内容正文:
人教版九年级物理全一册第十七章《欧姆定律》单元过关测试卷
一.选择题(共15小题)
1.如图所示,为探究电流与电压关系的电路图。实验中,小明所选电源电压恒为3V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,小明移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,并将实验数据记录如表。则下列说法中正确的是( )
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
0.45
A.将R1换成小灯泡,也可以进行实验
B.实验说明电阻一定时,导体两端电压与通过导体的电流成正比
C.表格中第3组数据是错误的
D.实验中,所选滑动变阻器的最大阻值可能为50Ω
2.探究“电压一定时,电流与电阻的关系”。实验过程中,移动滑片,使电压表示数为一固定值,记录电流表示数,多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示,从而得出结论。在整理器材时,发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验,他们的实验结论一致。下述评估中错误的是( )
A.该实验遗漏的实验操作是电压表调零(校零)
B.实验结束后,应先断开开关,再拆除电源两端的导线
C.遗漏的实验操作并未影响结论,是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值
D.电压表调零(校零)后重新进行实验,得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C
3.对于公式R,下列说法中正确的是( )
A.一段导体的电阻在电流不变时,与导体两端的电压成正比
B.一段导体的电阻在导体两端电压不变时,与通过导体的电流成反比
C.一段导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D.导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值
4.如图所示,长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中,则下列说法正确的是( )
A.AB段电阻大,IAB>ICD B.CD段电阻大,IAB<ICD
C.AB段电阻大,UAB>UCD D.CD段电阻大,UAB<UCD
5.小李探究“串联电路电流和电压的特点”,他将“2.5V,0.3A”和“3.8V,0.3A”的小灯泡串联接在电路中,如图所示。闭合开关后,发现,甲灯比乙灯亮,下列说法正确的是( )
A.甲灯的铭牌是“2.5V,0.3A” B.通过甲灯的电流大于通过乙灯的电流
C.甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压 D.若两灯灯丝的材料、长度相同,则乙灯的灯丝更细一些
6.如图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中,其电源电压不变,同时闭合开关S1和S2时,电流表的示数为0.7A。下列分析与判断正确的是( )
A.此时小灯泡L的电阻为20Ω
B.此时通过电阻R的电流为0.5A
C.此时整个电路的总电阻大于8Ω
D.若将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中,则通过电路的电流为0.2A
7.如图,已知电源电压为9V,一只小灯泡L上标有“4.8V,0.3A”字样,为了使它能正常发光,需要在电路中串联多大的保护电阻R( )
A.4Ω B.14Ω C.16Ω D.30Ω
8.如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,定值电阻R1=5Ω,闭合开关后,两电流表指针均指在图乙同一位置,则下列选项正确的是( )
A.电流表A1的示数为0.3A B.电流表A2的示数为0.6A
C.定值电阻R2的阻值为20Ω D.电压表的示数为7.5V
9.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由中点滑到b端的过程中,则( )
A.电路中总电阻先逐渐变大后逐渐变小
B.电流表A2示数逐渐变小,电压表V示数不变
C.电流表A1示数逐渐变大,电压表V示数逐渐变大
D.电压表V示数与电流表A1示数的比值变大
10.如图所示电路,开关S闭合后,电流表A1、A2的示数之比是3:7,则灯L1和L2的电阻之比为( )
A.2:3 B.3:4 C.5:3 D.3:5
11.小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值,电源电压为3V,R的阻值约为10Ω,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至a端 B.电流表的量程应该选择0∼3A
C.图乙中电压表的读数为2.3V D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
12.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,已知电源电压恒为4.5V不变,小灯泡标有“2.5V”字样,关于以下结论:
次数
1
2
3
4
5
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.14
