上海控江初级中学物理欧姆定律同步单元检测(Word版 含答案)

上海控江初级中学物理欧姆定律同步单元检测（Word版含答案）一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）1．欣欣利用如图甲所示的电路，探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。

实验器材：电源（电压恒为 4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”），导线若干。

(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接；（_____________）(2)实验中欣欣发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是_______；(3)排除故障后，多次改变 R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I-R图像，得到的结论是_______ ；(4)在上述实验中，欣欣用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向 ______ 端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为______________V；(5)当欣欣改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则欣欣选用的滑动变阻器的规格是______（选填“甲”或“乙”），如果串一个定值电阻就能完成实验，那么这个定值电阻的范围是________；(6)除了更换滑动变阻器的方案以外，欣欣想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是________。

【答案】定值电阻断路在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比A 2.5 甲2~12Ω 2.7V∼3V【解析】【分析】【详解】(1)[1]将电压表并联在定值电阻的两端，如图所示；(2)[2]乙图中，左表为电压表，示数满偏，说明电压表与电源连通；右边为电流表示为0，说明电路断路或总电阻很大，由此可知，与电压表并联的定值电阻断路了。

(3)[3]由图丙所示图象可知：通过电阻的电流与电阻值的乘积为2.5保持不变，是一个定值，这说明：在电压不变时，电流与电阻成反比。

(4)[4][5]根据图丙所示的I−R 图象知，电阻两端的电压U =IR=5V ×0.5A=2.5V闭合开关发现电压表的示数变大，为保持电阻的电压不变，应增加变阻器分得的电压，根据分压原理可知，应增大变阻器连入电路中的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向A 端移动，使电压表示数为2.5V 。

(5)[6]当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω2A ”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流I ='U R R +滑=4.5V15Ω10Ω+ =0.18A 电压表的最小示数U 小=IR =0.18A ×15Ω=2.7V>2.5V所以，他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是甲“10Ω2A ”。

[7]如果串一个定值电阻就能完成实验，则滑动变阻器取最大值10Ω时，R 串最小，即满足U R =UR R R ++滑最大串最小⨯R =2.5V即4.5V15Ω10ΩR ++串最小⨯15Ω=2.5V解得R 串最小=2Ω；滑动变阻器取最小值0时，R 串最大，即满足U R =UR R +串最大⨯R =2.5V即4.5V15ΩR +串最大⨯15Ω=2.5V解得R 串最大=12Ω，故这个定值电阻的范围是2~12Ω。

(6)[8]由(5)知，使用“10Ω2A ”的滑动变阻器时，电压表能达到的最小示数为2.7V ；电压表量程为0∼3V ，当电压表示数U 大=3V 时， 滑动变阻器分得的电压U 滑2=4.5V−3V=1.5V当定值电阻为15Ω时，根据分压原理有2U U 滑大=15ΩR 滑则R 滑=2U U 滑大×15Ω=1.5V 3V×15Ω=7.5Ω该滑动变阻器能满足要求，所以，电压表的最大示数可以为3V ；综上，除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V ∼3V 。

2．小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。

(1)图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。

_____①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是____｡②排除故障，移动滑片P ，电流表示数为0.14A 时，电压表示数如图乙，为____V ，测出的电阻为____Ω｡(2)移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。

①正确连好电路，闭合开关S ，将开关S 1先拨至b ，移动滑动变阻器滑片P ，使电压表示数为U 。

②再将S 1拨至a ，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U ，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U ，此时他_____（选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U 。

③推断铅笔芯接入电路的阻值_____（填写范围）。

(3)小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处∶______｡【答案】 滑动变阻器断路 2.8V 20 不应14Ω~15Ω 见解析 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]电源为2节干电池，电压小于3V ，所以电压表量程应选0~3V 的量程，电压表与铅笔芯并联，铅笔芯串联接入电路。

连接电路如图所示：①[2]闭合开关，电流表无示数说明电路断路，电压表接在铅笔芯两端无示数，而接在滑动变阻器两端有示数，说明滑动变阻器断路。

②[3]电压表的量程为0~3V ，分度值为0.1V ，所以图乙中电压表的示数为2.8V 。

[4]由欧姆定律可知电阻为2.8V ==20Ω0.14AU R I(2) ②[5]应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S 1接b 时铅笔芯两端电压与S 1接a 时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。

