4 当某导体两端的电压为6 V时,通过它的电流为0.4 A,当该导体两端电压为3 V时,通过它的电流为
0.2
A;当该导体两端电压为0时,它的电阻为15
Ω。答案
4. 0.2 15
解析
【分析】
要解决这道题,需明确两个核心要点:一是欧姆定律的应用方法,二是导体电阻是本身的固有属性,与两端电压、通过的电流无关。首先根据已知的电压和电流算出导体的电阻,再利用电阻不变的特性,结合变化后的电压计算对应电流;最后根据电阻的特性确定电压为0时的电阻。
【解析】
1. 计算导体的电阻:根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,已知导体两端电压 $ U_1 = 6\ \mathrm{V} $,通过的电流 $ I_1 = 0.4\ \mathrm{A} $,代入得:
$ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 15\ \Omega $。
2. 计算电压为3V时的电流:导体电阻不随电压变化,仍为15Ω,此时电压 $ U_2 = 3\ \mathrm{V} $,根据欧姆定律得电流:
$ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A} $。
3. 确定电压为0时的电阻:电阻是导体本身的属性,与两端电压无关,所以当电压为0时,电阻仍为15Ω。
【答案】
0.2;15
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用题,重点考查对电阻特性的理解,只要掌握欧姆定律公式及电阻与电压、电流无关的知识点,即可顺利解答,难度较低。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确两个核心要点:一是欧姆定律的应用方法,二是导体电阻是本身的固有属性,与两端电压、通过的电流无关。首先根据已知的电压和电流算出导体的电阻,再利用电阻不变的特性,结合变化后的电压计算对应电流;最后根据电阻的特性确定电压为0时的电阻。
【解析】
1. 计算导体的电阻:根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,已知导体两端电压 $ U_1 = 6\ \mathrm{V} $,通过的电流 $ I_1 = 0.4\ \mathrm{A} $,代入得:
$ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 15\ \Omega $。
2. 计算电压为3V时的电流:导体电阻不随电压变化,仍为15Ω,此时电压 $ U_2 = 3\ \mathrm{V} $,根据欧姆定律得电流:
$ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A} $。
3. 确定电压为0时的电阻:电阻是导体本身的属性,与两端电压无关,所以当电压为0时,电阻仍为15Ω。
【答案】
0.2;15
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用题,重点考查对电阻特性的理解,只要掌握欧姆定律公式及电阻与电压、电流无关的知识点,即可顺利解答,难度较低。
【难度系数】
0.6
5 如图甲所示是探究“电流与电压关系”的实验电路图,电源电压恒定不变,移动滑动变阻器滑片,测出多组数据,在图乙中画出了$R_1$的电流与电压关系的$I-U$图像,由图可得到的实验结论是

导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
.小组又利用该电路来探究“电流与电阻的关系”,根据实验数据在图丙中作出电流与电阻关系的$I-R$图像,则实验中定值电阻两端保持不变的电压是2.5
V.答案
5. 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 2.5
解析
【分析】
首先分析探究“电流与电压关系”的实验:图乙是定值电阻$R_1$的$I-U$图像,为过原点的直线,说明电阻不变时电流与电压的变化规律;再分析探究“电流与电阻关系”的实验:需控制定值电阻两端电压不变,根据图丙的$I-R$图像,利用欧姆定律$U=IR$计算定值电阻两端的电压,验证数据一致性即可得到结果。
【解析】
1. 探究“电流与电压关系”时,定值电阻$R_1$的阻值不变,由图乙可知,通过$R_1$的电流与其两端电压成正比,因此结论为:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
2. 探究“电流与电阻关系”时,需保持定值电阻两端电压不变。根据图丙的$I-R$图像,选取任意一组数据计算:当$R=5\Omega$时,电流$I=0.5A$,由欧姆定律$U=IR$得,定值电阻两端电压$U=0.5A×5\Omega=2.5V$;验证其他组数据,如$R=10\Omega$时,电流$I=0.25A$,$U=0.25A×10\Omega=2.5V$,$R=25\Omega$时,电流$I=0.1A$,$U=0.1A×25\Omega=2.5V$,均符合要求,因此定值电阻两端保持不变的电压是$2.5V$。
【答案】
导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;2.5
【知识点】
电流与电压的关系;电流与电阻的关系;欧姆定律
【点评】
