抓分练6 电流与电压和电阻的关系欧姆定律-【追梦之旅·期末真题篇】2024-2025学年九年级物理全一册（人教版）

　 情境期末·九年级物理 基础知识抓分练 6　 电流与电压和电阻的关系　 欧姆定律 一、填空题(每空 1 分,共 9 分) 1. 一个定值电阻,阻值为 200 Ω,接在电压为 12 V 的电源上,则通过它的电流为 　 　 　 　 mA。 若要通过它的电流为 0. 15 A,则需要 在电阻两端加上　 　 　 　 V 的电压。 当此 电阻两端电压为 0 时,它的阻值为　 　 　 　 Ω,通过它的电流为　 　 　 　 A。 2. 检查是否饮酒设备的电路如下图甲,R 为酒 精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的 变化曲线如图乙,R0 为定值电阻,电源电压 不变。 当检测到酒精气体浓度增大时,电 流表示数　 　 　 　 ,电压表示数　 　 　 　 。 甲 　 乙 第 2 题图 　 第 3 题图 3. 如图所示,电源电压恒定,R1 = 20 Ω,闭合开 关 S,断开开关 S1,电流表示数为 0. 3 A。 若 再闭合 S1,发现电流表示数变化了 0. 2 A, 则 R2 的电流为 　 　 　 　 A,电源电压为 　 　 　 　 V;R2 的阻值为　 　 　 　 Ω。 二、选择题(每题 2 分,共 8 分) 4. 根据欧姆定律可以得到公式 R = U I ,关于这 个公式的下列说法中,正确的是(　 　 ) A. 同一导体的电阻与加在它两端的电压成 正比 B. 同一导体的电阻与通过它的电流成反比 C. 导体两端电压为零时,导体的电阻也为零 D. 同一导体两端的电压增大几倍,通过它 的电流也增大几倍,电压与电流的比值 不变 5. 用如图所示电路研究电流跟电压的关系。 为了改变定值电阻 R 两端电压,设计了三 种方案:甲:在 MN 间先后接入电压不同的 电源;乙:在 MN 间先后串联接入电源与电 阻大小不同的定值电阻;丙:在 MN 间串联 接入电源与滑动变阻器。 可行的方案 是(　 　 ) A. 仅有甲　 　 　 　 　 　 B. 仅有乙 C. 仅有甲、乙两种 D. 甲、乙、丙都可行 第 5 题图 　 　 　 第 6 题图 6. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 为定值电阻,闭合开关,向左移动滑片 P, 则(　 　 ) A. 电压表的示数与电流表的示数比值不变 B. 电压表的示数变大,电流表的示数变小 C. 电压表的示数不变,电流表的示数变大 D. 电压表的示数变小,电流表的示数变大 7. (双选)如图甲所示,电源电压恒为 3 V,小 清更换不同阻值的定值电阻 Rx 接入电路进 行实验探究,得到如图乙所示的 I-Rx 图像。 下列叙述中正确的是(　 　 ) 甲 　 　 　 乙 A. 该同学探究的是电流和电压的关系 B. 实验中电压表的示数保持 2. 5 V 不变 C. Rx 从 5 Ω 换成 10 Ω 后,应将滑片 P 向左 移动 D. 滑动变阻器阻值变化范围为 1~ 5 Ω 三、实验探究题(共 15 分) 8. (6 分)某班级在“探究电流与电压的关系” 分组实验中,所用电源电压为 3 V,定值电 阻 R 阻值为 5 Ω,滑动变阻器的规格为 “20 Ω 1 A”,各仪器均完好。 请完成下列 问题: 8 追梦之旅·初中期末真题篇·课本回头练 甲 　 乙 　 丙 实验次数 第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 电压 / V 0. 5 1 1. 2 2 电流 / A 0. 1 0. 2 0. 24 0. 4 (1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完 整,要求:滑动变阻器滑片 P 向右移动时电 阻变大,导线不交叉; (2)检查电路时,发现电流表指针如图乙所 示,接下来正确的操作是　 　 　 　 　 　 ; (3)闭合开关进行实验,移动滑片 P 到某一 位置,电压表的示数如图丙所示,示数为 　 　 　 　 V; (4)一小组展示实验数据如表格所示,其他 小组发现有一次实验数据是拼凑的,请你 指出是第 　 　 　 　 次实验数据,依据是: 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ; (5)分析表格中有效实验数据,初步得出: 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导 体两端的电压成　 　 　 　 。 