第十四章 欧姆定律【B卷 培优卷】-2024-2025学年九年级物理上册单元速记·巧练(江苏专用 苏科版)
2024-07-31
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十四章 欧姆定律 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 欧姆定律 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.24 MB |
| 发布时间 | 2024-07-31 |
| 更新时间 | 2024-07-31 |
| 作者 | 教物理的n老师 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46603322.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷(苏科版)
第十四章 欧姆定律(B卷•培优卷)
注意事项:
1.测试范围:苏科版九年级上册第14章。
一、电阻和变阻器(共14小题)
二、探究电流与电压、电阻的关系(共7小题)
三、欧姆定律及简单电路计算(共7小题)
四、欧姆定律的应用(共8小题)
一、电阻和变阻器(共8小题)
1.(2024·天津·中考真题)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
2.(23-24九年级上·江苏徐州·期末)用如图所示电路探究影响导体电阻大小的因素时,如果电阻只有一根镍铬合金丝,其它所需器材不缺,则下列探究无法完成的是( )
A.探究导体电阻大小与长度的关系
B.探究导体电阻大小与横截面积的关系
C.探究导体电阻大小与材料的关系
D.探究导体电阻大小与温度的关系
3.(23-24九年级上·江苏泰州·期末)兴趣小组设计以下“模拟的调光灯”电路,小灯泡规格为“;0.5A”,R阻值是。要求:闭合开关调节滑片,灯泡不会被烧坏,亮度能连续调节且能正常发光,符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
4.(22-23九年级上·江苏苏州·期末)如图(a)是某型号旋钮式电阻箱的外形和内部结构,它由九个1000Ω、九个100Ω、九个10Ω和九个1Ω的电阻组成,它箱面上的四个旋钮对应的倍率分别是:×1000、×100、×10、×1,使用时将两个接线柱A、B接入电路中,只要调节这四个旋钮,便可以得到0~9999Ω范围内的任何整数电阻值。如图(b)所示,AB之间的总电阻为( )
A.1936Ω B.8136Ω C.1963Ω D.8163Ω
5.(2022·湖南株洲·中考真题)如图所示钨丝与小灯泡L连接,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知( )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
B.钨丝的电阻随温度升高而增大
C.加热时钨丝的电流大于小灯泡L的电流
D.加热时钨丝的电流小于小灯泡L的电流
6.(2022·江苏泰州·二模)太阳能户外感应灯白天时电池板为蓄电池充电,此时蓄电池相当于__________(选填“用电器”或“电源”),夜晚__________(选填“超导体”或“半导体”)制成的LED灯自动感应发光。
7.(22-23九年级上·江苏镇江·期末)如图,用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,说明铅笔芯是__________(选填“导体”或“绝缘体”);小夹子在铅笔芯上滑动的过程中,可以通过小灯泡亮度的变化探究铅笔芯电阻和它的__________的关系;若滑动时灯泡亮度变化不明显,可以在电路中串联一个__________表。
8.(22-23九年级上·江苏扬州·期末)旋转式变阻器(如图所示)与滑动变阻器相比,外形不同,但原理都是通过改变接入电路的导体的__________来改变其接电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是__________段(选填“AP”、“PC”或“AC”),当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将__________选填(“变大”、“变小”或“不变”)。
9.(23-24九年级上·江苏常州·期末)用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:向右移动滑片时,灯泡变亮,电压表测小灯泡电压。(导线不要交叉)
10.(22-23九年级上·江苏扬州·期末)用笔画线代替导线,完成如图的实物电路的连接,要求:电流表测量L1和L2电流之和,滑动变阻器的滑片向左移动过程中,电灯L1逐渐变亮,而电灯L2亮度不变。
11.(2021·江苏淮安·模拟预测)在“探究导体电阻大小的影响因素”实验中,实验电路如图所示,电路中灯泡的作用是____________________。将铅笔芯接入ab之间,闭合开关后,发现电流表的示数慢慢变大,最终稳定不变。电流表示数变大的原因是电流通过铅笔芯产生热量,使铅笔芯的温度升高,导致其电阻__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);而电流表示数最终稳定不变的原因是________________________________________。
12.(22-23九年级上·江苏南京·期末)滑动变阻器是电学里常用的实验器材。
(1)滑动变阻器是通过改变接入电路导线的__________(选填“长度”“横截面积”或“材料”)来改变电阻的;
(2)如图甲所示的电路,闭合开关,电流表的示数如图乙所示为__________A,移动滑片P,观察电流表指针,看到的现象是___________________________。若想实现滑片P向B端移动,灯变亮,只允许改动导线a,有__________种接法。
13.(2023·江苏扬州·二模)如图所示的实验装置,闭合两开关后,用酒精灯加热过程中发现,甲表示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)说明__________________________________________________;乙表示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)说明____________________________________________________________。
14.(22-23九年级上·江苏苏州·期末)实验小组设计了如图甲所示电路来探究“导体电阻与哪些因素有关”。电路中RA、RB、RC为材料相同规格不同的导体。(RA与RB长度相同,RA与RC横截面积相同)
(1)实验时通过比较电流表的示数来判断电阻大小,这种研究方法是__________。
(2)比较A1与A2两电流表示数,可以来探究导体的电阻大小与__________的关系;
(3)实验中RA、RB、RC三个电阻大小关系为:____________________。
(4)如果把RB、RC换成与RA长度和横截面积相同,彼此材料不同的导体,实验时电表的示数不同,这说明导体的电阻与__________有关。
(5)在探究导体的电阻与材料的关系时,发现选用的某一导体电阻很小(阻值忽略不计),电路会发生短路情况。请大家重新设计一个电路,完成实验探究,并在乙图虚框中画出设计的电路图。(要求:选用的电阻其符号为R1、R2、R3,其它所有器材种类、数量不限)
二、探究电流与电压、电阻的关系(共7小题)
15.(福建福州·中考真题)如图所示的各图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图象是( )
A. B. C. D.
16.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。下面是小华在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与之相同的是( )
A.学习电压时,可以通过对比水压来认识它
B.在“探究电流跟电压关系”的实验中,选用某一定值电阻进行研究
C.研究串联电路电阻时,引入总电阻的概念
D.在动能影响因素实验中,通过木块被推距离远近判断动能大小
17.(湖北宜昌·中考真题)用如图所示电路研究电流跟电压的关系.为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案.
