内容正文:
2024-2025学年九年级物理第17章欧姆定律 单元测试卷(二)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人
得分
一、单选题(共24分)
1.(本题3分)如图所示,在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压关系的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(本题3分)关于电流、电压和电阻,忽略温度对电阻的影响,下列说法中正确的是( )
A.只有自由电子定向移动才能形成电流
B.导体两端电压越大,导体的电阻越大
C.导体中有电流,导体两端一定有电压
D.通过导体的电流越大,加在导体两端的电压越大
3.(本题3分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后发现有一只电表的示数变大,已知故障仅出现在电阻R1或R2。则下列判断正确的是( )
A.R1一定开路 B.R2一定开路
C.R1可能短路 D.R2可能短路
4.(本题3分)如图所示的电路中,电源电压和灯丝电阻保持不变。闭合开关,移动滑动变阻器滑片的过程中,关于电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2、电流表的示数I以及灯泡亮度,可能出现的现象是( )
A.U1变大,U2变大,I变大,灯泡亮度变亮
B.U1变小,U2变大,I变大,灯泡亮度变亮
C.U1变大,U2变小,I不变,灯泡亮度不变
D.U1变小,U2变大,I变小,灯泡亮度变暗
5.(本题3分)探究“电流与电阻的关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:理想电源()、滑动变阻器()、电流表、电压表、开关、三个定值电阻()及导线若干,以下说法错误的是( )
A.要获得3组实验数据,电压的预设值最小为
B.要获得3组实验数据,电压表量程应选“0~15V”
C.若该实验中更换定值电阻后,需要改变滑动变阻器的阻值保持定值电阻两端的电压保持不变
D.若实验电压的预设值为,要获得3组实验数据,可以更换最大阻值为的滑动变阻器
6.(本题3分)一位同学在做实验时,需要阻值为6Ω的电阻一个,但手边只有10Ω和12Ω的电阻各2个,下列符合题意的是( )
A.将两个12Ω的电阻并联起来
B.将一个10Ω和一个12Ω的电阻并联起来
C.将两个10Ω的电阻串联起来
D.将一个10Ω和一个12Ω的电阻串联起来
7.(本题3分)某同学设计了如图四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是阻值已知的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,不能测量出未知电阻Rₓ阻值的电路是( )
A. B. C. D.
8.(本题3分)在探究电阻一定时,电流与电压关系的实验中,某同学连接的电路如图所示,电源电压保持3V不变,闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如下表;下列说法正确的是( )
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.15
0.22
0.30
0.38
0.45
A.多次实验的目的是为了减小误差
B.第4次实验数据是错误的
C.由该实验可得出:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.由该实验可得出:在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
评卷人
得分
二、多选题(共20分)
9.(本题4分)关于欧姆定律,以下说法正确的是( )
A.同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比
B.通过导体的电流与其两端电压成正比,与其电阻成反比
C.其变形公式为,说明导体的电阻与其两端电压成正比,跟通过它的电流成反比
D.其变形公式为,说明导体电阻的大小可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
10.(本题4分)关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小
B.导体的电阻越大,通过它的电流越小
C.导体的电阻越大,加在它两端的电压越高
D.导体的电阻由导体本身的性质决定,与电流、电压无关
11.(本题4分)如图甲所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到B端的过程中,电流表示数Ⅰ与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列判断中正确的是( )
A.R1两端电压的最小值为1V
B.电路电阻最大时,电路中的电流为0.1A
C.R1的阻值为15Ω
D.R2的最大阻值为75Ω
12.(本题4分)物理实践小组的同学们设计了一种简易电子身高测量仪,其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为20V,R接入电路的阻值与所测身高h的对应关系如图乙所示,且同步上下移动。闭合开关S,当被测者身高为170cm时,此时R两端的电压为12V。下列说法正确的是( )
