内容正文:
专题06 串欧姆定律及其应用
地 城
考点01
探究电流电压与电阻的关系
11.(24-25九下·山东菏泽单县·期中)小明利用下图探究电流与电阻的关系。电源6V保持不变,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一个,滑动变阻器标称为“50Ω,2A”,电压表和电流表各一个,导线若干;
(1)请将图甲所示的实物电路连接完整,要求滑片向右移动,电流表示数变大_____;
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针超过量程,则故障可能是定值电阻______(选填“短路”或“断路”);
(3)实验中滑动变阻器的作用是______。在“探究电流与电压的规律”实验中,滑动变阻器的作用是______。多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,记下电流表的示数得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出结论:______;
(4)在上述实验过程中,断开开关,拆下阻值为5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻,闭合开关前忘记移动滑动变阻器滑片,在读取电流表示数之前,他应进行的操作是:向______(选填“左”或“右”移动滑片,使电压表示数为______V不变;
(5)小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,她的实验方案______(选填“可行”或“不可行”),原因是:______。
12.(24-25九上·山东东营实验中学·期中)小明在探究“电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示,电源电压为6V。
(1)设计实验时,采用的科学探究方法为______;
(2)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接,要求:滑动变阻器滑片向左滑动时,电压表示数变小;
(3)闭合开关S后,移动滑动变阻器滑片P时发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则电路故障可能是 _ (填选项);
A.开关断路 B.电流表短路 C.定值电阻R断路 D.定值电阻R短路
(4)小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,直接读出电流值,这种做法是否正确______?理由是什么_______;
(5)分析实验数据得出的结论是:(用语言表述)____________________;
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
(6)为顺利完成三次实验,小明所选择的滑动变阻器应是 _ (选填序号);
A.“10Ω 0.5A” B.“20Ω 1A” C.“50Ω 1A”
(7)实验完成后,小明将定值电阻换成“2.5V”的小灯泡,测量小灯泡的电阻,记录数据如表。分析数据时发现:随着电压的升高灯泡的电阻逐渐变 _____,灯泡正常发光时的电功率为 __________W。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.5
3
电流I/A
0.4
0.25
0.2
13.某班级在“探究电流与电压的关系”分组实验中,所用电源电压为3V,定值电阻R阻值为5,滑动变阻器的规格为“20,1A”,各仪器均完好,请完成下列问题:
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大,导线不交叉_________;
(2)闭合开关前,发现电流表指针如图乙所示,接下来正确的操作是______;
(3)闭合开关进行实验,移动滑片P到某一位置,电压表的示数如图丙所示,示数为______V;在这个探究过程中,使用滑动变阻器的主要作用是______;
(4)一小组展示实验数据如表格所示,其他小组发现有一次实验数据是拼凑的,请你指出是第______次实验数据,依据是:______;
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
电压/V
0.5
1
1.2
2
电流/A
0.1
0.2
0.24
0.4
(5)分析表格中有效实验数据,可得结论:______;
(6)小明利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验,又添加了电阻值分别为10、15、20、25的几个电阻,如图为他依据实验数据绘制的关系图象,由图像可知:当电阻R由5的更换为10时,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P应向______(选填“左”或“右”)端滑动,使电压表的示数保持______V不变。
14.(24-25九上·山东聊城高唐县·期中)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,老师给同学们准备了以下器材:两节新干电池(电源电压3V),电流表、电压表、“ 2A”的滑动变阻器及开关各一个,定值电阻和导线若干。
(1)在“探究电流与电压的关系”时,同学们经过相互讨论,完成了实验方案的三次设计。如图1,最终选择的方案是______(选填“甲”“乙”或“丙”);
(2)小明按选择的方案连接实物图,如图2所示:
①他将最后一根导线a接入滑动变阻器的A接线柱后就完成电路的连接。小明连接过程中存在的问题是______;
②正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最______(选填“左”或“右”)端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,进行实验,改变滑片位置,记录实验数据如下表,第3次实验时,电流表示数如图3所示为______A。
实验次数
1
2
3
电压
1.0
2.0
3.0
电流
0.10
0.20
(4)由表可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
(5)接着小明利用原有实验器材及阻值分别为、、、、的定值电阻探究电流与电阻的关系,根据测得的实验数据绘制了如图4所示的电流I随电阻R变化的图像,此实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有______的作用;
(6)实验中,若将电阻接入电路完成实验之后,断开开关且滑片位置不变;再换成电阻时,闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片相对于上次的位置向______(选填“左”或“右”)移动,直到电压表的示数为______V。
地 城
考点02
欧姆定律的图像表示
1.(24-25九上·山东泰安新泰·期中)如图所示是电阻和灯泡两端的电压与通过它们的电流之间的关系图像,则以下说法中( )
①灯泡的电阻是
②将和并联在的电路中,干路电流是
③将和并联在的电路中,的实际功率为
④将和串联在的电路中,中的电流为
A.只有①②正确 B.只有①③正确 C.只有②④正确 D.只有③④正确
2.(24-25九上·山东威海乳山(五四学制)·期中)有两个电路元件A和B,通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们并联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.9A,则下列说法错误的是( )
A.A为定值电阻,阻值为5Ω
B.电源电压为3V
C.通过A的电流为0.5A
D.通过B的电流为0.4A
3.(24-25九上·山东烟台龙口(五四学制)·期中)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,、的I-U关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.图线B是电阻的I-U关系图像 B.的阻值是
C.电源电压为16V D.滑动变阻器的最大阻值为
4.(24-25九上·山东德州夏津县·期中)如图是电阻甲和乙的U-I图像。根据图像中的信息,下列说法不正确的是( )
A.通过甲和乙的电流都与其两端电压成正比
B.当乙两端电压为2.5V时,其电阻为5Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端总电压为2V
D.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.6A
5.(24-25九上·山东济宁任城区济宁学院附中·月考)如图所示,是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图像,由图像可知( )
A.乙是小灯泡的图像
B.定值电阻的阻值为
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在的电源上,干路中的电流是
D.定值电阻R和小灯泡L串联接在的电源上,电路中的电流是
6.(24-25九上·山东枣庄薛城区·期中)由欧姆定律公式变形可得,下列说法正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,导体的电阻也为0
B.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C.电阻大小等于它两端电压和通过的电流比值
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
7.(24-25九上·山东滨州无棣县·期中)以下关于欧姆定律的理解正确的是( )
A.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C.由可知,导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成正比
D.当导体两端的电压为0时,导体的电阻也为0Ω
8.(24-25九上·黑龙江哈尔滨萧红中学校·月考)关于欧姆定律及其变形式下列说法正确的是( )
A.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C.由可知,导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成正比
D.以上说法都正确
二、填空题
9.(24-25九上·山东临沂临沭县·期中)如图所示,两个电阻甲和乙的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知,将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端,干路电流是______A;如果将甲和乙串联后接在某电源两端,此时电流是0.15A,则电源电压是______V。
10.(24-25九上·山东济宁金乡县·期中)在“探究电流与电阻的关系”实验中,根据实验数据绘制的I﹣R图像如图所示,由图像可知:图中阴影部分的面积表示的物理量是______(选填“电流”“电压”或“电阻”),其值为______。
地 城
考点03
与欧姆定律有关的比值计算
1.(24-25九上·山东泰安新泰·期中)如图a所示的电路中电源电压恒定,闭合开关S0。当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数均如图b所示;当S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表示数分别为U甲、U乙,则下列说法中( )
①当S断开时,电阻R1中的电流是1.5A
②当S断开时,电阻R2中的电流是0.3A
③当S闭合时,
④当S闭合时,
A.只有①③正确 B.只有②③正确 C.只有②④正确 D.只有①④正确
2.(21-22九上·山东菏泽曹县·期中)如图所示,电源电压保持不变,开关S从断开到闭合,先后两次电流表A的示数分别为0.2A、0.3A。若将电阻R1、R2串联在电路中,则R1、R2两端的电压之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶2
I2=I−I1=0.3A−0.2A=0.1A并联电路各支路电压相等,等于电源电压,两电阻阻值之比
3.(23-24九上·山东济宁邹城第五中学·期中)如图所示是电阻RA和RB的I-U图象,分析可知下列说法中不正确的是( )
A.当两电阻并联时,RA和RB两端的电流之比为1∶ 2
B.当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A
C.当RA两端电压为0V时,RA的阻值是10Ω
D.当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1∶ 2
4.(23-24九上·山东日照新营中学·期中)如图所示电路,开关S闭合后,两电流表的指针均指偏转角度相同,则R1、R2的阻值之比为( )
A.1∶4 B.1∶5 C.4∶1 D.5∶1
5.(23-24九上·山东嘉祥县·期中)如图甲所示的电路,先将开关接到,再将开关接到。两次电压表指针偏转均如图乙所示,下列说法正确的是( )
①电源电压为 ②灯两端电压为
③通过和的电流之比为4∶1 ④灯和的电阻之比为4∶1
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
6.(23-24九上·山东威海乳山·期中)如图电源电压不变,R1=10Ω,R2=30Ω。在电路均正常工作的条件下,当S1、S2都闭合时,甲、乙两表的示数之比为___________;当S1闭合,S2断开时,甲、乙两表的示数之比为___________。
7.(23-24九上·山东东营胜利第六十二中学·期中)甲、乙两个定值电阻规格分别是“6V 0.3A”和“12V 0.4A”。将它们串联接到电路中,则甲、乙电阻两端电压之比是______;若将它们并联接到相同电路中,通过甲、乙电阻的电流之比是______。
8.(23-24九上·四川内江第二中学·期中)如图所示电路中,若R1∶R2=1∶2,则闭合开关后,通过R1与 R2的电流之比是___________,R1与 R2的电压之比是___________。
9.(23-24九上·山东大学附属中学·期中)如图所示的为灯L1和L2的I-U图像,根据图像可知,两盏灯的电阻均随电压的增大而________,若将灯L1和L2串联在电压为3V的电路中,则通过该电路的电流为________A。
10.(23-24九上·山东烟台莱州(五四制)·期中)定值电阻R1和R2串联在如图甲所示电路中,电源电压为5V,电压表示数为3V,则R1两端的电压为___________ V , R1:R2=___________;若将R1和R2并联在如图乙所示电路中,电流表的示数为0.5A,则通过R2的电流为___________A。
地 城
考点04
欧姆定律的简单计算
1.(24-25九上·山东威海乳山(五四学制)·期中)有两个电路元件A和B,通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们并联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.9A,则下列说法错误的是( )
A.A为定值电阻,阻值为5Ω
B.电源电压为3V
C.通过A的电流为0.5A
D.通过B的电流为0.4A
二、填空题
2.(24-25九上·山东东营实验中学·期中)如图所示为电阻和的图像,将两电阻串联接入电路,通电后,两端电压与两端电压之比为___________;将两电阻并联接入电路,通电1分钟,电流通过产生的热量与电流通过产生的热量之比为____________
3.(24-25九上·山东聊城高唐县·期中)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。
三、计算题
4.(24-25九上·山东临沂临沭县·期中)某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压不变,定值电阻R0=10Ω,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为30℃时,电压表示数为2V,(如图甲)此时经过定值电阻R0的电流I0是多少?
