内容正文:
14.4欧姆定律的应用练习(基础练)----苏科版 2024-2025学年九年级物理上学期
1、 选择题
题型一:欧姆定律两个二级结论
1.R1、R2、R3是三个定值电阻,将它们并联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得通过每个电阻的电流为I1<I2<I3;若将它们串联起来接入电路,如图乙所示,闭合开关后,各电阻两端的电压关系为( )
A.U1>U2>U3 B.U1=U2=U3 C.U3>U2>U1 D.U2>U1>U3
题型二:欧姆定律简单的电流电压计算
2.如图所示的电路中,R2的阻值为10 Ω。开关S1、S2闭合,电流表A2的示数为0.3 A,电流表A1的示数为0.5 A。开关S2断开时,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为0.3 A B.电流表A1的示数为0.5 A
C.电流表A2的示数为0.5 A D.电阻R1的阻值为15 Ω
题型三:电路动态分析
3.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电压表的示数与电流表的示数比值不变
D.电压表的示数与电流表的示数乘积不变
题型一:欧姆定律两个二级结论
4.如图所示电路中,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为3V;接着闭合开关 S2,电压表示数变为9V,则电阻R1、R2的阻值之比为( )
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶2 D.2∶1
题型四:综合分析
5.如图所示,电源电压保持不变,R2=4R1,当开关接a点时,电压表的示数为U0,当开关接b点时电压表的示数( )
A.小于0.25U0
B.大于0.25U0而小于U0
C.等于0.25U0
D.等于U0
6.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值随光照强度E的变化图象如图乙所示.闭合开关S,当光照强度减弱时
A.电路中总电阻变小
B.电流表示数变大
C.电压表示数变小
D.R0功率变大
题型五:串并联电路电流电压的特点规律
7.在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验,如:①“测量物体的长度时,多次测量;②“研究杠杆的平衡条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量;③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同阻值的定值电阻,多次测量;④“用电压表和电流表测定值电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值,在上述实验中,属于多次实验寻找普遍规律的有( )
A.②③ B.①③ C.①② D.②④
8.两个完全相同的电阻,它们串联、并连接入同一电路,则其串联后的总电阻同并联后总电阻的比值是( )
A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
2、 填空题
题型二:欧姆定律简单的电流电压计算
9.一个导体两端的电压是12V时,测得通过它的电流是0.3A,导体的电阻是 Ω;当它两端电压为0时,该导体的电阻为 Ω。
10.如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A,同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5A,则R2的阻值为 Ω。
11.如图所示,电源电压恒为6V,R1的阻值为8Ω,R2两端的电压为4V,则通过b点的电流为 A,R2的阻值为 Ω.
12.某照明灯额定电压是24V,正常发光时灯丝电阻为80Ω,则照明灯的额定电流 A。如果电源电压是36V,为使照明灯正常发光,可以在电路中串联一个阻值为 Ω的电阻。
题型六:故障分析
13.在图示电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作,电压表示数为U0。一段时间后,仅有一个电表示数变小。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。请根据相关信息写出此时两电表示数及相对应的故障。
题型四:综合分析
14.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,闭合开关时,当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
15.如图所示的电路,电源电压为3V,定值电阻。若闭合开关S1、S2后电阻、并联且都能正常工作,则甲表是 表(选填“电流”或“电压”);甲表的示数是 、乙表的示数是 。
16.如图所示电路,电源电压不变,开关 S 处于闭合状态。当开关 S 断开时,电流表示数将 , 电压表示数将 。(选填“变大”、“不变,,或“变小”)
3、 解答题
题型七:实验题
17.小刚在“测量导体电阻”的实验中,电流表与电压表的示数如图所示,电压表的读数为 V,电流表的读数为 A,电阻R的电阻值为 Ω。
18.小明用图甲所示的电路“探究并联电路的电流规律”。
(1)在连接图甲所示的电路时发现,刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,由此可知在连接电路时,他忘了 ;
(2)他先将电流表接在图甲A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,则电路存在的故障可能是L1或电流表 ;
(3)排除步骤(2)的故障后闭合开关,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;排除该故障后,电流表示数如图丙所示,则A处的电流为 A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,正确地测出了一组电流并记录在表格中,分析这组数据就得出了并联电路的电流规律。请你指出该过程的不当之处 ;
(5)按正确方法测量后,归纳得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: (写出关系式);
(6)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示电路图的电路,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
题型八:计算题
19.如图所示,电源电压U=6V且保持不变,R1、R2为定值电阻,R1=10Ω,通过R1的电流为0.2A,闭合开关S,问:
(1)R1两端的电压是多少?
