第十七章:欧姆定律 章末综合检测(基础卷)-2024-2025学年九年级物理全一册同步题型分类讲与练(人教版)
2024-10-21
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十七章 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) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.33 MB |
| 发布时间 | 2024-10-21 |
| 更新时间 | 2024-12-05 |
| 作者 | 物理课代表wang |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48097595.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十七章:欧姆定律 章末综合检测(基础卷)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题(共32分)
一、单项选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(23-24九年级上·湖北武汉·月考)关于电流、电压和电阻之间的关系,下列说法正确的是( )
A.公式表明,导体的电阻R跟它两端的电压成正比,跟电流成反比
B.公式表明,导体中的电流I跟它两端的电压成正比,跟电阻成反比
C.公式表明,导体两端的电压U跟电流成正比
D.公式表明,导体两端的电压U跟电阻成正比
2.(22-23九年级上·黑龙江齐齐哈尔·月考)在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的关系图像,从图中可以看出R1与R2的大小关系是( )
A.R1>R2 B.R1=R2 C. D.无法确定
3.(23-24九年级上·宁夏银川·期末)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当在导体B的两端加上1 V的电压时,通过导体B的电流为
D.将A、B两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为
4.(23-24九年级上·山西朔州·月考)某用电器的电阻是100Ω,正常工作时通过的电流为0.2A,接入电压为48V的电路里,必须( )
A.串联一个80Ω的电阻 B.并联一个80Ω的电阻
C.串联一个140Ω的电阻 D.并联一个140Ω的电阻
5.(24-25九年级上·山东淄博·月考)如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.2A,则下列说法正确的是( )
A.R1=5Ω B.R2=15Ω C.I2=0.4A D.I2=0.8A
6.(24-25九年级上·山东淄博·月考)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电压表示数之比为4:3。此时灯L1和L2的电阻之比为( )
A.1∶3 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3
7.(23-24九年级上·湖北武汉·月考)如图所示,在“探究电流与电压关系”的实验时。正确的操作是( )
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持电路中电流不变
C.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的适当位置
D.更换R1,调节R2的滑片到不同的适当位置
8.(23-24九年级上·湖北黄石·期中)如图甲所示电路,电源电压不变。当开关S闭合后,下列说法不正确的是( )
A.两灯均发光,电压表V1和V2的指针在同一位置,如图乙所示,则电压表V1的示数为1.3V,灯L2两端电压为5.2V
B.两灯均发光,电压表V1和V2的指针位置分别如图丙、乙所示,则灯L2两端电压为4V
C.两灯均发光,电压表V1和V2均有示数,指针位置相同(指针具体位置未画出),则灯L1和L2的电阻之比为1∶5
D.若只有一灯发光,电压表V1和V2均有示数,且相等,则可能是灯L2发生了短路
9.(23-24九年级上·山西朔州·月考)以下四种电路,电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
10.(23-24九年级上·广东清远·月考)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.图线B是电阻R2的I﹣U关系图像
B.电源电压为16V
C.R1的阻值是20
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30
11.(22-23九年级上·陕西咸阳·月考)和是阻值大小不同的两个电阻,且,按如图所示的四种方法连接后,总电阻最小的是( )
A. B.
C. D.
12.(24-25九年级上·重庆·月考)如图所示电路中,电源电压保持不变,电路中L2和L3的规格相同。同时闭合S2、S3,断开S1时,电压表V1的示数为9V,电流表A2示数为1.8A;同时闭合S1、S2、S3时,电流表A的示数为2.7A;用电压表V2替换电流表A1后,闭合开关S1、S3,断开S2,电压表V2和V1的偏转角度相同。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V
B.用电压表V2替换电流表A1后,闭合开关S1、S3,断开S2,灯泡L1两端电压为1V
C.电流表A1被替换前,开关S1、S2、S3同时闭合时,电流表A1示数为2.25A
D.电流表A1被替换前,保持S2、S3闭合,开关S1由断开到闭合时,电流表A1示数不变
13.(23-24九年级上·湖北荆州·月考)如图,电源电压为U,且保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片位于b端时,电压表V2的示数为。现将滑片从b端移动到中点,则( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V1的示数不变
C.电压表V1和V2的示数之和变大
D.电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量
14.(24-25九年级上·上海宝山·开学考试)小苒同学给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为2.4V
D.当电路中电流为0.15A时,空气湿度为45%
15.(23-24九年级上·天津静海·月考)如图所示是汽车油量表工作原理的示意图,图中油量表实质是一个电流表,当油量减少时( )
A.电路上电阻增大,电流减小 B.电路上电阻增大,电流增大
C.电路上电阻减小,电流减小 D.电路上电阻减小,电流增大
16.(23-24九年级上·黑龙江绥化·月考)如图甲所示,电源电压保持不变,a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则以下判断错误的是( )
A.滑片P向右移动时,电流表、电压表的示数均变小
B.电路中的电源电压是9V
C.滑动变阻器的阻值范围为0~18Ω
D.定值电阻的阻值为6Ω
第Ⅱ卷 非选择题(共68分)
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分。)
17.(24-25九年级上·江苏盐城·月考)甲、乙两个定值电阻,甲标有“15Ω 1.5A”、乙标有“25Ω 0.5A”。现把它们串联起来,为保证电阻工作安全,则该串联电路的最大电流为 A,电路两端允许加的最大电压为 V。
18.(24-25九年级上·黑龙江齐齐哈尔·月考)如图所示的电路中,电源电压为5V,闭合S1,断开S2时,电压表的示数是 V:同时闭合S1,S2时,R2两端的电压是 V。
19.(23-24九年级上·河北保定·期中)将阻值为20Ω的定值电阻R,接入电源电压为6V的电路中,通过的电流是 A,如果再将一个阻值为40Ω的定值电阻与它串联后接入原电路中,则定值电阻两端的电压 V。
20.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·月考)小聪用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。将电阻 R1=5Ω接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数为U; 用电阻 R2=10Ω替换电阻 R1后,实验中,应调节滑片,使电压表的示数为 ,则前后两次电流表示数之比为 .
