内容正文:
期末复习第十二章欧姆定律
一、单选题
1.如图所示,甲、乙两根铜棒长度相同,但乙的横截面积大。把它们并联在同一电路中,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻小于乙的电阻 B.甲的电阻大于乙的电阻
C.乙两端的电压大 D.甲两端的电压大小是影响甲的电阻大小的因素
2.如图所示是科技创新小组设计的风力传感器的原理图,其中弹簧左端固定,右端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,A、B间有可收缩的导线,为定值电阻。当风吹来时,使B向左移动;风力减小时,弹簧又把B推向右端。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.电压表测两端的电压 B.风力减小时,电阻连入电路的阻值变小
C.电阻在电路中没有作用,可以去掉 D.风力增大时,电流表示数将变大
3.如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中,下列说法正确的是( )
A.灯泡L的亮度变大
B.电压表V的示数变小
C.电流表的示数变大
D.电压表V与电流表示数的比值变大
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,向右移动滑动变阻器R2滑片P的过程中,电路中( )
A.电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大
B.电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
C.电流表A1示数与电流表A2示数的差值变大
D.电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
5.如图所示的电路中,电源两端的电压未知但保持不变,R0是阻值已知的定值电阻。只闭合开关S1时,电流表的示数为I1,开关S1和S2均闭合时,电流表的示数为I2,则电阻Rx的阻值可以表示为( )
A. B.
C. D.
6.测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示,R是定值电阻,是光敏电阻,电源电压为3V。闭合开关S,无人通过时,电压表示数为2.5V,有人通过时,挡住入射到光敏电阻上的光,光敏电阻阻值变为,电压表示数变为2V,装置计数一次。下列说法正确的是( )
A.有人通过时,的阻值变小 B.有人通过时,的阻值变大
C.R的阻值为 D.无人通过时,的阻值为
7.如图所示是科技小组设计的测定风力值的监测仪,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为压敏电阻,阻值随风力的增大而减小。当电流表的示数达到某一值时,监测仪发出警报声,此时的风力值为警戒风力值。下列说法正确的是( )
A.当风力增大时,电流表示数减小,电压表示数增大
B.当风力增大时,电流表示数增大,电压表示数减小
C.若要调小警戒风力值,可减小R1的阻值
D.若要调小警戒风力值,可减小电源电压
8.小东想设计一款小型电热器。在设计阶段他用如图所示电路进行测试以便进一步完善设计方案。电热丝,电热丝,电源电压为且保持不变。在电路能够正常工作的情况下,下列说法正确的是( )
A.可以把三个开关同时闭合
B.只闭合开关、时,电流表示数为
C.只闭合开关、时,电压表的示数是
D.“只闭合时电流表的示数”小于“只闭合时电流表的示数”
9.如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图,、、是它的三个接线柱,、分别与弧形电阻片的两端相连,B与金属滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻片上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将、接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将、接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将、接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
10.自然界某电鱼在水中放电时(图甲),身体AB段可看成电源和定值电阻R1串联,其余部分和水的电阻可记为R2,以上共同构成闭合电路(图乙)。研究人员在水里加入氯化钠来改变R2,得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系(图丙)。下列说法正确的是( )
A.向水里加入氯化钠是为了增大电阻R2 B.电鱼的电阻20Ω
C.电阻 R2增大,∆UAB与∆I的比值随之增大 D.电鱼放电时的电压大小为2V
二、填空题
11.如图所示,用电流表测量并联电路中通过的电流,线头M应接在 ;(选填“b、c、d”)正确连接后,电流表指针如图所示,则通过小灯泡的电流大小为 A。如果电源电压为3V,则可以计算的电阻大小为 Ω。