(2)当环境温度为30℃时,电压表示数为2V,(如图甲)电源电压是多大?
(3)如果将R0、R1并联接在该电源两端,(如图丙),当干路中的电流为1A时,环境温度是多少?
5.(24-25九上·山东济南历下区·期中)图甲是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒为6V,定值电阻为20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电路中的油量表是由量程是0~3V的电压表改装的。为压敏电阻,其阻值与油箱中油量的关系如图乙所示。当电压表的示数为2V时,请通过计算回答:
(1)通过R0的电流是多少?
(2)此时的油量是多少?
(3)在保证电路元件安全前提下,该实验允许测量的油量范围是多少?
6.(24-25九上·山东枣庄薛城区·期中)如图所示电路,电源电压保持不变,,,当开关断开、闭合时,电流表示数为1.5A,求:
(1)开关、都断开时,求电流表的示数;(温馨提示:串联电路的总电阻等于各分电阻之和)
(2)开关、都闭合时,电流表示数为2A,求的阻值。
7.(24-25九上·山东济南章丘区·期中)如图所示的电路中,电源电压为6V保持不变,R1、R2是定值电阻,R1的阻值为6Ω。当开关S闭合后,电流表的示数为1.5A,通过计算回答:
(1)通过电阻R1的电流是多少安?
(2)定值电阻R2的阻值是多少欧?
8.(24-25九上·山东济南槐荫区·期中)近年来,随着城市化的加速和工业化的扩张,空气污染日益严重。空气污染指数越高,空气污染越严重。某兴趣小组为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压为9V保持不变, ; 当电压表示数为3V时,通过计算回答:
(1)通过R0的电流是多少?
(2)此时气敏电阻的阻值是多少?
(3)此时空气污染指数是多少?
地 城
考点05
动态电路分析
1.(24-25九上·山东济南莱芜区·期中)如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆,使滑动变阻器的滑片向上移动,从而改变了电路中电流表的示数。因此,电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度,把电流表刻度盘改为相应的油量体积数,就可以直接读出油箱中的油量。下列说法正确的是( )
A.当油量增加时,电流表示数变小,电压表示数变小
B.当油量增加时,电流表示数变大,电压表示数变大
C.当油量减少时,电流表示数变大,电压表示数变小
D.当油量减少时,电流表示数变小,电压表示数变大
2.(24-25九上·山东淄博周村区·期中)小李做“练习使用滑动变阻器”的实验,连接了如图所示电路。已知电源电压为恒定不变,滑动变阻器标有“”字样,小灯泡标有“”的字样(灯泡电阻不随温度变化),闭合开关,在确保用电器安全的前提下,则( )
A.滑片向左滑动,灯泡变暗
B.滑片可以滑到最左边
C.电路中允许的最大电流是
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是
3.(24-25九上·山东临沂郯城县·期中)如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动,可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是( )
A.此电路设计中,是用电流表示数来反映测量成绩的
B.绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
C.绝缘柄向左推的距离越大,电压表示数越大
D.绝缘柄向左推时,两端的电压变小
4.(24-25九上·山东德州德城区·期中)闭合如图所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离的过程中( )
A.灯泡的亮度变小 B.电压表的示数变小
C.电压表的示数变大 D.电流表的示数不变
5.(24-25九上·山东泰安岱岳区·期中)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表A示数变大,电压表示数变小,电压表示数变大
B.电流表A示数变大,电压表示数不变,电压表示数变小
C.电流表A示数变小,电压表示数变大,电压表示数变小
D.电流表A示数变小,电压表示数不变,电压表示数变大
6.(24-25九上·山东泰安岱岳区·期中)小明同学在购物时看到商家用的电子秤,如图甲所示。他查询资料后设计了如图乙所示的模拟电路,其中电源电压保持不变,为定值电阻,为压敏电阻,的阻值随压力的增大而增大。当开关闭合后,下列说法正确的是( )
①质量表是由电压表改装而成
②当托盘上所放重物越重时,质量表的示数越大
③当托盘上所放重物越轻时,消耗的电功率越大
④当托盘上所放重物越重时,电路消耗的电能越大
A.只有①②④正确 B.只有①②正确
C.只有②③④正确 D.只有①②③正确
7.(24-25九上·山东烟台莱州·期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向右移动时下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大 B.电流表示数变小
C.小灯泡亮度不变 D.电压表示数变大
8.(24-25九上·山东烟台莱州·期中)如图所示,是检查燃气浓度的电路原理图,图中R0是定值电阻,Rm是燃气浓度传感器,其电阻随燃气的浓度升高而减小。测量时,当某个空间燃气浓度减小时,下列判断正确的是( )
A.电压表V1的示数减小
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V2与电流表A的示数之比减小
D.电压表V1与电流表A的示数之比减小
9.(24-25九下·山东济宁曲阜·期中)在图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.b曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像
B.电源电压为20V
C.灯泡的额定功率为7W
D.滑动变阻器接入电路的阻值范围是10~80Ω
二、计算题
10.(24-25九上·山东临沂郯城县·期中)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变化的关系图像如图丙所示。在电路安全工作的前提下,求:
(1)湿度为30%时,电压表的示数;
(2)该装置能监测的湿度最大值。
地 城
考点06
电路故障分析
1.(23-24九上·山东东营开发区五校联考·期中)如图是小强连接的串联电路,L1、L2是两个不同规格的小灯泡。已知电源电压为3.0V,闭合开关S后,两灯都不亮。小明用一根导线分别连接a、b和a、c,两灯仍然不亮,将此导线连接b、d两点时,L1发光,L2不亮。下列判断正确的是( )
A.开关接触不良 B.灯泡L1短路
C.灯泡L2断路 D.导线bc间断路
2.(23-24九上·山东泰安岱岳区·期中)小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时,闭合开关,两灯正常工作,过了一会儿,两灯中一灯亮,一灯不亮,且两只电表示数都变大.则故障原因是( )
A.灯断路 B.灯短路 C.灯断路 D.灯短路
3.(21-22九上·山东临沂郯城县·期中)如图所示电路,开关S闭合后电路正常工作。一段时间后其中一盏灯突然熄灭,两只电表的示数均变大,这可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
4.(21-22九上·湖南长沙一中岳麓中学·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作过了一会,电压表示数变小,电流表示数变大,则下列判断中正确的是( )
A.灯L断路 B.电阻R断路
C.灯L短路 D.电阻R短路
5.(2021·河北省石家庄市·一模)如图所示,电源电压3V(保持不变)。当开关S闭合时,只有一只灯泡在发光,且电压表的示数约为3V,由此可以判断( )
A.灯L1被短路 B.灯L1断路 C.灯L2断路 D.灯L2被短路
二、填空题
6.(22-23九上·山东日照五莲县·期中)如图所示,闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光,过一会发现有一个小灯泡熄灭,而电流表的示数都变小,则电路中出现的故障___________。
7.(21-22九上·山东威海经开区·期中)如图电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1=R2。开关S闭合时,电流表A1的示数为I1。开关S断开后,电压表示数______、电流表A1示数______,电流表A2示数______(选填“变大”、“变小”、“不变”);若开关S断开时,由于电阻R1、R2中一个出现了故障,使三个电表的示数都变为零,试分析判断出现的故障是______。
三、实验题
8.(23-24九上·山东德州庆云县渤海中学·期中)图1是小曾小组在“连接串联电路”实验中的实验电路图。
(1)在连接电路时,开关应该处于______状态,连接此电路时,至少需要______根导线;
(2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是______;
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.L1短路
D.L2与灯座接触不良
(3)在老师闭合开关的时候,细心的小华观察到灯L1比L2亮些。她认为这是因为L1比L2更靠近电源正极的缘故。在不增加其它器材的条件下,能证实小华的判断是否正确的做法是断开开关,将两灯位置______,闭合开关后观察L1、L2的亮度关系;
(4)实验结束后,断开开关,然后先拆除______(选填“电源”或“开关”)两端导线后,再拆除其它导线,并整理好。图2是小红小组“连接并联电路”的实验中的电路图;
(5)若只让灯L1发光,则应闭合开关______、______;若L2也要发光,还应该闭合______;
(6)她将所有开关闭合,发现S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。故障的原因可能是______;
A.某个灯泡的灯丝断路
B.干路上某根导线断路
C.S1支路某根导线断路
D.S2支路某根导线断路
(7)她排除故障后,继续进行实验。为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该______。
A.同时观察两个支路上的灯泡
B.只观察S1所在支路上的灯泡
C.只观察S2所在支路上的灯泡
地 城
考点07
电阻的测量
1.(24-25九上·山东济南钢城区·期中)小军为完成“测量小灯泡电阻”的实验,选定了如图所示的实验器材,并将其进行了连接。
(1)闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表与电流表均无示数,则此时电路中出现的故障可能是________;(选填序号)
A.灯泡断路 B.开关接触不良
C.电流表断路 D.滑动变阻器断路
(2)排除故障后,小军闭合开关,调节滑动变阻器依次进行了5次实验,测量数据如下表:
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.14
7.1
2
1.4
0.19
7.4
3
1.7
0.22
7.7
4
2.0
0.25
8.0
5
2.5
0.28
8.9
第5次实验时,如果滑片仍然停留在第4次实验的位置,小军应向________(选填“A”或“B”)端移动滑片,直到电压表的示数为2.5V;
(3)从表格中的数据发现小灯泡电阻是变化的,小军认为小灯泡电阻的变化主要是________的变化引起的。同组的小民则认为,实验肯定会有误差,为什么不说全是误差造成的呢?小军耐心的给他做了讲解。如果是测量误差的原因,电阻的多次测量值会表现出________的特点。
2.(24-25九上·山东临沂临沭县·期中)已知一个小灯泡两端电压为2.5V时会正常发光,现用图甲所示电路测量该小灯泡在不同电压下的电阻,电源电压为3V。
(1)图甲中有一条导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,补画一条线将电路连接正确______;
(2)改正错误并检查无误后闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,可能是______(选填序号);
A.小灯泡短路
B.小灯泡开路
C.滑动变阻器接入电路阻值太大,电路电流太小
(3)实验记录的数据如下表所示,其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示,为______V,接下来测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
电阻R/Ω
(4)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(保留1位小数);
(5)仅利用本实验提供的器材,______(选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
3.(24-25九上·山东济南莱芜区·期中)小刚组用伏安法测量定值电阻R的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源为3节新干电池。
(1)如图甲是小刚连接的实物图,其中有一条导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线(要求导线不能交叉)______;
(2)电路连接正确后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现两电表均无示数,则出现故障的原因可能是______(选填“电阻断路”或“滑动变阻器断路”);
(3)排除故障后,移动滑片,电流表示数为0.2A时,电压表示数如图乙所示,为______V,则定值电阻R的阻值为______;
(4)实验时,小华组缺少电流表,不能直接测出电阻R的电流。思考后他们设计了如图丙所示的电路,顺利测出了R的阻值,实验步骤如下:
①连接电路并将滑片移到最左端,闭合开关,读出电压表示数即电源电压U;
②再将滑片移到最右端,此时电路中R与串联,读出电压表示数即R两端电压;
③根据串联电路电压规律,可得两端的电压为______;再根据欧姆定律可知,的电流为______;由此可得出此时R的电流;
④根据欧姆定律可知定值电阻______(用表示)。
U0=U−U1根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流
根据欧姆定律可知定值电阻
4.(24-25九上·山东淄博沂源县·期中)在“测量电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电
池、开关、滑动变阻器、导线等器材,所有器材均完好。
