1、专题30（能力提升）欧姆定律单元测试卷一选择题1如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，这时电流表和电压表均有读数。则故障原因可能是（）AL1断路BL1短路CL2断路DL2短路【解析】串联电路中一灯亮一灯不亮，则可能不亮的灯泡短路了，即L2短路，电流表有示数，说明电路故障不可能是断路，电压表有示数，说明电压表所测部分没有短路，综合判断，所以是L2短路。故选：D。2在图中所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后灯熄灭，且只有一只电表的示数变大。下列判断正确的是（）AR短路，电压表示数变小BR断路，电流表示数变大CL短路
2、，电压表示数变大DL断路，电压表示数变大【解析】A、若R短路，为灯泡的基本电路，电压表测量电源电压，即电压表示数变大，故A选项错误；B、若R断路，则电路中的电流为零，电压表只与电源的正极相连，故两表示数均为零，即指针不偏转，故B选项错误；C、若L短路，为电阻的基本电路，电压表被短路，因此电压表示数为0，电流表示数变大，故C选项错误；D、若L断路，则电路中的电流为零，电压表与R串联，因为电压表正负接线柱与电源正负极相连，因此电压表示数等于电源电压，故其示数增大，故D选项正确。故选：D。3由欧姆定律公式I变形得R，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
3、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【解析】因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，所以ABC的说法均不正确，D的说法正确。故选：D。4如图所示电路中，电源电压为10V，且保持不变，电阻R120，滑动变阻器R2的最大阻值是30，则当滑片P在滑动变阻器上滑动时，电流表、电压表上示数变化的范围分别是（）A0.2A0.5A，6V0VB0.2A0.3A，6V0VC0.2A0.5A，4V10VD0.2A0.5A，46V【解析】当滑片滑到a点时，滑动变阻器短路，此时电压
4、表被短路，电压表示数为零；因此时电路中电阻最小，则由欧姆定律可得：I最大0.5A；当滑片滑到b点时，滑动变阻器全部接入，此时电路中电流最小，最小电流I最小0.2A；此时电压表示数最大，U最大I最小R20.2A306V；因此电流表示数的范围为：0.2A0.5A；电压表示数范围为6V0V。故选：A。5在如图所示的电路中，已知电源电压为6V，电流表示数为0.3A，电压表示数为1.5V，则变阻器接入电路的阻值为（）A5B20C15D无法确定【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，且U6V，UL1.5V，I0.3A。灯泡的电阻：RL5，电路中的总电阻：R20，滑动变阻器接入电路的电阻：RR总RL20
5、515。故选：C。6张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（）A当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1AB将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9AC通过导体甲的电流与其两端的电压成正比D导体甲的电阻大于导体乙的电阻【解析】（1）由图象可知，当U1V时，I0.1A，故A正确；（2）当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上，由图知I甲0.6A，I乙0.3A，I0.9A，故B正确；（3）由图象可知，通过导体的电流随电压的增大而增大，并且成倍数的增大，即成正比，故C
6、正确；（4）加同样电压时（3V），I甲0.6A，I乙0.3A，I甲I乙，所以R甲R乙，故D错误；故选：D。7在探究串联电路中的电压规律时，下列的实验步骤正确的顺序是（）熟悉电压表的量程和正确读法；正确读出所测量的电压的数据，并记录下来；根据记录的数据，分析总结串联电路的电压规律；根据电路图连接正确的电路。ABCD【解析】在探究串联电路中的电压规律时，要用电压表测量电压的大小，故首先要熟悉电压表的量程和正确读法；根据电路图连接正确的电路；正确读出所测量的电压的数据，并记录下来；根据记录的数据，分析总结串联电路的电压规律。故正确的实验顺序为：。故选：C。8利用伏安法测电阻的部分电路如图，关于测量误
7、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【解析】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。9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为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了UI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1B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
8、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【解析】AB、根据图甲可知，电流与电压成正比，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：R1，故AB正确；C、由乙图可知，电流与电压不成正比，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。10如图1所示是
