第14章《欧姆定律》单元测试卷-2025-2026学年苏科版九年级物理上册
2025-12-12
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十四章 欧姆定律 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.67 MB |
| 发布时间 | 2025-12-12 |
| 更新时间 | 2025-12-12 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55411329.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
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。
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.当前材料科学领域展示出了强大发展潜力和应用价值。关于新材料,下列说法正确的是( )
A.超导体可用来制作LED灯的发光二极管
B.电线的外皮要选用良好的绝缘体,内芯要选用良好的导体
C.绝缘体不容易导电,是因为内部没有电荷
D.用半导体材料可以制成性能优良的输电线
【答案】B
【详解】A.LED 灯的发光二极管用的是半导体材料,超导体在临界温度下电阻为零,主要用于高压输电线、磁悬浮列车、核磁共振成像等需要低损耗导电或强磁场的场景,无法用于发光器件。故A错误;
B.导线内芯需传导电流,因此必须选用导体;外皮需防止漏电,保护内部导体,因此必须选用绝缘体。故B正确;
C.绝缘体内部并非 “没有电荷”,而是电荷被束缚在原子内较小的范围,无法自由移动,因此难以形成电流;导体内部存在大量自由电荷,这是其容易导电的关键。故C错误;
D.输电线的材料要求是选用电阻小的导体;半导体的电阻介于导体和绝缘体之间,导电性能远不如导体,若用于输电线会导致严重的发热和能量浪费,因此不适合作为输电线材料。故D错误。
故选B。
2.由欧姆定律公式变形得,对此下列说法中正确的是( )
A.加在导体两端的电压越小,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越小,则导体的电阻越大
C.通过导体的电流与加在该导体两端的电压成正比
D.当电流减小3倍时,电阻变大3倍
【答案】C
【详解】ABD.因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故ABD错误;
C.根据欧姆定律的内容可知,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,故C正确。
故选C。
3.如图所示的甲、乙两个电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝分别是( )
A.ap ap B.ab ap C.ab ab D.ap ab
【答案】D
【详解】甲电路中,电流通过滑动变阻器的路径是从a到p,因此接入电路的电阻丝是ap段;乙电路中,电流经过滑动变阻器的全部电阻丝,是ab整体接入电路(电流从a到b)。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.如图甲是利用电位器调节亮度的台灯。电位器的内部结构如图乙所示,a、b、c是三个接线柱,当旋钮带着滑片顺时针旋转时,灯逐渐变亮,则电位器的连接是( )
A.选择a、b接线柱且与灯泡串联 B.选择b、c接线柱且与灯泡串联
C.选择a、c接线柱且与灯泡并联 D.选择b、c接线柱且与灯泡并联
【答案】B
【详解】A.选择a、b接线柱且与灯泡串联,当旋钮带着滑片顺时针旋转时,接入电路的电阻丝长度变长,电位器接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,电流减小,灯逐渐变暗,故A不符合题意;
B.选择b、c接线柱且与灯泡串联,当旋钮带着滑片顺时针旋转时,接入电路的电阻丝长度变短,电位器接入电路的电阻减小,电路总电阻减小,电流增大,灯逐渐变亮,故B符合题意;
CD.电位器与灯泡并联时,电位器的电阻变化不会影响灯泡所在支路的电流,灯泡亮度不会改变,故CD不符合题意。
故选B。
5.如图所示电路,电源电压恒定,下列说法正确的是( )
A.闭合所有开关时,只有工作
B.只闭合开关时,和并联
C.只闭合开关和时,和串联
D.先只闭合,再闭合,通过的电流不变
【答案】D
【详解】A.闭合所有开关时,电流不经过电阻,直接经过S3、S2、S1,回到电源负极,故A错误;
B.只闭合开关S2,电流依次通过R2、S2、R1,则R2、R1串联,故B错误;
C.只闭合开关S1、S2,R1被短路,电路中只有R2,故C错误;
D.先只闭合,电路中只有R2,再闭合,R1、R2并联,由于并联电路中,各支路互不影响,所以通过的电流不变,故D正确。
故选D。
6.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属丝,其电阻变化的说法正确的是( )
A.将金属丝对折后接入电路,其阻值变小
B.将金属丝均匀拉长后接入电路,其阻值变小
C.将金属丝截取一半长度后接入电路,其阻值变大
D.当金属丝两端的电压增加时,其阻值变大
【答案】A
【详解】A.将金属丝对折后接入电路,长度变小,横截面积变大,其阻值变小,故A正确;
B.将金属丝均匀拉长后接入电路,长度变大,横截面积变小,其阻值变大,故B错误;
C.将金属丝截取一半长度后接入电路,横截面积不变,长度变小,其阻值变小,故C错误;
D.电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、横截面积、长度、温度有关,与电压和电流无关,故D错误。
故选A。
7.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,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计。已知闭合开关S,当压力为0N时,电流表的示数为0.12A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5.4V
B.当压力为600N时,电流表的示数为0.4A
C.若增大电源电压,体重计的量程会增大
D.若换用更小阻值的定值电阻,体重计的精确度会增大
【答案】D
【详解】A.由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R0与压敏电阻R串联,电流表测量电路中的电流,由图乙可知当压力为0N时,R=45Ω,根据串联电路电阻规律可得总电阻
电源电压为
故A错误;
B.当压力为600N时,R=15Ω,总电阻
电流表的示数
故B错误;
C.若增大电源电压,由可知,电路最大电流不变(电流表量程不变),电路的总电阻增大,则压敏电阻的最小阻值增大,由图乙可知,体重计的量程会减小,故C错误;
D.换用更小阻值的定值电阻,根据欧姆定律可知,体重不变时通过电路的电流变大,所以体重计的精确度会增大,故D正确。
故选D。
8.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,下列说法正确的( )
A.乙是小灯泡的图像
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D.若只将定值电阻R和小灯泡L串联接在电路中,要使电路中的电流是0.4A,电源电压为6V
【答案】C
【详解】A.电流通过灯丝会产生热量,灯丝温度会升高,灯丝电阻会随着温度升高而增大,通过灯丝的电流与灯泡两端电压不是线性关系,所以曲线甲是灯泡的图像,故A错误;
B.图像乙的图像是一条倾斜直线,故乙是定值电阻,所以定值电阻的电阻为
故B错误;
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,定值电阻和小灯泡两端电压都是4V,由图像可知,,所以干路电流为
故C正确;
D.定值电阻R和小灯泡L串联,若电路中电流为0.4A,由图像可知,,,所以电源电压为
故D错误。
故选C。
9.小李同学用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”,并作出图像如图乙所示,关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.多次实验的目的是为了减小误差
B.根据图乙知,实验过程中应控制电压表示数为3V不变
C.当R由10Ω更换为20Ω后,要控制R的电压一定,应将滑片P适当向右移动
D.实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比
【答案】C
【详解】A.本实验是探究性实验,多次改变电阻R的阻值进行实验,是为了寻找电流与电阻之间的普遍规律,从而得出结论,故A错误;
B.本实验探究“电流跟电阻的关系”,应控制电阻R两端的电压不变。从图乙中任取一组数据,例如当电阻R=10Ω时,对应的电流I=0.2A,根据欧姆定律,电阻R两端的电压
所以实验过程中应控制电压表示数为2V不变,故B错误;
C.当定值电阻R由10Ω更换为20Ω后,电阻R的阻值变大,根据串联电路的分压特点:电阻越大,分得的电压越多,则其两端的电压会变大。为了保持R两端的电压不变,需要减小R两端的电压,因此应增大滑动变阻器两端的电压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻。由图甲电路图可知,滑动变阻器的滑片P应向右移动,可以增大接入电路的电阻,故C正确;
D.本实验的结论是:在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。电阻是导体本身的一种性质,它的大小与通过的电流和两端的电压无关,不能说“电阻跟电流成反比”,该说法颠倒了因果关系,故D错误。
故选C。
10.图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃电压表的示数变化了10mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B.通过R的电流为25mA
C.环境温度为20℃时,电压表的示数为270mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
【答案】C
【详解】A.由图丙可知,温度升高20℃,电阻增大8Ω,则每升高1℃,R的阻值增大
故A错误;
BC.由图丙可知,当时,R的阻值为108Ω,由欧姆定律可知,电压表示数为 ①
当时,R的阻值为
由题意可知,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变,此时电压表示数为 ②
由题意可知,环境温度从20℃上升到30℃,电阻变大,由可知,电压表的示数会增大,因电压表的示数变化了10mV,则②-①为电压表示数的增加量,即
解得
即通过R的电流为2.5mA,环境温度为20℃时,电压表的示数为
故B错误,C正确;
D.由可知,阻值变化量相同时,电流越大,电压表示数变化值越大,因此若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更大的恒流源。故D错误。
故选C。
11.如图,电源电压恒定,闭合S0、S,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比;当S断开、S0闭合,甲、乙两表为电流表时,两表示数分别为I甲,I乙。则R1︰R2与I甲︰I乙分别为( )
A.2︰5 2︰7 B.7︰2 2︰5 C.2︰7 2︰5 D.5︰2 2︰7
【答案】A
【详解】闭合S0、S,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电阻R1、R2两端总电压,乙电压表测电阻R2两端电压,因为,所以设甲电压表的示数为,乙电压表的示数为,由串联电路中电流和电压的规律知,R1两端的电压
R2两端的电压为,由可得,两电阻之比为
闭合S0、断开S,两电表为电流表时,两电阻并联,则R1的电流与R2的电流之比为
所以,由于甲电流表测量R2的电流,乙电流表测量干路电路,则,由并联电路电流规律得
所以甲、乙两电流表示数之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压是12V
B.定值电阻的阻值为6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~6Ω
D.若定值电阻出现接触不良而断开时,电流表示数约为0,电压表示数接近12V
【答案】B
【详解】A.当滑动变阻器接入到b端时,电路中只有R1,电路中电流最大,电压表测量电源电压,此时电压表示数最大,由图乙可知电压表示数最大为9V,即电源电压为9V,故A错误;
B.当滑动变阻器接入到b端时,电路中只有R1,此时R1的电压为9V,电流为1.5A,则R1的阻值为,故B正确;
C.由题意可知,电路为串联电路,滑动变阻器阻值最小为0,当滑动变阻器a端接入电路时,滑动变阻器阻值最大,由图乙可知,R1的电压为3V,则R2的电压为
电流为0.5A,则最大阻值为
故滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C错误;
D.若定值电阻R1出现接触不良而断开时,则电路没有接通,电路无电流,所以电流表示数为0,此时电压表与电源串联,测电源两端的电压,所以电压表示数为9V,故D错误。
故选B。
二、填空题(本题共10小题,每空2分,共20分)
13.如图甲所示的电阻箱的读数为 Ω;图乙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
【答案】 2105 7
【详解】[1]由图甲可知:×1000的位置对应的数是2,×100的位置对应的数是1,×10的位置对应的数是0,×1的位置对应的数是5,故该电阻箱的示数为:
[2]由图乙可知,当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻没有连入电路,由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是
14.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 。
【答案】 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。
15.为健全公共设施,建设了很多主题公园,如图是某主题公园的一角,灯光璀璨,甚是漂亮;偶尔也能看到个别彩灯损坏熄灭,但毫不影响大家观灯的氛围,这些彩灯之间是 联的(选填“串”“并”),为考虑公众安全,灯罩应使用 强的材料(选填“导电性”“绝缘性”)。
【答案】 并 绝缘性
【详解】[1]在串联电路中,各个用电器能相互影响,而在并联电路中,各个用电器不能相互影响。偶尔也能看到个别彩灯损坏熄灭,其它灯泡仍然发光,说明这些彩灯互不影响,所以彩灯之间是并联的。
[2]为了防止电流通过灯罩而导致触电危险,灯罩材料应具有绝缘性,不容易导电。
16.如图所示的电路中,电源电压恒定,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表读数之比为,则与的阻值之比为 。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两表的读数之比为 。
【答案】
【详解】[1]当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测两端的电压,甲、乙两表读数之比为5∶1,则与的电压之比为,串联电流相等,根据公式,则
[2]当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电压相等,根据公式,则与的电流之比
此时甲表测的电流,乙表测干路电流,干路电流等于支路电流之和,所以甲、乙两表的读数之比为4∶5。
17.图甲是电子身高体重测量仪,它的简化电路如图乙所示。电源电压保持6V不变。定值电阻,滑动变阻器的规格为“”。当被测人的身高增加时,电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);当滑动变阻器接入电路的阻值为时,电压表的示数为 V。
【答案】 变小 3
【详解】[1][2]由图乙可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压。由图可知,当被测身高增加时,滑片向上移动,则滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,即电流表的示数变小。由题知,接入电路的阻值为时,电路的总电阻,由欧姆定律可得,此时电路中的电流,则滑动变阻器两端的电压(电压表的示数)。
18.如图,电源电压为6V且保持不变,定值电阻,滑动变阻器最大阻值为,电流表量程为,在安全范围内滑动变阻器滑片P右滑动时,电流表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),要保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围是 。
【答案】 变大 2.5~30
【详解】[1]由图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表测量干路的电流。当滑片P向右滑动时,R2接入电路的电阻变小,根据并联电路电阻的特点可知,电路的总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电流的总电流变大,即电流表的示数变大。
[2]根据欧姆定律可知,通过R1的电流为
电流表的量程为“0~3A”,根据并联电路电流的特点可知,通过R2的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
当滑动变阻器接入电路的电阻最大为30Ω时,电路中的电流最小,电路安全,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是。
19.图甲是一种测温电路,温度表由量程为0~3V的电压表改装而成,电源电压U恒为4.5V,R的阻值为20Ω,热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为 ℃,温度表的10℃应标在电压表的 V刻度处(结果保留一位小数)。
【答案】 30 2.3
【详解】[1]已知温度计是由量程为3V的电压表改装而成,由图甲可知,R、Rt串联,电压表测Rt两端的电压;由串联电路的电压特点可知,此时定值电阻R两端的电压
根据串联分压规律知,电压之比等于电阻之比,热敏电阻的电压是定值电阻的2倍,故电阻是2倍,即为
根据图像知,此时的温度为30℃。
[2]当温度为10℃时,由乙图可知此时热敏电阻的阻值为R't=20Ω,与定值电阻相等,故电压相等,都为电源电压的一半,故电压表的示数为
20.在如图所示电路中,电源电压为,闭合开关S后,电压表读数为,则电流表的示数为 A,电阻的阻值为 。
【答案】 1 2
【详解】[1]由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;根据串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源电压可得,电阻R2两端的电压为
由于串联电路的电流处处相等,则电流表的示数为
[2]根据可得,电阻R1的阻值
21.如图甲所示电路,电流表的测量范围为0~3A,的测量范围为0~0.6A,闭合开关S,电压表V示数为18V,小灯泡正常发光。在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片,电流表示数与R连入的阻值的关系图像如图乙所示。灯泡正常发光时的电压为 V,当R的滑片置于中点时,电流表的示数为 A。
【答案】 18 1.4
【详解】[1]由图甲可知,灯泡与滑动变阻器R并联,电压表测电源电压,所以灯泡正常发光时的电压等于电源电压,即18V。
[2]电流表测通过R的电流,测干路电流。由图乙,当R的阻值最小时,为了保证电路的安全,的示数最大为0.6A(因为量程为0~0.6A),此时干路电流,则通过灯泡的电流
当R的阻值最大时,干路电流,此时通过R的电流
则滑动变阻器的最大阻值
中点时阻值中,此时通过R的电流中
干路电流(的示数)
22.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到点时,小灯泡电流达到最大值,此时小灯泡的实际电压为7V,如图乙绘制了电流表与两个电压表示数变化关系的图像,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 。
【答案】 9 15
【详解】[1][2]分析电路可知,闭合开关S,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测灯泡电压,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路电流。
调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到点时,滑动变阻器阻值变小,则总电阻变小,根据,电路中电流变大;根据串联分压原理,电压表示数变小,则电压表示数变大。所以图乙中,上升的曲线为电流表与电压表示数变化关系的图像,下降的曲线为电流表与电压表示数变化关系的图像。
由图乙可知,滑动变阻器的滑片在点时,小灯泡电流达到最大值0.4A,此时小灯泡的实际电压为7V,电压表示数为2V,根据串联电压规律,电源电压为
滑动变阻器的滑片在最右端时,变阻器阻值最大,电路中电流最小为0.3A,此时两个电压表示数相等,则此时电压表示数为
则滑动变阻器的最大阻值为
三.解答题(本题共8小题,共56分)
23.按要求完成下列作图;
(1)如图所示,请根据实物电路图,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)已知电源电压3V。要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时电流表示数变大,请把下图的电路补充完整。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由实物图知道,两灯并联,开关和电流表A2在干路上,电流表A1在L2支路上,电路图如下图
(2)要求滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大,则滑动变阻器连入电路的阻值应变小,所以选择其右下接线柱将滑动变阻器串联入电路中,电压表测量灯泡两端电压,因电源电压3V,所以电压表选择0~3V测量范围并联在灯泡两端。补充实物图连接如下图
24.小明用如图甲所示电路探究“电流与电阻”的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 端;
(2)小明连接完电路如图甲,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数约为3V,则电路出现的故障可能是 ;
(3)排除故障后,此时R的阻值为5Ω。闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表如图乙所示,该示数为 A。接着他将R换成10Ω,则应该向 端移动滑动变阻器的滑片,以保持电压表的示数不变;
(4)将阻值R换成15Ω重复上述操作。得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成 。为提高结论的可靠性,如要换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,则滑动变阻器的最大阻值至少需要
Ω。
【答案】(1)右
(2)电阻R断路
(3) 0.4 右
(4) 反比 12.5
【详解】(1)开关闭合前,为保护电路,应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处,即滑动变阻器的右端。
(2)闭合开关后,小明发现电流表没示数,说明电路可能存在断路故障,结合电压表示数接近电源电压3V,说明电压表与电源连通,故与电压表并联的支路断路了,即电阻R断路。
(3)[1]电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,故电流表示数为0.4A。
[2]将R换成10Ω电阻后,根据串联电路分压原理可知,电阻R的分压会变大,为保持电阻R两端的电压不变,故需要增大滑动变阻器接入电路的阻值,所以滑动变阻器的滑片应向右端移动。
(4)[1]实验中始终保持电阻R两端的电压不变,当电阻R逐渐变大时,电路中的电流会变小,所以可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
[2]由图乙可知,当电阻时,电路中的电流为0.4A,所以电阻R两端保持不变的电压为
当定值电阻换为25Ω电阻时,根据串联电路电压的规律可知,变阻器分得的电压为
根据串联分压原理,,所以当换用阻值为25Ω的电阻连入电路中时,对应的滑动变阻器接入电路的电阻为
25.小强在探究“影响导体电阻大小的因素时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:
①导体的材料;②导体的长度;③导体的横截面积。
次数
编号
材料
长度/m
横截面积/
电流大小/A
1
A
镍铬合金
0.3
0.4
2
B
镍铬合金
0.6
0.4
0.08
3
C
镍铬合金
0.3
0.8
0.32
4
D
锰铜合金
0.3
0.4
0.24
(1)实验中,在两个金属夹子之间接上不同的导体,闭合开关后通过观察 来比较导体的电阻大小会更加准确;
(2)记录的数据如表所示:
①第1次实验时,电流表的示数如图乙所示,为 A;
②分别将编号为 和 两根电阻丝接入电路,是探究导体电阻大小与长度关系;
③通过1、3两次实验可得出结论: ;
(3)A、D两段电阻丝的阻值分别为和,则 (选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)电流表示数
(2) 0.16 A B 当导体材料、长度一定时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小
(3)
【详解】(1)实验中,电源电压不变,根据欧姆定律,导体电阻越大,电路中的电流就越小,所以闭合开关后,通过观察电流表的示数来比较导体的电阻大小会更加准确。
(2)[1]图乙中电流表选用小量程(0~0.6A),分度值为0.02A,示数为 0.16A 。
[2][3]探究电阻与长度的关系时,要控制材料、横截面积相同,改变长度,符合条件的是编号A和B,材料都是镍铬合金,横截面积都是0.4mm²,长度不同。
[4]1、3两次实验中,材料、长度相同,横截面积不同(1次是,3次是),电流分别为0.16A和0.32A,由此可得结论:当导体的材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小。
(3)A、D的长度、横截面积相同,材料不同,根据电阻是导体对电流的阻碍作用,电源电压U相同,A的电流(0.16A)小于D的电流(0.24A),所以。
26.小琬同学在实验室进行电学实验探究:
(1)按图-甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”实验。
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表无示数,电流表有示数,其故障可能是定值电阻R0 (选填“断路”或“短路”)。
②把5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图-乙所示,其示数为 A。
③把电阻由5Ω的换成10Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数保持 V不变,读取电流表示数。使用相同的方法更换多个电阻进行实验,找出电流与电阻的关系。
(2)接着小琬同学想测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,但发现电流表已损坏,在只有一只电压表的情况下,小琬设计并按如图-丙所示连接电路,已知电阻R1的阻值为20Ω,电源电压为4.5V。请你将实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将开关S1接b,调节R2的滑片P,使电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光。
②保持R2的滑片P位置不动,闭合开关S,将开关S1接 (选填“a”或“b”),此时电压表的示数为3V;
③小灯泡L正常发光时的电阻为RL= Ω。
【答案】(1) 短路 0.4 2
(2) 2.5 a 12.5
【详解】(1)[1]闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电流表有示数,说明电路不能断路,电压表无示数,说明和电压表并联的电阻短路,即其故障是定值电阻R0短路。
[2]电流表选用小量程0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.4A。
[3]由②知,根据欧姆定律,电阻的电压为
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2V不变。
(2)[1]闭合开关S,将开关S1接b,小灯泡额定电压为2.5V,调节变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5Ⅴ时,小灯泡正常发光。
[2][3]保持R2的滑片不动,闭合开关S,将开关S1接a,此时电压表的示数为3V,在①中,R1短路,电压表测灯的电压,电压表的示数为2.5Ⅴ时,小灯泡L正常发光,此时L和变阻器串联;在②中,L短路,电压表测定值电阻的R1电压,此时定值电阻R1和变阻器串联,此时电路中电流为
根据串联电路电流和电压的规律,连入电路中变阻器的阻值为
在①中,L和变阻器串联,由串联电路的规律和欧姆定律可求出灯的额定电流
小灯泡L正常发光时的电阻为
27.如图甲所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S后,电流表示数如图乙所示;换接另一个定值电阻R2,闭合开关S后,电流表的示数为500mA。求:
(1)电源电压是多大?
(2)电阻R2的阻值是多大?
【详解】(1)由图甲可知,电路为只含一个电阻的简单电路,电流表测量电路中的电流。由图乙可知,电流表选择的量程是0~0.6A,每一个小格代表0.02A,所以电流表的示数。已知定值电阻R1的阻值为10Ω。根据欧姆定律得电源电压
(2)当电路中换接另一个定值电阻R2时,电源电压保持不变。根据欧姆定律可得电阻R2的阻值
28.某课外活动小组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R=20Ω,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,当环境温度为20℃时,闭合开关S后,电压表的示数为1V。求:
(1)当环境温度为20℃时,通过电阻R的电流;
(2)Rt两端电压;
(3)当电压表示数为1.2V时,环境温度为多少℃?
【详解】(1)由电路图可知,定值电阻和热敏电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。当环境温度为20℃时,闭合开关S后,电压表的示数为1V。根据欧姆定律可知电路电流即通过电阻R的电流
(2)由图乙可知,当环境温度20℃时,热敏电阻的阻值为40Ω。根据欧姆定律可得Rt两端电压
(3)根据串联电路的电压特点可知电源电压为
当电压表示数为1.2V时,电路中的电流为
热敏电阻两端的电压为
热敏电阻的阻值为
查阅图乙可知,当热敏电阻的阻值为30Ω时,对应的环境温度为30℃。
29.某班设计模拟高速公路超载检测仪:压敏电阻所在电路如图甲所示,电源电压不变,为定值电阻,圆柱形烧杯的质量为,放在电子秤上,通过装入不同深度的水,得到电路中电压表示数与电流表示数之间的关系,如图乙所示。求:
(1)当电路中电流为时,压敏电阻的电阻值;
(2)电源电压;
(3)若压敏电阻标有“”,电压表的量程为,电流表的量程为。查出压敏电阻的阻值与所受压力的关系如下表所示,为了电路安全,烧杯中装水质量的范围。
压敏电阻所受压力
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
压敏电阻的阻值
45
28
15
9
5
2
【详解】(1)根据图乙的I-U图像,当电路中电流为时,压敏电阻两端的电压为3V,根据欧姆定律,可得压敏电阻的阻值
(2)由图甲可知,压敏电阻与定值电阻串联,从图乙中选取两组数据,当电流为0.6A时,压敏电阻两端电压为3V;电流为 0.2A时,压敏电阻两端电压为9V,由于电源电压不变,根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得①
②
联立①②两式,解得,。
(3)为了保证电路安全,需满足:① 电流表示数不超过0.6A,压敏电阻允许的最大电流为0.5A,故电路中允许的最大电流为0.5A,② 电压表示数不超过9V,故压敏电阻两端允许的最大电压为9V。
分析表格,压敏电阻所受压力越大,压敏电阻的阻值越小,当水的质量最大时,压力最大,压敏电阻阻值最小,电路中电流最大,此时电流为0.5A,电路总电阻
此时压敏电阻的最小阻值
查表可知,当压敏电阻阻值为9Ω时,此时水的质量最大,压敏电阻所受的压力最大为5.0N,即此时烧杯和水的总重力也为5.0N,已知烧杯质量为100g,即0.1kg,取g取10N/kg,则有
可得
当水的质量最小时,压力最小,压敏电阻阻值最大,其两端电压最大,此时压敏电阻两端最大的电压为9V,电路中的最小电流
压敏电阻的最大阻值
查表可知,当压敏电阻阻值为45Ω时,压敏电阻所受的压力最小为 2.0N,即此时烧杯和水的总重力也为5.0N,已知烧杯质量为100g,即0.1kg,取g取10N/kg,则有
解得,综上所述,为了电路安全,烧杯中装水质量的范围为0.1kg~0.4kg。
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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。
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.当前材料科学领域展示出了强大发展潜力和应用价值。关于新材料,下列说法正确的是( )
A.超导体可用来制作LED灯的发光二极管
B.电线的外皮要选用良好的绝缘体,内芯要选用良好的导体
C.绝缘体不容易导电,是因为内部没有电荷
D.用半导体材料可以制成性能优良的输电线
2.由欧姆定律公式变形得,对此下列说法中正确的是( )
A.加在导体两端的电压越小,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越小,则导体的电阻越大
C.通过导体的电流与加在该导体两端的电压成正比
D.当电流减小3倍时,电阻变大3倍
3.如图所示的甲、乙两个电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝分别是( )
A.ap ap B.ab ap C.ab ab D.ap ab
4.如图甲是利用电位器调节亮度的台灯。电位器的内部结构如图乙所示,a、b、c是三个接线柱,当旋钮带着滑片顺时针旋转时,灯逐渐变亮,则电位器的连接是( )
A.选择a、b接线柱且与灯泡串联 B.选择b、c接线柱且与灯泡串联
C.选择a、c接线柱且与灯泡并联 D.选择b、c接线柱且与灯泡并联
5.如图所示电路,电源电压恒定,下列说法正确的是( )
A.闭合所有开关时,只有工作 B.只闭合开关时,和并联
C.只闭合开关和时,和串联 D.先只闭合,再闭合,通过的电流不变
6.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属丝,其电阻变化的说法正确的是( )
A.将金属丝对折后接入电路,其阻值变小
B.将金属丝均匀拉长后接入电路,其阻值变小
C.将金属丝截取一半长度后接入电路,其阻值变大
D.当金属丝两端的电压增加时,其阻值变大
7.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,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计。已知闭合开关S,当压力为0N时,电流表的示数为0.12A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5.4V
B.当压力为600N时,电流表的示数为0.4A
C.若增大电源电压,体重计的量程会增大
D.若换用更小阻值的定值电阻,体重计的精确度会增大
8.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,下列说法正确的( )
A.乙是小灯泡的图像
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D.若只将定值电阻R和小灯泡L串联接在电路中,要使电路中的电流是0.4A,电源电压为6V
9.小李同学用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”,并作出图像如图乙所示,关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.多次实验的目的是为了减小误差
B.根据图乙知,实验过程中应控制电压表示数为3V不变
C.当R由10Ω更换为20Ω后,要控制R的电压一定,应将滑片P适当向右移动
D.实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比
10.图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃电压表的示数变化了10mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B.通过R的电流为25mA
C.环境温度为20℃时,电压表的示数为270mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
11.如图,电源电压恒定,闭合S0、S,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比;当S断开、S0闭合,甲、乙两表为电流表时,两表示数分别为I甲,I乙。则R1︰R2与I甲︰I乙分别为( )
A.2︰5 2︰7 B.7︰2 2︰5 C.2︰7 2︰5 D.5︰2 2︰7
12.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压是12V
B.定值电阻的阻值为6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~6Ω
D.若定值电阻出现接触不良而断开时,电流表示数约为0,电压表示数接近12V
二、填空题(本题共10小题,每空2分,共20分)
13.如图甲所示的电阻箱的读数为 Ω;图乙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
14.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 。
15.为健全公共设施,建设了很多主题公园,如图是某主题公园的一角,灯光璀璨,甚是漂亮;偶尔也能看到个别彩灯损坏熄灭,但毫不影响大家观灯的氛围,这些彩灯之间是 联的(选填“串”“并”),为考虑公众安全,灯罩应使用 强的材料(选填“导电性”“绝缘性”)。
16.如图所示的电路中,电源电压恒定,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表读数之比为,则与的阻值之比为 。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两表的读数之比为 。
17.图甲是电子身高体重测量仪,它的简化电路如图乙所示。电源电压保持6V不变。定值电阻,滑动变阻器的规格为“”。当被测人的身高增加时,电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);当滑动变阻器接入电路的阻值为时,电压表的示数为 V。
18.如图,电源电压为6V且保持不变,定值电阻,滑动变阻器最大阻值为,电流表量程为,在安全范围内滑动变阻器滑片P右滑动时,电流表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),要保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围是 。
19.图甲是一种测温电路,温度表由量程为0~3V的电压表改装而成,电源电压U恒为4.5V,R的阻值为20Ω,热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为 ℃,温度表的10℃应标在电压表的 V刻度处(结果保留一位小数)。
20.在如图所示电路中,电源电压为,闭合开关S后,电压表读数为,则电流表的示数为 A,电阻的阻值为 。
21.如图甲所示电路,电流表的测量范围为0~3A,的测量范围为0~0.6A,闭合开关S,电压表V示数为18V,小灯泡正常发光。在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片,电流表示数与R连入的阻值的关系图像如图乙所示。灯泡正常发光时的电压为 V,当R的滑片置于中点时,电流表的示数为 A。
22.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到点时,小灯泡电流达到最大值,此时小灯泡的实际电压为7V,如图乙绘制了电流表与两个电压表示数变化关系的图像,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 。
三.解答题(本题共8小题,共56分)
23.按要求完成下列作图;
(1)如图所示,请根据实物电路图,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)已知电源电压3V。要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时电流表示数变大,请把下图的电路补充完整。
24.小明用如图甲所示电路探究“电流与电阻”的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 端;
(2)小明连接完电路如图甲,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数约为3V,则电路出现的故障可能是 ;
(3)排除故障后,此时R的阻值为5Ω。闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表如图乙所示,该示数为 A。接着他将R换成10Ω,则应该向 端移动滑动变阻器的滑片,以保持电压表的示数不变;
(4)将阻值R换成15Ω重复上述操作。得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成 。为提高结论的可靠性,如要换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,则滑动变阻器的最大阻值至少需要
Ω。
25.小强在探究“影响导体电阻大小的因素时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:
①导体的材料;②导体的长度;③导体的横截面积。
次数
编号
材料
长度/m
横截面积/
电流大小/A
1
A
镍铬合金
0.3
0.4
2
B
镍铬合金
0.6
0.4
0.08
3
C
镍铬合金
0.3
0.8
0.32
4
D
锰铜合金
0.3
0.4
0.24
(1)实验中,在两个金属夹子之间接上不同的导体,闭合开关后通过观察 来比较导体的电阻大小会更加准确;
(2)记录的数据如表所示:
①第1次实验时,电流表的示数如图乙所示,为 A;
②分别将编号为 和 两根电阻丝接入电路,是探究导体电阻大小与长度关系;
③通过1、3两次实验可得出结论: ;
(3)A、D两段电阻丝的阻值分别为和,则 (选填“>”、“<”或“=”)。
26.小琬同学在实验室进行电学实验探究:
(1)按图-甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”实验。
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表无示数,电流表有示数,其故障可能是定值电阻R0 (选填“断路”或“短路”)。
②把5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图-乙所示,其示数为 A。
③把电阻由5Ω的换成10Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数保持 V不变,读取电流表示数。使用相同的方法更换多个电阻进行实验,找出电流与电阻的关系。
(2)接着小琬同学想测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,但发现电流表已损坏,在只有一只电压表的情况下,小琬设计并按如图-丙所示连接电路,已知电阻R1的阻值为20Ω,电源电压为4.5V。请你将实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将开关S1接b,调节R2的滑片P,使电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光。
②保持R2的滑片P位置不动,闭合开关S,将开关S1接 (选填“a”或“b”),此时电压表的示数为3V;
③小灯泡L正常发光时的电阻为RL= Ω。
27.如图甲所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S后,电流表示数如图乙所示;换接另一个定值电阻R2,闭合开关S后,电流表的示数为500mA。求:
(1)电源电压是多大?
(2)电阻R2的阻值是多大?
28.某课外活动小组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R=20Ω,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,当环境温度为20℃时,闭合开关S后,电压表的示数为1V。求:
(1)当环境温度为20℃时,通过电阻R的电流;
(2)Rt两端电压;
(3)当电压表示数为1.2V时,环境温度为多少℃?
29.某班设计模拟高速公路超载检测仪:压敏电阻所在电路如图甲所示,电源电压不变,为定值电阻,圆柱形烧杯的质量为,放在电子秤上,通过装入不同深度的水,得到电路中电压表示数与电流表示数之间的关系,如图乙所示。求:
(1)当电路中电流为时,压敏电阻的电阻值;
(2)电源电压;
(3)若压敏电阻标有“”,电压表的量程为,电流表的量程为。查出压敏电阻的阻值与所受压力的关系如下表所示,为了电路安全,烧杯中装水质量的范围。
压敏电阻所受压力
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
压敏电阻的阻值
45
28
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