(1)小阳按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图所示,出现这一现象的原因是:______。
(2)解决问题后,小阳连接了如图所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整(要求:导线不可交叉)_____。
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是:______。
(4)闭合开关,继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值______。小阳认为实验已经完成,小东则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是______。
(5)接下来的操作应该是______。
(6)完成实验后,小阳取一个阻值为的定值电阻,设计了如图所示的电路,测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻,请把实验步骤补充完整:
①闭合开关S,移动滑片P,直至电压表示数为______V;
②断开开关S,保持滑片P位置不变,______,再闭合开关,记录电压表示数;
小灯泡正常发光时的电阻______(用所测的量和已知量表示)。
5.(24-25九上·山东泰安新泰·期中)小明进行“测量小灯泡工作时的电阻”的实验,所用小灯泡的额定电压为。
(1)如图甲是小明连接的电路,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
(2)正确连接电路后,某次实验时电压表示数如图乙所示为______,为了测量小灯泡正常工作时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)调节;
(3)小明根据实验数据绘制出小灯泡的图像如图丙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为______;
(4)完成实验后,小明又设计出一种测量未知电阻的方法:如下图所示的电路,电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为,请将以下实验步骤补充完整。
①闭合、断开时,电压表的示数为;
②______时,电压表的示数为;
③电阻______(用、、表示)。
6.(24-25九上·山东泰安高新区·期中)实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行测量(电源为两节新干电池)。
(1)正确连接完电路后,闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示为_________A,则电阻为_________Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你做出评价或建议:_________。
(2)小亮又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丙所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出未知电阻Rx的表达式。实验步骤如下:
①按照设计的电路图连接电路;
②闭合开关S,读出电压表示数为U;
③断开开关S,读出电压表示数为U1。
电阻Rx的表达式:Rx=________________(用已知量和测量量表示)。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题06 串欧姆定律及其应用
地 城
考点01
探究电流电压与电阻的关系
11.(24-25九下·山东菏泽单县·期中)小明利用下图探究电流与电阻的关系。电源6V保持不变,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一个,滑动变阻器标称为“50Ω,2A”,电压表和电流表各一个,导线若干;
(1)请将图甲所示的实物电路连接完整,要求滑片向右移动,电流表示数变大_____;
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针超过量程,则故障可能是定值电阻______(选填“短路”或“断路”);
(3)实验中滑动变阻器的作用是______。在“探究电流与电压的规律”实验中,滑动变阻器的作用是______。多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,记下电流表的示数得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出结论:______;
(4)在上述实验过程中,断开开关,拆下阻值为5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻,闭合开关前忘记移动滑动变阻器滑片,在读取电流表示数之前,他应进行的操作是:向______(选填“左”或“右”移动滑片,使电压表示数为______V不变;
(5)小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,她的实验方案______(选填“可行”或“不可行”),原因是:______。
【答案】(1)
(2)断路
(3) 控制定值电阻两端电压不变 改变定值电阻两端的电压 见解析
(4) 左 2.5
(5) 不可行 见解析
【来源】山东省菏泽市单县2024-2025学年九年级下学期期中物理试题
【详解】(1)电流表与定值电阻、滑动变阻器串联,滑片向右移动,电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,则应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。连接后的实物图如下图所示。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路中出现断路,电压表指针超过量程,说明电压表可能串联在电路中了,则故障可能是定值电阻断路。
(3)[1]要控制定值电阻两端的电压不变,当更换不同阻值的定值电阻时,通过调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压保持不变,所以滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变。
[2]通过调节滑动变阻器的滑片,改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流,从而多次测量,以得到普遍规律,所以滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
[3]由图丙所示的电流I随电阻R变化的图像可知,当电阻为 5Ω 时,电流为 0.5A ,此时电阻两端电压 U=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V ;当电阻为 10Ω 时,电流为 0.25A ,此时电阻两端电压 U=I2R2=0.25A×10Ω=2.5V ,.....以此类推,可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)[1]拆下阻值为 5Ω 的电阻,改换成阻值为 10Ω 的电阻后,定值电阻阻值变大,根据串联分压原理,定值电阻两端电压会变大。为保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,将滑片向左移动。
[2]由前面分析可知,要控制定值电阻两端电压为 2.5V 不变。
(5)[1][2]小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,该方案不可行。因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是定值,无法控制电阻不变来探究电流与电压的关系。
12.(24-25九上·山东东营实验中学·期中)小明在探究“电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示,电源电压为6V。
(1)设计实验时,采用的科学探究方法为______;
(2)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接,要求:滑动变阻器滑片向左滑动时,电压表示数变小;
(3)闭合开关S后,移动滑动变阻器滑片P时发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则电路故障可能是 _ (填选项);
A.开关断路 B.电流表短路 C.定值电阻R断路 D.定值电阻R短路
(4)小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,直接读出电流值,这种做法是否正确______?理由是什么_______;
(5)分析实验数据得出的结论是:(用语言表述)____________________;
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
(6)为顺利完成三次实验,小明所选择的滑动变阻器应是 _ (选填序号);
A.“10Ω 0.5A” B.“20Ω 1A” C.“50Ω 1A”
(7)实验完成后,小明将定值电阻换成“2.5V”的小灯泡,测量小灯泡的电阻,记录数据如表。分析数据时发现:随着电压的升高灯泡的电阻逐渐变 _____,灯泡正常发光时的电功率为 __________W。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.5
3
电流I/A
0.4
0.25
0.2
【答案】(1)控制变量法
(2)
(3)C
(4) 不正确 没有控制定值电阻两端的电压不变
(5)见解析
(6)C
(7) 大 0.625
【来源】山东省东营市实验中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】(1)探究“电流跟电阻的关系”的实验中需控制定值电阻两端的电压不变,则实验中需运用控制变量法。
(2)由电路图可知,电压表测定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片向左滑动时,电压表示数变小,说明电路中电流变小,则滑动变阻器接入电路的阻值变大,即滑动变阻器应接右下接线柱,如图所示:
(3)闭合开关S后,移动滑动变阻器滑片P时电流表无示数,说明电路中有断路,电压表有示数,说明电压表与电源两级间是通路,则故障可能是定值电阻R断路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)[1][2]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω换成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V,然后记录电流值。
(5)根据表中数据可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,电阻的电流与电阻之积保持2V不变,则可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)由题意可知,定值电阻两端的电压保持为2V不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为R滑=2×20Ω=40Ω
为顺利完成三次实验,小明所选择的滑动变阻器应是“50Ω 1A”。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(7)[1]根据表中数据可知,第1次的电阻为
同理,第2、3次的电阻分别为10Ω和15Ω,故随着电压的升高,灯丝的温度升高,灯泡的电阻变大。
[2]灯在额定电压下正常发光,当灯泡正常发光时。通过灯泡的电流为0.25A,则灯泡正常发光时的电功率为P=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
13.某班级在“探究电流与电压的关系”分组实验中,所用电源电压为3V,定值电阻R阻值为5,滑动变阻器的规格为“20,1A”,各仪器均完好,请完成下列问题:
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大,导线不交叉_________;
(2)闭合开关前,发现电流表指针如图乙所示,接下来正确的操作是______;
(3)闭合开关进行实验,移动滑片P到某一位置,电压表的示数如图丙所示,示数为______V;在这个探究过程中,使用滑动变阻器的主要作用是______;
(4)一小组展示实验数据如表格所示,其他小组发现有一次实验数据是拼凑的,请你指出是第______次实验数据,依据是:______;
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
电压/V
0.5
1
1.2
2
电流/A
0.1
0.2
0.24
0.4
(5)分析表格中有效实验数据,可得结论:______;
(6)小明利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验,又添加了电阻值分别为10、15、20、25的几个电阻,如图为他依据实验数据绘制的关系图象,由图像可知:当电阻R由5的更换为10时,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P应向______(选填“左”或“右”)端滑动,使电压表的示数保持______V不变。
【答案】(1)
(2)将电流表调零
(3) 1.6 调节定值电阻两端电压
(4) 1 见解析
(5)导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(6) 右 2.5
【来源】山东省东营市胜利第一初级中学2023一2024学年九年级下学期期中物理试题
【详解】(1)要求滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大,则变阻器应选择左下接线柱串联到电路中,如图所示:
(2)如图乙所示,闭合开关前电流表指针未指在零刻度线处,则应对电流表调零。
(3)[1]实验中电源电压为3V,则图丙中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.6V。
[2]实验中,需要改变定值电阻两端的电压。因此可以通过改变滑动变阻器接入电路的阻值来调节定值电阻两端的电压,从而获得多组电压和电流的对应值,从而分析电流与电压的关系。
(4)[1][2]定值电阻R阻值为5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω,1A”,电路中最小电流为
所以第1次实验数据是拼凑的。
(5)分析表格中有效实验数据可知,对应电压与电流的比值为一个定值,所以可得:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(6)[1][2]“探究电流与电阻关系”的实验中,应保持定值电阻两端电压不变,由绘制的图像可知,定值电阻两端电压为
