第十四章 探究欧姆定律 同步训练 2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

第十四章 探究欧姆定律 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，电源电压不变，R是定值电阻．当将一个“2.5V 0.5A”的小灯泡接在a、b两点间时，小灯泡恰好正常发光；若换一个“3.8V 0.5A”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡两端电压（忽略温度对灯丝电阻的影响） A．等于3.8V B．小于2.5V C．大于2.5V，小于3.8V D．大于3.8V 2．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向端移动，则在移动过程中（　　） A．电压表的示数变小，电流表的示数变大 B．电压表的示数不变，电流表的示数变小 C．电压表的示数与电流表的示数的乘积不变 D．电压表的示数与电流表和的示数差的比值变大 3．如图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变。R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1＝5Ω。当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A；当只断开开关S1时，电流表的示数为0.45A；当三个开关都闭合时，电流表的示数为2.25A；则下列判断正确的是（　　） A．U＝6V；R2＝20Ω B．U＝6V；R3＝20Ω C．U＝9V；R2＝10Ω D．U＝9V；R3＝10Ω 4．导体容易导电是因为导体内部有大量自由电荷。下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A．塑料尺 B．玻璃杯 C．橡皮擦 D．铅笔芯 5．在如图所示的电路中，电源电压不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R1的滑片由右端向左端移动的过程中（　　）    A．电压表V1的示数变小，电流表A的示数变大 B．电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大 C．电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小 D．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大 二、填空题 6．如图所示电路，电源电压恒定，R1＝30Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A，当闭合S、S1时，发现电流表示数变化了0.2A；则R2＝ Ω。    7．如图甲中灯泡L的电流与电压关系如图乙所示，已知灯L的额定功率为1.8W，滑动变阻器R的规格为“60Ω 1A”。电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。闭合开关S，调节滑动变阻器，当滑片位于变阻器中点时，灯L恰好正常发光，则灯泡L正常发光时的电流为 A；此时灯泡的阻值为 Ω，电路的电源电压为 V。 8．如图所示电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“3V，0.6W”字样，其阻值会随温度变化，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，灯泡恰好正常发光，R1的功率为P1，然后将滑动变阻器R2的滑片移到最右端时，电压表示数为3V，R1的功率为P1′；同时闭合开关S1和S2，再移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2V和0.4A，已知P1∶P1′＝4∶1。则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；滑动变阻器的最大阻值为 Ω；在电路正常工作的情况下，通过开关和滑片来调节电路，整个电路总功率的最小值与最大值之比是 。 9．某导体两端的电压为12伏，电阻为10欧，通过该导体的电流为 安，10秒内通过该导体横截面的电荷量为 库；若将该导体两端电压调整为24伏，其电阻为 欧． 10．如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，图乙是滑动变阻器滑片从a滑到b端时电压表随电流表变化关系图像，则定值电阻R1= Ω。 三、实验题 11．某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验，某小组连接了如图甲所示的实物电路； 　　 （1）连接电路时，开关应 ；连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和 ； （2）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使 ，并记录相应数据； （3）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图象如图乙所示；你认为该小组实验时的U0= V； （4）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是 ； [拓展] （5）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（3）中的要求，引起这种情况的直接原因是 ； （6）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丙所示，你认为图象不同的原因是 。 四、简答题 12．在其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的电路中，R1是甲种材料制成的电阻丝，R2是乙种材料制成的电阻丝，它们的横截面积相同，长度分别为L1、L2且L1>L2。闭合开关S后，观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。 13．农村电网改造中，用材料相同的粗导线替换原来的细导线，可以减小输电过程中的能量损耗。用所学的物理知识说明其中的道理。 14．如图为测定风速大小的装置，探头、金属杆与滑动变阻器R2的滑片P相连，可上下移动（摩擦不计）．电路电压一定，当风速增大时，电压表的示数如何变化并解释其原因． 五、计算题 15．如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的电阻为30Ω，当只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A；当开关S1、S2均闭合时，电流表的示数变为0.3A。求： （1）电源电压； （2）R2两端的电压； （3）电阻R2的阻值。    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 5 答案 C D D D C 1．C 【详解】根据欧姆定律可得,两灯泡的电阻可以知道: ,, 因, 所以,当接入L2时,使电路中的电阻变大, 由可以知道,电路中的电流变小,小于0.5A,则L2两端的电压小于3.8V, 由U=IR可以知道,电阻R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,L2两端的电压变大,即L2两端的电压大于2.5V, 综上可以知道,这个小灯泡两端电压大于2.5V,小于3.8V. 【点睛】由铭牌可以比较L1和L2灯丝电阻的大小关系,当接入L1时正常发光电压为2.5V,当接入L2时因电阻变大,根据欧姆定律可以知道电路中电流的变化,然后与灯泡的额定电流相比较确定其两端的电压小于3.8V,再根据U=IR可以知道R两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可以知道其两端的电压变化,然后得出答案. 2．