4.6電流與電壓、電阻的關(guān)系一、選擇題1如圖所示()是某同學(xué)探究電流與電壓關(guān)系的電路圖,開關(guān)S閉合后,將滑動變阻器的滑片Pa端移至b端,電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖(),則圖象可知(  )A電阻R0兩端電壓與通過R0的電流成正比BR0的電阻值是10歐姆C滑動變阻器R的最大阻值是25歐姆D該電路最大電流為0.72如圖所示四個電路中,已知電阻R的阻值和電源電壓,根據(jù)已知條件和電表的示數(shù)能測出電阻Rx阻值的電路是(    )A B C D3圖是R1R2兩電阻的U-I圖像。將R1、R2并聯(lián)后接入電路,結(jié)合圖中信息可知(    )AR1的阻值比R2的阻值大B通過R1、R2的電流相等CR1的兩端電壓比R2兩端的電壓小DR1的兩端電壓比R2兩端的電壓大4如圖所示,把長短相同、粗細(xì)不同的兩根鎳鉻合金線串聯(lián)接入電路。則電路中(    )A粗合金絲的電阻大于細(xì)合金絲的電阻B通過粗合金絲的電流等于通過細(xì)合金絲的電流C粗合金絲兩端的電壓小于細(xì)合金絲的兩端的電壓D粗合金絲兩端的電壓大于細(xì)合金絲的兩端的電壓5如圖所示,電源電壓U=2V不變,R=4Ω,虛線框內(nèi)所有電阻均未知。閉合開關(guān),電流表示數(shù)為1A。如果用一個的定值電阻替換R,虛線框內(nèi)的電阻均保持不變,則電流表示數(shù)將變?yōu)?/span>(  )A2A B1.5A C1.2A D0.5A6科學(xué)研究中常會發(fā)現(xiàn)某一事物的兩個相關(guān)量(x,y)之間存在著一定的關(guān)系,且可用圖線表示,如圖所示。下列相關(guān)的量之間的關(guān)系符合如圖所示的是(  )A大氣的溫度與海拔之間的關(guān)系B導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積之間的關(guān)系C導(dǎo)體的電阻與通過該導(dǎo)體的電流的關(guān)系D同一導(dǎo)體中通過的電流與該導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系7利用伏安法測量電阻時,由于電表本身電阻的影響,造成測量結(jié)果有誤差?,F(xiàn)采用如圖所示的電路,能較準(zhǔn)確地測量Rx的阻值,已知AB之間的電壓U保持不變。當(dāng)S接通a時,電壓表示數(shù)為9.6V,電流表示數(shù)為0.3A,當(dāng)S接通b時,電壓表示數(shù)為12V,電流表示數(shù)為0.25A,則待測電阻Rx的阻值為(  )A32Ω B40Ω C48Ω D70Ω8在研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,能得到的結(jié)論是( ?。?/span>①電阻一定時,導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流成正比②電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比③導(dǎo)體兩端電壓一定時,導(dǎo)體的電阻和通過導(dǎo)體的電流成反比④導(dǎo)體兩端電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻成反比A①② B②③ C②④ D①④9導(dǎo)體甲、乙、丙分別連接成三個電裝置,如圖所示。三個導(dǎo)體均由相同的材質(zhì)組成,導(dǎo)體甲的長度為Lcm,截面積為Acm2;導(dǎo)體乙的長度為2Lcm,截面積為Acm2;導(dǎo)體丙的長度為Lcm,截面積為2Acm2。若電路中連線及電流表的電阻、電池內(nèi)電阻忽略不計,導(dǎo)體甲、乙、丙所連接的電路裝置中,流經(jīng)三導(dǎo)體的電流值分別為I、I、I,其大小關(guān)系為(  )AI>I>I BI>I>I CI>I>I DI>I>I10如圖滑片P向右移A、V表怎么變化?(  )AA變大,V不變 BA不變,V變小CA變小,V不變 DA變小,V變大11一個T型電路如圖所示,電路中的電阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω。另有一測試電源,電源電壓為100V,則(  )A當(dāng)cd端短路時,ab之間的等效電阻是50B當(dāng)ab端短路時,cd之間的等效電阻是40C當(dāng)ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓為80VD當(dāng)cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓為80V12根據(jù)歐姆定律可以得到公式,關(guān)于這個公式的下列說法中,正確的是(    A同一導(dǎo)體的電阻與加在它兩端的電壓成正比B同一導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比C導(dǎo)體兩端電壓為零時,導(dǎo)體的電阻也為零D同一導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍,通過它的電流也增大幾倍,電壓和電流的比值不變13一電阻兩端的電壓為6V,通過的電流為1A;如果將它接在另一電路中電流變?yōu)?