内容正文:
第十七章 欧姆定律2024-2025学年 初中物理人教版九年级全一册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.将R1=10Ω的电阻接在一个电压不变的电源上,此时电流表示数为0.3A,若在电路中再串联一个阻值为20Ω的电阻R2,则通过R2的电流为( )
A.0.3A B.0.6A C.0.1A D.无法判断
2.如图所示的甲、乙两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当甲图中滑动变阻器的滑片向左滑动、乙图中的滑片向右滑动时,灯泡L1和L2的亮度的变化是( )
A.L1、L2都变暗
B.L1、L2都变亮
C.L1变亮,L2变暗
D.L1变亮,L2的亮度不变
3.用锰铜合金制成甲、乙两段电阻丝,它们长度相同,但是甲比乙细。若将它们串联在同一电路中,通过甲、乙两段电阻丝的电流分别为I甲、I乙;甲、乙两段电阻丝两端的电压分别为U甲、U乙。下列关系可能成立的是( )
A. B. C. D.
4.如图(a)所示是电阻甲和乙的Ⅰ-U图像,(b)(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法正确的是( )
A.当电阻乙两端电压为2.5V时,它的阻值和甲的阻值相等
B.图(b)中,当电压U为3 V时,乙的电阻为5Ω
C.图(b)中,当电路中电流为0.2 A时,电路总电阻是15Ω
D.图(c)中,电源电压为2 V时,电路总电流为0.7 A
5.如图是小意同学设计的一个能够测定油箱内油量的装置,油箱体积为50L,油量表是由学生用电流表改装而成,滑动变阻器最大阻值为50Ω,电源电压恒定不变。当P在a端时电路中的电流为0.6A;P在b端时电路中的电流为0.1A,表示油箱内无油,则下列说法错误的是( )
A.电源电压为6V
B.保护电阻R0为10Ω
C.若变阻器阻值随浮标升降均匀变化,则油量为40L时的电流为0.12A
D.在滑动变阻器R两端并联一个电压表,则浮标向上运动时电压表的示数变小
6.如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻;显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而增大,下列分析正确的是( )
A.显示仪可以由电流表改装也可以用电压表改装
B.被测温者温度越高,R0两端的电压越小
C.热敏电阻R随着温度的升高阻值减小
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变小
7.公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A.接线柱“1”应与“2”连接
B.货车质量增大时,滑动变阻器接入电路的电阻减小
C.显示器由电压表改装而成
D.为了节约电能,电阻可以去掉
8.小松同学在“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作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是( )
A.当在导体乙的两端加上2V的电压时,通过乙导体的电流为0.2A
B.将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零
D.依据图像可得导电阻分别为R乙=5Ω R甲=10Ω
9.如图所示的电路中,电源电压一定,开关S闭合后,有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片,此时观察到只有一个电表指针的位置在改变,则故障是( )
A.变阻器R短路
B.电灯L短路
C.变阻器R断路
D.电灯L断路
10.家庭电路中用电器每增加一个工作的用电器,下列物理量变小的是( )
A.总电阻 B.总电流
C.用电器的电阻 D.总电压
11.如右图所示,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲︰U乙=4︰3,断开开关S,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲︰I乙是( )
A.3︰1 B.1︰3 C.1︰4 D.4︰1
12.在物理实验中,经常要进行多次实验,下列多次实验的目的与其余三项不同的是( )
A.在探究动能大小与速度的关系时,将同一小车从斜坡的不同高度自由下滑
B.在探究通过导体的电流与两端电压关系时,电阻不变,多次改变导体两端电压
C.在用伏安法测电阻时,改变待测电阻两端电压,进行多次测量
D.在模拟打桩实验中,让同一重锤从不同高度自由下落
13.根据电阻和的图像,回答问题。
【基础设问】
(1)图为电阻和的图像,由图可知( )
A.的阻值为5Ω
B.的阻值小于的阻值
C.将、串联接入电路,通电后两端的电压大于两端的电压
D.将、并联接入电路,通电后通过的电流大于通过的电流
【提升设问】
(2)如图所示是电阻、的关系图像,下列说法正确的是( )
A.电阻两端电压为2V时,通过的电流是0.4A
B.电阻、串联,当电流为0.2A时,、两端总电压为3V
C.电阻、并联到电压恒为1V的电源两端,干路中的电流是0.2A
D.电阻和的阻值之比是1:2
14.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为4.5V,定值电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω,滑动变阻器规格为“25Ω 0.5A”,电压表(量程为0~3V),电流表(量程为0~0.6A)。要完成三次实验,实验中定值电阻R两端电压最大值为,在此电压下进行实验,滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值分别为、,则下列( )
①闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最左端
②调节滑动变阻器的过程中,应观察电压表,控制其示数为某定值
③
④
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有②③④正确 D.只有②④正确
15.如图甲所示,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关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
C.当滑片P位于滑动变阻器中点时,电流表示数为0.5A
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
二、填空题
16.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。则表示电流表示数与电压表V1示数的关系图像是 ,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
17.如图所示的电路中,R1和R2是两个定值电阻R2=10。当开关S1,S2闭合时,电流表A2的示数为0.3A,电流表A1的示发为0.5A、电源电压为 V,R1的阻值为 。开关S2断开时,A1的示数为 A。
18.两种电学元件L与R的I-U关系图像如图所示,分析该图像,R的阻值为 Ω;将L与R并联在电源两端的电压恒定为4V的电路中,干路中的电流为 A;若将L与R串联在电源两端的电压恒定为5V的电路中,L两端的电压为 V;若灯泡L正常发光时的电压是6V,正常发光时通过它的电流是0.3A,现将该灯泡接在9V的电源上,为使其正常发光,还应 联一个 Ω的电阻。
三、作图题
19.作图题:
(1)如图甲,装有物品的拉杆旅行箱整体可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点。拉杆旅行箱在图示位置静止时,请画出作用在A点的最小力F1和对应力臂L以及阻力F2的示意图;
(2)请在图乙中完成“探究电流与电阻的关系”实验中未连完的电路。(要求导线不能相互交叉)
四、实验题
20.小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻,测量额定电压为UL小灯泡L正常发光时的电阻RL。他选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测量出RL的阻值,请只添加两条导线完成如图所示的实验电路的连接 ;
(2)请把小明的实验步骤补充完整:
①断开开关S2、闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片P,使 ;
② ,记录电压表的示数为U;
③请用R0及实验数据表示出RL。RL= 。
五、计算题
21.图甲是小灯泡L中的电流随其两端电压变化的图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,电源两端电压为4V且保持不变,电阻R的阻值为40Ω。求:
(1)只闭合开关S时,小灯泡L的电阻;
(2)闭合开关S和后,电流表的示数I。
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
C
D
A
AC
C
C
B
D
B
A
题号
11
12
13
14
15
答案
C
C
(1)C<br/>(2)B<br/>
B
B
1.C
【详解】电源电压为
串联电路电流处处相等,则流过R2的电流为
故选C。
2.D
【详解】甲图为串联电路,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值减小,电路中总电阻减小,由可知,电路中电流变大,所以灯泡L1变亮。
图乙为并联电路,并联电路各支路互不影响,所以滑片向右滑动时,灯泡L2的亮度不变。
故选D。
3.A
【详解】串联电路电流处处相等,所以,当导体的材料和长度一定时,横截面积越小,即越细,电阻越大。甲比乙细,说明甲的电阻更大,由可知,甲两侧的电压更大,即。
故选A。
4.AC
【详解】A.由图(a)知道,当电阻甲、乙两端电压均为2.5V时,通过两者的电流均为0.5A,则由知道,此时电阻甲、乙的阻值相等,故A正确;
BC.图(b)中,两电阻串联,由图(a)可知,当电路中的电流I=0.2A时,U甲=1V、U乙=2V,满足总电压U为3V,此时乙的电阻
电路的总电阻
故C正确,B错误;
D.图(c)中,两电阻并联,由图(a)可知,当电压U=2V时,I甲=0.4A、I乙=0.2A,则干路总电流为
故D错误。
故选AC。
5.C
【详解】由图可知,保护电阻R0、滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流。
AB.当P在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,为R0简单电路,由欧姆定律可知,电源电压为
------①
在b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电源电压为
------②
由①②解得
故AB正确,不符合题意;
C.根据图结合滑动变阻器阻值随浮标升降均匀变化可知,油量为40L时滑动变阻器接入电路的阻值为
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时电路中的电流为
故C错误,符合题意;
D.在滑动变阻器R两端并联一个电压表时,由图可知浮标向上运动时,滑片向下运动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,由串联分压原理可知,此时滑动变阻器两端的电压变小,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】A.由图乙知,显示仪并联在定值电阻R0的两端,是电压表,若是电流表,将会使保护电阻短路,起不到保护作用。故A错误;
