内容正文:
第十四章 欧姆定律 单元练习
一、单选题
1.超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质,应用领域非常广泛。常温下的超导体,最适合制作( )
A.白炽灯灯丝 B.电饭锅加热盘 C.电熨斗发热体 D.高压输电线
2.对于欧姆定律,下列理解正确的是( )
A.由可知,导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.由可知,导体两端的电压随电流的增大而增大
D.由可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
3.小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素。A、B为长度相同的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的镍铬合金丝的电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系
C.利用灯泡亮度反映接入电阻丝电阻的大小利用了控制变量法
D.若在电路中串联一个电流表,则可以用电流表的示数反映两根镍铬合金丝的电阻大小
4.在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小红利用8V的电源(电压可调)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器(30Ω,1A)、电压表和电流表、导线若干,设计了如图所示的电路图,在实验中,若定值电阻两端设定的不变电压值为3.2V,要顺利完成5次实验(实验过程中不改变电路),下列方案不可行的是( )
A.可在电路中再串联一个阻值为10Ω的电阻
B.电源电压可重设为7V
C.将滑动变阻器更换为“40Ω,1A”
D.电源电压可重设为4V
5.如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型,其中R为滑动变阻器的电阻片,与之接触的滑片P可以绕O点转动,当油量减少时,以下说法中正确的是( )
A.电流表示数增大
B.电路的总电阻减小
C.电流表的示数与定值电阻R0的乘积变大
D.定值电阻R0两端的电压减小
6.小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越大
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6 V
D.当电路中电流为0.15 A时,空气湿度为40%
7.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
B.若只将B、C接入电路,不可调节灯泡亮度
C.若只将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
D.将A、B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,以相同速度逆时针旋转滑片,灯泡亮度无变化
8.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡标有“6V 3W”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,为保证电路安全,滑动变阻器的滑片移动过程中的电压表和电流表的示数关系如乙图所示,则下列说法正确的是( )
①电源电压为6V
②滑动变阻器接入电路的阻值范围为0~12Ω
③电流表示数变化范围为0.25A~0.6A
④电路消耗的最大功率为3.6W
A.只有①③④正确 B.只有①②正确
C.只有②③④正确 D.只有①②③正确
9.如图所示的电位器是变阻器的一种,某同学把它与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度。现想使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,以下接法正确的是( )
A.将A、B两个接线柱分别接入电路
B.将A、C两个接线柱分别接入电路
C.将B、C两个接线柱分别接入电路
D.以上连接方法都正确
10.如图所示,电源电压一定,关于电路工作情况,下列说法中正确的是( )
A.只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B.只闭合S2时,只有灯L2会亮
C.先闭合S1,当再闭合S2时,电压表、电流表的示数均不变
D.先闭合S1,当再闭合S2时,整个电路的消耗的电功率变大
二、填空题
11.如图所示是简化的玩具电动车电路图。先闭合开关S1,再闭合开关S2,电路的总电流 (选填“变大”、“不变”或“变小”);小灯泡和电动机的连接方式是 联。
12.如图为灯泡L和电阻R的I-U图像,若L和R并联时干路电流为0.6A,则电源电压为 V,若将其串联在电源电压为4V的电路中,此时灯泡电阻为 Ω,电路中的电流是 A。
13.把二极管、小灯泡、电池、开关分别连接如图甲、乙所示电路,闭合开关后, 电路中的小灯泡能发光,因为二极管具有 。
14.阻值为10Ω的电阻与阻值为20Ω的电阻并联,通过的电流为0.2A,则通过电阻的电流是 A,两端的电压是 V。
15.两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.4A”,把它们串联在同一电路中,电路两端允许加的最大电压为 V。把它们并联在同一电路中,干路允许的最大电流为 A。
三、作图题
16.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:闭合开关S后,灯L1和L2都能发光,且电流表测量干路的电流。
四、实验题
17.物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3V不变,定值电阻R1,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。该小组同学完成了以下实验步骤:
U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
I/A
0.08
0.16
0.36
0.32
0.4
(1)正确连接好电路,闭合开关S前,需将滑片P移动至 (选填“a”或“b”)端;
(2)根据表格数据,在图乙中画出I-U关系图像 ;
(3)分析所绘制的图像得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
18.在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中,某实验小组的同学选用的器材:电压保持不变的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、定值电阻(、、、、各一个)、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整 ;(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大;导线不得交叉)
(2)连接好电路,然后闭合开关,发现电压表、电流表均无示数,移动滑动变阻器的滑片P,现象不发生变化,则电路故障可能是 (填字母序号)。
A.定值电阻R短路 B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,同学们继续实验,根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像如图乙所示,由图像可知:①实验中定值电阻R两端的电压为 V;②当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 。
(4)实验中,当定值电阻R的阻值由更换为时,直接闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动,从而达到实验的目的。
(5)实验中滑动变阻器的规格应选择 (填字母序号)。
A.“;1A” B.“;” C.“;”
五、计算题
19.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器标有“”,小灯泡标有“”字样。闭合开关,当滑片在某一位置时,电压表示数为,电流表示数为,小灯泡的图象如图所示。
(1)求小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)将电源更换为可调电压电源,已知电流表量程,电压表量程。在保证电路安全的情况下,电源电压取某值后,闭合开关,移动滑片,发现通过小灯泡L的电流都可以在之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。
20.为了减少食物浪费, 某自助餐厅开展了“吃多少, 拿多少”的活动, 在台上放了一个电子称, 其电路原理如图甲所示, 电源电压为6V, 经过多次实验, 电阻R2与盘中食物的质量关系如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。
(1)当盘中无食物时, 电阻R2的阻值是 Ω;
(2)当盘中无食物时, 电流表示数为I1=0.01A,求R1的阻值;
(3)当盘中有食物时, 电流表示数为I2=0.02A,求食物质量。
试卷第1页,共3页
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《第十四章 欧姆定律 单元练习-----2025-2026学年苏科版物理九年级上册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
A
D
B
A
B
C
D
1.D
【详解】A.白炽灯灯丝需要利用电流的热效应发光发热,而超导材料电阻为零,不会发热,不适合制作灯丝,故A不符合题意;
B.电饭锅加热盘需要产生大量热量来加热食物,超导材料不会发热,无法实现加热功能,故B不符合题意;
C.电熨斗发热体需要产生热量来熨烫衣物,超导材料无电阻不发热,不适合制作发热体,故C不符合题意;
D.高压输电线希望减少电能的损耗,超导材料电阻为零,可以实现电能的无损耗传输,最适合制作高压输电线,故D符合题意。
故选D。
2.对于欧姆定律,下列理解正确的是( )
A.由可知,导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.由可知,导体两端的电压随电流的增大而增大
D.由可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
3.D
【详解】A.小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,表示接入的镍铬合金丝的电阻越小,故A错误;
B.因为A、B两个金属丝材料以及长度相同,横截面积不同,所以利用此装置能探究导体电阻的大小和横截面积的关系,但也可以通过夹子夹在同一根金属丝的不同位置来探究导体电阻的大小和长度的关系,故B错误;
C.利用灯泡亮度显示接入电阻丝电阻的大小,将电阻丝电阻大小转换为灯泡亮度,所以利用了转换法,故C错误;
D.可以比较接入两条镍铬合金丝接入电路中的准确电流,准确比较两条镍铬合金丝的电阻大小,所以可以在电路中串联一个电流表进行比较,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】AC.探究通过导体的电流与电阻的关系的实验中,要控制定值电阻两端的电压不变。若定值电阻两端设定的不变电压值为3.2V,根据串联分压原理可知
阻值最大的定值电阻为25Ω,则滑动变阻器需要接入电路的阻值为
实验中所用的滑动变阻器的最大阻值为30Ω,可将滑动变阻器更换为“40Ω,1A”,则C可行,故C不符合题意;
选用5Ω的电阻完成实验时,滑动变阻器接入电路的阻值为
若在电路中再串联一个阻值为10Ω的电阻,则无法调节除5Ω电阻之外剩余电阻之和为7.5Ω,则A不可行,A符合题意;
BD.若降低电源电压,当定值电阻和滑动变阻器阻值最大时,电源电压最大,根据串联分压原理可知
解得, 可知能用现有器材完成实验的电源电压最大为7.04V,则BD可行,故BD不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】AB.当油量减少时,浮子向下运动,滑片向上运动,由图可知,此时滑动变阻器的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压和定值电阻R0的电阻不变,根据公式得电路中的电流变小,电流表示数变小,故AB错误;
CD.由于电路中的电流变小,定值电阻R0的电阻不变,电流表的示数与定值电阻R0的乘积变小,根据可知,R0两端的电压减小,故C错误,D正确。
故选D。
6.B
【详解】AB.由乙图可知,空气湿度H越大,湿敏电阻R的阻值越小,由甲图可知,湿敏电阻R与定值电阻R0串联,总电阻等于各电阻之和,总电阻越小,由可知,串联电路的电流越大,由甲图可知,电压表测定值电阻两端的电压,由可知,电压表示数越大,故A错误,B正确;
C.由乙图可知,当空气湿度为40%时,湿敏电阻R=30Ω,总电阻
串联电路的电流
电压表的示数
故C错误;
D.当电路中电流为0.15 A时,总电阻
湿敏电阻
由乙图可知,空气湿度为50%,故D错误。
故选B。
7.A
【详解】A.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目,故A正确;
B.当只将B、C接入电路时,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针旋转滑片,电阻丝连入电路的长度变短,电阻变小,电路的电流变大,灯泡的亮度变亮,故B错误;
C.当只将A、C接入电路时,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误;
D.当将A、B接入电路,电阻丝做得越细,则电阻丝的电阻变大,以相同速度逆时针旋转滑片,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡亮度变大,故D错误。
故选A。
8.B
【详解】由甲图可知,滑动变阻器与灯泡串联,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。
①由题意可知灯的电阻为
由乙图可知,当滑动变阻器两端电压为1.2V时,电路中的电流为0.4A,此时灯两端电压为
则电源电压为
故①正确;
②③灯的额定电流为
由题意可知,滑动变阻器接入电阻最小时电路中电流最大,且最大电流为
此时电路的总电阻为
滑动变阻器接入电阻的最小阻值为
当滑动变阻器接入电阻最大时,电压表示数最大,为3V,电路中电流最小,此时灯两端电压为
电路中的最小电流为
滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为0~12Ω,电流表示数变化范围为0.25A~0.5A,故②正确,③错误;
④电源电压不变,当电路中电流最大时,电路消耗的功率最大,最大功率为
所以电路消耗的最大功率为3W,故④错误。
因此只有①②正确,故B正确,ACD错误。
故选B。
9.C
【详解】要使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,说明电路中的电流变大,所以电位器接入电路中的电阻应变小,应将滑片右边部分电阻丝接入电路,则应将B、C两个接线柱分别接入电路。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.D
【详解】A.只闭合S1时,电路为灯泡L1的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源的电压,故A错误;
B.只闭合S2时,电路为断路状态,两个灯都不会亮,故B错误;
CD.先闭合S1,电路为灯泡L1的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源的电压;闭合S1、S2时,两灯泡并联,电流表测干路电流,电压表测电源的电压,则电压表的示数不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以先闭合S1,再闭合S2,干路电流变大,即电流表的示数变大;电路消耗的电功率P=UI,电源电压不变,电流变大,整个电路的消耗的电功率变大。故C错误,D正确。
故选D。
11. 变大 并
【详解】[1][2]由电路图知,只闭合开关S1,电动机工作,小灯泡断路,再闭合开关S2,电动机和灯泡独立工作,互不干扰,并联在电路中。根据并联电路的电阻特点知,此时电路的总电阻变小,而电源电压不变,根据欧姆定律知,电路中的电流变大。
12. 3 5 0.2
【详解】[1]L和R并联时,L和R两端电压都等于电源电压,干路电流等于通过L和R电流之和,由图可知,当电源电压为3V时,通过L的电流为0.4A,通过R的电流为0.2A,干路电流为0.4A+0.2A=0.6A
符合题意,则电源电压为3V。
[2][3]若灯泡L和电阻R串联,L和R两端电压之和为4V,通过L和R的电流相等,由图可知,当电流为0.2A时,灯泡L两端电压为1V,电阻R两端电压为3V,电源电压为1V+3V=4V
符合题意,此时灯泡电阻
所以若将其串联在电源电压为4V的电路中,此时灯泡电阻为5Ω,电路中的电流是0.2A。
13. 甲 单向导电性
【详解】[1][2]二极管具有单向导电性,正向有电流,反向则无电流。甲图电流的方向与二极管的方向一致,闭合开关后电路中有电流,所以灯泡发光;乙图电流方向与二极管方向相反,闭合开关后电路中无电流,所以灯泡不发光。
14. 0.1 2
【详解】[1][2]两电阻并联,它们两端电压相等,故两端的电压是
通过电阻的电流是
15.
10
1
【详解】[1]对于串联电路,电流处处相等,所以串联电路的最大电流不能超过两个电阻中允许通过的最小电流。在本题中,甲电阻允许的最大电流为1A ,乙电阻允许的最大电流为0.4A ,因此串联电路的最大电流为 0.4A 。 根据欧姆定律,串联电路两端允许加的最大电压为
[2]对于并联电路,各支路两端的电压相等,所以并联电路的最大电压不能超过两个电阻中允许加的最大电压中的较小值。根据欧姆定律,甲电阻两端允许的最大电压为
乙电阻两端允许的最大电压为
因此,并联电路的最大电压为6V。在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。所以,当并联电路两端电压为 6V 时,通过甲电阻的电流为
通过乙电阻的电流为其允许的最大电流0.4A。 因此,干路中允许通过的最大电流为
16.
【详解】由电路已连接部分导线及电流表测干路电流等信息可知,L1与L2并联,在原有连线的基础上,将L1与L2右端用导线连接,就可使两灯并联,再将L1或L2右边接线柱与电流表“-”接线柱连接即可使电流表测干路电流,如图所示:
17.(1)b
(2)
(3)正比
【详解】(1)正确连接好电路,为了保护电路,闭合开关S前,需将滑片P移动到电阻最大位置,即b端。
(2)根据表格数据,描点画图,但电压为1.5V时,电流为0.36A,计算得出的电阻与其它几组明显不符,属于错误数据,应去掉,将剩余点连接起来,如图所示
(3)分析所绘制的图像是一条过原点的直线,同时说明电压与电流的比值是个定值,可得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
18. D 3 反比 右 C
【详解】(1)[1]由于滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大,可知向左移动滑片时,接入电路的电阻变小,如下图所示
(2)[2]由实物图和选项可知,电压表无示数,说明与电压并联的定值电阻短路或者电压表外面的电路断路,而电流表无示数,说明电路中存在断路,综合两电表的情况可以判断,电路故障为电压表外面的滑动变阻器断路。故ABC错误,不符合题意;D正确,符合题意。故选D。
(3)[3]根据图乙可知,定值电阻两端的电压不变,则定值电阻两端电压为
U=IR=0.6A×5Ω=3V
定值电阻两端电压为3V。
[4]根据图乙中图像及相应的数据可以知道:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(4)[5]实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大变阻器两端的电压,由分压原理,要增大变阻器电阻阻值,故应把变阻器滑片向右端滑动,从而达到实验的目的。
(5)[6]电阻两端的电压始终保持U=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
U滑=U总-U=4.5V-3V=1.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×25Ω=12.5Ω
由于电路中最大电流为0.6A,为顺利完成本次探究,故滑动变阻器的规格应选择C。
19.(1)12Ω
(2)8V
(3)6~11V
【详解】(1)小灯泡L正常发光时的电阻
(2)由电路图可知,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图像可知,当灯泡两端的电压是6V时,通过灯泡的电流是0.5A,灯泡的额定电流是0.5A,此时灯泡正常发光,所以灯泡的电压是6V,电源电压U=UL+UR=6V+2V=8V
(3)当电路中的电流最大是0.5A,变阻器连入电路的电阻为零,电源电压最小,最小电源电压Umin=UL=6V
当电路中的最小电流是0.2A,变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω,变阻器两端的电压UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<15V
此时电源电压最大,最大电源电压Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V
电源电压的取值范围是6~11V。
20.(1)500
(2)100Ω
(3)600g
【详解】(1)由图乙知,当盘中无食物,即食物的质量为0时,R2的阻值最大为500欧。
(2)图甲中,当盘中无食物时,R2的最大阻值与R1串联,此时电路中的总电阻
R1的阻值
(3)电流表示数为0.02A时,电流的总电阻
R2接入电路的阻值
由图乙知,食物的质量为600g。
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