本题考查电学中探究电流与电压、电阻关系的基础实验,需掌握控制变量法的应用,能从图像中提取数据并结合欧姆定律分析计算,是电学实验的典型题目。
【难度系数】
0.6
首先分析探究“电流与电压关系”的实验:图乙是定值电阻$R_1$的$I-U$图像,为过原点的直线,说明电阻不变时电流与电压的变化规律;再分析探究“电流与电阻关系”的实验:需控制定值电阻两端电压不变,根据图丙的$I-R$图像,利用欧姆定律$U=IR$计算定值电阻两端的电压,验证数据一致性即可得到结果。
【解析】
1. 探究“电流与电压关系”时,定值电阻$R_1$的阻值不变,由图乙可知,通过$R_1$的电流与其两端电压成正比,因此结论为:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
2. 探究“电流与电阻关系”时,需保持定值电阻两端电压不变。根据图丙的$I-R$图像,选取任意一组数据计算:当$R=5\Omega$时,电流$I=0.5A$,由欧姆定律$U=IR$得,定值电阻两端电压$U=0.5A×5\Omega=2.5V$;验证其他组数据,如$R=10\Omega$时,电流$I=0.25A$,$U=0.25A×10\Omega=2.5V$,$R=25\Omega$时,电流$I=0.1A$,$U=0.1A×25\Omega=2.5V$,均符合要求,因此定值电阻两端保持不变的电压是$2.5V$。
【答案】
导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;2.5
【知识点】
电流与电压的关系;电流与电阻的关系;欧姆定律
【点评】
本题考查电学中探究电流与电压、电阻关系的基础实验,需掌握控制变量法的应用,能从图像中提取数据并结合欧姆定律分析计算,是电学实验的典型题目。
【难度系数】
0.6
6(2024扬州期末)甲、乙两电阻的电流与电压关系分别为图线A、B,由图可知,乙的阻值为________Ω,两个电阻阻值$R_{甲}$______(填“>”“=”或“<”)$R_{乙}$。

答案
6. 10 <
解析
【分析】要解决本题,需利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,从I-U图像中读取对应电阻的电压和电流值,计算电阻后比较大小。首先明确图线A对应甲电阻,图线B对应乙电阻;接着分别在两条图线上选取合适的点(电压、电流对应),代入公式计算各自的电阻,最后比较电阻大小即可。
【解析】
1. 确定电阻对应的图线:甲电阻对应图线A,乙电阻对应图线B。
2. 计算乙的阻值:从图线B中选取一点,当电压$U_{乙}=3.0V$时,对应的电流$I_{乙}=0.3A$,根据欧姆定律可得:
$R_{乙}=\frac{U_{乙}}{I_{乙}}=\frac{3.0V}{0.3A}=10Ω$。
3. 计算甲的阻值:从图线A中选取一点,当电压$U_{甲}=1.5V$时,对应的电流$I_{甲}=0.3A$,同理可得:
$R_{甲}=\frac{U_{甲}}{I_{甲}}=\frac{1.5V}{0.3A}=5Ω$。
4. 比较电阻大小:因为$5Ω<10Ω$,所以$R_{甲}<R_{乙}$。
【答案】10;<
【知识点】欧姆定律;I-U图像;电阻计算
【点评】本题考查欧姆定律在I-U图像中的应用,核心是学会从图像中提取电压和电流的对应值,利用公式计算电阻并比较,属于基础题型,注重对基本公式和图像分析能力的考查。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 确定电阻对应的图线:甲电阻对应图线A,乙电阻对应图线B。
2. 计算乙的阻值:从图线B中选取一点,当电压$U_{乙}=3.0V$时,对应的电流$I_{乙}=0.3A$,根据欧姆定律可得:
$R_{乙}=\frac{U_{乙}}{I_{乙}}=\frac{3.0V}{0.3A}=10Ω$。
3. 计算甲的阻值:从图线A中选取一点,当电压$U_{甲}=1.5V$时,对应的电流$I_{甲}=0.3A$,同理可得:
$R_{甲}=\frac{U_{甲}}{I_{甲}}=\frac{1.5V}{0.3A}=5Ω$。
4. 比较电阻大小:因为$5Ω<10Ω$,所以$R_{甲}<R_{乙}$。
【答案】10;<
【知识点】欧姆定律;I-U图像;电阻计算
【点评】本题考查欧姆定律在I-U图像中的应用,核心是学会从图像中提取电压和电流的对应值,利用公式计算电阻并比较,属于基础题型,注重对基本公式和图像分析能力的考查。
【难度系数】0.6
7(易错题)甲、乙、丙三根镍铬合金丝,其横截面积关系为$ S_{甲}>S_{乙}=S_{丙} $,长度关系为$ L_{甲}=L_{乙}<L_{丙} $。将它们分别接在同一电路中,则通过它们的电流大小关系是(
A.$ I_{甲}>I_{乙}>I_{丙} $
B.$ I_{甲}>I_{乙}=I_{丙} $
C.$ I_{甲}<I_{乙}<I_{丙} $
D.$ I_{甲}=I_{乙}<I_{丙} $
A
)A.$ I_{甲}>I_{乙}>I_{丙} $
B.$ I_{甲}>I_{乙}=I_{丙} $
C.$ I_{甲}<I_{乙}<I_{丙} $
D.$ I_{甲}=I_{乙}<I_{丙} $
答案
7. A
解析
【分析】要判断通过三根合金丝的电流大小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,同一电路中电压$U$相同,因此电流与电阻成反比,需先比较三根合金丝的电阻大小。电阻由材料、长度、横截面积决定,本题中三根均为镍铬合金丝(材料相同),电阻公式为$R=\rho\frac{L}{S}$($\rho$为电阻率,三者相同),因此电阻大小由长度和横截面积决定:长度越长、横截面积越小,电阻越大。
