内容正文:
2024—2025学年九年级上册物理沪粤版14.2 探究欧姆定律
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑片P由a端向b端移动的过程中,下面的说法中哪些是正确的( )
A.电压表V1示数变大,V2示数变大,电流表A的示数变大
B.电压表V1示数不变,V2示数变大,电流表A的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表V1的示数与电流表的示数之比变小
D.两个电压表示数的变化量数值是相等的
2.如图所示,滑动变阻器的最大电阻为40Ω,R2的电阻为60Ω,电源电压为10V 保持不变,当滑动变阻器的滑片从a滑到b时,电压表的示数变化范围是( )
A.4V-0V B.10V-6V C.10V-4V D.6V-0V
3.一段导体,若在其两端加上6V电压,导体中的电流为1A,当所加电压为10V时,该导体的电阻为( )
A.10Ω B.4Ω C.6Ω D.1Ω
4.如图电路中,电源电压不变,当开关闭合时,滑动变阻器的滑片P由左端向右移动到中点的过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表V和电流表的示数都不变
B.电流表示数与电流表示数差值不变
C.电压表V示数与电流表示数的比值不变
D.电流表示数变小,电压表V和电流表示数不变
5.从欧姆定律可导出,下列说法正确的是( )
A.导体两端电压为零,电阻R就为零
B.导体电阻R跟它两端的电压成正比
C.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
D.电压一定时,导体电阻R跟通过导体的电流成反比
6.图甲是李雪同学探究并联电路的电流规律时使用的电路图。实验中他用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC。李雪没有及时将数据整理到相应表格中而是随手记录到草纸上。如图乙,已知L1的电阻大于L2的电阻。下列选项中三处电流均正确的是( )
A.IA=0.9A,IB=0.2A,IC=1.1A
B.IA=0.9A,IB=1.1A,IC=0.2A
C.IA=0.2A,IB=0.9A,IC=1.1A
D.IA=1.1A,IB=0.2A,IC=0.9A
7.如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片(R上标有“50Ω 1A”的字样),滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,其一端滑片可以在R滑动,另一端固定着一个浮子,油面下降时,浮子随油面落下,带动滑杆使滑片向上移动,从而在油量表上显示对应的油面高度;若油箱内油量最多或最少时,滑片刚好移到R的两端,使电路中电流变化范围为0.1A~0.6A,下列说法正确的是( )
①此油量表是由电流表改装而成
②定值电阻R0的阻值为10Ω
③电源电压为6V
④当油箱中油量均匀变化时,油量表示数均匀变化
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
8.如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,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。下列说法正确的是( )
A.电源电压为11V
B.灯正常发光时的电流为0.2A
C.滑动变阻器的最大阻值是15Ω
D.曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
9.某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据,并记录下表中,请根据表中给出的数据,分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是( )
U/V
3.0
2.5
2.0
1.8
1.5
1.3
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
A. B. C. D.
10.某导体两端电压为15V,此时通过导体的电流为3A,若导体两端的电压增加3V,则此时通过导体的电流和导体的电阻分别是
A.0.6A 5Ω B.3.6A 5Ω C.3.6A 1Ω D.4A 6Ω
11.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,对于其电阻大小下列说法正确的是( )
A.当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
B.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,它的电阻减小为原来的一半
C.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
12.如图所示的电路中,电阻R1=6Ω与规格为“15Ω 5A”的滑动变阻器R2串联在电源电压为4.5V的电路中,其中电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,为了确保电路中各元件的安全使用,则下列说法不正确的是( )
A.电流表的变化范围为0.25A~0.5A
B.电压表的示数变化范围为1.5V~3.0V
C.滑动变阻器的取值范围为5Ω~12Ω
D.滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为8∶9
13.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流若为零,则该导体的电阻也为零
B.相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同
C.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
D.当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变
14.如图所示是某位同学连接的电路图。以下说法正确的是( )
A.滑动变阻器的作用主要是通过调节其电阻值,改变电路中的电流
B.滑动变阻器接入电路中的电阻在中间部分时,电阻最小
C.图中滑动变阻器能控制灯泡的亮度
D.将滑动变阻器的右边的下接线柱上的导线改接到右边上面的接线柱,则滑片向左移,电路中的电流变小
15.当某导体两端电压是6V时,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是多少Ω;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为多少Ω。以下答案正确的是( )
A.20 0 B.20 20 C.0 20 D.1.8 0
二、填空题
16.甲、乙两地相距 60km,在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆.已知每条地下电缆每千米的电阻为 0.2Ω.现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电,设漏电电阻为 .为了确定漏电位置,检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次 检测.在甲地进行第一次检测时,如图所示连接电路,闭合开关 S,电压表示数为 6.0V, 电流表示数为 0.5A.用同样的方法在乙地进行第二次检测时,电压表示数为 6.0V,电流 表示数为 0.2A. 漏电电阻为 ;漏电位置到甲地的距离为 .