9. (4 分)在“探究电流与电阻的关系”时,实 验器材有 3 节新的干电池、电流表、电压表、 滑动变阻器(标有“20 Ω、2 A”字样)、定值 电阻 4 个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)、开关、导 线若干。 小明设计并连接了如图甲所示的 电路图。 甲 　 　 　 乙 (1)如图甲连接好电路,闭合开关前应将滑 片 P 置于　 　 　 　 端(选填“A”或“B”); (2)闭合开关 S,观察到电流表有示数,电压 表无示数,则产生故障的原因可能是 　 　 　 　 　 　 　 　 ; (3)排除故障后,小明在进行实验过程中, 将定值电阻由 5 Ω 更换为 10 Ω 后,应向 　 　 　 　 (选填“A”或“B”)适当调节滑动 变阻器的滑片 P,使电压表示数保持不变; (4)如图乙所示是根据实验数据画出的定 值电阻的 I-R 图像,分析图像得出的结论: 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 10. (5 分)小明利用如图所示的实验装置探究 “电流与电压的关系”,电源电压恒为 3 V, 电阻 R 阻值为 10 Ω。 (1)连接电路时,开关应　 　 　 　 ,滑动变 阻器的滑片调到阻值最　 　 　 　 处; (2)解决问题后,闭合开关,调节滑动变阻 器的滑片,小明得到五组数据,如表格所 示: 实验次数 1 2 3 4 5 电压 U / V 1. 2 1. 5 2 2. 3 2. 5 电流 I / A 0. 12 0. 15 0. 20 0. 23 0. 25 ①获得第 1 组实验数据后,要想得到第 2 组数据,应将滑片 P 向变阻器 　 　 　 　 (选填“左”或“右”)端移动; ②经过分析可得实验结论:电阻一定时, 导体中的电流跟导体两端的电压成 　 　 　 　 比; (3)根据收集的数据,画出电流与电压的 关系图线,以下选项中符合题意的应是 　 　 　 　 。 A. 　 　 　 　 B. C. 　 　 　 　 D. 9 和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:Q水吸 = 3 2 Q油吸;由 Q吸 = cmΔt 得:c= Q吸 mΔt ,则可知 c水 = 3 2 c油,又 因为 c水 = 4. 2×10 3J / (kg·℃ ),所以 c油 = 2 3 c水 = 2. 8× 103J / (kg·℃ ),C 正确;D. 相同加热器在相同时间内 放出的热量相同,由图像可知,2min 食用油的温度升 高了 40℃ -20℃ = 20℃ ,则 2 ~ 3min 内食用油吸收的 热量:Q油吸 = 1 2 c油 m油 Δt = 1 2 ×2. 8×103J / (kg·℃ ) × 0. 05kg×20℃ = 1. 4×103J,D 错误。 故选 C。 9. D　 【考点】电荷间的相互作用　 摩擦起电的实质　 【解析】A. 吸管和餐巾纸摩擦起电时,一个物体因为 失去电子带上了正电荷,另一个物体因为得到电子 带了负电荷,故它们带上了异种电荷,所以摩擦起电 的实质是电子发生了转移,A 错误;B. 摩擦后吸管带 负电荷,说明吸管束缚电子的能力强一些,吸管得到 电子,B 错误;C. 摩擦后吸管能吸引纸屑,是因为吸 管有了电荷,带电体能吸引轻小物体,C 错误;D. 用 餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管,由于吸管带相 同的电荷,它们靠近会发生排斥现象,D 正确。 故选 D。 10. D　 【考点】半导体的特点　 扩散现象　 分子间作用 力的现象　 摩擦起电的现象 　 【解析】D. 燃放烟花 时空中有大量烟雾飘散,这是机械运动,D 错误。 故 选 D。 11. D　 【考点】安全用电原则　 【解析】A. 使用试电笔 时,笔尖接触被测物体,手指接触笔尾金属体,A 错 误;B. 发现有人触电,首先要断开电源,然后将其拉 离带电体,B 错误;C. 导致空气开关跳闸的原因有 两个:①电路中发生了短路;②电路中用电器的总 功率太大,C 错误。 故选 D。 12. B　 【考点】电磁感应现象　 【解析】AB. 