/span>0.5A,則另一電路中的電壓為(    A6V B3V C9V D12V 二、填空題14在某一溫度下,通過兩個電路元件甲和乙的電流與它們兩端電壓的關(guān)系如圖所示。由圖可知,元件甲的電阻是___________,將元件甲、乙并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端,則干路中的電流大小是___________A。15兩個定值電阻分別標(biāo)有“0.6A 20Ω”和“1A 10Ω”字樣,若將它們串聯(lián)到某一電路中,則電路兩端所加的最高電壓為___________,若將它們并聯(lián)在同一電路中,則電路中的最大總電流為___________。16兩個定值電阻R1R2=53,把它們串聯(lián)起來接到某一電源上,它們兩端的電壓之比為___________通過它們的電流之比是___________,把它們并聯(lián)起來接到某一電源,它們兩端的電壓之比是___________,電流之比是___________。17如圖所示的電路中,電源電壓為12V(恒定不變),定值電阻的阻值為,滑動變阻器上標(biāo)有“ 2A”字樣。1)當(dāng)開關(guān)閉合,的滑片從最右端往左移動的過程中,電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是___________2)當(dāng)滑片的最右端時,求通過電阻的電流___________。3)當(dāng)滑片在的正中位置時,電壓表的示數(shù)為多少___________。18如圖1所示,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開關(guān)S,將滑動變阻器滑片P分別位于最右端a和某處b(圖中未標(biāo)出),記錄兩電表數(shù)據(jù)并標(biāo)于圖2M、N兩點(diǎn)處。則滑動變阻器的最大阻值為________Ω,將滑片Pb點(diǎn)再移至某處c(圖中未標(biāo)出)的過程中,兩電表示數(shù)變化量的比值將_______(選填“變大”、“不變”或“變小”)。 三、探究題19圖甲為測量電阻阻值的電路圖。實(shí)驗(yàn)儀器如下:兩節(jié)干電池、阻值約為的待測電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等。
 1)請根據(jù)電路圖,將圖乙中實(shí)物連接完整;________2)如圖當(dāng)滑動變阻器的滑片自左向右滑動時,滑動變阻器接入的電阻_______(選填“變大”、“變小”或“不變”);3)實(shí)驗(yàn)過程中獲得的數(shù)據(jù)如下表:組號 1234電壓U/V0.61.11.82.5電流I/A0.120.221.80.51由第1組實(shí)驗(yàn)電壓和電流數(shù)據(jù)可算得待測電阻阻值為___________歐;4)要較準(zhǔn)確得到待測電阻阻值,如何對上表4組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理:___________。 四、簡答題20如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。電阻的阻值為10歐,滑動變阻器標(biāo)有  字樣。閉合開關(guān),移動滑片使電流表示數(shù)如圖中所示,已知通過的電流06安,求:1)電源電壓2)此時滑動變阻器連入電路的阻值。3)在不損壞電路元件的前提下,重新移動滑片使電壓表與電流表示數(shù)的比值最小,求此時,電路的總電阻
參考答案1C【詳解】A.因?yàn)殡娏麟S電壓的變化圖象為正比例函數(shù)圖象,且呈一條直線,所以通過R0的電流與R0兩端的電壓成正比.但由電壓是產(chǎn)生電流的原因知道,不能說電阻R0兩端電壓與通過R0的電流成正比,故A不正確;B.由電路圖甲,當(dāng)滑片位于b端時,電路為R0的簡單電路,電壓表測電源的電壓,電路中的電流最大,由圖乙知道,電源的電壓U=3.0V,電路中的最大電流I=0.6A,由知道,R0的阻值B不正確;C.由電路圖,滑片在a端時,變阻器連入阻值最大,由圖象乙此時電路電流最小I=0.1A,由知道,電路總電阻滑動變阻器最大阻值R滑最大=R-R0=30Ω-5Ω=25ΩC正確;D.由圖像知道,該電路最大電流為0.6A,故D不正確。故選C。2C【詳解】A.Rx被電流表短路,所以不能測出電阻,不符合題意。B.兩個電阻并聯(lián),電壓表的示數(shù)即為它們的電壓,但無法測出通過Rx的電流,所以不能測出電阻,不符合題意。C.兩個電阻是串聯(lián)的,電壓表測的是Rx的電壓值,而電源電壓已知,所以可以求出電阻R的電壓,利用公式 可以求出通過它們的電流,然后再利用公式求出Rx的電阻,可以測出阻值,符合題意。D.兩個電阻是并聯(lián)的,所以電壓一樣,電壓可以通過U=IR求出,但無法測出電流,所以不能測出電阻,不符合題意。故選C。3A【詳解】AB.因?yàn)?/span>R1、R2并聯(lián)后接入電路,根據(jù)圖知,電壓相等時,R2的電流較大,根據(jù)歐姆定律,故A正確,B錯誤。CD.因并聯(lián)電路各支路電壓相等,故CD錯誤。故選A。4C【詳解】A.在材料和長度都相同時,橫截面積大的導(dǎo)體其電阻小,所以粗導(dǎo)體的電阻比細(xì)導(dǎo)體的電阻小。故A錯誤。B.由題意知,這兩個導(dǎo)體是串聯(lián)的,由于串聯(lián)電路各處的電流都相等,所以通過粗導(dǎo)體的電流和細(xì)導(dǎo)體的電流相等,故B錯誤。CD.根據(jù)U=IR可知,在電流相同的情況下,電阻小的導(dǎo)體分得的電壓小,所以粗導(dǎo)體兩端電壓小于細(xì)導(dǎo)體兩端電壓。故C正確,D錯誤。