当电阻R由5的更换为10时,由串联分压原理可知,此时定值电阻两端电压增大,为了保持定值电阻两端电压不变,应减小其两端电压,由串联电路电压特点可知,应增大滑动变阻器分担的电压,由串联分压原理可知,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,因此应将滑片向右移动,使电压表的示数为2.5V。
14.(24-25九上·山东聊城高唐县·期中)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,老师给同学们准备了以下器材:两节新干电池(电源电压3V),电流表、电压表、“ 2A”的滑动变阻器及开关各一个,定值电阻和导线若干。
(1)在“探究电流与电压的关系”时,同学们经过相互讨论,完成了实验方案的三次设计。如图1,最终选择的方案是______(选填“甲”“乙”或“丙”);
(2)小明按选择的方案连接实物图,如图2所示:
①他将最后一根导线a接入滑动变阻器的A接线柱后就完成电路的连接。小明连接过程中存在的问题是______;
②正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最______(选填“左”或“右”)端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,进行实验,改变滑片位置,记录实验数据如下表,第3次实验时,电流表示数如图3所示为______A。
实验次数
1
2
3
电压
1.0
2.0
3.0
电流
0.10
0.20
(4)由表可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
(5)接着小明利用原有实验器材及阻值分别为、、、、的定值电阻探究电流与电阻的关系,根据测得的实验数据绘制了如图4所示的电流I随电阻R变化的图像,此实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有______的作用;
(6)实验中,若将电阻接入电路完成实验之后,断开开关且滑片位置不变;再换成电阻时,闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片相对于上次的位置向______(选填“左”或“右”)移动,直到电压表的示数为______V。
【答案】(1)丙
(2) 连接电路时未断开开关 右
(3)0.3
(4)正比
(5)控制定值电阻两端电压不变
(6) 右 2.5
【来源】山东省聊城市高唐县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试卷
【详解】(1)探究电流与电压的关系,需要保持电阻不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以不能用小灯泡做此实验;图1丙中,通过移动变阻器的滑片可改变电阻的电压多次测量,得出普遍性的结论,因此最终选择的方案是丙。
(2)①[1]为了保护电路,连接电路时开关必须要断开,该同学连接过程中存在的问题是开关没有断开。
②[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知道,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的最右端。
(3)由图乙知道,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。
(4)根据表中数据知道,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故得出的结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,因此此实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有控制定值电阻两端电压不变的作用。
(6)[1][2]由图4知道,电阻两端的电压
根据串联电路的分压原理知道,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律知道,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理知道,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2.5V。
地 城
考点02
欧姆定律的图像表示
1.(24-25九上·山东泰安新泰·期中)如图所示是电阻和灯泡两端的电压与通过它们的电流之间的关系图像,则以下说法中( )
①灯泡的电阻是
②将和并联在的电路中,干路电流是
③将和并联在的电路中,的实际功率为
④将和串联在的电路中,中的电流为
A.只有①②正确 B.只有①③正确 C.只有②④正确 D.只有③④正确
【答案】C
【来源】山东省泰安市新泰市2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】①灯泡L的图像是一条曲线,所以灯泡的电阻是变化的,故①错误;
②将电阻R和灯泡L并联在3V的电路中,并联电路各支路两端电压相等,由图可知通过R的电流为0.2A,通过L的电流为0.4A,并联电路电流规律为干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流是
故②正确;
③将R和L并联在3V的电路中,L的实际功率为
故③错误;
④串联电路各处电流相等,由图可知通过电路的电流为0.4A时,R两端的电压为6V,L两端的电压为3V,串联电路总电压等于各部分等于之和,所以电源电压为
所以当和串联在的电路中,中的电流为,故④正确。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(24-25九上·山东威海乳山(五四学制)·期中)有两个电路元件A和B,通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们并联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.9A,则下列说法错误的是( )
A.A为定值电阻,阻值为5Ω
B.电源电压为3V
C.通过A的电流为0.5A
D.通过B的电流为0.4A
【答案】B
【来源】山东省威海乳山市(五四学制)2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】A.由图甲可知,A元件的电流与电压成正比,所以A为定值电阻,阻值为
故A正确,不符合题意;
BCD.由图乙电路图可知,两元件并联,电流表测量干路中电流,故两元件两端电压相等,电流和为0.9A。图甲中,当电压为2.5V时,通过元件A、B的电流分别为0.5A和0.4A,则电流表示数
所以电源电压为2.5V,故AD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故选B。
3.(24-25九上·山东烟台龙口(五四学制)·期中)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,、的I-U关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.图线B是电阻的I-U关系图像 B.的阻值是
C.电源电压为16V D.滑动变阻器的最大阻值为
【答案】AD
【来源】山东省烟台市龙口市(五四学制)2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,V2测两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为的简单电路,电路中的电流最大,两端的电压最大,两端的电压为0,所以,由图像可知,图线A为滑动变阻器的I-U关系图像,图线B为电阻的I-U图像,故A正确;
B.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I-U图像可知,电路中的最小电流
此时两端的电压
两端的电压
的阻值
故B错误;
C.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压
故C错误;
D.由可知,滑动变阻器的最大阻值
故D正确。
故选AD。
4.(24-25九上·山东德州夏津县·期中)如图是电阻甲和乙的U-I图像。根据图像中的信息,下列说法不正确的是( )
A.通过甲和乙的电流都与其两端电压成正比
B.当乙两端电压为2.5V时,其电阻为5Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端总电压为2V
D.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.6A
【答案】A
【来源】山东省德州市夏津县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】A.由图像可知,甲对应的电流与电压成正比,乙对应的电流与电压不成正比,故A错误,符合题意;
B.由图像可知,当乙两端电压为2.5V时,通过的电流为0.5A,由欧姆定律可知,其电阻为
故B正确,不符合题意;
C.甲、乙串联在电路中时,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.3A时,由图像可知,U甲=1.5V,U乙=0.5V,因串联电路的总电压等于各分电压之和,所以电源电压为
故C正确,不符合题意;
D.甲、乙并联在电路中时,两电阻两端的电压相等,当电压为1V时,由图像可知,I甲=0.2A,I乙=0.4A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为
故D正确,不符合题意。
故选A。
5.(24-25九上·山东济宁任城区济宁学院附中·月考)如图所示,是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图像,由图像可知( )
A.乙是小灯泡的图像
B.定值电阻的阻值为
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在的电源上,干路中的电流是
D.定值电阻R和小灯泡L串联接在的电源上,电路中的电流是
【答案】D
【来源】山东省济宁市任城区济宁学院附中2024-2025学年九年级上学期11月月考物理试题
【详解】AB.定值电阻的电流与两端电压成正比,图像为一条直线,灯泡的电阻随温度的变化而改变,图像为曲线,故甲为灯泡的图像,乙是定值电阻的图像,当电压为4V时,定值电阻的电流为0.4A,阻值为
故AB不符合题意;
C.R和L并联接在4V的电源上,通过甲乙的电流分别为0.4A、0.8A,干路中的电流是
故C不符合题意;
D.R和L串联接在5V的电源上,由串联电路的等流分压特点可知, R和L的电压分别为4V、1V,电路中的电流是0.4A,故D符合题意。
故选D。
6.(24-25九上·山东枣庄薛城区·期中)由欧姆定律公式变形可得,下列说法正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,导体的电阻也为0
B.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C.电阻大小等于它两端电压和通过的电流比值
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
【答案】C
【来源】山东省枣庄市薛城区2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】ABD.电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,当导体两端电压为0时,导体的电阻不为0,故ABD错误;
C.由欧姆定律的变形公式可知,导体电阻大小等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值,故C正确。
故选C。
7.(24-25九上·山东滨州无棣县·期中)以下关于欧姆定律的理解正确的是( )
A.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C.由可知,导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成正比
D.当导体两端的电压为0时,导体的电阻也为0Ω
【答案】A
【来源】山东省滨州市无棣县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题(A)
【详解】A.由可知,电阻一定时,导体两端的电压增大为原来的几倍,通过导体的电流也增大为原来的几倍,即通过导体的电流与其两端的电压成正比,故A正确;
B.在电路中,导体两端的电压变化是电流变化的原因,只有导体两端有电压时导体中才会有电流,因此不能由得出导体两端的电压与通过导体的电流成正比,故B错误;
C.导体的电阻由其本身的材料、长度、横截面积决定,与导体两端所加电压和通过电流的大小无关。因此不能由得出导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成正比,故C错误;
D.导体的电阻由其本身的材料、长度、横截面积决定,与导体两端所加电压和通过电流的大小无关,电压为0,电阻不为0。故D错误。
故选A。
8.(24-25九上·黑龙江哈尔滨萧红中学校·月考)关于欧姆定律及其变形式下列说法正确的是( )
A.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C.由可知,导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成正比
D.以上说法都正确
【答案】A
【来源】黑龙江省哈尔滨市萧红中学校2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题
【详解】A.由可知,电阻一定时,导体两端的电压增大为原来的几倍,通过导体的电流也增大为原来的几倍,即通过导体的电流与其两端的电压成正比,故A正确;
B.在电路中,导体两端的电压变化是电流变化的原因,只有导体两端有电压时导体中才会有电流,因此,不能由得出导体两端的电压与通过导体的电流成正比,故B错误;
C.导体的电阻由其本身的材料、长度、横截面积决定,与导体两端所加电压和通过电流的大小无关,因此不能由得出导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成正比,故C错误;
D.以上说法只有A是正确的,故D错误。
故选A。
二、填空题
9.(24-25九上·山东临沂临沭县·期中)如图所示,两个电阻甲和乙的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知,将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端,干路电流是______A;如果将甲和乙串联后接在某电源两端,此时电流是0.15A,则电源电压是______V。
