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人教版初中物理九年级第十七章《欧姆定律》测试题(含答案)
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一、单项选择题(每小题2分,共26分)
1、在探究“电流与电压、电流与电阻的关系”的两个实验中,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是( )
A.两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用
B.在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压
C.在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变
D.在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻不变
2、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2V不变
C.将R从10Ω换成15Ω后,应将滑片P向左移
D.滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω
3、阳阳用如图所示的电路模拟电路故障,闭合开关后,电路各元件都正常。下列说法正确的是( )
A.将一根导线两端接在ab接线柱,模拟的是灯泡短路
B.拆下c接线柱上的导线,模拟的是电压表断路
C.模拟灯泡断路时,看到电流表无示数,电压表有示数
D.模拟滑动变阻器短路时,看到电流表和电压表都无示数
4、在图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S由断开到闭合,观察到电路中两电表指针位置均不变。若电路中只有一处故障且只发生在电阻R1或R2处,下列说法中( )
①电路中的故障可能是R1断路
②电路中的故障可能是R2断路
③电路中的故障可能是R2短路
④若用一个完好的电阻R0替换电阻R1,
闭合开关S后,V变小,A变大则R1断路
A.只有③④正确XXXB.只有①②④正确
C.只有①②正确XXXD.只有①③④正确
5、如右图所示,R1=10Ω,电流表A1示数为0.5A,电源电压为10V不变。下列叙述正确的是( )
A.R1和R2串联
B.R2阻值为10Ω
C.R1两端电压为5 V
D.通过R1的电流为1A
6、如图所示,电源电压18V,且保持不变,电流表接“0~0.6A”量程,电压表接“0~15V“量程,灯泡上标有“6V 0.5A“字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。为了保证电路的安全,滑动变阻器可调节的范围是( )
A.0~24Ω
B.24Ω~60Ω
C.16Ω~24Ω
D.20Ω~60Ω
7、如图,定值电阻R=5Ω,其余电阻阻值未知,在ab间接入3V电源时,通过C点电流为0.9A,若将R换为6Ω定值电阻,则通过C点电流为( )
A.1.1A
B.0.8A
C.0.5A
D.0.2A
8、为了给载重车称重计费,杨光同学结合所学物理知识,设计了如图所示的计重秤原理图,用它可以测载重车的重力。以下说法正确的是( )
A.图中位置的称重表是由电压表改装成的
B.在称重读数的过程中,静止的载重车受力不平衡
C.无论载重车重力如何,弹簧下面的M板对地面的压强不变
D.载重车的重力越大,R1两端的电压越大
9、如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样,以下四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是( )
A. B. C. D.
10、在某一温度下,两个电路元件RA和RB中的电流与其两端电压的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.RA和RB的阻值随温度的变化而变化
B.RA:RB=2:1
C.RA和RB并联在2V电源上,通过电流IA:IB=1:2
D.RA和RB串联在3V电源上,电压UA:UB=1:2
11、在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,某个电表的示数变大。若电路中只有一处故障,且只发生在电灯L1或L2处,则下列判断中正确的是( )
A.若电压表V示数变大,则电灯L1断路
B.若电压表V示数变大,则电灯L2短路
C.若电流表A示数变大,则电灯L1断路
D.若电流表A示数变大,则电灯L2短路
12、如图所示,当开关S闭合时,电阻R1与R2串联,甲、乙两表的示数之比为3:1,若甲、乙两表都是电流表,则断开开关S后,甲、乙两表的示数之比为( )
A.1:2
B.2:3
C.3:1
D.1:3
13、利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象,则下列判断正确的是( )
A.实验中电压表的示数保持1V不变
B.当R的电阻为10Ω时,通过R的电流为0.2A
C.滑动变阻器连入电路的阻值范围为0~25Ω
D.将R从5Ω换成10Ω后,应将滑片向右移
二、填空题(每空1分,共26分)
14、我校各个教室的电灯之间是_______联的,现在所有教室的灯都亮着,若将其中某一间教室的照明灯关闭,则总电阻_______。(选填“变大”、“变小”或者“不变”)
15、如图,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的I-U图象,_______(选填“a”或“b”)代表的电阻丝较粗,a、b并联后的电阻的I-U图象在区域_______(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
