内容正文:
第十四章 欧姆定律 练习卷 2024-2025学年苏科版物理九年级上册
一、单选题
1.用如图所示的器材“探究影响导体电阻大小的因素”,S表示导体的横截面积,分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入电路M、N两点之间,下列说法正确的是( )
A.分别接A、D两端。可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
B.分别接A、C两端,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
C.接B两端时比接C两端时电流表示数更小
D.该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
2.下列关于电学的说法正确的是
A.电扇使用一段时间,扇叶容易沾上灰尘,是因为扇叶转动过程摩擦起电吸引灰尘
B.在电路中的电源外部,电流总是从电源负极流向电源正极
C.两个轻小物体相互吸引,说明彼此一定带异种电荷
D.铜的电阻一定比铁的电阻小
3.在“探究电流与电压的关系”实验中,分别用、两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的关系图像,从图中可以看出、的大小关系为( )
A. B. C. D.不能确定
4.关于如图所示的滑动变阻器,下列说法不正确的是( )
A.③是金属杆,是用电阻较小的合金制成的
B.接线柱C、D都能通过滑片②与电阻丝相连接
C.滑动变阻器使用时应串联在电路中
D.要使滑片②右移时电路阻值变大,可以连接B、C接线柱
5.如图所示,电源电压不变,开关闭合时,电灯正常发光,若开关断开时,电灯仍正常发光,滑动变阻器滑片应该
A.向a端滑动 B.向b端滑动 C.在原位置不动 D.先向a端滑动,再滑回原处
6.某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示,其中电源电压恒为4.5V,定值电阻,滑动变阻器的规格为“15Ω 0.3A”,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为。为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是( )
A. B. C. D.
7.如图甲所示的是探究电流与电阻关系的实验电路图,电源电压为4V恒定不变,定值电阻有5、10、15、20、25,通过实验绘制出了如图乙所示的图像,则下列说法中错误的是( )
A.实验中滑动变阻器的作用是为了保证定值电阻R两端电压不变
B.实验中定值电阻两端电压保持2.5V不变
C.本实验中滑动变阻器的规格可以是“10;1A”
D.该实验结论为:当电阻两端电压一定时,电流与电阻成反比
8.如图的所示的四个电路中,电源电压U相同,R1<R2,电路的总电阻最小的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示是某种压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,A、B间有可收缩的导线,R1为定值电阻,电源电压保持不变.闭合开关S( )
A.压力F增大时,电流表示数变小、电压表示数变小
B.压力F减小时,电流表示数变小,电压表示数变小
C.压力F增大时,电压表示数跟电流表示数乘积不变
D.压力F减小时,电压表示数跟电流表示数之比变大
10.如图所示是某电子秤的简化电路,R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,其阻值大小与压力大小成反比,电源电压恒定不变。闭合开关,当Rx上压力增大时,电流表示数I、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2、U1与U2比k等随压力F变化的关系图线可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.如图所示,用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来.当金属夹从电阻丝的某点,沿电阻丝向右移动的过程中,小灯泡亮度逐渐变暗.这表明导体电阻的大小跟导体的 有关.
12.如图,将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较 来判断不同导体电阻的大小。若两个导体的阻值差异不大,则可改进为用电流表替换灯泡作进一步的判断。但是,这样的改进却会带来一个的隐患,隐患是: 。
13.一段电阻线,当加10 V电压时,流过它的电流为0.2 A,其电阻为50Ω,将电压减小为5V,则它的电阻为 Ω,当电压减小为零时,其电阻为 Ω,原因是 。
14.如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,其中,油量表是用 表改装的;当油箱中的油面下降时,R的电阻值将 ,油量表的示数将 .(选填“增大”、“减小”或“不变”)
15.小峰想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小峰选择了满足实验要求的电源(电压保持不变)、电流表,并连接了实验电路,如图所示。请你帮助小峰完成实验:
(1)闭合开关S1、S2,读出电流表的示数I1;
(2)闭合S2,断开S1,读出电流表的示数I2;
则待测电阻的表达式为:Rx= 。
三、实验题
16.探究导体的电阻跟哪些因素有关:
装
置
图
序号
材料
长度
横截面积
1
炭钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
S
过程方法
在A、B两点之间依次接入不同型号的合金丝,观察小灯泡的亮度和电流表示数.灯泡越暗,电流表示数越小,说明接入电路中合金丝的电阻越 .这种显示电阻大小的方法是 法.