0.16
0.23
0.25
①第1次实验滑动变阻器接入的阻值为40Ω;②第3次实验记录的数据是错误的;
③5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最小;④第2次和第4次实验滑动变阻器两端的电压之比为5:7。
说法正确的是( )
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②④
13.如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.图线A是R2的I﹣U关系图象 B.电源电压为16V
C.R1的阻值是10Ω D.R2的最大阻值为50Ω
14.如图甲所示,电源两端的电压不变,闭合开关S,当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则下列选项正确的是( )
①R1的阻值为10Ω; ②变阻器R2的最大阻值为25Ω
③电源电压为3V; ④电压表示数为2V时,R2的阻值为5Ω
A.只有①③④正确 B.只有①③正确
C.只有①②③正确 D.只有②③④正确
15.电子技师社团活动中小明对一个暗箱进行研究。暗箱表面有两个接线柱M、N,内部只接有R1和R2两个定值电阻,R1阻值为4Ω,R2阻值未知。小明用图甲所示的电路(电源电压不变)进行实验,在S、S1都闭合和S闭合、S1断开的两种情况下,改变电阻箱R0的阻值,读取电流表示数I,绘制了如图乙所示的I随R0变化的曲线。下列判断中正确的是( )
A.曲线B是根据开关S闭合、S1断开时测得的实验数据绘制的
B.电源电压为28V
C.电阻R2的阻值是6Ω
D.暗箱内电阻R1与R2是并联连接的
二.填空题(共10小题)
16.小明利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,实验中应保持 (选填“电压表”或“电流表”)的示数不变。若在实验过程中将5Ω的定值电阻更换为10Ω,则滑动变阻器的滑片需要向 滑动。
17.如图所示是灯泡L和电阻R的I﹣U图像,由图像可知电阻R的阻值为 Ω。将灯泡L和电阻R按图2所示接入电路中,只闭合开关S,灯泡L的实际电功率为1W,则此时灯泡L的电阻为 Ω;再闭合开关S1,电流表示数变化了 A。
18.用伏安法测量导体的电阻实验时,小明的实验方案和操作过程均正确,实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。此时待测电阻的阻值为 Ω,此实验中进行多次实验的目的是 。
19.如图所示,等边三角形ABC是由一根粗细均匀、阻值R=18Ω的电阻丝弯折而成的,现将A、C两点接在电压为3V的电源上,则闭合开关S后电流表的示数为 A。
20.丽丽同学在利用如图甲所示的电路探究电流与电阻关系时,分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路进行实验,并绘制了如图乙所示的图像。将5Ω定值电阻换为10Ω定值电阻后,立即闭合开关,则电压表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此时为了完成实验,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)调至适当位置。若理想电源的电压是8V,则丽丽同学要完成三组实验测量,所选的滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
21.小慧同学用如图甲所示的电路测量未知电阻R1的阻值,其中滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”。实验中,移动滑片使电压表示数为2.0V,此时电流表的指针位置如图乙所示,则本次测得R1的阻值为 Ω;若想利用这套器材测量另一个未知电阻R2的阻值(阻值约为150Ω),可将 (填电路中的器材名称)去掉,利用剩余的器材设法测量。
22.如图所示,甲、乙两地相距L千米,两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线每千米的电阻是R。现输电导线某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地根据伏安法用最简单的方案进行了检测,电压表应并联在 间。若得到电压表示数为U,电流表示数为I,根据检测数据确定了短路位置距甲地的距离s= 。(用已知量、检测量表示,检测电路导线的电阻忽略不计)
23.如图所示电路中,电阻R1和R2的连接方式为 联。已知电源电压为9V且保持不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关后,通过R1的电流为 A,此时电流表的示数为1.2A,R2的阻值为 Ω。
24.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S从a转到b时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,则定值电阻R2= 。
25.超速是引发交通安全事故的因素之一。物理兴趣小组设计了一种超速自动报警装置,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该装置的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,Rv为速度传感器,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。由图乙可知,当汽车的行驶速度逐渐增大时,电压表的示数 (选填“增大”“减小”或“保持不变”)。若车速达到80km/h时,提醒语音响起,观察到电压表示数为10V;当电压表的示数为8V时,汽车速度为 km/h。