17.电阻R1上标有“1.5 A 6 Ω”字样,R2上标有“1 A 10 Ω”字样,将R1和R2并联在电路中,电路两端最多允许加 V电压,此时电路消耗的总功率是 W.将R1和R2串联在电路中,电路两端最多允许加 V电压,此时电路消耗的总功率是 W.
18.如图电源电压不变,,。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,当开关全都闭合时,电流表示数为1.5A,则通过的电流是 A。10s内电流通过灯泡L做的功为 J。
19.如图所示电路,电源电压不变,电阻R0=10Ω。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电流表示数为0.3A;将S2切换到b端,电流表示数减少了0.1A,则电阻Rx的阻值为 Ω。
三、计算题
20.如图所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电表使用的是0~3V量程,定值电阻的阻值为R1=8Ω,灯泡的电阻R2=5Ω,滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω。
(1)开关S1闭合,S2断开,电流表示数为0.25A,电压表的示数为2.5V,求电源电压和滑动变阻器接入电路中的电阻值;
(2)开关S1断开,S2闭合,移动变阻器的滑片P,为了保证电流表和电压表不损坏,滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是多少?
21.如图所示电路,开关都闭合时,电流表的示数为0.5A;断开S2后,电流表的示数变化了0.2A.若电阻R1的阻值是10Ω,求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
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
D
B
C
C
C
C
B
A
D
B
题号
11
12
13
14
15
答案
D
C
B
A
B
1.D
【详解】由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压;
AB.将滑动变阻器R2的滑片P由a端向b端移动的过程中,接入电路中的电阻变大,由可知,电路中的电流变小;由可知,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小;因串联电路中总电压等于各分电压之和,电压表V2的示数变大,故AB错误;
C.电压表V1示数与电流表A示数之比为R1的阻值,保持不变,故C错误;
D.根据串联电路的电压规律可知,V1示数的变化量等于电压表V2示数的变化量,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】AD.去掉电压表,发现滑动变阻器与定值电阻R2串联,且滑动变阻器全部接入,故当滑动变阻器的滑片在a端时,电压表全部接入,此时电压表测量电源电压,故此时电压表的示数为10V,故AD不符合题意;
BC.当滑动变阻器的滑片在b端时,电压表测量定值电阻R2的电压,电源电压为10V,电路中的电流为
定值电阻R2两端的电压
故电压表的范围为10V~6V,故B符合题意;C不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】由可得,导体的电阻
因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,当给它加上10V的电压时,导体的电阻仍为6Ω不变。
故选C。
4.C
【详解】AD.由图可知,R2与滑动变阻器R1并联,电压表测电源的电压,电流表A1干路电流,A2测R2的电流,因电源电压不变,所以滑片向右移动到中点的过程中电压表V示数不变,根据并联电路的电压特点可知
滑动变阻器的滑片P由左端向右移动到中点的过程中,R1连入电路的阻值减小,由可知,通过R1的电流变大,因并联电路各支路互不影响,所以通过R2的电流不变,即A2的示数不变,R1的电流变大,R2的电流不变,根据并联电路的电流特点可知,干路电流变大,即A1示数变大,故A错误;
B.因为A1示数变大,A2的示数不变,则电流表示数与电流表示数差值变大,故B错误;
CD.因为滑片向右移动到中点的过程中电压表V示数不变,A2的示数不变,A1示数变大,则电压表V示数与电流表示数的比值不变,故C正确,D错误。
故选C。
5.C
【详解】ABC.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关,故AB错误,C正确;
D.电压一定时,通过导体的电流跟导体电阻R成反比,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】由图可知,两灯是并联,A点在L1支路上,B点在L2支路上,C点在干路上。根据并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和,可知C点电流是1.1A。因为两灯并联,所以两灯两端电压相等,又已知L1的电阻大于L2的电阻,所以由可知,L1的电流小于L2的电流,则A点电流是0.2A,B点电流是0.9A;故C正确,ABD错误。
