第十七章《欧姆定律》章末复习
一、单选题
1．张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，通过整理记录的实验数据，作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法错误的是（ ）
A．通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B．导体a的电阻大于导体b的电阻
C．当在导体b的两端加上1V的电压时，通过导体b的电流为0.1A
D．将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流约为0.21A
2．如图所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑动变阻器滑片P由图中位置向左移动的过程中，以下正确的是（ ）
A．电流表的示数变小 B．电流表的示数变小
C．电流表的示数变大 D．电压表V的示数变小
3．如图所示，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关S，向右移动滑片P的过程中（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数不变，电流表示数变小
4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，向右移动滑片P的过程中（ ）
A．电路总电阻变小，电流表A2示数变小
B．电路总电阻变小，电流表A2示数变大
C．电流表A1的示数变小，电压表V示数不变
D．电流表A1的示数不变，电压表V示数变小
5．下列说法正确的是
A．当通过导体的电流改变时，电压与电流的比值也随着改变
B．用不同的导体研究电流和电压的关系，得到的结论不一样
C．导体中的电流越大，导体的电阻就越小
D．同一导体，两端电压越大，通过电流也越大
6．在“伏安法”测电阻的实验中，滑动变阻器不能起到的作用（ ）
A．改变待测电阻两端的电压
B．改变待测电阻的电流
C．改变待测电阻的阻值
D．保护电路
7．如图甲是半导体材料制成的电阻L和电阻R的I-U关系图象．将L和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中U1∶U2=b，丙图中I1∶I2=a，则下列关系式中正确的是
A． B． C． D．
8．在做测小灯泡的电阻的实验中，我们发现小灯泡两端的电压减小时，小灯泡的电阻也可能随之减小，这是因为
A．根据欧姆定律的变形式R=U/I可知：电流一定时，电阻与电压成正比
B．当电压减小时，小灯泡的亮度变暗，温度变低，所以电阻变小
C．导体的电阻与导体两端的电压有关
D．以上都不对
9．如图所示，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压．如果电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．.电灯L1断路 B．电灯L2断路 C．电灯L1短路 D．电灯L2短路
10．2020年新春之际，我国出现了罕见的新型冠状病毒疫情。小雨设计了一种输液提示器，帮助武汉金银潭医院护士在护士站就能观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，电压表示数随之减小。下列符合要求的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
11．如图所示，闭合开关S，小灯泡如果不能正常发光，下面关于故障分析正确的是
A．如果L1短路，L2正常，则电压表电流表都有示数
B．如果L1断路，L2正常，则电压表电流表都没有示数
C．如果L1正常，L2短接，则电压表电流表都有示数
D．如果L1正常，L2断路，则电压表电路表都有示数
12．如图所示是用电压表和电流表测量小灯泡电阻RL的四个电路图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
三、填空题
13．电阻，，将它们串联在电路中，、两端的电压之比 为 ；若将它们并联在电路中，通过、的电流之比为 ．
14．一个阻值不随温度变化的电阻R，当加在它两端的电压为U时，通过它的电流为0.2A，当加在它两端的电压增大到3U时，该电阻的阻值 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此时通过它的电流为 A
15．将滑动变阻器如图连接到电路中。滑片向右移动时电压表示数 ，电流表示数 。（选填“增大”、“减小”、“不变”）
16．在图所示的电路中，电源电压保持不变．电键S闭合后，电压表V无示数，已知电阻R1、R2中仅有一个出现了故障．
①电路中的故障可能是 ；
②现用一个完好的灯泡去替换电阻R2，则小灯 （选填“一定发光”、“一定不发光”或“可能发光”）．
17．在用“伏安法”测电阻的实验中,两电表的示数如图所示,电压表的示数为 V,则电流表的示数为 A,被测的电阻为 .