三.作图题(共2小题)
26.把电池组、电流表,电压表三个元件的符号填入图所示的电路中,使得电路接通后,电流方向如图中箭头I所示,且移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。
27.现有电流表(量程0~0.6A,0~3A),电压表(量程0~3V、0~15V),滑动变阻器(阻值范围0~20Ω),两节干电池(电压3V),开关,导线若干。请你利用这些器材测未知电阻R(阻值约为10Ω)。要求:
(1)在虚线框内画出实验电路图;
(2)在如图所示中,根据电路图用笔画线代替导线连接实物图。
四.实验探究题(共2小题)
28.小龙在“探究电流与电压的关系”实验中:电源电压为6V,滑动变阻器标有“30Ω,0.5A”字样,按照图甲正确连接好电路图。
(1)正确连接电路后,再闭合开关,移动滑片,发现电压表与电流表示数均为0,继续移动滑片,当两电表示数指针恰好偏转且稳定时,其示数见下表中序号3的数据,继续实验,示数见下表中序号4和5的数据。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0
0
1
2
2.6
电流I/A
0
0
0.1
0.2
0.26
则:①由序号1、2两组数据判断,若故障只发生在定值电阻R或滑动变阻器R1上,经判断此时该电路故障为 ;
②序号3、4、5三组数据得出的结论是 。
(2)完成上述实验后,修复好电路。小龙再将图甲电路中的定值电阻替换为电阻可调的电阻箱(其他器材及连接情况不变),进行“探究电流与电阻关系”的实验,部分操作过程为:
①将电阻箱阻值调节为5Ω,移动滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,此时电压表示数为U0;
②断开开关,将电阻箱阻值调节为10Ω;闭合开关后,按要求进行操作;
③断开开关,将电阻箱阻值调节为20Ω;闭合开关后移动滑片,发现无法将电压表示数调节为U0。
(3)为了顺利完成此次探究,小龙的方法是重新调节接入电路的电阻箱阻值,则在其它元件、连接及相关参数不变的情况下,保证电路安全,电阻箱阻值的调节范围为 Ω。
29.实验小组用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时的电阻,如图甲所示,电源电压恒定。
(1)连接电路时,接通最后一根导线小灯泡立即发光,则实验中操作不当之处是 。
(2)实验时,电压表的示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动。
(3)该实验小组测量出了多组实验数据,绘制出了通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的图象,如图丙所示。由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,a、b两点电阻大小不一样主要是受到 的影响。
(4)仅利用该实验中的器材,还能完成的实验是 。
A.探究电流与电压的关系 B.测量小灯泡的额定功率 C.探究电流与电阻的关系
(5)该实验小组又在没有电流表可用的情况下,增加一个已知阻值为R0的定值电阻,设计了图丁电路测出了另一小灯泡L2正常发光时的电阻,若已知小灯泡L2的额定电流I额,则在方框 (选填“1”或“2”)接小灯泡L2,另一个方框接定值电阻,闭合开关S,S1接a,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数为 (用题目中的已知符号R0、I额表示),此时灯泡正常发光。
五.计算题(共3小题)
30.在如图所示的电路中,电源电压为3V且恒定不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,当闭合开关S1、S3,断开开关S2时,电流表的示数为0.4A。求:
(1)当只闭合开关S1时,电流表A的示数;
(2)闭合开关S1、S3,断开开关S2时,通过R2的电流;
(3)定值电阻R2的阻值。
31.如图甲所示,是一个空气质量指数检测工作电路简图,用电压表显示空气质量指数,其中R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数A的函数关系如图乙所示。已知电源电压6V保持不变,电压表量程为0~3V,R0=2.5Ω。
(1)当电压表示数为2V时空气质量指数。
(2)写出气敏电阻阻值R与空气质量指数A的关系式。
(3)若将电阻R0阻值换成为2Ω,该空气质量指数检测仪的检测范围是多少?
32.如图所示的电路图中,电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3。若只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P置于A端时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端,电压表V1的示数变为U1′,电压表V2的示数变为U2′,电流表A1的示数为0.4A。已知U1:U1′=1:2,U2:U2′=3:1,R2=3Ω。求:
(1)只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P置于A端时,电阻R2两端的电压为多少?