A.所测身高增大时,R接入电路的电阻变小
B.电子身高测量仪是由电压表改装而成的
C.定值电阻R0的阻值是25Ω
D.所测身高为160cm时,电流表的示数为1A
13.(本题4分)如图所示是科技小组自制的肺活量比较装置,若某同学肺活量较大,吹气时,气球胀大,隔板向上运动,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数减小 B.电压表示数变小
C.电压表示数变大 D.R0接入电路的电阻变小
评卷人
得分
三、填空题(共15分)
14.(本题3分)当某导体两端电压是2V时,通过它的电流是0.1 A,该导体的电阻是 Ω;当它两端电压为0时,该导体的电阻为 Ω。
15.(本题3分)如图所示,小莉同学用“伏安法”测正常工作电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。闭合开关,将滑动变阻器的滑片移动到如图所示的位置时,电压表示数为2.8V,这时应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)适当移动。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
16.(本题3分)有两个定值电阻,阻值之比为R1∶R2=2∶3,把它们串联在电路中,加在它们两端的电压之比U1∶U2= ,把它们并联在电路中,加在它们两端的电压之比U1∶U2= ,通过它们的电流之比I1∶I2= 。
17.(本题3分)某同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验,实验开始时,应将滑动变阻器滑片移至 ,作用是 ;在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验过程中,滑动变阻器的作用是 。
18.(本题3分)如图所示电路,开关S闭合后,当滑片P向右端滑动时,电压表的示数与电流表示数的比值是 (选填“变大”“变小”或“不变”)。滑片P在适当位置不移动,一段时间后,两电表示数都变大,则故障可能是 。
评卷人
得分
四、实验题(共16分)
19.(本题6分)小明在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图所示电路。
(1)实验前,应断开开关S,将滑动变阻器的滑片移动到最 (填“左”或“右”)端。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电压表无示数,但电流表有示数,出现此故障的可能是______(填正确选项前的字母)。
A.滑动变阻器短路 B.电阻R短路 C.电阻R断路 D.电压表断路
(3)排除故障后,小明继续进行多次实验,记录数据,得出结论 。
20.(本题10分)小明用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。
(1)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,则待测电阻的阻值为 Ω;
(2)接下来多次调节滑片位置,得到多组实验数据,多次实验的目的与______实验相同(填字母);
A.探究液体内部压强与哪些因素有关 B.用天平测量金属块质量
C.探究电流与电压的关系
(3)小明将待测电阻换成小灯泡,测量不同电压下小灯泡的电流,并绘制了如图丙所示的图像,粗心的他忘记了标注横纵坐标,在这个图像中,横轴应该表示的物理量是 (选填“电压”或“电流”)。根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而 ;
(4)同组的小聪,设计了下面四种测量的电路图,电源电压未知,已知定值电阻和滑动变阻器最大阻值,其中可以测出的有______。
A. B.
C. D.
评卷人
得分
五、作图题(共10分)
21.(本题10分)如图所示是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验装置。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑片P向A端移动时灯泡变亮,导线不允许交叉)
(2)画出对应的电路图。
评卷人
得分
六、计算题(共15分)
22.(本题7分)如图所示的电路中,电阻,电源电压保持不变,闭合开关后,电流表的示数为,干路中电流表A的示数为。求:
(1)两端的电压;
(2)通过的电流;
(3)的阻值。
23.(本题8分)小京利用图甲所示电路获取了小灯泡L在不同电压下的电流,并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示。
(1)画出实物电路所对应的电路图;
(2)求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻;
(3)求小灯泡在2.5V电压下的电阻(保留一位小数);
(4)通过上面的计算和图像,还能得到关于小灯泡的什么结论?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
D
A
B
C
BD
AD
题号
11
12
13
答案
BCD
BD
