第十七章 欧姆定律 章末试题 2026-2027学年人教版(2024)九年级全一册物理
2026-07-25
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摘要:
**基本信息**
人教版九年级物理第十七章欧姆定律单元卷,立足单元复习,以欧姆定律为核心,通过科技情境(如“嫦娥六号”测温、烟雾报警器)、生活应用(暖手宝、体重计)设计试题,全面覆盖物理观念、科学思维、科学探究与科学态度核心素养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7题21分|欧姆定律理解、串并联电路分析|结合电饭锅、玻璃栈道压力装置等生活情境,考查电路动态分析|
|实验题|3题22分|电流与电阻关系、伏安法测电阻|强调实验操作(电路连接、故障分析)与数据处理,体现科学探究要素|
|综合题|3题16分|超导体、烟雾报警器、嫦娥六号测温|融入科技前沿与社会热点,通过阅读分析考查知识迁移与科学态度|
内容正文:
第十七章欧姆定律章末试题
2026-2027学年人教版(2024)九年级全一册物理 自编试题
学校:___________姓名:___________班级:___________分数:___________
一、单选题(每题3分,共21分)
1.一个灯泡正常发光时的电流为,正常发光时的电压为。现要把它接到的电源上并使它正常发光,该灯泡必须与( )
A.一个的电阻串联 B.一个的电阻并联
C.一个的电阻串联 D.一个的电阻并联
2.关于欧姆定律的公式,下列说法中正确的是( )
A.根据,导体的电阻和导体两端的电压成正比
B.根据,导体的电阻和通过导体的电流成反比
C.根据,通过导体的电流和导体两端的电压成正比
D.根据U=IR,导体两端的电压和通过导体的电流成正比
3.如图是某台电饭锅的工作原理示意图。电饭锅的加热板内有电阻为的电阻器,闭合开关后电饭锅处于加热状态,断开开关后电饭锅处于保温状态。在加热和保温两种状态下,下列叙述正确的是( )
A.加热状态时电路中的总电阻大
B.保温状态时电路中的总电阻大
C.加热状态时电阻为的电流小
D.保温状态时电阻为两端的电压大
4.如图所示,闭合开关后,整个电路正常工作。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为( )
A.短路 B.短路 C.开路 D.开路
5.如图所示的电路中,电源两端的电压始终保持不变,和为两个定值电阻,,闭合开关S后,电流表和的示数分别为、,电压表的示数为U,下列关系不正确的是( )
A. B.
C. D.
6.周末小丽跟着爸妈去了缙云山“任风看云”玻璃栈道游玩,回家后查阅资料后了解到游客过多会对栈道造成损伤,小丽利用所学知识为栈道设计了如图甲所示的压力传感装置。电源电压恒为60V,定值电阻R1为150Ω,压力敏感电阻R2的阻值随所受压力的变化关系如图乙所示。当电压表V1的示数达到或超过45V时,都可以触发串联在电路中的报警器(电阻可忽略不计,图中未画出)发出警报。下列分析正确的是( )
A.当有人离开栈道时,电阻R2阻值减小
B.当有人走上栈道时,电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量之比不变
C.当有人离开栈道时,电压表V1示数与电流表A的示数之比变大
D.小丽与班上同学共50人一起上栈道拍照,一定不会发出警报
7.商场为了统计出入的人流量,在大门前安装自动计数装置。简化电路图如图甲所示。为红外线感应电阻(有人员通过时,阻值较小;无人员通过时,阻值较大),为定值保护电阻。某时段电压表示数随时间变化的图象如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为,保护电阻的阻值为。则( )
A.电压表示数为1V时,计数器会计数一次
B.有人通过购物中心大门时,感应电阻的阻值为
C.有人通过购物中心大门时,两端的电压与通过的电流的比值变大
D.有人通过购物中心大门和没有人通过购物中心大门电路的电流之比为
二、填空题(每题3分,共21分)
8.冬日校园里,藏着不少随处可见的科学小现象。
(1)阵阵腊梅香从校园一角悠悠飘来,从微观角度看,这其实是分子不停地做___________;
(2)教学楼的照明电路中,每多开一盏灯,整个电路的等效电阻就会随之___________;
(3)文印室的激光打印机依托静电复印技术工作,墨粉能稳稳附着在纸张上,靠的是异种电荷相互___________的物理原理。
9.如图所示是一款温度可调的暖手宝的电路图,反映温度高低的“显示仪”由________表改装而成的,其工作原理是:顺时针转动旋钮型变阻器的触片时,通过发热体的电流将________,“显示仪”的示数将________。
10.如图滑动变阻器是通过改变接入电路电阻丝的________来改变电阻的,如图所示,为了保护电路闭合开关前应把滑片移至________端(填“a”或“b”),要使电路中电流表的示数变小,变阻器的滑片P应该向________(填“a”或“b”)端移动。
11.在如图所示电路中,电源电压不变,阻值为,闭合开关,电流表示数,则电压表示数为___________V。再将另一个电阻接入电路中,两电表示数都改变,则电阻与___________(选填“串”或“并”)联,电流表示数将___________(选填“变大”或“变小”)。
12.在图所示的电路中,电源电压未知但保持不变。电路是否存在故障也未知,若存在故障,只发生在电阻R1或R2中一个。闭合开关S,电流表、电压表示数均大于零。
(1)电阻R1和R2的情况可能是__________。
(2)现用一个完好的电阻R替换R1(R<R1)。根据替换前后__________示数变化情况能确定电阻R1和R2的情况(选填“电压表”“电流表”或“任意一个电表”),请写出他的判断方法。____________________
13.创可贴温度计因其便携性而广受推崇,如图是其电路原理图。电源电压恒为3 V,是100Ω的定值电阻,R是热敏电阻,温度越高,电流表示数越大,则R的电阻随温度的升高而___________;该温度计的报警电流是0.01 A,温度恰好为 时,温度计报警,此时R的电阻为___________Ω;为了降低报警温度,可以适当___________电源电压。
14.如图所示电路,电源电压恒定,要使灯R1和R2并联,S要_________(填“闭合”或“断开”),甲表是___________(填“电流表”或“电压表”),若甲、乙都是电压表,闭合开关,U甲∶U乙=3∶1,则电阻R1和R2的阻值之比是____________。
三、作图题(2+2+3分,共7分)
15.在探究“电流与电阻关系”的实验中,如图所示是某同学连接的电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线。