【答案】 0.3A 4V
【来源】山东省临沂市临沭县2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】[1]把甲、乙两个元件并联接在2V的电源上时,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均为2V,由图像可知,通过两电阻的电流分别为、,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
[2]因串联电路中各处的电流相等,所以把甲、乙两个元件串联接入电路,通过甲、乙的电流均为0.15A,由图像可知,甲、乙两端电压分别为、,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,电源电压为
10.(24-25九上·山东济宁金乡县·期中)在“探究电流与电阻的关系”实验中,根据实验数据绘制的I﹣R图像如图所示,由图像可知:图中阴影部分的面积表示的物理量是______(选填“电流”“电压”或“电阻”),其值为______。
【答案】 电压 3V
【来源】山东省济宁市金乡县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】[1][2]图中的阴影部分的面积为图像上点的横纵坐标的乘积,即电阻与电流的积,根据欧姆定律,表示的物理量是电压,其值为
地 城
考点03
与欧姆定律有关的比值计算
1.(24-25九上·山东泰安新泰·期中)如图a所示的电路中电源电压恒定,闭合开关S0。当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数均如图b所示;当S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表示数分别为U甲、U乙,则下列说法中( )
①当S断开时,电阻R1中的电流是1.5A
②当S断开时,电阻R2中的电流是0.3A
③当S闭合时,
④当S闭合时,
A.只有①③正确 B.只有②③正确 C.只有②④正确 D.只有①④正确
【答案】B
【来源】山东省泰安市新泰市2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】①②当S断开时,甲、乙两表为电流表,甲测R2电流,乙测总电流,根据并联电路电流的规律,乙表应为0~3A量程,分度值为0.1A,读数为1.5A,甲电流表应接入0~0.6A,分度值0.02A,读数为0.3A,故电阻R2中的电流是0.3A电阻,R1中的电流是
故两电阻之比为
故①错误,②正确;
③④当S闭合时,甲、乙两表为电压表时,甲测电源电压,乙测R2两端的电压,故
故③正确,④错误。
故只有②③正确,①③错误,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(21-22九上·山东菏泽曹县·期中)如图所示,电源电压保持不变,开关S从断开到闭合,先后两次电流表A的示数分别为0.2A、0.3A。若将电阻R1、R2串联在电路中,则R1、R2两端的电压之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶2
【答案】B
【来源】山东省菏泽市曹县2021—2022学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】当开关S断开时,只有电阻R1接入电路,此时电流表A的示数为I1=0.2A,这是通过电阻R1的电流。当开关S闭合时,电阻R1和R2并联接入电路。由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以此时电流表A的示数
I=I1+I2=0.3A通过电阻R2的电流
I2=I−I1=0.3A−0.2A=0.1A并联电路各支路电压相等,等于电源电压,两电阻阻值之比
将电阻R1、R2串联。在串联电路中,电流处处相等,则电阻R1、R2两端的电压之比
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(23-24九上·山东济宁邹城第五中学·期中)如图所示是电阻RA和RB的I-U图象,分析可知下列说法中不正确的是( )
A.当两电阻并联时,RA和RB两端的电流之比为1∶ 2
B.当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A
C.当RA两端电压为0V时,RA的阻值是10Ω
D.当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1∶ 2
【答案】A
【来源】山东省济宁市邹城市第五中学2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】AC.两电阻的阻值分别为
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关, 所以,当RA两端电压为0V时,RA的阻值仍为10Ω不变, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比
故A错误,符合题意,C正确,不符合题意;
B.由图象可知,当
UA=UB=2V
时,IA=0.2A、IB=0.1A,故B正确,不符合题意;
D.因串联电路中各处的电流相等, 所以,当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比
故D正确,不符合题意。
故选A。
4.(23-24九上·山东日照新营中学·期中)如图所示电路,开关S闭合后,两电流表的指针均指偏转角度相同,则R1、R2的阻值之比为( )
A.1∶4 B.1∶5 C.4∶1 D.5∶1
【答案】C
【来源】山东省日照市新营中学2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】由电路图可知,闭合开关S,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两只电流表的指针偏转角度相同,所以,干路电流I是R1支路电流I1的5倍,即
I=5I1
通过两个电阻的电流之比
并联电路中各支路两端的电压相等,R1、R2的阻值之比为
故选C。
5.(23-24九上·山东嘉祥县·期中)如图甲所示的电路,先将开关接到,再将开关接到。两次电压表指针偏转均如图乙所示,下列说法正确的是( )
①电源电压为 ②灯两端电压为
③通过和的电流之比为4∶1 ④灯和的电阻之比为4∶1
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【来源】山东省嘉祥县2023-2024学年九年级上学期期中学业水平测试物理试题
【详解】①由电路图知,将开关S接到a时,两灯泡L1与L2串联,电压表V测电源电压,开关S接到b时,两灯泡L1与L2仍然串联,电压表V测灯泡L2两端的电压;根据串联电路的电压特点可知,电源电压大于灯泡L2两端的电压,即开关S接到a时电压表示数较大;由于两个电压表指针偏转角度相同,则开关S接到a时电压表量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数为10V,即电源电压U=10V,故①正确;
②开关S接到b时,电压表量程为0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是2V,即L2两端的电压U2=2V,故②错误;
③④因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,灯泡L1两端的电压
U1=U-U2=10V-2V=8V
根据串联电路电流处处相等的特点可知,灯L1、L2 的电流之比
I1∶I2=1∶1
两灯的电阻之比为
故③错误,④正确。
故选B。
二、填空题
6.(23-24九上·山东威海乳山·期中)如图电源电压不变,R1=10Ω,R2=30Ω。在电路均正常工作的条件下,当S1、S2都闭合时,甲、乙两表的示数之比为___________;当S1闭合,S2断开时,甲、乙两表的示数之比为___________。
【答案】 4∶3 1∶4
【来源】山东省威海市乳山市2023-2024学年九年级上学期期中物理试题(五四学制)
【详解】[1]当S1、S2都闭合时,甲、乙两表为电压表,电压表甲测电源的电压,电压表乙测量R2两端的电压,因为串联电路各处的电流相等,所以根据U=IR可知,两电表的示数之比为
[2]当S1闭合,S2断开时,两表为电流表,甲测R2的电流,乙测干路电流,因为并联电路各支路两端的电压相等,根据可知
7.(23-24九上·山东东营胜利第六十二中学·期中)甲、乙两个定值电阻规格分别是“6V 0.3A”和“12V 0.4A”。将它们串联接到电路中,则甲、乙电阻两端电压之比是______;若将它们并联接到相同电路中,通过甲、乙电阻的电流之比是______。
【答案】 2︰3 3︰2
【来源】山东省东营市胜利第六十二中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试题
【详解】[1]甲的电阻为
乙的电阻为
将它们串联接到电路中,则通过它们的电流相等,甲、乙电阻两端电压之比是
[2]若将它们并联接到相同电路中,它们两端电压相等,通过甲、乙电阻的电流之比是
8.(23-24九上·四川内江第二中学·期中)如图所示电路中,若R1∶R2=1∶2,则闭合开关后,通过R1与 R2的电流之比是___________,R1与 R2的电压之比是___________。
【答案】 1∶1 1∶2
【来源】四川省内江市第二中学2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】[1]由图知,R1和R2串联,所以通过R1与 R2的电流之比是1∶1。
[2]由可知,串联电路电压和电阻成正比,所以R1与 R2的电压之比等于电阻之比为1∶2。
9.(23-24九上·山东大学附属中学·期中)如图所示的为灯L1和L2的I-U图像,根据图像可知,两盏灯的电阻均随电压的增大而________,若将灯L1和L2串联在电压为3V的电路中,则通过该电路的电流为________A。
【答案】 增大 0.2
【来源】山东大学附属中学2023-2024学年九年级上学期期中测评物理试题
【详解】[1]由图可知,随着电压的增大,电流的变化值越来越小,根据欧姆定律可得,两灯的电阻随电压的增大而增大。
[2]根据串联电路电流处处相等和各用电电器电压之和等于电源电压的知识,由图可知,当电流I=0.2A时,L1的电压为1V,L2的电压为2V,此时两灯泡的电压之和恰好等于电源电压。
10.(23-24九上·山东烟台莱州(五四制)·期中)定值电阻R1和R2串联在如图甲所示电路中,电源电压为5V,电压表示数为3V,则R1两端的电压为___________ V , R1:R2=___________;若将R1和R2并联在如图乙所示电路中,电流表的示数为0.5A,则通过R2的电流为___________A。
【答案】 2 2:3 0.2
【来源】山东省烟台莱州市(五四制)2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】[1] 由题意可知,图甲中定值电阻R1和R2串联,电源电压为5V,电压表示数为3V,电压表测量R2两端电压,根据串联电路电压特点可知,R1两端的电压为
[2] 定值电阻R1和R2串联,根据串联电路电流特点和欧姆定律可得
[3] 由题意可知,图乙中定值电阻R1和R2并联,电流表测干路电流,示数为0.5A,根据并联电路电流和电压特点和欧姆定律可知
已知
由此可得出
即通过R2的电流为0.2A。
地 城
考点04
欧姆定律的简单计算
1.(24-25九上·山东威海乳山(五四学制)·期中)有两个电路元件A和B,通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们并联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.9A,则下列说法错误的是( )
A.A为定值电阻,阻值为5Ω
B.电源电压为3V
C.通过A的电流为0.5A
D.通过B的电流为0.4A
【答案】B
【来源】山东省威海乳山市(五四学制)2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】A.由图甲可知,A元件的电流与电压成正比,所以A为定值电阻,阻值为
故A正确,不符合题意;
BCD.由图乙电路图可知,两元件并联,电流表测量干路中电流,故两元件两端电压相等,电流和为0.9A。图甲中,当电压为2.5V时,通过元件A、B的电流分别为0.5A和0.4A,则电流表示数
所以电源电压为2.5V,故AD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故选B。
二、填空题
2.(24-25九上·山东东营实验中学·期中)如图所示为电阻和的图像,将两电阻串联接入电路,通电后,两端电压与两端电压之比为___________;将两电阻并联接入电路,通电1分钟,电流通过产生的热量与电流通过产生的热量之比为____________
【答案】 2:1 1:2
【来源】山东省东营市实验中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】[1]由图中数据与欧姆定律得,R1电阻为
R2电阻为
将两电阻串联接入电路,两电阻的电流相等;由欧姆定律得,通电后,R1两端电压与R2两端电压之比为
[2]将两电阻并联接入电路,R1、R2电压相等,由得,通电1分钟,电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为
3.(24-25九上·山东聊城高唐县·期中)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。
【答案】 6 0.8 0.5
【来源】山东省聊城市高唐县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试卷
【详解】[1][2]由图像可知,电阻甲电压为3V时,电流为0.5A,电阻乙电压为3V时,电流为0.3A,则甲乙电阻分别为
则。
[3]若将电阻甲和乙并联后接在电压为3V的电路中,根据并联电压规律可知甲乙电压均为3V,根据并联电流规律,则电路中的总电流为
[4]若将电阻甲和乙串联,则电流相等。由图像可知,当电流为0.5A时,甲的电压为3V,乙的电压为5V,电源电压恰好为
符合题意,所以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0.5A。
三、计算题
4.(24-25九上·山东临沂临沭县·期中)某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压不变,定值电阻R0=10Ω,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为30℃时,电压表示数为2V,(如图甲)此时经过定值电阻R0的电流I0是多少?
(2)当环境温度为30℃时,电压表示数为2V,(如图甲)电源电压是多大?
(3)如果将R0、R1并联接在该电源两端,(如图丙),当干路中的电流为1A时,环境温度是多少?
【答案】(1)0.2A
(2)8V
(3)20℃
【来源】山东省临沂市临沭县2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】(1)由图甲可知,该电路为串联电路,电压表测的是定值电阻R0的电压,根据欧姆定律可知,经过定值电阻R0的电流为
(2)由图乙可知,当环境温度为30℃时,R1为30Ω,根据串联电路电阻的特点,总电阻为
根据欧姆定律可知,电源电压为
(3)根据欧姆定律和并联电路电压的特点,可得定值电阻R0的电流为
根据欧姆定律和并联电路电流的特点,可得热敏电阻R1的电阻为
根据图乙可知,当热敏电阻R1的电阻为40Ω时,环境温度为20℃。
5.(24-25九上·山东济南历下区·期中)图甲是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒为6V,定值电阻为20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电路中的油量表是由量程是0~3V的电压表改装的。为压敏电阻,其阻值与油箱中油量的关系如图乙所示。当电压表的示数为2V时,请通过计算回答:
(1)通过R0的电流是多少?
(2)此时的油量是多少?
(3)在保证电路元件安全前提下,该实验允许测量的油量范围是多少?
【答案】(1)0.1A
(2)36L
(3)
【来源】山东省济南市历下区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】(1)分析电路可知,定值电阻和压敏电阻串联,电压表测电压,电流表测电路电流。当电压表的示数为2V时,通过R0的电流为
(2)根据串联电压规律,此时电压为
则此时阻值为
由图像可知,此时油量为36L。
(3)电压表量程是0~3V,则当电压表示数为3V时,电流为
电流表的量程为0~0.6A,则最大电流为0.15A。此时阻值最小为
由图像可知,此时油量最大为47L。所以在保证电路元件安全前提下,该实验允许测量的油量范围是。
6.(24-25九上·山东枣庄薛城区·期中)如图所示电路,电源电压保持不变,,,当开关断开、闭合时,电流表示数为1.5A,求:
(1)开关、都断开时,求电流表的示数;(温馨提示:串联电路的总电阻等于各分电阻之和)
(2)开关、都闭合时,电流表示数为2A,求的阻值。
【答案】(1)1A
(2)
【来源】山东省枣庄市薛城区2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】(1)由电路图可知,开关断开、闭合时,电路为的简单电路,被短路,根据可得电源电压
开关、都断开时,、串联,则总电阻
所以电路中的电流
即电流表的示数为1A。
(2)开关、都闭合时,被短路,电路为、并联,因两端的电压不变,所以通过的电流
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得通过的电流
根据可得的阻值
7.(24-25九上·山东济南章丘区·期中)如图所示的电路中,电源电压为6V保持不变,R1、R2是定值电阻,R1的阻值为6Ω。当开关S闭合后,电流表的示数为1.5A,通过计算回答:
(1)通过电阻R1的电流是多少安?
(2)定值电阻R2的阻值是多少欧?
【答案】(1)1A
(2)12Ω
【来源】山东省济南市章丘区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】(1)因为R1与R2并联,所以U1=U=6V,通过电阻R1的电流是
(2)因为R1与R2并联,通过电阻R2的电流是
因为R1与R2并联,所以U2=U=6V,定值电阻R2的阻值是
8.(24-25九上·山东济南槐荫区·期中)近年来,随着城市化的加速和工业化的扩张,空气污染日益严重。空气污染指数越高,空气污染越严重。某兴趣小组为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压为9V保持不变, ; 当电压表示数为3V时,通过计算回答:
(1)通过R0的电流是多少?
(2)此时气敏电阻的阻值是多少?
(3)此时空气污染指数是多少?
【答案】(1)0.6A
(2)10Ω
(3)25
【来源】山东省济南市槐荫区2024-2025学年九年级上学期期中物理试题
【详解】(1)由电路图可知,与R串联,电压表测两端的电压。当电压表示数为3V时,通过电阻的电流为
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压为
因串联电路中各处的电流相等,则
所以由得,此时气敏电阻的阻值为
(3)由图乙可知,气敏电阻的阻值为10Ω时,此时空气污染指数为25。
地 城
考点05
动态电路分析
1.(24-25九上·山东济南莱芜区·期中)如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆,使滑动变阻器的滑片向上移动,从而改变了电路中电流表的示数。因此,电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度,把电流表刻度盘改为相应的油量体积数,就可以直接读出油箱中的油量。下列说法正确的是( )
A.当油量增加时,电流表示数变小,电压表示数变小
B.当油量增加时,电流表示数变大,电压表示数变大
C.当油量减少时,电流表示数变大,电压表示数变小
D.当油量减少时,电流表示数变小,电压表示数变大
【答案】B
【来源】山东省济南市莱芜区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】由电路图可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测量R0的电压;
AB.由图可知,当油箱中的油量增加时,液面上升,浮子上升,另一端的滑杆下降,滑动变阻器连入电路的阻值变小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律知,电路中的电流增大,故电流表示数变大,根据知电压表示数变大,故A错误,B正确;
CD.由图可知,当油箱中的油量减少时,液面下降,浮子下降,另一端的滑杆上移,滑动变阻器连入电路的阻值变大,电路的总电阻增大,根据欧姆定律知,电路中的电流减小,故电流表示数变小,根据知电压表示数变小,故CD错误。
故选B。
2.(24-25九上·山东淄博周村区·期中)小李做“练习使用滑动变阻器”的实验,连接了如图所示电路。已知电源电压为恒定不变,滑动变阻器标有“”字样,小灯泡标有“”的字样(灯泡电阻不随温度变化),闭合开关,在确保用电器安全的前提下,则( )
A.滑片向左滑动,灯泡变暗
B.滑片可以滑到最左边
C.电路中允许的最大电流是
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是
【答案】D
【来源】山东省淄博市周村区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】A.由图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流。当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联电路的电阻规律可知,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,根据P=UI可知灯泡的实际功率变大,故灯变亮,故A不符合题意;
B.当滑片P滑到最左边时,电路为小灯泡的简单电路,灯泡两端的实际电压等于电源电压,即为9V,大于灯泡的额定电压,则灯泡易被烧坏,所以滑片P不能滑到最左边,故B不符合题意;
C.根据P=UI可得灯泡正常发光时的电流
由题知,滑动变阻器允许的最大电流为1A,电流表的量程最大值为0.6A, 由于串联电路中各处的电流相等,所以电路中允许的最大电流为0.5A,故C不符合题意;
D.小灯泡正常发光时,根据串联电路的电压规律可得,滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL=9V-6V=3V
此时通过滑动变阻器的电流
I滑=IL=0.5A
根据欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路的电阻
故D符合题意。
故选D。
3.(24-25九上·山东临沂郯城县·期中)如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动,可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是( )
A.此电路设计中,是用电流表示数来反映测量成绩的
B.绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
C.绝缘柄向左推的距离越大,电压表示数越大
D.绝缘柄向左推时,两端的电压变小
【答案】A
【来源】山东省临沂市郯城县 2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】AB.由图可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,因此此电路设计中,是用电流表示数来反映测量成绩的,故A正确,B错误;
CD.滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,电压表示数变小,由串联电路电压特点可知,R2两端的电压变大,故CD错误。
故选A。
4.(24-25九上·山东德州德城区·期中)闭合如图所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离的过程中( )
A.灯泡的亮度变小 B.电压表的示数变小
C.电压表的示数变大 D.电流表的示数不变
【答案】D
【来源】山东省德州市德城区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】闭合开关后,电路为滑动变阻器与灯泡并联,电流表测灯泡L支路电流,电压表测电源电压,则电压表的示数不变。当滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,根据可知,滑动变阻器支路电流会变大,由于并联电路中各用电器互不影响,因此灯泡支路电流不变,灯泡的亮度不变。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.(24-25九上·山东泰安岱岳区·期中)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表A示数变大,电压表示数变小,电压表示数变大
B.电流表A示数变大,电压表示数不变,电压表示数变小
C.电流表A示数变小,电压表示数变大,电压表示数变小
D.电流表A示数变小,电压表示数不变,电压表示数变大
【答案】B
【来源】山东省泰安市岱岳区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】由图可知,电阻R1、R2串联,电流表测量电路电流,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量R2两端的电压。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,R2变小,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大;电源电压不变,则电压表V1示数不变;再由串联分压原理可知,R2两端的电压变小,电压表V2示数变小。故B正确,ACD错误。
故选B。
6.(24-25九上·山东泰安岱岳区·期中)小明同学在购物时看到商家用的电子秤,如图甲所示。他查询资料后设计了如图乙所示的模拟电路,其中电源电压保持不变,为定值电阻,为压敏电阻,的阻值随压力的增大而增大。当开关闭合后,下列说法正确的是( )
①质量表是由电压表改装而成
②当托盘上所放重物越重时,质量表的示数越大
③当托盘上所放重物越轻时,消耗的电功率越大
④当托盘上所放重物越重时,电路消耗的电能越大
A.只有①②④正确 B.只有①②正确
C.只有②③④正确 D.只有①②③正确
【答案】D
【来源】山东省泰安市岱岳区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】①由于图乙中的质量表是并联在电路中,所以,质量表是由电压表改装而来的,故①正确;
②根据题意知道,R1的阻值随压力的增大而增大。所以,当托盘上所放重物越重时,R1的阻值越大,由串联分压原理知道,R1两端电压越大,质量表示数越大,故②正确;
③当托盘上所放重物越轻时,R1的阻值越小,串联电路的总电阻越小,由欧姆定律知道,电路电流越大,由知道,消耗的电功率越大,故③正确;
④由②知道,当托盘上所放重物越重时,R1的阻值越大,则串联电路的总电阻越大,电路电流越小,电源电压保持不变,由 知道,电路消耗的电能越小,故④错误。
综上所述,故D正确,ABC错误。
故选D。
7.(24-25九上·山东烟台莱州·期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向右移动时下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大 B.电流表示数变小
C.小灯泡亮度不变 D.电压表示数变大
【答案】D
【来源】山东省烟台市莱州市2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】据图可知,电路为灯泡和定值电阻串联,电压表测灯泡两端电压和定值电阻的部分电压,电流表测电路中的电流,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向右移动时,由于电路中的总电阻不变,根据可知,电路中的电流不变,灯泡的电流和电压均不变,则实际功率不变,亮度不变;但电压表所测定值电阻阻值的范围变大,测量的电压变大,因此电压表的示数变大,故D正确,ABC错误。
故选D。
8.(24-25九上·山东烟台莱州·期中)如图所示,是检查燃气浓度的电路原理图,图中R0是定值电阻,Rm是燃气浓度传感器,其电阻随燃气的浓度升高而减小。测量时,当某个空间燃气浓度减小时,下列判断正确的是( )