所以实验时不应该移动滑动变阻器。

[6]图丙中电阻箱的阻值为15Ω，观察到电压表示数略大于U ，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14Ω，所以铅笔芯接入电路的阻值为14Ω~15Ω。

(3)[7]实验次数太少，具有偶然性。

3．压力传感器是电子秤中的测力装置,可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。

小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器,探究其阻值与所受压力大小(不超过250N)的关系,如图所示是小刚设计的实验电路图。

电源电压恒定,R0为定值电阻，R1为压力传感器。

(1)连接电路时开关应__________电路中R0的作用是_____________。

(2)闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电,电路出现的故障是_________；排除故障后,逐渐增大R1受到的压力,闭合开关,读出电流表和电压表的示数,计算出对应的R1的阻值,记录如下表所示,第5次测深时,电压表示数为4V。

电流表示数为02A。

此时R1的阻值为_______Ω。

请根据表中的数据在图中画出R1随F变化的关系图像（___________）次数123456F/N050100150200250R1/Ω6050403010(3)通过实验探究可归纳出, R1的阻值随压力F大小变化的关系式为_____________。

当R1的阻值为32Ω时，R1上受到的压力是__________N，若此压力为压力传感器在电子称正常工作时受到的压力，则电子秤应显示_______________kg【答案】断开保护电路R1断路 20 R1=60-0.2F 14014【解析】【详解】第一空．为了保护电路，连接电路时，开关应断开；第二空．因为串联电阻起分压作用，所以电路中串联电阻R0是为了保护电路；第三空．电流表无示数，电路发生断路，电压表等于电源电压，则与电压表并联的电阻丝R1断路；第四空．根据欧姆定律UIR=知，第5次电阻值为：14V==20Ω0.2AURI=第五空．把压力大小作为横坐标，把电阻大小作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R1的阻值随压力F的大小变化的图象，如图：第六空．根据R1的阻值随压力F的大小变化的图象可知，压敏电阻R1的阻值与压力F成一次函数关系，设它们的关系式为：R1=kF+b-------①。

把F=50N，R1=50Ω和F=100N，R1′=40Ω代入①式可得：50=50k+b-------②40=100k+b--------③联立方程②③可得：k=-0.2，b=60，所以它们的关系式为R1=60-0.2F；第七空．把R=32Ω代入R1=60-0.2F：即32=60-0.2F解得F=140N第八空．因为压力等于重力，所以G=F=140N物体的质量：140N=14kg10N/kgGmg==4．同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”(1)小明同学通过学习知道了______是形成电流的原因，因此做出了如下三种情想:A．电流跟电压成反比 B．电流跟电压成正比 C．电流跟电压无关(2)为了验证猜想，小明设计了如图甲所示的电路图，其中电源为三节新干电池，电阻R为10Ω,滑动变阻器R标有“50Ω 1A”字样，电压表电流表均完好。

①根据甲电路图将乙图实物电路连接完整;（______）②闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到______阻值处( 选填“最大”或“最小”)；③他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若闭合开关电流表______(选填“会”或“不会”）被烧坏；④排除故障后小明进行了实验，得到表格中的实验数据。

分析数据，可得出的正确结论是：电阻一定时，_____。

(3)小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率，于是他是他将电阻R换成一只额定电压是4V的小灯泡(阻值约为13Ω)，并将电压表更换为15V量程，闭合开关S后，调节滑片至电压表示数为4.0V时，电流表示数如图丙所示为_______A，小灯泡的额定功率为_______W。

【答案】电压最大不会电流与电压成正比 0.31.2【解析】【详解】第一空．电压是形成电流的原因；第二空．滑动变阻器一上一下接入电路，故根据甲连接实物图如下：第三空．为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；第四空．电压表、电流表位置互换了，则电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路中的电流很小，此时闭合开关电流表不会被烧坏；第五空．分析实验数据，每一次电压与电流的比都为一定值，故可得出的正确结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；第六空．电流表示数如图丙所示，分度值为0.02A，电流为0.3A；第七空．小灯泡额定电压为4.0V，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=4V×0.3A=1.2W。