第十四章 欧姆定律（单元测试）物理苏科版2024九年级上册

第十四章《欧姆定律》单元测试卷（原卷版） 注意事项： 1．测试范围：苏科版2024： 九年级上册第14章。 2．g=10N/kg。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．下列数据中，最接近生活实际的是（　　） A．一节新干电池的电压为 B．空调工作电流约 C．人体的安全电压不高于 D．一位中学生人体的电阻约为 2．如图甲所示，灯泡的阻值为40Ω。闭合开关，电流表、的指针偏转均如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电流表的读数为0.3A B．通过灯泡的电流为1.2A C．电源电压为48V D．的阻值为10Ω 3．在如图所示的滑动变阻器的四种接法中，当滑片P向左滑动时，电阻变大的是（   ） A． B． C． D． 4．如图R为定值电阻，电源电压保持不变，在a、b间接一个“2.5V　0.5A”的小灯泡时恰能正常发光，若在a、b间换接一个“2.5V　0.6A”的小灯泡时，通过小灯泡的电流（　　）0.6A。 A．小于 B．大于 C．等于 D．无法判断 5．如图甲所示为某可调节亮度的台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，b与金属滑片相连，转动旋钮，下列分析不正确的是（   ） A．电位器与灯泡应该串联 B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的粗细来改变灯泡亮度的 C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变 D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 6．如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时。下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数不变 B．电流表示数变大，灯泡L的亮度不变 C．电流表示数不变，电压表示数不变 D．电压表示数与电流表的示数之比变大 7．在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知（　　） A． B．A、B并联时， C．A、B串联时， D． 8．如图所示中，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，则下列说法中正确的是（   ） A．， B．， C．， D．， 9．如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（    ） A．电压表V的示数变小，电流表A2的示数不变 B．电流表A1与电流表A2的示数差值变大 C．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大 D．电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大 10．图甲为一种测量压力的装置原理图，电路中电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20，电压表的量程为3V，压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．检测板不受压力时，电压表的示数为6V B．当检测板所受压力增大时，电压表的示数减小 C．该装置所能测量的最大压力为 D．若将换成10的电阻，则该装置所能测量的最大压力将减小 11．如图所示是检测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω  1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大，表示水流速度增大 B．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5~20Ω C．电压表示数的变化范围为0~3V D．电流表示数的变化范围为0.3~0.6A 12．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为，更换5个定值电阻，得到如图乙所示的图像。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不变 C．将从换成后，应将滑片P向右移 D．实验中若短路，则电压表与电流表示数均变为零 二、填空题（本题共10小题，每空2分，共20分） 13．如图所示，小明将铜、锌金属片插入柠檬中，并用导线将柠檬、开关、发光二极管连接起来，闭合开关后，发光二极管发光。该电路正常工作时，是将水果的 能转化为电能；现将二极管正负极接线对调后再接入电路，闭合开关后，发现二极管不发光，此现象说明：发光二极管具有 性。 14．定值电阻，，接入如图所示电路中。闭合开关S，则通过、的电流之比 ；、两端的电压之比 。 15．如图所示，是滑动变阻器，滑片P做成可以绕O点转动的杠杆，另一端通过可以自由转动的轻杆和浮标相连，。若油面下降，油量表示数将变 ，若接入电路的阻值为时油量表指针指在4V，阻值为 Ω。 16．小明在家里做了很多小实验，如图所示，他用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路，当B夹子左右移动时，灯泡的亮度会发生变化，在移动的过程中，导致电路里电阻变化的主要因素是导体的 ，但小明在实验过程中。发现灯泡亮度虽然发生变化，但灯泡一直很暗，在不更换小灯泡的条件下，请你给他想个办法 。 17．有两个用电器标有“，”和“，”字样，把它们串联起来接入电路中，电源电压不得超过 V；若并联起来，干路电流不得超过 A。 18．如图所示，当开关S断开，甲、乙都为电流表时，示数之比；当开关S闭合，甲、乙都为电压表时，则此时与是 联，与两端的电压之比为 。 19．有一只小灯泡正常发光时的电压是6V，通过灯丝的电流为0.3A，如果我们只有电压为9V的电源。要使小灯泡正常发光，需要 （选填串联或并联）一个 的电阻。 20．甲、乙两灯的I-U图象如图所示。将甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，甲、乙两灯的电阻之比为 ；将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，则乙灯两端的电压为 V。 21．如图某同学仔细观察台灯的开关，上网查资料发现这种开关实质是一个旋转式变阻器，结构如图，P为旋钮触片。该旋转式变阻器原理是通过改变导体接入电路的 来改变其连入电路的电阻；将该变阻器接入电路中调节台灯的亮度，当顺时针旋转旋钮触片P时，灯泡变暗，则连接接线柱是 （选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）。 22．如图甲所示为某电阻材料组成的边长为8cm的正方形，该材料每1cm的电阻为1Ω。图乙中电源电压恒为U，为定值电阻，a、b两点为开放式接点。若将点分别接在图乙a、b两点（接两点正方形总电阻为），电压表示数为；若将点接在图乙a、b两点（接两点正方形总电阻为），此时电压表示数为，则 Ω，电源电压 V。 三．解答题（本题共8小题，共56分） 23．按要求完成下列作图； (1)请在图中的“○”里填上合适的电表符号，使开关S闭合后，小灯泡均能发光； (2)根据如图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整，图中定值电阻大约10Ω，要求导线不能交叉。 24．小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻R的阻值，于是他在学校实验室借了一些器材，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变。 (1)连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关，向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片能使电流表的示数变大。滑动变阻器除了可以 外，还有一个重要作用是获得多组测量数据； (2)排除故障后，闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，计算的阻值为 ； (3)按照上面的操作步骤，小华又测量了一个小灯泡的电阻，并描绘了其I-U图像，小华发现他所描绘的定值电阻的I-U图像是一条直线，而小灯泡的I-U图像如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与 有关。 25．在“探究电流与电压的关系”实验中，电源电压是3V： (1)请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求此时滑动变阻器接入电路的电阻最大（连线时导线不允许交叉）； (2)正确连接好电路后，闭合开关发现电压表无示数，电流表有示数，滑动滑片P电流表示数有变化，则故障原因可能是 ； (3)小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为 A，实验中测得多组数据，记录如下表，若要从第1组数据得到第3组数据，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； (4)根据表格数据，可得电流与电压的关系是： ；本实验所用电阻的阻值为 。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (5)再添加和的定值电阻各一个，完成探究电流与电阻的关系，在实验过程中，把之前的电阻更换为电阻时，为了使电压表的示数保持2V不变，他应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）。最终小明得出电流与电阻的关系，并在老师的帮助下合并为著名的“欧姆定律”，其表达式为 。 26．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω；1A”字样，导线若干。 (1)请你根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整 ； (2)在连接实验电路时，小华应将开关处于 状态；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 （填“左”或“右”）端； (3)小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 （填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 V； (4)当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（　　） A．滑动变阻器的阻值太大 B．电压表量程选小了 C．滑动变阻器的阻值太小 D．滑动变阻器烧坏了 27．在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，用如图所示的实验装置进行实验．a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同而长度不同；导线d由锰铜合金制成，长短、横截面积与导线b相同。 (1)实验中，通过观察 判断导体电阻的大小，在连接好电路后，闭合开关前，电流表指针如图乙所示，由此可知存在的问题 ； (2)依次将导线a、b、c、d接入电路，电流表对应的示数如表所示： 导线代号 a b c d 电流表的示数/A 1.2 1.4 2.5 2.8 比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线 的关系；为了探究导线电阻的大小与长度的关系，应选用的两根导线是 （填导线代号）； (3)经过实验分析数据可以推断出，用相同材料制成的导线，长度越 ，横截面积越 ，电阻越大。若要制作一个滑动变阻器，选择电阻线时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用 合金； (4)在图丙中，闭合开关，加热电阻丝后电流表示数变小，说明导体电阻的大小与 有关。 28．如图所示，电源电压为，闭合开关后电压表的示数为，通过的电流为，求： (1)两端电压是多少？ (2)的电阻是多少？ 29．