9、电阻甲和乙的IU图象，下列说法正确的是（）电阻甲为定值电阻电阻甲阻值为0.2如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.5A时，电路总电阻是10如图3所示，当开关闭合，电源电压为1.5V时，电路总电流为0.3AA只有B只有C只有D只有【解析】由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻为定值电阻，乙电阻的阻值是变化的，故正确；由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，由I可得，R甲5，故错误；甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.5A时，通过甲、乙的电流均为0.5A，由图象可知，U甲U乙2.5V；由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电
10、源电压：UU甲+U乙2.5V+2.5V5V，由I可得，电路总电阻：R10，故正确；甲、乙并联在1.5V电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为1.5V，由图象可知，I甲0.3A，I乙0.12A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流II甲+I乙0.3A+0.12A0.42A，故错误；故ACD错误，B正确。故选：B。11如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有“202A”字样。开关闭合后，以下四个图线中，能正确表示R0两端的电压U与滑动变阻器连入电路的电阻R关系的是（）ABCD【解析】当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，如下图所示：R0两端的电压最大为电源的电压；当滑
11、动变阻器接入电路的电阻增大时，电路中的电流减小、电阻R0两端的电压减小；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小但不为0，R0两端的电压最小；结合四个坐标图可知，ABC均不符合，D选项符合。故选：D。12如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“UI”关系图象如图2所示。则下列判断正确的是（）A电源电压为10VB定值电阻R1的阻值为20C滑动变阻器R2的阻值变化范围为010D变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A【解析】当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小：I0.2A，电阻R1的电压U12V，滑动变阻器两端的电压U
12、24V；所以电源电压UU1+U22V+4V6V，故A错误。定值电阻R1的阻值为R110，故B错误。滑动变阻器的阻值最大为R220，所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为020，故C错误。变阻器滑片在中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为10，此时R1、R2的阻值相同，分得的电压相同，从图上看，此时电流表的示数为I0.3A。故选：D。二填空题13利用如图甲所示的电路探究电流跟电压的关系，电源电压为6V并保持不变。（1）按图甲，在图乙中把接错的一根导线打上“”，再画线把它改正到正确的位置上。（2）正确连接电路并正确操作后，闭合开关，读出电流表和电压表的示数，如下表中数字序号1再移动滑动变阻R2的滑片，测出
13、通过电阻R2的电流和对应的电压值如下表，表中的数据表明：在导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 。（3）根据表中的数据计算，滑动变阻器加入电路的最大阻值为 。数据序号123电压U/V22.53电流I/A0.40.50.6（4）如果还想利用此电路探究电流与电阻的关系，实验中要用到的定值电阻的阻值分别为5、10、15、20，则电流表的量程应该选择 A，定值电阻两端的控制电压应不小于 V（电压表选择了合适的量程）。【解析】（1）原电路中，电压表与电流表连接位置颠倒了，应把电压表并联在定值电阻的两端，将电流表串联在电路中，所以将连接电流表“0.6”接线柱与定值电阻右接线柱的连线去掉，将定值
14、电阻的右接线柱与变阻器的右下接线柱连接起来，如下图所示：（2）由表中数据可知，当电压变为原来的几倍时，通过的电流也变为在原来的几倍，所以得出的结论是：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；（3）根据（2）的结论，由欧姆定律，定值电阻的大小R定5； 电源电压 U6V保持不变，当电路中电流最小I小0.4A时，电路的总电阻最大R大15，根据串联电阻的规律，此时变阻器连入电路中的最大电阻R滑R大R定15510；为保护电路，闭合开关前变阻器连入电路中的电阻最大，所以变阻器的最大阻值即为10；（4）因定值电阻R与变阻器串联，根据分压原理，由串联电路电压的规律，U滑UUR将代入有：，即1；在探究
15、电流与电阻的关系时，应控制定值电阻 的电压不变，即UR为定值，因电源电压保持不变，所以式左边为一定值，为一定值，当定值电阻R增大时，R滑也应增大，当定值电阻阻值最大为20时，变阻器接入电路的阻值最大为10，根据分压原理，变阻器分得的电压最大，由串联电路电压的规律，此时电压表的示数为最小电压，将两个电阻值代入得URU6V4V，即定值电阻两端控制电压的最小值；设现在定值电阻两端控制的最大电压为U大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压最小，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻最小，根据有，此时定值电阻也最小，为5，此时电路中有最大电流，根据欧姆定律，此时的电流大小I，因U大4V，所以电路中的电流大于
