内容正文:
2024-2025学年度沪粤版物理九年级上册寒假分层作业-第十四章探究欧姆定律
本章知识梳理
一、电阻R 欧姆Ω
电阻是导体的一种性质(导电性),与材料、长度、横截面积(温度)有关。
电阻与电流、电压无关,只是计算
电阻器:定值电阻:阻值不变
变阻器: 滑动变阻器:可连续改变阻值【原理:接入电路电阻丝长度】
【下接线柱决定阻值大小:远离下接线柱,阻值增大】
电阻箱:可读,不可连续改变阻值
电位器:类似环形滑动变阻器【原理:接入电路电阻丝长度】
二、电流与电压和电阻的关系
在电阻一定的情况下,通过导体的电流I与导体两端的电压U成 正 比。(前后不对换)
在电压一定的情况下,通过导体的电流I与导体的电阻R成 反 比。(前后不对换)
三、欧姆定律
导体中电流,跟导体两端的电压成 正 比,跟导体的电阻成 反 比。
如果用U表示 导体两端的电压 ,R表示 导体的电阻 ,I表示 导体中的电流 ,
那么用公式表示就是 变形式:R= U=IR (三个物理量知其二可求第三)
其中U的单位为 伏特(V) ,R的单位为 欧姆(Ω) ,I的单位为 安培(A) 。
四、电阻的测量
根据 R= ,可以通过电流表和 电压表的测量计算出电阻,测量电阻的方法叫伏安 法。
特殊方法测电阻:伏阻法(已知电阻):缺电流表,I相等(列等式),串联
安阻法(已知电阻):缺电压表,U相等(列等式),并联或电源电压
等效替代法(电阻箱):(电流表或电压表相同)相同
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1.关于电流、电压与电阻的说法,正确的是( )
A.电路中只要有电压,就一定会有电流
B.在金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反
C.串联电路中,电流从正极流向负极的过程中,电流越来越小
D.当导体两端电压为0时,通过它的电流为0,它的电阻也为0
2.现有两个电阻R1、R2,且,分别连接在同一个电源两端,电路中电流最大的是( )
A. B. C. D.
3.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压增大,其电阻一定增大
B.导体中的电流增大,其电阻一定减小
C.若导体不接入电路,其电阻为0
D.导体的电阻与其两端电压及通过的电流无关,是导体本身的一种性质
4.控制大气污染物浓度是确保空气质量,实现碧水蓝天的重要措施。如图甲是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路。当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大;R为气敏电阻,其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.当污染物浓度增大时,气敏电阻的阻值增大 B.当污染物浓度增大时,电流表示数增大
C.当污染物浓度增大时,电压表示数增大 D.污染物浓度监测表是电压表改装而成的
5.如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,则以下判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
6.小光设计了一盏能调节亮度的台灯,下列符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
------------能力提升--------------
7.某导体两端的电压为,通过它的电流是;若导体两端电压减小到,该导体的电阻为 。
8.如图,当油箱里油量减少时,浮标向 (选填“上”或“下”)运动,由于杠杆作用,滑动变阻器R的滑片向 (选填“上”或“下”)移,显示油箱内油量 (选填“增加了”或“减少了”或“不变”)。
9.如图所示,电源电压恒为。闭合开关,电流表的示数为,电流表的示数为,则定值电阻的阻值为 。
10.如图所示,当开关S断开,甲、乙都为电流表时,示数之比;当开关S闭合,甲、乙都为电压表时,则此时与是 联,与两端的电压之比为 。
11.如图所示,电源电压恒定,定值电阻,同时闭合S、时,电压表示数为3V;而闭合S、断开时电压表示数为1V,则电阻 Ω。
12.电视机和复读机中用来调节音量大小的电位器实际相当于 ,如图所示,若要使音量增大,滑片P应向 (选填“b”或“d”)点转动,此时电路中的电流 (选填“增大”或“减小”)。
13.甲、乙两灯的图像如图所示。将甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,甲、乙两灯的电阻之比为 ;将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,则乙灯的电阻为 Ω。