21.(22-23九年级上·江西赣州·期末)如图所示电路,电源电压不变,开关S处于闭合状态。当开关S1由断开变为闭合时,电流表示数将 ,电压表示数将 。(以上两处均选填“变大”“不变”或“变小”)
路电流,电压表测R的电压,当电路电流变大时,R不变,所以其两端电压变大。
22.(2024·黑龙江绥化·模拟预测)如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为 V,R1的阻值为 Ω。
三、实验探究题(本题共2小题,每空2分,共28分。)
23.(2024·湖北武汉·模拟预测)在“探究电流跟电阻关系”的实验中,已知电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器(40Ω 1A)以及符合实验要求的电表、开关和导线,实验电路如图甲所示。
(1)小明同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是 (写出一种即可);
(2)小明同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时眼睛应注视 ;
A.电压表示数 B.电流表示数 C.滑动变阻器滑片
(3)该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有 的作用;
(4)实验中小明多次改变R的阻值,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可以得出结论: ;
(5)为了能够完成实验,更换的电阻R阻值不能大于 Ω;
(6)另一组的小红同学探究电流跟电压的关系,她调节潜动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,如下表所示。分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比,你认为可能的原因是 。
U(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I(A)
0.14
0.24
0.34
0.44
0.54
0.64
24.(2024·河南新乡·三模)如图所示,某物理实验小组设计了用“伏安法”测量未知电阻Rx(约10Ω)的阻值的实验。准备了以下器材:二节新干电池(电压恒定),电流表、电压表各一个,开关一个,待测电阻Rx,滑动变阻器,电阻箱(0~9999Ω 5A)一个,导线若干。
(1)图甲是设计的实物电路图,请用笔画线代替导线将其连接完整 ;闭合开关前,移动滑动变阻器的滑片P,使滑片移到滑动变阻器的 (选填“A”或“B”)端;
(2)检查电路连接无误后闭合开关,发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是 ;
(3)排除故障后,当滑片移动到某位置时,电压表、电流表示数如图乙所示,则未知电阻为 Ω;
(4)实验小组认为只测量一次数据便结束实验的做法不对,应进行多次实验,目的是 ;多次实验后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,则用该电路所测的待测电阻阻值与真实值相比 ;
(5)实验中,由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏,于是设计了如图丙所示的电路对Rx的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为U;
② ,读出电压表示数为U1;
③待测电阻的阻值表达式为Rx= (用已知量和测量量表示)。
四、计算题(本题共3小题,共23分。)
25.(6分)(24-25九年级上·北京·月考)实验桌上有一个电学器件,该器件由两个定值电阻R1、R2。并联组成,a、b两点接电源,如图所示。两电阻的额定电压均为6V,电阻R1的阻值为20Ω,当该电学器件正常工作时,电流表示数为0.45A,求:
(1)此时通过电阻R1的电流;
(2)此时通过电阻,R2的电流;
(3)电阻R2的阻值。
26.(9分)(24-25九年级上·江苏盐城·月考)如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。
(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值是多少?
(2)当电压表示数为8V时,通过R0的电流是多少?
(3)当空气的湿度达到50%时,电压表的示数是多少?
27.(8分)(2024·河北保定·二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻为阻值未知的定值电阻,变阻器上标有“20Ω 2A”字样。电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A。
(1)若电阻阻值为15Ω,闭合开关S,通过电阻的电流为1A,求两端的电压?
