内容正文:
南京市2024-2025学年九年级物理上学期期末章节练习(14章欧姆定律)提优练
知识点题型分布:
考点1:电阻的定义和单位换算以及影响因素
考点2:滑动变阻器与电位器两种变阻器的认识
考点3:欧姆定律的公式以及实验
考点4:含滑动变阻器的动态电路的分析
考点5:欧姆定律简单的公式运用计算
一、单选题
1.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象正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,滑片P向右移动时连入电路的电阻变小的是( )
A.B.C. D.
3.两电阻R1、R2并联后的总电阻R是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,当开关由闭合到断开的过程中,下列分析正确的是
A.L2亮度增加
B.电压表示数增大
C.电流表示数减小
D.无法判断
5.关于电阻,下列说法中正确的是
A.导体的长度越长,电阻越大 B.导体中的电流越小,电阻越大
C.导体不接入电路中时,电阻为零 D.电阻是导体的一种属性,与电压、电流大小无关
6.如图所示是一种温度测试仪的电路,为定值电阻,为热敏元件(阻值随温度升高而增大,电路图符号)。电源两端的电压不变,闭合开关S,当所测物体温度升高时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变大B.电流表示数不变 C.电压表示数变小 D.电压表示数变大
7.小明同学将定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电源电压不变的电路中,如图所示闭合开关S,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置过程中,电流表、电压表和示数变化量分别为、、。下列说法正确的是( )
A.示数不变,示数变大
B.示数变小,示数和电流表示数之比变小
C.电流表示数变小,和之比不变
D.电流表示数变小,和之比变小
8.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V不变,灯泡上标有“2.5V,?A”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”。闭合开关,将滑片P滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )
A.此时灯泡的电阻为8Ω
B.此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7
C.该电路能探究串联电路电流的特点
D.该电路能探究电流与电压的关系
二、填空题
9.为了探究“导体中电流与电压的关系”,某同学利用若干节新干电池作为电源,在电路中接入不同的导体A、B进行实验,其研究过程如图所示,请仔细观察和比较图中的装置、操作和电流表的示数,然后归纳得出初步结论.
a. b. c.
(1)比较图(a)和(b)两图可知:
(2)比较图(a)和(c)两图可知:
10.2024年11月6日﹣11日,中国第15届国际航展在我国珠海举行。在航展会上,小宇同学买了一架如图所示的遥控飞机。小宇发现该遥控飞机的飞速可调。爱动脑筋的小宇拆开后发现电路中有改变飞行速度的滑动变阻器,它是靠改变接入电路中的 工作的,且其与电动机之间是 (填“串联”或“并联”)的。
11.当温度降低到足够低时,有些材料的电阻会变为零,这就是 现象。利用这类材料输电,可最大限度地减少电能转化为 (选填“机械能”、“化学能”或“内能”)所造成的能量损失。
12.某导体电阻为20欧,10秒内通过导体横截面的电荷量为4库,通过它的电流为 安,它两端的电压为 伏.若通过此导体的电流为0安,则它的电阻为 欧.
13.在图(a)所示电路中,电源电压保持不变,当电键S闭合后,两电流表的指针偏转至同一位置,则通过R1和R2的电流之比I1∶I2= 。若将电阻R1和R2连接在如图(b)所示的电路中,通过它们的电流之比I¢1∶I¢2= ,两电压表V1与V2示数之比为 。
14.如图甲所示是利用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路图,图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端的电压U之间的关系图像。通过图像可以得出,当小灯泡两端的电压为4V时,,灯丝的电阻为 Ω。当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻也变大,其原因是 。
15.如图所示的电路中电源两端的电压保持不变,电阻R1与R2的阻值均为10Ω。闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为2︰3,若把电流表A1和A2分别换为电压表V1和V2之后,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,则U1︰U2= , R3= 。
16.某导体两端电压为3伏时,通过的电流为0.3安,该导体的电阻值为 欧。若通电时间为20秒,则通过该导体的电荷量为 库;若通过该导体的电流为0.6安,则该导体两端的电压为 伏。
三、实验题
17.某实验小组在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)连接电路时,开关应 ,请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整;
( )
(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是 ;
(4)排除故障后,通过实验得到数据如表1所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为 A,根据表1中的数据,可得出结论: ;
表(一)
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
R
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.15
0.20
(5)实验小组继续继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到的数据如表2所示,通过分析表2的数据可知,实验小组在操作过程中存在的错误是: 。
表(二)
实验序号
3
4
5
电阻R/Ω
R
5
15
电压U/V
2.0
1.5
2.3
电流I/A
0.20
0.30
0.15
18.用如图所示电路测量一个定值电阻R的阻值.