16、如图,电源电压不变,已知R2=15Ω,闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A、0.2A,则通过R1的电流为________A,电源电压为________V。
17、如图所示,当开关S闭合后,电流表A1和A2的示数之比为3:2,则通过R1和R2的电流之比为________,R1和R2的阻值之比为________。
18、如图甲所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,移动滑片P从一端至另一端,a、b两端电压U和通过的电流I之间的关系如图乙所示,则电源电压为________V,R1的阻值为________Ω,滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
19.电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可得A的电阻为________Ω,若将A、B并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是________A;若将甲、乙串联后接在3V电路中,电路中的电流是________A。
20、如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,两灯均发光(设灯丝电阻不变),电压表示数为U,电压表是测量电灯_______两端电压,过一段时间后,突然两灯均熄灭,且有一个电表的示数变大,已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是_______;若此时电压表是示数为4U,则小灯泡L1、L2的电阻之比为_______;排除故障后,将小灯泡L1、L2的位置互换,则示数一定不发生变化的是_______表(选填“电流”、“电压”或“电流和电压”)。
21、灯泡的I-U图象如图甲所示。在图乙所示电路中,电阻R2=5Ω,若只闭合S1和S2时,电压表的示数为4V,电源电压为________V;若只闭合S1和S3时,电压表示数为2V,R1的阻值为________Ω;若将电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3时,电流表的示数为________A。
22、如甲图所示,电源电压不变,R1为定值电阻.闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压为________V,R1的阻值为________Ω.当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的________点(选填“A”“B”“C”“D”或“E”).
23、如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻R0的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为________Ω。电源电压为________V。
三、实验探究题(每空1.5分,共30分)
24、某实验小组同学利用如图甲的电路做“探究电流大小与哪些因素有关”的实验。实验器材:电源(电压恒为6V),电流表(量程为0~0.6A)、电压表各一只,一个开关,四个定值电阻(分别为6Ω、10Ω、20Ω、30Ω),三种规格的滑动变阻器R1(20Ω,1A),R2(40Ω,1A),R3(10Ω,0.3A),导线若干。
(1)在“探究电流与电阻的关系”时,滑动变阻器除了保护电路外还有______的作用;
①闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到______端(选填“A”或“B”)。
表一 电流和电阻的关系
实验序号
1
2
3
4
R/Ω
6
10
20
30
I/A
0.30
0.15
0.10
②德德将6Ω的电阻连入电路,移动滑片,电流表的示数如图乙,此时的电流值为______A。
③断开开关,滑片位置不动,只将电路中6Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为______V时,记录对应的电流。
④分别换上阻值为20Ω和30Ω的定值电阻进行探究,数据记录如表一所示,分析数据得到结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流和这段导体的电阻成反比。
⑤上述实验中,德德选用的滑动变阻器应该为______(选填“R1”、“R2”或“R3”)。
(2)小勇同学在“探究电流与电压的关系”时
①连接好电路,闭合开关,电流表有较小示数,移动滑动变阻器的滑片,发现两电表的示数都不变,出现这种现象的原因可能是______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
A.电流表短路 B.R同时接了两个下方接线柱
C.定值电阻R开路 D.电压表开路
②小勇将实验所测得的数据,记录在表二,由此得出结论为:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与这段导体两端的电压成______比。
③小勇在处理数据时发现:电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值。为进一步论证此发现,他提出两种收集数据的方案。
表二 电流和电压的关系
实验序号
1
2
3
U/V
0.6
1.2
1.8
I/A
0.1
0.2
0.3
方案一:收集电阻值为6Ω的几个小组的数据;
方案二:收集电阻值不同的几个小组的数据;
你认为方案______更合理。
25、小宇和小韩分别做“测小灯泡电阻”和“测定值电阻的阻值”的实验。图甲所示是小宇测小灯泡电阻的实验电路图,图乙是根据实验数据绘出的U-I图像,小灯泡标有“2V”字样。
