初中物理欧姆定律试题

某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直连接在 $A$、 $B$接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹 $P$．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压 $3V)$、滑动变阻器 $(20\Omega$　 $2A)$、刻度尺、开关和导线若干。

（1）为了测量 $\mathit{AP}$段的电阻 $R$，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最　　（选填“左”或“右” $)$端。

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为 $2.0V$，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻 $R=$　　 $\Omega$。

（4）实验中移动金属夹 $P$，分别测得 $\mathit{AP}$段的长度 $L$和对应的电阻值 $R$，数据如表：分析表中数据，可知 $R$与 $L$的关系是：当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长，电阻　　（选填“越大”或“越小” $)$。

$L/\mathit{cm}$	15	30	45	60	75
$R/\Omega$	2.5	5	7.5	10	12.5

（5）在实验中，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫：　　。在下列两个电学实验中，应用此方法的是：　　（选填字母）

$A$．用伏安法测电阻    $B$．探究电流与电压、电阻的关系。

在如图所示的电路中，灯泡 $L$上标有“ $6V3W$”字样，当只闭合开关 $S_1$时，灯泡 $L$恰能正常发光，电阻 $R_1$的功率为 $P_1$，当只闭合开关 $S_2$时，电流表的示数为 $0.3A$，电阻 $R_2$的功率为 $P_2$，已知 $P_1:P_2=20:9$，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则电阻 $R_1$与 $R_2$的比值为　　。

有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲，电源电压为 $12V$，灯泡 $L$的额定电压为 $8V$，通过灯泡 $L$的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为　　 $\Omega$．调节滑动变阻器 $R$，使灯泡的实际功率为 $1.2W$时，灯泡两端的电压是　　 $V$。

如图所示电路中，电源电压不变， $R_1$为定值电阻， $R_2$为滑动变阻器 $(a$、 $b$为其两端点），闭合开关 $S$，当滑片 $P$在 $b$端时，电流表示数为 $0.2A$， $R_2$消耗的电功率为 $2W$，当滑片 $P$移动至某一位置时，电流表示数为 $0.5A$， $R_2$消耗的电功率为 $3.5W$，则当滑片 $P$从 $a$移到 $b$的过程中 $($　　 $)$

A．电压表示数变化了 $12V$

B．电流表示数变化了 $1.2A$

C． $R_1$消耗的电功率变化了 $5W$

D．电路消耗的总功率变化了 $12W$

如图所示的电路中，电源电压 $6V$保持不变，定值电阻 $R_1$阻值为 $5\Omega$，滑动变阻器 $R_2$的最大阻值为 $20\Omega$，当开关 $S$闭合，滑片 $P$由 $b$端向 $a$端移动的过程中，以下说法正确的是 $($　　 $)$

A．电压表的示数减小，电流表的示数减小

B．电压表示数与电流表的示数之比不变

C．当滑片移到中点时，电压表示数为 $1V$

D．当滑片移到 $a$端时，电流表示数为 $0.24A$

关于家庭电路和安全用电，下列说法错误的是 $($　　 $)$

A．试电笔是用来辨别火线和零线的

B．家庭电路中的各种电器都是并联的

C．只有 $36V$的电压对人体才是安全的

D．使用有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地线

如图所示，电源电压恒为 $20V$．灯泡 $L$上标有“ $12V6W$”字样，电流表量程为 $0~0.6A$，电压表量程为 $0~15V$．当滑动变阻器 $R$的滑片 $P$在 $B$点，且 $R_{\mathit{AB}}=\frac{1}{5}R$时，只闭合 $S$和 $S_1$，灯泡 $L$恰好正常发光。当只闭合 $S$和 $S_2$，滑动变阻器 $R$的滑片 $P$分别在中点 $O$和 $B$点时，电压表示数之比 $U_{\mathit{AO}}:U_{\mathit{AB}}=3:2$．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：

（1）滑动变阻器 $R$的最大电阻值；

（2）当滑动变阻器 $R$的滑片 $P$在中点 $O$时，只闭合 $S$和 $S_1$，电压表的示数是多少？

（3）当只闭合 $S$和 $S_2$，在保证电路安全的情况下，电阻 $R_0$消耗电功率最小时，滑动变阻器 $R$消耗的电功率是多少？

小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为 $3V$的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为 $10\Omega$， $20\Omega$， $50\Omega$的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“ $20\Omega 1A$”字样，导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。

