14.3 欧姆定律的应用 同步训练 --2024-2025学年沪粤版物理九年级上学期

沪粤版 九年级全 第十四章 探究欧姆定律 14.3　欧姆定律的应用 同步训练 返回 1．在用伏安法测电阻的实验中，下列注意事项中不是必要的是(　　) A．连接电路之前，先断开开关 B．应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极 C．在无法估计被测值的大小时，电流表、电压表应先用大量程试触 D．将滑动变阻器连入电路时，滑片应移到阻值最大的位置 B 基础题 2 2．如图所示的是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是(　　) A．“伏安法”测电阻的实验原理是由 欧姆定律得到的R＝ B．滑动变阻器的作用是控制未知电阻 两端的电压保持不变 C．实验中多次测量的目的是减小误差 D．该电路还可以探究电流与电压的关系 基础题 3 返回 【点拨】滑动变阻器的作用是改变未知电阻两端的电压，多次测量Rx两端的电压和通过它的电流，计算出电阻的平均值，以减小实验误差，故选B。 【答案】B 基础题 4 3．[2023·乐山]小杨同学用如图甲所示的电路，测量定值电阻R的阻值。 (1)请你用笔画线代替导线，将图 甲中的电路连接完整。(要求： 滑片向左移动时电流表示数变 大，且导线不能交叉) 基础题 5 【解】如图所示。 基础题 6 (2)[教材P86T3变式]实验开始前，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片应调到阻值________处。 断开 最大 基础题 7 (3)小杨同学正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是__________(填“R短路”或“R断路”)。 R断路 【点拨】正确连接电路后，闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是R断路。 基础题 8 (4)排除故障后的某次实验中，移动滑片使电压表示数为 2 V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为________A，定值电阻R的阻值为________Ω。 0.4 5 基础题 9 基础题 10 (5)小杨同学通过改变滑动变阻器滑片的位置，对定值电阻R进行了多次的测量，目的是________。 A．减小误差　　 B．寻找实验的普遍规律 A 返回 基础题 11 4．[2023·河南]在“测量小灯泡电阻”实验中，选用的器材有两节新干电池、待测小灯泡(正常发光时两端电压为2.5 V)、滑动变阻器、电流表、 电压表、开关和若干导线。 (1)请用笔画线代替导线，将图 甲中的实物电路连接完整。 基础题 12 【解】如图所示。 基础题 13 (2)正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________(填“A”或“B”)端。 A 基础题 14 (3)闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是________(填字母代号)。 A．电流表短路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 基础题 15 【点拨】若电流表短路，则电流表没有示数，电压表有示数，故A不符合题意；若小灯泡短路，则电压表被短路，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不发光，故B符合题意；若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两表都没有示数，故C不符合题意。 【答案】B 基础题 16 (4)排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为2.5 V，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为________A，小灯泡正常发光时的电阻约为________Ω(结果保留一位小数)。 0.28 8.9 基础题 17 基础题 18 (5)经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的I­-U图像如图丙所示，通过分析图像，写出一条你发现的结论：________________________________ _________________________ _________________________。 小灯泡的电阻是变化的(或小灯泡两 返回 端的电压与通过它的电流的 比值不是定值) 基础题 19 5．[2023·开封模拟]绝不允许用导线把电源的两极直接连接起来，是因为(　　) A．有触电的危险 B．电路中没有电流 C．电流太小会损坏电源 D．电流太大会损坏电源 D 返回 基础题 20 6．某同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，所连接的电路图如图所示，当闭合开关后(　　) A．电压表烧坏 B．电流表烧坏 C．电压表有示数，电流表示数为零 D．电流表有示数，电压表示数为零 基础题 21 返回 【点拨】由电路图可知，电压表串联接在电路中，开关闭合时，电路断路，电流表示数为0 A，电压表测电源电压，电压表有示数，故C正确。 【答案】C 基础题 22 7．在“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U-­I图像，如图甲、乙所示。 综合应用题 23 对于图像的分析，以下说法错误的是(　　) A．由图甲可知，定值电阻的阻值为1 Ω B．由图甲可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流的改变而改变 C．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算出小灯泡的电阻 D．由图乙及实验现象可知，小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 综合应用题 24 综合应用题 25 返回 测量小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故C错误；由图乙可知，电流与电压不成正比，即当小灯泡两端的电压发生改变时，通过小灯泡的电流也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大，故D正确。 【答案】C 综合应用题 26 8．甲、乙两地相距40 km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量，图中a应该是________(填“电压表”或“电流表”)。当电压表的示数为3.0 V 时，电流表的示数为0.5 A，则短路 位置到甲地的距离为________km。 电压表 15 综合应用题 27 返回 综合应用题 28 9．[2023·鄂州]用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻。(小灯泡两端电压为2.5 V时正常发光) (1)闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑到如图甲所示的位置，电压表的示数如图乙所示， 电压表的示数为_____V。 为使小灯泡正常发光， 滑片P应向________ (填“A”或“B”) 端移动。 2.7 A 综合应用题 29 【点拨】电压表选用0～3 V量程，分度值为0.1 V，电压表的示数为2.7 V。当小灯泡两端电压为2.5 V时正常发光，电压表示数为2.7 V，大于小灯泡正常发光时的电压，所以应减小灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器两端的电压，即应增大滑动变阻器连入电路中的阻值，故滑片向A端移动。 综合应用题 30 (2)如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5 V，应更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要________(填“大”或“小”) 些。 大 综合应用题 31 返回 【点拨】如果滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处，电压表示数仍大于2.5 V，说明滑动变阻器分得的电压过小，则滑动变阻器的最大阻值太小，则应更换最大阻值更大的滑动变阻器。 综合应用题 32 10．[2023·绥化]用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值约为10 Ω)，电源电压为3 V。 (1)请用笔画线代替导线，将电路连接完整。 要求：滑动变阻器的滑片向右 滑动时，电流表的示数变小。 (导线不允许交叉) 综合应用题 33 【解】如图所示。 综合应用题 34 (2)电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象的原因可能是__________________。(写出一种原因即可) 电阻Rx短路 【点拨】闭合开关，发现电流表有示数，则电路是通路；电压表无示数，可能是被测电阻Rx被短路，或者电压表发生了断路。 综合应用题 35 (3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.7 V，电流表示数如图乙是________A，则测得未知电阻Rx＝ ________Ω。实验中通过移动滑片 位置得到多组实验数据计算出Rx的 平均值，这样做是为了 __________________。 0.3 9 减小实验误差 综合应用题 36 综合应用题 37 (4)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整： 综合应用题 38 ①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U1； ②闭合开关S，________________________，读出电压表示数U2，则待测电阻的表达式Rx＝__________。(用R0、U1、U2表示) 移动滑动变阻器滑片P至b端 综合应用题 39 返回 综合应用题 40 11．初三物理兴趣小组的同学在学完测量电阻及相关知识后，想制作一个可以直接测量和显示电阻大小的仪器。通过查阅资料和研究，他们设计出了仪器的电路图(如图甲所示)。图中电源电压U＝3 V，R为电阻箱(0～999 Ω)，G是满偏电流I＝10 mA(能测量 的最大电选)的电流表，A、B接线柱 直接连接待测电阻Rx。 创新拓展题 (1)首先同学们按照电路图连接好电路。测量电阻前，他们先对电路进行调试：在A、B间接入一根导线，调节电阻箱阻值为R0＝________Ω时，使电流表G满偏，并在电流表10 mA刻度线处标记0 Ω(表示A、B之间接入的待测电阻阻值为0 Ω)，在此后的测量过程中电阻箱的阻值保持不变。 300 创新拓展题 创新拓展题 (2)测试完成后，同学们利用此装置进行测量，当待测电阻Rx接入A、B之间后，电流表G的指针偏转到如图乙所示位置，则测得的Rx的阻值是________Ω。 200 创新拓展题 创新拓展题 (3)为了将此表盘改装成电阻表盘，请你帮他们推导出被测电阻Rx与电流表的示数Ix的关系式Rx＝________。(用题中所给的符号表示) 创新拓展题 (4)根据上述关系式并通过计算，他们在电流表盘的每条刻度线上均标上了对应的电阻值。他们发现电阻表盘每小格所表示的电阻差值并不相等，表盘从右到左，每小格表示的电阻差值________。 A．由小变大 B．由大变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 创新拓展题 返回 【点拨】根据上述关系式可知，表盘从右到左，Ix变化相同幅度条件下，每小格表示的电阻差值由小变大，故A符合题意。 【答案】A 创新拓展题 48 【点拨】由图乙可知，电流表的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.4 A，根据欧姆定律可得，R的阻值R＝＝＝5 Ω。 【点拨】由图乙可知，电流表的量程是0～0.6 A，此时电流表的示数为0.28 A；小灯泡正常发光时的电压为2.5 V，所以小灯泡正常发光时的电阻R＝＝≈8.9 Ω。 【点拨】由图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，当电阻两端电压为3 V时，通过它的电流为3 A，由I＝可知，定值电阻的阻值R＝＝＝1 Ω，故A正确；电阻是导体本身的一种性质，它不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变，故B正确； 【点拨】短路位置与甲地之间导线的电阻R＝＝＝6 Ω，因为所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω，所以短路位置与甲地之间导线的长度L＝＝30 km，因导线是两条输电线并排的，则短路位置离甲地的距离s＝L＝×30 km＝ 15 km。 【点拨】由图乙可知，电流表量程为0～0.6 A，分度值为 0.02 A，示数为0.3 A；根据I＝可得，未知电阻的阻值 R＝＝＝9 Ω；实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值，可以减小实验误差。 【点拨】①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，此时电压表测电源电压，电压表示数为U1，即电源电压为U1；②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至b端，此时电压表测Rx两端的电压，电压表示数为U2，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为U1－U2，由欧姆定律可得，电路中的电流I′＝，则待测电阻Rx＝＝＝。 【点拨】在A、B间接入一根导线，使电流表G满偏，此时应调节电阻箱阻值为R0＝＝＝300 Ω。 【点拨】当待测电阻Rx接入A、B之间后，由图乙可知，电流表G分度值为0.2 mA，示数为6 mA，则电路中的总电阻为R总＝＝＝500 Ω，根据串联电路电阻的特点可得，Rx的阻值为Rx＝R总－R0＝500 Ω－300 Ω＝200 Ω。 －R0 【点拨】总电阻R总＝Rx＋R0＝，则被测电阻Rx与电流表的示数Ix的关系式为Rx＝－R0。 $$