(2)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,保证电路安全,发现电流表示数的范围为0.6~1.5A,求电源电压以及滑动变阻器接入电路的最小值。
五、综合应用题(本题共1小题,每空1分,共5分。)
28.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·月考)阅读材料,回答问题
热敏电阻
热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化,甲图是热敏电阻的实物图,物理兴趣小组的同学在学习《电阻》时发现,有的电阻会随温度、压力等外界因素的改变而发生变化。那么热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系呢?为此他们在实验室找来如图甲所示的热敏电阻进行探究:
(1)同学们组装了如图乙所示的装置进行实验,实验中通过 反映电阻的大小;为了使现象更明显,烧杯中的液体应该选择 (选填“水”或“煤油”);
(2)点燃酒精灯,闭合开关进行实验,电源电压不变,记录的数据如下表所示。分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而 (选填“增大”或“减小”);
温度t/℃
10
20
30
40
50
60
70
电流I/A
0.13
0.16
0.21
0.27
0.34
0.43
0.55
(3)用这个热敏电阻和一个电压表改装成了一个指针式温度计,设计的电路如图丙所示,若要使电压表示数随温度升高而增大,则应将电压表并联在 (选填“ab”“bc”或“ac”)两端;
(4)小华将A、B、C三个电阻替换烧杯内的热敏电阻,分别接入如图乙所示的电路中,获得了图丁所示三个电阻的“温度与电流”图像,其中灵敏度最高的电阻是 。
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第十七章:欧姆定律 章末综合检测(基础卷)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题(共32分)
一、单项选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(23-24九年级上·湖北武汉·月考)关于电流、电压和电阻之间的关系,下列说法正确的是( )
A.公式表明,导体的电阻R跟它两端的电压成正比,跟电流成反比
B.公式表明,导体中的电流I跟它两端的电压成正比,跟电阻成反比
C.公式表明,导体两端的电压U跟电流成正比
D.公式表明,导体两端的电压U跟电阻成正比
【答案】B
【解析】A.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,公式只是计算电阻的一种方法,故A错误;
B.根据欧姆定律公式可知:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,故B正确;
C.公式表明,通过导体的电流与导体两端的电压U成正比,故C错误;
D.导体两端的电压U的大小是由电源决定的,与电流和电阻的大小无关,故D错误。
故选B。
2.(22-23九年级上·黑龙江齐齐哈尔·月考)在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的关系图像,从图中可以看出R1与R2的大小关系是( )
A.R1>R2 B.R1=R2 C. D.无法确定
【答案】A
【解析】由图像(见下图)
得出:当R1与R2两端电压相同时,,电压一定时,导体中通过的电流与电阻成反比,所以。
故选A。
3.(23-24九年级上·宁夏银川·期末)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当在导体B的两端加上1 V的电压时,通过导体B的电流为
D.将A、B两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为
【答案】B
【解析】A.由图像可知,导体A的图像为过原点的倾斜直线,则通过导体A的电流与其两端的电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,当电压相等时,导体A的电流较大,由可知,A的电阻较小,故B错误,符合题意;
C.由图像可知,当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A,故C正确,不符合题意;
D.将A、B两导体并联后接到电压为3V的电源上时,它们两端的电压均为3V,由图像可知通过两电阻的电流分别为,,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流为
故D正确,不符合题意。
故选B。
4.(23-24九年级上·山西朔州·月考)某用电器的电阻是100Ω,正常工作时通过的电流为0.2A,接入电压为48V的电路里,必须( )
A.串联一个80Ω的电阻 B.并联一个80Ω的电阻
C.串联一个140Ω的电阻 D.并联一个140Ω的电阻
【答案】C
【解析】用电器正常工作时的电压
由于用电器正常工作时的电压小于电路的电压,所以要使用电器正常工作,应串联一个电阻来分压;由欧姆定律得,此时电路的总电阻
则串联电阻的阻值
