輸電線路容易出現(xiàn)故障，科技小組的同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究來體驗(yàn)判斷故障類型和位置的方法。他們用AB、CD兩根長為L的長直電阻絲模擬輸電線，在電阻絲的左右兩側(cè)可以安裝檢測電路，電阻絲單位長度的阻值為r。如圖甲所示，在左側(cè)安裝檢測電路，其中R0為保護(hù)電阻，右側(cè)用導(dǎo)線連接。線路無故障時(shí)，電壓表V1示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I。(1)若檢測電路中電流表示數(shù)為0，電壓表V1示數(shù)為U，表明輸電線故障為__________。(2)若檢測電路中電流表示數(shù)大于I，電壓表V1示數(shù)為U，表明輸電線可能出現(xiàn)短路或形成間隙電阻，如圖乙所示，小組同學(xué)在AB、CD之間某處連接一根導(dǎo)線模擬輸電線短路，或在另一處連接未知電阻Rx模擬輸電線之間形成間隙電阻，在右側(cè)連接電壓表V2。若輸電線短路，則電壓表V2示數(shù)為__________；若輸電線之間形成間隙電阻，則電壓表V2示數(shù)__________。(3)在圖乙中，若輸電線的故障是短路，電流表的示數(shù)為I1，電壓表V1的示數(shù)為U，則故障處與A端的距離為__________________(用r、I1、U、R0表示)。21．某學(xué)生為了測量一物體的質(zhì)量mx，找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為k)．如圖所示，測量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一個(gè)物體，即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U．現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為mo的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)、開關(guān)及導(dǎo)線若干、待測物體(可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上)，請完成對該物體質(zhì)量的測量。為使力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示電路。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：①調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使輸出電壓為0②將砝碼m0放在力電轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U0③將待測物體mx放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U1，該物體質(zhì)量mx＝_________。(2)若去掉ab導(dǎo)線，能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求？說明理由。答：_________(選填“能”或“不能”)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，理由是__________________________________________________________________________。22．如圖所示，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器取四個(gè)不同的阻值，可以得出電流表和電壓表的四組對應(yīng)的值。這四組對應(yīng)的值在圖乙的U﹣I坐標(biāo)中分別用a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)表示(坐標(biāo)原點(diǎn)表示的電壓值和電流值均為0)．由這四個(gè)點(diǎn)做出的U﹣I圖象為一條直線，延長直線交縱軸(U軸)于E點(diǎn)，交橫軸于F點(diǎn)，若電源電壓為U0，定值電阻的阻值為R0．據(jù)此分析：(1)E點(diǎn)表示的電流表、電壓表的示數(shù)分別為_________、_________電路處在_________狀態(tài)。(2)F點(diǎn)表示的電壓表、電流表的示數(shù)分別為_________、_________。此時(shí)電路處在_________狀態(tài)。23．小科利用僅有的一個(gè)規(guī)格為“10Ω1.0A”的滑動(dòng)變阻器和其他器材來“檢驗(yàn)歐姆定律”，該變阻器的電阻絲上有一處斷點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，電源電壓恒為3V．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用4Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，連接電路。②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使定值電阻兩端電壓為2V，讀出電流表的示數(shù)并記錄。斷開開關(guān)，把滑片P移到A端。③依次用阻值為6Ω、8Ω和10Ω的定值電阻替換原來的電阻，重復(fù)步驟②。(1)小科設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)步驟，是要研究通過導(dǎo)體的電流與__________之間的關(guān)系。(2)小科發(fā)現(xiàn)，滑片P向右移動(dòng)過程中，每次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)電壓表都沒有示數(shù)，移到某一點(diǎn)(該點(diǎn)記為C)時(shí)突然有了示數(shù)。但在完成8Ω電阻的實(shí)驗(yàn)后，再做10Ω電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)電壓表有示數(shù)后，示數(shù)一直大于2V。分析可得，電阻絲BC的阻值RBC的范圍是__________。(3)為了完成10Ω電阻實(shí)驗(yàn)，將滑片P移到C點(diǎn)，只要在原來電路的接線柱上再接上一根導(dǎo)線，就能繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)。請你在答題卷的圖中用筆畫線補(bǔ)上這根導(dǎo)線。24．小明利用圖甲電路研究電流與電壓的關(guān)系，其中滑動(dòng)變阻器最大阻值為500歐，定值電阻R0阻值為10歐，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片從最右端慢慢向左移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)最初電壓表指針幾乎不動(dòng)，直到接近左端時(shí)電壓表指針才開始有所偏轉(zhuǎn)，繼續(xù)左移，指針偏轉(zhuǎn)角度迅速變大，即該滑動(dòng)變阻器引起電壓表示數(shù)發(fā)生明顯變化的調(diào)節(jié)區(qū)域很小。本實(shí)驗(yàn)中，要使滑片每移動(dòng)一段距離，都能引起電壓表示數(shù)較為明顯的變化，應(yīng)選擇怎樣的滑動(dòng)變阻器？小明用不同的電阻絲代替滑動(dòng)變阻器，利用圖乙進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取3條長度都為100厘米的粗細(xì)均勻電阻絲A、B、C，阻值分別為1歐、20歐、400歐。②將電阻絲A接入圖乙電路，閉合開關(guān)，滑片P從最右端移到最左端，記錄電壓表示數(shù)U隨滑片移動(dòng)長度x變化的相關(guān)數(shù)據(jù)，多次測量。③分別用電阻絲B、C代替A，重復(fù)步驟②。④處理相關(guān)數(shù)據(jù)，獲得“電壓表示數(shù)U隨移動(dòng)長度x變化的關(guān)系”如圖丙。(1)圖甲實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片處于最左端時(shí)，導(dǎo)線a與接線柱M處的連接意外斷開，此時(shí)示數(shù)為零的電表是__________。(2)分析圖丙，實(shí)驗(yàn)過程中電壓表示數(shù)變化范圍與電阻絲阻值的關(guān)系是_______________________。(3)若利用圖乙研究通過R0的電流與其兩端電壓的關(guān)系，在A、B、C三條電阻絲中，你認(rèn)為選擇哪一條電阻絲最合適并說明理由。_____