故选C。
7.B
【详解】①闭合开关,两电阻串联接入电路,油量表串联接入电路,所以油量表为电流表,故①正确;
②油箱内油量最多或最少时,滑片刚好移到R的两端,使电路中电流变化范围为0.1A~0.6A,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压
U=I0R0=IR+IR0
代入数据可得
0.6A×R0=0.1A×50Ω+0.1A×R0
解方程可得R0=10Ω,故②正确;
③电源电压
U=I0R0=0.6A×10Ω=6V
故③正确;
④串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得通过电路的电流
分析函数关系可知当油箱中油量均匀变化时,油量表示数变化不均匀,故④错误。故B正确,ACD错误。
故选B。
8.A
【详解】AD.由电路图可知,闭合开关S,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测小灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置的过程中,滑动变阻器电阻变小,电路中电流变大,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端电压变小,小灯泡两端电压变大,所以由图可知曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像。其中当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路阻值最大,则电路电阻最大,根据欧姆定律可知,此时电路电流最小为0.2A,此时滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大为9V,灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小为2V,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压为
故A正确,D错误;
B.根据题意可知,当灯泡正常发光时,电流表示数最大,由图乙可知,此时电路电流为0.6A,所以,小灯泡的额定电流为0.6A,故B错误;
C.由图可知,当滑片位于最右端时,电路中的电流最小,滑动变阻器的最大阻值为
故C错误。
故选A。
9.D
【详解】AB.根据电路图可知,电压表测电源的电压,示数不变,故AB不符合题意;
C.根据电路图可知,电压表测量定值电阻两端电压,当电压表示数变小时,电流表示数也变小,且比值不变,故C不符合题意;
D.根据电路图可知,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路中的电流,当电压表示数变小时,说明变阻器接入电路的阻值增小,则电流表示数增大,且比值改变,故D符合题意。
故选D。
10.B
【详解】根据欧姆定律得,导体的电阻为:
;
导体的电阻与电压和电流无关,当导体两端的电压增加3V,电阻仍为5Ω,此时通过导体的电流为:
.
故选B.
11.D
【详解】A.电阻是导体本身的属性,与电压和通过导体的电流的大小无关,故A错误;
B.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,则它的长度增加一倍,横截面积变为原来的二分之一,则电阻增大为原来的四倍,故B错误;
C.电阻是导体本身的属性,与电压和通过导体的电流的大小无关,故C错误;
D.电阻是导体本身的性质,与电流和电压的大小无关,故D正确。
故选D。
12.C
【详解】由电路图可知,滑动变阻器与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
因串联电路中电流处处相等,所以为了既不烧坏电流表,又不烧坏电阻,比较各电流值可知,电路中的最大电流为;
当电流最大为0.5A时,电阻R1两端的最大电压为
则滑动变阻器两端的最小电压为
由串联分压的规律可知,当滑动变阻器两端的电压最小时,其连入电路的电阻最小,由欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路的最小阻值为
由于电压表的量程为“0~3V”,则电压表示数最大为,当变阻器两端的电压最大时,R1两端的电压最小,则R1两端的最小电压为
电路中最小电流为
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以电路中的电流范围为0.25A~0.5A,电压表的示数变化范围为1.5V~3.0V,滑动变阻器的取值范围为3Ω~12Ω;
由串联电路的规律和欧姆定律可得,变阻器R2的功率为
整理可得
由上式可知,当电流,即时(电流大于0.25A而小于0.5A),变阻器的功率达到最大,其最大功率为
当I取最小值0.25A,变阻器的功率有最小值
滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为
故选C。
13.B
【详解】A.电阻是导体的一种属性,与是否有电流流过无关,故A错误;