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.(24-25九年级上·山东淄博·月考)如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.2A,则下列说法正确的是( )
A.R1=5Ω B.R2=15Ω C.I2=0.4A D.I2=0.8A
【答案】C
【解析】由图可知,开关闭合后,两灯并联,电流表A1测干路中的电流I=0.6A,电流表A2测灯L1的电流I1=0.2A,则通过L2的电流为
灯L1的电阻为
灯L2的电阻为
故选C。
6.(24-25九年级上·山东淄博·月考)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电压表示数之比为4:3。此时灯L1和L2的电阻之比为( )
A.1∶3 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3
【答案】A
【解析】由题图可知,两灯串联,通过它们的电流相等,电压表甲测L1、L2的电压,电压表乙测L2的电压,由欧姆定律得灯L1和L2的电阻之比为
故选A。
7.(23-24九年级上·湖北武汉·月考)如图所示,在“探究电流与电压关系”的实验时。正确的操作是( )
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持电路中电流不变
C.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的适当位置
D.更换R1,调节R2的滑片到不同的适当位置
【答案】C
【解析】ACD.研究电流与电压关系,要控制电阻大小不变图中R1为研究对象,通过移动变阻器R2的滑片改变电阻两端的电压和电路中的电流,故AD错误,C正确;
B.探究电流与电压关系时,R1的电压改变了,其电流必然改变,故B错误。
故选C。
8.(23-24九年级上·湖北黄石·期中)如图甲所示电路,电源电压不变。当开关S闭合后,下列说法不正确的是( )
A.两灯均发光,电压表V1和V2的指针在同一位置,如图乙所示,则电压表V1的示数为1.3V,灯L2两端电压为5.2V
B.两灯均发光,电压表V1和V2的指针位置分别如图丙、乙所示,则灯L2两端电压为4V
C.两灯均发光,电压表V1和V2均有示数,指针位置相同(指针具体位置未画出),则灯L1和L2的电阻之比为1∶5
D.若只有一灯发光,电压表V1和V2均有示数,且相等,则可能是灯L2发生了短路
【答案】C
【解析】A.由图知两灯串联,当开闭S闭合后,两灯均发光,V1测量L1两端电压,V2测量L1和L2总电压,电压表V1和V2的指针在同一位置,则V2使用大量程,V1使用小量程,由图知,V1示数为1.3V,V2示数为6.5V,根据串联电路电压规律知,灯L2两端电压为
故A正确,不符合题意;
B.由图知两灯串联,当开闭S闭合后,两灯均发光,V1测量L1两端电压,V2测量L1和L2总电压,电压表V1和V2的指针位置分别如图丙、乙所示,则V2使用大量程,V1使用小量程,V1示数为2.5V,V2示数为6.5V,根据串联电路电压规律知,灯L2两端电压为
故B正确,不符合题意;
C.由图知两灯串联,当开闭S闭合后,两灯均发光,V1测量L1两端电压,V2测量L1和L2总电压,电压表V1和V2的指针在同一位置,则V2使用大量程,V1使用小量程,电压表V1和V2均有示数,指针位置相同,则V1、 V2示数之比为1∶5,根据串联电路分压原理,L1电阻和总电阻之比为1∶5,所以灯L1和L2的电阻之比为1∶4,故C错误,符合题意;
D.由图知两灯串联,若只有一灯发光,电压表V1和V2均有示数,且相等,则两电压表测量同一用电器两端电压,有可能是灯L2发生了短路,L1发光,两表均测电源电压,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.(23-24九年级上·山西朔州·月考)以下四种电路,电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.当闭合开关S、S2时,定值电阻R0与未知电阻Rx串联接入电路,电压表测量未知电阻Rx两端的电压,读出电压表的示数为Ux,当闭合开关S、S1时,定值电阻R0与未知电阻Rx串联接入电路,电压表测量未知电阻Rx和已知电阻R0两端的总电压,读出电压表的示数为U,R0两端的电压
根据串联电路电流规律可知,I0=Ix,即
解得未知电阻
能够测量,故A不符合题意;
B.只闭合S,只有未知电阻Rx接入电路,读出电流表的示数I1,此时电源电压
再闭合S1,定值电阻R0与未知电阻Rx并联接入电路,读出电流表示数为I,通过定值电阻R0的电流
此时电源电压
联立,解得未知电阻
能测量,故B不符合题意;
C.闭合开关S1,电压表测量电源电压,再闭合开关S2,电压表测量的还是电源电压,不能得到Rx的电流,不能测出未知电阻的阻值,故C符合题意;
D.只闭合S,定值电阻R0与未知电阻Rx串联接入电路,读出电流表的示数为I1,此时电源电压
再闭合S1 时,只有定值电阻R0接入电路,读出电流表的示数为I2,此时电源电压
联立解得未知电阻,能测出,故D不符合题意。
故选 C。
10.(23-24九年级上·广东清远·月考)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.图线B是电阻R2的I﹣U关系图像
B.电源电压为16V
C.R1的阻值是20
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30
【答案】C
【解析】分析电路可知,、串联,电压表测电压,电压表测电压。
