深圳市龙华中学物理欧姆定律单元测试题（Word版含解析）一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）1．小明同学用如图甲所示的电路，探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω1A”，满足测量需求的电流表、电压表各一个，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各1个。
(1)连接电路时开关应处于_____（填“断开”或“闭合”）状态。
(2)根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整，要求闭合S后，滑片P向左移动时电流表示数变大。
（________）(3)小明先探究“电阻R一定时，电流与电压的关系”，他将阻值为10Ω的定值电阻作为R接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端电压及对应电流，记录0在下表中。
实验次序1234U 3.0 4.0 5.0 6.0VI0.300.410.59A①第3次实验时，电流表的读数如图丙所示，则此时流经电阻的电流为_____A。
②分析数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成_____。
(4)小明再探究“电压U0一定，电流与电阻的关系”。
①他将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出电流表示数记入下表中。
②断开开关S，小明用20Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_____（填“增大”或“减小”），他这样做的目的是：_____。
实验次序1234R/Ω10203040I/A0.600.300.200.15③老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际，你认为这是实验次序_____的数据。
④若不更换实验器材和电路，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R数据、完成实验，所保持不变的电压U0的取值范围应满足_____。
【答案】断开；； 0.5；正比；增大；控制定值电阻两端的电压一定； 4； 6.67V~10V；【解析】【详解】(1)[1]连接电路时开关应处于断开状态；(2)[2]滑片P向左移动时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，由表中数据，电压表示数为：U IR=⨯，=0.60A10Ω=6V故电压表选用大量程与电阻并联，连接如图所示：(3)[3]第3次实验时电流表的读数如图丙所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A，则此时流经电阻的电流为0.5A；[4]分析数据，考虑到误差因素，电压与电流之比： 3.0V ==10Ω0.30AU R I =， 故可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；(4)[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻变大，其分得的电压增大；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，移动滑片使滑动变阻器接入电路阻值变大，所以他这样操作的目的是控制定值电阻两端的电压一定；[7]因电源电压15V 保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，即变阻器的最大电阻为50Ω，在第4次实验中，根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为：15V =0.167A 40Ω+50ΩU I R R =≈+最小滑定大， 大于0.15A 故实验次序4的数据不符合实际；[8]滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，表示变阻器允许的最大电流为1A ，因电流表选用大量程0−3A ，根据串联电路电流的规律，电路中允许通过的最大电流为1A ，由欧姆定律的变形公式U R I=，此时电路中的总电阻最小，所对应的定值电阻为最小电阻：1=10ΩR ，此时变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表的最大示数为：max max 1I =1A 10Ω=10V U R =⨯； 当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为min U ，根据串联电路电压的规律和分压原理：min min R U U U R -=滑定当变阻器的最大电阻为50Ω接入电路中时，对应的定值电阻最大为40Ω 即min min 15V 50Ω=40ΩU U - 解得控制的最小电压min =6.67V U ；所以U 0的取值范围应满足6.67V ~10V 。
2．在“伏安法测电阻”的实验中，小梦同学连接了如图甲所示的电路（电路元件完好，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值为R ，接线柱接线牢固）．（1）连接电路过程中开关应该_____，开关闭合前滑片滑到_____处．（2）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是_____（填“a”“b”“e”或“d”）．（3）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如表．实验序号123电压U/V 1.5 2.1 2.8电流I/A 1.100.14电阻R/Ω15.015.0第3次实验时电流表示数如图乙所示，电流表的示数为_____A．第3次实验后，算出的电阻值是_____，待测电阻值为_____Ω．（4）实验结束后老师组织大家做延伸实验，他把A组的电流表给了B组，把B组的电压表给了A组，让A、B组利用现有器材完成测量电阻的实验设计．如果你在其中一个组，请把设计的电路图画在图丙的虚线框内．【答案】断开电阻最大 d 0.18 15.6Ω 15.2 答案见解析【解析】【分析】【详解】（1）连接电路时，为了防止电路元件损坏，开关应处于断开状态，为了保护电路，滑动变阻器滑到最大阻值处；（2）由实物图知，电压表测量的是电源电压，应该测量定值电阻两端电压，所以错误的是导线d，下端应该连接定值电阻左端的接线柱．（3）如图乙，电流表接在0~0.6A量程上，所以示数为0.18A，此时电压为2.8V，根据欧姆定律可算出此时的电阻为2.815.60.18R=≈Ω，将三次测量数据取平均值可知待测电阻阻值约为15.2Ω；(4) 根据题意可知，A组有两个电压表，B组有两个电流表；要测量电阻R x，要根据串并联电路特点设计电路A组上图B组下图，则其设计如图：【点睛】伏安法测电阻中，多次测量的目的是为了取平均值；探究电流与电压关系的实验中，多次测量的目的是为了实验更具普遍性．已知滑动变阻器最大阻值为R，在最后一问的设计中，可以以R为纽带，找到电源电压的表达式．3．王小军同学用如图所示实物电路研究小灯泡的电阻，已知小灯泡上标有“3 V”字样。
