内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年九年级上册物理单元检测卷
第十五章·基础通关
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,第1--11题只有一项符合题目要求,第12--13题至少有两项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次完成了“探究电流跟电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B.图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
C.图丙:进行实验,眼睛一定要先看电流表,再看电压表
D.图丙:多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
2.勇勇在探究“电流与电阻的关系”时,按照如图所示连接电路,电源电压恒为6V,电阻R1可选用 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格,请回答下列问题。
若勇勇选用滑动变阻器规格为“20Ωㅤ1A”,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V。要完成所有实验,他应控制电压表示数为多少( )
A.1V B.2V C.3V D.4V
3.下列研究中所用到的科学方法相同的是( )
①研究电流与电压和电阻的关系②研究电流时,用水流比作电流
③研究串联电路电阻时,引入总电阻的概念
④研究导体电阻与哪些因素有关
A.①和④ B.①和② C.②和③ D.③和④
4.如图所示为、两电阻的图像,则、的电阻之比为( )
A. B. C. D.
5.如图所示是伏安法测电阻的实验电路,其中正确的电路是( )
A.B.C.D.
6.测量小灯泡电阻的实验电路如题图所示,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器接入电路的阻值变大
B.电流表的示数变小
C.电压表的示数变小
D.小灯泡变亮
7.已知,在如图所示的四种连接方式中,阻值最大的是( )
A.B.C. D.
8.如图所示,电源为两节新干电池串联使用,开关闭合后灯泡发光,两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时,灯泡突然熄灭,两个电表一个示数变大,一个示数变小。则电路可能出现的故障为( )
A.电源电压突然降低
B.若是电压表示数变大,则是灯泡发生了短路
C.滑动变阻器短路
D.若是电流表示数变大,则是灯泡发生了短路
9.把一根电阻为的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环,并以如图所示的方式接入电路,则该圆环在电路中的阻值为( )
A. B. C. D.
10.将的电阻与串联,接在电压为U的电路中,通过的电流为1A,若将它们并联接到电压仍为U的电路中,通过的电流为3A,电阻的阻值为( )
A.2Ω B.3Ω C.4Ω D.6Ω
11.家庭电路中用电器每增加一个工作的用电器,下列物理量变小的是( )
A.总电阻B.总电流C.用电器的电阻D.总电压
12.如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕着O点转动,另一端固定着浮子。电源电压保持不变,当水箱内水位上升时( )
A.水对箱底的压强变小 B.R接入电路的电阻变小
C.电路中的电流变小 D.电压表的示数变大
13.在如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由图示位置向左移动时,下列选项中分析正确的是( )
A.电压表V的示数不变,电流表的示数变小
B.电流表A的示数和电流表的示数之差变小
C.电压表V的示数和电流表的示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表A的示数的乘积变小
二、填空题:(每空1分,共14分)
14.如图所示,在利用该图探究“电流与电压的关系”的实验中,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是 。在此实验过程中,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的 ;如果利用该图探究“电流和电阻的关系”实验,滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压 。
15.体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。若加在小明两手之间的电压为5V,通过的电流为2.5mA,则小明两手之间的电阻为 Ω。肌肉比脂肪更容易导电,若人的体脂率下降,体重不变,人体的电阻会 (填“增大”或“减小”)。
16.广西某市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重科原理图。称重计相当于一个电流表,当车辆越重时,R接入电路中的阻值 ,称重表的示数将 。(两空均选填“越大”“越小”或“不变”)
17.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由闭合到断开时,电流表A示数 电压表V示数 ,电路的总电阻 (均选填变大、变小、不变)。
18.小明用如图所示的电路图来测量电阻R的大小,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右滑动,则电压表示数 ,他移动滑片多次测量求R的平均值是为了 。
19.引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 (填等效替代或模型)法。阻值为10Ω和15Ω的两个电阻串联在电路中,其总电阻为 Ω。
三、作图题:(每小题3分,共6分)
20. 如图所示的电路中,在AB和CD之间分别填画定值电阻R1和滑动变阻器R2两个元件符号,要求:闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大,电压表的示数变小。
21.某同学在⽤伏安法测电阻的实验中,将实物连成如图所示电路,每节干电池1.5V,估计被测电阻为10Ω左右,请你把电路连接错误的地方改过来(在要改动的导线上打个“×”,再画出改接的导线)。
四、实验题:(每空1分,共17分)
22.同学们利用如图甲所示电路,探究电流与电压的定量关系。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,导线不要交叉 ,闭合开关前,滑片P移到最 端。