问题
①探究导体电阻大小与横截面积的关系,应选择序号为 的两根电阻丝来探究,结论是:在 和 一定时,横截面积越大,导体的电阻越 .
②选择序号为2、4的两根电阻丝可以研究导体电阻大小与 的关系.
17.小萱计划做“探究通过导体的电流跟导体电阻的关系”的实验,她设计了电路图,并按照电路图连接电路元件如图所示。
小萱的实验方案主要步骤如下:
①闭合开关S,调节滑片位置,使电压表的示数为U,读出此时电流表的示数I,并将R、U、I的数据记录在表格中;
②调节滑动变阻器的滑片,改变R两端的电压,并将U、I的数据记录在表格中;
③仿照步骤②,再做四次实验,并将实验数据记录在表格中。
请你根据以上的实验步骤,回答下列问题:
(1)她闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动到 端(选填“A”或“B”)端;
(2)小萱的方案实际上探究的是: 的关系;
(3)在上述步骤中针对她的探究计划存在的两个主要问题是: , ;
(4)针对上述问题,应修改步骤②。请你将以下正确的步骤补充完整:断开开关S, ,再闭合开关S, ,使 ,读出此时电流表的示数I,将R、I的数据记录在表格中;
(5)小萱修改了自己的实验步骤后,进行了正确的探究实验。下表是她记录的实验数据。请你分析表中数据得出实验结论:当导体两端的电压为 V一定时, 。
R/Ω
5
10
15
20
25
30
I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
0.10
四、计算题
18.如图甲所示的电路中,R1=5Ω,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,求:
(1)R2的最大阻值;
(2)电源电压为多少;
(3)滑动变阻器的滑片位于中点时,电压表V的示数。
19.空气质量指数是环境监测的重要指标。如表中的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。兴趣小组的同学们自制的空气质量监测仪,工作原理电路如图所示,用电压表显示空气质量指数。已知电源电压U=18V,电压表量程为0~15V,定值电阻R0的阻值为100Ω,气敏电阻阻值R与A的关系为R=6×103Ω/A。当电压表的示数为10V时,求:
(1)电路中的电流;
(2)气敏电阻的阻值;
(3)此时的空气质量等级。
空气质量指数A
0-50
51-100
101-150
151-200
201-300
>300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《第十四章 欧姆定律 练习卷 2024-2025学年苏科版物理九年级上册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
D
B
B
C
D
A
C
1.C
【详解】A.AD的材料、长度均不同,接A、D,没有控制材料相同,不能探究导体电阻大小与导体长度是否有关,故A错误;
B.AC的材料、横截面积都不同,接A、C,没有控制材料相同,不能探究导体电阻大小与横截面积是否有关,故B错误;
C.由图知B、C金属丝材料和长度相同,B金属丝的横截面积小于C金属丝的横截面积,因此B金属丝的电阻更大,通过的电流更小,故C正确;
D.探究导体电阻与导体材料的关系,需要使金属丝的长度和横截面积相同,A、B金属丝符合题意,故D错误。
故选C。
2.A
【分析】带电体具有吸引轻小物体物体的性质;在电路中的电源外部,电流总是从电源正极流向电源负极;两个轻小物体相互吸引,有可能是带异种电荷,也有可能是一个带电,另外一个是轻小物体;电阻大小的影响因素有材料、长度、横截面积、温度。
【详解】A.扇叶转动过程由于摩擦带上了电荷,具有吸引轻小物体物体的性质,所以扇叶容易沾上灰尘,A正确;
B.在电路中的电源外部,电流总是从电源正极流向电源负极,B错误;
C.两个轻小物体相互吸引,有可能是带异种电荷,也有可能是一个带电,另外一个是轻小物体,C错误;
D.电阻大小的影响因素有材料、长度、横截面积、温度,所以铜的电阻不一定比铁的电阻小,D错误。
3.B
【详解】由图象可知,两电阻两端的电压相等时,通过R1的电流大于通过R2的电流,由可知、的大小关系
故选B。
4.D
【详解】AB.由图可知,③是金属杆,是用电阻较小的金属制成的,滑片与金属杆之间是接通的,所以接线柱C、D都能通过滑片②与电阻丝相连接,故AB正确,不符合题意;
C.滑动变阻器是一个可变的电阻,使用过程中,将滑动变阻器串联在电路中,故C正确,不符合题意;
D.要使滑片②右移时电路阻值变大,可以连接A、C接线柱或A、D接线柱,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
【详解】当开关闭合时如图1所示;当开关断开时如图2所示.