导体棒 a 左 右摆动的过程做切割磁感线运动,闭合的回路中有 感应电流产生,工作时将机械能转化为电能,A 正 确,B 错误;C. 左边作为电源给右边提供电能,右边 导体棒 b 随之摆动相当于通电导体在磁场中受力运 动,与图乙所示装置的原理相同,C 正确;D. 用手推 动导体棒 b 左右摆动的过程中,导体棒做切割磁感 线运动,闭合的回路中有感应电流产生,导体棒 a 也 会随之摆动,D 正确。 故选 B。 13. BD　 【考点】电路的动态分析 　 【解析】由图可知, 显示器相当于电流表串联在电路中,当货车质量增 大时,滑片向下滑动,已知此时显示器的示数增加, 即电路中的电流增大,由欧姆定律可知,电路的总 电阻应变小,即滑片 P 向下滑动时,滑动变阻器接 入电路的阻值应变小,因此接线柱“2”应与“3”连 接,AC 错误,BD 正确。 故选 BD。 14. BD　 【考点】电功率的综合计算　 欧姆定律的应用 　 【解析】AB. 由图得,电阻 R1 与滑动变阻器串联, 电压表测量滑动变阻器电压,由串联电路特点和 P =U 2 R 可得,0. 2W = (U-9V) 2 R1 ;3. 2W = (U-3V) 2 R1 ;解 得:U= 11V,R1 = 20Ω,A 错误,B 正确;C. 当滑动变 阻器 R2 的滑片 P 滑到最右端时,滑动变阻器接入 电路中电阻最大,由 P= I2R 得,此时电路中电流为: I1 = P1 R1 = 0. 2W 20Ω = 0. 1A,由欧姆定律得,变阻器 的最大电阻为:R大 = U1 I1 = 9V 0. 1A = 90Ω,C 错误;D. 滑 片 P 在 a 点时,由 P = I2R 得,此时电路中电流为:I2 = P2 R1 = 3. 2W 20Ω = 0. 4A,滑动变阻器 R2 消耗的功 率为:P滑 =U滑 I2 = 3V×0. 4A = 1. 2W,D 正确。 故选 BD。 三、作图题 15. 　 16. 四、实验探究题 17. (1)灵敏电流计指针是否发生偏转　 (2)左右 (3)闭合　 (4)发电机 18. (1)不相同　 (2)C　 (3)灯泡 L2 断路 (4)2　 换接电压表 0 ~ 3V 的量程 19. (1) (2)A　 (3)0. 1　 A (4) 　 正比 (5)改变定值电阻两端的电压　 B (6)灯泡的电阻会随温度的变化而变化 五、综合应用题 20. 解:(1)该汽车静止在平直公路上时,F压 = G = mg = 1 500kg×10N / kg = 15 000N,则该汽车静止时对地面 的压强为:p= F压 S = 15 000N 200×10-4m2 = 7. 5×105Pa;消耗汽 油的质量为:m = ρV = 0. 8×103kg / m3 ×2. 5×10-3m3 = 2kg; (2)汽油完全燃烧放出的热量为:Q放 =mq = 2kg×4. 5 ×107J / kg = 9×107J,根据 η = W Q放 可知,该汽车发动机 做的有用功为:W=ηQ放 = 30%×9×10 7J = 2. 7×107J; (3)汽车行驶的时间为:t = s v = 40km 72km / h = 40 72 h = 40 72 × 3 600s = 2 000s, 该汽车的输出功率为: P = W t = 2. 7×107J 2 000s = 1. 35×104W。 21. 解:(1)闭合开关 S1,开关 S2 与 b 点接通,此时 R1、 R2 串联,电路处于保温状态,闭合开关 S1,开关 S2 与触点 a 接触,此时电路处于加热状态,此时只有 R1 工作,则通过加热电阻 R1 的电流为 I加热 = P加热 U = 1 100W 220V = 5A; (2)加热电阻 R1 的阻值为 R1 = U I加热 = 220V 5A = 44Ω,保 温状态时总电阻为 R总 = U2 P保温 = (220V) 2 44W = 1 100Ω,则 电阻 R2 的阻值为 R2 = R总 - R1 = 1 100Ω - 44Ω = 1 056Ω; (3)水吸收的热量为 Q吸 = cmΔt = 4. 2×10 3J / (kg·℃ ) ×2kg×(105℃ -25℃ )= 6. 72×105J,消耗的电能为 W =Pt= 1 100W× 12 × 60s = 7. 92 × 105J,则该电压力锅 的加热效率为 η = Q吸 W ×100% = 6. 72×105J 7. 92×105J × 100% ≈ 84. 8%。 追梦之旅·初中期末真题篇·情境期末·九年级物理　 第 31 页