第十四章 探究欧姆定律 综合能力测评卷-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册单元测试(沪粤版)

第十四章综合能力测评卷 (时间：90分钟　　满分：100分) 一、选择题(每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的) 1．一个滑动变阻器的铭牌上标有“20 Ω　1 A”的字样，对此铭牌意义的理解正确的是(　C　) A．电阻最小值是20 Ω，允许通过最大电流为1 A B．电阻最小值是20 Ω，允许通过最小电流为1 A C．电阻最大值是20 Ω，允许通过最大电流为1 A D．电阻最大值是20 Ω，允许通过最小电流为1 A 2．教室里装有多盏灯，上晚自习时，我们每开一盏灯，则教室里电路的(　B　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．总电阻增大 B．总电阻减小 C．总电压增大 D．总电流减小 3．在“探究电流与电压的关系”实验中，采用图象法得到如图所示的IU图象，由图可知，电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是(　A　) A.成正比　R＝10 Ω B．成正比　R＝1 Ω　 C．成反比　R＝10 Ω D．成反比　R＝1 Ω 4．学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程，小敏认识并使用了如图所示台秤，发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律，小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小，设计的电路最合理的是(　B　) 　　　 5．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，下列判断中正确的是(　D　) A.电压表V示数变大 B．电流表A1示数不变 C．电流表A1示数与电流表A2示数的差值变小 D．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小 6．如图所示，闭合开关，灯L1、L2均不亮，小华用电压表去判断电路故障，当他将电压表接在L1两端时，电压表无示数；当他将电压表接在L2两端时，电压表有示数，由此可以判断(　B　) A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路 7．如图甲所示，R2为电阻箱，图乙是电流表示数的倒数与R2的关系图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为(　B　) A．5 Ω　30 V B．5 Ω　　2.5 V C．10 Ω　20 V D．10 Ω　　0 V 二、填空题(每空3分，共21分) 8．观察路边的高压输电线，我们会发现它的横截面积要比家庭电路中的输电线粗很多，其原理是：由于导线的电阻与导体的__横截面积__有关，输电线越粗，电阻就越__小__，输电过程中的电能损耗就越小。 9．一段导体两端电压为9 V时，导体的电阻为10 Ω；若导体两端的电压降为4.5 V时，导体的电阻是__10__Ω；若将此导体拉长后其电阻将会__变大__。 10．如图所示电路中，电源电压为3 V，电阻R1＝30 Ω、R2＝15 Ω，闭合开关S，电流表A的示数为__0.3__A。 　　 11．如图所示，电源电压不变，R2的电阻为20 Ω，闭合开关后，电压表的示数为2 V，电流表的示数为0.2 A，则电源电压为__6__V。 12．因为R2两端电压很大，为了测量R2两端电压，某同学设计了如图所示的电路，已知该电压表接0～15 V量程时，电压表自身电阻为15 kΩ，电阻箱R1接入电路阻值为30 kΩ，则当电压表示数为10 V时，R2两端电压为__30__V。　 三、作图题(4分) 13．(深圳模拟)如图所示是某同学设计的模拟可调光台灯电路，其中电位器有a、b、c三个接线柱，请连接电路，使顺时针旋转滑片时灯泡变亮。 解： 四、实验题(第14小题4分，第15小题8分，共12分) 14．小明同学在“探究通过导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为4.5 V且保持不变。 (1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉)。 (2)本实验中所用到的定值电阻R的阻值分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，由其实验数据描绘的IR图象如图乙所示，为顺利完成五次实验，滑动变阻器的最大阻值至少是__20__Ω。 15．在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为6 V。 (1)小明连接成如图甲所示的电路，准备闭合开关时，发现有接线错误。请你按要求在图甲中将需要改错的导线画“×”，并补画出正确的导线(要求：使开关闭合后，当滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大)。 (2)电路完善后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8 V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为__11.88__Ω(结果保留两位小数)。 (3)若有三个滑动变阻器，规格分别为A(5 Ω　2 A)、B(20 Ω　1 A)、C(100 Ω　0.1 A)，则应选择__B__(选填“A”“B”或“C”)。 (4)小明同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的图象，通过图象可以发现灯丝的电阻是变化的，造成灯丝阻值变化的原因是__灯丝的电阻随温度的升高而增大__。 五、计算与推导题(第16小题8分，第17小题10分，第18小题12分，共30分；解答要有必要的公式和过程) 16．如图所示，把两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中，闭合开关，通过干路的电流为I。 (1)请你利用所学知识分析推导电源电压：U＝I。 (2)如果R1、R2的阻值分别是5 Ω和10 Ω，通过干路中的电流为0.9 A，则通过R1的电流是多少？ 解：(1)假设电源电压为U，根据并联电路电流、电压的特点可知I＝I1＋I2，即＝＋，R并＝，所以电源电压：U＝R并I＝I。 (2)由(1)知，电源电压为U＝I＝×0.9 A＝3 V。通过R1的电流：I1＝＝＝0.6 A。 17．如图所示，R1＝6 Ω，R2为定值电阻，电源电压恒定，当闭合开关S1、S2时，电流表示数为1.5 A，当闭合开关S1、断开开关S2时，电压表示数为6 V。求： (1)电源电压。 (2)R2的阻值。 解：(1)当闭合开关S1、S2时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由I＝可得，电源的电压：U＝IR1＝1.5 A×6 Ω＝9 V。 (2)当闭合开关S1、断开开关S2时，两电阻串联，R2两端的电压：U2＝U－U1＝9 V－6 V＝3 V，电路中的电流：I′＝＝，即＝，解得：R2＝3 Ω。 18．(安徽模拟)常用的电压表都是由小量程的电流表改装而成的。如图甲中G是满偏电流Ig＝3 mA的电流表，其电阻Rg＝20 Ω。则： (1)若要把G改装为一个量程为3 V的电压表，需给它串联一个电阻R0(如图甲所示)，则电阻R0的阻值是多少？ (2)为了检验改装后的电压表是否准确，于敏同学设计了如图乙所示的检验电路，当标准电压表V的示数为2 V时，电流表G的指针应指在多少毫安处才能说明改装后的电压表是准确的？ 解：(1)G的最大电流为3 mA，即I大＝3×10－3 A，改装成的电压表的最大电压为U大＝3 V，由I＝可知，总电阻：R总＝＝1 000 Ω，因为电阻Rg＝20 Ω，所以R0的阻值：R0＝R总－Rg＝1 000 Ω－20 Ω＝980 Ω。 (2)由图乙可知，标准电压表V和改装的电压表并联，此时标准电压表示数为2 V，则电流表和定值电阻R0两端的总电压为2 V，通过电流表G的电流：I＝＝＝2×10－3 A＝2 mA。 六、综合能力题(12分) 19．(佛山月考)阅读下面的短文，回答问题。 电热膜 热膜是一种新型的电热器件，如图甲所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示。 电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生，所以电热膜本身温度并不太高，不易氧化，使用寿命长。在制造电热膜时，会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象。导电墨线电阻随温度变化的关系如图丙所示，这种温度特性的优点是，它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象，这是电热丝所不具备的，它保证了电热膜各处的温度均匀。 (1)电热膜取暖器工作时，室内空气温度升高是通过__热传递__方式增加空气内能的。 (2)如图乙所示是电热膜电路，导电墨线的连接方式是__并__联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA__＜__(选填“＜”“＝”或“＞”)IB。 (3)某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丁C部分，这根导电墨线的电阻__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象，原因是导电墨线电阻随温度的升高而__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)导电墨线电阻随温度变化的关系如图丙所示，这种温度特性的优点是，它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象，这是电热丝所不具备的，它保证了电热膜各处的温度__均匀__。 学科网（北京）股份有限公司 $$