故選C。5B【詳解】設(shè)虛線框內(nèi)所有電阻的等效電阻為R,由電路圖知道,定值電阻RR并聯(lián),電流表測量干路的電流;由歐姆定律知道,R所在支路的電流是 =0.5A由于閉合開關(guān)時,電流表示數(shù)為1A,所以,由并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)知道,等效支路的電流是IR′=1A-0.5A=0.5A當(dāng)用一個的定值電阻替換R時, R所在支路的電流是 =1A而等效支路的電流不變,故此時電流表示數(shù)是I=1A+0.5A=1.5A故選B6D【詳解】A.大氣壓隨著海拔高度的增加而減降低,故A選項(xiàng)與圖中關(guān)系不相符。
B.導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體的橫截面積之間的關(guān)系是反比關(guān)系,故B選項(xiàng)與圖中關(guān)系不相符。
C.導(dǎo)體的電阻與通過該導(dǎo)體的電流無關(guān),故C選項(xiàng)與圖中關(guān)系不相符。
D.對于某一段導(dǎo)體來說電阻不變,根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容:電阻一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,故D選項(xiàng)與圖中關(guān)系相符。
故選D。7B【詳解】設(shè)電流表的內(nèi)阻為當(dāng)開關(guān)S接通a             當(dāng)開關(guān)S接通b           由題意可知,電源電壓,聯(lián)立①②可得待測電阻的阻值為故選B。8C【分析】根據(jù)歐姆定律的理解分析判斷。【詳解】根據(jù)歐姆定律可知,當(dāng)電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;因?yàn)殡妷菏切纬呻娏鞯脑?,因此不能說成電壓與電流成正比,故①錯誤、②正確;根據(jù)歐姆定律可知,當(dāng)電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比;電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),與它兩端的電壓和通過的電流大小無關(guān),所以不能說成電阻與電流成反比;故③錯誤、④正確;那么正確的結(jié)論是②④。故選C。9C【詳解】影響電阻大小的因素是材料、長度、橫截面積,在材料和橫截面積相同時,導(dǎo)體的電阻與長度成正比,在材料和長度一定時,導(dǎo)體的電阻與橫截面積成反比,即長度越小,橫截面積越大,電阻越?。蓤D知道,導(dǎo)體甲和丙長度相同,丙的橫截面積是甲的2倍,所以RR導(dǎo)體甲和乙的橫截面積相同,乙的長度是甲的2倍,所以RRRRR知道,在電源電壓相同時,III,故C正確。故選C10D【詳解】由電路圖知道,電路為滑動變阻器與燈泡的串聯(lián)電路,電壓表測滑動變阻器的電壓,電流表測電路中的電流,當(dāng)滑片P向右移時,電路電阻增大,電源的電壓不變,由歐姆定律知道,電路中的電流減小,即A變?。挥纱?lián)分壓知道,滑動變阻器兩端電壓增大,即V變大,故D符合題意。故選D11C【詳解】A.當(dāng)cd端短路時,ab間電路的結(jié)構(gòu)是:電阻R2R3并聯(lián)后與R1串聯(lián),等效電阻為+10Ω=40ΩA錯誤;B.當(dāng)ab端短路時,cd之間電路結(jié)構(gòu)是:電阻R1、R3并聯(lián)后與R2串聯(lián),等效電阻為B錯誤;C.當(dāng)ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓,由串聯(lián)分壓得到cd兩端的電壓為C正確;D.當(dāng)cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓,由串聯(lián)分壓得到ab兩端的電壓為D錯誤。故選C。12D【詳解】ABC.因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān),所以,同一導(dǎo)體的電阻與加在它兩端的電壓、通過它的電流無關(guān),且導(dǎo)體兩端電壓為零時其阻值不為零,故ABC錯誤;D.同一導(dǎo)體的電阻不變,由可知,同一導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍,通過它的電流也增大幾倍,電壓與電流的比值不變,故D正確。故選D。13B【詳解】I可得,電阻的阻值R=6因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與兩端的電壓和通過的電流無關(guān),所以,通過的電流變0.5A時,電阻的阻值仍為6不變,此時電路中的電壓U′=IR=0.5A×6Ω=3VACD 不符合題意,B符合題意。