A.当滑动变阻器的滑片P在最左端时,阻值为零,此时电流最大,电压表示数为零,电压表示数最大且等于电源电压,所以图线B是电阻的I﹣U关系图像,图线A是电阻R2的I﹣U关系图像,故A错误;
B.当滑动变阻器的滑片P在最左端时,阻值为零,此时电流最大,电压表示数为零,电压表示数为18V,则电源电压为18V,故B错误;
C.由乙图可知,,电压表示数为4V时,电流为0.2A,则R1的阻值为
故C正确;
D.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,变阻器阻值最大,此时电压表示数为14V,电流为0.2A,则滑动变阻器R2的最大阻值为
故D错误。
故选C。
11.(22-23九年级上·陕西咸阳·月考)和是阻值大小不同的两个电阻,且,按如图所示的四种方法连接后,总电阻最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题可知
R1<R2
设电阻R1和R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,根据串联电路电阻规律可知
R串>R2>R1
根据并联电路电阻规律可知
R并<R1<R2
则
R并<R1<R2<R串
A图中只有R1的电路,B图中只有R2的电路,C图中两个电阻并联,D图中两个电阻串联,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.(24-25九年级上·重庆·月考)如图所示电路中,电源电压保持不变,电路中L2和L3的规格相同。同时闭合S2、S3,断开S1时,电压表V1的示数为9V,电流表A2示数为1.8A;同时闭合S1、S2、S3时,电流表A的示数为2.7A;用电压表V2替换电流表A1后,闭合开关S1、S3,断开S2,电压表V2和V1的偏转角度相同。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V
B.用电压表V2替换电流表A1后,闭合开关S1、S3,断开S2,灯泡L1两端电压为1V
C.电流表A1被替换前,开关S1、S2、S3同时闭合时,电流表A1示数为2.25A
D.电流表A1被替换前,保持S2、S3闭合,开关S1由断开到闭合时,电流表A1示数不变
【答案】B
【解析】A.分析电路图可知,同时闭合S2、S3,断开S1时,灯泡L2、L3被短路,电路中只有L1,电压表V1测量电源电压,电压表V1的示数为9V,则电源电压为9V,电流表A2测通过L1的电流,电流表A2示数为1.8A,则L1的电阻
故A错误;
B.分析电路图可知,同时闭合S1、S2、S3时,三个灯泡并联,则通过灯泡L1的电流不变,仍是1.8A,电流表A测量干路中电流,电流表A1测量通过L2、L3的电流,电流表A2测量通过L1、L2的电流,由于电路中L2和L3的规格相同,则L2和L3并联时,通过L2和L3的电流相等,电流表A的示数为2.7A,则通过L2和L3的电流
则L2和L3的电阻
用电压表V2替换电流表A1后,闭合开关S1、S3,断开S2,三个灯泡串联,串联电路中电流
V1测量L1两端电压,V2测量L1、L2两端电压,灯泡L1两端电压
故B正确;
C.电流表A1被替换前,开关S1、S2、S3同时闭合时,三个灯泡并联,电流表A1测量通过L2、L3的电流,则电流表A1示数
故C错误;
D.电流表A1被替换前,保持S2、S3闭合,开关S1断开时,电流表A1处于断路,则电流表A1示数为0;开关S1闭合时,电流表A1测量通过L2、L3的电流,则电流表A1示数为0.9A,所以电流表A1示数变化,故D错误。
故选B。
13.(23-24九年级上·湖北荆州·月考)如图,电源电压为U,且保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片位于b端时,电压表V2的示数为。现将滑片从b端移动到中点,则( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V1的示数不变
C.电压表V1和V2的示数之和变大
D.电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量
【答案】C
【解析】A.根据电路图可知,三个电阻串联,电压表V1测R与R2两端的电压,V2测R2的电压,电流表测电路的电流;
闭合开关,将滑片从b端移动到中点,滑动变阻器连入电路的电阻变小,由串联电阻的规律,电路的总电阻变小,由欧姆定律,电路的电流变大,电流表示数变大,故A不符合题意;
B.根据可知,R1两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知,R与R2两端的电压小,所以V1的示数变小,故B不符合题意;
CD.电源电压为U,当滑片在b点时,电压表V2的示数为,根据串联电路电压的规律,R1与变阻器两端的电压为
根据串联电路的分压规律可知
根据串联电路电压的规律,电压表V1示数变化量等于R1两端电压的变化量,电压表V2示数变化量等于R2两端电压变化量,因R2>R1,电压表V1示数减小量小于电压表V2示数增大量,电压表V1和V2的示数之和变大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
14.(24-25九年级上·上海宝山·开学考试)小苒同学给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为2.4V
