欧姆定律科学探究题及答案

欧姆定律科学探究题及答案

新课标基础训练（1～5题每空1分，6～10题每题3分，共22分）

1．在某电阻两端加4V 电压时，通过它的电流是0.2 A；若要使通过它的电流为0.6 A，应在这个电阻两端加 V的电压．

2．保持电阻箱两端电压不变，当电阻箱的电阻为10Ω时，通过电阻箱的电流为0.6 A；若将电阻箱的电阻调到30Ω时，通过电阻箱的电流为 A

3．当加在某导体两端的电压为6V 时，通过导体的电流为0.5 A ，则该导体的电阻为 Ω; 若加在该导体两端的电压增为12V ，则该导体的电阻为 Ω

4．某同学在老师的指导下，用电压表和电流表测家用照明灯泡的电阻，测得灯泡两端电压是220 V ，通过灯泡的电流是0.28A ，则该灯泡正常发光时灯丝的电阻值是 Ω 5．将电阻R 1与R 2并联后接在电源两端时，通过它们的电流之比为3：2，则它们的电阻之比为 。若把它们串联起来接在电源两端，那么通过它们的电流之比为 ． 6．用一节干电池给一只定值电阻供电，电流为0. 2 A，用三节干电池串联起来给同一只定值电阻供电，则电阻中的电流应为（ ）

A ．0.2A B. O.4A C. 0.6 A D. 0.8A

7．根据欧姆定律可以得出R= ，某同学由此式出发得出下面结论，你认为正确的是（ ） A ．导体两端电压越高，导体的电阻越大 B ．导体中的电流越大，导体的电阻越小

C ．导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值 D ．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比

8．如图14-2-1所示，电源的电压不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向a 端移动过程中（ ）

A ．电流表A 和电压表V 的示数均不变 B ．电流表A 和电压表V 的示数均减小 C. 电流表A 的示数增大，电压表V 的示数减小 D. 电流表A 的示数增大，电压表V 的示数不变

9．如图14-2-2所示电路中，电流表、电压表均有一定示数，当把开关S 闭合时，两个电表示数（ ）

A ．电流表示数变大，电压表示数变小 B ．电流表示数变大，电压表示数变大 C ．电流表示数变小，电压表示数变小 D ．电流表示数变小，电压表示数变大

10．如图14-2-3所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R 是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装成）指针所指的刻度看，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片上移时（ ）

A ．电路中的电流减小，油箱油面降低 B ．电路中的电流减小，油箱油面升高 C ．电路中的电流增大，油箱油面降低 D ．电路中的电流增大，油箱油面升高 新课标能力训练（共32分）

11. (2')（实验探究题）如图14-2-4所示为“欧姆定律”一节中“研究电流与电阻关系”的实验电路图．

(1)为了达到研究的目的，实验过程必须保持 不变． (2)当开关S 闭合后，电压表的示数是2 V,电流表的示数是0. 4 A，

现在将阻值换成100Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步进行的操作是 ．

12. (3')（实验探究题）在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，通过改变电路中的电压和电阻，分别测得了如下两组数据：

分析表一数据，可得到的结果是： 分析表二数据，可得到的结果是：

13. (2')（创新应用题）在相距20 km的甲乙两地之间有两条输电线，已知输电线每米长的电阻为0. 01Ω现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图14-2-5所示电路进行测量．当电压表的示数为1. 5 V时，电流表的示数为30mA ，则可确定出短路位置离甲地 km.

14. (4')（实践分析题）某同学按图14-2-6所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系．电源电压保持不变，也不断改变电阻箱R 1（符号用

