内容正文:
【2025-2026学年沪粤版(2024)九年级上物理】
第十四章 欧姆定律
学业质量评价单元卷
1、 选择题(共7小题,每小题3分,共21分)
1.“石墨烯量子点”是一种新型纳米材料,它密度小,硬度高,导电、导热性能好,易于折叠与卷曲,能明显吸收可见光和紫外线。这种材料适合用来制造( )
A.起重机配重 B.太阳能电池 C.绝缘手套 D.新型消防服
2.为维护消费者权益,市技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现某品牌的铜芯电线不符合规格,电线直径明显比说明书上标有的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是( )
A.电线的温度引起电阻偏大 B.电线的材料引起电阻偏大
C.电线的长度引起电阻偏大 D.电线的横截面积引起电阻偏大
3.台灯可调亮度,如图所示是台灯电路原理图,当滑片P向左滑动时,灯泡亮度
A.不变 B.变亮 C.变暗 D.无法确定
4.某种遥控器使用摇杆来控制电脑画面中人物的左右移动。摇杆与滑动变阻器的滑片相连,摇动方向与滑片移动方向一致,通过电压传感器检测摇杆摇动方向,传感器示数降低时,人物左移。下列电路设计中合理的是( )
A.B.C. D.
5.甲乙两地相距30km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时,电流表的示数为0.2A,乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时,电流表的示数为0.3A.则短路位置离甲地
A.18km B.15km C.12km D.10km
6.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图象.以下有关叙述正确的是
A.该同学研究的是电流和电压的关系 B.实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.滑动变阻器向左滑动时电压表和电流表示数变大 D.将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向左移
7.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V B.定值电阻R的阻值为18Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为12Ω D.当变阻器滑片P处于b端时,电压表的示数为9V
二、填空题(共7小题,每空1分,共21分)
8.如题图所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上向右移动时,灯泡的亮度将 (选填“变亮”、“变暗”或“不这”);这个实验说明导体的电阻与 有关;如果要增强灯泡的亮度变化效果,实验中的铅笔芯应该选择横截面积 (选填:“大”或“小”)一些的更好。
9.由不同材料制成金属棒AB和CD、长度相同、横截面积不同,两者如图连接在一起后接在电源两端,则通过AB的电流 (选填“大于”、“小于”或“等于")通过CD的电流;如果AB和CD两端的电压相等,则RAB RCD(选填“大于”、“小于”或“等于"),导电性能较好的材料是 (选填"AB”或 “CD")。
10.有一定值电阻R与一小灯泡L,通过它们的电流I与它们两端的电压U的规律如图所示。由图可知,定值电阻R的阻值为 Ω,灯泡L的电阻会随其两端电压的升高而逐渐变 。现将R和L并联接在电压为4V的电源两端,此时干路中的电流是 A。
11.如图所示为探究电流与电压关系的电路,闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片移到 (填“A”或“B”)端;闭合开关后,小明向另一端移动滑片的过程中,电流表的示数 ,电压表的示数 (后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.广东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秤原理图。称重表相当于一个 (选填“电压表”或“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 。(后两空选填“越大”、“越小”或“不变”)
13.班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=15Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如题乙所示,电流表量程为0~0.6A,不计踏板所受重力。闭合开关,当体重计空载时,电路中的电流为0.2A,此时R的阻值为 Ω,电源电压为 V.当测量质量为60kg的同学时,电流表示数为 A.(g取10N/kg)
14.如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器R的规格为“;1A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系如图乙所示。若闭合开关S,要想让灯泡亮度变大,滑动变阻器滑片应向 滑动,在电路安全的情况下,滑动变阻器R允许接入电路的最大阻值为,则电源电压为 V;若小灯泡额定电流为0.25A,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为 。
三、作图题(共6分)
15.按要求作图。
(1)用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:向右移动滑片,灯泡变亮,并在方框中画出对应电路图;
(2)请根据实物电路,在方框内画出电路图;
(3)如图所示,在甲、乙两个“O”内画出电压表或电流表的符号,使两灯组成串联电路。
四、实验题(共3小题,共18分)
16.小需用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电用,现有器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω2A)、开关、导线若干。
(1)连接电路时, 开关应 。
(2)请用笔画线代替导线将图甲实物图电路连接完成 ;
(3)小雪开始实验后,移动滑动变阻器滑片P, 当电压表示数为 2.4V时, 电流表示数如乙所示为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω;接着要继续测量小灯泡正常发光时的电阻,滑片P要向 (选填"左端”或“右端”)滑动;
(4)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的I一U图像,如图丙所示,根据图像知:小灯泡两端电压越大,电阻越 。