∵并联电路电阻越并越小,∴开关S闭合时灯泡L与电阻R并联部分的总电阻小于开关断开时灯泡L的电阻,∵串联电路电阻越大分得的电压越大,∴开关S断开时,灯泡L两端分得的电压变大,∴此时要使灯泡正常工作,应减小灯泡两端的电压、增大滑动变阻器两端的电压,即滑片P向b移动增大滑动变阻器接入电路的电阻值.故选B.
【点睛】由图可知,当开关闭合时灯泡L与电阻R并联后再与滑动变阻器串联;而当开关断开时灯泡L与滑动变阻器串联;则根据并联的电阻特点可知电路中电阻的变化;由串联电路的电阻分压特点可知电灯仍正常发光时滑动变阻器两端的电压的变化,进一步根据分压特点调节滑动变阻器.
6.B
【详解】由图可知,两电阻串联,电压表测变阻器两端电压,电流表测串联电路中的电流。由题意知,电流表量程为0~0.6A,而R2允许通过的最大电流为0.3A, 因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中电流不得超过I1=0.3A。由欧姆定律可得,电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小电阻
电压表量程为0~3V,则滑动变阻器两端的电压不得超过U2′=3V, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当滑动变阻器两端的电压为3V时,R1两端的电压
U1=U-U2′=4.5V-3V=1.5V
此时,电路中电流
则滑动变阻器的最大阻值
为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的阻值范围为9~12Ω。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】A.探究电流与电阻关系的实验中,每次更换电阻时,要保持电阻两端电压不变,是通过滑动变阻器来实现的,故A正确,不符合题意;
B.当定值电阻为5Ω时,电流为0.5A,因此定值电阻两端电压为
故B正确,不符合题意;
C.电源电压为4V,当定值电阻为25Ω时,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
要完成本实验中滑动变阻器的阻值必须大于或等于15Ω,故C错误,符合题意;
D.该实验结论为:当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,D正确,不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】由并联电路电阻越并越小,小于任何一个分电阻可知,R1和R2组成并联电路的总电阻小于R1的阻值,故两电阻并联后的总阻值是里面最小的。
故ABC不符合题意;
D符合题意。
故选D。
9.A
【分析】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,牢记串联电路的电压与电流特点,明确当滑片移动时接入电路的电阻变化情况,进而判断电流和电压的变化,另外注意电压表示数跟电流表示数之比为定值电阻的阻值,所以其比值是不会变化的.
【详解】如图电路,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电流.A. 压力F增大时,滑片下移,接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据I=可知,电流变小,所以电流表示数变小;由于R1为定值电阻,所以当电流减小时,根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变小,即电压表示数变小,故A正确,B错误;C. 压力F增大时,由于电压表和电流表和示数都减小,所以电压表示数跟电流表示数乘积变小,故C错误;
D. 电压表示数跟电流表示数之比为:,即比为R1的阻值,所以无论压力增大还是减小,比值都不变,故D错误;故选A.
10.C
【详解】A.闭合开关,当Rx上压力增大时,Rx的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,此时电流表示数为
电源电压不变,R0阻值不变,Rx阻值变小,I变大,所以I随F的增大而变大,但I与F不成正比,故A错误;
B.此时R0两端的电压为
Rx的阻值变小,则U1变大,即U1随压力的增大而增大,故B错误;
C.此时Rx两端的电压为
Rx的阻值变小,则U2变小,即U2随压力的增大而减小,故C正确;
D.U1与U2比值为
R0的阻值不变,则k与F成正比,故D错误。
故选C。
11.长度
【详解】用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来.当金属夹从电阻丝的某点,沿电阻丝向右移动的过程中,小灯泡亮度逐渐变暗.同一段电阻丝,材料和横截面积一样,只有长度影响其电阻了.
【点睛】影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积.根据影响电阻大小的因素进行分析.