(2)正确连接后,闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,经检查发现仅1根导线断路,该导线为 (选填序号“a”“b”或“c”)。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测量并记录多组电压表和电流表的示数,其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示,示数为 A。
电压
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
电流
0.16
0.20
0.28
0.32
(4)分析表中数据,发现数据间存在的关系是 ,由此可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 。
(5)为使实验结论更具普遍性,某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(4)中的结论,原因是灯丝电阻随 发生改变。
23.如图是探究电流与电阻关系的电路图,电源电压恒为4.5V,实验中定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
(1)在连接电路的过程中,开关S应 ;闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至 (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关S,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,原因可能是 。
(3)排除故障后,更换阻值不同的定值电阻R,进行多次实验,实验数据记录如表。
实验次数
电阻R/Ω
电流表示数I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
4
20
0.15
分析表中数据可知:
①实验时,保持定值电阻R两端的电压为 V;
②电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
③滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω,才能完成上述实验。
24.创新实验小组进行“伏安法测电阻”的实验,图甲为实验电路图,电源为两节新干电池。
(1)如图乙所示为依照图甲连接的实物电路,检查时发现有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
(2)正确连接电路后,开始进行测量,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为1V时,电流表的示数如图丙所示,则定值电阻为 Ω。
(3)小组同学经过多次实验后,将测量的数据在图丁坐标系中绘制了①图线,接着又更换了5个不同阻值的定值电阻进行实验,将实验数据也绘制在图丁坐标系中。分析图像可以初步得出的结论,下列说法最合理的是:( )(填字母)。
A.当电阻一定时,电流与电压成正比
B.当电压一定时,电流与电阻成反比
C.以上两个结论都可以得出
(4)根据图丁中的信息,请你分析小组同学在选择滑动变阻器时,理论上其最大阻值不得低于 Ω。
五、计算题:(每小问3分,共24分)
25.如图所示的电路中,电源电压为6V,闭合开关S后,电压表读数为2V,,求:
(1)流过的电流;(2)电阻的阻值。2
26.如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表的示数是0.3A,电流表的示数是0.2A。求:
(1)灯泡的电压;(2)灯泡的阻值;(3)干路的电流。
27.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻R2=30Ω.求:
(1)被检测者未喝酒时,R1阻值;
(2)被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数;
(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为4.8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025-2026学年九年级上册物理单元检测卷
第十五章·基础通关
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,第1--11题只有一项符合题目要求,第12--13题至少有两项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次完成了“探究电流跟电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B.图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
C.图丙:进行实验,眼睛一定要先看电流表,再看电压表
D.图丙:多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
2.勇勇在探究“电流与电阻的关系”时,按照如图所示连接电路,电源电压恒为6V,电阻R1可选用 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格,请回答下列问题。
若勇勇选用滑动变阻器规格为“20Ωㅤ1A”,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V。要完成所有实验,他应控制电压表示数为多少( )
A.1V B.2V C.3V D.4V
3.下列研究中所用到的科学方法相同的是( )
①研究电流与电压和电阻的关系
②研究电流时,用水流比作电流
③研究串联电路电阻时,引入总电阻的概念
④研究导体电阻与哪些因素有关
A.①和④ B.①和② C.②和③ D.③和④
4.如图所示为、两电阻的图像,则、的电阻之比为( )
A. B. C. D.
5.如图所示是伏安法测电阻的实验电路,其中正确的电路是( )
A.B.C.D.
6.测量小灯泡电阻的实验电路如题图所示,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器接入电路的阻值变大
B.电流表的示数变小
C.电压表的示数变小
D.小灯泡变亮
7.已知,在如图所示的四种连接方式中,阻值最大的是( )
A.B.C. D.