A.电压表V1的示数减小
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V2与电流表A的示数之比减小
D.电压表V1与电流表A的示数之比减小
【答案】B
【来源】山东省烟台市莱州市2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】根据电路图可知,R0与Rm串联,电流表测通过两者的电流,电压表V1测量Rm两端电压,电压表V2测量R0两端电压,当某个空间燃气浓度减小时,Rm的阻值变大,总电阻变大,则根据欧姆定律可知,电路中的总电流减小,所以电流表示数变小,R0两端电压减小,电压表V2示数减小,又因为电源电压不变,所以由串联电路的电压规律可知,Rm两端电压增大,电压表V1示数增大,根据欧姆定律的表达式
可知,电压表V2与电流表A的示数之比为R0的阻值,因为R0是定值电阻,所以该值不变,电压表V1与电流表A的示数之比为Rm的阻值,这个值是变大的。
故选B。
9.(24-25九下·山东济宁曲阜·期中)在图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.b曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像
B.电源电压为20V
C.灯泡的额定功率为7W
D.滑动变阻器接入电路的阻值范围是10~80Ω
【答案】C
【来源】山东省济宁市曲阜市2024-2025学年九年级下学期期中物理试题
【详解】A.闭合开关时,电路为串联电路,电压表V1测量滑动变阻器两端电压,电压表V2测量灯泡两端电压。将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,滑动变阻器连入电路的阻值变小,电源电压不变,由可知,电路中电流变大,由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器两端的电压减小,即V1示数变小,灯泡两端的电压变大,即V2示数变大,由图乙可知,b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像,a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像,故A错误;
B.由图乙可知,当电流为0.2A时,灯两端的电压为2V,滑动变阻器两端的电压16V,串联电路电源电压等于各用电器电压之和,所以电源电压为U=16V+2V=18V,故B错误;
C.灯正常发光时,电路中电流为0.5A,滑动变阻器两端电压为4V,则灯两端的电压为U额=18V-4V=14V
灯额定功率为P额=U额I额=14V×0.5A=7W,故C正确;
D.当电流为0.2A,滑动变阻器两端电压为16V时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,则最大阻值为
当电流为0.5A,滑动变阻器两端电压为4V时,滑动变阻器连入电路的阻值最小,则最小阻值为
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为8~80Ω,故D错误。
故选C。
二、计算题
10.(24-25九上·山东临沂郯城县·期中)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变化的关系图像如图丙所示。在电路安全工作的前提下,求:
(1)湿度为30%时,电压表的示数;
(2)该装置能监测的湿度最大值。
【答案】(1)8V
(2)50%
【来源】山东省临沂市郯城县 2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】(1)由图乙可知,两电阻串联,电压表测湿敏电阻两端电压,电流表测电路中电流。由图丙可知,当湿度为30%时,湿敏电阻阻值为R=40Ω,电路中总电阻
电路中电流为
电压表的示数为
(2)由图丙可知,随着湿度的增大,湿敏电阻的阻值逐渐增大。电压表测湿敏电阻两端电压,电压表的量程为0~9V,即湿敏电阻两端电压最大为9V,此时定值电阻两端电压为
由串联分压原理可得
即
解得。由图丙可知,此时湿度为50%,即该装置能监测的湿度最大值为50%。
地 城
考点06
电路故障分析
1.(23-24九上·山东东营开发区五校联考·期中)如图是小强连接的串联电路,L1、L2是两个不同规格的小灯泡。已知电源电压为3.0V,闭合开关S后,两灯都不亮。小明用一根导线分别连接a、b和a、c,两灯仍然不亮,将此导线连接b、d两点时,L1发光,L2不亮。下列判断正确的是( )
A.开关接触不良 B.灯泡L1短路
C.灯泡L2断路 D.导线bc间断路
【答案】C
【来源】山东省东营市开发区五校联考2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】A.若开关接触不良,则导线分别连接a、b和a、c以及b、d两点时,两灯泡都不会发光,故A错误;
B.若灯泡L1短路,则闭合开关后,灯L2会发光,故B错误;
C.若灯泡L2断路,则将导线分别连接a、b和a、c,电路还是断路,两灯都不亮,连接b、d两点时断路消除L1发光,故C正确;
D.若导线b、c间断路,则用导线连接a、c时,两灯应该发光,故D错误。
故选C。
2.(23-24九上·山东泰安岱岳区·期中)小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时,闭合开关,两灯正常工作,过了一会儿,两灯中一灯亮,一灯不亮,且两只电表示数都变大.则故障原因是( )
A.灯断路 B.灯短路 C.灯断路 D.灯短路
【答案】D
【来源】山东省泰安市岱岳区2023-2024学年九年级上学期期中检测练习物理试题
【详解】由电路图可知,两灯泡串联,电流表测电路电流,电压表测灯. 两端电压;
A.如果灯断路,电路断路,电流表示数变为0,电压表测量的是电源电压,电压表示数会变大,故A不符合题意;
B.如果灯短路,电压表测一段导线两端的电压,示数为0;总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大,故B不符合题意;
C.如果灯断路,电路断路,电流表和电压表示数都变为0,故C不符合题意;
D.如果灯短路,电压表测量的是电源电压,示数变大,由于总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,故D符合题意。
故选D。
3.(21-22九上·山东临沂郯城县·期中)如图所示电路,开关S闭合后电路正常工作。一段时间后其中一盏灯突然熄灭,两只电表的示数均变大,这可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
【答案】B
【来源】山东省临沂市郯城县2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】如图所示,两灯串联,电压表测L2两端电压。
A.如果灯L1断路,则电流表示数为零,电压表因未接入电路,示数也为零,即电流表、电压表均变小,故A不符合题意;
B.如果灯L1短路,因总电阻变小,则电流表示数变大,L2两端电压为电源电压,即电压表示数变大,故B符合题意;
C.如果灯L2断路,则电流表示数为零,电压表与L1串联,相当于测电源电压,示数变大,即电流表示数变小,电压表示数变大,故C不符合题意;
D.如果灯L2短路,因总电阻变小,则电流表示数变大,L2两端电压为零,即电压表示数变小,故D符合题意。
故选B。
4.(21-22九上·湖南长沙一中岳麓中学·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作过了一会,电压表示数变小,电流表示数变大,则下列判断中正确的是( )
A.灯L断路 B.电阻R断路
C.灯L短路 D.电阻R短路
【答案】D
【来源】湖南省长沙市一中岳麓中学2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】由图可知R与灯泡L串联,闭合开关S,电路正常工作,电压表测量R两端的电压;过了一会儿,电压表示数变小,电流表示数变大,说明电路中的电阻变小,即电阻R短路。
故选D。
5.(2021·河北省石家庄市·一模)如图所示,电源电压3V(保持不变)。当开关S闭合时,只有一只灯泡在发光,且电压表的示数约为3V,由此可以判断( )
A.灯L1被短路 B.灯L1断路 C.灯L2断路 D.灯L2被短路
【答案】D
【来源】2021年河北省石家庄市第四十二中中考一模物理试题
【详解】A.灯L1被短路后,电压表被短路无示数,故A不符合题意;
B.灯L1断路后,电压表串联在电路中,示数接近电源电压,但两灯均不亮,故B不符合题意;
C.灯L2断路后,整个电路断开,电压表无示数,两灯均不亮,故C不符合题意;
D.灯L2被短路后不亮,电路中只有一个灯泡接入能正常发光,且电压表直接测量电源电压,故D符合题意。
故选D。
二、填空题
6.(22-23九上·山东日照五莲县·期中)如图所示,闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光,过一会发现有一个小灯泡熄灭,而电流表的示数都变小,则电路中出现的故障___________。
【答案】L2断路
【来源】山东省日照市五莲县2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
【详解】由图知,灯泡L1、L2并联,电流表A2测L2支路的电流,电流表A1测干路中的电流;过一会发现有一个小灯泡熄灭,而电流表的示数都变小,这说明通过L2支路的电流变小,所以故障是L2断路。
7.(21-22九上·山东威海经开区·期中)如图电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1=R2。开关S闭合时,电流表A1的示数为I1。开关S断开后,电压表示数______、电流表A1示数______,电流表A2示数______(选填“变大”、“变小”、“不变”);若开关S断开时,由于电阻R1、R2中一个出现了故障,使三个电表的示数都变为零,试分析判断出现的故障是______。
【答案】 变小 变小 变大 R2断路
【来源】山东省威海市经开区2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题(五四学制)1
【详解】[1][2][3]开关S闭合时,该电路为的简单电路,电流表A2被短路,示数为0,电流表A1测量电路中的电流,电压表测量电源的电压;S断开时,两个电阻串联,两个电流表测量电路中的电流,电压表测量R1两端的电压。在串联电路中,电源电压大于每个用电器两端的电压,故电压表示数变小;根据串联电路的电阻关系可知,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故电流表A1示数变小;由于通过电流表A2有电流,故其示数变大。
[4]若开关S断开时,由于电阻R1,R2中一个出现了故障,使三个电表的示数都变为零,这说明电路中没有电流,即出现了断路现象;电压表示数为0,说明电压表与电源之间是断开的,故故障是R2断路。
三、实验题
8.(23-24九上·山东德州庆云县渤海中学·期中)图1是小曾小组在“连接串联电路”实验中的实验电路图。
(1)在连接电路时,开关应该处于______状态,连接此电路时,至少需要______根导线;
(2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是______;
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.L1短路
D.L2与灯座接触不良
(3)在老师闭合开关的时候,细心的小华观察到灯L1比L2亮些。她认为这是因为L1比L2更靠近电源正极的缘故。在不增加其它器材的条件下,能证实小华的判断是否正确的做法是断开开关,将两灯位置______,闭合开关后观察L1、L2的亮度关系;
(4)实验结束后,断开开关,然后先拆除______(选填“电源”或“开关”)两端导线后,再拆除其它导线,并整理好。图2是小红小组“连接并联电路”的实验中的电路图;
(5)若只让灯L1发光,则应闭合开关______、______;若L2也要发光,还应该闭合______;
(6)她将所有开关闭合,发现S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。故障的原因可能是______;
A.某个灯泡的灯丝断路
B.干路上某根导线断路
C.S1支路某根导线断路
D.S2支路某根导线断路
(7)她排除故障后,继续进行实验。为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该______。
A.同时观察两个支路上的灯泡
B.只观察S1所在支路上的灯泡
C.只观察S2所在支路上的灯泡
【答案】 断开 4 D 互换 电源 S S1 S2 C A
【来源】山东省德州市庆云县渤海中学2023-2024学年九年级上学期期中模拟练习物理试题
【详解】(1)[1]为了电路安全,在连接电路时,要将开关断开。
[2]连接图中串联电路,需要用导线将电源正极与灯L1相连,再用导线将灯L1和灯L2相连,接着用导线将灯L2与开关相连,最后用导线将开关与电源负极相连,故至少需要4根导线。
(2)[3]按一下灯泡L2,两灯都亮,松开手两灯又不亮,说明松开手电路处于断路状态,按一下电路就又接通了,故障原因是灯泡L2与底座接触不良。
故选D。
(3)[4]为了验证小华的猜想,只需将两灯的位置互换一下即可,若还是灯L1比L2亮些,则猜想错误。
(4)[5]从实验安全的角度来说,实验结束后,断开开关,然后先拆除电源两端的导线。
(5)[6][7]图中电路为并联电路,要使灯L1发光,需要闭合干路上的开关S和灯L1所在支路上开关S1。
[8]若L2也要发光,还应该闭合L2所在支路上的开关S2。
(6)[9] 一开始S2支路的灯发光,说明灯L2没有故障,将它接到S1所在支路之后,L2不会发光,说明S1所在支路断路。
故选C。
(7)[10]为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该同时观察两个支路上的灯泡,若S1在断开和闭合时,灯泡的发光情况没有发生变化,说明开关S1无法控制该灯泡;若S1在断开和闭合时,灯泡的发光情况发生变化,说明开关S1可以控制该灯泡。
