14.2 探究欧姆定律 2024—2025学年沪粤版九年级上册物理

2024—2025学年九年级上册物理沪粤版14.2 探究欧姆定律 一、单选题 1.一个电路中有两盏灯泡,下列分析正确的是( ) A.如果通过两灯的电流相等,则两灯一定串联 B.如果两灯两端的电压相等,则两灯一定并联 C.如果一个开关能同时控制两灯,则两灯一定串联 D.如果通过两灯的电流不相等,则两灯一定并联 2.电源电压保持不变,,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图中线段AB表示。则下面说法不正确的是( ) A.滑动变阻器的最大阻值是20 B.电源电压是6V C.电压表的接线是 D.滑片P滑到ab中点时,变阻器消耗的电功率是0.9W 3.由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法中正确的是( ) A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大,导体的电阻越小 C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 D.电阻的大小等于导体两端的电压与通过电流的比值 4.如图所示是小明用迷你电动机制成的升降机模型。用它提升重为10N的物体,当电源电压为4V时,闭合开关,电动机不转动,电流表示数为0.8A;当电源电压为12V时,闭合开关,电动机正常工作,电流表示数为0.4A,电动机同时以0.4m/s的速度匀速提升物体。若忽略温度对电阻的影响,下列说法不正确的是( ) A.电动机的机械效率是80% B.电动机线圈的电阻是5 C.电动机正常工作时的机械功率是4W D.电动机正常工作时消耗的电功率是4.8W 二、填空题 5.如图所示是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反映水位升降情况。水位最低时,滑杆P位于R的b端处。L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻。闭合开关,当水位上升时,电压表示数 (选填“变小”、“变大”或“不变”)。 6.如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图像,则R1 R2(选填“大于”、“等于”或“小于”),若将R1、R2并联接在电压为4V的电路中,则干路的电流为 A。 7.两个电阻,分别标有“10 、0.5A”和“20 ,0.3A”字样.将它们串联后接入电路使用,那么电路中的最大电压不能超过 V. 8.如图所示是学校操场上的智能光伏供电系统。左侧控制电路电源电压恒定,为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度而变化,白天太阳能电池板给蓄电池充电,晚上蓄电池给LED灯供电。该光敏电阻R在白天的阻值比晚上 ;给蓄电池充电时,蓄电池在电路中相当于 ;若要调长LED路灯的发光时间,则应将换成阻值较 的电阻。 9.如图所示是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向左移动时,电流表A的示数将 ,电压表V的示数将 (均选填“变小”、“不变”或“变大”)。 三、计算题 10.如图所示,电流表量程有0~0.6A和0~3A两个量程可以根据实际情况选择,电压表量程选0~15V,电阻R1=60 ,R2=30 ,滑动变阻器上标有“120 ,2A”字样,电源两端电压恒定。求: (1)当只闭合S时,滑片P滑到b端时,电流表示数为0.16A,求电源电压; (2)当只闭合S时,电流表的示数为0.5A,滑动变阻器接入电路的阻值; (3)当闭合S,S1,S2时,电流表的示数; (4)当只闭合S时,电流表选0~0.6A量程,在保证电流表、电压表、滑动变阻器都安全的前提下,求滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 题号 1 2 3 4 答案 D C D A 1.D 【详解】A.如果通过两灯的电流相等,则两灯可能是串联,也可能是并联的两灯泡规格相同,故A错误; B.如果两灯两端的电压相等,则两灯可能是并联,也可能是串联的两灯泡规格相同,故B错误; C.如果一个开关能同时控制两灯,则两灯可能是串联,也可能是开关在并联电路的干路当中,故C错误; D.因为串联电路中的电流一定相等,因此,如果通过两灯的电流不相等,则两灯一定并联,故D正确。 故选D。 2.C 【详解】AC.由图1可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。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2可知,电路中的电流,电压表的示数,则电压表的量程为。滑动变阻器的最大阻值 故A正确,不符合题意;C错误,符合题意; B.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图2可知,电路中的电流,由可得,电源的电压 故B正确,不符合题意; D.滑片P滑到ab中点时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流 变阻器消耗的电功率 故D正确,不符合题意。 故选C。 3.D 【详解】导体的电阻只与导体本身有关,与加在导体两端的电压和通过导体的电流的大小无关,故选D。 4.A 【详解】B.