8.如图所示,电源为两节新干电池串联使用,开关闭合后灯泡发光,两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时,灯泡突然熄灭,两个电表一个示数变大,一个示数变小。则电路可能出现的故障为( )
A.电源电压突然降低
B.若是电压表示数变大,则是灯泡发生了短路
C.滑动变阻器短路
D.若是电流表示数变大,则是灯泡发生了短路
9.把一根电阻为的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环,并以如图所示的方式接入电路,则该圆环在电路中的阻值为( )
A. B. C. D.
10.将的电阻与串联,接在电压为U的电路中,通过的电流为1A,若将它们并联接到电压仍为U的电路中,通过的电流为3A,电阻的阻值为( )
A.2Ω B.3Ω C.4Ω D.6Ω
11.家庭电路中用电器每增加一个工作的用电器,下列物理量变小的是( )
A.总电阻 B.总电流
C.用电器的电阻 D.总电压
12.如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕着O点转动,另一端固定着浮子。电源电压保持不变,当水箱内水位上升时( )
A.水对箱底的压强变小 B.R接入电路的电阻变小
C.电路中的电流变小 D.电压表的示数变大
13.在如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由图示位置向左移动时,下列选项中分析正确的是( )
A.电压表V的示数不变,电流表的示数变小
B.电流表A的示数和电流表的示数之差变小
C.电压表V的示数和电流表的示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表A的示数的乘积变小
二、填空题:(每空1分,共14分)
14.如图所示,在利用该图探究“电流与电压的关系”的实验中,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是 。在此实验过程中,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的 ;如果利用该图探究“电流和电阻的关系”实验,滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压 。
15.体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。若加在小明两手之间的电压为5V,通过的电流为2.5mA,则小明两手之间的电阻为 Ω。肌肉比脂肪更容易导电,若人的体脂率下降,体重不变,人体的电阻会 (填“增大”或“减小”)。
16.广西某市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重科原理图。称重计相当于一个电流表,当车辆越重时,R接入电路中的阻值 ,称重表的示数将 。(两空均选填“越大”“越小”或“不变”)
17.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由闭合到断开时,电流表A示数 电压表V示数 ,电路的总电阻 (均选填变大、变小、不变)。
18.小明用如图所示的电路图来测量电阻R的大小,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右滑动,则电压表示数 ,他移动滑片多次测量求R的平均值是为了 。
19.引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 (填等效替代或模型)法。阻值为10Ω和15Ω的两个电阻串联在电路中,其总电阻为 Ω。
三、作图题:(每小题3分,共6分)
20. 如图所示的电路中,在AB和CD之间分别填画定值电阻R1和滑动变阻器R2两个元件符号,要求:闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大,电压表的示数变小。
21.某同学在⽤伏安法测电阻的实验中,将实物连成如图所示电路,每节干电池1.5V,估计被测电阻为10Ω左右,请你把电路连接错误的地方改过来(在要改动的导线上打个“×”,再画出改接的导线)。
四、实验题:(每空1分,共17分)
22.同学们利用如图甲所示电路,探究电流与电压的定量关系。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,导线不要交叉 ,闭合开关前,滑片P移到最 端。
(2)正确连接后,闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,经检查发现仅1根导线断路,该导线为 (选填序号“a”“b”或“c”)。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测量并记录多组电压表和电流表的示数,其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示,示数为 A。
电压
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
电流
0.16
0.20
0.28
0.32
(4)分析表中数据,发现数据间存在的关系是 ,由此可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 。
(5)为使实验结论更具普遍性,某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(4)中的结论,原因是灯丝电阻随 发生改变。
23.如图是探究电流与电阻关系的电路图,电源电压恒为4.5V,实验中定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
(1)在连接电路的过程中,开关S应 ;闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至 (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关S,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,原因可能是 。
(3)排除故障后,更换阻值不同的定值电阻R,进行多次实验,实验数据记录如表。
实验次数
电阻R/Ω
电流表示数I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
4
20
0.15
分析表中数据可知:
①实验时,保持定值电阻R两端的电压为 V;
②电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
③滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω,才能完成上述实验。
24.创新实验小组进行“伏安法测电阻”的实验,图甲为实验电路图,电源为两节新干电池。
(1)如图乙所示为依照图甲连接的实物电路,检查时发现有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
(2)正确连接电路后,开始进行测量,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为1V时,电流表的示数如图丙所示,则定值电阻为 Ω。
(3)小组同学经过多次实验后,将测量的数据在图丁坐标系中绘制了①图线,接着又更换了5个不同阻值的定值电阻进行实验,将实验数据也绘制在图丁坐标系中。分析图像可以初步得出的结论,下列说法最合理的是:( )(填字母)。
A.当电阻一定时,电流与电压成正比
B.当电压一定时,电流与电阻成反比
C.以上两个结论都可以得出
(4)根据图丁中的信息,请你分析小组同学在选择滑动变阻器时,理论上其最大阻值不得低于 Ω。
五、计算题:(每小问3分,共24分)
25.如图所示的电路中,电源电压为6V,闭合开关S后,电压表读数为2V,,求:
(1)流过的电流;
(2)电阻的阻值。
26.如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表的示数是0.3A,电流表的示数是0.2A。求:
(1)灯泡的电压;
(2)灯泡的阻值;
(3)干路的电流。
27.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻R2=30Ω.求:
(1)被检测者未喝酒时,R1阻值;
(2)被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数;
(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为4.8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
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第十五章·基础通关(参考答案)
一、本题共12小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,第1--11题只有一项符合题目要求,第12--13题至少有两项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1--5:DCACB 6--11:DADACA 12:BD、13:BD.
