基础过关练
一、欧姆定律在图像中的应用
1．在研究通过导体的电流I随导体的两端电压U 变化规律的实验时，根据实验数据作出金属导体R1、R2 的电流和电压关系如图所示。下列说法正确的是 ()
A．由图像可知两个电阻的阻值随着电压的变化而变化
B．由图像可知两个电阻的阻值不变，R1:R2=1:3
C．若两个电阻串联，则通过R1的电流大于通过R2的电流
D．若两个电阻并联，则通过R1的电流小于通过R2的电流
2．为了监测学生的体重情况，小石同学设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω,R 为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，脚踏板重力忽略不计。将该体重计水平放置在竖直上升的电梯内，某质量m=55kg的同学站在体重计上进行监测。电梯从t=0时刻由静止开始上升，先加速，再匀速，最后减速至停止。体重计示数m的变化如图丙所示，（g=10N/kg）则： ()
A．闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0A
B．电流表示数为0.3A时，电梯运行时间是在2s~5s时间段内
C．若用电压表改装体重计，且体重增加时示数增大，电压表应并联在R 两端
D．若用量程为0~3V的电压表并联在R0上进行改装，则最大称量值是140kg
3．如图甲所示的电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示，下列说法错误的是 ()
A．R0的阻值为3Ω
B．电源电压为1.5V
C．滑动变阻器滑片移至最右端时，电流表示数为0.1A
D．滑动变阻器的滑片滑至中点时，电压表示数为0.6V
4．如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电压表V1、V2的量程均为0~15V，闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大逐渐变小，得到两电压表示数倒数与R2 接入电路的阻值 倒数的关系图像，如图乙所示，下列说法中正确的是 ()
A．U0的大小为12V
B．R1的阻值为40Ω
C．图②是V2示数倒数与R2阻值倒数的关系图
D．为保证电路安全，R2接入电路的阻值范围为20Ω~8Ω
5．图甲是创新小组设计的水位监测装置的电路图。电源电压恒为12V，定值电阻R0 的阻值为20Ω 。浮子可带动金属滑杆AB 上下移动，R 接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示。当电压表示数为8V时，水位达到警戒值，水位报警装置（图中未画出）报警。下列说法正确的是 ()
A．当水位升高时，R 接入电路的阻值变小
B．当水位升高时，电阻R0两端的电压变大
C．当水位达到警戒值时，电路电流为0.4A
D．当水位达到20cm时，水位报警装置报警
二、应用欧姆定律求范围
6．如图所示，为探究电流与电压关系的电路图。实验中，小明所选电源电压恒为3V，电流表的量程为0 ~ 0.6 A，电压表的量程为0 ~ 3V，小明移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，并将实验数据记录如表。则下列说法中正确的是 ()
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45
A．将R1换成小灯泡，也可以进行实验
B．实验说明电阻一定时，导体两端电压与通过导体的电流成正比
C．表格中第3 组数据是错误的
D．实验中，所选滑动变阻器的最大阻值可能为50Ω
7．自然界某电鱼在水中放电时（图甲），身体AB 段可看成电源和定值电阻R1 串联，其余部分和水的电阻可记为R2，以上共同构成闭合电路（图乙）。研究人员在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B 两点间电压UAB和电路中电流I 的关系（图丙）。下列说法正确的是 ( )
A．向水里加入氯化钠是为了增大电阻R2
B．电鱼的电阻20Ω
C．电阻 R2增大，∆UAB与∆I 的比值随之增大
D．电鱼放电时的电压大小为2V
8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1 为滑动变阻器，R2和R3为定值电阻。闭合开关S。在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P由b 端移至a 端，电压表V1、电压表V2 、电 流表A 示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则 ()
A．电流表A的示数变小 B．电压表V2 的示数变大
C．ΔU1与ΔI 的比值等于R2 的阻值D．ΔU2与ΔI 的比值等于R3的阻值
9．初三实验小组的同学决定设计一个如图所示的简易身高测量仪。他们的设想：用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器，将电压表改装成身高测量仪，且当电压表的示数最大时，测量仪测量身高的值恰好达到最大。已知电路中电源电压恒为12V、电压表量程为0~3V、均匀电阻丝R2（0.5Ω/cm）长为80cm、电阻丝R1阻值不变。对身高为170cm的小欣进行测量时，电压表的示数为1.5V。则下列说法正确的是 ()
A．所测身高越高，电路中的电流越小
B．电阻丝R1的阻值为100Ω
C．若想要增大测量仪的测量范围，可以换用更大量程的电压表
D．测量小明身高时，电压表的示数为1.8V，则小明身高为178cm
10．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2 的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是 ()
A．电压表示数不变，电流表A1 示数变大
B．电压表示数变大，电流表A2示数变大
C．电压表示数与电流表A2示数比值变小，电压表示数与电流表A1 示数乘积变大
D．电压表示数与电流表A1 示数比值不变，电压表示数与电流表A2示数乘积变大
三、动态电路分析