16、0.8A，所以电流表应选用大量程，即选用03A。故答案为：（1）如上图所示；（2）正比；（3）10；（4）03；4。14实验室中要测量一只阻值约1k的电阻。能提供的器材有：干电池两节、学生用电压表（量程为03V、015V）、学生用电流表（量程为00.6A、03A）、滑动变阻器（1002A）和电阻箱（099992A，符号：）各一只、开关、导线若干。小明选择了以下器材，设计的电路如图所示，（1）请你按照小明的设计电路完成下面实物图的连接。（2）小强认真研究了题中所给器材后，认为小明设计的电路不能测得待测电阻的阻值，请你分析小强作出判断的理由： 。（3）于是小强和小明一起重新制定的实验方案，他们选择
17、了干电池两节、开关三只、待测电阻、 、 和若干导线，利用等效替代法设计了电路，顺利地完成了实验。请你将他们未写出的器材名称填在空格处，并将电路图画在虚线框中。（4）若根据虚线框中的电路图，已完成了实物的连接，请写出测得待测电阻的主要实验步骤： 。 。 。 。【解析】（1）电源电压为3V，电压表选择03V量程。电路最大电流约为：I0.003A0.6A，电流表选择00.6A量程。电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。滑动变阻器与电路图中相对应，接右半段，选右下端接线柱，任意选择上面一个接线柱。从电源正极出发，按照电流方向，依次串联开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻，到电源的负极，电压表并联在定值电阻
18、两端。如图。 （2）电路最大电流为0.003A0.02A（电流表的分度值），电流表无法准确测量电流值。（3）滑动变阻器与被测电阻串联，分担电压和保护电路。电压表测被测电阻电压。通过开关闭合和断开，使电阻箱来等效替代被测电阻，被测电阻和电阻箱并联。干路上有开关控制电路，如图。 （4）实验步骤：将电阻箱、滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，保护电路。断开S2，闭合S、S1，读得电压表示数为U。保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S1，闭合S、S2，调节电阻箱，使电压表示数仍为U。读得电阻箱此时接入电路的电阻，即被测电阻的阻值。故答案为：（1）如图；（2）因为电源电压为3V，待测电阻阻值约为1k，则电路中
19、电流约为0.003A，而电流表的最小分度值为0.02A，无法读数；（3）电阻箱；滑动变阻器；电压表；（4）将电阻箱、滑动变阻器接入电路的电阻调至最大。断开S2，闭合S、S1，读得电压表示数为U。保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S1，闭合S、S2，调节电阻箱，使电压表示数仍为U。读得电阻箱此时接入电路的电阻。15有两个电阻R12，R23，若把它们串联接在电路中，总电阻是 ，R1和R2两端电压之比U1：U2 。并联在电路中时，总电阻是 ，经过R1和R2的电流之比I1：I2 。【解析】（1）R串R1+R22+35；I，并且串联电路中处处电流相等由UIR可得，U1：U2IR1：IR2R1：R22：3；
20、（2）+故R并1.2并联电路两端电压相等I1：I2：R2：R13：2。故答案为：5；2：3；1.2；3：2。16电学中经常按如图电路连接实物进行实验。该实验装置可以测量的物理量有 、 、 等（填物理量的符号）。【解析】可以直接测量的有：U和I，利用这两个量可以求电阻：，以及定值电阻的电功率：PUI故答案为：U，I，R，17小明用如图所示的电路“探究电流与电压的关系”。所用电源电压为4.5V闭合开关S时，发现电压表无示数，但电流表有示数，电路故障可能是电阻R1 （选填“断路”或“短路”）。排除故障后，他移动滑动变阻器的滑片，发现当电压表示数是1.2V时，电流表示数是0.30A；继续移动滑片，使电
21、压表示数从1.2V增加到2.4V，那么该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了 。【解析】由电路图可知，定值电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由题意可知，电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数说明电压表被短路，则电路故障可能是电阻R1短路；（2）由题意可知，当电压表示数是1.2V时，电流表示数是0.30A，由I可得，R1的阻值：R14，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时滑动变阻器两端的电压：U2UU14.5V1.2V3.3V，则变阻器接入电路中的电阻：R211，因探究电流与电压的关系时应保持定值电阻的阻值不变，所以，当电压表示数增加
22、到2.4V时电路中的电流：I20.60A，此时滑动变阻器两端的电压：U2UU14.5V2.4V2.1V，此时变阻器接入电路中的电阻：R23.5，所以，该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了R2R2R2113.57.5。故答案为：短路；7.5。三实验探究题18在探究导体的电流跟电阻关系的实验中：（1）请用笔画线代替导线，将如图1所示的实验电路连接完整；（2）开关闭合前，滑片要移至最 端（选填“左”或“右”）（3）某小组同学选择了阻值不同的多个定值电阻做实验，实验过程中，每次更换定值电阻R后，都应通过调节 ，保持 示数不变；（4）该小组的两位同学分别描绘了电流随电阻变化的IR图象（如图2所示）