BD
1.B
【详解】由欧姆定律可知,在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端电压成正比关系,因此其U-I图像是一条过原点的斜向上的直线。
故选B。
2.C
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,定向移动的电荷可以是正电荷,也可以是负电荷,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,电阻大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体两端的电压、流过的电流无关,故B错误;
C.电压是形成电流的原因,所以,导体中有电流时,导体两端就一定有电压,故C正确;
D.在电阻一定时,加在导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,故D错误。
故选 C。
3.C
【详解】由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2串联接入电路,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压。
A.若电阻R1开路,则电路断路,电路中电流为零,即电流表示数变为零,电压表能测电源电压,示数变大,R1可能开路,故A错误;
B.若电阻R2开路,则电路断路,电路中电流为零,即电流表示数变为零,电压表不能测电源电压,此时电压表断路,示数为零,两表示数都减小,故B错误;
C.若R1短路,此时电路中只有R2接入电路,电路电阻变小,故由欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表示数变大,此时电压表示数为0,示数变小,R1可能短路,故C正确;
D.若R2短路,此时电路中只有R1接入电路,电路电阻变小,故由欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表示数变大,此时R2两端电压等于电源电压,则电压表示数也变大,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,V2测小灯泡两端的电压,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流的变小,灯泡的电压变小,总电压不变,滑动变阻器两端的电压变大,故U1变大,U2变小,I变小,灯泡亮度变暗;滑片向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流的变大,灯泡的电压变大,总电压不变,滑动变阻器两端的电压变小,故U1变小,U2变大,I变大,灯泡亮度变亮。
故选B。
5.D
【详解】AB.闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流, 串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联分压原理可得
定值电阻的最大阻值为20Ω,若此时滑动变阻器接入电路最大阻值40Ω,代入数据可得
解得UV=3V, 所以电压的预设值最小为3V,电源电压为9V,当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,定值电阻两端的电压最大为9V,所以电压表量程应选“0~15V”,故AB正确,不符合题意;
C.探究“电流与电阻的关系”时,要保持定值电阻两端的电压不变,所以更换定值电阻后,需要改变滑动变阻器的阻值保持定值电阻两端的电压保持不变,故C正确,不符合题意;
D.若实验电压的预设值为2V,定值电阻的最大阻值为20Ω,代入数据可得
则滑动变阻器接入电路的阻值RP=70Ω,可以更换最大阻值为70Ω的滑动变阻器,故D错误,符合题意。
故选D。
6.A
【详解】A.将两个12Ω的电阻并联起来,则总电阻为
故A符合题意;
B.将一个10Ω和一个12Ω的电阻并联起来,总电阻为
故B不符合题意;
C.将两个10Ω的电阻串联起来,总电阻为
故C不符合题意;
D.将一个10Ω和一个12Ω的电阻串联起来,总电阻为
故D不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】A.当开关S、S1闭合时,只有Rx接入电路中,电压表可以测量出电源电压U;当开关S闭合,S1断开时,该电路为串联电路,电压表测量的是Rx两端的电压,根据串联电路的电压规律可以求出R0两端的电压,根据欧姆定律可以求出通过R0的电流,即通过待测电阻的电流,根据待测电阻的电压和电流可以求出其电阻,故A不符合题意;
B.闭合开关S,S1接1,两电阻串联,电压表测量R0两端电压U0;S1接2时,电流从电压表负接线柱流入,电压表正负接线柱接反,故不能测出Rx的阻值,故B符合题意。
C.当开关S1和S闭合时,只有Rx接入电路,用电流表测量出电路中的电流为I1,开关S1断开时,该电路为串联电路,用电流表测量出电路中的电流为I2,由于电源电压不变,根据欧姆定律可知
可以求出待测电阻的阻值,故C不符合题意;
D.只闭合S1时,电路是只有R0的简单电路,电流表测量R0的的电流I0;在闭合S2,两个电阻并联电流表测量干路中的电流,因为电源电压不变,所以
即可求出Rx的阻值,故D不符合题意;
故选B。