甲:多节干电池串联接入MN;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN.可行的方案是( )
A.仅有甲 B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
18.(21-22九年级上·江苏无锡·期末)在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中,小明猜想“电流可能跟电压成正比”,于是小明利用如图所示电路,他保持定值电阻R1不变,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片 P,记下几组电压值 U1、U2、U3和对应的电流值 I1、 I2、I3。下列对数据的处理方法有助小明验证“猜想”的是( )
① 计算对应电压与电流的比值,看比值是否为趋向定值
② 在坐标系中画出电流与电压的关系图像,看图像是否符合正比例函数特点
③ 分别求出 U1:U2:U3 和 I1:I2:I3,看两者是否近似相等
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③均可
19.(2022·江苏苏州·中考真题)用如图所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压不变,电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压为了找出故障,把导线M的一端从接线柱a移开,分别连到接线柱b和c上,发现两表指针位置均和之前一样,进一步检查发现电流表完好,则电路的故障是__________;排除故障后,将不同阻值的电阻分别接入电路,移动滑片记录的数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.40
0.20
0.13
0.10
分析表中数据,实验中电阻两端的电压为__________V,实验得出的结论是__________________________________________________。
20.(2024·江苏常州·中考真题)小组同学探究“欧姆定律”.
(一)小明探究“电流与电压的关系”.实验器材为:3节干电池(每节电池的电压恒为1.5V)、开关S、定值电阻R0、电流表、电压表、滑动变阻器Rx、导线。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接,要求:电流表、电压表均使用大量程(测量时再选择合适的量程),电压表测量R0的电压;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至__________(A/B)端;
(3)闭合开关S,发现电流表无示数、电压表有示数,则电路故障可能是__________;
A.R0处发生短路 B.R0处发生断路
C.Rx处发生短路 D.Rx处发生断路
(4)排除电路故障,移动滑动变阻器的滑片P,测得多组数据.进行实验④时,电压表、电流表的示数如图乙所示,请将数据记录在表格内;
实验序号
①
②
③
④
1.0
2.0
3.0
__________
I/A
0.2
0.4
0.6
__________
(5)分析实验数据,可得探究结论:______________________________;
(二)小华利用如图甲所示的电路,附加数个阻值不同的定值电阻,探究“电流与电阻的关系”,测得实验数据如表格所示;
实验序号
①
②
③
④
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
(6)小华完成实验①后,进行实验②,具体操作为:首先,断开开关S,将定值电阻由5Ω换成10Ω;接着,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P时,眼睛应观察__________表直至其示数为__________;
(7)分析实验数据,可得探究结论:______________________________。
21.(2024·广东深圳·中考真题)思考乐佳乐同学在探究电流与电阻的实验中:
(1)思考乐佳乐同学连接电路如图所示,他检查电路时,发现存在错误。请把接错的那一根导线找出来并打上“×”,再画线把它改到正确的位置上;
(2)纠正错误后,保持定值电阻两端电压为2V不变,得到实验数据如下表所示。其中有一组数据是错误的,思考乐佳乐同学发现错误数据的序号是__________;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
电流 I/A
0.07
0.08
0.10
0.70
0.20
0.40
(3)整理表中数据可得结论:导体两端电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比,请写出成反比的依据是什么?______________________________;
三、欧姆定律及简单电路分析、计算(共7小题)
22.(23-24九年级上·江苏南通·期中)对于欧姆定律公式的理解,下面说法中正确的是( )
A.当导体两端的电压减小时,导体的电阻减小
B.当导体两端的电流增大时,导体的电阻减小
C.导体中的电流既与导体两端的电压有关也与导体电阻有关
D.某段导体的电阻,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
23.(23-24九年级上·江苏南通·期中)物理学中经常用形如x=的公式。一种情形是x的大小与y、z都有关;另一种情况是x可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于前一种情形的是( )
A. B. C. D.
24.(2024·四川德阳·一模)如图所示电路,电源电压不变。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时( )
A.电压表的示数减小,电流表的示数减小
B.电压表的示数不变,电流表的示数不变
C.电压表的示数不变,电流表的示数减小
D.电压表的示数不变,电流表的示数增大
25.(2021·江苏苏州·中考真题)某输液警报器能在药液流完时,通过电铃发声报警,该报警器内部有一可变电阻R,其阻值随管内液体的减少面减小,通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声,下列几个电路中符合报警要求,且当输液管内液体越少,电表的示数也越小的是( )
A. B.
C. D.
26.(2024·江苏常州·一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,R1和R2中的某个电阻其“I-U”关系图线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.R1的阻值是20Ω
B.滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω
C.电流表的示数变化范围是0~0.2A
D.电压表V2的示数变化范围是0~4V
27.(2023·江苏盐城·模拟预测)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,失效时其金属内胆与大地间电压为220V,由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于12V。曲长管道应选用__________(填物质物理属性)性能差的材料制成,失效时,“隔电电阻”的阻值至少是人体电阻的__________倍(小数点后保留一位);通过“隔电电阻”的电流__________(大于/小于/等于)“人体电阻”的电流。
28.(2024·湖北襄阳·二模)甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线的线芯用铜导线,这是因为铜导线的__________较好,可以减少因电流的__________效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路,电压表应接在__________(选填“AB”或“CD”)两点之间;若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A,则短路位置离甲地__________km。
四、欧姆定律的应用(共8小题)
29.(2024·江苏常州·一模)如图所示电路,电阻R1标有“5Ω;1.4A”,R2标有“3Ω;2A”,电流表A1、A2的量程均为0~3A,电压表量程0~15V,在a、b间接入电压可调的直流电源.闭合开关S后,将电源电压调为3V,电流表A1示数为__________A,为保证R1、R2及电表均不损坏,则允许加的电源电压不得超过__________V。
