第五章 欧姆定律 单元训练 2024-2025学年教科版物理九年级上册

第五章 欧姆定律 同步训练 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.如图所示额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的图象如图乙所示,以下说法正确的是( ) A.灯泡的额定功率为0.625W B.电路中的最大电功率为6W C.灯泡两端电压是3V时,灯泡的电流为0.5A D.滑动变阻器的阻值范围为 2.如图所示是一个定值电阻和一个灯泡的I﹣U图象,下列说法正确的是( ) A.乙为定值电阻 B.乙的电阻为5 C.只将甲和乙串联,若电路中的电流为0.2 A,则电路总电阻为15 D.只将甲和乙并联,若电源电压为1.5 V,则电路中总电流为0.7 A 3.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向右端滑动时,下列说法正确的是( ) A.电流表A示数变大,电压表V示数变小 B.电流表A示数变小,电压表V示数变大 C.电流表A示数变小,电压表V示数变小 D.电流表A示数变小,电压表V示数不变 4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,滑动变阻器R接入电路的电阻为7 ,小灯泡正常发光。已知滑动变阻器R的规格是“25 1A”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(不考虑灯泡电阻随温度的变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。为保证电路安全,下列说法正确的是( ) A.电源电压为2.5V B.电路消耗的最大功率2W C.滑片P向右移动时,电压表示数变大 D.电流表的示数变化范围0.2A~0.5A 5.在如图所示的电路中,将开关S闭合,两个定值电阻R1=5 、R2=10 上均有电流通过,则下列说法中不正确的是( ) A.通过R1和R2的电流相等 B.通过R1和电源的电流相等 C.R1和R2两端的电压相等 D.R1两端的电压大于R2两端的电压 二、填空题 6.如图所示的电路中,定值电阻R1的阻值为60 ,电源电压为6V。闭合开关S后,电流表示数为0.3A,则定值电阻R2的阻值为 。 7.两定值电阻,甲标有“10 1A”,乙标有“12 0.5A”,把它们串联在同一电路中,总电阻为 ;电路两端允许加的最大电压为 V;若把两定值电阻并联起来,则干路流过的最大电流是 A。 8.如图所示,电源电压为12V保持不变,R1=10 。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,则R1两端的电压U1= V,R2= ;当断开开关S,闭合S1、S2时,则电流表的示数为 A。 9.如图所示是小文设计的测量电阻Rx的电路,R0为已知阻值的电阻,电源两端的电压保持不变.当S闭合,S1断开时,电流表的示数为I;当S、S1都闭合时,电流表示数为I1.请写出Rx的表达式Rx= . 10.如图所示,先只闭合开关S1,再将S2闭合,电流表A1的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 三、实验题 11.小明在“探究电流与电压的关系”实验中,实验器材:两节新干电池、定值电阻(5 、10 、20 各一个)、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线。 (1)小明设计了如图甲、乙、丙所示的三个电路图,你认为用图 电路无法进行实验探究,用图 电路进行实验更理想,既能保持电阻不变,还很容易改变导体两端的电压;(均选填“甲”、“乙”或“丙”) (2)小明实验时连接的部分电路如图丁所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整 ;连接电路的过程中开关应 (选填“闭合”或“断开”); (3)小明将5 的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,得到如表所示的三组数据。分析数据可得出:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ; 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 (4)实验后,小明与同桌小东交流时,小东提出为了使结论更具普遍性,仍需要继续进行实验,则接下来应进行的实验操作是 。 四、简答题 12.导线上真的没有电压? 13.每天傍晚,各班教室的灯都要陆续地亮起来,这个过程电路中的总电阻是增加了还是减小了?为什么? 五、计算题 14.如图所示的电路,电流表使用的量程为0~0.6A,电压表使用的量程为0~15V,定值电阻R=10 。开关S闭合,将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M,电压表示数变化了1.2V。滑片P在M点时,电流表示数为0.3A。求: (1)滑片P在M点时,电阻R两端的电压; (2)滑片P在B点时,电压表、电流表的示数; (3)电源电压; (4)滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围。 