如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=10Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω  0.5A”字样，电压表的量程为0~3V。 (1)当开关S、S1、S2均闭合时，R2的滑片P滑至a端，电流表的示数为多少？ (2)当闭合开关S、S2，断开S1时，要使电路安全操作，则滑动变阻器取值范围为多少？ 30．流感多发期，学校使用过氧乙酸对教室空气消毒，若空气中过氧乙酸的浓度过高会对人体有害。为测量空气中过氧乙酸浓度，小明设计了检测仪的电路图，如图甲所示，已知电路中的电源电压恒为8V，为电阻箱，传感器的阻值随浓度的变化关系如图乙所示，电压表量程为0~3V，其读数对应不同的过氧乙酸浓度。求： (1)过氧乙酸的浓度为时，的阻值； (2)的阻值调为，电压表示数为2V时，过氧乙酸的浓度； (3)当检测仪测量的最大值为时，调整电路使电压表指针刚好偏转到最大刻度，此时接入电路的阻值。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章《欧姆定律》单元测试卷（解析版） 注意事项： 1．测试范围：苏科版2024： 九年级上册第14章。 2．g=10N/kg。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．下列数据中，最接近生活实际的是（　　） A．一节新干电池的电压为 B．空调工作电流约 C．人体的安全电压不高于 D．一位中学生人体的电阻约为 【答案】C 【详解】A．一节新干电池的标准电压是1.5V（如五号、七号电池），故A不符合题意； B．家用空调的工作电流大约为4-5A左右，过低，故B不符合题意； C．根据安全用电常识，人体的安全电压不高于36V，故C符合题意； D．人体干燥时的电阻一般为几千欧（如2000Ω以上），100Ω过低。若接触36V电压，电流为 此电流已远超安全范围（通常安全电流≤10mA），故D不符合题意； 故选 C。 2．如图甲所示，灯泡的阻值为40Ω。闭合开关，电流表、的指针偏转均如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电流表的读数为0.3A B．通过灯泡的电流为1.2A C．电源电压为48V D．的阻值为10Ω 【答案】D 【详解】由图可知，灯泡与灯泡并联，电流表测干路中电流，电流表测灯泡所在支路的电流；电流表、的指针偏转均如图乙所示，说明电流表选择的量程，分度值为，读数为；电流表选择的量程，分度值为，读数为，即通过灯泡的电流为，灯泡的阻值为40Ω，灯泡两端的电压 根据并联电路电压规律可知 即电源电压为，根据并联电路电流特点可知 灯泡的阻值为，故ABC错误，D正确。 故选D。 3．在如图所示的滑动变阻器的四种接法中，当滑片P向左滑动时，电阻变大的是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．滑动变阻器的A、D接线柱接入电路，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻减小，故A不符合题意； B．滑动变阻器的A、C接线柱接入电路，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻减小，故B不符合题意； C．滑动变阻器的A、B两个接线柱接入电路，此时滑动变阻器接入电路的电阻不变，其阻值是滑动变阻器最大电阻，故C不符合题意； D．滑动变阻器的B、D接线柱接入电路，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变长，所以电阻增大，故D符合题意。 故选D。 4．如图R为定值电阻，电源电压保持不变，在a、b间接一个“2.5V　0.5A”的小灯泡时恰能正常发光，若在a、b间换接一个“2.5V　0.6A”的小灯泡时，通过小灯泡的电流（　　）0.6A。 A．小于 B．大于 C．等于 D．无法判断 【答案】A 【详解】“2.5V、0.5A”的小灯泡的电阻 “2.5V、0.6A”的小灯泡的电阻 所以R1＞R2，由题知，在a、b间接一个“2.5V 0.5A”的小灯泡时恰能正常发光，说明a、b两点间的电压为2.5V，当接入“2.5V、0.6A”的小灯泡后，a、b两点间的电阻变小，由串联电路的分压原理知，该灯泡分得的电压小于额定电压2.5V，所以通过它的电流小于其额定电流0.6A。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．如图甲所示为某可调节亮度的台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，b与金属滑片相连，转动旋钮，下列分析不正确的是（   ） A．电位器与灯泡应该串联 B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的粗细来改变灯泡亮度的 C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变 D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 【答案】B 【详解】A．电位器与灯泡相互影响，两者应该串联，故A正确，不符合题意； B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的程度改变接入电路中的电阻，改变电路中的电阻，改变通过灯泡的电流，来改变灯泡亮度的，故B错误，符合题意； C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路中电阻不变，电路电阻不变，通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变，故C正确，不符合题意； D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时电位器接入电路中电阻变小，电路电阻变小，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时。下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数不变 B．电流表示数变大，灯泡L的亮度不变 C．电流表示数不变，电压表示数不变 D．