(2)电阻R1的阻值为多少?
(3)当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于B端时,A1表与A2的示数之比是多少?
参考答案
一.选择题(共15小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
D
D
D
C
C
D
B
C
B
B
C
A
A
A
C
二.填空题(共10小题)
16.电压表;左。 17.10;4;0.2。 18.50;取平均值减小误差。
19.0.75。 20.变大;左;60。 21.12.5;电流表。
22.BD;km。 23.并;0.9;30。 24.20Ω。 25.变大;20。
三.作图题(共2小题)
26. 27.
四.实验探究题(共2小题)
28.(1)①滑动变阻器R1断路;②当导体的电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(2)0.4;(3)4~15。
29.(1)连接电路时,开关没有断开;(2)右;(3)10;温度;(4)B;(5)1;I额R0。
五.计算题(共3小题)
30.解:(1)当只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,
电路中的电流为:I0.3A,即电流表A的示数为0.3A;
(2)当闭合开关S1、S3,断开开关S2时,两电阻并联,电流表测干路电流,
根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变,为0.3A,
根据并联电路的电流特点知通过R2的电流为:I2=I﹣I1=0.4A﹣0.3A=0.1A,
(3)根据欧姆定律可得电阻R2的阻值为:R230Ω。
31.解:(1)由图甲可知,气敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压;
当电压表示数为2V时,根据欧姆定律可得,电路中的电流:I0.8A,
根据串联电路的电压规律可得R两端的电压:UR=U﹣U0=6V﹣2V=4V,
根据欧姆定律可得R的阻值:R5Ω,
R的阻值的倒数:0.2Ω﹣1,根据图乙可知此时的空气质量指数50。
(2)由图乙气敏电阻的倒数与空气质量指数A的图像可知函数关系为,
所以:A,当空气质量指数为75时,气敏电阻的倒数是0.3Ω﹣1,则75=k×0.3Ω﹣1,解得,k=250Ω,
由A,可得R,气敏电阻阻值R与空气质量指数A的关系式:R;
(3)R的阻值越小时,其倒数越大,从图乙可知空气质量指数越大;
若将电阻R0阻值换成为2Ω,电压表的量程为0﹣3V,则R0两端的最大电压为3V,
根据串联电路的电压特点可知R两端的最小电压U′R=U﹣U′0=6V﹣3V=3V,
根据串联分压规律可知R的阻值,,即,解得,R′=2Ω,
由函数R,可知此时的空气质量指数:A′125;
该空气质量指数检测仪的检测范围是0~125。
答:(1)当电压表示数为2V时空气质量指数是50;
(2)写出气敏电阻阻值R与空气质量指数A的关系式为R;
(3)若将电阻R0阻值换成为2Ω,该空气质量指数检测仪的检测范围是0~125。
32.解:只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P置于A端时,等效电路图如图甲所示;
只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P移至B端时,的等效电路图如图乙所示;
开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于B端时,等效电路图如图丙所示;
(1)电阻R2一定,由图甲与图乙可知:电流I与I′之比:,
则I=3I′=3×0.4A=1.2A,
根据欧姆定律可得:U2=IR2=1.2A×3Ω=3.6V;
(2)由图甲与图乙可知:,所以,R3=5R1 ①
电源电压U一定,由串联电路特点及欧姆定律得: ②,
已知:R2=3Ω ③;
解①②③可得:R1=2Ω,R3=10Ω,
乙图中,电源两端电压:U=I′×(R1+R2+R3)=0.4A×(2Ω+3Ω+10Ω)=6V;
(3)图丙中,通过三电阻的电流分别为:I13A,I22A,I30.6A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,A1表与A2的示数之比:IA1:IA2=(I1+I2+I3):(I2+I3)=(3A+2A+0.6A):(2A+0.6A)=28:13。
答:(1)只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P置于A端时,电阻R2两端的电压为3.6V;
(2)电阻R1的阻值为2Ω;
(3)当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于B端时,A1表与A2的示数之比是28:13。
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