表示）的阻值，测得相应

的电流如下表，分析表中数据可知：电流跟电阻 反比（填“成”或“不成”），这与欧姆定律 （填“相符”或“不相符”），其原因是

15. （6’）（实验题）如图14-2-7a 所示是伏安法测小灯泡电阻的实物图。

（1）要使滑动变阻器的滑片P 右移时电流表示数变大，请在图a 中将滑动变阻器正确接入电路。

（2）若电压表、电流表示数如图b 所示，则小灯泡的电阻为 Ω；

（3）若伏安法测小灯泡电阻的实验方案与操作过程均正确，两表的示数如图c 所示，你认为这个实验可以改进的地方是 ，你这样做的理由是 。

16. (3')（学科综合题）一同学用电压表与电流表测甲、乙两个电阻阻值时，作出了如图14-2-8所示的图象，由图象可以判断这两个电阻的大小关系为（ ）

A ．R 甲＝R 乙 B. R甲＞R 乙 C. R甲＜R 乙 D. 无法确定

17. (3')（创新应用题）如图14-2-9所示，电源电压保持不变，R 1=7Ω，R 2=8Ω,S 闭合，电压表的示数为4V ，则电源电压为（ ）

A ．2.5 V B. 7.5V C. 14 V D. 3.5V

18. (3')（实验探究题）如图14-2-10所示的电路中，开关S 闭合后，小灯泡L 1、L 2正常发光，则下列说法正确的是（ ）

A ．L 1和L 2串联在电路中 B ．L 1和L 2并联在电路中 C ．甲是电流表，乙是电压表 D ．甲是电压表，乙是电流表

19. (3')（实践分析题）如图14-2-11所示电路中，电源电压不变，闭合开关S 后，灯泡L 1、L 2都发光．一段时间后，其中一只灯泡突然熄灭，另一只灯泡仍然发光，而电压表V 1的示数变小，V 2的示数变大．则产生这一现象的原因是（ ）

A. 灯L 1断路 B.灯L 2断路 C. 灯L 1短路 D.灯L 2短路

20. (3')（创新应用题）在如图14-2-12所示的方框内装有若干个等值电阻组成的电路，方框外有a 、b 、c 、d 四个接线柱．已知a 、b 间的电阻各是a 、c 间和b 、d 间电阻的2倍。试在方框内画出电路图，要求电阻的个数最少。

新课标拓展训练（共26分）

21．（2’）（信息给予题）有两个用电器分别标有“10Ω,1 A”和“15Ω,O.6A”字样．把它们串联起来接到电路里时，其两端的电压不得超过 V，若把它们并联起来接到电路里，通过的总电流不得超过 A.

22. (6')（创新实验题）在物理实验中常用到等效替代法．例如将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻，在其他条件不变的情况下，该支路中电流不变，说明一个7Ω的电阻与阻值为2Ω5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的，所以可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻．

在用如图14-2-13所示电路测量未知电阻的实验中，用的就是等效替代法．其中R x 是待测电阻（阻值大约几百欧）,R 是滑动变阻器，R 0是电阻箱（电阻箱的最大电阻值大于Rt ）． （1）请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐．

①按电路图连好电路，并将电阻箱R 0的阻值调至最大．

②闭合开关S 1前，滑片P 置于 端．（选填“a”或“b”) ③闭合开关S 1

④闭合开关 ，调节滑片P ，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I.

⑤先断开开关 ，再闭合开关 ，保持 的电阻不变，调节 ，使电流表的示数仍为I.

(2）在此实验中，若将电流表改为电压表，其他器材不变，在虚线框内画出用等效替代法测量R x 电阻的实验电路图．（要求所设计的电路在连接好后，只能通过开关改变电路连接情况）

23．（4’）（开放创新题）现有电源、开关、电压表和电流表各一只，待测电阻两只，若限用两个电表中的一个，如何判断这两只电阻哪个大，哪个小？在图14-2-14中所示的方框内分别画出只用电压表或电流表的电路图．

24. (4')(实验探究题) 小明按如图14-2-15所示电路图连接电路进行探究性实验．实验时，电阻R 1保持不变，滑动变阻器R 2的最大值是20Ω，三次改变滑动变 阻器的滑片P 的位置，得到下表中的实验数据．

图

14-2-15

请回答：

(1)图中电路是 联电路，电压表V 测 的电压。

(2)比较电流表A1和A2的示数，可得出结论： ； (3)比较三只电压表示数，可得出结论： ； (4)比较电流表A 1（或A 2）和电压表V 1示数，可得结论： 。

25. (5')（学科综合题）如图14-2-16a 所示，闭合开关S ，滑动变阻器取四个不同阻值时，可以得出电流表和电压表的四组对应的值。这四组对应的值在图b 的U-I 坐标中分别用a 、b 、c 、d 四个点表示（坐标原点表示的电压值和电流值均为零）．由这四个点作出的U-I 图象为一条直线，延长直线交纵轴（U 轴）于E 点，交横轴（I 轴）于F 点，若电源电压为U 0，定值电阻的阻值为R 0。据此分析：

(1)E点表示的电流表、电压表的示数各为多少？此时电路处于什么状态？ (2)F点表示的电压表、电流表的示数各为多少？此时电路处于什么状态？

26. (5')（创新实践题）某校科技小组自制一台可以测量电阻阻值的欧姆表．如图14-2-17所示，欧姆表电路由一只灵敏电流表G 、定值电阻R 0, 滑动变阻器和

干电池（设电压不变）组成．使用时可把待测电阻接在A 、B 两端。为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A 、B 端接入的电阻的阻值数，需在表盘上重新标注A 、B 间所测的电阻的阻值数．当将A 、B 两端直接连接在一起时，调节滑动变阻器使灵敏电流表指针偏转到最大位置处（满偏），已知此时灵敏电流表内阻、滑动变阻器的有效值和定值电阻R 0的总阻值为15Ω问：