（2）在连接实验电路时，小华应将开关处于　　状态。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最　　端（选填“左”或“右” $)$。

（3）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是　　。

（4）故障排除后，小华先把 $10\Omega$的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 $2V$，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下 $10\Omega$的电阻，改换成阻值为 $20\Omega$的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是　　 $V$，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向　　端（选填“左”或“右” $)$移动，使电压表的示数为　　 $V$。

（5）当小华改用 $50\Omega$的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是 $($　　 $)$

$A$．滑动变阻器的阻值太大   $B$．电压表量程选小了

$C$．滑动变阻器的阻值太小   $D$．滑动变阻器烧坏了

（6）小华解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流 $I$随电阻 $R$变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是　　。

如图所示电路，灯泡 $L_1$、 $L_2$、 $L_3$分别标有“ $6V3W$”、“ $6V3.6W$”、“ $10V5W$”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。

（1）只闭合开关 $S_1$时，要使其中一只灯泡正常发光，另一只不烧坏，电源最大电压是　　 $V$，通电 $1\mathit{min}$灯泡 $L_2$产生的热量是　　 $J$。

（2）如果电源电压为 $2.4V$，要使电流表示数最大，则应闭合开关　　，电流表示数为　　 $A$。

如图所示的电路中，电源电压保持 $8V$不变，灯泡 $L$标有“ $3W$”字样，滑动变阻器最大阻值为 $20\Omega$．开关 $S$闭合后，调节滑动变阻器滑片 $P$的位置使灯泡 $L$恰好正常发光，此时电压表示数为 $6V$（不考虑灯丝的电阻受温度的影响），则下列关于该电路的判断正确的是 $($　　 $)$

A．此时滑动变阻器连入电路的阻值为 $12\Omega$

B．若滑片 $P$再向右移动，灯泡亮度会变亮

C．若滑片 $P$再向右移动，电流表示数将减小，电压表示数将增大

D．整个电路消耗的最小功率为 $2W$

关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．低于 $220V$的电压对人体都是安全的

B．家庭电路中，控制各个灯具的开关都应安装在相线（火线）上

C．只有当人体接触带电体时才可能发生触电事故

D．教室里一个开关可以同时控制三只日光灯，这三只日光灯一定是串联

冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明，白天需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻 $R_1$和 $R_2$是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯 $L$是标有“ $220V$　 $160W$”的照明灯泡，开关 $S_1$、 $S_2$的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合。该装置从早晨 $7:00$至 $17:00$处于白天工作状态，连续正常工作 $10h$，这段时间内电流表的示数为 $4.4A$，电阻 $R_1$的电功率为 $P_1$，电阻 $R_2$的电功率为 $P_2$，电路的总电功率为 $P$；该装置从 $17:00$至第二天早晨 $7:00$处于夜间工作状态，连续正常工作 $14h$。已知：电源两端的电压 $U$恒为 $220V$， $\frac{P_1}{P_2}=\frac{1}{4}$

求：（1）总电功率 $P$；

（2）电阻 $R_2$的阻值；

（3）从早晨 $7:00$到第二天早晨 $7:00$的 $24h$内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时？

在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为 $6V$，小灯泡的额定电压为 $2.5V$（灯丝电阻约为 $12\Omega )$

（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用　　。

$A$．“ $10\Omega 0.4A$”的滑动变阻器　　 $B$．“ $20\Omega 0.4A$”的滑动变阻器

（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。

（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障的原因是　　。

（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是　　 $V$，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　　端移动（选填“ $A$”或“ $B$” $)$

（5）通过灯泡的电流随它两端电压变化如图丙所示，分析图像可知，该灯泡正常发光时的电阻是　　 $\Omega$，额定功率为　　 $W$。

如图所示电路，电源电压一定，电阻 $R_1$的阻值为 $R_2$的2倍，当开关 $S_1$、 $S_2$都闭合时，电流表 $A_1$的示数为 $I_1$，电流表 $A_2$的示数为 $5I_1$，当开关 $S_1$、 $S_2$都断开时，电流表 $A_1$的示数 $I_1\text{'}$，则 $I_1$与 $I_1\text{'}$之比为　　。

家庭电路中控制照明灯的开关应接在　　线上。 $1\mathit{kW}·h$的电能可供一只“ $220V5W$”的节能灯正常发光　　 $h$。