23、，正确的是 。（填选项字母）【解析】（1）因不知电流大小，故电流表选用大量程与电阻串联，如下所示：（2）开关闭合前，滑片要移至阻值最大处，即最左端；（3）探究导体的电流跟电阻关系，要控制电阻的电压不变，故某小组同学选择了阻值不同的多个定值电阻做实验，实验过程中，每次更换定值电阻R后，都应通过调节变阻器的滑片，保持电压表示数不变；（4）因电压不变时，导体的电流与电阻成反比，由数学知识，该小组的两位同学分别描绘了电流随电阻变化的IR图象，正确的是b。故答案为：（1）如上；（2）左；（3）变阻器的滑片；电压表；（4）b。19如图所示为爱米测定小灯泡电阻的实物连接图。（1）图中有两处明显连接错误；请指
24、出来： ； 。（2）电路改正后闭合开关，发现电流表的指针偏转，电压表指针没有偏转，则该故障的原因是 （填下列故障原因的代号）A小灯泡接线短路B电源接触不良C小灯泡接线断路D电流表接线短路（3）排除故障后闭合开关，电压表和电流表的示数如图甲、乙所示，则小灯泡的电阻为 。【解析】（1）经分析，滑动变阻器都接入上面两个接线柱，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器在电路中不起作用，也不能起到保护作用。电流从电压表的负接线柱流入，从正接线柱流出，正负接线柱接反了，会造成指针反偏。（2）A、灯泡接线短路，电路是通路，电流表有示数，电压表测量导线电压，示数为0，符合题意；B、电源接触不良，整个电路中的个元件都不
25、能工作，不符合题意；C、灯泡的接线断路，电路是断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，不符合题意；D、电流表短路，电流表无示数，电压表测量灯泡的电压，有示数，不符合题意。故选：A。（3）电流表使用的00.6A量程，分度值0.02A，电流为0.26A。电压表使用的03V量程，分度值0.1V，电压为2.6V。由欧姆定律得，小灯泡的电阻：R10。故答案为：（1）滑动变阻器都接上面两个接线柱；电压表正负接线柱接反了；（2）A；（3）10。四计算题20一个小灯泡的正常工作电压为2.5V，正常发光时的电阻为10，但是手头只有一个电压为6V的电源和一些电阻、导线、开关，要使小灯泡能正常发光
26、，应怎样连接一个多大的电阻？（请画出电路图）【解析】灯泡正常工作时的电压2.5V小于电源的电压6V，要使小灯泡正常工作，应串联一个电阻分压，如下图所示：因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压：URUUL6V2.5V3.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I，解得：R14。答：要使小灯泡能正常发光，需要串联一个14的电阻，电路图如上图所示。21甲醛对人体的危害非常大，因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V，R是阻值为10的定值电阻，R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙
27、所示。当污染指数在50以下为轻度污染，50100之间为中度污染，100以上为重度污染。问：（1）由分析图甲和图乙可知当污染指数越大，电压表的示数 （填“越大”或者“越小”）。（2）污染指数为50时，电路中的电流为多大？（3）通过计算说明电压表示数为1V时，是否属于重度污染？【解析】（1）由图象可知，当污染指数越大，可变电阻的阻值越小，根据串联电路的分压特点可知，可变电阻分担的电压越小，由串联电路电压的规律可知，定值电阻分担的电压越大，即电压表示数越大。（2）由图象可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为50，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I0.05A。（3）
28、电压表示数为1V时，电路中电流：I0.1A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，可变电阻两端电压：U0UUR3V1V2V，由欧姆定律得，可变电阻连入电路中的阻值：R020，由图象可知，电阻为20时，污染指数为150，属于重度污染。答：（1）越大；（2）污染指数为50时，电路中的电流为0.05A；（3）通过计算说明电压表示数为1V时，属于重度污染。22在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“1A 6V”字样，将滑动变阻器R的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.5A假设灯泡电阻不发生变化，求：（1）灯泡L正常发光时的电阻是多少；（2）滑动变阻器R的总电阻是多少；（3）电源的电压为多少。【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压。（1）由P可得，灯泡L正常发光时的电阻：RL6。（2）由I可得，滑动变阻器R的总电阻：R12；（3）因为串联电路处处电流相等，由欧姆定律得，当滑片在最右端时，灯泡两端电压：ULIRRL0.5A63V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：UUR+UL6V+3V9V。答：（1）灯泡L正常发光时的电阻是6；（2）滑动变阻器R的总电阻是12；（3）电源的电压为9V。