故選B145    0.6    【詳解】[1]由圖象可知,當(dāng)U=2V時,I=0.4A,根據(jù)歐姆定律可得[2]將甲和乙并聯(lián)后接在電壓為2.0V的電源兩端時,它們兩端的電壓均為2.0V,由圖象可知:I=0.4AI=0.2A因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以通過AB的總電流I= I+ I=0.4A+0.2A=0.6A1518V    1.5A    【詳解】[1]兩電阻串聯(lián)時電路最大電流電阻兩端所加最高電壓U=IR1+R2=0.6A×20Ω+10Ω=18V[2] 電阻的額定電壓U1=I1R1=0.6A×20Ω=12VU2=I2R2=1A×10Ω=10V兩電阻并聯(lián)時電路電壓應(yīng)U=U2=10V流過R2的電流I2=1A流過R1的電流干路電流I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A。1653    11    11    35    【詳解】[1][2] 串聯(lián)電路各處電流都相等,所以串聯(lián)后通過它們的電流之比是11,因?yàn)?/span>R1R2=53,電壓值比為。[3][4] 并聯(lián)電路各并聯(lián)支路兩端的電壓相等,所以并聯(lián)后兩端的電壓之比是11,電流之比為17電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小    0.3A    7.2V    【詳解】1[1]由題意可知,當(dāng)滑片P從最右端往左移動過程中,整個電路的阻值變小,由公式可知,電流是變大的,即電流表示數(shù)變大;滑動變阻器接入電路的電阻減小,其分擔(dān)的電壓減小,即電壓表示數(shù)變小。2[2]當(dāng)滑片PR最右端時,通過電阻R的電流為。3[3]當(dāng)滑片PR的正中位置時,滑動變阻器接入電路的電阻為15Ω,此時電流表示數(shù)則電壓表示數(shù)為。1820    不變    【詳解】[1]由圖甲可知,R1R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。當(dāng)滑片位于a端時,接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最大,由圖乙可知,電路中的最小電流I1=0.2A,此時R2兩端的電壓U2=4V,I=可得,滑動變阻器的最大阻值:R2==20Ω[2]設(shè)滑動變阻器R2的滑片P向右移動過程中,電路中的電流分別為I、I′,則電壓表示數(shù)的變化量U2=U-IR1-U-IR1=I-I′)R1=IR1=R1,所以,電壓表V示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值將不變。19    變大    5    去除異常數(shù)據(jù)后,再求幾次電阻值的平均值或第3組數(shù)據(jù)重新測量后,再求幾次電阻值的平均值    【詳解】1[1]兩節(jié)干電池的電壓為3V,電路中的最大電流為電流表選擇0~0.6A量程,且電流表串聯(lián)到電路中,如圖所示。2[2]如圖所示,當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路中的電阻絲長度增大,故接入的電阻變大。3[3]由第1組實(shí)驗(yàn)電壓和電流數(shù)據(jù)可算得待測電阻阻值為4[4]為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,所以需要去除異常數(shù)據(jù)后,再求幾次電阻值的平均值。20見答案。【詳解】由電路圖可知,電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián),電流表測干路電流。1R1兩端的電壓U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得,電源電壓U=U1=6V2)由圖可知,電流表的量程為03A,其示數(shù)為1A,即干路電流I=1A。因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以通過滑動變阻器的電流I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A此時滑動變阻器連入電路的阻值。3)由可知電壓表V與電流表A示數(shù)的比值為電路的總電阻,該比值最小時,總電阻最小,則干路上的電流最大,因電流表的量程為3A,變阻器允許通過最大電流為1A,且滑片移動時通過R1的電流I1不變,則由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得,干路上的最大電流為I最大=I1+I2最大=0.6A+1A=1.6A電路的總電阻。
 

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第6節(jié) 電流與電壓、電阻的關(guān)系

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