D.当电路中电流为0.15A时,空气湿度为45%
【答案】C
【解析】A.由图乙可知,湿敏电阻R的阻值随空气湿度的增大而减小,故A错误;
B.如图甲,R与R0串联,电压表测量R0两端的电压;由串联分压原理知,空气湿度越大,R越小,则R两端的电压越小,由串联电路电压的规律知,R0两端的电压即电压表的示数变大,故B错误;
C.由图乙可知,当空气湿度为40%时,R=30Ω,由欧姆定律知,电路中的电流为
电压表的示数为
U0=IR0=0.12A×20Ω=2.4V
故C正确;
D.当电路中电流为I'=0.15A时,电路的总阻值为
R的阻值为
R'=40Ω-20Ω=20Ω
由图乙可知,此时空气湿度为50%,故D错误。
故选C。
15.(23-24九年级上·天津静海·月考)如图所示是汽车油量表工作原理的示意图,图中油量表实质是一个电流表,当油量减少时( )
A.电路上电阻增大,电流减小 B.电路上电阻增大,电流增大
C.电路上电阻减小,电流减小 D.电路上电阻减小,电流增大
【答案】A
【解析】由图可知,定值电阻R'和滑动变阻器R串联。当油量减少时,浮标下降,带动指针上移,R连入电路的阻值变大,电路总电阻变大,根据公式可知,电路电流减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
16.(23-24九年级上·黑龙江绥化·月考)如图甲所示,电源电压保持不变,a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则以下判断错误的是( )
A.滑片P向右移动时,电流表、电压表的示数均变小
B.电路中的电源电压是9V
C.滑动变阻器的阻值范围为0~18Ω
D.定值电阻的阻值为6Ω
【答案】C
【解析】A.由图可知,开关闭合,定值电阻R与变阻器串联,电压表测量定值电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;滑片P向右移动时,滑动变阻器连入阻值变大,则总电阻变大,由于电源电压不变,根据可知电路中电流变小,即电流表示数变小;由U=IR可知,R两端电压变小,即电压表示数变小,故A正确,不符合题意;
BD.当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的最大示数为9V,即电源电压为9V,定值电阻R的阻值
故BD正确,不符合题意;
C.当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图像可知,电路中的最小电流I小=0.5A,则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值
R滑大=R总-R=18Ω-6Ω=12Ω
滑动变阻器的阻值范围为0~12Ω,故C错误,符合题意。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题(共68分)
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分。)
17.(24-25九年级上·江苏盐城·月考)甲、乙两个定值电阻,甲标有“15Ω 1.5A”、乙标有“25Ω 0.5A”。现把它们串联起来,为保证电阻工作安全,则该串联电路的最大电流为 A,电路两端允许加的最大电压为 V。
【答案】 0.5 20
【解析】[1]根据电路安全,当两用电器串联时,电路中允许通过的最大电流为0.5A。
[2]电路两端允许加的最大电压为
18.(24-25九年级上·黑龙江齐齐哈尔·月考)如图所示的电路中,电源电压为5V,闭合S1,断开S2时,电压表的示数是 V:同时闭合S1,S2时,R2两端的电压是 V。
【答案】 0 5
【解析】[1]闭合S1、断开S2时,电路为R1的简单电路,电压表与R2串联后与电流表并联接入电路,电压表被短路,所以电压表的示数是0V。
[2]同时闭合S1、S2时,两电阻并联接入电路,电压表测电源电压,所以电压表的示数为5V,电流表测通过R1的电流。由于并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,所以R2两端的电压是5V。
19.(23-24九年级上·河北保定·期中)将阻值为20Ω的定值电阻R,接入电源电压为6V的电路中,通过的电流是 A,如果再将一个阻值为40Ω的定值电阻与它串联后接入原电路中,则定值电阻两端的电压 V。
【答案】 0.3 4
【解析】[1]根据欧姆定律,电流I等于电压U除以电阻R,即。对于阻值为20Ω的定值电阻R1,接入电源电压为6V的电路中,通过R1的电流为
[2]当阻值为40Ω的定值电阻R2与R1串联后接入原电路中,由于串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以总电阻为
再根据欧姆定律,此时电路中的电流I总为
由于串联电路各处的电流相等,所以通过R2的电流也是0.1A。最后,根据欧姆定律求出定值电阻R2两端的电压
20.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·月考)小聪用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。将电阻 R1=5Ω接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数为U; 用电阻 R2=10Ω替换电阻 R1后,实验中,应调节滑片,使电压表的示数为 ,则前后两次电流表示数之比为 .