B.在测人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而增大,即被测温者温度越高,说明电压表示数越大,R0两端的电压越大,故B错误;
C.被测温者温度越高,说明电压表示数越大,由欧姆定律可知,电路电流变大,由串联电路电压特点可知,R两端电压越小,由可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,故C正确;
D.温度相同,说明热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变大,因此显示仪示数会变大,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】C.图中电表串联在电路中,所以该显示器由电流表改装而成,故C错误;
AB.当货车质量增大时,电表(电流表)示数随之增大,则说明电阻变小,所以接线柱“1”应与“3”连接,这样,当质量增大,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电流表示数变大,故A错误,B正确;
D.电阻不可以去掉,因为若去掉,则滑片在最下端时会造成电路发生短路,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】A.由图象知道,当乙两端电压为2V时,通过乙的电流为0.2A,故A正确,不符合题意;
B.因为两电阻并联,所以两端的电压均为3V。由图知道,通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,所以干路电流为
故B正确,不符合题意;
C.电阻是导体本身的性质,是由导体的材料、长度和横截面积决定的,与外加的电压、电流值无关,所以,电压为零时,导体的电阻不为零,故C正确,不符合题意;
D.由图知,甲两端电压为3V时,通过甲的电流为0.6A,所以甲的电阻为
乙两端电压为3V时,通过乙的电流为0.3A,所以乙的电阻为
故D错误,符合题意。
故选D。
9.B
【详解】A.若变阻器R短路,闭合开关,电路中形成电流,电压表测灯泡两端电压,电流表和电压表都产生偏转,移动已经短路的变阻器,不会对电路产生影响,故A不符合题意;
B.若灯泡短路,电压表测导线两端电压,示数为零,闭合开关,电路中形成电流,电流表有偏转,滑动变阻器滑片的移动会改变该串联电路的电阻,故电流表示数会产生变化,但电压表示数依旧是零,故B符合题意;
C.若变阻器断路,串联电路无电流,电流表指针不偏转,同时电压表所在支路也断开,即电压表指针也不会产生偏转,滑动变阻器滑片的移动也不会对电流表和电压表指针位置产生影响,故C不符合题意;
D.若灯泡断路,串联电路无电流,电流表指针不偏转,此时电压表直接接在电源两端,测量电源电压,滑动变阻器滑片的移动不会对电源电压产生影响,故此过程电流表和电压表的指针位置都不会产生变化, 故D不符合题意。
故选B。
10.A
【详解】
AB.因为家庭电路中各用电器都是并联的,所以同时工作的用电器越多,相当于总电阻的横截面积越大,总电阻越小,电源电压不变,由欧姆定律得,总电流变大,故A符合题意,B不符合题意;
C.用电器的电阻是导体本身的一种性质,与其他用电器无关,故C不符合题意;
D.家庭电路中总电压等于电源电压,所以家庭电路总电压不变,故D不符合题意。
故选A。
11.C
【详解】如图,当甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S时,两电阻串联,电压表甲测量总电压,电压表乙测量R2两端的电压,由串联分压原理可知
断开开关S,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表时,两电阻并联,电流表甲测量通过R2的电流电流表乙测量干路电流,由并联分流原理知
故有
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.C
【详解】A.在探究动能大小与速度的关系时,将同一小车从斜面的不同高度自由下滑,目的是总结在质量一定时,物体动能与速度的对应关系,即寻找普遍规律;
B.在探究通过导体的电流与两端电压关系时,电阻不变,多次改变导体两端电压,目的是总结在电阻一定时,电流与电压的对应关系,寻找普遍规律;
C.在用伏安法测电阻时,改变待测电阻两端电压,测量多组对应的电压和电流值,利用,求出多个电阻值,取平均值减小实验的误差;
D.模拟打桩实验中,让同一重锤从不同高度自由下落,目的是总结在质量一定时,重力势能与高度的对应关系,寻找普遍规律。
所以,多次实验的目的与其余三项不同的是C项,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
13.(1)C
(2)B
【详解】(1)A.由图像可知,R1图像是一条过原点的直线,说明R1是定值电阻,当R1两端的电压为2.0V时,电流为0.20A,则R1的阻值为
故A不符合题意;
B.由图像可知,R2图像是一条过原点的直线,说明R2是定值电阻,当R12两端的电压为1.0V时,电流为0.20A,则R2的阻值为
则R1的阻值大于R2的阻值,故B不符合题意;
C.由于R1的阻值大于R2的阻值,将R1与R2串联后接入电路,根据串联电路的分压原理,则R1两端的电压大于R2两端的电压,故C符合题意;
D.将R1、R2并联接入电路,根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端的电压相等,且R1>R2,根据可知,通过R1的电流小于通过R2的电流,故D不符合题意。
故选C。
(2)A.由图可知,R1图像是一条过原点的直线,说明R1是定值电阻,则当R1的电压是2V时,通过的电流就是0.2A,故A错误;
BD.由图可知,R1和R2图像都是一条过原点的直线,说明都是定值电阻,当通过的电流相等时,电压之比等于电阻之比,当电流是0.2A时,R1两端电压是2V,R2两端电压是1V,则