12. 灯泡亮度 很有可能导致电路电流过大甚至发生短路
【详解】[1]从图中可以看到,这是一个串联电路,将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,导体电阻越大,根据可知,电路中的电流越小,那么灯泡越暗,所以可通过观察、比较灯泡亮度来判断不同导体电阻的大小;
[2]如果导体电阻很小,根据可知,电路中的电流很大,这样会导致电路电流过大甚至发生短路。
13. 50 50 电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压无关
【详解】[1][2][3]电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小取决于材料、长度、横截面面积,与电阻两端电压无关;所以将电压减小为5V,则它的电阻仍为50Ω,当电压减小为零时,其电阻还是50Ω。
14. 电压 减小 减小
【详解】由图可知,油量表并联在两端,所以油量表是由电压表改装而成的;
当油箱中的油面下降时,浮标下移,在杠杆的作用下滑片下移,接入电路中的电阻减小,电路中的总电阻减小,
由可知,电路中的电流增大,
由可知,R0两端的电压增大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两端的电压减小,即油量表(电压表)的示数减小.
【点睛】配图中浮标和滑动变阻器的滑片位于同一侧,所以油布上升时,滑片上升,滑动变阻器接入电路的电阻变大,分得电压变大,故油量表由电压表改造而成,与滑动变阻器并联,油面上升,油量表示数变大.
15.
【详解】由电路图可知,闭合开关、时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流为,
由可得,电源的电压
闭合、断开时,与串联,电流表测电路中的电流为,则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以的阻值
16. 大 转换 2、3 材料 长度 小 长度
【详解】[1][2]同一个灯泡,当流过灯泡的电流越小时,灯泡越暗,且电路电压不变,则由欧姆定律可知,此时电路总电阻增大,则可知此时接入的合金丝阻值越大,这种通过易观察的现象反映不易观察的实验现象的方式称为转换法;
[3][4][5][6]探究导体电阻大小与横截面积的关系时,根据控制变量法可知,应保证电阻长度及材料相同,横截面积不同,则应选择序号为2、3的两根电阻丝来探究;由实验可得出结论为:在材料和长度一定时,横截面积越大,导体的电阻越小;
[7]序号为2、4的电阻丝材料相同,横截面积相同,长度不同,则可用于研究导体电阻大小与长度的关系;
17.(1)A
(2)通过导体的电流跟导体两端电压
(3) 没有控制电阻两端的电压不变 每次实验没有改变自变量电阻值
(4) 改变电阻箱接入电路的阻值R 调节滑动变阻器的滑片 使电压表的示数仍为U
(5) 3 通过导体的电流跟导体的电阻成反比
【详解】(1)为保护电路,她闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大的A端。
(2)小萱的方案控制电阻不变,改变电阻的电压与电流进行多次实验,实际上探究的是:通过导体的电流跟导体两端电压的关系。
(3)[1][2]要探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”,要控制导体的电压不变,且为了得到普遍规律,要改变导体电阻的大小进行多次实验,即在上述步骤中存在的两个主要问题是:每次实验没有改变自变量电阻值;没有控制电阻两端的电压不变。
(4)[1][2][3]由图得,电阻箱与变阻器串联,电压表测量电阻箱的电压,电流表测量电路电流。步骤②应改为断开开关S,改变电阻箱接入电路的阻值R,再闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,控制电阻的电压不变,即使电压表的示数仍为U,读出此时电流表的示数I,将R、I的数据记录在表格中。
(5)[1][2]由表格中数据得,电阻的电流与电阻的乘积为
乘积为定值,由此可得结论:当导体两端电压为3V一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
18.(1)10Ω;(2)3V;(3)1.5V
【详解】解:由电路图可知,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。
(1)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,由乙图可知,I小=0.2A,此时电压表示数为U2=2V,由可得,滑动变阻器的最大阻值为
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为R1简单电路,此时电路中的电流最大,由图乙可知:I大=0.6A,根据欧姆定律可得,电源的电压为
U=I大R1=0.6A×5Ω=3V
(3)滑动变阻器的滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半,根据欧姆定律可得,此时电路电流为
由可得,滑动变阻器两端电压(电压表的示数)为
答:(1)R2的最大阻值为10Ω;
(2)电源电压为3V;
(3)滑动变阻器的滑片位于中点时,电压表V的示数为1.5V。
19.(1)0.1A;(2)80Ω;(3)良
【详解】解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。
(1)因串联电路中各处的电流相等,所以,当电压表示数为10V时,流过R0的电流
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压:
UR=U-U0=18V-10V=8V
则此时气敏电阻的阻值
(3)由 可得,此时的空气质量指数
51<75<100
可知,此时空气质量等级为良。
答:(1)电路中的电流为0.1A;
(2)气敏电阻的阻值为80Ω;
(3)此时的空气质量等级为良。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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$$