【解析】1. 比较$R_甲$与$R_乙$:已知$L_甲=L_乙$,$S_甲>S_乙$,根据$R=\rho\frac{L}{S}$,可得$R_甲<R_乙$;2. 比较$R_乙$与$R_丙$:已知$S_乙=S_丙$,$L_乙<L_丙$,同理可得$R_乙<R_丙$;3. 综上电阻关系:$R_甲<R_乙<R_丙$;4. 同一电路中电压$U$相同,由$I=\frac{U}{R}$可知,电阻越小电流越大,因此$I_甲>I_乙>I_丙$,对应选项A。
【答案】A
【知识点】电阻的影响因素、欧姆定律
【点评】本题为易错题,需明确电阻的决定因素,结合欧姆定律分析电流与电阻的反比关系,避免混淆电阻和电流的逻辑关系,是基础知识点的综合应用。
【难度系数】0.6
【解析】1. 比较$R_甲$与$R_乙$:已知$L_甲=L_乙$,$S_甲>S_乙$,根据$R=\rho\frac{L}{S}$,可得$R_甲<R_乙$;2. 比较$R_乙$与$R_丙$:已知$S_乙=S_丙$,$L_乙<L_丙$,同理可得$R_乙<R_丙$;3. 综上电阻关系:$R_甲<R_乙<R_丙$;4. 同一电路中电压$U$相同,由$I=\frac{U}{R}$可知,电阻越小电流越大,因此$I_甲>I_乙>I_丙$,对应选项A。
【答案】A
【知识点】电阻的影响因素、欧姆定律
【点评】本题为易错题,需明确电阻的决定因素,结合欧姆定律分析电流与电阻的反比关系,避免混淆电阻和电流的逻辑关系,是基础知识点的综合应用。
【难度系数】0.6
8 对人体来说,一般情况下,36 V以下的电压是安全的,通过人体的电流达到1 mA时,会引起麻的感觉,通过人体的电流达到30 mA时,会有生命危险。根据以上数据,估算普通人体电阻最接近于(
A.$1×10^2\ \Omega$
B.$1×10^3\ \Omega$
C.$1×10^4\ \Omega$
D.$1×10^5\ \Omega$
B
)A.$1×10^2\ \Omega$
B.$1×10^3\ \Omega$
C.$1×10^4\ \Omega$
D.$1×10^5\ \Omega$
答案
8. B
解析
【分析】要估算普通人体电阻,需利用欧姆定律,结合题目给出的安全电压和危险电流,通过公式变形计算电阻,再对比选项得出答案。首先回忆欧姆定律的内容,结合已知的电压和电流值,代入公式计算即可。
【解析】根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,变形可得人体电阻 $ R = \frac{U}{I} $。题目中安全电压 $ U = 36\ V $,对人体有生命危险的电流 $ I = 30\ mA = 0.03\ A $,将数值代入公式:$ R = \frac{36\ V}{0.03\ A} = 1200\ \Omega $,对比选项,最接近 $ 1×10^3\ \Omega $,因此选B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、电阻的估算
【点评】本题考查欧姆定律的实际应用,核心是利用已知电压和电流计算电阻,属于基础计算类题目,难度不大,只要掌握欧姆定律的变形公式即可正确解答。
【难度系数】0.7
【解析】根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,变形可得人体电阻 $ R = \frac{U}{I} $。题目中安全电压 $ U = 36\ V $,对人体有生命危险的电流 $ I = 30\ mA = 0.03\ A $,将数值代入公式:$ R = \frac{36\ V}{0.03\ A} = 1200\ \Omega $,对比选项,最接近 $ 1×10^3\ \Omega $,因此选B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、电阻的估算
【点评】本题考查欧姆定律的实际应用,核心是利用已知电压和电流计算电阻,属于基础计算类题目,难度不大,只要掌握欧姆定律的变形公式即可正确解答。
【难度系数】0.7
9 在一段电阻不变的导体两端加20 V电压时,通过的电流为1 A;现在把该导体两端的电压变为5 V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为 (
A.0.25 A,20 Ω
B.1 A,20 Ω
C.0.4 A,10 Ω
D.1 A,10 Ω
A
)A.0.25 A,20 Ω
B.1 A,20 Ω
C.0.4 A,10 Ω
D.1 A,10 Ω
答案
9. A
解析
【分析】
要解决这道题,需结合欧姆定律,且明确电阻是导体本身的固有属性,与两端电压、通过的电流无关。第一步,根据已知的初始电压和电流算出导体的电阻;第二步,利用电阻不变的特性,结合新的电压求出此时的电流,最终匹配对应选项。
【解析】
1. 计算导体电阻:根据欧姆定律公式 $ R = \frac{U}{I} $,已知初始电压 $ U_1 = 20\ \mathrm{V} $,电流 $ I_1 = 1\ \mathrm{A} $,则导体电阻 $ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{20\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。