电压表示数与电流表的示数之比变大 【答案】B 【详解】AC．由电路图可知，滑动变阻器和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压（电源电压），电流表A1测滑动变阻器的电流，电流表A2测干路中的电流；由于电源电压不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变；当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过变阻器支路的电流变大，即电流表A1的示数变大；根据并联电路的电流特点可知，支路电流变大，干路电流会变大，即电流表A2示数变大，故AC错误； B．当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过变阻器支路的电流变大，即电流表A1的示数变大；又因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过灯泡的电流不变，小灯泡亮度不变，故B正确； D．电压表V示数不变，电流表A1的示数变大，则电压表V示数与电流表A1的示数之比变小，故D错误。 故选B。 7．在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知（　　） A． B．A、B并联时， C．A、B串联时， D． 【答案】D 【详解】AD．导体A的阻值为 导体B的阻值为 则A与B的阻值之比为 故A不符合题意，D符合题意； B．A、B并联时，由并联电路的电压特点可知，导体两端的电压相等，由图可知，当A、B两端的电压均为2.0V时，经过A的电流为0.4A，经过B的电流为0.2A，则经过A和B的电流之比为 故B不符合题意； C．A、B串联时，由串联电路的电流的特点可知，流经A、B的电流相等，由图可知，经过A、B的电流为0.3A时，A两端的电压为1.5V，B两端的电压为3V，则A、B两端的电压之比为 故C不符合题意。 故选D。 8．如图所示中，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，则下列说法中正确的是（   ） A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【详解】因为导体AB和CD由同种材料制成、长度相同，由图可知，导体AB横截面积比CD的大，所以；因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即。 故选D。 9．如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（    ） A．电压表V的示数变小，电流表A2的示数不变 B．电流表A1与电流表A2的示数差值变大 C．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大 D．电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大 【答案】B 【详解】由电路图可知，闭合开关后，R、R0并联，电压表V测电源电压，电流表A2测支路R0的电流，电流表A1测量干路电流。 AB．因电压表始终测量电源电压，而电源电压保持不变，因此滑片移动时，电压表的示数不变；闭合开关S，滑动变阻器滑片P从最上端向中点移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，该支路的电流变大；电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的总电流变大，即电流表A1的示数变大；由于R0为定值电阻，且两端电压保持不变，由欧姆定律可知，通过R0的电流不变，即电流表A2的示数不变。电流表A1与电流表A2的示数差值为通过滑动变阻器的电流，故差值变大。故A错误，B正确； C．由欧姆定律可知，电压表V的示数与电流表A1示数的比值等于并联电路的总阻值，所以其比值变小，故C错误； D．由于电压表示数不变，电流表A2的示数不变，所以电压表V的示数与电流表A2示数的乘积不变，故D错误。 故选B。 10．图甲为一种测量压力的装置原理图，电路中电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20，电压表的量程为3V，压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．检测板不受压力时，电压表的示数为6V B．当检测板所受压力增大时，电压表的示数减小 C．该装置所能测量的最大压力为 D．若将换成10的电阻，则该装置所能测量的最大压力将减小 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，R、R0串联，电流处处相等，电压表测定值电阻R0两端的电压，由图乙可知，当检测板不受压力时，可变电阻R的阻值为80Ω，由串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻为 根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为 根据公式可知，电压表的示数为，故A错误； B．由图乙可知，当检测板所受压力增大时，可变电阻R的阻值变小，则电路的总电阻减小，电路的电流增大，电压表测定值电阻R0两端的电压，根据公式可知，电压表的示数增大，故B错误； C．根据电压表量程可知，R0两端的最大电压U0大=3V，则电路中的最大电流为 根据公式可知，此时电路的最小总电阻为 由串联电路的电阻特点可知，可变电阻的最小阻值为 由图乙可知，当压敏电阻为20Ω时，装置所能测量的最大压力为，故C正确。 D．将R0换为阻值10Ω，电阻变小，电压表示数最大为3V，根据欧姆定律可知，通过电路的最大电流变大，电源电压为6V不变，可变电阻两端的最小电压为3V不变，则可变电阻接入电路的最小阻值变小，由图乙可知，可增大该装置所能测量的最大压力值，故D错误。 故选C。 11．如图所示是检测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω  1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大，表示水流速度增大 B．