(1)在该欧姆表指针满偏的位置处，盘面应标注的示数是多少？

(2)当A 、B 间断开时，该欧姆表指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少？ (3)该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少？简要说明为什么 (4)该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀？请从电路原理上说明理由．

新课标理念中考题（共20分）

27. (2')（2004·上海市）（读图型信息给予题）在图14-2-18所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S 由断开到闭合时，电流表的示数将 ，电压表与电流表示数的比值将 ．（均选填“变大”“不变”或“变小”）

28. (3')（2004·北京市海淀区）（创新实践题）小明同学在物理实践活动中，设计了图14-2-19所示的四种用电流表或电压表示数反映弹簧所受压力大小的电路，其中R’是滑动变阻器，R 是定值电阻，电源两极间电压恒定．四个电路中有一个电路能实现压力增大，电表示数增大，这个电路是（ ）

29. (3')（2004·北京市朝阳区）（学科综合题）在图14-2-20所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S 由断开到闭合，电流表两次示数之比是1：5，由此可知，电阻R1与R2之比是（ ）

A ．5：1 B. 1：5 C ．1：4 D. 4：1

30. (4')（2004·广州市）（实验分析题）用伏安法测定一只电阻的阻值，现给你电压表、电流表、电池组、滑动变阻器和开关各一个，未知阻值的电阻Rx 一只，导线若干，用以上器材做实验．

(1)在方框内画出实验电路图．

(2）实验时电压表接“＋”和“15”两接线柱，电流表接“一”和“0.6"两接线柱．根据你画的电路图，以笔画线代替导线，将图14-2-21中所给的实验器材连接起来（连线不要交*）．

(3）在一次实验中，电压表和电流表的示数如图14-2-22所示，通过电阻R x 的电 流 A,电阻Rx 两端电压是 V，待测电阻R x 阻值是 Ω

31. (4')（2004·黑龙江省）（实验创新题）在学习欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻R x 的电路，其中1组同学设计的电路如图14-2-23所示．

R 0为已知阻值的电阻，当S 闭合S 1断开时，电流表读数为I ；当S 、S 1都闭合时， 电注表读数为I 1。

(1)请你写出R x 的表达式．

(2)请你任选器材，设计一种不同于1组同学设计的测量电路，画出电路图． (3)比较两个电路图，说一说你设计的电路的优点．

32. (4')（2004·上海市）（综合应用题）在图14-2-24所示的电路中，电阻R 1 的阻值为10Ω闭合电键S ，电流表A 1的示数为0.3 A，电流表A 的示数为0.5A. 求：(1）通过电阻R 2的电流．(2）电源电压．(3）电阻R 2的阻值．

参考答案：

1．12 2. 0.2 3. 12 12 4. 786 5. 2：3 1：1 6. C 7. C 8. D 9. B 10. A 11. (1）电压（2) 调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变 12．在导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 13. 2.5 14．不成 不相符 R1两端电压改变了 15.(1）开关与B 接线柱相接 (2)10 (3)电流表的量程改用0～0.6A 被测电流小于0.6A 16. B 17. B 18. BC 19. C 20．如图14-2所示。

21. 15 1.5 22. (1)a S3 S3 S2 R R0 (2）如图所示

23．电压表判断：将电源、开关及两只电阻串联在电路中，用电压表分别测量两电阻两端的电压，电压大的电阻值大；电流表判断：将两只电阻并联接在电源上，用电流表分别测量两个支路中的电流，电流大的支路中的电阻值小．图略

24. (1）串 电源 (2)串联电路中各处的电流都相等 (3)串联电路中，总电压等于各串联导体两端电压之和 (4）在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．

26. (1)满偏位置时盘面上应标注的示数是零．

(2）当A,B 间断开时电表指针位置应标注的示数为无穷大．

(3）表盘正中间位置应标注的示数是15Ω。因为指针指在表盘中间位置时，电路中的电流强度是指针满偏时的一半，说明此时电路中的总电阻是指针满偏时的2倍．而指针满偏时电路中的电阻是15Ω，所以指针在中间位置时A 、B 间连入的电阻为15Ω

(4）表盘上的刻度值是不均匀的．理由：设电流表内阻、滑动变阻器的有效值和定值电阻R 0的总阻值为R 总,(15Ω) ，设接入的待测电阻为Rx 。

27．变大 不变 28. B 29. D 30．(1）如图14-4所示．

(2)如图14一5所示．

(3)0.5 6 12

(2）可根据伏安法设计电路，电路如图14-6所示．

(3）这样的电路设计有两个优点： ①滑动变阻器有保护电路的作用；

②能够多次测量取平均值，有利于减小误差．

答：通过R 2的电流是0.2 A，电源电压是3V ，电阻R 2的阻值是15Ω