30.(2023·江苏无锡·一模)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数变大,所指示的质量数也增大。则接线柱“1”应与“__________”(选填“2”或“3”)连接,该显示器是由__________(选填“电流表”或“电压表”)改装而成的,若电路的保护电阻R0损坏,工作人员误用了一个较大的电阻,则会导致显示器的结果__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
31.(2024·江苏扬州·一模)体育课上进行坐位体前屈体质测试原理如图所示。电源电压恒为6V,R1为30Ω,电阻丝R2粗细均匀,总长度为30cm。闭合开关,挡板P在B端时,电流表示数为0.05A;挡板P在A端时,电流表示数__________(变大/变小/不变)。当推动挡板P到A端时,电压表示数是__________V。国家体质标准中九年级男生坐位体前用成绩大于17.8cm为优秀,若小林进行测试时电压表示数为3V,通过计算可知小林的成绩是__________cm。
32.(2021·江苏镇江·中考真题)图甲是某同学设计的温度报警电路,电压U恒为12V,电阻、中,一只为热敏电阻,另一只为电阻箱,其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图线如图乙所示。报警电路要求:①输出电压随温度的升高而增大;②当输出电压达到或超过4V时,便触发报警器(未画出)报警。图中热敏电阻应为__________(填“”或“”);若将电阻箱调至,则电路开始报警的温度为__________℃;使用一段时间后,电源电压会降低,为不改变电路开始报警的温度,则应调节电阻箱,使其阻值__________至适当值。
33.(2024·江苏盐城·中考真题)实验小组选择电源(电压恒为4.5V)、开关、电流表、电阻箱()、滑动变阻器等器材,测量铅笔芯的电阻。
次数
1
8
4.0
2
10
4.4
3
20
6.7
4
30
8.9
(1)图甲是他们设计的实验电路图,请对照电路图用笔画线代替导线将实物电路连接完整;
(2)在ab处接入待测铅笔芯,闭合开关,将变阻器的滑片调到适当位置,电流表示数如丙图所示,其值为__________A;
(3)断开开关,取下铅笔芯,将电阻箱接入ab间,此时应保持__________不变。闭合开关,调节电阻箱的阻值,想使电流表的示数仍为,但却发现无论怎样调节电阻箱的阻值,都不能使电流表的示数达到所需值;
(4)由于电阻箱的阻值是不连续的,但可以绘制电流和电阻箱阻值的数据图像,用图像法去解决这个问题。小组同学继续实验,又测出多组数据如表所示。请在丁图中画出电流的倒数随电阻箱阻值变化关系图像。根据图像__________(能/不能)得到铅笔芯精确的电阻值,判断的理由是__________________________________________________。
34.(2023·江苏盐城·中考真题)小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有:干电池两节、电流表、电压表、额定电压为的小灯泡、开关、“,1.5A”的滑动变阻器各一只、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整;
(2)连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至最__________端。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,直至电压表的示数是__________V时,读出电流表的示数如图乙所示,为__________A,小灯泡正常发光时的电阻约为__________(保留一位小数);
(3)小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小,于是设计方案:移动滑动变阻器的滑片,直至灯丝不发光,读出电流表和电压表的示数,计算出电阻的大小,你认为小红的方案是否正确?__________。判断的依据是:__________________________________________________。
35.(2023·江苏泰州·三模)某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器,称之为欧姆表,连接的电路如图,制作步骤如下:
(1)在A与B之间连接导线,调节滑动变阻器,使电流表示数为(即满量程),把电流表的“”刻度线标为;
(2)保持滑动变阻器不变,当在AB之间接一阻值为电阻时,电流表示数为。此时滑动变阻器的接入阻值为__________,把“”数值标在电流表刻度“”处;
(3)据此原理,通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值,则在电流表刻度为“”处应标的电阻值是__________,改装成的欧姆表其刻度是__________(选填“均匀”、“不均匀”)的。
36.(2023·江苏南京·中考真题)现有两只阻值未知的定值电阻Rx1和Rx2。
(1)图甲为用伏安法测量Rx1的部分电路。
①用笔画线将电路补充完整,要求滑动变阻器接入电路阻值最大(图中滑片P在B端);
②正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P,进行三次实验,测得的电流、电压的部分数据如下表。第3次实验的电流大小如图乙所示为__________A;
实验序号
U/V
I/A
1
1.2
0.12
2
2.0
0.20
3
2.5
③Rx1的阻值为__________Ω(精确到0.1);
④实验结束后,应先断开__________,拆除__________两端的导线;
(2)用图丙所示的电路可以测出Rx2的阻值。图中有两只阻值已知分别为R1和R2的定值电阻,R0为电阻箱,电源电压恒定。
①只闭合S1,记录电压表V1的示数U;
②只闭合S2,调整电阻箱的阻值,使电压表V2的示数也为U,记录此时电阻箱的阻值R;
③则Rx2=____________________。
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2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷(苏科版)
第十四章 欧姆定律(B卷•培优卷)
注意事项:
1.测试范围:苏科版九年级上册第14章。
一、电阻和变阻器(共14小题)
二、探究电流与电压、电阻的关系(共7小题)
三、欧姆定律及简单电路计算(共7小题)
四、欧姆定律的应用(共8小题)
一、电阻和变阻器(共8小题)
1.(2024·天津·中考真题)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
【答案】B
【解析】更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,材料相同、长度相同,电阻变小,横截面积一定变大,即新电缆的铝芯更粗。
故选B。
2.(23-24九年级上·江苏徐州·期末)用如图所示电路探究影响导体电阻大小的因素时,如果电阻只有一根镍铬合金丝,其它所需器材不缺,则下列探究无法完成的是( )
A.探究导体电阻大小与长度的关系
B.探究导体电阻大小与横截面积的关系
C.探究导体电阻大小与材料的关系
D.探究导体电阻大小与温度的关系
【答案】C
【解析】A.可以改变镍铬合金丝接入电路中长度,探究导体电阻大小与长度的关系,故A不符合题意;
B.可以将镍铬合金丝进行折叠,改变横截面积,控制镍铬合金丝接入电路中长度相同,探究导体电阻大小与横截面积的关系,故B不符合题意;
C.镍铬合金丝的材料无法改变,因此无法探究导体电阻大小与材料的关系,故C符合题意;
D.可以用酒精灯对镍铬合金丝进行加热,改变镍铬合金丝的温度,探究导体电阻大小与温度的关系,故D不符合题意。
故选C。
3.(23-24九年级上·江苏泰州·期末)兴趣小组设计以下“模拟的调光灯”电路,小灯泡规格为“;0.5A”,R阻值是。要求:闭合开关调节滑片,灯泡不会被烧坏,亮度能连续调节且能正常发光,符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.该电路电灯泡的电压一直为3V,无法调节亮度,故A不符合题意;
B.该电路由于串联一个定值电阻后,因电源电压又只有3V,当滑动变阻器不接入时,电路中所通过的电流比较小,不能正常发光,故B不符合题意;
C.移动滑片能改变灯泡亮度,但当滑片在左端时,变阻器连入阻值为0,灯泡电压等于电源电压9V,超过额定电压,会被烧坏,故C不符合题意;
D.根据电源电压9V,电路中的最大电流为0.5A,则电路中最小的电阻为18Ω,已知小灯泡的电阻也为6Ω,串联一个12Ω电阻,则滑动变阻器阻值为零时,此时小灯泡正常发光,再将滑片往右滑动,阻值变大,灯泡变暗,故D符合题意。
故选D。