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5~20Ω C．电压表示数的变化范围为0~3V D．电流表示数的变化范围为0.3~0.6A 【答案】D 【详解】A．由图知，定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路的电流。流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，所以机翼会形成一个向上的升力，当水流速度增大时，机翼受到向上的升力变大，R2的滑片上移，变阻器接入电路的阻值减小，据串联电路的分压特点知，变阻器R2的电压减小，即电压表示数减小，故A错误； BCD．电流表选用小量程，电路中的最大电流为0.6A。此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律可知，总电阻 根据电阻串联的特点可知，变阻器接入电路的阻值R2=R-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω 根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压 根据串联电路的电压特点可知，电压表示数的最小值 电压表选用小量程，所以变阻器两端的最大电压为3V。因串联电路中总电压等于各用电器电压之和，所以R1两端的电压U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V 由串联电路的分压原理可知，变阻器接入电路的阻值越大，分得的电压越大，所以此时变阻器两端接入电路的阻值最大时，则电路中的电流最小为 则滑动变阻器接入电路的最大阻值 综上可知，滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5~10Ω，电压表示数的变化范围为1.5~3V，电路中通过电流的变化范围为0.3~0.6A，故BC错误，D正确。 故选D。 12．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为，更换5个定值电阻，得到如图乙所示的图像。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不变 C．将从换成后，应将滑片P向右移 D．实验中若短路，则电压表与电流表示数均变为零 【答案】C 【详解】A．根据图乙可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，故A错误； B．由图乙知，电阻两端的电压始终保持UV=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V 故B错误； C．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V，故C正确； D．实验中若短路，则电压表示数变为零，电流表示数变大，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共10小题，每空2分，共20分） 13．如图所示，小明将铜、锌金属片插入柠檬中，并用导线将柠檬、开关、发光二极管连接起来，闭合开关后，发光二极管发光。该电路正常工作时，是将水果的 能转化为电能；现将二极管正负极接线对调后再接入电路，闭合开关后，发现二极管不发光，此现象说明：发光二极管具有 性。 【答案】 化学 单向导电 【详解】[1]水果电池给电路供电时，提供电能，消耗自身的化学能，是将化学能转化为电能。 [2]原来二极管发光，将二极管正负极接线对调后再接入电路，闭合开关后，发现二极管不发光，说明发光二极管有单向导电性。 14．定值电阻，，接入如图所示电路中。闭合开关S，则通过、的电流之比 ；、两端的电压之比 。 【答案】 1：1 2：3 【详解】[1]由图可知，定值电阻、串联，串联电路电流处处相等，所以 [2]、两端的电压之比为 15．如图所示，是滑动变阻器，滑片P做成可以绕O点转动的杠杆，另一端通过可以自由转动的轻杆和浮标相连，。若油面下降，油量表示数将变 ，若接入电路的阻值为时油量表指针指在4V，阻值为 Ω。 【答案】 小 20 【详解】[1]由图可知，与串联，油量表（电压表）接在滑动变阻器的两端，测两端的电压。当油面下降时，浮标下降，在杠杆的作用下，滑片P向上移动，接入电路中的电阻变小。根据串联电路的电阻特点（R为总电阻），可知电路的总电阻变小。电源电压不变，由可知，电路中的电流I变大。的阻值不变，由可知，两端的电压变大，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，即，所以两端的电压变小，即油量表示数将变小。 [2]当接入电路的阻值为时，油量表（电压表）指针指在4V，即。根据串联电路的电压特点 可得两端的电压 因为串联电路中各处的电流相等，由可得，电路中的电流 再由可得，的阻值 16．小明在家里做了很多小实验，如图所示，他用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路，当B夹子左右移动时，灯泡的亮度会发生变化，在移动的过程中，导致电路里电阻变化的主要因素是导体的 ，但小明在实验过程中。发现灯泡亮度虽然发生变化，但灯泡一直很暗，在不更换小灯泡的条件下，请你给他想个办法 。 【答案】 长度 再增加一节干电池 【详解】[1]用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，当B夹子左右移动时，因铅笔芯接入电路的长度发生变化，因此接入电路的阻值发生变化，根据欧姆定律可知，电路中的电流发生变化，则灯泡亮度发生变化，故导致电路里电阻变化的主要因素是导体的长度。 [2]但小明在实验过程中。发现灯泡亮度虽然发生变化，但灯泡一直很暗，说明电路中电流太小，为了增大电流，在电阻不变的情况下，根据欧姆定律可知，可以增大电源电压，故可以再增加一节干电池。 17．有两个用电器标有“，”和“，”字样，把它们串联起来接入电路中，电源电压不得超过 V；若并联起来，干路电流不得超过 A。 【答案】 11 1.1 【详解】[1][2]根据欧姆定律可知两用电器的额定电压分别是 串联电路中电流处处相等，把它们串联起来接入电路中，最大电流 电源电压不得超过 并联电路各支路两端电压相等，若并联起来，电源电压 通过两支路的电流 干路电流不得超过 18．