18．当一个定值电阻两端的电压由8V变为10V时，通过电阻的电流增加了0.1A，该电阻的阻值为 ；现有两个电阻、并联，通过它们的电流之比为，则 ，若将、串联，则它们两端的电压之比为 。
四、作图题
19．在方框中画出电路图并连接电路．
要求：①用滑动变阻器控制灯L的亮度；
②当滑片向右移动时，灯L变暗；
③电流表、电压表分别测电灯的电流和电压．
五、实验题
20．在探究“电压一定时，电流跟电阻关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。
（1）根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路（导线不允许交叉）；( )
（2）本电路还可以完成的实验是： ；
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 。
A．电流表坏了
B．滑动变阻器短路
C．电阻处接触不良
D．电阻短路
（4）小科通过平时作业中经常提到的“电源电压保持不变”得到启示，用图丙的电路来研究“电压一定时，电流跟电阻关系”，发现在改变R的阻值时，每次电压表的读数都是变化的，并不能保持不变。请你对这种现象提出自己的猜想 。
21．在探究“电流与电阻的关系”实验中．
（1）请按照电路图1将图4电路连接好．
（2）连接电路时，开关应当 ．
（3）将电路连接正确后，闭合开关移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为1.5V，电流表示数如图2所示，为 A，则R的阻值为 Ω．
（4）换上10Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将 （选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向 （选填“左“或“右”）端移动，使电阻两端电压为 V．
（5）小芳同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 ．
（6）将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：当滑动变阻器的滑片移动到最左端时，电压表的示数如图3所示．出现上述情况的原因可能是 ．
A．滑动变阻器最大阻值太大
B．滑动变阻器最大阻值太小
C．滑动变阻器断路
D．定阻电阻短路．
六、综合题
22．设城市雨水蓄水系统又称建设“海绵城市”，就是在市区内建一些地下蓄水池，当下大雨来不及排走的水会流入地下蓄水池，当池内水位达到一定高度时用水泵把蓄水池内的水排走，让市区内不再出现“马路上行船”。图1是小明设计的地下蓄水池（未直出）水位监测及排水电路，R为滑动变阻器，R1为置于池底的压力敏感电阻，其阻值与上方水深度的关系如图2所示。已知：电压U=12V；当电磁铁线圈中的电流 I≤0.04A时，铁质开关K被释放；当I≥0.048A时，K被吸上，从而通过控制池底水泵将水位保持在一定的范围内。电磁铁线圈电阻不计。
(1)当池内水位升高时，R1的电阻将变 ；
(2)请在图中接入一电压表，要求当水位升高时电压表示数增大。
( )
(3)若此电路能控刺池内的最高水位1.0m，求所能控制的最低水位 。
(4)为既能调高池内最低水位，又能使池内最高与最低水位的高度差保持不变，小明采取了R的滑片向左调节方案，该方案是的 （选填“可行”或“不可行”），你的理由是 。
23．小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，O为支点，OA：AB＝1：4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为20Ω，电流表的量程为0～0.6A，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
（1）当平板上不放物体时，闭合开关，电流表的示数为0.2A，求电源电压是多大 ？
（2）该模拟装置能测量的物体的最大重力是多大 ？
（3）电池用久后，电压变小，其他条件不变，要使装置能测量的最大物重不变。若只更换电阻R0，则更换后的电阻应 （选填“大于”或“小于”）R0。若只水平调节杠杆上触点A的位置，触点A应向 （选填“左”或“右”）方向移动。
参考答案：
1．B
【详解】A．导体a的电流与电压的图像是过原点的直线，属于正比例关系，通过导体a的电流与其两端的电压成正比，故A正确，不符合题意；
B．导体a的电阻与导体b的电阻分别为
导体a的电阻小于导体b的电阻，故B错误，符合题意；
C．当在导体b的两端加上1V的电压时，通过导体b的电流为
故C正确，不符合题意；
D．将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流约为
故D正确，不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】由图可知，闭合开关S后，R0与R并联电路，电压表测量电源的电压，电流表 A1测R的电流，A2测R0的电流。