4.(22-23九年级上·江苏苏州·期末)如图(a)是某型号旋钮式电阻箱的外形和内部结构,它由九个1000Ω、九个100Ω、九个10Ω和九个1Ω的电阻组成,它箱面上的四个旋钮对应的倍率分别是:×1000、×100、×10、×1,使用时将两个接线柱A、B接入电路中,只要调节这四个旋钮,便可以得到0~9999Ω范围内的任何整数电阻值。如图(b)所示,AB之间的总电阻为( )
A.1936Ω B.8136Ω C.1963Ω D.8163Ω
【答案】D
【解析】由图(b)可知,1000Ω电阻有8个串联接入,100Ω电阻有1个串联接入,10Ω电阻有6个串联接入,1Ω电阻有3个串联接入,则AB之间的总电阻为
故选D。
5.(2022·湖南株洲·中考真题)如图所示钨丝与小灯泡L连接,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知( )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
B.钨丝的电阻随温度升高而增大
C.加热时钨丝的电流大于小灯泡L的电流
D.加热时钨丝的电流小于小灯泡L的电流
【答案】B
【解析】AB.闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,说明通过小灯泡L的电流变小,进而说明钨丝的电阻增大,故A错误,B正确;
CD.由于钨丝和小灯泡串联接入电路中,则通过它们的电流是相同的,故CD错误。
故选B。
6.(2022·江苏泰州·二模)太阳能户外感应灯白天时电池板为蓄电池充电,此时蓄电池相当于__________(选填“用电器”或“电源”),夜晚__________(选填“超导体”或“半导体”)制成的LED灯自动感应发光。
【答案】用电器;半导体。
【解析】[1]白天时电池板为蓄电池充电,蓄电池消耗电能,所以此时蓄电池相当于用电器。
[2]LED灯可以自动感应发光,LED灯是用半导体材料制成的。
7.(22-23九年级上·江苏镇江·期末)如图,用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,说明铅笔芯是__________(选填“导体”或“绝缘体”);小夹子在铅笔芯上滑动的过程中,可以通过小灯泡亮度的变化探究铅笔芯电阻和它的__________的关系;若滑动时灯泡亮度变化不明显,可以在电路中串联一个__________表。
【答案】导体;长度;电流表。
【解析】[1]用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,说明铅笔芯容易导电,所以铅笔芯是导体。
[2]小夹子在铅笔芯上滑动的过程中,铅笔芯的横截面积、材料不变,改变了铅笔芯的长度,可以通过小灯泡亮度的变化,探究导体的电阻跟导体长度的关系。
[3])若滑动时灯泡亮度变化不明显,为了准确判断电路中电流的大小,则可以在电路中串联一个电流表。
8.(22-23九年级上·江苏扬州·期末)旋转式变阻器(如图所示)与滑动变阻器相比,外形不同,但原理都是通过改变接入电路的导体的__________来改变其接电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是__________段(选填“AP”、“PC”或“AC”),当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将__________选填(“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】长度;AP;变大。
【解析】[1]滑动变阻器是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连入电路的电阻的,由于转式变阻器与滑动变阻器工作原理相同,所以转式变阻器也是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连入电路的电阻的。
[2][3]图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是AP段;当轴顺时针旋转时,AP段连入电路的电阻丝的长度变大,它连入电路的电阻将变大。
9.(23-24九年级上·江苏常州·期末)用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:向右移动滑片时,灯泡变亮,电压表测小灯泡电压。(导线不要交叉)
【答案】
【解析】向右移动滑片,灯泡变亮说明滑动变阻器与灯泡串联,且电路中的电流变大,根据欧姆定律可知电路中的电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小,即必须把B接线柱接入电路,由于电源为两节电池,所以电源电压为3V,电压表选用小量程与小灯泡并联,如下图所示:
10.(22-23九年级上·江苏扬州·期末)用笔画线代替导线,完成如图的实物电路的连接,要求:电流表测量L1和L2电流之和,滑动变阻器的滑片向左移动过程中,电灯L1逐渐变亮,而电灯L2亮度不变。
【答案】
【解析】滑动变阻器的滑片向左移动过程中,电灯L1逐渐变亮,电灯L2亮度不变,说明两灯互不影响,即两灯是并联的;滑片向左移动过程中,电灯L1逐渐变亮,说明L1支路的电流变大,变阻器连入电路的阻值变小,所以应选择其左下接线柱与L1串联。如图所示
11.(2021·江苏淮安·模拟预测)在“探究导体电阻大小的影响因素”实验中,实验电路如图所示,电路中灯泡的作用是____________________。将铅笔芯接入ab之间,闭合开关后,发现电流表的示数慢慢变大,最终稳定不变。电流表示数变大的原因是电流通过铅笔芯产生热量,使铅笔芯的温度升高,导致其电阻__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);而电流表示数最终稳定不变的原因是________________________________________。
【答案】保护电路并且粗略反映电流变化;变小;铅笔芯的温度不变,电路电阻不变。
【解析】[1]探究电阻大小的影响因素时,电路中接入灯泡,灯泡起到保护电路的作用,并且能粗略反映电路中电流的大小,灯泡越亮,说明电路中电流越大,电阻越小。
[2]将铅笔芯接入ab之间,闭合开关后,发现电流表的示数慢慢变大,电源电压不变,电路电流变大,根据欧姆定律得,电路电阻变小。
[3]电流表示数最终稳定不变,是因为铅笔芯的温度不变,铅笔芯的电阻不变,电路电阻不变,电源电压不变,所以电路中电流不变,所以电流表示数稳定不变。
12.(22-23九年级上·江苏南京·期末)滑动变阻器是电学里常用的实验器材。
(1)滑动变阻器是通过改变接入电路导线的__________(选填“长度”“横截面积”或“材料”)来改变电阻的;
(2)如图甲所示的电路,闭合开关,电流表的示数如图乙所示为__________A,移动滑片P,观察电流表指针,看到的现象是___________________________。若想实现滑片P向B端移动,灯变亮,只允许改动导线a,有__________种接法。
【答案】长度;0.28;电流表示数不变;1。
【解析】(1)[1]将滑动变阻器正确接入电路,移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的长度会随改变,接入电路的电阻值也会随之改变,故滑动变阻器是通过改变接入电路导线的长度来改变电阻的。
(2)[2]由图乙可知,电流表选择的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故图中电流表的示数为0.28A。
[3]由图甲可知,滑动变阻器两端均是连接的上接线柱,不管怎么移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的阻值均不变,电路电流也不会改变,故电流表的示数也不会改变。
[4]滑动变阻器的正确接法是“一上一下”,若想实现滑片P向B端移动,灯变亮,只允许改动导线a,此时只能将导线a的一端从滑动变阻器的C接线柱改接到B接线柱;若将导线a的一端从滑动变阻器的C接线柱改接到A接线柱,滑片P向B端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,由欧姆定律可知,此时电路电流会减小,灯泡会变暗,故只有1种接法。
13.(2023·江苏扬州·二模)如图所示的实验装置,闭合两开关后,用酒精灯加热过程中发现,甲表示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)说明__________________________________________________;乙表示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)说明____________________________________________________________。
【答案】变大;导体与绝缘体之间没有绝对界限;变小;灯丝电阻随温度升高而增大。