(5)当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是 W
17.在“探究电流跟电阻的关系”实验中,所用器材:电压恒为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、开关和若干导线。
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整 。(导线不允许交叉)
(2)连接好电路,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片移至最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关S,将不同阻值的定值电阻R分别接入电路中时,应调节滑动变阻器的滑片,是为了控制定值电阻R两端的 不变。
(4)根据实验数据绘制的电流Ⅰ随电阻的倒数变化的图像如图丙所示。分析图像可知:
①导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
②本实验多次实验的目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
(5)为完成整个实验,应该选取的滑动变阻器是 ____(填选项)。
A.10Ω 2A” B.50Ω 1A”
18.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,待测小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压为6V且保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整 (要求:闭合开关后,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗)
(2)连接好电路后,将滑片P移至最大阻值处再进行试触,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表指针偏转角度太大,则原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,电压表的示数如图-2所示,为了完成实验,应将图-1中的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)根据实验记录的数据绘制成如图-3所示的图像,分析图像可知:①小灯泡正常发光时的电阻为 ;②造成小灯泡的I-U图像不是一条直线的原因: 。
(5)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,某同学将图-1电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图-1中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图-1中的一个电表改装为温度显示仪,要求温度升高时,示数变大。请你分析:应将图-1中的 表改装为温度显示仪。
五、计算题(共2小题,共14分)
19. 如图所示的电路,电源电压不变,电阻R1的阻值为15Ω,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.4A;当开关 S1、S2均闭合时,电流表的示数为0.6A.求:
(1)电源电压.
(2)电阻R2的阻值.
20.如图所示的电路中,电阻。闭合开关S,电流表示数为1A。
(1)求电源电压;
(2)当滑片P位于滑动变阻器中点时,电流表示数为1.2A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)当滑片P位于滑动变阻器最右端时,求整个电路的电功率。
六、综合能力题(共3小题,共20分)
21.阅读短文,回答问题。
空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电格栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,有毒化学气体被吸附,排出的空气污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净的空气。
某品牌的空气净化器铭牌上标有“220V 44 W”字样。该空气净化器中有一个二氧化碳传感器(由可变电阻制成),用于监测室内是否缺氧,其控制电路如题23图甲所示,电源电压保持6V不变,R0为定值电阻,R1为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度的变化如图乙所示。
(1)可变电阻R1的阻值随着二氧化碳浓度的增大而 (选填“增大”或“减小”)。
(2)负电格栅板吸附带电灰尘的原理是 。
(3)该空气净化器正常工作时,通过的电流为 A。
(4)当二氧化碳浓度为31×10-5时,电压表示数为1V,则定值电阻R0的阻值为 Ω
(5)若当电压表示数大于或等于3Ⅴ时,空气净化器自动报警。则当空气净化器刚好自动报警时,二氧化碳浓度为 ,此时定值电阻R0的电功率为 W。
22.阅读短文,回答问题,
登月服
2025年2月,我国望宇登月服进入初样研制阶段,望宇登月服主体由多层结构组成,包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等
某科技小组为检测模拟登月服的气密性,设计了气压检测装置,其电路如题图甲,Ro的阻值为30Ω,恒流电源输出电流恒为1A.当气压p≤1.25x103Pa时,压敏电阻Rg的阻值随气压p的变化关系如图乙(为方便计算,图象已作近似处理)
测试时,如图丙,将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中,将N抽成真空后密封(不计此过程中M漏气)启动检测装置,开始计时,此时M内的气压为1x105Pa.已知M漏气速度越来越慢,经过8h,若M漏出空气的质量小于充气质量的10%,则M的气密性达标,M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比,且比例系数相同;容积VM:VN=1:5.不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化
(1)通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量,是利用了水的比热容 的特点
(2)M漏气过程中,电流表示数变 。
(3)开始计时后,经过4h电流表示数为0.6A,此时N内的气压为 pa,M漏出空气的质量为充气质量的 %.请判断M的气密性是否达标并说明理由: 。
(4)思考(3)的检测过程,为使电流表示数变化范围最大,可改变Ro的阻值.设真空时电流表示数为lo,经过4h电流表示数为11,要使I0与I1的差值最大,Ro的阻值应为 Ω.