(1)图中部分导线已连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
___(2)根据实物图在虚线方框内画出实验电路图。
____(3)将滑动变阻器的滑片移到某位置时，电路中电流表示数为0.2 A，电压表的示数如图所示，则电压表示数为________V，此时灯丝的电阻为________Ω。
(4)改变滑动变阻器的电阻，经多次实验，测得多组电压、电流值如表所示，请根据表中数据，在如图中作出小灯泡的U－I图象。
_____【答案】 2.512.5【解析】【详解】（1）滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，如下图所示：（2）先画出电源，从电源的正极出发，依次画出开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到负极，然后把电压表并联在灯泡两端，如下图所示：（3）由图3可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为2.5V，由I=可知，此时灯丝的电阻R===12.5Ω4．如图甲所示是一种常见的发光二极管，其电路符号如图乙所示.二极管的导电能性很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极，这很像自行车气流从打气筒流向车胎.小丽和小明认真查阅资料后，决定一起验证二极管的这一特殊导电性.（1）闭合开关前，滑片应位于________（选填“a”或“b”）端。
①当电源反接时（如图丙），无论怎么移动滑片，电流表都________（选填有或无）示数②当电源正接时（如图丁），闭合开关，观察发现电流表无示数，二极管也不发光，于是他们找来一电压表，接在c、d两端，发现电压表有示数，为1.4 V，电路无断路情况，移动滑片，发现电压表示数变大，电流表也有示数，对此，他们猜想当电源正接时二极管导电性能与它两端的电压大小有关．他们认真完成实验，并将记录的部分数据填入下表中。
电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5电流/mA00 2.0 4.012.022.032.042.052.060.0（2）分析以上实验可知发光二极管具有________（选填“单”或“双”）向导电的特性。
（3）根据表中实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U－I图像________。
（4）当二极管两端的正向电压达到1.9 V后，二极管正常工作，从表格中收集到的数据以及U－I图像可以看出该二极管正常工作前后的导电情况的区别是_____________。
（5）若电源电压为5 V，当电流表示数为12.0 mA时，滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω。
（6）使用发出两种色光的二极管，分别指示电动机正反两个转动方向，可以帮助操作人员及时发现电动机转动方向是否符合需要．为此小丽和小明设计了符合需要的模拟电路。
实验步骤：①接通开关，二极管a导通，发红光，电动机正转。
②调换电池组正、负极，接通开关，二极管b导通，发绿光，电动机反转。
请你根据小丽和小明的设计思路，在图己虚线框内画出二极管a的连接方式________。
【答案】b无单正常工作前电阻大，正常工作后电阻小250【解析】【分析】【详解】(1)[1]滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，所以在实验开始之前滑片要处于阻值最大处，故实验开始前，滑片要位于b端。
[2]电源反接时，电流从正极出发，经过滑动变阻器，再经过二极管负极，因为二极管不允许从负极流向正极，故此时电路处于短路状态，故无论怎么移动滑片，电流表都无示数。
(2)[3]二极管接正向电流时，电路通路，而接反向电流时，电路短路，故二极管具有单向导电的特性。
(3)[4]将表格中数据所对应的坐标描在坐标系中，再用线将点连起来如图所示：(4)[5]由图可知，正常工作后，二极管的电阻减小，即正常工作后导电性良好，正常工作前导电性能差，故正常工作前电阻大，正常工作后电阻小。
(5)[6]当电流表的示数为12.0mA时，由表格可知：发光二极管两端电压为2V故滑动变阻器两端电压U-==5V2V3V滑故滑动变阻器接入电路的阻值3V =2500.012AU R I ==Ω滑滑 (6)[7]当a 二极管导通时，b 二极管应该是断开的连接电路如图所示：5．小谢同学利用三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、规格为“10Ω 1A ”的滑动变阻器、电源、电压表、电流表、导线和开关等器材，进行了“探究电流与电阻关系”的实验。
(1)如图甲是小谢连接的实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；(2)改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，若电路只有一处故障，其故障是_____；(3)排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为_____A ；(4)滑片位置不动，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，应向_____（填“左”或“右”）调节滑片，使电压表的示数保持_____V 不变，读取电流表的示数为0.2A ；(5)使三个电阻单独接入电路都能完成实验，选取电源电压最大值不能超过_____V 。