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 5 答案 B D B D ABD 1.B 【详解】由图可知,灯泡与滑动变阻器串联在电路中。 A.由题意可知,灯泡的额定电压为6V,由图乙可知,当灯泡两端的电压为6V时,灯泡的电流为1A,灯的额定功率 PL=ULIL=6V 1A=6W 故A错误; B.当变阻器阻值为零时,灯泡两端的电压等于6V,可知电源电压为6V;因灯的额定电流为1A,即电路的最大电流为1A,则电路中的最大电功率为 P大=UI=6V 1A=6W 故B正确; C.如图所示: 当灯泡两端的电压为3V时,灯泡中的电流大于0.5A,故C错误; D.当滑片位于最左端时,变阻器接入电路中的电阻为零,电路为灯泡的简单电路,当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,由图乙可知,电路中的电流最小为 I最小= 0.5A 此时灯泡两端的电压 UL′=1.5V 由串联电路中总电压等于各分电压之和可得,滑动变阻器两端的电压 UR=U-UL′=6V-1.5V=4.5V 滑动变阻器的最大阻值 R==9 所以滑动变阻器的阻值范围为0~9 ,故D错误。 故选B。 2.D 【分析】只将甲和乙串联,若电路中的电流为0.2A时,通过两电阻的电流均为0.2A,根据图象读出两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,再根据欧姆定律求出电路中的总电阻;只将甲和乙并联,若电源电压为1.5V时,它们两端的电压均为1.5V,根据图象读出通过两电阻的电流,利用并联电路的电流特点求出电路中总电流. 【详解】AB.由图象可知,通过乙的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知,乙的阻值在变化,所以乙不是定值电阻,所以不能确定其具体的阻值,故AB错误; C.只将甲和乙串联,若电路中的电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,U甲=1V,U乙=0.5V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电路的总电压U=1V+0.5V=1.5V, 由I=可知,电路的总电阻R总===7.5 ,故C错误; D.只将甲和乙并联,若电源电压为1.5V,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻两端的电压都为1.5V,由图象可知,I甲=0.3A,I乙=0.4A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以电路总电流:I=I甲+I乙=0.3A+0.4A=0.7A,故D正确.故选D. 3.B 【详解】由图可知,R与R′串联,电流表测电路中的电流,电压表测R′两端电压,闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向右端滑动时,电阻变大,总电阻变大,由得,在电源电压一定时,电路中的电流变小,电流表示数变小,由U=IR得,在R的电阻一定时,电流变小,R两端电压变小,又根据串联电路总电压等于分电压之和得,R′两端电压变大,电压表示数变大,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 4.D 【详解】由图可知:灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测串联电路的电流。 A.灯泡的额定电流 I额==0.5A 由于滑动变阻器允许的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,所以电路的最大电流为0.5A;滑动变阻器两端的电压 U滑=I最大R滑=0.5A 7 =3.5V 因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压 U=UL+U滑=2.5V+3.5V=6V 故A错误; B.电路消耗的最大功率 P最大=UI最大=6V 0.5A=3W 故B错误; C.滑片P向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由可知通过电路的电流变小,由U=IR可知灯泡两端的电压变小,电压表示数变小,故C错误; D.灯泡的电阻 RL==5 变阻器连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,由可知通过电路的电流最小,最小电流 =0.2A 由选项A可知电路的最大电流为0.5A,所以电流表的示数变化范围0.2A~0.5A,故D正确。 故选D。 5.ABD 【详解】由图可知,两电阻并联,根据并联电路规律,通过R1和R2的电流之比等于两电阻的反比,干路电流等于两条支路电流之和,R1和R2两端的电压相等。故ABD错误,符合题意;C正确,不符合题意。 故选ABD。 6.30 【详解】并联电路的总电阻为 并联电路电阻规律为 代入数据 解得R2的阻值为 R2=30 7. 