(2)R2的电阻是多少?
20.在图所示的电路中,电源电压为4伏保持不变,电阻R的阻值为10欧。闭合开关S,求:
(1)电流表示数;
(2)3分钟内通过该电阻横截面的电荷量。
答案解析:
1.A
【详解】在甲电路中,三个电阻并联,因为并联电路各支路电压相等,并且I1<I2<I3,所以由可得R1>R2>R3,在乙电路中,三个电阻串联,由于串联电路电流相等,所以由U=IR可得U1>U2>U3,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.D
【详解】由电路图可知,开关S1、S2闭合时,两电阻并联,电流表A2测R2支路的电流,电流表A1测干路的电流;开关S1控制整个电路,开关S2控制电阻R1;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R1的电流为
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以由欧姆定律可得,电源的电压
由可得,电阻R1的阻值
电流表A2测R2支路的电流,开关S2控制电阻R1,由于并联电路各支路互不影响,所以开关S2断开时,通过R1的电流为0A,通过R2的电流不变,即电流表A2示数不变仍为0.3A,此时电流表A1的示数也为0.3A,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.C
【详解】AB.由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源两端的电压;因电源电压不变,所以滑片移动时电压表V的示数不变,故AB错误;
C.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变;则电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变,故C正确;
D.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由可得,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A2的示数变小;则电压表V示数与电流表A2示数乘积变小,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】先闭合S1时,该电路为R1和R2的串联电路,电压表测R2两端的电压,即R2两端的电压为3V;再闭合S2时,R1被短路,该电路为R2的简单电路,电压表测电源电压,即电源电压为9V,当两电阻串联时,由串联电路电压的特点可知R1两端的电压为
U1=U-U2=9V-3V=6V
串联电路中各处的电流相等,电阻R1、R2的阻值之比为
故选D。
5.B
【详解】电源电压保持不变,R2=4R1,当开关接a点时,电压表的示数为U0,当开关接b点时,电压表的示数大于0.25U0而小于U0.
6.C
【详解】A.由图乙可知,当光照强度减弱时,光敏电阻阻值变大,由图甲可知,电路是串联,因此电路中的总电阻变大,A不符合题意;
B.由欧姆定律可知,电源电压不变,总电阻变大,电流变小,B不符合题意;
C.电压表测量定值电阻电压,根据串联电路分压规律可知,电压表示数会变小,C符合题意;
D.电路总电流变小,通过定值电阻的电路也变小,因此其功率也变小,D不符合题意
7.A
【详解】①“测量物体的长度”时,由于测量工具或测量方法等会产生实验误差,为了减小误差采取多次测量求平均值的方法;
②“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量是为了探究杠杆的平衡条件,总结出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”一般规律;
③“研究串、并联电路的电流特点”时,尤其是探究并联电路的电流特点时,如果两个电阻阻值相同,测量的电流也会相同,就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论,因此为了寻找普遍规律,换用不同电阻多次测量;
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,测量的是定值电阻的阻值,测量值是个定值,多次测量可以比较测量值减小误差。
所以①④是为了减小误差,②③是寻找普遍规律,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以两个完全相同的电阻R串联时,总电阻R串=2R;因为联电路的总电阻的倒数等于各部分电阻倒数之和,所以两个完全相同的电阻R并联时,总电阻,故串联后的总电阻与并联后总电阻的比值
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 40 40
【详解】[1]导体的电阻是
[2]电阻是导体本身的一种性质,其大小与是否接入电路无关,与导体电阻两端的电压、电流无关,故仍为40Ω。
10.30
【详解】由电路图可知,只闭合开关S1,只有R1接入电路中,电源电压
同时闭合开关S1、S2,R1、R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点,经过R2的电流
由并联电路的电压特点,R2两端的电压
则R2的阻值
11. 0.25 16
【详解】由电路图可知,R1与R2串联.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻R1两端的电压:
U1=U−U2=6V−4V=2V;
因串联电路中各处的电流相等,所以,通过b点的电流:
Ib=I2=I1= =0.25A,
由I=得电阻R2的阻值:
R2==16Ω.
