德州物理欧姆定律单元测试题（Word版 含解析）
一、初三物理 欧姆定律 易错压轴题（难）
1．某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持不变，选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 1.5A”。
(1)如果连完电路、闭合开关后，发现仅有一只电表有示数，则造成这一现象的原因可能是____________（选填下面的字母代号）； A．电流表断路 B．定值电阻短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 E.定值电阻处接触不良
(2)电路连接完好后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时，记下电压表的示数，此时电路中的电流为
______________A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，滑动变阻器的滑片应向_______________（选填“左”或“右”）滑动直至电压表示数为______ V， 并记录电流表的示数；
(3)若实验中有电压为4V、6V、和8V的三种电源可选，为完成5组实验，该同学选用的电源电压可能是________________V；
(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值，可是发现电流表损坏，所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻Rx的阻值，其中R0为已知电阻，步骤如下： a.闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1； b._________________时，测得电压表示数为U2；
c. 则被测电阻Rx的阻值为： Rx=_____________（写出表达式）。 【答案】BE 0.4 左 2 4 闭合开关S、S2，断开S1 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1] A．电流表断路时，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意；
U1?R0
U2?U1
B．定值电阻短路电压表示数为0，只有滑动变阻器接入电路，所以电流表有示数，故B符合题意；
C．滑动变阻器断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意； D．滑动变阻器短路，只有定值电阻工作，电压表测量的是定值电阻的电压，电流表测量的是定值电阻的电流，两表都有示数，故D不符合题意；
E．定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路，这样电压表示数为电源电压，由于电压表电阻极大，电流表无示数，故E符合题意。 故选B和E。
(2)[2]根据电流表的接线可知，电流表使用的是小量程，分度值是0.2A，电流表示数为0.40A。
(2)[3][4]将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，由于定值电阻变大，根据串联分压，定值电阻两端电压变大，由于实验探究的是电流与电阻的关系，应该控制定值电阻两端的电压不变，这时增大滑动变阻器的电阻，使滑动变阻器两端电压增大，从而可以减小定值电阻两端的电压，直至电压表示数与原来相同为止，所以滑动变阻器滑片应向左滑动，电压表示数为原来电压的大小即
U?I1R1?0.40A?5Ω?2V
(3)[5]实验选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，定值电阻与滑动变阻器串联，串联分压与电阻成正比，当用25Ω电阻实验时，为保证定值电阻两端电压2V不变时，滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和就是电源电压，而滑动变阻器的最大电阻只有30Ω，当电源电压为4V时，滑动变阻器能把定值电阻两端电压调整为2V，当电源电压6V和8V时，滑动变阻器的的滑片就是滑到最大阻值处定值电阻两端电压也超过2V，故该同学实验时选择的是4V的电源。
(4)[6][7]闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1，这时Rx和R0是串联，电压表测量的是Rx两端电压，根据串联分压的原理，还需要测量出R0两端电压或者是电源电压，根据电路图可知只能闭合S、S2，断开S1，这时RX和R0还是串联，而这时电压表测量的是电源电源，这两种情况两电阻的工作情况没有改变，由串联分压原理故有
RU1?x
U2?U1R0Rx大小为
Rx?U1R0
U2?U1
2．有一只阻值未知的定值电阻Rx。图甲是用伏安法测Rx阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω：
1 2 3 U/V 0.8 1.6 2.0 I/A 0.2 0.4 0.5 R/Ω
(1)甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）； （_____________）
(2)改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是______（填字母）；
A．滑动变阻器断路 B．Rx断路 C．Rx短路
(3)故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx=____________Ω；
(4)实验小组测了三组数据（如上表），进行多次实验的目的是____________；分析表中数据可知，不可能通过以上实验获得的数据是____________（填序号）。原因是________________；
[拓展]小明认为，实际中电流表和电压表都有内阻，若考虑电表的内阻，利用甲图改正后的电路测量电阻时，如果电压表和电流表的读数分别为U和I，而它们自身电阻分别为Rv和RA，则Rx更准确的表达式为__________。
【答案】 A 4 取平均值减小误差
URV1 电压表示数为0.8V时，滑动变阻器连入的电阻大于滑动变阻器的最大阻值
IRV-U【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]用伏安法测Rx阻值的大小，需要知道Rx两端的电压大小，流过Rx的电流大小；从图甲可以看到，可以把电阻Rx左端与电流表的接线改成电阻Rx左端与开关S右端相连，这时电流从电源正极流出，流过电流表、滑动变阻器、电阻Rx，再流过开关S，最后回负极，电压表并联在电阻Rx的两端；根据上述修改实物图，如下图所示。
(2)[2]A．假设滑动变阻器断路，那么整个电路都没有电流，电流表没有示数，电压表也没有示数，这与题中的条件相符合，所以可能是滑动变阻器断路，选项A符合题意； B．假设Rx断路，那么电路中没有电流，电流表没有示数，电压表测的是电源电压，有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是Rx断路，B项不合题意；
C．假设Rx短路，那么电路中有电流流过，电流表会有示数，电压表没有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是Rx短路，C项不合题意。 故选A。
(3)[3]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.3A，根据
R?U可知，待测电阻Rx的大小是 I
Rx?待测电阻Rx的大小是4Ω。
Ux1.2V??4Ω Ix0.3A(4)[4]因为实验过程中会存在误差，进行多次实验的目的是取平均值减小误差。 [5][6]不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1；因为当电压表的示数是0.8V时，这时变阻器两端的电压是
U变?3V-0.8V?2.2V
流过变阻器的电流大小是I变?0.2A，这时变阻器的电阻大小是
R变?U变I变?2.2V?11Ω 0.2A而变阻器的最大阻值是10Ω，R变与实际不符合，所以电压表的示数不可能是0.8V，不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1。 [7]根据欧姆定律可知，流过电压表的电流是IV?过Rx的电流大小是
U，根据并联电路的电流规律可知，流RVIx?I-IV?I-根据R?U RVU可知，Rx的阻值是 IRx?URVU? IxIRV-URx的阻值是
URV。
IRV-U
3．现有下列器材：学生电源（6V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~ 15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω 各一个）、滑动变阻器（100Ω 0.5A），开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”，如图所示：
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（要求滑片向右滑时，电流表示数变大）； （______）
德州物理欧姆定律单元测试题(Word版 含解析)