【解析】[1][2]玻璃是绝缘体,因此闭合开关后,甲表无示数,对玻璃加热后,玻璃的导电性能变强,因此左侧电路有电流,甲表示数变大,说明绝缘体与导体之间没有绝对的界限。
[3][4]灯丝是导体,加热后,温度升高,灯丝的电阻随着温度的升高而变大,因此乙表示数变小。
14.(22-23九年级上·江苏苏州·期末)实验小组设计了如图甲所示电路来探究“导体电阻与哪些因素有关”。电路中RA、RB、RC为材料相同规格不同的导体。(RA与RB长度相同,RA与RC横截面积相同)
(1)实验时通过比较电流表的示数来判断电阻大小,这种研究方法是__________。
(2)比较A1与A2两电流表示数,可以来探究导体的电阻大小与__________的关系;
(3)实验中RA、RB、RC三个电阻大小关系为:____________________。
(4)如果把RB、RC换成与RA长度和横截面积相同,彼此材料不同的导体,实验时电表的示数不同,这说明导体的电阻与__________有关。
(5)在探究导体的电阻与材料的关系时,发现选用的某一导体电阻很小(阻值忽略不计),电路会发生短路情况。请大家重新设计一个电路,完成实验探究,并在乙图虚框中画出设计的电路图。(要求:选用的电阻其符号为R1、R2、R3,其它所有器材种类、数量不限)
【答案】转换法;横截面积;RC>RA>RB;材料;。
【解析】(1)[1]实验时通过比较电流表的示数来判断电阻大小,这种研究方法是转换法。
(2)[2]导体A和导体B长度和材料相同,横截面积不同;比较A1与A2两电流表示数,可以来探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(3)[3]导体A和C材料和横截面积相同,长度不同,长度越长,电阻越大,所以RC>RA;导体A和导体B长度和材料相同,横截面积不同,横截面积越小,电阻越小,所以RA>RB;所以这三个电阻的大小关系是
RC>RA>RB
(4)[4]如果把RB、RC换成与RA长度和横截面积相同,彼此材料不同的导体,实验时电表的示数不同,这说明导体的电阻与材料有关。
(5)[5]在原来电路的干路上加装一个滑动变阻器即可,如图所示。
二、探究电流与电压、电阻的关系(共7小题)
15.(福建福州·中考真题)如图所示的各图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先确定图象中两个物理量的关系是怎样的,再看图象中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时,电流与电压关系是否吻合.电阻一定时,电流与电压成正比.
【解析】A.图象反应的是电流与电压成正比,故A正确;
B.图象反应的是电流随电压增大而减小,故B错误;
C.图象中当导体两端电压为0时,电流不为0,故C错误;
D.图象反应的电流与电压成反比,故D错误.
故选A.
16.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。下面是小华在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与之相同的是( )
A.学习电压时,可以通过对比水压来认识它
B.在“探究电流跟电压关系”的实验中,选用某一定值电阻进行研究
C.研究串联电路电阻时,引入总电阻的概念
D.在动能影响因素实验中,通过木块被推距离远近判断动能大小
【答案】D
【解析】电流看不见、摸不着,我们为了判断电路中是否有电流,将电流的有无转换为灯泡的亮暗,这种方法称为转换法。
A.学习电压时,通过水压进行类比,采用了类比法,故A不符合题意;
B.在“探究电流跟电压关系”的实验中,选用某一定值电阻进行研究,是控制了电阻的大小,去研究电流跟电压的关系,采用的是控制变量法,故B不符合题意;
C.研究串、并联电路电阻时,用一个总电阻来等效替代了各个分电阻,采用的是等效替代法,故C不符合题意;
D.在动能影响因素实验中,通过木块被推距离远近判断动能大小,用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法转换法,故D符合题意;
故选D。
17.(湖北宜昌·中考真题)用如图所示电路研究电流跟电压的关系.为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案.
甲:多节干电池串联接入MN;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN.可行的方案是( )
A.仅有甲 B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
【答案】D
【解析】研究电流跟电压的关系时,由控制变量法知道,需要控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则
甲:多节干电池串联接入MN时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R两端的电压发生变化,故方法可行;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN时,当移动滑动变阻器滑片P时,可以改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,故方法可行;
丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN,定值电阻R′的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,故方法可行;
综上所述,甲、乙、丙三种方案均可行.
18.(21-22九年级上·江苏无锡·期末)在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中,小明猜想“电流可能跟电压成正比”,于是小明利用如图所示电路,他保持定值电阻R1不变,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片 P,记下几组电压值 U1、U2、U3和对应的电流值 I1、 I2、I3。下列对数据的处理方法有助小明验证“猜想”的是( )
① 计算对应电压与电流的比值,看比值是否为趋向定值
② 在坐标系中画出电流与电压的关系图像,看图像是否符合正比例函数特点
③ 分别求出 U1:U2:U3 和 I1:I2:I3,看两者是否近似相等
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③均可
【答案】D
【解析】计算对应电压与电流的比值,如果比值为或者趋向定值,说明电流和电压成正比。在坐标系中画出电流与电压的关系图像,如果图像符合正比例函数特点说明电流和电压成正比。如果
U1:U2:U3= I1:I2:I3
则
说明电流和电压成正比。则①②③三种方法都可以。
故选D。
19.(2022·江苏苏州·中考真题)用如图所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压不变,电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压为了找出故障,把导线M的一端从接线柱a移开,分别连到接线柱b和c上,发现两表指针位置均和之前一样,进一步检查发现电流表完好,则电路的故障是__________;排除故障后,将不同阻值的电阻分别接入电路,移动滑片记录的数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.40
0.20
0.13
0.10
分析表中数据,实验中电阻两端的电压为__________V,实验得出的结论是__________________________________________________。
【答案】cd间导线断路;2;电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。
【解析】[1]连接电路闭合开关,发现电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表示数接近电源电压,可能电压表并联的部分断路,把导线M的一端从接线柱a移开,分别连到接线柱b和c上,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明ac之间无断路,可能cd间导线断路。
[2]探究电流与电阻的关系,保持电压不变,由表中数据可知,电阻两端的电压
U=IR=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=2V
所以实验中电阻两端的电压为2V。
[3]由表中数据可知,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,即电阻两端的电压不变,可以得到电压一定时,导体中的电流与其电阻值成反比。
20.(2024·江苏常州·中考真题)小组同学探究“欧姆定律”.