11．如图所示电路中，R0和R1 为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片P向左移动过程中，电压表V1 、V2和电流表A的示数分别记为U1 、U2和I ，它们示数变化量分别记为ΔU1 、ΔU2和ΔI ，则下列等式错误的是()
A． B． C． D．
12．电子体重计是健身达人必备的工具。某体重计电路原理如图甲所示，电源电压恒定，电压表量程为0 ~ 3V ，定值电阻R0为15Ω,压敏电阻R的阻值随平板受到压力大小的变化关系如图乙，平板质量不计。若该体重计空载时电压表的示数为1.5 V，下列有关说法错误的是 ( )
A．闭合开关S，电路中R与R0 串联
B．电压表指针偏转角度随人体质量的增大而增大
C．电源电压为6 V
D．该体重计的最大测量值为1600 N
13．电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩油门踏板时，车速变大。如图所示是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是 ()
A．
B．
C．
D．
14．如图甲，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R9标有“20Ω、1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S 和S1 ，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L 恰好正常发光， 只闭合开关S 和S2 ，滑片从a点向某一方向移动，直到b点时，电压表示数与灯泡L正常发光时 的电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是 ()
A．电源电压为5V B．定值电阻R的阻值为20Ω
C．灯泡正常发光时的电阻为6Ω D．b点在a点的左侧
15．如图甲所示，电源两端的电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P 从b 端滑到a 端的过程中，电流表示数I 与电压表示数U 的关系如图乙所示，则下列选项正确的是 ()
①R1的阻值为10Ω
②变阻器R2的最大阻值为25Ω
③电源电压为3V
④电压表示数为2V时，R2的阻值为5Ω
A．只有①③④正确B．只有①③正确
C．只有①②③正确D．只有②③④正确
四、根据欧姆定律判断电路故障
16．电阻R1 和R2 的阻值规格均为2R0，电阻R3 的阻值规格为R0 。小玉将R1 和R2 按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了I0 。经过思考后，小玉认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3 个电阻中只有1 个电阻存在故障，请根据以上信息判断以下说法错误的是 ()
A．电路中的故障可能是R1 短路
B．若替换前后，电压表和电流表的示数之比保持不变，则故障是R1 短路
C．若替换后，电压表示数为 0，则故障是R3断路
D．若替换后，电压表示数的变化量为4I0R0 ，则故障是R1 短路
17．如图电路正常工作一段时间后，两表中一表示数变大，另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R 外，其他元件及连接均无问题，则下列分析中正确的是 ()
A．R 短路或断路都有可能B．一定是R断路
C．可能是灯丝短路D．可能是灯丝断了
18．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电表的示数发生了变化，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，则下列判断中正确的是()
①若电压表V 示数变小，一定是电阻R1短路
②若电流表A 示数变小，一定是电阻R2断路
③若电压表V 与电流表A 示数的比值不变，一定是电阻R2短路
④若电压表V 示数变大，可能是电阻R2短路
A．只有①②③正确B．只有②③④正确
C．只有③④正确D．只有④正确
19．如图所示，电源为两节新干电池串联使用，开关闭合后灯泡发光，两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时，灯泡突然熄灭，两个电表一个示数变大，一个示数变小。则电路可能出现的故障为()
A．电源电压突然降低 B．若是电压表示数变大，则是灯泡发生了短路
C．滑动变阻器短路 D．若是电流表示数变大，则是灯泡发生了短路
20．如图所示电路，电源电压恒为6V，R2的阻值为40Ω,小灯泡L 上标有“5V，10Ω”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌上标有“20Ω,1A”字样，电流表测量范围为0~0.6A，电压表测量范围为0~3V。以下说法不正确的是 ()
A．允许通过小灯泡的最大电流是0.5A
B．只闭合开关S 和S1，电压表的最大示数是2V
C．只闭合开关S 和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1 接入电路的最大阻值是10Ω
D．三个开关同时闭合，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡能正常发光
能力提升练
21．如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（4.5V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）,定值电阻R1 = 5Ω、R2= 10Ω、R3 = 20Ω, ,滑动变阻器（40Ω2A）、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系：
①探究电流与电压的关系时，要保持不变，采用的科学方法是。
②小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图象如图乙所示，其中M图象对应的是哪只电阻?由M图象得到的实验结论是什么?