23.阅读短文,回答问题:
高温超导低压直流电缆
高温超导低压直流电缆是一种新型电缆,采用高温超导材料,能够在低温下实现零电阻,从而减少电缆输电过程中的能量损耗,同时具有承栽能力大、占用空间小等优点;在输电方面,高温超导低压直流电缆大大提高了电能传输的效率,减少了电能礼,
2023年11月20日,国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏并网投运,填补了我国在超导电缆低压直流系的应用空白。该项目使用的铜氧 (YBCO) 第二代高温超导带材为国产化材料,其特点是使超导界温度提高到 90K(-183.15℃), K 为温度的另一个单位“开氏度"。当温度低于临界温度 90K(-183.15℃)时, 该材料实现超导,电阻为零。结合杜瓦管的低温技术,实现超导电缆系统核心材料的国产化,杜瓦骨结构如图。
高温超导低压直流电缆在国内首次采用正负极同轴的方式,相当于2根电缆合二为一,是目前结构最紧凑的超导电缆,其好处是,电缆中相反的电流方向使得正负极产生的磁场相互抵消,实现完全碰场自屏蔽,从而消除对外电磁干扰,并且在故障状态下可兼具限流器作用,保护系统中其他电气设备,使电力系统更可靠。
与相同电压等级的常规电缆(PVC钢芯)相比较,截面积不到常规电缆的一半,由于制冷和漏热会带来一定能量损耗,但整体损耗只有常规电缆的十分之一(补充:液氮的沸点是-196.56℃)
(1)以下关于高温超导低压直流电缆的优点说法正确的是____. (多选):
A.减少利用电缆输电过程中的能量损耗
B.承载能力大、占用空间小
C.提高了电能传输的效率
(2)常规电缆一般横截面积会比较大,这是为了 。
(3)在广东某地-10℃的自然环境下,根据材料分析,钇钡铜氧材料 (选填“可以"或“不可以")实现超导,杜瓦管的作用就是让导体实现在自然环境下常温超导,杜瓦管中的液氮主要作用是 (选填“制冷”或“保温”);
(4)发电厂使用常规电缆给某片区供电时,输电过程损耗约为5%,该片区一个月消耗电能1.9x106kW·h,则发电厂需要提供电能 kW·h,如果使用高温超导低压直流电缆输送这些电能,与采用常规电缆供电相比,发电厂一个月能节约 元(每1kW·h 的电能发电成本约0.3元)。
参考答案
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】变亮;导体的长度;小
9.【答案】等于;等于;AB
10.【答案】10;大;1.1
11.【答案】B;变大;变大
12.【答案】电流表;越小;越大
13.【答案】45;12;0.4
14.【答案】左;4.5;10
15.【答案】(1)
(2)
(3)
16.【答案】(1)断开
(2)
(3)0.24;10;左端
(4)大
(5)0.3
17.【答案】(1)
(2)左
(3)电压
(4)反比;寻找普遍规律
(5)B
18.【答案】(1)
(2)灯泡断路
(3)左
(4);小灯泡的电阻随温度的升高而增大
(5)电压
19.【答案】(1)解: 只闭合 时,电路中只有 工作;
答:电源电压为 6 V ;
(2)解: 都闭合时, 与 并联:
答:电阻 阻值为 .
20.【答案】解:(1)根据图片可知,定值电阻R1与变阻器RP并联电路,电流表测干路电流,电流表测通过定值电阻的电流;
此时电源电压等于R1两端的电压,
即。
答:电源电压10V。
(2)根据题意可知,通过滑动变阻器的电流为;
则此时滑动变阻器接入电路阻值为。
答:当滑片P位于滑动变阻器中点时,电流表示数为1.2A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为;。
(3)当滑片P位于滑动变阻器最右端时,滑动变阻器接入电路阻值为100Ω,
此时通过滑动变阻器的电流为;
此时干路电流为;
整个电路的电功率为。
答:当滑片P位于滑动变阻器最右端时,整个电路的电功率为。
21.【答案】(1)减小
(2)异种电荷相互吸引
(3)0.2
(4)10
(5)5×10-5;0.9
22.【答案】(1)大
(2)小
(3)875;3.5;由于M漏气速度越来越慢,所以4~8h漏出空气的质量与充气质量之比小于3.5%,则经过8h漏出空气的质量与充气质量之比小于10%,故M的气密性达标
(4)60
23.【答案】(1)C
(2)减小电阻(1)多选。但是选项无法多选,答案为ABC
(3)不可以;制冷
(4)3.8 x107kW·h;1.14×107
学科网(北京)股份有限公司
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