【点睛】由电路图可知,R1与R2串联,根据串联电路的电压特点求出电阻R1两端的电压;根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值.
12. 0.3 40
【详解】[1]照明灯的额定电流
[2]串联电路总电压等于各部分电压之和,则电阻两端的电压
UR=U-UL=36V-24V=12V
串联电路各处电流相等,由欧姆定律可知串联电阻的阻值
13.若电压表示数为2U0,电流表示数为0,则电阻R1断路,若电压表示数为0,电流表示数为2,则电阻R1短路
【详解】闭合开关后,两电阻串联,电流表测电流,电压表测R1电压。若R1断路,电流表示数为0,电压表测电源电压,示数增大,因为电阻R1、R2的阻值均为R0,所以电压表示数增大为2U0;若R1短路,电压表示数为0,电流表示数增大,根据欧姆定律,变为原来的两倍,即2;若R2断路,电流表电压表示数均为0,不符合题意;若R2短路,电流表示数增大,电压表示数也增大,不符合题意。
14. 9 12
【详解】[1]由甲图可知,电压表测量R0两端电压,电流表测量串联电路中电流,当电压表示数为3V时,电流表示数为0.5A,则R0的阻值
当滑动变阻器阻值为0时,电路中只有R0,电源电压等于电压表示数,即
U=U0=9V
[2]当滑片位于b端时,滑动变阻器两端电压
Up=U-U0=9V-3V=6V
则滑动变阻器的最大阻值
15. 电压 3V 0.3A
【详解】[1]闭合开关S1、S2后电阻、并联且都能正常工作,若甲为电流表,甲、开关S2把R2短路,R2不发光,因此甲为电压表,乙与R2串联,乙为电流表,测R2的电流。
[2][3]电压表测并联电路各支路两端的电压,电压为电源电压,示数为3V;乙为电流表,测R2的电流,电流表的示数
16. 变小 变小
【详解】[1]由电路图知道,开关Sl 闭合,灯泡处于短路状态,电路中只有R;当开关 S 断开时,电路的电阻变大,由欧姆定律知道,电源电压不变,则通过电路的电流变小,所以,电流表示数将变小。
[2]由于电流表测电路电流,电压表测R的电压,当电路电流变小时,R不变,所以其两端电压变小。
17. 1.1 0.2 5.5
【详解】[1][2][3]电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为1.1V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的读数为0.2A,电阻R的电阻
R==5.5Ω
18. 断开开关 断路 电流表正负接线柱接反了 0.24 只凭一组数据得出的结论具有偶然性 I=I1+I2 变大
【详解】(1)[1]在连接电路时,若他刚接好最后一根导线,灯就亮了,这说明电路是通路,由此可知在连接电路时,开关没有断开。
(2)[2]将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,则说明干路和L2支路为通路;但灯L1不发光,电流表的示数为零,则说明电路可能存在的故障是电流表或L1断路。
(3)[3]他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙,说明电流表正负接线柱接反了;
[4]由图丙知道,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.24A。
(4)[5]小明正确地测出了一组电流并记录在表格中,分析这组数据就得出了并联电路的电流规律,他只凭一组数据得出的结论具有偶然性。
(5)[6]按正确方法测量后,归纳得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:在并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即
I=I1+I2
(6)[7]由图丁所示的电路图知道,开关S断开时,电路中只有灯泡L1,两电流表示数相等;S闭合时,两灯并联,电流表A2测干路电流,A1测灯L1的电流,因灯L1的电压不变(为电源电压),根据欧姆定律,通过L1的电流大小不变;根据并联电路电流的规律,电流表A2的示数变大。
19.(1)2V;(2)20Ω
【详解】解:由电路图可知,R1、R2串联。
(1)因串联电路各处电流相等,所以由可知,R1两端的电压
U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
(2)因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以R2两端的电压
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V
则R2的电阻
答:(1)R1两端的电压是2V;
(2)R2的电阻是20Ω。
20.(1)0.4A;(2)72C
【详解】解:(1)电流表示数为
(2)3分钟内通过该电阻横截面的电荷量为
答:(1)电流表示数为0.4A;
(2)3分钟内通过该电阻横截面的电荷量为72C。
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