电动机不转动时,电动机两端的电压和通过的电流分别为U=4V,I=0.8A,由欧姆定律可得,电动机线圈的电阻为 故B正确,不符合题意; C.匀速提升物体时,对物体的拉力大小等于物体重力,电动机正常工作时输出功率就是电机吊起重物的功率,则有电动机正常工作时的机械功率 故C正确,不符合题意; D.电动机正常工作时,电动机两端电压和通过的电流分别为U′=12V,I′=0.4A,电动机正常工作时消耗的电功率为 P=U′I′=12V 0.4A=4.8W 故D正确,不符合题意; A.电动机的机械效率 故A错误,符合题意。 故选A。 5.变大 【详解】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压;当水位上升时,浮子带动滑片上升,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,指示灯两端的电压变小;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大。 6. 小于 1 【详解】[1]由图像知,当两端电压为2V时,R1中的电流为0.4A,R2中的电流为0.1A,根据欧姆定律可得 故 R1<R2 [2]由图像可知,当将二者并联在电压为2V的电路中时,各个支路中的电流分别为0.4A、0.1A,干路中的电流为 根据欧姆定律可以知道,如果这个并联部分两端电压升为原来的2倍,即为4V时,干路中的电流将增大到原来的2倍,升为1A。 7.9 【详解】解:因串联电路中各处的电流相等, 所以,两电阻串联时,电路中的最大电流I =I2 =0.3A, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,由I可得,电路中的最大电压: U =I(R1+R2) =0.3A (10 +20 ) =9V. 点睛:两电阻串联时通过它们的电流相等,电路中的最大电流为两电阻允许通过最大电流中较小的,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压. 8. 小 用电器 大 【详解】[1]分析图可知,电路中的R为光敏电阻,其电阻大小与光照强度的关系为光照越强,电阻越小,电流大,磁性强,衔铁在下部;晚上电阻大,磁性弱,衔铁在上部。 [2]白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,蓄电池消耗电能,相当于用电器。 [3]由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据可知,衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变,若将R0换成阻值稍大的电阻,则R的阻值变小,此时光照强度增强,即在天很亮时才自动关闭。由此可见,将R0换成阻值较大的电阻,可延长灯的发光时间。 9. 变大 变大 【详解】[1]在串联电路中,当变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器RP 连入电路的电阻变小,电路的总电阻R总也变小,根据欧姆定律可知,电源电压U与R不变,故电路中电流I变大,即电流表A的示数变大。 [2]由U=IR知,R两端的电压即电压表V的示数变大。 10.(1)24V;(2)18 ;(3)1.2A;(4)10 ~50 【详解】解:(1)当只闭合S时,滑片P滑到b端时,滑动变阻器的最大阻值和定值电阻R2串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,电流表示数为0.16A,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得电源电压 (2)当只闭合S时,电流表的示数为0.5A时,根据欧姆定律可知此时电路总电阻 此时滑动变阻器接入电路的阻值 (3)当合S、S1、S2时,两定值电阻并联接入电路,电流表测干路电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据欧姆定律可得电流表的示数 (4)当只闭合S时,电流表选0~0.6A量程,根据串联电路电流特点可得,通过电路的最大电流为0.6A,此时电路总电阻 根据串联电路电阻规律可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻 电压表量程选0~15V,根据串联分压原理可知,电压表示数最大为15V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,串联电路总电压等于各部分电压之和,则定值电阻两端的电压 此时通过电路的电流 此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,最大阻值 所以在保证电流表、电压表、滑动变阻器都安全的前提下,滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围为。 答:(1)电源电压为24V; (2)当只闭合S时,电流表的示数为0.5A,滑动变阻器接入电路的阻值为18 ; (3)当闭合S、S1、S2时,电流表的示数为1.2A; (4)当只闭合S时,电流表选0~0.6A量程,在保证电流表、电压表、滑动变阻器都安全的前提下,滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围为。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$