二、填空题:(每空1分,共14分)
14. 保护电路 电压 不变
15. 2000 减小
16. 越小 越大
17. 变小 不变 变大
18. 变小 减小误差
19. 等效替代 25
三、作图题:(每小图3分,共6分)
20.
21.
四、实验题:(每小空1分,共17分)
22.(1) 右
(2)b
(3)0.24
(4) 正比
(5)温度
23.(1) 断开 B
(2)定值电阻R断路
(3) 3 反比 10
24.(1)
(2)5
(3)C
(4)40
5、 计算题:(每小问3分,共24分)
25.
【答案】(1)0.5A
(2)8Ω
【详解】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流。流过R1的电流
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压
U2=U-U1=6V-2V=4V
串联电路中各处的电流相等,通过R2的电流
I2=I1=0.5A
电阻R2的阻值
26.
【答案】(1)
(2)
(3)
0.5A
【详解】(1)灯泡L1的电压
(2)两灯泡并联,电压相等,灯泡两端电压为
灯泡L2的阻值
(3)干路的电流
27.
【答案】(1)60Ω;(2)0.3A;(3)被检测者属于酒驾
【详解】(1)如图甲,酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω;
(2)如图甲,酒精气体的浓度为0.8 mg/mL时,R1的电阻为10Ω,
此时电流即电流表的示数为:
。
(3)电压表示数为4.8V时,R2两端的电压为:
此时电流为:
此时R1的阻值为:
根据甲图知此时酒精气体的浓度为0.3mg/mL,,即该浓度在洒驾的酒精浓度范围内,属于洒驾。
之间,对应的空气质量等级为良。
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第十五章·基础通关
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,第1--11题只有一项符合题目要求,第12--13题至少有两项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次完成了“探究电流跟电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B.图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
C.图丙:进行实验,眼睛一定要先看电流表,再看电压表
D.图丙:多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
【答案】D
【详解】A.研究电流与电压关系实验中,要控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变,故A错误;
B.图丙中移动滑动变阻器是为了改变电阻R两端的电压,故B错误;
C.图丙中探究电流跟电压的关系,先改变电压的大小,眼睛一定要先看电压表,再看电流表,故C错误;
D.图中探究电流跟电压的关系,多次实验得到多组实验数据,从而可以得到电流跟电压之间的定量关系,故D正确。
故选D。
2.勇勇在探究“电流与电阻的关系”时,按照如图所示连接电路,电源电压恒为6V,电阻R1可选用 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格,请回答下列问题。
若勇勇选用滑动变阻器规格为“20Ωㅤ1A”,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V。要完成所有实验,他应控制电压表示数为多少( )
A.1V B.2V C.3V D.4V
【答案】C
【详解】由图可知,电压表测量定值电阻两端电压,由串联分压可知
当定值电阻最大和滑动变阻器都处于最大值时,即,时,可得
电源电压为6V,解得,即要完成所有实验,定值电阻两端电压至少为3V;若定值电阻两端电压为4V,超过了电压表的量程,故定值电阻两端电压不能为4V,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.下列研究中所用到的科学方法相同的是( )
①研究电流与电压和电阻的关系
②研究电流时,用水流比作电流
③研究串联电路电阻时,引入总电阻的概念
④研究导体电阻与哪些因素有关
A.①和④ B.①和② C.②和③ D.③和④
【答案】A
【详解】①研究电流与电压的关系时,需要保持电阻一定;研究电流与电阻的关系时,需要保持电压一定,采用的是控制变量法。
②研究电流时,用水流比作电流用到了类比法。
③研究串联电路电阻时,引入总电阻的概念采用的是等效替代法。
④影响电阻的因素是材料、长度、横截面积,研究导体电阻与哪些因素有关时采用的是控制变量法。
故选A。
4.如图所示为、两电阻的图像,则、的电阻之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由图可知,的阻值为
的电阻为
则、的电阻之比为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.如图所示是伏安法测电阻的实验电路,其中正确的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.电流表的正负接线柱接反了,故A错误;