(一)小明探究“电流与电压的关系”.实验器材为:3节干电池(每节电池的电压恒为1.5V)、开关S、定值电阻R0、电流表、电压表、滑动变阻器Rx、导线。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接,要求:电流表、电压表均使用大量程(测量时再选择合适的量程),电压表测量R0的电压;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至__________(A/B)端;
(3)闭合开关S,发现电流表无示数、电压表有示数,则电路故障可能是__________;
A.R0处发生短路 B.R0处发生断路
C.Rx处发生短路 D.Rx处发生断路
(4)排除电路故障,移动滑动变阻器的滑片P,测得多组数据.进行实验④时,电压表、电流表的示数如图乙所示,请将数据记录在表格内;
实验序号
①
②
③
④
1.0
2.0
3.0
__________
I/A
0.2
0.4
0.6
__________
(5)分析实验数据,可得探究结论:______________________________;
(二)小华利用如图甲所示的电路,附加数个阻值不同的定值电阻,探究“电流与电阻的关系”,测得实验数据如表格所示;
实验序号
①
②
③
④
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
(6)小华完成实验①后,进行实验②,具体操作为:首先,断开开关S,将定值电阻由5Ω换成10Ω;接着,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P时,眼睛应观察__________表直至其示数为__________;
(7)分析实验数据,可得探究结论:______________________________。
【答案】(1) ;(2)B;(3)B;(4)4.0;0.8;(5) 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(6)电压;3V;(7)电压一定时,电流与电阻成反比。
【解析】(一)(1)[1]将电流表和电阻串联在电路中,电压表和电阻并联,电流表、电压表均使用大量程,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处,即B端。
(3)[3]闭合开关S,发现电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表有示数,可能与电压表并联的R0处发生断路,故选B。
(4)[4][5]由图乙可知,电压表的量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表的示数是4V,电流表的量程是0~3A,分度值是0.1A,电流表的示数是0.8A。
(5)[6]由表中数据可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,可以得到电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(二)(6)[7][8]探究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由第二个表可知,电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.6A×5Ω=3V
将定值电阻由5Ω换成10Ω,接着,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P时,眼睛应观察电压表的示数直到电压表的示数是3V。
(7)[9]由表中数据可知电流与电阻之积(电压)为一定值,故根据已测数据可得探究结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
21.(2024·广东深圳·中考真题)思考乐佳乐同学在探究电流与电阻的实验中:
(1)思考乐佳乐同学连接电路如图所示,他检查电路时,发现存在错误。请把接错的那一根导线找出来并打上“×”,再画线把它改到正确的位置上;
(2)纠正错误后,保持定值电阻两端电压为2V不变,得到实验数据如下表所示。其中有一组数据是错误的,思考乐佳乐同学发现错误数据的序号是__________;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
电流 I/A
0.07
0.08
0.10
0.70
0.20
0.40
(3)整理表中数据可得结论:导体两端电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比,请写出成反比的依据是什么?______________________________;
【答案】 ;4;见解析;3.2。
【解析】(1)[1]图中电压表串联在电路中,电流表和电阻并联,是错误的,应该将电压表和电阻并联,电流表串联在电路中,如图所示:
(2)[2]由表中数据可知,第4次数据电压表的示数为
0.7A×15Ω=10.5V
其它各数据电压表的示数为
UV=0.08A×25Ω=2V
所以第4次数据错误。
(3)[3]由表中数据可知,电流和电阻的乘积不变,为2V,所以导体两端电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比。
三、欧姆定律及简单电路分析、计算(共7小题)
22.(23-24九年级上·江苏南通·期中)对于欧姆定律公式的理解,下面说法中正确的是( )
A.当导体两端的电压减小时,导体的电阻减小
B.当导体两端的电流增大时,导体的电阻减小
C.导体中的电流既与导体两端的电压有关也与导体电阻有关
D.某段导体的电阻,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
【答案】C
【解析】ABD.因为电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压、通过导体的电流无关,故ABD错误;
C.根据欧姆定律可知,通过导体的电流既与导体两端的电压有关也与导体的电阻有关,故C正确。
故选C。
23.(23-24九年级上·江苏南通·期中)物理学中经常用形如x=的公式。一种情形是x的大小与y、z都有关;另一种情况是x可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于前一种情形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.根据欧姆定律可知,电流与电压成正比,与电阻成反比,表达式为,故A符合题意;
B.比热容是物质本身的一种特性,与热量、物质质量、温度改变多少无关,故B不符合题意;
C.热值在数值上等于燃料完全燃烧放出的热量与质量的比值,但热值是物质的一种特性与热量、质量的大小无关,故C不符合题意;
D.密度在数值上等于物体质量与其体积之比,但密度是物质的一种特性,与质量、体积无关,故D不符合题意;
故选A。
24.(2024·四川德阳·一模)如图所示电路,电源电压不变。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时( )
A.电压表的示数减小,电流表的示数减小
B.电压表的示数不变,电流表的示数不变
C.电压表的示数不变,电流表的示数减小
D.电压表的示数不变,电流表的示数增大
【答案】C
【解析】由图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测量电源电压,则电压表的示数不变。电流表A测量的是干路中的总电流,当滑片向右移动时,电源电压不变,电阻R1的阻值不变,由欧姆定律可知,通过电阻R1的电流I1不变。而滑动变阻器连入的电阻变大,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器R2的电流I2变小,干路电流等于各支路电流之和,则干路中的电流I变小,即电流表A的示数变小。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
25.(2021·江苏苏州·中考真题)某输液警报器能在药液流完时,通过电铃发声报警,该报警器内部有一可变电阻R,其阻值随管内液体的减少面减小,通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声,下列几个电路中符合报警要求,且当输液管内液体越少,电表的示数也越小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.R的阻值随管内液体的减少而减小,当输液管内液体越少,电流表的示数会增大,故A不符合题意;