序号
1
2
3
U/V
1.0
2.1
2.8
I/A
0.1
0.2
0.3
(1)电压表和电阻R的连接关系为 联.
(2)闭合开关后,电流表没有示数.下列原因分析错误的是( )
A.电流表损坏
B.电压表损坏
C.电流表和电压表位置互换
D.电源没电
(3)问题解决后,测得三组电压、电流值如上表.则R的阻值为 Ω.(保留一位小数)
19.如图所示电路,R1=10Ω,R3=20Ω,电源电压为36V,当S接a时,电路中的电流是2A,求:
(1)R2两端电压,R2的电阻值;
(2)当S接b时,电路中的电流,R3两端的电压?
20.如图甲所示电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。求:
(1)小灯泡的正常工作时的电阻;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
2
1
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参考答案:
1.A
【详解】在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以导体的I﹣U关系图象是一条过原点的斜向上的射线,故A符合题意、BCD不符合题意。
故选A。
2.A
【详解】A.当滑片P右移时,连入电路的电阻线长度变短,电阻变小,故A符合题意。
B.当滑片P右移时,没有电阻线连入电路,不能改变电路中的电阻,故B不符合题意。
C.当滑片P右移时,连入电路的电阻线长度变长,电阻变大,故C不符合题意。
D.当滑片P右移时,连入电路的电阻线长度不变,不能改变电阻的大小,故D不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】根据并联电阻的特点得
则总电阻为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.C
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流.根据电源电压不变可知开关断开前后示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知L2亮度的变化,根据并联电路的电压特点可知电流表示数的变化.
【详解】两灯泡并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,
开关由闭合到断开的过程中,电压表始终测电源的电压,且电源电压不变,所以电压表的示数不变,故B错误;
并联电路中各支路独立工作、互不影响,开关由闭合到断开的过程中,L2的亮度不变,故A错误;
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以开关由闭合到断开的过程中,电流表的示数减小,故C正确,D错误.
故选C.
5.D
【详解】电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种性质;在不考虑温度的情况下,其大小与导体的材料、长度、横截面积有关,而与导体两端的A、导体的长度越长,电阻越大 ,没说明其他因素,故A错误;B、电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性;其大小与导体的材料、长度、横截面积有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,故BC错误;D正确.故选D.
6.C
【详解】由电路图可知,热敏电阻R2与定值电阻R1串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,电流表测量电路电流,当所测物体温度升高时,热敏电阻的阻值变大,由电阻的串联可知电路的总电阻变大,由可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U1=IR1可知电阻R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C正确,ABD错误。
故选C。
7.C
【详解】A.在滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置过程中,滑动变阻器R2阻值变大,定值电阻R1阻值不变,故电路总电阻变大;电源电压不变,根据可知,电路中电流变小;根据串联电路分压规律可知,滑动变阻器R2两端电压变大,定值电阻R1两端电压就小,即V2示数变大,V1示数变小,故A错误;
B.V1示数和电流表示数之比,等于定值电阻R1的阻值,所以V1示数和电流表示数之比不变,故B错误;
C.和之比也等于定值电阻R1的阻值,所以和之比不变,故C正确;
D.根据串联电路电压规律可知,和大小相等,所以和之比也不变,故D错误。
故选C。
8.D
【分析】由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【详解】A.此时灯泡电阻
故A正确,不符合题意;
B.滑动变阻器两端电压
此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比
故B正确,不符合题意;
C.利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C正确,不符合题意。
D.探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 同一导体两端电压越大,通过的电流也越大 导体两端电压一定时,通过不同导体的电流也不同
【分析】抓住三幅电路图中的相同点及不同点分析结论.
【详解】(1)[1]比较(a)、(b)两图,实验器材除电压不同外均相同,比较电流表示数可得:同一导体两端电压越大,通过的电流也越大;
(2)[2] 比较(a)、(c)两图,实验器材除导体不同外均相同,比较电流表示数可得:导体两端电压一定时,通过不同导体的电流也不同.
10. 导体长度 串联
【详解】[1]遥控飞机的飞速可调,是因为电路中有改变飞行速度的滑动变阻器,滑动变阻器是靠改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路中电流的大小,实现飞机的速度可调。
[2]电路中改变电流的大小是通过改变滑动变阻器来实现的,从而改变飞行速度,所以滑动变阻器与电动机之间是串联的。
11. 超导 内能
【分析】本题考查超导现象和电能与其他能的转化。
【详解】[1]在适当条件下,导体的电阻变为零,这是超导现象;
[2]输电过程造成电能的损失,是由于输电线的电流热效应造成的,故输电过程能量的损失是电能转化为内能。
12. 0.4 8 20
【详解】[1]通过导体的电流:
I==0.4A;
[2]导体两端的电压:
U=IR=0.4A×20Ω=8V;
[3]电阻是导体的性质,与材料、长度和横截面积有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,若通过此导体的电流为0A,导体的电阻不变,仍然是20Ω.
