人教版初三物理同步练习：第17章欧姆定律单元检测题(带答案)

考点：欧姆定律的应用.

专题：计算题;应用题;欧姆定律.

分析：由电路图可知，当开关S断开时，电路为R1的简单电路，两电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压;

当开关S闭合时，两电阻并联，电压表测并联电路两端的电压，也是测电源的电压，电流表A1测R1支路的电流，A测干路电流;根据电源的电压不变判断电压表示数的变化，根据并联电路的特点判断两电流表示数的变化.

解答：解：∵开关S断开时，电路为R1的简单电路，电压表测R2两端的电压，R2没有连入电路，故此时电压表示数为零;

两电流表测电路中的电流，即通过R1的电流.

开关S闭合后，电压表测并联电路两端的电压，也是测电源的电压，故电压表的示数变大;

∵电流表A1测R1支路的电流，

∵R1两端的电压不变，

电流表A1的示数不变.

∵电流表A测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，

当开关S2闭合时，电流表A的示数变大，且电流表A的示数变化为支路R2上的电流I2.

则电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比为： =R2=2.

三、解答题(共5小题)(选答题，不自动判卷)

26.(2013烟台)图甲为某型号电子秤，其原理结构如图乙所示，R0为定值电阻;R是压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示.改写电压表(量程为3V)的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，设踏板的质量为5kg，电源电压保持9V不变，g取10N/Kg.

(1)空载时，电压表的示数为1V，求R0的阻值.

(2)该电子秤的量程是多大?

(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使电子秤的量程变为110kg，计算说明应使用多大的电阻?如何连接?

考点：欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联.1558533

专题：计算题;压轴题;电路和欧姆定律;图像综合题.

分析：(1)根据G=mg求出空载时踏板的重力，由图乙得出对应压敏电阻的阻值，根据串联电路的电压特点求出压敏电阻两端的电流，利用欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R0的阻值;

(2)电子称的质量最大时对应的电压表量程最大值，此时定值电阻两端的电压为3V，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出压敏电阻的阻值，由图乙读出压敏电阻受到的压力即为踏板和最大称量的重力之和，再根据G=mg求出该电子秤的量程;

(3)先求出最大称量为110kg时压敏电阻受到的压力，再由图乙读出压敏电阻的阻值，利用欧姆定律求出电路中的总电阻，最后根据串联电路的电阻特点求出所需串联电阻的阻值.

解答：解：(1)空载时，踏板的重力为：

G=mg=5kg10N/kg=50N，

由丙图可知，此时压敏电阻的阻值R=240，

∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

压敏电阻两端的电压：

UR=U﹣U0=9V﹣1V=8V，

∵串联电路中各处的电流相等，

根据欧姆定律可得，电路中的电流：

I1= = = A，

R0的阻值：

R0= = =30

(2)电子称的质量最大时对应的电压表量程最大值，此时定值电阻两端的电压为3V，

此时电路中的电流：

I2= = =0.1A，

压敏电阻两端分得的电压：

UR=U﹣U0=9V﹣3V=6V，

压敏电阻的阻值：

R= = =60，

由丙图可知，此时压敏电阻受到的压力为950N，

该电子秤的量程：

mmax= = =90kg;

(3)当电子称的量程变为110kg时，

G=m'g=110kg10N/kg=1100N，

压敏电阻受到的压力为1100N+50N=1150N，由图乙可知压敏电阻R=20，

此时电路中的总电阻：

R总= = =90，

∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，

R加=R总﹣R0﹣R=90﹣30﹣20=40，

要使电子称的量程变为110kg，应串联一个40的电阻.

答：(1)R0的阻值阻值为30

(2)该电子秤的量程是90kg;

27.(2013咸宁)如图甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻.闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数为U2.移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1﹣I图线和U2﹣I图线，如图乙所示.

(1)随着电路中电流的增大，电压表V1的示数U1 减小 ，电压表V2的示数U2 增大 ;(选填减小或增大)

(2)在U﹣I坐标中两条图线在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是 0

(3)请根据图象求电源电压U和定值电阻R0的阻值.

考点：探究电流与电压、电阻的关系实验.

专题：压轴题;探究型实验综合题.

分析：(1)根据电流表的示数变化判断出滑动变阻器阻值的变化，根据串分压的知识判断出U1的变化，根据欧姆定律判断出U2的变化;

(2)根据电压与电流的关系，判断出对应的图象，理解两图线相交的含义即具有相同的电流和电压;

(3)分析出当电流表示数为为零时，可能电路发生断路，根据电压表的示数得出电源电压.根据图象中两个对应的点列车关系式求出R0的值.

解答：解：(1)电路中的电流增大，根据U=IR得，灯泡两端的电压变大，所以U2的示数增大;

电流增大，则滑动变阻器的电阻减小，所以灯泡与滑动变阻器的总电阻减小，分得的电压减小，即U1的示数减小;

(2)由图象知，Q点处说明U1和U2相等，则此时滑动变阻器 两端的电压为零，电阻为零;

(3)根据(1)的分析，上面是U1﹣I图线，下面是U2﹣I图线，当电流为零时，说明电路发生了断路，由U1的示数可得与电压表V1并联的电路某处断路，此时U1等于电源电压，所以电压电压U=4.5V;

由图象知，当U1=1.5V时，电路中的电流I=3.0A

R0两端的电压U0=U﹣U1=4.5V﹣1.5V=3.0V

R0的电阻R0= = =1

28.(2013自贡)谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9)，电源选用两节干电池.

(1)按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路.

