【物理】欧姆定律单元练习题(含答案)一、欧姆定律选择题1.有两个电阻类电路元件A、B,流过元件的电流与它两端的电压关系如图甲所示,把它们串联在4.5V电路中,如图乙所示,下列说法错误的是()A. 元件A的电阻是定值电阻,大小为5ΩB. 元件B的电阻随温度的升高而减小C. 把它们并联在1V电路中时,电路总功率为0.3WD. 把它们串联在4.5V电路中时,元件B的电功率为1.8W【答案】 D【解析】【解答】解:A、由图象可知,通过A的电流与两端的电压成正比,则A是定值电阻;由图象可知,A两端的电压为2V时,通过的电流依次为0.4A,由I=可得:R A===5Ω,A符合题意;B、由图象可知,B两端的电压为1V、2.5V、3V时,通过的电流依次为0.1A、0.4A、0.6A,由I=可得R=可知,乙对应的电阻依次为10Ω、6.25Ω、5Ω,由于通过电阻的电流越大时元件的温度升高,所以,元件B的电阻随温度的升高而减小,B符合题意;C、并联在电压为1V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压U A′=U B′=U′=1V,由图象可知,I A=0.2A,I B=0.1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:I′=I A+I B=0.2A+0.1A=0.3A,电路的总功率:P′=U′I′=1V×0.3A=0.3W,C符合题意;D、把它们串联在4.5V电路中时,由于串联电路的电流处处相等,则由图象可知,电路I″=0.2A时,A两端的电压U A″=2V,B两端的电压U B″=2.5V时符合,所以,P B=″U B″I B″=2.5V×0.2A=0.5W,D不符合题意。
故答案为:D【分析】AB、根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻电阻的电流与两端两端的电压成正比,据此分析图象甲乙电阻的变化;由图象可知A的电压和对应的电流值,根据欧姆定律即可求出电阻;C、元件A、B并联在电压为1V的电路中时,它们两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出电路的总功率;D、元件A、B串联在电压为4.5V的电路中时,通过它们的电流相等,电源的电压等于两电阻两端的电压之和,根据图象读出符合题意的电流和电压,根据欧姆定律求出它们的阻值之比。
2.甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是()A. 若把它们并联在4V电路中,乙灯正常发光B. 若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮C. 若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光D. 若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮【答案】 B【解析】【解答】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:I甲===0.5A,I乙===0.5A,由I=可得,两灯泡的电阻分别为:R甲===12Ω,R乙===8Ω。
AB、两灯泡并联在4V电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,所以,只有乙灯泡能正常发光,其实际功率为P乙实=P乙=2W;甲灯泡不能正常发光,其实际功率为P甲实==≈1.33W<P乙实,所以乙灯比甲灯亮,A不符合题意,B错误,符合题意;CD、两灯泡串联在10V电路时,两灯的总电阻为R=R甲+R乙=12Ω+8Ω=20Ω,此时电路中的电流为I串===0.5A,因串联电路中各处的电流相等,且此时的电流与两灯泡的额定电流相等,所以,两灯泡可以同时正常发光;此时两灯实际功率都等于各自的额定功率,因为P甲>P乙(即3W>2W),所以甲灯较亮,C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI是求出额定电流,根据I=求出两灯泡的电阻;两灯泡并联时它们两端的电压相等,两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光,否则不能正常发光;两灯泡串联时通过它们的电流相等,且两灯泡的额定电流相等,实际电流等于额定电流时才能正常发光.3.有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A. L1和L2正常工作时的电流一样大B. L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮C. L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大D. 将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光【答案】D【解析】【解答】解:A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I1= = =0.5A,I2= = = A,所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A错误;B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为:R1= = =12Ω,R2= = =27Ω,两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B错误;C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,故C错误;D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω,电路中的电流I= = =0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发光,故D正确.故选D.【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流,然后比较两者的关系;(2)根据P=UI= 求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P= 比较两灯泡消耗的电功率关系;(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.4.如图所示电路中,当滑片P向右滑动时()A. 电压表示数增大,灯泡变暗B. 电压表示数增大,灯泡变亮C. 电压表示数减小,灯泡变暗D. 电流表示数增大,灯泡变亮【答案】 A【解析】【解答】由图可知,滑动变阻器与灯泡是串联,电压表测量的是滑动变阻器两端电压,电流表测量的是整个电路中的电流,当滑片向右滑动时,滑动变阻器的电阻变大,则电路的总电阻变大,又知:电源电压保持不变,∴根据欧姆定律I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;又∵灯泡的阻值不变,∴根据U灯=IR灯可知灯泡两端电压变小;又∵灯泡的电阻不变,电流变小,由公式P灯=I2R灯可知:灯泡的实际功率变小,∴灯泡变暗;又∵U滑=U﹣U灯,∴可判断U滑变大.故答案为:A。
