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欧姆定律单元测试卷附答案

欧姆定律单元测试卷附答案一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1.如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图.(1)闭合开关,保持滑片P2位置不变,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流________(选填:“变大”“变小"或“不变”).(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动.(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯A P之间的距离和电压表的示数,数据如表所示:A P1/mm030.060.090.0120.0150.0180.0U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论.(4)保持滑片P1的位置不变,滑片P2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动相同的距离,电压表示数为________V.【答案】不变右欧姆定律正 1.8【解析】【分析】本题考查影响导体电阻的因素,主要是长度因素。

【详解】(1)[1]由电路图可知,当滑片P2不动时,不管P1怎么滑动滑动,铅笔芯的电阻都不变,那么电路的总电阻不变,唯有改变了电压表的示数,所以电路中的电流不变(2)[2]电压表的示数变得很小,是滑动变阻器分去了太多电压,故要向右滑动滑片P2,让变阻器的电阻变小,分去的电压变小,那么电压表的示数就会变大(3)[3][4]当A P之间的距离变大时,电压表所测的导体长变长,其示数随之变大。

而在这个过程中,电路中电流不变,根据欧姆定律UIR得,当电流不变时,导体两端的电压与电阻成正比。

处理表中的数据有:电压与A P1的距离的比值是定值,即是两者也成正比,所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。

(4)[5]当电压表的示数为U AP=0.9V时,设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为R,A P段的电阻为R AP,电源电压为U,根据欧姆定律有APAPU UIR R==即是AP0.9V UR R=此为①式当电压表示数为U´AP=1.2V时,设变阻器减小的电阻为△R,同理有´´APAPU UIR R R==-∆即是1.2VAPUR R R=-∆此为②式解①②两式得,R=4△R此为③式将③式代入①式得,3.6VAPURR=∆当滑片P2再向右移动相同的距离,电压表的示数设为U´´AP,同理有´´´2APAPU UIR R R==-∆而将③式入上式,得´´113.6V 1.8V22APAPURUR==⨯=∆2.用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻实验中,电源电压恒为3V,小灯泡L标有“2.5V”字样,滑动变阻器标有“100.5AΩ”字样。

(1)请用笔面线代替导线,将图甲中实物电路正确连接完整。

要求:滑动变阻器的滑片P 向左移。

小灯泡的亮度变亮。

(___________)(2)连接好电路,闭合开关,观察到小灯泡L 不发光,电压表示数为零,移动滑片仍如此。

将电压表分别正确并联在AB 、BC 、CD 两端,发现AB CD BC 0,0U U U ==>.由此可知,发生故障的是_________断路(选填:“AB ”、“BC ”或“CD ”)。

(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P ,当电压表的示数为2.4V 时,应该向______(选填“左”或“右”)移动滑片P 。

才能测得小灯泡正常工作时的电阻,小灯泡正常工作时电流表示数如图所示。

为______A,则灯泡正常工作时的电阻为__________Ω,(除不尽则保留一位小数)。

实验次数 电压表示数U /A 电流表示数I /A 电阻R /Ω1 1.00 0.142 1.70 0.2232.50(4)分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化,这是因为________在影响灯丝电阻。

细心的小君发现灯泡内壁变黑,是因为高温的钨蒸气遇冷_______(填物态变化)形成的。

(5)小君同学只用电阻箱替换灯泡,其它不变,继续探究“电流与电阻的关系”,每次调节滑片P 使电压表示数均为2.5V.在保证电路安全的前提下,为了能完成实验,电阻箱接入电路的阻值范围为________Ω。

【答案】BC 左 0.28 10.7 温度 凝华 5~50【解析】 【详解】(1)滑动变阻器的滑片P 向左移,小灯泡的亮度变亮,即滑动变阻器阻值要减小,同时小灯泡的额定电压为3V ,所以接入电压表量程为0~3V ,连接如下:(2)连接好电路,闭合开关,观察到小灯泡L不发光,电压表示数为零,说明电路中存在断路现象或滑动变阻器接入阻值过大,移动滑片将电压表分别正确并联在AB、BC、CD 两端,发现AB CD BC0,0U U U==>,由此可知电路中BC间断路(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表的示数为2.4V时,为了继续增加其两端电压,应减小滑动变阻器两端电压,所以应该向左移动滑片P,才能测得小灯泡正常工作时的电阻,小灯泡正常工作时电流表示数如图所示,其量程为0~0.6A,最小分度值为0.02A,所以电流表读数为0.28A,灯泡正常工作时的电阻为3V=10.70.28AURI=≈Ω.(4)分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化,这是因为灯泡工作时散发热量,使其灯丝温度升高,所以是温度在影响灯丝电阻。