A．当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，即A1电流表示数变小，故A正确；
BCD．并联电路中，各支路互不影响，所以滑片移动时，电流表A2的示数保持不变，由于电源电压不变，滑片移动时，电压表示数不变，故BCD错误。
故选A。
3．B
【详解】如图所示，电源电压不变，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流。闭合开关，当滑片向右移动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路分压特点可知，变阻器接入电路的电阻越小，两端的电压越小，则电压表的示数变小；根据串联电路中总电阻等于各部分电阻之和与欧姆定律可知，当变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，因为电源电压不变，所以通过的电流变大，电流表的示数就变大；故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．C
【详解】AB．由图可知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量滑动变阻器的电流，电压表测量的是电源电压；向右移动滑片P的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，通过变阻器支路的电流变小，即电流表A2示数变小。而定值电阻支路电流不变，根据“并联电路中干路电流等于各支路电流之和”得总电流变小，结合欧姆定律可知总电阻变大，故AB错误；
CD．由上述分析可知，干路电流变小，即电流表A1示数变小。而电压表始终测电源电压，所以电压表示数不变，故C正确，D错误。
故选C。
5．D
【分析】根据欧姆定律的推导公式可知，虽然电阻是由算出，但电阻是导体本身的一种属性，与电压U、电流I无关．
【详解】A、由可知，电压与电流的比值等于导体的电阻，同一导体的电阻一定，所以，当通过导体的电流改变时，其电压与电流的比值不变，故A错误；
B、用不同的导体来研究电流和电压的关系，结论都是一样的，即电阻一定时，电流和电压成正比，只是比例系数不同而已，故B错误；
C、导体的电阻是导体本身的一种性质，只与它本身的材料、长度、横截面积、温度有关，与电流和电压无关，故C错误；
D、同一电阻的阻值不变，由可知，电阻两端电压越大，通过它的电流也越大，故D正确．
故选D．
【点睛】本题考查了学生对欧姆定律的了解与掌握，要注意对于的理解不能单纯的从数学角度理解．
6．C
【详解】连接电路时，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，作用是保护电路；实验中通过移动滑动变阻器接入电路的阻值来改变通过待测电阻的电流和待测电阻两端的电压，获得多组数据，求平均值以减小误差；实验要测量待测电阻的阻值，待测电阻的阻值不可变，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．B
【详解】AC．由已知条件和分压原理可知，
在图丙中，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同，由欧姆定律可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，又因为
I1∶I2＝a
则
即
由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而减小，所以RL乙小于RL丙，所以
即
即
ab<1
故AC错误；
BD．由乙图可知，在电流相同时，U1>U2，则
U1∶U2＝b>1
由于，则，故B正确，D错误。
故选B。
8．B
【详解】(1)导体电阻由导体材料、长度与横截面积决定，与电压和电流无关，故AC错误；(2)导体电阻受温度影响，随温度升高而变大，随温度降低而减小，当灯泡电压减小时，灯泡实际功率变小，温度降低，电阻变小，故B正确，D错误；故选B.
【点睛】导体电阻由导体材料、长度与横截面积决定，与电压和电流无关；导体电阻同时受温度影响，随温度升高而变大，随温度降低而减小．
9．B
【详解】电流表示数几乎为零，说明电路中出现断路性故障，而电压表示数接近电源电压，说明电压表的两接线柱到电源的两极是通的，否则不会有示数，故可判断与电压表并联的部分断路，故B符合题意．
选B．
10．C
【详解】A．图A中滑动变阻器和小灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，滑动变阻器接入电路的电阻是滑片下方部分，当药液减少时，弹簧受到的拉力变小，向上收缩，则滑片向上移，滑动变阻器电阻变大，根据串联电路的分压原理可知，电压表示数变大，故A不符合题意；
B．图B中R和小灯泡串联，电压表测R两端电压，当药液减少，滑片移动时并不能改变R接入电路的电阻，因此电压表示数不变，故B不符合题意；