B.电压表并联在被测电阻两端,电流表测通过电阻的电流,并且两表的接线柱也正确,故B正确;
C.电流表应与Rx串联,电压表与Rx并联,故C错误;
D.电流表应与Rx串联,故D错误。
故选B。
6.测量小灯泡电阻的实验电路如题图所示,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器接入电路的阻值变大
B.电流表的示数变小
C.电压表的示数变小
D.小灯泡变亮
【答案】D
【详解】AC.由图可知,滑动变阻器和小灯泡串联在电路中,电压表测灯泡两端的电压,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,灯泡两端电压变大,故AC错误;
BD.电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的总电流变大,所以小灯泡变亮,故B错误,D正确。
故选D。
7.已知,在如图所示的四种连接方式中,阻值最大的是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【详解】串联电路的总电阻大于任何一个分电阻,并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,所以两个电阻串联后的总电阻最大,并联后的总电阻最小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.如图所示,电源为两节新干电池串联使用,开关闭合后灯泡发光,两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时,灯泡突然熄灭,两个电表一个示数变大,一个示数变小。则电路可能出现的故障为( )
A.电源电压突然降低
B.若是电压表示数变大,则是灯泡发生了短路
C.滑动变阻器短路
D.若是电流表示数变大,则是灯泡发生了短路
【答案】D
【详解】如图所示,灯泡与滑动变阻器串联,电压表与灯泡并联,电压表测量灯泡两端电压。
A.根据欧姆定律可知,在总电阻不变的情况下,若电源电压突然降低,则电路中电流变小,小灯泡两端的电压变小,故电压表与电流表的示数均变小,故A不符合题意;
B.根据欧姆定律可知,若电压表示数变大,则经过灯泡的电流也会变大,故电流表与电压表示数均变大,故B不符合题意;
C.当滑动变阻器短路,电路中总电阻变小,根据欧姆定律可知,在电源电压不变的情况下,电流会变大,灯泡两端的电压会变大,故电流表与电压表示数均变大,故C不符合题意;
D.电流表示数变大,即电路中电流变大,说明电路中可能出现了短路,灯泡不亮,说明灯泡出现了故障,故电路中灯泡发生了短路,此时电压表被短接,电压表示数为零,即电压表示数变小,故D符合题意。
故选D。
9.把一根电阻为的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环,并以如图所示的方式接入电路,则该圆环在电路中的阻值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】如图,可看是两段圆弧并联,小圆弧阻值为,大圆弧阻值为,该圆环在电路中的阻值为,相当于小圆弧和大圆弧并联后的阻值,根据并联电路总电流等于各支路电流之和可知,可得,该圆环在电路中的阻值为。
故选A。
10.将的电阻与串联,接在电压为U的电路中,通过的电流为1A,若将它们并联接到电压仍为U的电路中,通过的电流为3A,电阻的阻值为( )
A.2Ω B.3Ω C.4Ω D.6Ω
【答案】C
【详解】两电阻并联,电源电压等于各支路两端电压
由于 R1 与 R2 串联,接在电压为U的电路中,电路的等效电阻
电阻R2的阻值
故C正确,A B D错误。
故选C。
11.家庭电路中用电器每增加一个工作的用电器,下列物理量变小的是( )
A.总电阻 B.总电流
C.用电器的电阻 D.总电压
【答案】A
【详解】
AB.因为家庭电路中各用电器都是并联的,所以同时工作的用电器越多,相当于总电阻的横截面积越大,总电阻越小,电源电压不变,由欧姆定律得,总电流变大,故A符合题意,B不符合题意;
C.用电器的电阻是导体本身的一种性质,与其他用电器无关,故C不符合题意;
D.家庭电路中总电压等于电源电压,所以家庭电路总电压不变,故D不符合题意。
故选A。
12.如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕着O点转动,另一端固定着浮子。电源电压保持不变,当水箱内水位上升时( )
A.水对箱底的压强变小 B.R接入电路的电阻变小
C.电路中的电流变小 D.电压表的示数变大
【答案】BD
【详解】A.当水箱内水位上升时,由p=ρgh可知水对箱底的压强变大,故A不符合题意;
BCD.由图可知,变阻器和电阻R0串联,电压表测量电阻R0两端的电压,当水箱内水位上升时,滑动变阻器的滑片下移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,由U=IR可知电阻R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,故BD符合题意,C不符合题意。
故选BD。
13.在如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由图示位置向左移动时,下列选项中分析正确的是( )
A.电压表V的示数不变,电流表的示数变小
B.电流表A的示数和电流表的示数之差变小