细心的小君发现灯泡内壁变黑,是因为高温的钨蒸气遇冷凝华形成的(先升华成钨蒸气再遇冷凝华)。

(5)滑动变阻器的最大允许通过电流为0.5A,此时对应电阻箱允许接入的最小电阻,根据欧姆定律可知,允许接入的最小电阻为:minmax2.5V==50.5AURI=Ω;滑动变阻器最大阻值为10Ω,根据串联分压原理可知,此时电阻箱接入的最大电阻,根据串联分压原理可知:U1:U2=(3-2.5)V:2.5V=R滑max:R max=1:5,当R滑max=10Ω时,R max=50Ω,即电阻箱的接入阻值范围是5~50Ω.3.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 。

三次实验后,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____;(6)另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下,连接了如图丙所示的电路,测出了额定电压为U 额的小灯泡正常发光时的电阻。

(已知滑动变阻器R 2的最大阻值为R 0,U 额小于电源电压)①闭合开关S 、S 1,断开S 2,将R 1的滑片滑到最右端,R 2的滑片滑到最_____(填“上”或“下”)端,读出此时电压表的示数U ,即为电源电压;②闭合开关S 、S 2,断开S 1,将R 1的滑片滑到最右端,调节R 2的滑片,使电压表的示数为_____,此时小灯泡正常发光;③同时闭合三个开关,保持R 2的滑片不动,然后调节R 1的滑片,使电压表的示数为_____。

保持R 1的滑片不动,将R 2的滑片滑到最上端,读出此时电压表的示数为U 1; ④小灯泡正常发光时的电阻R L =_____(用字母表示)。

【答案】见解析 定值电阻断路 0.4 左 2 3 反比 上 U ﹣U 额 U ﹣U 额11U U U R 0 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]如图甲是小谢连接的实验电路,电流表应与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,如图所示:。

(2)[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,其故障是定值电阻断路,电压表串联在电路中。

(3)[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,接入小量程,分度值为0.02A ,其示数为0.4A ,则定值电阻两端电压为00.4A 5Ω2V U IR ==⨯=(4)[5]滑片位置不动,把5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,根据串联分压特点,应向左调节滑片增大接入阻值,使电压表的示数保持2V 不变,读取电流表的示数为0.2A 。

(5)[6]使三个电阻单独接入电路都能完成实验,当电阻最大为20Ω且变阻器接入最大阻值时,电源电压为最大,即00max 0U R U R R =+ 代入数据可得max 2V 20Ω10Ω20ΩU =+ 可解得max 3V U =[7]三次实验后,根据U IR =可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。

(6)[8]另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下,连接了如图丙所示的电路,测出了额定电压为U 额的小灯泡正常发光时的电阻。

(已知滑动变阻器R 2的最大阻值为R 0,U 额小于电源电压)①闭合开关S 、S 1,断开S 2,将R 1的滑片滑到最右端,R 2的滑片滑到最上端,此时只有电阻R 2接入电路,读出此时电压表的示数U ,即为电源电压。

[9]闭合开关S 、S 2,断开S 1,将R 1的滑片滑到最右端,此时灯泡与电阻R 2串联,调节R 2的滑片,电压表测量电阻R 2接入电路的阻值,使电压表的示数为U ﹣U 额,此时小灯泡两端电压为U 额,正常发光。

[10]同时闭合三个开关,保持R 2的滑片不动,然后调节R 1的滑片,R 1与R 2串联,电压表测量电阻R 2接入电路的阻值,使电压表的示数为U ﹣U 额。

[11]保持R 1的滑片不动,将R 2的滑片滑到最上端,读出此时电压表的示数为U 1;根据串联分压可知01L 0R U U R R =+ 则小灯泡正常发光时的电阻为1L 01U U R U R -=4.小华做测量电阻的实验,电源电压为6V ,滑动变阻器标有“20Ω 1A ”字样。

(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。

_______(2)闭合开关前应将滑动变用器的滑片移动到_______端。

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