12.如图所示,若闭合开关S后,滑动变阻器R与灯L(灯丝电阻不变)串联,则①处是 (选填“电压表”或“电流表”);滑动变阻器的滑片向左移动时,电表②示数 (选填“变大”或“变小”)。
13.如图为灯泡L和定值电阻R的图像,由图像可知:电阻R的阻值为 ,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 。
14.如图为某航天器中的高能粒子感应电路原理图,电源电压保持不变,R1、R2为高能粒子感应电阻,当它们受到宇宙高能粒子的撞击时,阻值会变大。无粒子撞击的初始状态下,R1的阻值为10Ω,电流表A1和A2的示数分别为0.6A和0.9A,则电源电压U= V。工作状态下,若发现电路中两个电流表示数均变化了0.2A,说明某电阻受到了高能粒子的撞击,撞击瞬间其电阻为 Ω。
15.图甲所示电路,电源电压保持不变,为定值电阻,闭合开关,滑动变阻器滑片从端移到端,电压表和电流表的示数变化图像如图乙所示,图乙中A点是滑动变阻器滑片P在 端,可知电源电压 V。
三、作图题
16.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。补上后要求:①电压表测小灯泡两端电压;②闭合开关S,向a端移动滑片P,小灯泡变暗。
四、实验题
17.小芳利用图甲所设计的电路图探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,一个开关,若干定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω),两个滑动变阻器(50Ω,2A)、(30Ω,1A),导线若干。
(1)小芳正准备闭合开关S,突然发现电流表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是 。
(2)小芳在探究“电流与电压的关系”时,用5Ω的定值电阻进行实验,通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图丙所示的图像。由图像可得结论:电阻一定时, 。
(3)在(2)中的实验能不能用小灯泡代替定值电阻? ,请结合如图丁所示的小灯泡的U-I图像,说明理由: 。
(4)小芳在探究“电流与电阻的关系”时,用5Ω的定值电阻进行实验,并将其两端的电压调为2V完成第一次实验。如果直接换上10Ω的定值电阻,需要将滑片向 (选填“左”或“右”)移动才能够完成实验。如果要让题干中5个定值电阻都能够完成实验,应该选用滑动变阻器 (选填“”或“”)。
18.小明用如图甲所示的电路测量未知电阻R的阻值,电源电压为3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求当滑片P向左移动时,电流表的示数减小。
(2)排除故障后,某次测量时,电压表示数为2.5V,此时通过R的电流如图乙所示,则本次测得R的阻值为 Ω。
(3)接下来小明改变滑片位置进行多次测量,目的是 。
(4)同组的小海为了测量一只标有“0.3A”字样的小灯泡发光时的电阻,设计了如图丙所示的电路图,图中小灯泡和各器件均完好。
①请帮助小海同学设计实验所需的表格 。
②小海想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小,于是设计方案:移动滑动变阻器的滑片,直至灯丝不发光,读出电流表和电压表的示数,计算出电阻的大小,小海的这一方案 (选填“合理”或“不合理”),请说明判断的依据: ;
五、计算题
19.如图所示电路中,电源两端电压为4V且保持不变,R1、R2是定值电阻,R2的阻值是10Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3V。通过计算回答:
(1)电阻R2的电压为多少伏特?
(2)通过R2的电流为多少安培?
(3)电阻R1的阻值为多少欧姆?
20.亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表量程为0~3V,R0是定值电阻,R0=300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为60℃时,热敏电阻R1的阻值为 。环境温度升高时,电压表示数将 。
(2)当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
(3)此电路所允许的最高环境温度是多少?(请通过计算说明)
试卷第1页,共3页
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《期末复习第十二章欧姆定律----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
A
D
B
C
D
B
D
1.B
【详解】AB.因为甲、乙两铜棒材料相同、长度相同、横截面积不同,乙的横截面积大,所以甲的电阻大于乙的电阻,故A错误, B正确;
C.若把它们并联在电路中,由于并联电路两端电压相等,故,故C错误。
D.并联电路两端电压相等,且电阻的大小受材料、长度和横截面积等因素的影响,甲两端的电压大小不会影响甲的电阻大小,故D错误。
故选B 。
2.D
【详解】A.电压表并联在和弹簧两端,测的是和弹簧两端的电压,故A错误;
B.风力减小时,弹簧将滑片P推向右端,滑动变阻器连入电路的阻值变大,而非变小,故B错误;
C.是定值电阻,起到保护电路的作用,防止阻值过小时电路电流过大,不能去掉,故C错误;
D.风力增大时,滑片P向左移动,连入电路的阻值变小,电路总电阻变小。根据欧姆定律,电源电压不变,总电阻变小,电流表示数将变大,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】由图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测通过滑动变阻器所在支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表V测电源电压。当滑动变阻器滑片从最上端向中点移动的过程中,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L的电流不变,亮度不变,电源电压不变,电压表V的示数也不变;但滑动变阻器的电阻变小,根据欧姆定律,滑动变阻器所在支路的电流变大,所以电流表的示数变大,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变大,即电流表A2的示数变大,则此时电压表V与电流表A2示数的比值变小,故C正确,ABD错误;
故选C。
4.A
【详解】由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,电压表V测电源两端的电压;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,因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R1支路的电流不变;
B.向右移动滑动变阻器R2滑片P的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过变阻器的电流变小,即电流表A2的示数变小,则电压表V示数与电流表A2示数的比值变大,故B错误;
D.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表 A1示数变小,则电压表V示数与电流表A1示数的比值变大,故D错误;
C.因电流表A1示数与电流表A2示数的差值等于通过R支路的电流,所以,两电流表示数的差值不变,故C错误;
A.电流表A1示数与电流表A2示数的比值等于
滑片向右滑,通过变阻器R2的电流减小,则其比值变大,故A正确。
故选A。
5.D
【详解】根据题意,当开关S1、S2均闭合时,电路为R0的简单电路,由欧姆定律可得电源电压U=I2R0。只闭合开关S1时,两电阻串联,由欧姆定律可得R0两端电压U0=I1R0,此时Rx两端电压为Ux=U−U1,根据串联电路电流处处相等的特点可知,此时通过电阻Rx的电流为I1,则
故ABC不符合题意,D符合题意;
故选D。
6.B
【详解】由电路图可知,闭合开关S,光敏电阻R0和定值电阻R串联,电压表测量定值电阻R两端的电压。
有人通过时,电压表的示数为2V,即R两端的电压为,电源电压,根据串联电路的电压规律可知,R0两端的电压为
由串联电路的电流特点和欧姆定律可得,此时电路中的电流为
定值电阻R的阻值为
无人通过时,电压表示数为2.5V,即R两端的电压为
此时电路中的电流为
此时R0两端的电压为
此时R0的阻值为
AB.有人通过时,R0的阻值变大,电路中的电流变小,故A错误,B正确;
C.定值电阻R的阻值为20Ω不变,故C错误;
D.无人通过时,R0的阻值为4Ω,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】由电路图可知,与串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.当风力增大时,压敏电阻阻值随风力的增大而减小,电路的总电阻减小,电源电压不变,由可知,电流增大,即电流表示数增大;由可知,两端电压增大,即电压表示数增大。故AB错误;
CD.调小警戒风力值,即风力较小时,压敏电阻的电阻值较大,电路中电流也能达到报警的电流值。电路中报警电流值一定,根据欧姆定律和串联电路电阻的规律可知,可以采用增大电源电压或减小定值电阻的阻值的方法,故C正确,D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.若三个开关同时闭合,电流会不经过用电器直接从电源正极回到负极,造成电源短路(这是不允许的),故A错误;
B.只闭合开关、时,被短路,电路中只有,则通过的电流
所以电流表的示数为1.5A。故B错误;
C.只闭合开关、时,被短路,电路中只有,且电压表并联在导线的两端,所以电压表的示数为零。故C错误;
D.只闭合时,电阻和电阻串联,电路中的电流
即电流表的示数为0.5A;只闭合时,电路中只有,则此时电路中的电流
即电流表的示数为1.5A,故D正确。
故选D。
9.B
【详解】A.电流越大,台灯越亮,只有灯泡与电位器串联,调节电位器时,通过灯泡的电流才会变化,从而亮度变化,故A错误;
B.若只将A、B接入电路,则电位器中只有A到滑片P之间的电阻片被连入电路,顺时针转动旋钮,连入电路的电阻片长度变短,电阻变小,串联电路中,电阻变小,电流变大,则灯泡变亮,故B正确;
C.若只将A、C接入电路,连入电路的是全部的弧形电阻片,顺时针转动旋钮并不会改变接入电路的电阻片长度,电路中电流不变,所以灯泡亮度保持不变,故C错误;
D.若只将B、C接入电路,则电位器中只有C到滑片P之间的电阻片被连入电路,顺时针转动旋钮,连入电路的电阻片长度变长,电阻变大,串联电路中,电阻变大,电流变小,则灯泡变暗,故D错误。
故选B。
10.D
【详解】A.向水里加入氯化钠增加了溶液中可自由移动的离子,是为了减小电阻R2,故A错误;
BD.A、B两点间电压为电阻R2两端的电压,由丙图可知,当电路中的电流为0.05×10-3A,R2两端的电压为1.5V时,由串联电路的电压规律可和欧姆定律变形式可得电源电压U=1.5V+0.05×10-3A×R1
当电路中的电流为0.1mA,R2两端的电压为1V时,有U=1V+0.1×10-3A×R1
解得R1=104Ω,U=2V
故B错误,D正确;
C.由串联电路的电压规律和欧姆定律变形式可得∆UAB=U′AB-UAB=(U-I′R1)-(U-IR1)=(I′-I)R1=∆IR1
则
因为R1为定值电阻,所以∆UAB与∆I的比值不变,故C错误。
故选D。
11. b 0.48 6.25
【详解】[1]要用电流表测量并联电路中通过L1的电流,需使电流表只与灯L1串联,如图线头M应接b点。若接c点电流表测量的是并联电路中干路的电流,若接d点L2短路。
[2]由图可知,电流表测量范围是0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.48A。
[3]如果电源电压为3V,根据并联电路的电压规律可知,L1两端的电压为3V。则灯L1的电阻为
12. 电压表 变小
【详解】[1][2]根据“电流表与用电器串联、电压表与用电器并联”的规则,且滑动变阻器R与灯L串联,因此①为电压表,②为电流表测干路电流。电压表V并联在电源两端,测量电源电压,其示数始终不变,当滑动变阻器的滑片向左移动时,R接入电路的电阻变大,电路的总电阻也变大,根据欧姆定律,电源电压不变,总电阻变大则电路中的电流减小,故电流表②的示数变小。
13. 15Ω 0.6 1:3
【详解】[1]由图可知,当定值电阻两端电压为6V时,通过定值电阻的电流为0.4A,故定值电阻R的阻值为
[2]并联电路中各支路两端电压相等,且等于电源电压。若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,则L和R两端电压都为3V,由图可知,此时通过L的电流为,通过电阻R的电流为,则干路总电流为
[3]串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压。若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L和R两端电压之和为4V,由图可知,当电路中电流为0.2A时,L两端电压为,R两端电压为,此时L和R两端电压之和恰好为4V,则L和R的阻值之比为
14. 3 7.5
【详解】[1]分析电路可知R1、R2并联,电流表A1测量R2的电流,电流表A2测量干路电流。无粒子撞击的初始状态下,R1的阻值为10Ω,电流表A1和A2的示数分别为0.6A和0.9A,此时通过R1的电流为
电源电压等于R1两端的电压。电源电压为
[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,若电路中只有一个电流表示数变化,则阻值变化的为R1,示数变化的为电流表A2;若R2的阻值变化时,两电流表的示数均变化。又因感应电阻受到宇宙高能粒子撞击时其阻值会变大,且电流表示数变化了0.2A,所以两电流表的示数都减小了0.2A,所以撞击瞬间通过R2的电流为
撞击瞬间R2的电阻为
15. b 9
【详解】[1]如图所示,和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。滑动变阻器滑片P从端移到端,滑动变阻器接入到电路中的阻值变大,故电路中的总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律,总电阻变大,则总电流变小。图乙中的A点电流最小,所以滑动变阻器滑片滑至b端。
[2]反之当滑动变阻器位于a端时,滑动变阻器接入到电路中的阻值为0,电路中只有,此时电流,则电源电压……①
当滑动变阻器位于b端时,滑动变阻器接入到电路中的阻值为最大,此时其两端的电压,电流,则根据串联电路电压的规律得电源电压……②
联立①②,解得,电源电压U=9V。
16.
【详解】闭合开关S,向a端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变暗,说明滑动变阻器接入电路的阻值变大,故将b接线柱与灯泡的右接线柱相连;电压表测量小灯泡两端电压,所以电压表与小灯泡并联,因此将电压表的“-”接线柱与灯泡的左接线柱相连,如下图所示:
17.(1)电流表未调零
(2)通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(3) 不能 灯丝的电阻不为定值
(4) 右
【详解】(1)分析图乙,闭合开关前,电流表指针反转,未指向零刻度线,因此出现这种现象的原因是电流表未调零。
(2)图丙的U-I图像是一条过原点的直线,由此可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)[1][2]由图丁可知,灯丝两端的电压与通过灯丝的电流不成正比,即灯丝的电阻不为定值,而探究“电流与电压的关系”时必须控制电阻不变,故用灯泡代替定值电阻探究电路与电压的关系不能满足实验要求。
(4)[1]用5Ω的电阻实验后,换10Ω的电阻进行实验,根据串联电路分压的原理,此时定值电阻两端电压会变大,要使电压仍为2V,需增大滑动变阻器接入电路中的电阻,结合甲图,此时应将滑片向右移动。
[2]定值电阻最大为30Ω,实验中控制定值电阻两端电压为2V,电源电压未4.5V,根据串联电路电压的特点,可得滑动变阻器两端电压
根据串联电路电流相等,可得
代入数据,解得
(50Ω,2A)的最大阻值大于37.5Ω,(30Ω,1A)最大阻值小于37.5Ω,因此应选滑动变阻器。
18.(1)
(2)5Ω
(3)多次测量取平均值,减小实验误差,使实验结果更准确
(4)
实验次数
小灯泡两端电压U/V
电流I/A
小灯泡电阻R/Ω
1
2
3
不合理 灯丝不发光时,电路中仍有微弱电流通过,灯丝会产生少量热量,此时灯丝的温度并非常温(室温),因此测量出的电阻不是灯丝在常温下的电阻
【详解】(1)题目要求当滑片P向左移动时,电流表的示数减小,说明此时电路总电阻变大,滑动变阻器电阻变大,因此应将滑动变阻器右端接线柱和定值电阻左端接线柱相连,电压表负接线柱也与定值电阻左端接线柱相连,故连接实物图如下所示:
(2)图乙电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,已知电压表示数为2.5V,根据欧姆定律,可得本次测得R的阻值为
(3)接下来小明改变滑片位置进行多次测量,目的是为了多次测量取平均值,减小实验误差,使实验结果更准确。
(4)[1]实验过程中应多次改变滑片位置进行实验,还需要记录每次实验时小灯泡两端的电压值和流经小灯泡的电流值,所以表格在设计时应包含“实验次数”、“电压U”、“电流I”和小灯泡电阻R,因为小灯泡的灯丝电阻会随灯丝温度的变化而变化,因此实验不需要求平均值,故设计表格如下:
实验次数
小灯泡两端电压U/V
电流I/A
小灯泡电阻R/Ω
1
2
3
[2][3]不合理;灯丝不发光时,电路中仍有微弱电流通过,灯丝会产生少量热量,此时灯丝的温度并非常温(室温),因此测量出的电阻不是灯丝在常温下的电阻。
19.(1)1V
(2)0.1A
(3)30Ω
【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,由串联电路的电压特点可得,电阻R2两端的电压U2=U-U1=4V-3V=1V
(2)通过R2的电流
(3)根据串联电路的电流特点可知,通过R1的电流I1=I2=0.1A
由欧姆定律可得,电阻R1的阻值
20.(1) 150 变大
(2)2.4
(3)80
【详解】(1)[1]由图乙可知,当环境温度为60℃时,热敏电阻的阻值为150Ω。
[2]环境温度升高时,热敏电阻R1的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,其两端的电压减小,根据串联电路电压特点可知,R0两端的电压变大,即电压表示数将变大。
(2)由图乙可知,环境温度为40℃时,热敏电阻的阻值为200Ω,根据电阻的串联特点可知,
则电路中电流为
由欧姆定律得两端的电压
(3)温度越高,热敏电阻越小,其分得电压越小,定值电阻两端电压越大;由题意可知电压表示数允许最大值为3V,此时电路能够测量的温度最高,所以电路中的最大电流为
串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和, 所以
由欧姆定律得,此时热敏电阻的阻值
根据图乙可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃,即最高温度为80℃。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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