C.电压表V的示数和电流表的示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表A的示数的乘积变小
【答案】BD
【详解】A.因为电源电压不变,电压表V测电源电压,所以电压表V的示数不变;当滑动变阻器滑片向左移动时,R1接入电路的电阻变大,根据可知,R1支路的电流变小,由于并联电路各支路互不影响,R2支路的电阻不变,电压不变,所以R2支路的电流不变,即电流表A1的示数不变,故A错误;
B.电流表A的示数和电流表A1的示数之差等于R1支路的电流,由前面分析可知,R1支路的电流变小,所以电流表A的示数和电流表A1的示数之差变小,故B正确;
C.电压表V的示数和电流表A1的示数的比值等于R2的电阻,因为R2的电阻不变,所以该比值不变,故C错误;
D.电压表V的示数不变,电流表A的示数等于R1支路电流与R2支路电流之和,R1支路电流变小,R2支路电流不变,所以电流表A的示数变小,则电压表V的示数与电流表A的示数的乘积变小,故D正确。
故选BD。
二、填空题:(每空1分,共14分)
14.如图所示,在利用该图探究“电流与电压的关系”的实验中,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是 。在此实验过程中,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的 ;如果利用该图探究“电流和电阻的关系”实验,滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压 。
【答案】 保护电路 电压 不变
【详解】[1]在探究“电流与电压关系”的实验中,为保护电路,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值处。
[2]探究“电流与电压关系”的实验,为得出普遍性的规律,要改变电压多次测量,则在实验过程中,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压。
[3]在利用该图探究“电流和电阻的关系”实验时,要控制电阻两端的电压不变,滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压保持不变。
15.体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。若加在小明两手之间的电压为5V,通过的电流为2.5mA,则小明两手之间的电阻为 Ω。肌肉比脂肪更容易导电,若人的体脂率下降,体重不变,人体的电阻会 (填“增大”或“减小”)。
【答案】 2000 减小
【详解】[1]根据公式可知,小明两手之间的电阻为
[2]在体脂率下降、体重不变的情况下,脂肪变少、肌肉变多,肌肉导电性比脂肪好,故整体导电性变好,电阻减小。
16.广西某市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重科原理图。称重计相当于一个电流表,当车辆越重时,R接入电路中的阻值 ,称重表的示数将 。(两空均选填“越大”“越小”或“不变”)
【答案】 越小 越大
【详解】[1][2]当车辆越重时,滑片越向下滑,滑动变阻器R接入电路中的阻值就越小,电路的总阻值减小,根据欧姆定律可知,该电路的电流变大,即电流表的示数变大,所以称重表的示数越大。
17.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由闭合到断开时,电流表A示数 电压表V示数 ,电路的总电阻 (均选填变大、变小、不变)。
【答案】 变小 不变 变大
【详解】[1][2][3]当开关S闭合时,该电路是R1的简单电路,电压表测电源电压,电流表测量通过R1的电流,此时电流表示数为
当开关S断开时,该电路是R1和R2的串联电路,电压表测电源电压,电流表测量通过电路的电流,此时电流表示数为
由于电源电压保持不变,所以当开关S由闭合到断开时,电流表A示数变小,电压表V示数不变,电路的总电阻变大。
18.小明用如图所示的电路图来测量电阻R的大小,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右滑动,则电压表示数 ,他移动滑片多次测量求R的平均值是为了 。
【答案】 变小 减小误差
【详解】[1]由图可知,闭合开关S,电阻R与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端电压,滑动变阻器的滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压可知,电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小。
[2]测量电阻R阻值的实验中,多次改变R两端电压和通过R的电流的目的是为了多次测量取平均值从而减小误差。
19.引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 (填等效替代或模型)法。阻值为10Ω和15Ω的两个电阻串联在电路中,其总电阻为 Ω。
【答案】 等效替代 25
【详解】[1]研究串联电路电阻时,引入总电阻,采用的是等效替代法。
[2]阻值为10Ω和15Ω的两个电阻串联在电路中,总电阻为
R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω
三、作图题:(每小题3分,共6分)