B.根据欧姆定律可知,相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同,故B正确;
C.电阻是导体的一种属性,与自身长度、粗细、材料有关,与电流、电压无关,故C错误;
D.由欧姆定律可知,电阻两端的电压与通过的电流的比值即为电阻的阻值,所以当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值不变,故D错误。
故选B。
14.A
【详解】A.滑动变阻器在使用时通过调节其电阻值,改变电路中的总电阻,根据欧姆定律可知,从而改变电路中的电流,故A正确;
B.滑动变阻器接入电路中的电阻在中间部分,不是阻值最小,故B错误;
C.由图可知,滑动变阻器下面两个接线柱接到电路中,阻值不能改变,因此不能控制灯泡的亮度,故C错误;
D.将滑动变阻器的右边的下接线柱上的导线改接到右边上面的接线柱,滑片向左移时滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,故D错误。
故选A。
15.B
【详解】根据可知,导体的电阻为
导体的电阻是本身的一种属性,与两端电压或通过的电流无关,当它两端电压为0V时,该导体的电阻仍为20Ω。
故选B。
16. 9Ω 7.5km
【详解】[1]设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为和,则
①
在甲地进行第一次检测时,有:
②
在乙地进行第二次检测时,有:
③
由①②③可得:,,;
[2]漏电位置到甲地的距离:
17. 9 21.6 16 16
【分析】(1)为防止元件被烧坏,并联时取决于电压,根据每个电阻允许加的最大电压判断即可;(2)求总功率时要明确已知的条件有哪些,选择合适的公式计算.
【详解】(1)电阻上标的电流是指允许通过的最大电流;则电阻允许加的最大电压分别为:U1=I1R1=1.5A×6Ω=9V,U2=I2R2=1A×10Ω=10V,因R1和R2并联在电路中,则电路两端允许加的最大电压应不能超过两电阻中允许加的最大电压中的最小值,即电路两端最多允许加9V的电压;(2)当电压为9V时,通过R1的电流是1.5A,通过R2的电流是I″==0.9A,∴电路中总电流为2.4A,则总功率P=UI=9V×2.4A=21.6W.(3)将R1和R2串联在电路中,则电路两端允许加的最大电流应不能超过两电阻中允许加的最大电流中的最小值,即电路两端最多允许通过的电流为1A;电路两端最多允许加电压U=I(R1+R2)=1A(6Ω+10Ω)=16V;此时电路消耗的总功率是P=UI=16V×1A=16W
18. 1 30
【详解】[1]当开关S1闭合,S2、S3断开时,与串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻:
;
由可得,电源的电压:
;
当开关全都闭合时,与灯泡L并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过的电流:
;
[2]因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡的电流:
;
10s内电流通过灯泡L做的功:
。
19.15
【详解】闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电路为R0的简单电路,电流表示数为0.3A,电源电压为
将S2切换到b端,电路为Rx的简单电路,电流表示数减少了0.1A,则电阻Rx的阻值为
20.(1)4.5V,(2)2.5Ω~10Ω
【详解】解:(1)由图知道,R1与变阻器串联,变阻器连入电路的电阻
所以,电源电压
U=I R总=0.25A×18Ω=4.5V
(2)灯与变阻器串联,为了保证电流表和电压表不损坏,电路最大电流为0.6A时变阻器的电阻
电压表的最大示数为3V时变阻器的电阻
变阻器的电阻变化范围是2.5Ω∼10Ω。
答:(1)电源电压是4.5V,滑动变阻器接入电路中的电阻值是10Ω;
(2)滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是2.5Ω~10Ω。
21.(1)3V;(2)15Ω。
【详解】(1)闭合开关S1、断开S2时,电路为只有R1工作的简单电路,电流表测通过R1的电流;当S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,即干路电流I=0.5A,因并联电路中各支路独立工作、互不影响。所以,通过R1的电流不变,则电流表示数的变化量即为通过R2的电流I2=0.2A。因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流为
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可得,电源的电压为
(2)由可得,电阻R2的阻值为
答:(1)电源电压为3V。
(2)电阻R2的阻值为15Ω。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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