B.R阻值随管内液体的减少而减小,当输液管内液体越少,电流会越大,电铃发声,电压表测电铃两端电压,示数会增大,故B不符合题意;
C.R与电铃并联,R值随管内液体的减少而减小时,对电铃不影响,电流表示数为干路电流,示数增大,故C不符合题意;
D.R阻值随管内液体的减少而减小,当输液管内液体越少,电流会越大,电铃发声,电压表测R两端电压,串联分压,其示数会减小,故D符合题意。
故选D。
26.(2024·江苏常州·一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,R1和R2中的某个电阻其“I-U”关系图线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.R1的阻值是20Ω
B.滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω
C.电流表的示数变化范围是0~0.2A
D.电压表V2的示数变化范围是0~4V
【答案】D
【解析】由图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压;由图乙可知,电阻两端的电压增大时,通过它的电流增大,且电流和电压为正比关系,说明该电阻为定值电阻,则该图象为定值电阻R1的I-U图象;
A.由图甲可知,滑片在最左端时,变阻器接入电路的电阻为0,只有定值电阻接入电路,电路中电流最大,由图乙可知最大电流为0.6A,此时定值电阻两端电压等于电源电压,由图乙可知电源电压U=6V;可知,R1的阻值
故A错误;
B.当滑片位于最右端时,变阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.2A,此时定值电阻两端的电压U1=2V,由可知,滑动变阻器的最大阻值
故B错误;
C.由图乙可知,电流表示数变化范围为0.2A~0.6A,故C错误;
D.闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,由图乙可知,定值电阻两端的最小电压为U1小=2V,则滑动变阻器两端的最大电压
U2大=U-U1小=6V-2V=4V
当滑片在最左端时,变阻器接入电路的电阻为0,滑动变阻器两端电压最小为0V,所以电压表V2的示数变化范围是0~4V,故D正确。
故选D。
27.(2023·江苏盐城·模拟预测)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,失效时其金属内胆与大地间电压为220V,由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于12V。曲长管道应选用__________(填物质物理属性)性能差的材料制成,失效时,“隔电电阻”的阻值至少是人体电阻的__________倍(小数点后保留一位);通过“隔电电阻”的电流__________(大于/小于/等于)“人体电阻”的电流。
【答案】导电性能;17.3;等于。
【解析】[1]由图可知,人体和曲长管道串联,因此曲长管道(隔电电阻)起到了一个分压的作用,管道应选用导电性能差的材料制成,这样管道电阻很大,使得曲长管道分压远远大于人体分压,从而保护人体。
[2]由串联电路的电压可知,隔电电阻两端的电压
U隔=U﹣U人=220V﹣12V=208V
由串联电路的分压原理可知
即R隔=17.3R人。
[3]“隔电电阻”和“人体电阻”串联,由串联电路的电流特点可知,通过它们的电流相等。
28.(2024·湖北襄阳·二模)甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线的线芯用铜导线,这是因为铜导线的__________较好,可以减少因电流的__________ 效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路,电压表应接在__________(选填“AB”或“CD”)两点之间;若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A,则短路位置离甲地__________km。
【答案】导电性;热;AB;20。
【解析】[1][2]导线有电阻,由焦耳定律可知,当电流通过导线时,会产生热量,因此输电线的线芯用铜导线,铜导线的电阻较小,进一步减少因电流的热效应而损失的电能。
[3]要确定短路位置,需要测出AC、BD两输电线串联的总电阻,电压表应测总电压,所以电压表应接在AB两点之间。
[4]由欧姆定律可得,导线电阻为
则导线的长度为
因两条输电线是并排架设的,所以短路位置离甲地的距离为
四、欧姆定律的应用(共8小题)
29.(2024·江苏常州·一模)如图所示电路,电阻R1标有“5Ω;1.4A”,R2标有“3Ω;2A”,电流表A1、A2的量程均为0~3A,电压表量程0~15V,在a、b间接入电压可调的直流电源.闭合开关S后,将电源电压调为3V,电流表A1示数为__________A,为保证R1、R2及电表均不损坏,则允许加的电源电压不得超过__________V。
【答案】1.6;5.625。
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,电压表测电源的电压。
[1]电源电压调为3V时,通过两电阻的电流分别为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表A的示数
I=I1+I2=0.6A+1A=1.6A
[2]由可得,两电阻两端允许所加的最大电压分别为
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,为了保护电阻R1,电源电压不能超过6V;此时干路电流为
所以,为保证电流表A1不损坏,干路电流最大为3A,根据并联电路的特点和欧姆定律可得电源电压最大为
30.(2023·江苏无锡·一模)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数变大,所指示的质量数也增大。则接线柱“1”应与“__________”(选填“2”或“3”)连接,该显示器是由__________(选填“电流表”或“电压表”)改装而成的,若电路的保护电阻R0损坏,工作人员误用了一个较大的电阻,则会导致显示器的结果__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】3;电流表;偏小。
【解析】[1] 由题图可知,电表串联在电路中,因此该电表应该是电流表;当货车质量增大时,滑片向下滑动,已知此时电表示数变大,即电路中的电流增大,由欧姆定律可知电路的总电阻应变小,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据串联电路电阻规律可知滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以滑片P向下滑动,因此接线柱“1”应与“3”连接。
[2] 由题图可知,电表串联在电路中,电流表在接入电路中时与被测电路串联,因此该电表应该是电流表。
[3] 若电路的保护电阻R0损坏,工作人员误用了一个较大的电阻,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变大,根据欧姆定律可知,通过电路的电流变小,则会导致显示器的结果偏小。
31.(2024·江苏扬州·一模)体育课上进行坐位体前屈体质测试原理如图所示。电源电压恒为6V,R1为30Ω,电阻丝R2粗细均匀,总长度为30cm。闭合开关,挡板P在B端时,电流表示数为0.05A;挡板P在A端时,电流表示数__________(变大/变小/不变)。当推动挡板P到A端时,电压表示数是__________V。国家体质标准中九年级男生坐位体前用成绩大于17.8cm为优秀,若小林进行测试时电压表示数为3V,通过计算可知小林的成绩是__________cm。
【答案】不变;4.5;20。
【解析】[1]闭合开关,R1和R2串联,电压表测量与R2并联部分两端的电压,电流表测量电路电流。串联电路总电阻等于各部分电阻之和,挡板P由B端向A端滑动时,电阻丝R2接入电路的电阻不变,电压表并联部分的电阻变大,由欧姆定律可知,挡板移动过程中,电路中电流不变。
[2]挡板P在B端时,电流表的示数为0.05A,根据欧姆定律可知,R1两端的电压为
U1=IR1=0.05A×30Ω=1.5V
当推动挡板P到A端时,电压表与R2的最大阻值并联,串联电路总电压等于各部分电压之和,R2两端的电压为
U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V
即电压表示数是4.5V。
[3]电阻R2的阻值为
小林进行测试时电压表示数为3V,此时电压表所并联的电阻丝的阻值为