(2)该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3 V不变，你认为发生故障的原因可能是 R1处断路 或 R2处短路 .

(3)清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将 增大 (填增大减小或不变)，当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R= 10 .你认为这个结果可靠吗 不可靠 ?理由是 没有多次测量求平均值 .

考点：伏安法测电阻的探究实验;电流表的连接;电路的动态分析.

专题：作图题;压轴题;实验探究题;整体思想;估算法.

分析：(1)电源电压是3V，电阻R19，根据I= 可以估算出干路中的电流大约在0.33A左右，所以选择电流表的量程为0～0.6A;

(2)电压表示数总为3V不变，说明电压表测量的是电源两端的电压，寻找可能的原因，一是滑动变速器短路或被测电阻断路;

(3)在测量电阻的实验中，应通过滑动变阻器改变电路中的电流，多次测量求平均值，以减小实验的误差，因为导体的电阻与电流和电压无关.

解答：解：(1)由于电源是两节干电池串联，电源电压为3V，故电压表量程选择0～3V，根据R= 可判断电路中的最大电流在0.33A左右，故电流表的量程选择0～0.6A;

(2)移动滑片，电压表示数总为3V，说明电压表测的是电源电压，即R1处断路或R2处短路;

(3)清除故障后，将滑片P向左滑动时，其电阻减小，整个电路的电流增大，电压表示数将增大;

由图丙知：U=2V，I=0.2A，所以R= = =10

这个结果不可靠，应多次测量求平均值，以减小实验的误差.

故答案为：(1)电路如图所示.

29.(2013上海)在如图1所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1为10欧，闭合电键S后，电流表A的示数如图2(a)所示.

①求电阻R1两端的电压U1.

②求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值.

③现有标有20，2A50，1A字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘如图2(b)所示的电压表可接入电路.当选用标有 20，2A 字样的变阻器替换R2，并把电压表接入 CD 两点间时(选填AB，CD，AB或CD)，在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量△U最大.求电压表示数的最大变化量△U最大.

考点：欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电流表的读数方法;电压表的使用;串联电路的电压规律.1558533

专题：计算题;压轴题;电路和欧姆定律;电路变化分析综合题.

分析：(1)由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据电流表的量程和分度值读出电路中的电流，利用欧姆定律求出电阻R1两端的电压;

(2)根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出此时滑动变阻器R2连入电路的阻值;

(3)由图2(b)可知电压表的最大示数为15V，若电压表并联在AB两点间R1两端的最大电压为15V，若电压表并联在CD两点间时R1两端的最大电压可达到18V，故电压表应并联在CD两点间在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量△U最大;当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，R1两端的电压等于电源的电压，滑动变阻器两端的电压为0，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流即可判断选取的滑动变阻器;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，进一步得出电压表的最大变化量.

解答：解：①由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，

图2(a)中电流表的量程为0～3A，分度值为0.5A，电路中的电流I=0.8A，

根据欧姆定律可得，电阻R1两端的电压：

U1=IR1=0.8A10

②∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

此时滑动变阻器两端的电压：

U2=U﹣U1=18V﹣8V=10V，

滑动变阻器R2连入电路的阻值：

R2= = =12.5

③由图2(b)可知电压表的最大示数为15V，若电压表并联在AB两点间R1两端的最大电压为15V，若电压表并联在CD两点间时R1两端的最大电压可达到18V，

电压表应并联在CD两点间在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量△U最大;

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，R1两端的电压等于电源的电压，滑动变阻器两端的电压为0，此时电路中的电流最大，

Imax= = =1.8A1A，

滑动变阻器的规格为20，2A，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，即电压表的示数最大，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

电路中的最小电流：

Imin= = =0.6A，

电压表的最大示数：

U2=IminR2=0.6A20=12V，

△U最大=12V.

答：①求电阻R1两端的电压U1为8V;

②此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为12.5

30.(2013天津)现有一个阻值为30的定值电阻R0，一个电压约为12V的电源，一个只有0～3V量程的电压表，一个最大阻值为200的滑动变阻器，开关及导线若干.请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为20的未知电阻Rx的阻值(电路可重组)，要求：

(1)画出实验电路图;

(2)写出主要实验步骤和需要测量的物理量;

(3)写出待测电阻Rx的物理表达式(用已知量和测量量表示).

考点：伏安法测电阻的探究实验.

专题：实验题;压轴题;设计与制作题;探究型实验综合题.

分析：由题意可知，所给的器材中无电流表，不能利用伏安法来测电阻，可以根据串联电路中各处的电流相等设计电路，即待测电阻和已知电阻串联;实验中要求比较精确地测出一个约为20的未知电阻，且电压表的量程为0～3V，若待测电阻和定值电阻R0串联或者待测电阻与最大阻值为200的滑动变阻器串联，都会使电压表的示数超过量程，故可以采用定值电阻R0和待测电阻、滑动变阻器串联，然后用电压表分别测出待测电阻和已知电阻两端的电压，利用欧姆定律得出等式即可得出待测电阻的阻值.

解答：解：(1)定值电阻R0和未知电阻Rx、滑动变阻器串联，分别利用电压表测出定值电阻R0和未知电阻Rx两端的电压，电路图如下图所示：

(2)主要实验步骤和需要测量的物理量：

①按照电路图连好电路，将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数接近满偏，记下电压表的示数U0;

②断开开关，保持滑片的位置不变，将电压表改接在未知电阻两端，闭合开关，记下电压表的示数Ux;

(3)∵串联电路中各处的电流相等，