(1)闭合开关前,小宇应将滑动变阻器的滑片移到 ______端。
(2)小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,I=______A,此时灯丝电阻为 ______Ω。
(3)小字发现小灯泡的U-I图像不符合“通过导体的电流与导体两端的电压成正比”这一规律,原因是 ______。
(4)同桌小韩在测量一个定值电阻Rx的阻值,但他发现电压表已经损坏而无法使用,于是他设计并进行了如下实验:(电源电压恒定,定值电阻R0的阻值已知)
①按丁电路图连接好实物电路;
②闭合开关S1,断开S2,读出电流表的示数I1;
③闭合开关S2,断开S1,读出电流表的示数I2;
④写出Rx的表达式:Rx=______。
(5)小宇认为小韩测得的定值电阻Rx的阻值还不够精确,因为他没有进行多次测量求平均值;小韩也认为小宇的实验结果一样不可靠,因为小宇也没有求小灯泡电阻的平均值你认为 ______。
A.都正确
B.小宇正确
C.小韩正确
D.无法确定
26、某实践小组设计了如图甲所示的温度报警电路,电源电压恒为4V,R1为滑动变阻器,热敏电阻Rt的阻值随温度的变化如图乙所示,阻值不计的报警器在电流达到20mA时开始报警,超过50mA时损坏。
(1)将滑动变阻器滑片P向左移动可 ______(选填“提高”或“降低”)报警温度。
(2)为设定报警温度为100℃,小组同学利用电阻箱成功进行了两种调试:
方法一:用电阻箱替代滑动变阻器R1,将电阻箱的示数调节为 ______Ω,即可实现温度为100℃时报警。
方法二:用电阻箱替代热敏电阻Rt,将其值调为 ______Ω,再调节滑动变阻器滑片P,直至报警器报警,再用热敏电阻Rt替换电阻箱,即可实现温度100℃时报警。
(3)要想实现报警温度可以在50℃~200℃之间调节,则该电路应该选用电压至少为 ______V的电源,滑动变阻器R1的最大阻值至少为 ______Ω。
四、计算题(每题9分,共个18分)
27、如图所示,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,电源电压恒定不变,若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是0.3A,求:
(1)电源电压多大?
(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数多大?R1两端的电压是多少?
(3)当S1和S2都闭合时,电流表的读数是多大?
28、如图所示的电路,电源电压保持不变,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”字样,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。闭合开关S,调节滑片P位于R2的某一位置时,电压表示数为3V,电流表示数为0.4A,问:
(1)电源电压为多少?
(2)此时滑动变阻器R2的阻值为多少?
(3)为确保电路中各元件的安全,R2的阻值范围应为多少?
参考答案:
一、1、D 2、D 3、C 4、B 5、D 6、B 7、B 8、D 9、A 10、D 11、D 12、B 13、D
二、14、并;变小
15、b;Ⅲ
16、0.3;3
17、1:2 ;2:1
18、6;2;4
19、5;0.6;0.2
20、L2;L2断路;3:1;电流
21、8;10;2.4
22、6;10;B
23、8;12
24、(1)控制电阻两端的电压不变;① B;② 0.5 ③ 右;3 ⑤R2 (2)①B ; ②正; ③二
25、(1)b(2)0.5;4(3)灯丝电阻随温度的升高而增大(4) (5)B
26、(1)降低(2)40;160(3)5.4;190
27、解:(1)开关S1闭合,S2断开时,电路为R3的简单电路,电流表测电路中的电流
由I可得,电源的电压:
UIR30.3A30Ω9V;
(2)当S1和S2都断开时,R1、R3串联,电流表测电路中的电流,
串联电路电流处处相等,则电路中的电流(即电流表的读数):
I´0.225A
根据欧姆定律可得R,两端的电压:U1R10.225A10Ω2.25V;
(3)当S1、S2都闭合时,R2、R3并联,电流表测干路电流,
因并联电路各支路两端的电压相等,
则通过R2的电流为:I20.45A
通过R3的电流为:I30.3A
由并联电路的电流特点可得,干路中电流表的示数:
I总2I30.45A0.3A0.75A.
28、解:由电路图可和,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压:电流表测干路电流。
(1)由电压表的示数可知,电源的电压U=3V;
(2)因并联电路中支路两端的电压相等,
所以,流过R1的电流:
I10.3A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和:
所以,流过滑动变阻器R2的电流:
I2-I10.4A-0.3A0.1A;
此时滑动变阻器R2的阻值为:
R230Ω
(3)因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,且电流表的量程为00.6A,
所以,干路电流为0.6A时,滑动变阻器通过的电流最大,其接入电路中的电阻最小,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,此时流过滑动变阻器的电流:
I2´I大I10.6A0.3A0.3A
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2小10Ω
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,干路电流最小,电路安全,
所以,R2的取值范围是1050。
1
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