已知推挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,推挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm,故小林同学的成绩为
32.(2021·江苏镇江·中考真题)图甲是某同学设计的温度报警电路,电压U恒为12V,电阻、中,一只为热敏电阻,另一只为电阻箱,其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图线如图乙所示。报警电路要求:①输出电压随温度的升高而增大;②当输出电压达到或超过4V时,便触发报警器(未画出)报警。图中热敏电阻应为__________(填“”或“”);若将电阻箱调至,则电路开始报警的温度为__________℃;使用一段时间后,电源电压会降低,为不改变电路开始报警的温度,则应调节电阻箱,使其阻值__________至适当值。
【答案】;28;增大。
【解析】[1]热敏电阻温度越高阻值越小,由串联电路分压规律可知,温度升高热敏电阻分压变小,因为输出电压随温度的升高而增大,所以图中热敏电阻应为。
[2]当输出电压达到4V时,电路电流为
热敏电阻分压为
U2=12V-4V=8V
热敏电阻阻值
由图可知,温度28℃。
[3]使用一段时间后,电源电压会降低,不改变电路开始报警的温度,热敏电阻阻值不变,变阻箱分压减小,所以要增大变阻箱分压,则应增大其阻值。
33.(2024·江苏盐城·中考真题)实验小组选择电源(电压恒为4.5V)、开关、电流表、电阻箱()、滑动变阻器等器材,测量铅笔芯的电阻。
次数
1
8
4.0
2
10
4.4
3
20
6.7
4
30
8.9
(1)图甲是他们设计的实验电路图,请对照电路图用笔画线代替导线将实物电路连接完整;
(2)在ab处接入待测铅笔芯,闭合开关,将变阻器的滑片调到适当位置,电流表示数如丙图所示,其值为__________A;
(3)断开开关,取下铅笔芯,将电阻箱接入ab间,此时应保持__________不变。闭合开关,调节电阻箱的阻值,想使电流表的示数仍为,但却发现无论怎样调节电阻箱的阻值,都不能使电流表的示数达到所需值;
(4)由于电阻箱的阻值是不连续的,但可以绘制电流和电阻箱阻值的数据图像,用图像法去解决这个问题。小组同学继续实验,又测出多组数据如表所示。请在丁图中画出电流的倒数随电阻箱阻值变化关系图像。根据图像__________(能/不能)得到铅笔芯精确的电阻值,判断的理由是__________________________________________________。
【答案】 ;0.2;变阻器滑片位置; ;不能;见解析。
【解析】(1)[1] 由甲图可知,滑动变阻器应按照“一上一下”原则选择接线柱串联到电路中,作图如下:
(2)[2] 如丙图所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
(3)[3] 断开开关,取下铅笔芯,将电阻箱接入ab间,此时应保持变阻器滑片位置不变。闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为,此时电阻箱阻值即等于铅笔芯电阻。
(4)[4] 根据表格数据描点连线,作出电流的倒数随电阻箱阻值变化关系图像如下:
[5][6] 由表格数据和图像可知,电流的倒数与电阻箱阻值不完全成正比,所以不能得到铅笔芯精确的电阻值。
34.(2023·江苏盐城·中考真题)小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有:干电池两节、电流表、电压表、额定电压为的小灯泡、开关、“,1.5A”的滑动变阻器各一只、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整;
(2)连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至最__________端。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,直至电压表的示数是__________V时,读出电流表的示数如图乙所示,为__________A,小灯泡正常发光时的电阻约为__________(保留一位小数);
(3)小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小,于是设计方案:移动滑动变阻器的滑片,直至灯丝不发光,读出电流表和电压表的示数,计算出电阻的大小,你认为小红的方案是否正确?__________。判断的依据是:__________________________________________________。
【答案】 ;左;2.5;0.28;8.9;不正确;见解析。
【解析】(1)[1]本实验中,电压表应与灯泡并联,小灯泡额定电压为,则电压表选择的量程,故连接如图所示:
(2)[2]为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,所以把滑片移至最左端。
[3][4][5]为了测量小灯泡正常发光时的电阻,所以应移动滑片,直至电压表示数达到小灯泡的额定电压,如图乙,读出此时电流表的示数,则小灯泡正常发光的电阻
(3)[6][7]实验过程中,由于电流的热效应,灯丝的温度会升高,测出的不是常温下灯丝的电阻,所以小红的方案不正确。
35.(2023·江苏泰州·三模)某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器,称之为欧姆表,连接的电路如图,制作步骤如下:
(1)在A与B之间连接导线,调节滑动变阻器,使电流表示数为(即满量程),把电流表的“”刻度线标为;
(2)保持滑动变阻器不变,当在AB之间接一阻值为电阻时,电流表示数为。此时滑动变阻器的接入阻值为__________,把“”数值标在电流表刻度“”处;
(3)据此原理,通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值,则在电流表刻度为“”处应标的电阻值是__________,改装成的欧姆表其刻度是__________(选填“均匀”、“不均匀”)的。
【答案】80;2320;不均匀。
【解析】(2)[1]设电源电压是U,由于在A与B之间连接导线,滑动变阻器为,电流表示数为,则由欧姆定律得
即
------①
保持滑动变阻器不变,当在AB之间接一阻值为电阻时,则由串联电路的特点和欧姆定律得
即
------②
联立①②解得,。
(3)[2]当电流时,由欧姆定律得
由串联电路的总电阻等于各电阻之和可知
[3]根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得定值电阻的阻值
分析函数关系可知R与I不是线性函数,所以欧姆表刻度不均匀。
36.(2023·江苏南京·中考真题)现有两只阻值未知的定值电阻Rx1和Rx2。
(1)图甲为用伏安法测量Rx1的部分电路。
①用笔画线将电路补充完整,要求滑动变阻器接入电路阻值最大(图中滑片P在B端);
②正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P,进行三次实验,测得的电流、电压的部分数据如下表。第3次实验的电流大小如图乙所示为__________A;
实验序号
U/V
I/A
1
1.2
0.12
2
2.0
0.20
3
2.5
③Rx1的阻值为__________Ω(精确到0.1);
④实验结束后,应先断开__________,拆除__________两端的导线;
(2)用图丙所示的电路可以测出Rx2的阻值。图中有两只阻值已知分别为R1和R2的定值电阻,R0为电阻箱,电源电压恒定。
①只闭合S1,记录电压表V1的示数U;
②只闭合S2,调整电阻箱的阻值,使电压表V2的示数也为U,记录此时电阻箱的阻值R;
③则Rx2=____________________。
【答案】;0.24;10.1;开关;电源; 。
【解析】(1)[1]根据题意,电压表测定值电阻两端电压,要求滑动变阻器接入电路阻值最大(图中滑片P在B端,则滑动变阻器接A端,如图:
[2]由图甲可知电流表接小量程,由图乙可知电流表示数为0.24A。
[3]由表中数据可知三次R x1的电阻为
所以R x1的电阻为
[4][5]为了保护电路安全,实验结束后,应先断开开关,再拆除电源两端的导线。
(2)[6]只闭合S1,Rx2和R1串联,电压表测Rx2两端的电压为U,则电源电压为
只闭合S2,电阻箱与R2串联,电压表测电阻箱两端电压,此时电阻箱的阻值为R,则电源电压为
因为电源电压不变,则
解得:
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