2. 计算电压变化后的电流:电阻是导体本身的性质,不随两端电压变化而改变,因此当电压变为 $ U_2 = 5\ \mathrm{V} $ 时,电阻仍为 $ 20\ \Omega $。再根据欧姆定律,此时电流 $ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{5\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.25\ \mathrm{A} $。
综上,此时通过导体的电流为0.25 A,电阻为20 Ω,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题为欧姆定律的基础应用题,核心是理解电阻是导体本身的固有属性,与电压、电流无关,避免因错误认为电阻随电压变化而选错答案,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合欧姆定律,且明确电阻是导体本身的固有属性,与两端电压、通过的电流无关。第一步,根据已知的初始电压和电流算出导体的电阻;第二步,利用电阻不变的特性,结合新的电压求出此时的电流,最终匹配对应选项。
【解析】
1. 计算导体电阻:根据欧姆定律公式 $ R = \frac{U}{I} $,已知初始电压 $ U_1 = 20\ \mathrm{V} $,电流 $ I_1 = 1\ \mathrm{A} $,则导体电阻 $ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{20\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。
2. 计算电压变化后的电流:电阻是导体本身的性质,不随两端电压变化而改变,因此当电压变为 $ U_2 = 5\ \mathrm{V} $ 时,电阻仍为 $ 20\ \Omega $。再根据欧姆定律,此时电流 $ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{5\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.25\ \mathrm{A} $。
综上,此时通过导体的电流为0.25 A,电阻为20 Ω,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题为欧姆定律的基础应用题,核心是理解电阻是导体本身的固有属性,与电压、电流无关,避免因错误认为电阻随电压变化而选错答案,难度较低。
【难度系数】
0.7
10 沈青同学用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.电源电压不变,实验数据如表所示,若第4次实验时将定值电阻的阻值由15 Ω调为某一阻值后,电流表的示数如图乙所示,则调换的电阻为(


A.20 Ω
B.25 Ω
C.30 Ω
D.40 Ω
A
)A.20 Ω
B.25 Ω
C.30 Ω
D.40 Ω
答案
10. A
解析
【分析】
探究电流与电阻的关系时,需运用控制变量法,保持定值电阻两端的电压恒定。首先根据实验前几组数据算出定值电阻两端的控制电压,再读取调换电阻后电流表的示数,最后利用欧姆定律计算新电阻的阻值,即可选出正确答案。
【解析】
1. 确定定值电阻两端的控制电压:探究电流与电阻关系时,定值电阻两端电压必须保持不变。由实验数据可知,当电阻为10Ω时,电流为0.3A,根据欧姆定律可得控制电压U=IR=10Ω×0.3A=3V。
2. 读取电流表的示数:图乙中电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.15A。
3. 计算调换后的电阻:根据欧姆定律R=U/I,代入U=3V,I=0.15A,得R=3V÷0.15A=20Ω。
【答案】
A
【知识点】
电流与电阻的关系、欧姆定律、控制变量法
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验,核心是控制定值电阻两端电压不变,结合欧姆定律计算电阻,需掌握实验的控制变量要求,难度适中。
【难度系数】
0.5
探究电流与电阻的关系时,需运用控制变量法,保持定值电阻两端的电压恒定。首先根据实验前几组数据算出定值电阻两端的控制电压,再读取调换电阻后电流表的示数,最后利用欧姆定律计算新电阻的阻值,即可选出正确答案。
【解析】
1. 确定定值电阻两端的控制电压:探究电流与电阻关系时,定值电阻两端电压必须保持不变。由实验数据可知,当电阻为10Ω时,电流为0.3A,根据欧姆定律可得控制电压U=IR=10Ω×0.3A=3V。
2. 读取电流表的示数:图乙中电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.15A。
3. 计算调换后的电阻:根据欧姆定律R=U/I,代入U=3V,I=0.15A,得R=3V÷0.15A=20Ω。
【答案】
A
【知识点】
电流与电阻的关系、欧姆定律、控制变量法
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验,核心是控制定值电阻两端电压不变,结合欧姆定律计算电阻,需掌握实验的控制变量要求,难度适中。
【难度系数】
0.5
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