如图所示，当开关S断开，甲、乙都为电流表时，示数之比；当开关S闭合，甲、乙都为电压表时，则此时与是 联，与两端的电压之比为 。 【答案】 串 2∶1 【详解】[1][2]如图所示，当开关S断开，甲、乙都为电流表时，两电阻并联，电流表甲测的是通过电阻R2的电流，电流表乙测的是干路电流；根据并联电路特点和欧姆定律可得，两电流表示数之比为 解得，两电阻的阻值之比为 当开关S闭合，甲、乙都为电压表时，此时电路的电流路径只有一条，两电阻串联，电压表甲测的是电源电压，电压表乙测的是R2的两端电压；因为串联电路电流处处相等，根据欧姆定律可得，与两端的电压之比为 19．有一只小灯泡正常发光时的电压是6V，通过灯丝的电流为0.3A，如果我们只有电压为9V的电源。要使小灯泡正常发光，需要 （选填串联或并联）一个 的电阻。 【答案】 串联 10 【详解】[1][2]根据串联电路的分压特点可知，要使正常工作电压为6V的小灯泡在9V的电源下正常发光，应串联一个电阻分压，因串联电路中的总电压等于各分电压之和，则串联电阻两端的电压为 因串联电路各处的电流相等，所以电路中的电流是0.3A，串联电阻的阻值为 20．甲、乙两灯的I-U图象如图所示。将甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，甲、乙两灯的电阻之比为 ；将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，则乙灯两端的电压为 V。 【答案】 2∶3 6 【详解】[1]由图可知，当电压为2V时，甲通过的电流为0.3A，乙通过的电流为0.2A，根据欧姆定律的应用可知，电压一定时，电流与电阻成反比，则甲、乙两灯的电阻之比为 [2]将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，根据串联电路中电流和电压规律，由图可得，电路中的电流为0.3A，则乙灯两端的电压为6V。 21．如图某同学仔细观察台灯的开关，上网查资料发现这种开关实质是一个旋转式变阻器，结构如图，P为旋钮触片。该旋转式变阻器原理是通过改变导体接入电路的 来改变其连入电路的电阻；将该变阻器接入电路中调节台灯的亮度，当顺时针旋转旋钮触片P时，灯泡变暗，则连接接线柱是 （选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）。 【答案】 长度 B、C 【详解】[1]导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，图中滑片P移动时，电阻片R接入电路中的长度发生变化，接入电路中的阻值也发生变化，说明该旋转式变阻器原理是通过改变导体接入电路的长度来改变其连入电路的电阻。 [2]当顺时针旋转旋钮触片P时，灯泡变暗，说明此时电阻片R接入电路中的长度变长，电阻变大，观察图片可知，当B、C接线柱接入电路中时，顺时针旋转旋钮触片P，电阻片R接入电路中的长度变长，电阻变大，灯泡就会变暗，所以接入B、C接线柱符合题意。 22．如图甲所示为某电阻材料组成的边长为8cm的正方形，该材料每1cm的电阻为1Ω。图乙中电源电压恒为U，为定值电阻，a、b两点为开放式接点。若将点分别接在图乙a、b两点（接两点正方形总电阻为），电压表示数为；若将点接在图乙a、b两点（接两点正方形总电阻为），此时电压表示数为，则 Ω，电源电压 V。 【答案】 8 20 【详解】[1]根据题意可知，正方形每条边长的电阻为 将点分别接在图乙a、b两点，此时a、b两点间为并联电路，AB与BC串联在一个支路上，AD与DC串联在另一个支路上，每条支路电阻都为 根据并联电路的电阻规律可得 解得。 [2]同理，将点接在图乙a、b两点，此时a、b两点间也为并联电路，AB、BC和CD串联在一个支路上，该支路的总电阻为 AD在另一个支路上，该支路的电阻为8Ω；根据并联电路的电阻规律可得 解得；根据欧姆定律可得，第一次电路电流为，第二次电路电流为，根据两次电路总电压相等可知 即 解得；所以，电源电压为 三．解答题（本题共8小题，共56分） 23．按要求完成下列作图； (1)请在图中的“○”里填上合适的电表符号，使开关S闭合后，小灯泡均能发光； (2)根据如图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整，图中定值电阻大约10Ω，要求导线不能交叉。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）若两表都是电流表，电流将直接从正极出发，经两个电表后回到负极，会造成电源短路，灯也不会发光，不符合题意；若两表都为电压表，则L1断路，不能发光，不符合题意；若上面的电表是电压表，下面的电表为电流表，则L1被短路，不能发光，不符合题意；若上面的电表为电流表，下面的电表为电压表，则电路为并联电路，电压表测量电源电压，电流表测量L1所在支路电流，两灯都处于通路状态，可以发光，符合题意。如图所示： （2）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，电源电压为3V，所以电压表选择小量程并联在定值电阻两端，且滑动变阻器左下接线柱连入电路中。如图所示： 24．小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻R的阻值，于是他在学校实验室借了一些器材，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变。 (1)连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关，向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片能使电流表的示数变大。滑动变阻器除了可以 外，还有一个重要作用是获得多组测量数据； (2)排除故障后，闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，计算的阻值为 ； (3)按照上面的操作步骤，小华又测量了一个小灯泡的电阻，并描绘了其I-U图像，小华发现他所描绘的定值电阻的I-U图像是一条直线，而小灯泡的I-U图像如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与 有关。 