22 11 1.1 【详解】[1]因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电路的总电阻为 [2]串联电路中各处的电流相等,所以两电阻串联时,电路中的最大电流为0.5A,由可得,电路两端允许加的最大电压为 [3]由可得,甲电阻两端允许所加的最大电压为 乙电阻两端允许所加的最大电压为 因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻并联时,电路中的最大电压为6V,此时通过乙的电流为0.5A,通过甲的电流为 并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路中允许通过的最大电流为 8. 3 30 1.6 【详解】[1]如图,只闭合开关S时,两个电阻串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.3A,则R1两端的电压 [2]R2两端的电压 R2的电阻值 [3]当断开开关S,闭合S1、S2时,两个电阻并联,电流表测干路中的电流,则电流表的示数为 9. 【详解】当S闭合,S1断开时,只有R0接入电路,电流表的示数为I,可以求出电源电压:; 当S、S1都闭合时,两电阻并联,电流表测量电路的总电流为I1,根据并联电路电流关系, 此时通过Rx的电流:,所以,Rx的表达式:. 点睛:对于这种求解Rx表达式的题型时,应该: 1、先根据电路状态,画出等效电路图. 2、根据画出的电路图列出相关的方程. 3、再根据串联电路电流处处相等,并联电路电压处处相等,电源电压不变等求解出Rx两点电压和通过Rx的电流的表达式. 4、根据公式求解出答案. 10.变大 【详解】先只闭合开关S1,三盏灯泡串联,再将S2闭合,电路变为L1的简单电路,则电路电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大;S2闭合前后,电流表A1始终测量电路电流,则电流表示数变大。 11. 甲 丙 断开 正比 换用不同阻值的定值电阻进行多次实验 【详解】(1)[1]探究电流与电压的关系,要控制电阻大小不变。如图甲、乙、丙所示的三个电路图,因灯的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故用图甲电路无法进行实验探究。 [2]为得出普遍性的结论,要多次测量,用图丙(变阻器与电阻串联)电路进行实验更理想,既能保持电阻不变,还可以通过调节滑动变阻器改变导体两端的电压。 (2)[3]本实验中,电阻与变阻器串联,电压表与电阻并联,电路连接如下所示: [4]为保护电路,连接电路的过程中开关应断开。 (3)[5]分析表中数据可知,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,分析数据可得出:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (4)[6]根据归纳法的要求,为了使结论更具普遍性,样本数量要足够,因此需要换用不同阻值的定值电阻进行多次实验。 12.见解析 【详解】电路中的确是处处都有电压,但对于一段导线来说它的电阻的很小,根据欧姆定律,在相同的电流下,导线两端的电压就非常地小,我们所使用的精度不很 高的电压表当然就量不出电压了(这对我们来研究一般的问题来说,量不出导线两端的很小的电压就已经不妨碍我们得出正确的物理规律了,所以在初中我们一般不去考虑导线两端的电压);只有在要求极高的地方我们才用非常精密的仪表去测量,这时可以测出导线两端的很微弱的电压的(一般情况下我们去考虑它倒显得有点多虑了)。 13.总电阻减小;因为照明电路的灯都是并联的,点亮的灯越多,并联的支路越多,相当于增大了导线的横截面积,所以总电阻减小. 【详解】总电阻减小;因为照明电路的灯都是并联的,点亮的灯越多,并联的支路越多,相当于增大了导线的横截面积,所以总电阻减小. 点睛:根据我们的生活经验可知,家庭电路的电压是一定的,根据家庭电路中的灯泡的工作特点和并联电路的特点分析即可. 14.(1)3V;(2)1.8V,0.18A;(3)9V;(4)5~40 【详解】解:(1)如图电阻R与滑动变阻器串联,滑片P在滑动变阻器中点M时,电路中的电流为0.3 A,电阻R两端的电压 (2)滑片P在B点时,电压表示数为UB、电流表的示数为IB,根据题意列式 把两式代入数据 ① ② 由将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M,电压表示数变化了1.2V可知 ③ 联立以上三式解得 电压表示数为UB (3)电源电压 (4)滑动变阻器接入电路中最大阻值为40 ,当电路中电流最大时,滑动变阻器的阻值最小,最大电流为0.6A,此时电阻R两端的电压 滑动变阻器接入电路中最小阻值 滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围为5~40 。 答:(1)滑片P在M点时,电阻R两端的电压为3V; (2)滑片P在B点时,电压表、电流表的示数分别为1.8V,0.18A; (3)电源电压为9V; (4)滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围5~40 。 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 $$