8.C
【详解】A.探究电流与电压关系时,多次实验的目的是为了得到普遍规律,故A错误;
B.由第4次的实验数据可得,电压与电流的比值
由第一次实验数据可得
实验时存在误差,导致第4次实验数据偏小,因此第四次实验数据是正确的,故B错误;
CD.由该实验可得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。因为电压与电流无关,所以不能讲:电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比。故C正确,D错误。
故选C。
9.BD
【详解】AB.根据欧姆定律可知,导体中的电流,与其两端电压成正比,与其电阻成反比,故A错误,B正确;
C.因为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、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故C错误;
D.根据变形公式可知,导体电阻在数值上等于它两端电压和通过它电流的比值,故D正确。
故选BD。
10.AD
【详解】A.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,阻碍作用越大则电阻越大,故A正确;
B.通过导体的电流与两端电压及电阻均有关,导体的电阻越大,通过它的电流不一定越小,故B错误;
C.加在导体两端的电压与导体的电阻无关,故C错误;
D.导体的电阻是导体的一种属性,电阻大小由导体本身的性质决定,与它两端的电压和通过它的电流无关,故D正确。
故选AD。
11.BCD
【详解】A.由电路图可知R1和R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路电流,总电压是9V,由图乙可知,当R2两端电压为7.5V时,根据串联电路电压的特点可知,R1两端的电压最小是1.5V,故A错误;
B.根据串联分压,由图乙可知,当R2两端电压为7.5V时,R2接入的电阻最大,此电路的总电阻最大,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流最小,为0.1A,故B正确;
CD.当滑片在B端时,R2的电阻最大,由图像可知,R2最大阻值是
当滑片在A端时,R2接入的电阻为0,此时电路中只有电阻R1,由图像可知,此时电路中的电流为0.6A,则R1的阻值为
故CD正确。
故选BCD。
12.BD
【详解】AB.由图甲可知:变阻器R和定值电阻R0串联,电压表测量变阻器R两端电压,所测身高增大时,R接入电路的阻值增大,电路电流减小,由可知,定值电阻R0两端的电压减小,因电源电压不变,电压表示数增大,说明电子身高测量仪是由电压表改装而成的,故A错误,B正确;
C.由图乙可知:当身高为170cm时;因此时R两端的电压为12V,此时R的阻值为15Ω,电路中的电流
定值电阻R0两端电压
定值电阻R0的阻值为
故C错误;
D.所测身高为160cm时,R为10Ω,由欧姆定律可知,电路电流为
故D正确。
故选BD。
13.BD
【详解】AD.由电路图可知,闭合开关S后,定值电阻R1与滑动变阻器R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,吹气时,气球胀大,隔板向上运动,变阻器R0接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由
可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A错误,D正确;
BC.由
可知,定值电阻R1两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器R0两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B正确,C错误;
故选BD。
14. 20 20
【详解】[1][2]该导体的电阻
导体的电阻是导体一种性质,与电压、电流无关,当导体两端电压为0V时,导体电阻不变,仍然为20Ω。
15. 右 5
【详解】[1]电压表示数为2.8V,大于灯泡正常发光时的电压,由串联分压的特点可知,应向右移动滑动变阻器的滑片,增大滑动变阻器连入电路的阻值,减小灯泡两端的分压,直至电压表示数为2.5V。
[2]图中电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A,则小灯泡正常发光时的电阻
16. 2∶3 1∶1 3∶2
【详解】[1]两个定值电阻串联在电路中时电流相等,根据,电压与电阻成正比,则加在它们两端的电压之比为2∶3。
[2][3]把它们并联在电路中,根据并联电压规律,加在它们两端的电压之比为1∶1;电压相等,根据,电流与电阻成反比,则通过它们的电流之比I1∶I2=3∶2。
17. 阻值最大处 保护电路 控制定值电阻两端的电压不变
【详解】[1][2]在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验,闭合开关前,为了防止电流过大烧坏元器件,应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,作用是保护电路。