故选A。
地 城
考点07
电阻的测量
1.(24-25九上·山东济南钢城区·期中)小军为完成“测量小灯泡电阻”的实验,选定了如图所示的实验器材,并将其进行了连接。
(1)闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表与电流表均无示数,则此时电路中出现的故障可能是________;(选填序号)
A.灯泡断路 B.开关接触不良
C.电流表断路 D.滑动变阻器断路
(2)排除故障后,小军闭合开关,调节滑动变阻器依次进行了5次实验,测量数据如下表:
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.14
7.1
2
1.4
0.19
7.4
3
1.7
0.22
7.7
4
2.0
0.25
8.0
5
2.5
0.28
8.9
第5次实验时,如果滑片仍然停留在第4次实验的位置,小军应向________(选填“A”或“B”)端移动滑片,直到电压表的示数为2.5V;
(3)从表格中的数据发现小灯泡电阻是变化的,小军认为小灯泡电阻的变化主要是________的变化引起的。同组的小民则认为,实验肯定会有误差,为什么不说全是误差造成的呢?小军耐心的给他做了讲解。如果是测量误差的原因,电阻的多次测量值会表现出________的特点。
【答案】(1)BCD
(2)B
(3) 温度 忽大忽小
【来源】山东省济南市钢城区2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】(1)闭合开关,灯不亮,电流表无示数,故障可能是断路,电压表也无示数,说明电压表与电源没有连通,故故障可能与电压表并联以外的部分出现断路,故BCD符合题意。
故选BCD。
(2)根据串联电路分压规律,电阻大分压大,要使灯两端电压由2V增大到2.5V,变阻器两端电压减小,所以变阻器接入阻值应该减小,即向B端移动。
(3)[1]实验过程中,灯丝材料、长度、横截面积均不变,故引起电阻变化的原因是温度。
[2]灯丝电阻随温度升高而增大。若电阻是由误差造成,则多次测量值会忽大忽小。
2.(24-25九上·山东临沂临沭县·期中)已知一个小灯泡两端电压为2.5V时会正常发光,现用图甲所示电路测量该小灯泡在不同电压下的电阻,电源电压为3V。
(1)图甲中有一条导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,补画一条线将电路连接正确______;
(2)改正错误并检查无误后闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,可能是______(选填序号);
A.小灯泡短路
B.小灯泡开路
C.滑动变阻器接入电路阻值太大,电路电流太小
(3)实验记录的数据如下表所示,其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示,为______V,接下来测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
电阻R/Ω
(4)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(保留1位小数);
(5)仅利用本实验提供的器材,______(选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
【答案】(1)
(2)C
(3) 2 左
(4)8.3
(5)不能
【来源】山东省临沂市临沭县2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】(1)原电路图中,电压表串联在电路中,电流表与灯泡并联是错误的。变阻器与灯泡应串在电路中,电压表应并联在灯泡两端,电流表测串联电路中的电流,如图所示:
(2)电压表、电流表均有示数,说明灯泡两端有电压,且有电流通过,则不发光的原因可能是因为滑动变阻器接入电路阻值太大,电路电流太小,灯泡的实际功率太小造成的,故选C。
(3)[1][2]根据图甲可知,电压表选用的是小量程,分度值为0.1V,示数为2V,因为小灯泡的电压小于额定电压,要想让灯泡正常发光,应将滑动变阻器向左移动,滑动变阻器的电阻减小,分压减少,灯泡两端的电压增大,使灯泡正常发光。
(4)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻为
(5)探究电流与电压关系,应控制电阻不变,灯丝的电阻随温度升高而增大,不是一个定值,因此,仅利用本实验的器材不能探究电流与电压关系。
3.(24-25九上·山东济南莱芜区·期中)小刚组用伏安法测量定值电阻R的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源为3节新干电池。
(1)如图甲是小刚连接的实物图,其中有一条导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线(要求导线不能交叉)______;
(2)电路连接正确后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现两电表均无示数,则出现故障的原因可能是______(选填“电阻断路”或“滑动变阻器断路”);
(3)排除故障后,移动滑片,电流表示数为0.2A时,电压表示数如图乙所示,为______V,则定值电阻R的阻值为______;
(4)实验时,小华组缺少电流表,不能直接测出电阻R的电流。思考后他们设计了如图丙所示的电路,顺利测出了R的阻值,实验步骤如下:
①连接电路并将滑片移到最左端,闭合开关,读出电压表示数即电源电压U;
②再将滑片移到最右端,此时电路中R与串联,读出电压表示数即R两端电压;
③根据串联电路电压规律,可得两端的电压为______;再根据欧姆定律可知,的电流为______;由此可得出此时R的电流;
④根据欧姆定律可知定值电阻______(用表示)。
【答案】(1)
(2)滑动变阻器断路
(3) 2.5 12.5
(4)
【来源】山东省济南市莱芜区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】(1)小刚组用伏安法测量定值电阻R的阻值,图甲中电压表与电流表的位置互换了,所以应将电流表与电阻串联,电压表并联在电阻两端,如图所示:
(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现两电表均无示数,说明电路中有断路,电阻断路,电压表有示数,所以出现故障的原因可能是滑动变阻器断路。
(3)[1][2]由图乙可知,电压表的量程为0∼3V,分度值为0.1V,示数为2.5V,由可得,定值电阻的阻值
(4)[1][2][3]根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知:滑动变阻器两端的电压
U0=U−U1根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流
由于串联电路中各处的电流相等,则此时通过R的电流
根据欧姆定律可知定值电阻
4.(24-25九上·山东淄博沂源县·期中)在“测量电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电
池、开关、滑动变阻器、导线等器材,所有器材均完好。
(1)小阳按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图所示,出现这一现象的原因是:______。
(2)解决问题后,小阳连接了如图所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整(要求:导线不可交叉)_____。
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是:______。
(4)闭合开关,继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值______。小阳认为实验已经完成,小东则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是______。
(5)接下来的操作应该是______。
(6)完成实验后,小阳取一个阻值为的定值电阻,设计了如图所示的电路,测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻,请把实验步骤补充完整:
①闭合开关S,移动滑片P,直至电压表示数为______V;
②断开开关S,保持滑片P位置不变,______,再闭合开关,记录电压表示数;
小灯泡正常发光时的电阻______(用所测的量和已知量表示)。
【答案】(1)电流表没有调零
(2)
(3) 右 保护电路
(4) 10 实验次数少,结果误差大
(5)多次测量求平均值
(6) 2.5 将电压表并联在的两端
【来源】山东省淄博市沂源县2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】(1)在检查实验器材时,发现电流表指针没有指零,说明电流表没有调零。
(2)电压表与电阻并联。如图所示:
(3)[1][2]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端,此时起到保护电路的作用。
(4)[1]根据电流表的量程0~0.6A,分度值0.02A读数为0.12A,利用欧姆定律求得电阻阻值
[2]只做一次实验,就得出定值电阻的阻值不够可靠,结果误差可能太大。
(5)只做一次实验,就得出定值电阻的阻值不够可靠,结果误差可能太大,接下来的操作应该是多次测量求平均值减小误差。
(6)首先让小灯泡正常发光,①闭合开关S,移动滑片P,直至电压表示数为2.5V;再让电压表测量定值电阻电压,②断开开关S,保持滑片P位置不变,将电压表并联在的两端,再闭合开关,记录电压表示数;利用串联电路电流相等的特点求得小灯泡的阻值
5.(24-25九上·山东泰安新泰·期中)小明进行“测量小灯泡工作时的电阻”的实验,所用小灯泡的额定电压为。
(1)如图甲是小明连接的电路,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
(2)正确连接电路后,某次实验时电压表示数如图乙所示为______,为了测量小灯泡正常工作时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)调节;
(3)小明根据实验数据绘制出小灯泡的图像如图丙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为______;
(4)完成实验后,小明又设计出一种测量未知电阻的方法:如下图所示的电路,电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为,请将以下实验步骤补充完整。
①闭合、断开时,电压表的示数为;
②______时,电压表的示数为;
③电阻______(用、、表示)。
【答案】(1)
(2) 1.5 右
(3)10
(4) 、均闭合
【来源】山东省泰安市新泰市2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
【详解】(1)实验中,电压表应与灯泡并联,电流表与灯泡串联,故改错如下:
(2)[1][2]如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,小于小灯泡的额定电压(2.5V),所以为了测量小灯泡正常工作时的电阻,应增大灯泡的电压,根据串联分压原理,则应减小变阻器的电压,则应将滑动变阻器的滑片向右调节,减小变阻器的阻值。
(3)如图丙所示,小灯泡电压为2.5V时,电流为0.25A,则小灯泡正常工作时的电阻为
(4)[1][2]①闭合、断开时,与串联,电压表测电压,电压表的示数为;
②、均闭合时,电压表测电源电压,电压表的示数为;
③根据串联分压规律,与串联时,电压为,根据串联分压原理则有
解得未知电阻阻值为
6.(24-25九上·山东泰安高新区·期中)实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行测量(电源为两节新干电池)。
(1)正确连接完电路后,闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示为_________A,则电阻为_________Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你做出评价或建议:_________。
(2)小亮又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丙所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出未知电阻Rx的表达式。实验步骤如下:
①按照设计的电路图连接电路;
②闭合开关S,读出电压表示数为U;
③断开开关S,读出电压表示数为U1。
电阻Rx的表达式:Rx=________________(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1) 0.3 8 实验次数太少,应移动滑片多次测量
(2)
【来源】山东省泰安市高新区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】(1)[1]由乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.3A。
[2]未知电阻阻值
[3]只测量一组数据就得到结果,测量结果可能存在较大误差,应多次改变滑片位置,测量多组数据求平均值,来得到更准确的电阻的阻值。
(2)闭合开关S,电阻R0短路,电压表测电源电压,断开开关S,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压,由串联电路电压的规律,定值电阻的电压为
由分压原理得
待测电阻表达式
/
学科网(北京)股份有限公司
$