电阻R1和R2的阻值之比
故B正确,D错误;
C.两电阻并联到1V的电压下,说明R1和R2两端的电压都是1V,由图像可知,通过R1的电流为0.1A,通过R2的电流为0.2A,再根据并联电路电流特点可得干路的电流为
故C错误。
故选B。
14.B
【详解】①为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端。
②在“探究电流与电阻的关系”时,保持电压表的示数不变,调节滑动变阻器的过程中,应观察电压表,控制其示数为某定值,故②正确;
③电流表选用小量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,即电路中最大电流为0.5A,当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值电阻两端电压最大,故定值电阻两端最大电压为
Umax=I大R定小=0.5A×5Ω=2.5V
故③正确;
④由③可知电路中最大电流为0.5A,此时变阻器的阻值最小,变阻器的最小阻值
用5Ω、10Ω、20Ω三个电阻都能完成实验,需要提高定值电阻两端电压,在此电压下,即定值电阻两端电压为2.5V时,所以滑动变阻器两端电压保持2V不变,由串联分压原理知,定值电阻最大时,滑动变阻器阻值也最大。变阻器接入最大阻值时,恰能使定值电阻为最大值,变阻器的最大阻值是25Ω,所以
故④错误。
故选B。
15.B
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,且电流随着电压的增大时而增大,R2两端的电压为0,由图象可知,A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图象,B为电阻R1的I﹣U图象,故A错误;
BCD.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压
U=U1+U2=4V+14V=18V
定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值分别为
当滑片P位于滑动变阻器中点时,R'2=35Ω,电路的总电阻为
R=R1+R'2=20Ω+35Ω=55Ω
电流表示数为
故B正确,CD错误。
故选B。
16. a 16
【详解】[1]由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,当滑动变阻器的滑片从最右端往左移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻由最大值逐渐变小,电路中的电流逐渐变大,根据可知,灯泡两端的电压逐渐增大。因此图像a符合电流表示数与电压表V1示数的关系。
[2]由图乙可知,当电路中电流为0.2A时
,
则电源电压
根据题意可知,当电流表示数最大时,灯泡正常发光,由图乙可知,此时电路电流为0.5A,滑动变阻器两端电压为3V,则小灯泡正常发光时两端电压为
小灯泡正常发光时的电阻
17. 3 15 0.3
【详解】[1]当开关S1,S2闭合时,R1与R2并联,电源电压等于电阻两端电压,电流表A2测R2两端电压,根据欧姆定律可得电源电压为
[2]电流表A1测干路电流,故流过R1的电流为
根据欧姆定律可得,R1的阻值为
[3]当S2断开时,电路为R2的简单电路,电流表A1和A2都是测电路中的电流,而R2两端电压不变,流过R2的依然为0.3A,故此时A1的示数为0.3A。
18. 10 1.2 1 串 10
【详解】[1]分析该图像,R的两端电压为4V时,通过的电流为0.4A,阻值为
[2]将L与R并联在电源两端的电压恒定为4V的电路中,L的电流为0.8A,故干路中的电流为
[3]如图所示,如果L与R串联,当电流为0.4A时,L与R两端电压分别为1V和4V,即此时电源电压刚好为5V,故若将L与R串联在电源两端的电压恒定为5V的电路中, L两端的电压为1V。
[4][5]若灯泡L正常发光时的电压是6V,该灯泡接在9V的电源上,电源电压大于灯泡的额定电压,故应串联一个电阻来分压,为使其正常发光,串联的电阻应为
19.(1)
(2)
【详解】(1)旅行箱受到重力即为拉杆箱的阻力,作用点在拉杆箱的重心,方向竖直向下;根据杠杆的平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定的情况下,动力臂最大,动力最小,当AO为动力臂时,此时的动力臂是最大的,拉力是最小的,拉力作用在A点,方向垂直于OA斜向上,如图所示:
(2)“探究电流与电阻的关系”实验,电路是串联电路,电压表测定值电阻两端电压,图中电源是由两节干电池串联组成,电源电压为3V,则电压表选择小量程接入电路,滑动变阻器采用一上一下的方式接入电路,如下图所示:
20.(1)
(2) 电压表示数为UL 断开开关S3、闭合开关S1、S2
【详解】(1)根据实验思路连接电路图如下:
(2)[1][2][3]①断开开关S2、闭合开关S1、S3,此时灯泡、、变阻器串联,电压表测灯泡电压,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为UL,则灯泡正常发光;
②断开开关S3、闭合开关S1、S2,此时连接方式不变,电压表改测灯泡、的总电压,记录电压表的示数为U,则电压为
③根据串联分压原理则有
解得小灯泡L正常发光时的电阻为
21.(1)
(2)0.6A
【详解】(1)只闭合开关S时,小灯泡L单独工作,电源两端电压为4V,则小灯泡L电压为4V,由甲图可知,此时灯泡电流为0.5A,则小灯泡L的电阻为
(2)闭合开关S和后,灯泡和电阻并联,电流表测干路电流。此时电阻电流为
根据并联电流规律,电流表的示数为
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答案第1页,共2页
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