[3]在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验过程中,应控制定值电阻两端的电压不变,滑动变阻器的作用是:换用不同的定值电阻时,通过改变滑动变阻器的电阻,控制定值电阻两端的电压不变。
18. 不变 R2短路
【详解】[1]由图所示电路知道,小灯泡R1和R2的连接方式为串联,电压表测量R1两端的电压,电压表的示数与电流表示数的比值等于电阻R1的阻值,R1的阻值是不变的,所以比值不变。
[2]一段时间后,如果R1短路,电压表也被短路,示数变小,故不可能是R1短路;如果R2短路,电路电阻减小,电流增大,电流表示数增大;电压表测量电源电压示数增大,故R2短路有可能;如果R1或R2断路,整个电路断路,电流表示数减小为0,故不可能是电阻断路。
19.(1)右
(2)B
(3)见解析
【详解】(1)为保护电路,应该将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,所以应该将滑动变阻器滑片移动到最右端。
(2)电流表有示数说明电路不可能是断路,应该是短路,电压表无示数说明电压表测量的电阻R发生了短路,故ACD不符合题意,B符合题意,故选B。
(3)在“探究电流与电压的关系”实验中,进行多次实验,得出的结论为:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
20.(1)10
(2)B
(3) 电压 增大
(4)BD
【详解】(1)由图乙可知,电流表接小量程,分度值为0.02A,其读数为0.24A;已知此时电压表示数为2.4V,则待测电阻的阻值为
(2)该实验多次改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组数据,取平均值减小误差,实验应该为测量实验,选项中只有用天平测量金属块质量为测量类实验。故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[1]电流随电压的增加,增长的越来越慢。曲线斜率越来越小,说明在这个图像中,横轴应该表示的物理量是电压。
[2]灯丝的电阻随温度升高而增大,当灯泡电压变大时,灯丝亮度变大,灯丝温度变高,灯丝电阻变大,灯泡的电流与电压并不成正比。
(4)A.开关S闭合时,Rx短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电路是串联电路,电压表测量电源电压,无法得出电路中的电流,则无法计算Rx的电阻,故A不符合题意。
B.S闭合时,R0短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量Rx的电压;根据串联电路中电源电压等于各用电器电压之和,可以得到R0两端的电压,根据I=求出R0的电流;又因为串联电路中,电流处处相等,通过R0的电流也就等于通过Rx的电流,由Rx=可以算出Rx的电阻,故B符合题意。
C.电压表只能测出其中一个电阻的电压,通过开关更换测量对象时会导致电压表正负接线柱反接,故C不符合题意;
D.闭合开关,滑动变阻器滑片滑至最右端,电压表示数为0,电流表示数为I1,则有电源电压
闭合开关,滑动变阻器滑片滑至最左端,电流表示数为I2,则有电源电压
联立以上两个等式,可以解得
故D符合题意。
故选BD。
21.(1)
(2)
【详解】(1)已知小灯泡标有“2.5V”字样,即小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯泡并联;因为滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变亮,所以滑动变阻器的滑片P向A端移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,所以连接滑动变阻器A端的接线柱,如图所示:
(2)根据实物图,电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器、电流表、灯泡,电压表与灯泡并联,如图所示:
22.(1)6V
(2)0.3A
(3)
【详解】(1)由图可知,两电阻并联,电流表测量通过电阻的电流,则两端电压为
(2)电流表A测量干路总电流,根据并联电路电流规律可知,通过的电流为
(3)并联电路中,各支路两端电压相等,且等于电源电压,电阻与并联,则
则的电阻值为
23.(1)
(2)5Ω
(3)8.9Ω
(4)见详解
【详解】(1)由实物图可知,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路的阻值变小,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中电流,电路图如下图所示:
(2)由图像可知小灯泡两端电压U=1.0V时,通过小灯泡的电流I=0.2A,此时小灯泡的电阻
(3)小灯泡在2.5V电压下,两端电压U1=2.5V,由图像可知此时通过小灯泡的电流I1=0.28A,此时小灯泡的电阻
(4)由(2)(3)可知,U=1.0V,R=5Ω;U1=2.5V,R1=8.9Ω;小灯泡两端的电压不同,小灯泡的电阻不同,小灯泡的阻值会随温度的升高而变大。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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