【答案】 U 2∶1
【解析】[1]在探究电流与电阻的关系实验中,应控制电压不变,故用电阻R2替换R1后,应调节滑片使电压表的示数仍为U。
[2]前后两次电压不变,根据电流和电阻成反比,前后两次的电流表示数之比
21.(22-23九年级上·江西赣州·期末)如图所示电路,电源电压不变,开关S处于闭合状态。当开关S1由断开变为闭合时,电流表示数将 ,电压表示数将 。(以上两处均选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 变大 变大
【解析】[1]由电路图知道,开关S闭合,开关S1断开,电路为灯泡与R串联;当开关S1由断开变为闭合时,灯泡被短路,电路的电阻变小,由欧姆定律知道,电源电压不变,则通过电路的电流变大,所以,电流表示数将变大。
[2]由于电流表测电路电流,电压表测R的电压,当电路电流变大时,R不变,所以其两端电压变大。
22.(2024·黑龙江绥化·模拟预测)如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为 V,R1的阻值为 Ω。
【答案】 3 5
【解析】[1][2]由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P在a端时,则接入电路中的电阻为0,由图乙可知,此时电路中电流最大,为I1=0.6A,由可得
U=I1R1=0.6A×R1 ①
当滑动变阻器滑片P在b端时,接入电路中的电阻最大,由图乙可知,此时电路中电流最小,为I2=0.2A,电压表示数U2=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V ②
因电源的电压不变,所以由①②可得
R1=5Ω,U=3V
三、实验探究题(本题共2小题,每空2分,共28分。)
23.(2024·湖北武汉·模拟预测)在“探究电流跟电阻关系”的实验中,已知电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器(40Ω 1A)以及符合实验要求的电表、开关和导线,实验电路如图甲所示。
(1)小明同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是 (写出一种即可);
(2)小明同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时眼睛应注视 ;
A.电压表示数 B.电流表示数 C.滑动变阻器滑片
(3)该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有 的作用;
(4)实验中小明多次改变R的阻值,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可以得出结论: ;
(5)为了能够完成实验,更换的电阻R阻值不能大于 Ω;
(6)另一组的小红同学探究电流跟电压的关系,她调节潜动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,如下表所示。分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比,你认为可能的原因是 。
U(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I(A)
0.14
0.24
0.34
0.44
0.54
0.64
【答案】(1)定值电阻短路 (2)A (3)保持定值电阻的电压不变
(4)电压一定值,电流与电阻成反比 (5)50Ω (6)未控制电阻不变
【解析】(1)串联电路中有电流,说明电路发生短路,电压表无示数,此时电压表测导线电压,即故障为定值电阻短路。
(2)探究电流与电阻关系时,需要保持电压不变,因此眼睛应注视电压表的示数,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)实验前滑动变阻器移至阻值最大处,是为了保护电路;实验过程中,移动滑动变阻器是为了保持定值电阻两端电压不变。
(4)由乙图可知,电压不变时,电流随电阻的增大而减小,即结论为:当电压一定时,电流与电阻成反比。
(5)由乙图可知,定制电阻为5Ω时,电路中的电流为0.5A,则定值电阻两端电压为
根据串联分压原理可得
当定值电阻阻值最大时,滑动变阻器的阻值最大,即
解得,即更换的电阻R阻值不能大于50Ω。
(6)探究电流跟电压的关系实验,需要保持电阻不变,而实验中未保持电阻不变,因此得不出正确的结论。
24.(2024·河南新乡·三模)如图所示,某物理实验小组设计了用“伏安法”测量未知电阻Rx(约10Ω)的阻值的实验。准备了以下器材:二节新干电池(电压恒定),电流表、电压表各一个,开关一个,待测电阻Rx,滑动变阻器,电阻箱(0~9999Ω 5A)一个,导线若干。
(1)图甲是设计的实物电路图,请用笔画线代替导线将其连接完整 ;闭合开关前,移动滑动变阻器的滑片P,使滑片移到滑动变阻器的 (选填“A”或“B”)端;
(2)检查电路连接无误后闭合开关,发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是 ;
(3)排除故障后,当滑片移动到某位置时,电压表、电流表示数如图乙所示,则未知电阻为 Ω;
(4)实验小组认为只测量一次数据便结束实验的做法不对,应进行多次实验,目的是 ;多次实验后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,则用该电路所测的待测电阻阻值与真实值相比 ;
(5)实验中,由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏,于是设计了如图丙所示的电路对Rx的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为U;
② ,读出电压表示数为U1;
③待测电阻的阻值表达式为Rx= (用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)见解析 A (2)Rx断路 (3)7.9
(4) 求平均值,减小误差 偏小
(5)将滑动变阻器的滑片移至最右端时
【解析】(1)[1]电源电压3V,未知电阻Rx约10Ω,根据欧姆定律知,电流最大不超过0.3A,电流表应选小量程串联在电路中;变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中,如下图所示:
[2]闭合开关前,移动滑动变阻器的滑片P,使滑片移到滑动变阻器接入电路的电阻最大,即A端。
(2)电流表没有示数,说明电路是断路,电压表示数接近电源电压,电压表与电源是通路,故电压表并联的部分断路,即Rx断路。
(3)排除故障后,当滑片移动到某位置时,电压表、电流表示数如图乙所示,电压是1.9V,电流是0.24A;则未知电阻为
(4)[1]实验小组认为只测量一次数据便结束实验的做法不对,应进行多次实验,目的是求平均值,减小误差。
[2]小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,故所测的电流偏大,根据欧姆定律计算的电阻偏小。
(5)[1][2]将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电路中只有Rx,电压表的读数为U,即为电源电压;将滑动变阻器的滑片移至最右端时,Rx与变阻器R串联,电压表测Rx的两端电压,示数为U1,则通过Rx的电流
根据串联电路电压规律,变阻器两端电压为
则通过变阻器的电流
根据串联电路电流规律,即
待测电阻的阻值表达式为
四、计算题(本题共3小题,共23分。)
25.(6分)(24-25九年级上·北京·月考)实验桌上有一个电学器件,该器件由两个定值电阻R1、R2。并联组成,a、b两点接电源,如图所示。两电阻的额定电压均为6V,电阻R1的阻值为20Ω,当该电学器件正常工作时,电流表示数为0.45A,求:
(1)此时通过电阻R1的电流;
(2)此时通过电阻,R2的电流;
(3)电阻R2的阻值。
【答案】(1)0.3A (2)0.15A (3)40
【解析】(1)由题意得R1的额定电压为6V,当该电学器件正常工作时,通过电阻R1的电流
(2)根据电流电路特点,R2的电流为
(3)电阻R2的阻值为
26.(9分)(24-25九年级上·江苏盐城·月考)如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。
(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值是多少?
(2)当电压表示数为8V时,通过R0的电流是多少?
(3)当空气的湿度达到50%时,电压表的示数是多少?
【答案】(1)40 (2)0.2 (3)9V
【解析】(1)分析电路可知,定值电阻R0和湿敏电阻R串联,电压表测湿敏电阻R的电压,电流表测电路电流。当电流表的示数为0.2A时,总电阻为
则R接入电路中的阻值为
(2)电压表示数为8V时,根据串联分压规律,R0的电压为
则通过R0的电流为
(3)由乙图可知,当空气的湿度达到50%时,湿敏电阻R阻值为,此时电路中电流为
则电压表的示数为
27.(8分)(2024·河北保定·二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻为阻值未知的定值电阻,变阻器上标有“20Ω 2A”字样。电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A。
(1)若电阻阻值为15Ω,闭合开关S,通过电阻的电流为1A,求两端的电压?
(2)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,保证电路安全,发现电流表示数的范围为0.6~1.5A,求电源电压以及滑动变阻器接入电路的最小值。
【答案】(1)15V (2)18V;2Ω
【解析】(1)由知道,两端的电压
(2)由图知道,和串联,当滑动变阻器接入最大值时,电路的总电阻最大,此时电路的电流最小,由欧姆定律知道,电源的电压
①
滑动变阻器接入电路的最小值时,电路电流最大,此时
②
由于电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A,所以,电路电流最大时,两端的电压是15V,故
③
①②③解得
五、综合应用题(本题共1小题,每空1分,共5分。)
28.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·月考)阅读材料,回答问题
热敏电阻
热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化,甲图是热敏电阻的实物图,物理兴趣小组的同学在学习《电阻》时发现,有的电阻会随温度、压力等外界因素的改变而发生变化。那么热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系呢?为此他们在实验室找来如图甲所示的热敏电阻进行探究:
(1)同学们组装了如图乙所示的装置进行实验,实验中通过 反映电阻的大小;为了使现象更明显,烧杯中的液体应该选择 (选填“水”或“煤油”);
(2)点燃酒精灯,闭合开关进行实验,电源电压不变,记录的数据如下表所示。分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而 (选填“增大”或“减小”);
温度t/℃
10
20
30
40
50
60
70
电流I/A
0.13
0.16
0.21
0.27
0.34
0.43
0.55
(3)用这个热敏电阻和一个电压表改装成了一个指针式温度计,设计的电路如图丙所示,若要使电压表示数随温度升高而增大,则应将电压表并联在 (选填“ab”“bc”或“ac”)两端;
(4)小华将A、B、C三个电阻替换烧杯内的热敏电阻,分别接入如图乙所示的电路中,获得了图丁所示三个电阻的“温度与电流”图像,其中灵敏度最高的电阻是 。
【答案】(1)电流表示数大小 煤油 (2)减小 (3)ab (4)A
【解析】(1)[1]根据转换法,实验中通过电流表示数大小来反映电阻的大小的。
[2]实验中,液体吸收相同的热量时,液体的温差变化较大,热敏电阻阻值变化较大,电流表示数变化明显,吸收相同的热量温度变化量大的比热容小,故实验中应该选用比热容较小的煤油。
(2)根据表格中的数据可知,温度升高时,通过热敏电阻的电流变大,电源电压不变,故热敏电阻的阻值变小,所以热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
(3)由前面分析可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以温度升高时,电流增大,定值电阻两端的电压变大,热敏电阻两端的电压变小,要使电压表的示数增大,因此电压表应该并联在定值电阻两端,即ab两端。
(4)由图丙可知,A、B、C三个电阻中,随着温度的变化通过A电阻的电流变化最明显,故A电阻的灵敏度最高。
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