C．图C中滑动变阻器和小灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，滑动变阻器接入的电阻是滑片上方部分，当药液减少时，弹簧受到的拉力变小，向上收缩，滑片向上移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压原理可知，电压表示数变小，故C符合题意；
D．图D中滑动变阻器和小灯泡并联，根据并联电路中电压的特点可知，各支路电压相等，且等于电源电压，电压表示数始终等于电源电压，滑片移动时电压表示数不变，故D不符合题意。
故选C。
11．AB
【详解】A、若L1短路，电压表测量电源电压,示数增大，电路电阻减小，电流表示数增大，故A正确；
B、若L1断路，整个电路断路，电流表、电压表都无示数，故B正确；
C、若L2短路，电压表相当于与导线并联,示数为零，电流表示数增大，故C错误；
D、若L2断路，电流表无示数，电压表测量电源电压示数增大，故D错误．
12．CD
【详解】A．电流表与灯泡L并联，则灯泡被短路，不会发光，故A错误；
B．电流表与电压表、灯泡并联，将电压表与灯泡短路，电压表无示数，灯L不发光，故B错误；
C．电压表与灯并联，可以测出小灯泡的电压，电流表测得的是电压表与灯泡的电流，此时测得的电流值偏大，但由于电压表的电阻很大，误差很小，则认为电流的电流等于通过灯泡的电流，根据欧姆定律表达式的变形式即可得到小灯泡的电阻，故C正确；
D．电流表与灯泡串联，可测出通过灯泡的电流，电压表测得的是电流表与灯泡的总电压，此时测得的电压值会偏大，但由于电流表的电阻很小，其两端的电压可忽略不计，根据欧姆定律表达式的变形式即可得到小灯泡的电阻，故D正确。
故选CD。
13． 1︰2 2︰1
【详解】试题分析：由于串联电路中电流处处相等， 它们串联在电路中，、两端的电压 ==，由于并联电路各支路两端的电压相等，若将它们并联在电路中，通过、的电流之比
考点：欧姆定律的应用、串联电路和并联电路的特点
14． 不变 0.6
【详解】[1]定值电阻的电阻不随其两端的电压和电流而改变，是电阻本身的一种性质；
[2]根据公式得电阻为：
当电压为3U时电流为：
所以此时通过电阻的电流为0.6A。
15． 增大 减小
【详解】[1][2]由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的电压分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变大，即电压表示数变大；此时的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电流表示数变小。
16． R1短路或R2断路 一定发光
【详解】①根据电路图可知，两个电阻串联、电压表V测量电阻R1的是两端的电压，电压表无示数，说明电路中出现了断路或短路．
当电阻R1出现短路时，电压表V与一段导线并联，没有示数；
当电阻R2断路时，电压表与电源的两极不相连，电压表没有示数；
所以故障原因为：R1短路或R2断路；
②若用一个完好的灯泡替换断路部分的电阻R2，使电路接通，灯泡一定发光．
17． 2.5 0.5 5
【详解】如图电压表使用小量程，分度值为0.1V，读数即电阻两端的电压为2.5V；
如图电流表使用小量程，分度值为0.02A，读数即通过电阻的电流为0.5A；
被测的电阻为：．
18． 20 3∶1 3∶1
【详解】[1]因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当电阻两端的电压由8V变为10V时，导体的电阻不变，当电阻两端的电压由8V变为10V时，通过电阻的电流的增加量
解得R=20Ω。
[2]两电阻并联，两电阻两端的电压相等，电阻之比
[3]两电阻串联，通过两电阻的电流相等，它们两端的电压之比为
19．
【详解】经分析可知，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，然后与滑动变阻器、开关、电源串联组成电路，最后把电压表并联在灯泡两端，电路图如下图所示：
电源的电压为3V，则电压表的量程为0～3V；滑动变阻器的左下方接线柱和任意上方接线柱串联在电路中，实物图的连接如下图所示：
20． 电阻一定时，电流与电压的关系 C 见解析
【详解】（1）[1]变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下图所示：
（2）[2]将其中一个电阻作为研究对象，可研究电阻一定时，电流与电压的关系。
（3）[3]A．如果电流表坏了，电路断路，电流表没有示数，电压表不能与电源两极相连，电压表没有示数，A不符合题意；
B．如果滑动变阻器短路，电压表测电源电压有示数，电流表有示数，B不符合题意；
C．如果电阻处接触不良，电流表没有示数，电压表与电源两极相连，电压表有示数且接近电源电压，C符合题意；
D．如果电阻短路，电流表有示数，与电阻并联的电压表没有示数，D不符合题意；
故选C。
（4）[4]在理想情况下，R的电压应等于电源电压，在改变R的阻值时，每次电压表的读数都是变化的，并不能保持不变，说明R的电压不等于电源电压，则电源内部有电阻，也要分得一定的电压。