【分析】本题考查学生对利用欧姆定律和串并联规律来解决电学题的能力。
(1)会分析电路是串联还是并联。
(2)利用串并联规律,找到每个用电器的电流,电压,电阻等物理量。
(3)利用公式求解。
5.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是()A. 通电时间B. 电荷量C. 电压D. 质量【答案】 C【解析】【解答】解:(1)由欧姆定律可知,对于某一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故C正确;(2)导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,电流的大小与质量无关,故ABD错误.故选C.【分析】对于某一导体,电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此分析选择.6.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0. 6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”.滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”.闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是()①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W~0.9W②电流表示数允许的变化范围为0. 2A~0. 5A③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8 W~3WA. ①③B. ①④C. ②③D. ②④【答案】 A【解析】【解答】滑动变阻器最大时电流最小,此时 =0.2A,定值电阻的功率判断最大电功率为0.9W,最小为0.4W,答案①对。
电流表量程不能超过0.6A,定值电阻不能超过0.5A,而定值电阻的端电压不能超过3v,根据判断电流不能超过0.3A,因此电流最大时0.3A,②错。
根据判断,电流最大0.3A,滑动变阻器最小10Ω,③正确。
电路消耗的总功率 ,电流最大0.3A,总功率最大1.8W,答案④错。
所以正确的为①、③,故答案为:A【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,已知电流表选择的量程和定值电阻规格,可以确定电路最大电流;已知电压表选择的量程,可以确定定值电阻两端最大电压;电路电流最大时,定值电阻消耗的功率最大;电路电流最小时,总电阻最大,消耗的功率最小.据此确定定值电阻消耗功率的变化范围及电路电流变化范围;电路电流最大时,滑动变阻器接入电路电阻最小;电流最小时,滑动变阻器接入电路电阻最大,据此确定滑动变阻器接入电路电阻范围;再利用公式P=UI确定电路消耗的总功率的变化范围.7.如图所示的电路中,闭合开关,滑动变阻器滑片向右滑动的过程中()A. 灯泡L1变亮、L2亮度不变B. 灯泡L1变亮、L2变暗C. 灯泡L1亮度不变、L2变亮D. 灯泡L1变暗、L2变亮【答案】 D【解析】【解答】由图可知是混联电路图,当滑动变阻器的滑片向右滑动时电阻变大,滑动变阻器和灯泡并联,此处的总电阻变大,分压变大,灯泡L2变亮,灯泡L1分压减小,变暗,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D.【分析】根据混联电路的特点,并联处电阻变大分压变大,串联时,分压互相影响。
8.如图的电路,电源电压不变.闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表与电压表示数变化的情况分别是()A. 变小不变B. 变大变小C. 变大变大D. 变大不变【答案】 D【解析】【解答】由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数,BC不合题意;当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,接入电路中的电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,A不合题意,D符合题意.故答案为:D.【分析】电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流. 滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,由于电压表测电源电压,所以它的示数不变,滑动器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律分析可知电路中电流的变化情况 .9.如图甲所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑片P在a端时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;图乙、丙分别是变阻器滑片P从a端滑到b端的过程中两组物理量的关系图象,则()A. 滑片P在 a 端时,R1的阻值为20Ω、消耗的电功率为2WB. 滑片P在b端时,电路消耗的总功率为1.2WC. 图乙反映的是电压表与电流表示数的关系D. 图丙反映的 R2 与 R1 的电功率比值 k 与 R2 的关系【答案】 D【解析】【解答】解:由图知,两电阻串联,电压表测R2的电压,电流表测电路中的电流,当滑片P在a端时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W,根据串联电路电流的规律及P=I2R,故R滑大===100Ω;AC、P在a端时,变阻器连入电路中的电阻最大,由分压原理,R2的电压最大,即电压表示数最大,电路中的电流最小;P滑到b端时,变阻器连入电路中的电阻为0,R2的电压为0,电路中的电流最大,故乙图反映的是变阻器的电流随电压的变化关系,即电流表与电压表示数的关系,C选项中,因果关系搞反了,C不符合题意;当 P在a端时,由图乙知,电压表示数为10V,根据串联电路电压的规律,R1的电压为:U1=12V﹣10V=2V,根据分压原理,=,R1= R滑大=×100Ω=20Ω;R1消耗的电功率为:P1===0.2W,A不符合题意;B、滑片P在b端时,电路中的电流为0.6A,电路消耗的总功率为:P=UI=12V×0.6A=7.2W;B不符合题意;D、根据串联电路电流的规律及P=I2R,R2 与 R1 的电功率比值:k==,将R1=20Ω代入得:k=,即k与R2成正比,为过原点的直线,当R2=100Ω时,k=5,即图丙反映的是R2与R1的电功率比值k 与R2的关系,D符合题意。