13. 1:4 1:1 5:1
【详解】[1]由(a)电路图可知,两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表的指针偏转至同一位置,所以,电流表A的量程为0~3A,电流表A1的量程为0~0.6A,且电流表A的示数是电流表A1示数的5倍,即I=5I1,则通过R1和R2的电流之比
[2]由可得,电阻R1和R2的阻值之比
由(b)电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过它们的电流之比I1′:I2′=1:1,
[3]两电阻两端的电压之比
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两电压表的示数之比
14. 20 灯丝的电阻随温度的升高而变大
【详解】[1]由图像可知,小灯泡两端的电压为4V时,电流为0.2A,根据欧姆定律可得,此时灯丝的电阻
[2]当小灯泡两端的电压增大时,灯泡发光变亮,灯泡的电功率变大,灯丝温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而变大,故当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻也变大。
15. 3︰4 5Ω
【详解】[1][2]由图可知,闭合开关S,R1、R2、R3并联,电流表A1测R1与R2的电流之和,电流表A2测R2与 R3的电流之和。设电源电压为 U,则有
IA1=
IA2=
电流表A1和A2的示数之比为2︰3,即
解得R3=5Ω。把电流表A1和A2分别换为电压表V1和V2之后,R1、R2、R3串联,电压表V1测R2与 R3的电压之和,电压表V2测R1与R2的电压之和。根据串联电路分压规律可得
16. 10 6 6
【详解】[1] 由欧姆定律得导体的电阻
[2] 通过该导体的电流为0.3安,20秒内通过该导体横截面的电荷量为
Q=It=0.3A×20s=6C
[3] 若通过该导体的电流为0.6安,则该导体两端的电压为
17. 断开 B 电阻R断路 0.1 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 没有保持定值电阻两端的电压一定
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,连接电路时,开关应该是断开的,滑动变阻器应该使用一上一下两个接线柱,如图所示
(2)[3]为保护电路,闭合开关前,应将滑片调到阻值最大,即调到B端。
(3)[4]电流表无示数说明电路发生了断路,电压表有示数,说明与电压表并联的地方断路,即电阻R断路。
(4)[5][6]由图可知,电流表使用的是0~0.6A量程,所以电流表的读数为0.1A,由表中数据可以得出,电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
(5)[7]由控制变量法可知,研究电流与电阻的关系应保持电压不变,所以实验中的错误是没有保持定值电阻两端电压一定。
18. 并 B 9.9
【详解】(1)要测量电阻两端电压,电压表应该与待测电阻并联;
(2)闭合开关,电流表无示数,说明没有电流从电流表通过,原因可能是:
A.电流表本身已损坏,电流无法通过,故正确,不符合题意;
B.电压表损坏,对电流表没有影响,故错误,符合题意;
C.电流表和电压表位置接反,相当于断路,电流表基本无示数,故正确,不符合题意;
D.电源没有电,用电器无法工作,故正确,不符合题意.
(3)由,可得三次测量的电阻分别为: ,,,所以测量结果为:.
考点:欧姆定律;电功率
19.(1)16V,8Ω
(2)1.2A,24V
【详解】(1)当S接a时,R1与R2串联,R1两端的电压为
R2两端电压
R2的电阻值
(2)当S接b时,R1与R3串联,总电阻为
电路中的电流
R3两端的电压
20.(1);(2)
【详解】由电路图可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流,由题知,滑片P从最右端滑到最左端,小灯泡的I-U关系图象如图乙所示,当滑片P位于最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路总电阻最小,电路中的电流最大,此时小灯泡两端电压等于电源电压;当滑片P位于最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值为最大,电路总电阻最大,电路中的电流最小;
(1)由题乙可知,当小灯泡两端的电压等于12V时,流过小灯泡的电流是2A,由欧姆定律可知,小灯泡的正常工作时的电阻
(2)由乙可知,最大电流是2A,小灯泡的两端的电压U=12V,即电源电压为12V,由图乙,最小电流,小灯泡的两端的电压,滑动变阻器两端的电压
由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值
答:(1)小灯泡的正常工作时的电阻是;
(2)滑动变阻器的最大阻值是。
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