重庆市一中物理欧姆定律专题练习(解析版)

重庆市一中物理欧姆定律专题练习（解析版）一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）1．小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡额定电压为3.8V，电源电压保持9V不变，滑动变阻器规格为“40Ω、1A”，连接电路如图甲所示。

(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。

图中只有一处连接错误，请在错误处画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉)；(2)改正错误后，闭合开关，过了一段时间，灯突然熄灭，电流表、电压表示数均变为0，则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障)；(3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。

向右调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡变化的阻值∆R L滑动变阻器变化的阻值______________∆R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”)；(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。

接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，保持滑动变阻器滑片P位置不变，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。

在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时，他发现电压表示数始终不能调为U0。

为完成四次探究，小红设计了如下方案，你认为不可行的一项是_________；A．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是4～8VB．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为4.5～9VC．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，允许通过的最大电流至少为0.4AD．如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67～32Ω(5)实验结束后，小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变)，并设计了如图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。

①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此时电流表示数为I1；②再将滑动变阻器滑片P移到__________，记录此时电流表示数为I2；③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。

【答案】滑动变阻器断路 12.7 小于左 C 最左端()2101-I I RI【解析】【分析】【详解】(1)[1]电压表测小灯泡两端的电压，所以电压表应该和小灯泡并联，如下图：(2)[2]若灯短路，电流表有示数，若灯断路，电压表有示数，但题意中电流表和电压表均无示数，故假设不成立；若滑动变阻器短路，则电流表和电压表均有示数不符合题意，则电路故障为滑动变阻器断路。

(3)[3]由图可知，当小灯泡正常发光时，电流是0.3A，小灯泡正常发光时的电阻为3.8V12.7Ω0.3AURI==≈[4]当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为9V-3.8V17.3Ω0.3AURI==≈滑滑由图可知，当小灯泡的电压为3V时，电流约为0.25A，此时小灯泡的电阻约为1113V12Ω0.25AURI===滑动变阻器的电阻为29V-3V24Ω0.25AURI===滑2滑2则灯的电阻的变化量为1-12.7Ω-12Ω0.7ΩLR R R∆===滑动变阻器阻值变化量为2-24Ω-17.3Ω 6.7ΩR R R ∆===滑滑滑所以滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡电阻的阻值变化量。

(4)[5]将定值电阻从10Ω换成20Ω，定值电阻阻值变大，为了保证定值电阻两端电压不变，滑动变阻器电阻也要变大，所以滑片应该向左移动。

[6]当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流为4V 0.1A 40ΩU I R === 所以可以小于0.4A ，故C 错误，C 符合题意。

(4)[7]第二步，应该让定值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压，故应该将滑片移动到最左端。

[8]流过定值电阻的电流为021-I I I =电源电压为()00210-U I R I I R ==滑动变阻器的最大阻值为()21011-I I R U R I I == 2．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P 2位置不变，向右移动铅笔芯上的滑片P 1，电路中的电流________（选填：“变大”“变小"或“不变”）．（2）如果滑片P 1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P 2向________移动．（3）移动铅笔芯上面的滑片P 1，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 P 1/mm0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 U /V 0 0.4 0.8 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P 1的位置不变，滑片P 2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V ，滑片P 2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V ，滑片P 2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P 2不动时，不管P 1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P 2，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U I R=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 P 1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AP AP U U I R R== 即是 AP 0.9V U R 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´´AP AP U U I R R R ==-∆ 即是1.2V AP U R 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，3.6V AP UR R=∆ 当滑片P 2再向右移动相同的距离，电压表的示数设为U ´´AP ，同理有´´´2AP AP U U I R R R ==-∆ 而将③式入上式，得´´11 3.6V 1.8V 22AP AP UR U R ==⨯=∆3．图甲是实验小组用伏安法测未知电阻R x 的实物电路，电源电压未知但恒定，已知滑动变阻器的最大阻值为R .(电阻均不受温度影响)甲 乙 (1)在甲图中找出连接错误的一根导线，并在导线上画“×”，用笔画线代替导线将实物图连接正确______．(所画的导线要用实线，不可用虚线，导线不能交叉)(2)连接电路时开关应_______，滑动变阻器的滑片应位于最_______(填“左”或“右”)端；(3)该实验的原理是________．(4)在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验．请你帮助他们把以下实验步骤填写完整：①闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U 1；②再________，读出此时电压表的示数，记为U 2；③则未知电阻R x ＝________．【答案】 断开 右 R ＝U I 将滑片移动到最右端 212U U U -R 【解析】【详解】(1)[1]如图电路，电压表串联、电流表并联在了电路中，是错误的，正确的电路，电流表应串联，电压表与未知电阻并联，所以将未知电阻右端的导线拆掉，将未知电阻右端连接到电源负极即可，如图：(2)[2][3]根据保护电路的原则，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于最最大，如图应置于右端；(3)[4]该实验的原理是URI=．(4)[5][6]只有电压表的实验步骤：①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U1，即电源电压；②再将滑片移动到最右端，读出此时电压表的示数，记为U2，则滑动变阻器两端的电压为：12U U U=-滑③滑片移动到最右端，电路中的电流为：12U U UIR R-==滑滑所以未知电阻为：2221212xU U UR RU UI U UR===--．【点睛】重点是测量未知电阻的实验，难点是缺少电流表时，结合滑动变阻器的最大阻值，根据两次电压表的示数差可知滑动变阻器的的电压，再结合欧姆定律可得未知电阻的表达式．4．小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻R阻值”的实验中将电路图连接成如图甲所（1）连接电路时，开关必须是_____，滑动变阻器滑片置于___端（选填“C”或“D”）．（2）实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化，经检查是导线连接问题，请你用笔面线代替导线将图甲电路连接完整_________．（3）电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流大小为_____A，它的阻值是_________Ω．通常情况下要进行多次测量，其目的是为了_______．（4）另一位同学选择了一个标准的电阻箱(元件符号），若干开关、干电池及导线和一个电流表（电流表量程足够大）来测量定值电阻R的阻值，请你帮他在方框内设计完整的电路图______（画出一种即可）．【答案】断开 C 定值电阻R右端连线到电压表3V接线柱 0.39 9 减小误差见解析【解析】【分析】【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关必须是断开的，滑动变阻器滑片置于阻值最大处端的C处；（2）由原电路图知道，电阻没有接入电路中，电压表、电流表、变阻器串联在电路中，所以实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化；实验中，电阻应与变阻器串联在电路中，电压表与电阻并联，定值电阻R右端连线到电压表3V接线柱，故电路正确连接如下：（3）电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，即电压表选用小量程，分度值是0.1V，所以电压是2.7V，电流表的示数如图丙所示，则电流表选用小量程，分度值是0.02A ，则通过定值电阻的电流大小是0.3A ，由欧姆定律知道，它的阻值是：R=U I =2.7V 0.3A=9Ω； 通常情况下要进行多次测量，其目的是为了取平均值减小误差；（4）将两电阻并联，每个支路一个开关，电流表接在干路上，首先只接通定值电阻，记下电流表示数；将电阻箱阻值调到最大，再只接通电阻箱，将电阻箱阻值逐渐调小，使电流表示数与第一次相同，此时电阻箱示数即为定值电阻的阻值．故电路连接如图所示：5．电流表的内阻很小，通常情况下可忽略不计，小明探究电流表的电阻值时，如图甲所示，他先将20Ω的定值电阻接入电源电压6V （电压保持不变）的电路中，电路中的电流为0.3A ；他将电流表接入电路中，如图乙所示，测得电流却是0.29A 。