【答案】(1) 断开 A 保护电路 (2)10 (3)温度 【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 [2]闭合开关，向A端移动滑动变阻器的滑片时，变阻器阻值变小，则电路总电阻变小，根据，电路中电流变大，则电流表的示数变大。 [3]为保护电路，闭合开关前，应将变阻器的滑片移至阻值最大处。滑动变阻器除了可以保护电路外，还有一个重要作用是改变定值电阻两端电压，获得多组测量数据。 （2）闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，则的阻值为 （3）如图丙所示，小灯泡的I-U图像不是一条直线，这说明小灯泡的电阻是变化的，这是因为灯泡在工作时会发热，灯丝的温度升高，电阻变大。原因可能是小灯泡的电阻与温度有关。 25．在“探究电流与电压的关系”实验中，电源电压是3V： (1)请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求此时滑动变阻器接入电路的电阻最大（连线时导线不允许交叉）； (2)正确连接好电路后，闭合开关发现电压表无示数，电流表有示数，滑动滑片P电流表示数有变化，则故障原因可能是 ； (3)小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为 A，实验中测得多组数据，记录如下表，若要从第1组数据得到第3组数据，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； (4)根据表格数据，可得电流与电压的关系是： ；本实验所用电阻的阻值为 。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (5)再添加和的定值电阻各一个，完成探究电流与电阻的关系，在实验过程中，把之前的电阻更换为电阻时，为了使电压表的示数保持2V不变，他应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）。最终小明得出电流与电阻的关系，并在老师的帮助下合并为著名的“欧姆定律”，其表达式为 。 【答案】(1) (2)定值电阻短路或电压表短路 (3) 0.12 B (4) 电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比 5 (5) A 【详解】（1）由图知道，要求此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，结合滑动变阻器一上一下的连接原则，故应将变阻器D连入电路中，如下图 （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，滑动滑片P电流表示数有变化，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即电路故障的原因可能是定值电阻短路或电压表短路。 （3）[1]由乙图知道，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.12A。 [2]若要从第1组数据得到第3组数据，即增大电阻两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向B端移动。 （4）[1]根据实验数据知道，当电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，故可得电流与电压的关系是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 [2]由表中数据知道，当电压为0.5V时，电流为0.1A，则定值电阻的阻值为 （5）[1]探究电流与电阻的关系时，应保持定值电阻两端的电压不变。当电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联分压特点知道，定值电阻两端的电压变大，为保证定值电阻两端的电压不变，应让滑动变阻器两端的电压变大，故应将滑动变阻器的滑片向A端滑动。 [2]电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比，即欧姆定律。 26．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω；1A”字样，导线若干。 (1)请你根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整 ； (2)在连接实验电路时，小华应将开关处于 状态；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 （填“左”或“右”）端； (3)小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 （填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 V； (4)当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（　　） A．滑动变阻器的阻值太大 B．电压表量程选小了 C．滑动变阻器的阻值太小 D．滑动变阻器烧坏了 【答案】(1) (2) 断开 右 (3) 2.4 右 2 (4)C 【详解】（1）由图甲可知，滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联，且滑动变阻器左下部分电阻接入电路，同时电压表与定值电阻并联，由于电源电压为3V，电压表接入0~3V量程，如图所示： （2）[1]为保护电路，连接电路时，应断开开关。 [2]闭合开关前，将滑片移至最大阻值处，由图乙知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到最右端。 （3）[1]由图丙中电压表选用小量程0~3V，分度值为0.1V，示数为2.4V。 [2][3]由图丁可知，定值电阻阻值为10Ω时，通过定值电阻的电流为0.2A，由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压 由图丙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V＞2V，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可知，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可知，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2V不变。 （4）改用50Ω的电阻时，电路中的电流 滑动变阻器的阻值为 因此无法使电压表的示数达到实验要求的值，可能由于滑动变阻器的最大阻值太小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 27．在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，用如图所示的实验装置进行实验．a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同而长度不同；导线d由锰铜合金制成，长短、横截面积与导线b相同。 (1)实验中，通过观察 判断导体电阻的大小，在连接好电路后，闭合开关前，电流表指针如图乙所示，由此可知存在的问题 ； (2)依次将导线a、b、c、d接入电路，电流表对应的示数如表所示： 导线代号 a b c d 电流表的示数/A 1.2 1.4 2.5 2.8 比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线 的关系；为了探究导线电阻的大小与长度的关系，应选用的两根导线是 （填导线代号）； (3)经过实验分析数据可以推断出，用相同材料制成的导线，长度越 ，横截面积越 ，电阻越大。若要制作一个滑动变阻器，选择电阻线时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用 合金； (4)在图丙中，闭合开关，加热电阻丝后电流表示数变小，说明导体电阻的大小与 有关。 【答案】(1) 电流表示数 电流表未调零 (2) 横截面积 a、c (3) 长 小 镍铬 (4)温度 【详解】（1）[1]根据转换法，实验中，通过观察电流表示数判断导体电阻的大小，电流表示数越小，说明导体电阻越大。 [2]闭合开关前，电流表指针如图乙所示，指针未指在零刻度线，说明电流表未调零。 （2）[1]ab两根导线只有横截面积不同，根据控制变量法，比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线横截面积的关系。 [2]根据控制变量法，为了探究导线电阻的大小与长度的关系，应选用只有长度不同的a、c两根导线。 （3）[1][2]由表格中a、c的电流表数据可知：相同材料制成横截面积相同的导线的长度越长，电阻越大；由表格中a、b的电流表数据可知：相同材料制成长度相同的导线的横截面积越小，电阻越大。所以，由此可知：导线电阻的大小与导线的长度和横截面积都有关，用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大。 [3]由表格中b、d的电流表数据可知，其它条件相同时，镍铬合金导线的电阻较大。滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻的，应选用电阻较大的材料作为电阻丝，所以应从锰铜合金和镍铬合金中选用镍铬合金作为电阻线。 （4）图丙中，闭合开关，加热电阻丝后电阻丝温度升高，电流表示数变小，说明导体电阻的大小与温度有关。 28．如图所示，电源电压为，闭合开关后电压表的示数为，通过的电流为，求： (1)两端电压是多少？ (2)的电阻是多少？ 【详解】（1）由图可知，L1和L2串联，电压满足U=U1+U2；由题意可知电压表测得U1=2V，则U2=6V-2V=4V （2）通过L2的电流I=0.4A，因串联电路中电流相等，则通过L1的电流也为0.4A。根据欧姆定律可得，L1的电阻 29．如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=10Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω  0.5A”字样，电压表的量程为0~3V。 (1)当开关S、S1、S2均闭合时，R2的滑片P滑至a端，电流表的示数为多少？ (2)当闭合开关S、S2，断开S1时，要使电路安全操作，则滑动变阻器取值范围为多少？ 【详解】（1）当S、S1、S2均闭合且滑片P滑至a端时，滑动变阻器接入阻值为0 Ω，此时R1与R3并联，电流表测干路电流。根据欧姆定律可知，通过R1、R3的电流分别为 根据并联电路电流特点可知，干路电流即电流表示数为I=I1+I3=1.2A+0.6A=1.8A （2）当S、S2闭合，S1断开时，电路中R3与R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流。为保证滑动变阻器不过载，电路中的最大电流为I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电阻最小，滑动变阻器接入的最小电阻为 为使电压表不超量程0~3V，滑动变阻器两端的最大电压为3V，则R3两端的最小电压为U3=U-U滑大=6V-3V=3V 根据欧姆定律，电路中的最小电流为 滑动变阻器接入的最大电阻为 所以，滑动变阻器调节范围应是2~10Ω。 30．流感多发期，学校使用过氧乙酸对教室空气消毒，若空气中过氧乙酸的浓度过高会对人体有害。为测量空气中过氧乙酸浓度，小明设计了检测仪的电路图，如图甲所示，已知电路中的电源电压恒为8V，为电阻箱，传感器的阻值随浓度的变化关系如图乙所示，电压表量程为0~3V，其读数对应不同的过氧乙酸浓度。求： (1)过氧乙酸的浓度为时，的阻值； (2)的阻值调为，电压表示数为2V时，过氧乙酸的浓度； (3)当检测仪测量的最大值为时，调整电路使电压表指针刚好偏转到最大刻度，此时接入电路的阻值。 【详解】（1）由乙图可知，过氧乙酸的浓度为时，。 （2）分析电路可知，和串联，电压表测电压。的阻值调为，电压表示数为2V时，根据串联分压原理则有 解得此时，由乙图可知，此时过氧乙酸的浓度为。 （3）当检测仪测量的最大值为时，，依题意可知此时电压表示数为3V，根据串联分压原理则有 解得此时接入电路的阻值为。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $