第十七章 欧姆定律单元测试B卷-九年级全一册（人教版）

第十七章 欧姆定律 单元测试B卷 时间：60分钟满分：70分试卷得分： 一、选择题（每题3分，共计24分）下列各小题均有四个选项，其中只有一个是正确的 1．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　） A．实验的结论是：导体中的电流跟导体两端的电压成正比 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 2．如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 3．根据欧姆定律，下列说法正确的是（　　） A．导体两端的电压为零时，电阻值也为零 B．当电压一定时，导体的电阻跟通过该导体的电流成反比 C．导体中的电流，跟导体两端的电压成反比，跟这段导体的电阻成正比 D．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比 4．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片Р向右滑动，下列说法正确的是（　　）    A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小，L变暗 B．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大，L变亮 C．电压表V1与电压表V2的示数之和不变，L亮度不变 D．电压表V2与电流表A的示数之比不变，L亮度不变 5．如图所示，两个完全相同的小灯泡 L1、L2串联在电路中，闭合开关后两个灯泡都不亮。已知 L1、L2中有一个灯泡灯丝损坏了，另一个完好。为判断哪一个灯泡损坏，下列操作及判断正确的是（　　） A．把电压表两端分别接在 a、b 两点，闭合 S，如果电压表无示数，则说明 L2损坏 B．把电流表两端分别接在 a、b 两点，闭合 S，如果电流表有示数，则说明 L2损坏 C．把一根导线两端分别接在 a、b 两点，闭合 S，如果 L1不发光，则说明 L2损坏 D．把另一个相同的灯泡 L 的两端接在 a、b 两点，如果 L、L1不发光，则说明 L2损坏 6．小华同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是（    ） 序号 1 2 3 4 5 U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49 ①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的 ②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为2∶1 ③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻不是定值电阻 ④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系 A．①④ B．③④ C．①③ D．①③④ 7．小文设计并连接了如图的电路，电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关S，保证电路安全的前提下，滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中（　　） A．滑动变阻器接入电路的电阻变大，灯泡变暗 B．电流表示数变大，电压表示数变小 C．电压表示数与电流表示数的比值变小 D．可以将滑动变阻器滑片滑到最左端 8．某科技小组设计了一个监测水位变化的装置，其原理如图所示。电路中电源电压保持不变，为定值电阻，R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R接触良好，当电流表的示数达到某一数值I时，报警器发出响声，提醒监测员水位达到警戒值。下列说法正确的是（　　） A．当水位升高时，电流表的示数变大，电压表的示数变大 B．当水位升高时，电压表示数与电流表示数的比值变大 C．雨季降雨量大，为了提前预警，警戒水位值会调小。为了适应新的需求，可以增大电源电压 D．雨季降雨量大，为了提前预警，警戒水位值会调小。为了适应新的需求，可以增大定值电阻的阻值 二、填空题（每空1分，共计11分） 9．小明在用电流表和电压表测电阻实验中，根据实验数据绘制的定值电阻和小灯泡的电流与电压关系图像如图所示，小灯泡的图像是 （选填“A”或“B”）图线，将小灯泡和定值电阻串联在电路中，电路中的电流为0.4A，则电源电压为 V。 10．如图甲所示电路，电源电压是8V，电阻R₁的阻值是10Ω，灯泡L的图像如图乙所示。若只闭合S₁和S₂时，电压表的示数是2V，此时电路中的电流是 A；若只闭合S₁和S₃时，电压表的示数是4V，则R₂的阻值是 Ω；若将电压表换成电流表，闭合S、S₁、S₂和S₃时，电流表的示数是 A。 11．将一只标有“30Ω，0.3A”的定值电阻和一只标有“20Ω，0.6A”的定值电阻串联接入电路中，在保证所有电路元件安全的前提下，电路中最大电流为 A，此时电源电压电压为 V。 12．如图所示，电源电压恒定，只闭合开关，电流表示数为，电压表示数为，再断开开关，闭合开关、，电流表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；当闭合开关、，断开开关时，电压表示数为 V。 13．闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为 Ω，电源电压为 V． 三、作图题（共2分） 14．某小区为保证地下停车场的照明，借助定值电阻R设计了一个智能照明灯，开关S闭合，照明灯L亮，但亮度较暗，当有人经过时，感应开关S1闭合，照明灯L变亮；当人离开时，感应开关S1断开，照明灯变暗。请在答题卡相应位置画出照明灯的电路图。 四、实验题（共20分，第15题-17题，第15题7分，第16题7分，第17题6分） 15．某小组猜想电流与电压和电阻有关，现要探究电流与电压的关系。 （1）为探究电流与电压的关系，实验中应控制 不变； （2）该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整 （导线不能交叉）； （3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 端； （4）试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是 ； （5）排除故障后，闭合开关，通过移动 的位置改变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压U和对应的电流I，记录的实验数据如下表所示； 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80 电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 分析表格中的数据，发现电压与其对应电流的比值 ，从而得出结论： 。 16．小明和小华在探究电流与电阻的关系时，实验电路如图-1所示。 试验次数 R/Ω I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 15 0.12 4 20 0.1 （1）请用笔画线代替导线将图-1所示电路补充完整； （2）正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，观察到电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值电阻R ； （3）排除故障后，小明换用不同的电阻，控制电压表示数不变进行实验，将实验数据记录在表中，并作出图像，如图-2。小华认为小明所绘图像不合理，其理由是 ； （4）小明和小华发现，由图像不能确定电流与电阻的定量关系，于是他们进一步分析数据特点，作出了图像，如图-3，分析其特点，可得出：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比； （5）小明和小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻，增加两组数据，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系，你建议选用 （选填“、”或“、”）的定值电阻； （6）小明和小华找到一卷规格为的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为0.4m、0.7m、1.2m、1.8m的四段，对应阻值为、、、。分别将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，制成了四个简易定值电阻，如图-4所示。在老师的帮助下，他们对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏小值较大，原因可能是 。 17．小明用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。 （1）正确连接好电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移动到最 端； （2）闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则待测电阻的阻值为 Ω； （3）实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出的平均值，这样做的目的是为了 ； （4）上述实验完成后，他们想测量铭牌模糊不清的滑动变阻器的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为），请将他们的实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为； ②闭合开关S， ，读出电流表的示数为； ③滑动变阻器最大阻值 （用和表示）。 五、计算题（共13分，第18题6分，第19题7分，解答应写成文字说明、演算步骤或证明过程） 18．如图所示，电源两端电压为24V，电阻R为20Ω。 （1）只闭合开关S，求通过电阻R的电流； （2）同时闭合开关S、，若通过干路的电流为1.6A，求通过电阻的电流和电阻的阻值。 19．肺活量是中学生每年体检的项目之一，它代表肺一次最大的机能活动量，也是反映人体生长发育水平的重要机能指标之一。如图甲所示为某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，如图乙人体吹出的气体使波纹鼓胀大，且吹出的气体对鼓面产生的力相当于同体积的水所受到的重力，进而推动滑片P。如图丙为肺活量V和滑动变阻器RP的曲线，该测试仪所能测量的最大肺活量V=5000mL。为使用安全，所采用的是9V电源，定值电阻R=10Ω。求： （1）不吹气时，电流表的示数为多少A； （2）小明测试时的肺活量为3000mL时，对滑片P所产生的推力为多少N； （3）把电流表的刻度改成相应的肺活量数值，当原电流表的示数为0.2A刻度时，肺活量为多少mL？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】ABC．根据控制变量法，探究“电流跟电压的关系”实验中应保持电阻不变，改变导体两端的电压，滑动变阻器在实验中的作用有保持电路及改变定值电阻两端电压，故实验的结论是：在导体电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意； D．一次实验得出的结论具有偶然性，本实验中多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，故A错误； BC．在探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持定值电阻两端电压不变，综上分析知，故B正确，C错误； D．实验过程中电源电压不变，定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，因串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变，所以将5Ω电阻换成10Ω电阻时，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片应向右移动，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．电阻是导体的一种性质，它的大小与两端的电压和通过的电流无关，故A错误； B．当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，不能说成导体的电阻跟通过该导体的电流成反比，故B错误； CD．由电流与电压、电阻的关系可知，通过导体的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，故C错误，D正确。 故选D。 4．D 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与定值电阻R并联，电压表V1测灯L与电阻RP右串联后的电压，电压表V2测电阻R总的电压，电流表A测电路中的电流。由于滑片的滑动不影响电路中接入的电阻，所以，当闭合开关S，无论怎样移动滑片，电流表A的示数不变，灯泡的亮度也不变，故AB错误； C．当闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片Р向右滑动，RP右变小，根据串联电阻的分压特点可知，电压表V1的示数变小，电压表V2的示数不变，所以电压表V1与电压表V2的示数之和变小，故C错误； D．闭合开关S，灯泡L与定值电阻R并联，电压表V1测灯L与电阻RP右串联后的电压，电压表V2测电阻R总的电压，电流表A测电路中的电流。由于滑片的滑动不影响电路中接入的电阻，所以，当闭合开关S，无论怎样移动滑片，电流表A的示数不变，灯泡的亮度也不变，电压表V2的示数不变，电流表A的示数不变，电压表V2与电流表A的示数之比不变，故D正确。 故选D。 5．B 【详解】A．把电压表接在a，b两点，如果电压表无示数，说明L1 是断开的，则L1 是损坏的，故A不符合题意； B．把电流表接在a，b两点，如果有示数，说明L1 是连通的，故B合题意； C．把一根导线接在a，b两点，如果L1 不发光，说明L1是损坏的，则L1 是损坏的，故C不符合题意； D．把另一个相同的小灯泡L连接在a，b两点，如果L、L1 不发光，说明L1 是损坏的，故不符合题意。 故选B。 6．A 【详解】①由表中数据结合欧姆定律可得，定值电阻 根据分压原理可知，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小， 定值电阻两端的最小电压 所以第1组数据不是本实验中测得的，故①正确； ②序号“4”的实验中，滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为 2V∶4V=1∶2 根据 U滑∶U定=IR滑∶IR定=1∶2 因为串联电路电流处处相等，故滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2，故②错误； ③根据得，序号“2”的电阻为 序号“5”的电阻为 由于存在误差，序号“2”和“5”的待测电阻Rx相差不大，是定值电阻，故③错误； ④根据控制变量法要探究电流与电压的关系需要控制电阻一定，改变电压和电流，故仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系，故④正确； 综合分析①④正确，故A正确，符合题意。 故选A。 7．C 【详解】A．如图所示，滑动变阻器和灯泡并联，滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中，滑动变阻器的电阻在减小，滑动变阻器所在支路的电流变大，因为并联，小灯泡的电流、电压都不变，灯泡亮度不变，故A错误； B．滑动变阻器和灯泡并联，电压表测电源电压，则电压表示数始终不变，滑动变阻器的电阻在减小，滑动变阻器所在支路的电流变大，则总电流变大，故B错误； C．电压表示数始终不变，总电流变大，电流表示数变大，电压表示数与电流表示数的比值变小，故C正确； D．将滑动变阻器滑片滑到最左端，会造成电路短路，所以不能将滑动变阻器滑片滑到最左端，故D错误。 故选C。 8．C 【详解】A．由图示知，长条形电阻片R与定值电阻R0串联在电路中，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，水位升高时，金属滑杆向上移动，R接入电路的阻值变小，据串联电路的分压特点知，R两端的电压变小，电压表示数变小，电路的总阻值变小，电路的电流变大，电流表示数变大，故A错误； B．电压表示数与电流表示数的比值为R接入电路的阻值，水位升高时，R接入电路的阻值变小，所以两电表示数的比值变小，故B错误； CD．警戒水位值调小，则金属滑杆AP向下移动，变阻器接入电路的阻值变大，而报警器发出响声时的电流值不变，则可增大电源电压或减小定值R0的阻值，故C正确，D错误。 故选C。 9． B 3 【详解】[1]由可知，当导体的电阻不变，I与U成正比，I随U的变化关系为一过原点的直线，由于灯的电阻随温度的增大而变大，故灯泡的I随U的变化关系不是一条直线，故图像中B能反映出定值电阻的电流与电压关系。 [2]将小灯泡和定值电阻串联在电路中，电路中的电流为0.4A，串联电路中各处的电流相等，由图可知，B两端的电压是1V，A两端的电压是2V，电源电压 U=1V+2V=3V 10． 0.6 5 2.4 【详解】[1]只闭合S₁和S₂时，电路为灯泡与R₁串联的电路，电压表测量灯泡两端的电压，电压表的示数是2V，由图乙可知，电路中电流为0.6A。 [2]若只闭合S₁和S₃时，电路为灯泡与R2串联的电路，电压表测量灯泡两端的电压，电压表的示数是4V，电路中电流为0.8A，串联电路电流处处相等，则R₂的阻值是 [3]将电压表换成电流表，闭合S、S₁、S₂和S₃，灯泡被短路，电路为R₁和R2并联的电路，电流表测量干路电流，电流表示数为 11． 0.3 15 【详解】[1]两个定值电阻串联接入电路时，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中允许通过的最大电流 [2]串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路中的总电阻 所以，由可得，它们两端允许加的最大电压 12． 变大 0 【详解】[1]只闭合开关S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，再断开开关S2，闭合开关、时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，，由可知，电路的总电流变大，即电流表的示数变大。 [2]当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，此时R2和电压表被短路，则电压表的示数为0V。 13． 3 1.5 【详解】[1][2]由图知，两电阻串联，电压表 测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路的电流；滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据串联分压可知，R两端的电压变小直至0。由图像可知：当电路中的电流为0.1A时，电压表的示数为1.2V，电源电压为 …….① 当电路中的电流为0.5A时，电压表的示数为0，电源电压为 …….② 联结①②，解得 14． 【详解】根据题意要通过电阻来影响照明灯的亮暗，照明灯与电阻只能是串联，不然并联互不影响。开关S闭合，照明灯亮，说明开关S与照明灯串联，但亮度较暗，说明通过照明灯的电流较小。当感应开关S1闭合，照明灯变亮，说明开关与照明灯串联，同时说明通过照明灯的电流变大了。由此可以推断，电路总电阻变小了，而照明灯和电阻的阻值都是不可改变，只能是电阻被短路了，通过开关S1与电阻并联，当开关S1闭合就可以把电阻短路。电路图如下 15． 电阻 右 滑动变阻器断路 滑动变阻器滑片 不变 电阻一定时，电流与电压成正比 【详解】（1）[1]探究电流与电压的关系时，根据控制变量法，需要控制电阻不变。 （2）[2]探究电流与电压的关系的实验，定值电阻与滑动变阻器要串联，电压表测定值电阻两端的电压，所以连接如下图所示： （3）[3]正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大的位置，由图可知，滑动变阻器的滑片要移动最右端。 （4）[4]闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A，电压表有示数；接到B，电压表有示数；接到C接线柱，电压表有示数，据此可知开关、电流表是完好的；但是电流表都没有示数，说明电路为断路，则故障可能为滑动变阻器断路。 （5）[5][6][7]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，测出多组数据；根据表格数据可知，发现电压与其对应电流的比值为 即电压与电流的比值不变；故可得出结论为：当电阻一定时，电流与电压成正比。 16． 右 断路 定值电阻两端的电压没有保持不变 反比 、 缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积，导致其电阻变小 【详解】（1）[1]探究电流与电阻的关系时，需要电阻两端的电压不变，则电压表并联在定值电阻两端，如下图所示 （2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，即滑动变阻器的滑片P应置于最右端。 [3]闭合开关，观察到电压表有示数，说明电压表与电源连通，电流表无示数，说明没有电流流过电流表，已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值电阻R短路。 （3）[4]由图像可知，探究电流与电阻的关系时，需要电阻两端的电压不变，根据表格中的数据可知，定值电阻两端的电压没有保持不变，则得到的图像不合理。 （4）[5]根据图像可知，当导体两端电压一定时，通过导体的电流I与电阻的倒数成正比，结合数学知识可得出：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）[6]当电阻为“、”时，电路的电流变化不大，当电阻为“、”时，电路的电流变化较大，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系。 （6）[7]镍铬合金丝表面无绝缘表层，将它们绕成螺旋状后，相邻的两圈合金丝可能相互接触，相当于横截面积变大、长度变小，所以会导致测得的电阻值变小，缠绕越紧密越容易出现这种情况，所以会使偏小值较大。 17． 右 0.24 10 减小误差 见解析 【详解】（1）[1]为了保护电路，正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的最右端。 （2）[2][3]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A；待测电阻的阻值为 （3）[4]实验中测量多组数据，计算电阻的平均速度，是为了减小误差。 （4）②[5]闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端，读出电流表的示数为I2。 ③[6]在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，电流表测电路中的电流为I1，则电源电压为U=I1R0；在步骤②中，R0与滑动变阻器最大阻值串联，电流表测电路中的电流为I2，则电源电压为 U=I2(R0+R′) 因电源电压不变，即 I1R0=I2(R0+R′) 18．（1）1.2A；（2）0.4A，60Ω 【详解】解：（1）只闭合开关S，只有电阻R接入电路中，根据欧姆定律可知，通过电阻R的电流为 （2）同时闭合开关S、，电阻R和R2并联接入电路中，根据并联电路的电流规律可知，通过电阻的电流为 电阻的阻值为 答：（1）只闭合开关S，通过电阻R的电流为1.2A； （2）同时闭合开关S、，若通过干路的电流为1.6A，通过电阻的电流为0.4A和电阻的阻值为60Ω。 19．（1）；（2）30N；（3）3500mL 【详解】解：（1）由图可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电流表测串联电路中的电流。不吹气时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中只有电阻R，此时电路中的电流 （2）肺活量为3000mL时，对滑片P所产生的推力与3000mL的水重力大小相等，则推力 （3）当电流表的电流为0.2A时，电路的总电阻为 此时滑动变阻器接入电路中的电阻 从图丙中查得此时肺活量为3500mL。 答：（1）不吹气时，电流表的示数为0.9A； （2）小明测试时的肺活量为3000mL时，对滑片P所产生的推力为30N； （3）当原电流表的示数为0.2A刻度时，肺活量为3500mL。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$