21． 断开 0.4 3.75 变大 左 1.5 电阻断路 B
【详解】试题分析：（1）电压表要并联在被测电路两端，电流从电压表的“﹢”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出；滑动变阻器采取“一上一下”的接法；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（3）电流表接的是0.6A量程，分度值为0.02A，根据指针指示读出示数；根据I=求出电阻；
（4）探究“电流与电阻的关系”实验中，应该保持电阻两端电压不变；电阻R和滑动变阻器串联，有分压作用，且分担电压和其电阻成正比；
（5）电流表无示数，电压表有示数，可能是电压表所测电路断路；
（6）更换电阻后应调节滑片，使电阻两端电压保持不变；如果滑动变阻器最大阻值太小或电阻两端电压太大，当接入定值电阻阻值较大时，电阻两端电压会大于所控制的电压值．
解：（1）电压表要并联在定值电阻两端，滑动变阻器采取“一上一下”的连接方式；如下图：
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（3）如图2所示，电流表接的是0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A；
根据I=可得，R的阻值：
R===3.75Ω；
（4）换上10Ω的电阻后，电阻变大，其两端的电压会变大；
探究“电流与电阻的关系”实验中，应该保持电阻两端电压不变，所以应该向左调节滑动变阻器滑片，使其电阻增大，分担电压变大，使电阻两端电压减小到1.5V为止；
（5）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是电压表所测部分﹣﹣电阻断路；
（6）将10Ω电阻换成15Ω电阻，由图示电表可知，电压表示数示数大于1.5V，滑动变阻器阻值已经全部接入电路，滑动变阻器分压已达到最大，电压表示数仍然大于1.5V，这是由于滑动变阻器最大阻值太小造成的，即选B．
故答案为（1）见解答图；（2）断开；（3）0.4；3.75；（4）变大；左；1.5；（5）电阻断路；（6）B．
【点评】本题考查了电流表读数、欧姆定律计算、实验操作、实验现象分析等问题，探究电流与电阻关系时，应保持电阻两端电压不变，电压表与定值电阻并联．
22． 大 0.5m 不可行 见解析
【详解】(1)[1]R1为置于池底的压力敏感电阻，其阻值与上方水深度的关系如图2所示，可知当池内水位升高时，R1的电阻将变大。
(2)[2]由图1可知，滑动变阻器R、压敏电阻R1与电磁铁串联，当池内水位升高时，R1的电阻将变大；由串联分压原理可知，压敏电阻两端电压会变大，所以电压表应并联在压敏电阻两端，如图所示：
。
(3)[3]若此电路能控刺池内的最高水位1.0m，此时压敏电阻为250 ，此时控制电路的总电阻最大，电路中电流最小，为0.04A，总电阻为
根据串联电路的电阻特点可得，电阻箱连入电路的电阻值为
当I≥0.048A时，K被吸上，此时总电阻为
则此时压敏电阻阻值为
由图可知，能控制的最低水位为0.5m。
(4)[4][5]R的滑片向左调节其阻值变小时，由于控制电路中释放或吸上铁质开关的电流值不变，则控制电路对应的总电阻不变，由
压敏阻值增大，所以池内最高水位也会增大，但是最高和最低水位时，压敏电阻对应的阻值差 R却保持不变，此时如图所示：
由图可知，池内最高与最低水位的高度差 H会增大，所以此方案不可行。
23． 18V 300N 小于 左
【详解】[1]闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表通过电路的电流，当平板空载时，电流表的示数为0.2A，由乙图可知，压力传感器阻值为R=70Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源电压为
[2]根据乙图图像可知压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知压敏电阻所受压力越大，通过电路的电流越大，电流表的量程为0～0.6A，所以通过电路最大的电流为0.6A，根据得，此时电路的总电阻为
压敏电阻的阻值为
由图乙可知压敏电阻此时受到的压力为60N，OA：AB＝1：4。根据杠杆平衡条件可得，此时杠杆A处受到的力为
杠杆A处受到的力即物体的重力，所以该模拟装置能测量的物体的最大重力是300N。
[3]电池用久后，电压变小，其他条件不变，要使装置能测量的最大物重不变，即测量的最大物重时通过电路的电流不变，根据欧姆定律可知电路总电阻变小，根据串联电路电阻规律可知只更换电阻R0，也就是说压敏电阻的阻值不变，则更换后的电阻应变小。
[4]电池用久后，电压变小，其他条件不变，要使装置能测量的最大物重不变，即测量的最大物重时通过电路的电流不变，根据欧姆定律可知电路总电阻变小，根据串联电路电阻规律可知压敏电阻的阻值需变小，所以压敏电阻受到的压力需增大，根据杠杆平衡条件可知若只水平调节杠杆上触点A的位置，触点A应向左方向移动。