20. 如图所示的电路中,在AB和CD之间分别填画定值电阻R1和滑动变阻器R2两个元件符号,要求:闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大,电压表的示数变小。
【答案】
【详解】根据题意可知,闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻变小,这说明滑动变阻器接入电路的电阻变小;根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器接入电路的电阻变小,其分担的电压变小,所以电压表应该与滑动变阻器并联。如图所示:
21.某同学在⽤伏安法测电阻的实验中,将实物连成如图所示电路,每节干电池1.5V,估计被测电阻为10Ω左右,请你把电路连接错误的地方改过来(在要改动的导线上打个“×”,再画出改接的导线)。
【答案】
【详解】伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器、电阻、电流表应串联,电压表与电阻并联;由图电源由两节干电池组成,所以电源电压为3V,故电压表应使用0-3V量程;电路中最大电流
所以电流表应使用0-0.6量程,由实物图可知两电阻都使用了大量程,故修改情况如图所示
四、实验题:(每空1分,共17分)
22.同学们利用如图甲所示电路,探究电流与电压的定量关系。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,导线不要交叉 ,闭合开关前,滑片P移到最 端。
(2)正确连接后,闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,经检查发现仅1根导线断路,该导线为 (选填序号“a”“b”或“c”)。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测量并记录多组电压表和电流表的示数,其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示,示数为 A。
电压
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
电流
0.16
0.20
0.28
0.32
(4)分析表中数据,发现数据间存在的关系是 ,由此可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 。
(5)为使实验结论更具普遍性,某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(4)中的结论,原因是灯丝电阻随 发生改变。
【答案】(1) 右
(2)b
(3)0.24
(4) 正比
(5)温度
【详解】(1)[1]由图可知,滑动变阻器应该串联接入电路中,滑动变阻器连接遵循“一上一下”接入。如图所示:
[2]为了保护电路,闭合开关前,滑片P移到最大阻值处,即最右端。
(2)串联电路只有一条电流的路径,电压表看作断开,则电流表没有示数,说明电路中某处断路,电压表有示数,说明与其并联的小灯泡和导线存在断路,由题意知,断路的导线为导线b,应将它更换。
(3)由图可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故读数为0.24A。
(4)[1][2]由表格数据可知
可发现数据间存在的关系是
即电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(5)某同学用小灯泡代替电阻重复实验,不能得出结论,因为小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化而变化。
23.如图是探究电流与电阻关系的电路图,电源电压恒为4.5V,实验中定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
(1)在连接电路的过程中,开关S应 ;闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至 (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关S,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,原因可能是 。
(3)排除故障后,更换阻值不同的定值电阻R,进行多次实验,实验数据记录如表。
实验次数
电阻R/Ω
电流表示数I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
4
20
0.15
分析表中数据可知:
①实验时,保持定值电阻R两端的电压为 V;
②电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
③滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω,才能完成上述实验。
【答案】(1) 断开 B
(2)定值电阻R断路
(3) 3 反比 10
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,在连接电路的过程中,开关S应断开,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大端,即移到B端。
(2)电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数且接近电源电压,说明电压表与电源两极连通,则与电压表并联的支路以外的电路是通路,所以原因可能是定值电阻R断路。
(3)①[1]由表中数据可得
由此可知定值电阻两端的电压为3V。
②[2]由表中数据可知,电阻越大,电流越小,电阻与电流的乘积为一定值,所以电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
③[3]因为定值电阻两端电压为,结合电源电压为,根据串联电路电压规律可得出滑动变阻器两端的分压为
由此可知,滑动变阻器两端的电压为定值电阻两端电压的一半,根据串联分压原理可知,当定值电阻最大为20Ω时,滑动变阻器此时接入电路的电阻为
由此可知滑动变阻器的最大阻值至少,才能完成上述实验。
24.创新实验小组进行“伏安法测电阻”的实验,图甲为实验电路图,电源为两节新干电池。
(1)如图乙所示为依照图甲连接的实物电路,检查时发现有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
(2)正确连接电路后,开始进行测量,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为1V时,电流表的示数如图丙所示,则定值电阻为 Ω。
(3)小组同学经过多次实验后,将测量的数据在图丁坐标系中绘制了①图线,接着又更换了5个不同阻值的定值电阻进行实验,将实验数据也绘制在图丁坐标系中。分析图像可以初步得出的结论,下列说法最合理的是:( )(填字母)。
A.当电阻一定时,电流与电压成正比
B.当电压一定时,电流与电阻成反比
C.以上两个结论都可以得出
(4)根据图丁中的信息,请你分析小组同学在选择滑动变阻器时,理论上其最大阻值不得低于 Ω。
【答案】(1)
(2)5
(3)C
(4)40
【详解】(1)由电路图可知,电压表并联在待测电阻两端,电流表串联在电路中测电路电流;由图乙可知电压表串联在了电路中,电流表并联在定值电阻两端,则应将定值电阻左端接线柱连接电压表正接线柱,如下图所示:
(2)由图丙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.2A,电压表示数为1V,则定值电阻为
(3)由图丁的图像①可知,电阻一定时,电流是电压的正比例函数,则可得电阻一定时,电流与电压成正比;更换了5个不同阻值的定值电阻进行实验,同样也是控制电阻不变,则电流与电压还是成正比关系,图像都是一条过原点的直线,则可以由此得出结论:在电阻一定时,电流与电压成正比。在图丁中选取相同的电压值,即对应直线上的电流与对应电阻的乘积为定值,则可得出结论:在电压一定时,电流与电阻成反比。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(4)当定值电阻的阻值最大时,所需滑动变阻器的阻值最大,电源是两节新干电池,则电源电压为3V,定值电阻两端电压为1V,则滑动变阻器两端电压为
由图丁可知,斜率最小的直线表示此时定值电阻阻值最大,故此时定值电阻为
此时电路中的电流
则滑动变阻器的最大阻值为
五、计算题:(每小问3分,共24分)
25.如图所示的电路中,电源电压为6V,闭合开关S后,电压表读数为2V,,求:
(1)流过的电流;
(2)电阻的阻值。
【答案】(1)0.5A
(2)8Ω
【详解】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流。流过R1的电流
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压
U2=U-U1=6V-2V=4V
串联电路中各处的电流相等,通过R2的电流
I2=I1=0.5A
电阻R2的阻值
26.如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表的示数是0.3A,电流表的示数是0.2A。求:
(1)灯泡的电压;
(2)灯泡的阻值;
(3)干路的电流。
【答案】(1)
(2)
(3)
0.5A
【详解】(1)灯泡L1的电压
(2)两灯泡并联,电压相等,灯泡两端电压为
灯泡L2的阻值
(3)干路的电流
27.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻R2=30Ω.求:
(1)被检测者未喝酒时,R1阻值;
(2)被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数;
(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为4.8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
【答案】(1)60Ω;(2)0.3A;(3)被检测者属于酒驾
【详解】(1)如图甲,酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω;
(2)如图甲,酒精气体的浓度为0.8 mg/mL时,R1的电阻为10Ω,
此时电流即电流表的示数为:
。
(3)电压表示数为4.8V时,R2两端的电压为:
此时电流为:
此时R1的阻值为:
根据甲图知此时酒精气体的浓度为0.3mg/mL,,即该浓度在洒驾的酒精浓度范围内,属于洒驾。
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