D 【详解】由电路图可知，与并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，电流表测支路的电流；因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，支路的电流不变，即电流表的示数不变；将滑动变阻器的滑片向端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，支路的电流变小；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表的示数变小；电压表示数不变，则电压表的示数与电流表的示数的乘积变小；由两个电流表的示数之差等于支路的电流可知，两电流表示数之差变小，则电压表的示数与电流表和的示数差的比值变大，故D正确，ABC错误。 故选D。 3．D 【详解】当只闭合开关S2时，R2和R3串联接入电路，电流表测通过电路的电流，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律知道，此时通过电路的电流 ① 只断开开关S1时，电路为定值电阻R2的简单电路，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律知道，此时通过电路的电流 ② 当三个开关都闭合时，R3被短路，R1、R2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，根据欧姆定律知道，此时通过电路的电流 ③ ①②③联立可得 U＝9V，R2＝20Ω，R3＝10Ω 故D正确，ABC错误。 故选D。 4．D 【详解】ABC．玻璃杯、塑料尺和橡皮擦都不容易导电，属于绝缘体，故ABC不符合题意； D．铅笔芯容易导电，属于导体，故D符合题意。 故选D。 5．C 【详解】由电路图可知，R1与R2串联接入电路中，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流；电源电压不变，所以电压表V1示数不变；闭合开关S，将滑动变阻器R1的滑片由右端向左端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，电压表示数变小；根据可知，电压表V1的示数与电流表A的示数的比值为电路的总电阻，所以比值变小；电压表V2的示数与电流表A的示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，比值变小。 故选C。 6．45 【详解】闭合开关S，断开开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由可得，R1两端电压 U1=I1R1＝0.3A×30Ω＝9V 当闭合S、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路互不影响，通过R1的电流不变，电流表示数的变化量即为通过R2的电流，则I2＝0.2A，因并联电路中各支路两端电压相等，所以R2的阻值 7． 0.3 20 15 【详解】[1]由题意可知，当灯L恰好正常发光时，灯的实际功率等于额定功率，为1.8W；由图乙可知，当流过灯L的电流是0.3A时，灯L两端的电压是6V，此时灯L消耗的电功率是： ； 说明此时灯L恰好正常发光，所以灯泡L正常发光时的电流为0.3A； [2]由欧姆定律得，此时灯泡的阻值为： ； [3]由甲图可知，灯L与滑动变阻器串联，当灯泡L正常发光时的电流为0.3A，而且滑片位于变阻器中点，由串联电路电压的特点可知，电路的电源电压为： 。 8． 15 30 1∶6 【详解】[1]灯泡正常发光时的电阻 [2]只闭合S1，滑片在最左端时，电路如图（一）所示；只闭合S1，滑片在最右端时，电路如图（二）所示；同时闭合S1、S2，滑片在某一位置时，电路如图（三）所示。 由灯泡正常发光时的电流 在（一）图中 所以 滑动变阻器的最大阻值 [3]由图（一） ① 由图（三） ② 由①②解得 ， 经分析，当电路处于（二）图状态，电路总功率最小 当电路处于图（三），调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.6A时，电路总功率最大 所以 9． 1.2 12 10 【分析】根据欧姆定律求出通过该导体的电流，再根据计算10秒内通过该导体横截面积的电荷量；电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，根据以上即可解答． 【详解】根据题意知道，通过该导体的电流是：；由知道，10秒内通过该导体横截面积的电荷量是：Q=It=1.2A×10s=12C；因为电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，将该导体两端电压调整为24伏时，导体的电阻仍为10Ω不变． 10．10 【详解】电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电源电压为 联立方程组，解得 11． 断开 电阻箱的阻值 电压表的示数保持U0不变 6 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 电阻箱的电阻调得太大了 电阻箱两端电压取值不同 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 [2]因为要探究电流与电阻的关系，所以需记录电流及电阻的数据进行分析，即要记录电阻箱的阻值。 （2）[3]要探究电流与电阻的关系，须控制电阻箱两端的电压不变，即电压表的示数仍为U0。 （3）[4]由图可知： U0=IR=3.0A×2Ω=6V （4）[5]由图乙可知，其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流I，矩形“面积”即IR，“面积”相等即表示导体中的电流I与导体的电阻R的乘积是定值，所以得到的结论是：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）[6]电阻越大，分得的电压越多，在电阻箱的电阻不断变大时，要使电阻箱两端电压达到U0，须使变阻器的电阻值变大；滑动变阻器的电阻调到最大值时，电阻箱两端的电压不能达到U0，表明电阻箱的电阻调得太大了。 （6）[7]由图丙可知，电阻箱两端的电压 故两个小组所画出的图象不同，是因为他们所控制的电阻箱两端电压取值不同。 12．见解析 【详解】根据，因为电压相等，通过的电流I1>I2，所以R1<R2；若只是将甲材料制成的电阻丝的长度减小至L2，则其电阻减小为，则；又因为R1<R2，所以，即当甲、乙同种材料制成的电阻丝的长度和模截面积都相等时，则，所以甲材料的导电性能较强。 13．见解析 【详解】粗导线比细导线的横截面积大，在材料和长度相同时，导线的电阻小，根据可知，在I和t相同情况下，导线产生的热量变少，因而可减少电能输送过程中的能量损耗。 14．电压表示数变大； 见解析 【详解】电压表示数变大． 根据图示可知，当有风吹过探头时，由于探头上表面凸起，空气流过上表面的速度比下表面快，所以上表面的气压小于下表面的气压，探头将受到一向上的合力，滑片向上移动； 当风速增大时，探头受向上的合力增大，所以滑片向上运动的较多，滑动变阻器接入电路的电阻较小，电路总电阻变小，根据知，电路中的电流变大，又因为定值电阻R1的阻值不变，根据可知， R1两端电压变大，故电压表示数变大． 15．（1）3V；（2）3V；（3）15Ω 【详解】解：（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由欧姆定律可知，电源电压 U＝U1＝I1R1＝0.1A×30Ω＝3V （2）开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路的电压特点可知，R2两端的电压 U2＝U＝3V （3）因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以开关S1、S2均闭合时通过R1的电流不变，仍为I1＝0.1A，由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流 I2＝I﹣I1＝0.3A﹣0.1A＝0.2A 由欧姆定律可知，电阻R2的阻值 答：（1）电源电压为3V； （2）R2两端的电压为3V； （3）电阻R2的阻值为15Ω。 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 $$