(2)探究电流与电阻的关系：
①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向（选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为U。
②当AB间换接20Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U。请你告诉他，为完成实验，U 的取值范围是。
22．利用电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、定值电阻（阻值为5Ω、10Ω和20Ω各一个）、若干导线，进行“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)实验电路如图甲所示，请根据图甲电路将图乙实物电路连接完整；
(2)把5Ω的定值电阻接入电路中，将滑动变阻器移至最（选填“左”或“右”）端后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表示数如图丙所示，此时电阻两端的电压为V，通过滑动变阻器的电流为A；
(3)保持滑片位置不变，更换10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑片向（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数与（2）相同，读出电流表的示数；再换上20Ω的定值电阻重复实验；
(4)为了完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于Ω;
(5)将三次测量数据在I-U 坐标系中描点，得到图丁中A、B、C 三点，点是阻值为5Ω的点。
23．小阳利用学生电源、5 个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，标有“25Ω,2A”的滑动变阻器，电压表、电流表、开关、导线等器材做“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”,并在图中改正；
(2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表示数如图乙所示，该电流为A。小阳发现此时电压表的示数却为零，导致这一现象的原因可能是；
(3)排除故障完成实验后，小阳根据实验数据作出了如图丙所示的图象。分析图象可知，用阻值为 Ω的定值电阻进行实验时操作错误，错误的原因是；
(4)小阳同学的实验中，所采用的电源电压最大可能是V。
24．科技社团同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω1A”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。
(2)连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表。电路连接时开关应该始终处于状态，闭合开关前应将滑动变阻器滑片P 移至端。
(3)电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是电阻。
(4)排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P 使电压表示数达到所要控制的电压U1时，电流表指针如图丙所示，其示数为A。更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时才能使电压表示数达到U1，则电源电压为。
(5)在不增加和不更换器材的情况下，为了顺利完成实验，你的方法是： 。
25．小岳和小阳在“探究电流跟电阻的关系”实验中所用器材：电压为 6V 的电源、电流表、电压表、滑动变阻器规格为“60Ω 0.5A”、定值电阻 R（阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω)、开关和若干导线。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大；闭合开关前，将滑动变阻器滑片 P 移到最右端，起到 的作用；
(2)正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表均无示数，移动滑动变阻器时两电表示数均不发生变化，电路故障可能为滑动变阻器 ；
(3)小岳和小阳根据各自前四次实验数据作出了如图乙所示的 I-R图像，其中 的实验操作是错误的。经检查发现，是因为该同学在做完第一次实验之后一直忘记调节滑动变阻器。修正错误后，他们发现无论怎么调节滑动变阻器，都无法完成这六组实验，请依据所掌握的知识，在不调整两个电表量程的前提下，提出一个具体的解决方案，并附上相应的数据支持： 。
26．用图甲所示的电路来探究电流与电阻的关系。电源为三节新干电池串联而成，电压表（0-3V）、电流表（0-0.6A），阻值分别为5Ω 、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，另有规格为“50Ω0.3A”“20Ω 0.6A”“10Ω 2A”的滑动变阻器可供选择。
14.4 欧姆定律的应用分层练习（学生版）
(1)请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接；（要求滑片向右滑电流表示数变小）
(2)连接好电路后，闭合开关，电压表指针迅速偏转到表盘最右端，电流表无示数，其原因可能是；
(3)排除故障后，当5Ω电阻接入电路时，电流表示数如图丙所示，更换为10Ω电阻后，为保证电压表示数不变，需调节滑动变阻器滑片向(A/B)侧移动。为能完成五组实验，应选择规格为的滑动变阻器。
27．小宇同学在“探究电流与电阻关系”的实验时，设计了如图甲所示的实验电路，已知电源电压为
4.5V，实验用到的电阻阻值分别为5Ω 、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)根据电路图，用笔画线代替导线将乙图的实物图连接完整。
(2)小宇同学根据实验数据绘制出I -R图像如图丙所示，由图像可得出结论：。
(3)为了完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值至少为Ω。
28．如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将MN端分别与变阻器的ac 端相连，闭合开关，向右移动滑片P时。
(1)若电路无故障，则电压表示数。
(2)若移动滑片P时，至少有一个电表示数不为0，故障只存R1或R2上；请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障 。
29．小凤和小鸣为“测量小灯泡正常发光时的电阻”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表、一个额定电压为2.5V的待测小灯泡、一个最大阻值为40Ω的滑动变阻器和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整；
(2)小凤连接完电路，闭合开关前发现电压表的指针如图乙所示，其原因是；
(3)故障排除后，将滑动变阻器的滑片移到（选填“A”或“B”）端，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，眼睛盯着（选填“电压表”或“电流表”），使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为Ω;
(4)在测量过程中，小凤发现灯丝的电阻随温度的升高而增大，又了解到生活中电器里的热敏电阻有两类：正温度系数热敏电阻（PTC）——它的阻值随温度的升高而增大，负温度系数热敏电阻（NTC）——它的阻值随温度的升高而减小。小凤用一个铭牌模糊的热敏电阻去替换图甲中的灯泡，闭合开关，用酒精灯加热电阻，观察到电流表的示数变大，则可以判断该热敏电阻属于（选填“PTC”或“NTC”）；
(5)小鸣同学为了验证电流跟电阻的关系，他又准备了五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),其余器材不变。用定值电阻更换图甲中的灯泡，其余电路连接不变，控制定值电阻两端电压为2V不变，则能完成该实验的定值电阻有个；如果想要完成上述5 个电阻的实验，可以控制定值电阻两端电压至多为V。
30．小望在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材：电源（电压恒为6V）、电 流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)闭合开关前，他发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线把电路连接正确；
(2)排除故障后，闭合开关，移动滑片P 使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑片P 直至电压表示数为V，根据数值绘制的I 与R图像如图乙所示；
(3)小望在换用20Ω的电阻做实验时，发现电阻已经损坏，他灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你帮他写出具体的做法；
(4)选用的滑动变阻器最大阻值不小于Ω。