14.如图所示的电路,电源电压恒定,开关闭合。当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表示数之比,电压表乙测 两端的电压;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两表示数之比 ,此时电阻的阻值之比为 。
15.如图所示是电阻甲和乙的图像,由图可知: (选填“”“”或“”),电阻甲的阻值为 ,若将电阻甲和乙并联后接在电压为3V的电路中,电路中的总电流为 A。若将电阻甲和乙串联后接在电压为8V的电源两端时,则电路中的电流为 A。
16.两个电阻甲和乙,规格分别为“6V 0.3A”和“4V 0.4A”,将它们串联接入3V的电路,电路中的电流为 ,甲乙两电阻两端的电压之比为 ;将它们并联接入同一电路中,通过甲乙两电阻的电流之比为 。
17.如图所示电路中,闭合开关,灯泡和是 (选填“串联”或“并联”)连接的;若电压表的示数为,电流表的示数为,电流表的示数为,则灯两端的电压为 ,灯的电阻为 。
18.现要测定标有“3.8V,0.3A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值。给你提供的实验器材如下:3V和12V的电源各一套(电源电压恒定),开关一只,导线若干,标有“50Ω,1A”和“10Ω,1A”的滑动变阻器各一只,量程为0.6A和3A的电流表各一只。量程为3V和15V的电压表各一只。应选用 V的电源;电压表的量程应选择 V;滑动变阻器的规格应选择 。
19.如图所示是“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验装置,a为锰铜合金丝,b、c为镍铬合金丝,其中a、b长度相同,a、b、c粗细相同。实验时通过观察 来间接比较导线电阻的大小;若选择将a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关;若将 分别选将接入电路中,则可比较电阻大小与长度的关系。
20.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则定值电阻的阻值为 Ω,滑动变阻器的最大阻值是 .
21.
(1)如图甲所示,用带电体去接触验电器的金属球,验电器的两片金属箔会张开,其原理是 。用一根与丝绸摩擦过的带电的玻璃棒,接触原来不带电的验电器金属球,验电器的金属箔张开,这一瞬间电流方向是 (选填“从A到B”或“从B到A”);
(2)如图乙所示是测量电流的仪表,它应该 (选填“串联”或“并联”)在电路中使用,它的示数是 mA;
(3)①如图丙所示是实验室常用的滑动变阻器,其铭牌上标有“20Ω 2A”的字样,其中“2A”表示 。当该滑动变阻器的滑片P向A端移动时,它接入电路的电阻值将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
②如图丁所示,该变阻器为插拔式电阻箱,此时它接入的电阻为 Ω。
---------拓展突破------------
22.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,电阻R的阻值为30Ω。当、均闭合时,电流表的读数为0.4A;断开开关时,电流表的读数为0.1A。(不考虑灯丝电阻受温度的影响)求:
(1)、均闭合时,通过小灯泡L的电流;
(2)电源电压U;
(3)小灯泡的电阻。
23.如图所示,电源电压为12V保持不变,R1=20Ω,只闭合开关S时,电流表的示数为0.24A,求:
(1)电阻R2的阻值
(2)当断开开关S、闭合S1、S2时,电流表的示数。
24.如图甲所示为一个超声波加湿器,图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下,求:
(1)湿度为30%时,两端的电压;
(2)电流表示数为0.3A时,加湿器内部的湿度;
(3)该装置能监测的湿度最大值。
25.在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,同学们做出了如下猜想。
编号
材料
横截面积
长度
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
(1)实验电路如图所示,实验前最好在导线连接 (选填“导线”或“电阻”),目的是 。
(2)依次把跟电阻丝的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,说明导体的电阻与 有关。
(3)为了验证猜想三,可依次把跟电阻丝 (填材料编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
26.小明在“探究电流与电阻的关系”时,设计了如图甲所示的电路,电源电压为6V且保持不变,实验供选择的定值电阻五个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器最大阻值为45Ω。
(1)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片P应移动至 (填“最左”或“最右”)端;
(2)若闭合开关后发现,无论怎么移动变阻器的滑片,电流表均有示数,而电压表均没有示数,则电路中的故障可能是 (写出一种即可);
(3)排除故障后,闭合开关,继续实验,小明根据测量的前四组实验数据在图乙中描点并连线,则图乙中阴影部分面积表示的物理量是 (请写出物理量的名称),根据图乙可得到结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻的定量关系是 。
(4)当小明接入25Ω的定值电阻时,无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验,请你帮助小明分析其中的原因是 。(写出一种即可)
27.在做“伏安法测电阻”的实验中,小明同学设计了如图甲所示的电路,请你完成下列问题。
(1)图甲是设计的实物电路,请用笔画线代替导线将其连接完整 ;闭合开关前,移动滑动变阻器的滑片P,使滑片移到滑动变阻器的 (选填“A”或“B”)端;
(2)检查电路连接无误后闭合开关,发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是 ;
(3)电路故障排除后,闭合开关S,进行第一次实验,数据如表所示,电流表的示数如图乙所示为 A,则Rx的电阻为 Ω;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2.0
2
2.5
0.24
3
3.0
0.30
(4)小红同学除了记录上面第一次数据外,另外还记录了两组电压和电流的数据,三组数据如上表所示,则待测电阻的阻值为 Ω(保留一位小数);
(5)实验中,由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏,于是设计了如图丙所示的电路对的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端,电压表的读数为;
② ,读出电压表示数为;
③待测电阻的阻值表达式为 (用已知量和测量量表示)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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寒假分层作业-第十四章探究欧姆定律
参考答案
1.B
2.D
3.D
4.B
5.B
6.A
7.20
8. 下 上 减少了
9.30
10. 串 2∶1
11.2.5
12. 滑动变阻器 d 增大
13. 2︰3 20
14.
15. 6 0.8 0.5
16. 0.1A 2:1 1:2
17. 并联 3 10
18. 12 15 50Ω,1A
19. 电流表示数 材料 b、c
20. 6 12
21.(1) 同种电荷相互排斥 从A到B
(2) 串联 2.1
(3) 滑动变阻器允许通过的最大电流为2A 变小 10
22.(1)0.3A
(2)3V
(3)
解:(1)当、均闭合时,电阻和灯泡L并联,电流表测干路电流;断开开关时,电阻单独工作,电流表测电阻电流,则电阻电流为0.1A,根据并联电流规律,、均闭合时,通过小灯泡L的电流为
(2)电阻R的阻值为30Ω,则电源电压为
(3)小灯泡的电阻为
23.(1)30Ω
(2)1A
解:(1)电路总电阻为
电阻阻值为
(2)电流表示数为
24.(1)4V
(2)10%
(3)50%
解:(1)乙图中电路为定值电阻和湿敏电阻串联,当湿度为30%时,湿敏电阻的阻值为,则电路中的总电阻为
电路中的电流为
两端的电压为
(2)电流表示数为0.3A时,电路中的总电阻为
湿敏电阻的阻值为
据丙图可知,加湿器内部的湿度为10%。
(3)据丙图可知,湿度随湿敏电阻的阻值增加而变大,当湿敏电阻阻值最大时,该装置能监测的湿度最大,根据电压表的规格可知,电压表所能测的最大电压为9V,电压表测湿敏电阻两端电压,即湿敏电阻两端最大电压为9V,根据串联分压原理可知,此时湿敏电阻的阻值最大,定值电阻两端电压为
根据串联分压原理可得
代入数据为
解得,据丙图可知此时湿度为50%,即该装置能监测的湿度最大值是50%。
25.(1) 电阻 保护电路
(2)导体横截面积
(3)A、D
26.(1) 断开 最左
(2)电压表断路
(3) 电压 成反比
(4)滑动变阻器最大阻值太小
27.(1) A
(2)待测电阻Rx断路
(3) 0.20 10.0
(4)10.1
(5) 将滑动变阻器的滑片移至最右端
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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