16.(1)如图1所示中,请完成“探究电流与电压关系”电路的连接,要求使滑动变阻器接入电路时的阻值最大;
(2)智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合,发声器发出声音,但不开锁;第二次识别成功时S2闭合,有电流通过电动机,开锁成功,请设计并在图2中画出符合要求的电路图。
17.如图所示,是某同学在“探究电流与电压关系”实验中设计的没有完整的电路图,请补充完整:(①在两圆圈中填入合适的电表符号;②在虚线框内画出所缺少的部分电路)
四、实验题(每空1分,共22分)
18.在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)请根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路。
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,原因是___________。
(3)排除电路故障后,多次改变的阻值,调节滑动变阻器,使___________保持不变,实验数据如下表。其中第5次实验时,电流表示数如图丙所示,其读数为___________A。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.6
0.3
0.2
0.15
(4)实验结论是___________。
19.实验小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻,连接了如图1甲所示的部分电路,电源由两节新的干电池串联组成,且保持恒定,滑动变阻器规格为“”。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片向A端移动,电路中的电流会变大。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,发现灯不亮、电流表无示数,电压表有示数且约等于3V,则故障可能是____________。
(3)排除故障后,设计了记录数据的表格,闭合开关,进行测量,当小灯泡正常发光时电流表的示数如图1乙所示,则实验数据记录表中数据为①______,②______,你认为该实验数据记录表设计的不合理之处及原因是__________________。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/
平均电阻/
1
0.5
0.1
2
1.0
0.16
3
2.0
0.18
4
2.5
①
②
(4)实验结束后,另一小组的同学设计了如图2的电路,来测定额定电压为3V的小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为5V,定值电阻的阻值为。请将以下实验步骤补充完整:
①闭合S、,断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______V时,灯泡正常发光;
②__________________,闭合S、,断开,此时电压表示数为1V;则计算出小灯泡正常发光时电阻为______。
20.在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 1A”)等器材。所有器材均完好。
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1所示,出现这一现象的原因是:______。
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求:导线不可交叉)。
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是:______。
(4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻R______。
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图3所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值R=______Ω。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是:______。
补充设问
(6)测得的部分数据已记录在表格中,表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是______。根据这三次测得的数据,R阻值的平均值为______Ω。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.6
0.20
8.0
2
2.0
0.24
8.3
3
2.4
0.30
五、计算题(6+7分,共13分)
21.如图所示的电路中,电阻的阻值为20Ω,电源电压不变。当、断开,闭合时,电流表的示数为0.45A;当断开,、闭合时,电流表的示数为0.75A。求:
(1)电源电压为多少?
(2)的阻值为多少?
(3)断开,闭合时,加在电阻两端的电压为多少?
22.体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,我校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,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,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关,当体重计空载时,电路中的电流为,电源电压为多少;
(2)当体重计示数为时,两端的电压为多少;
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
六、综合题(每空1分,共16分)
23.如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图,烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室,其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路,为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度的关系如表格所示(其中E是表示光照强度的物理量,单位为cd),激光被烟雾遮挡,使得射向光敏电阻的光照强度减小,电路中电流小于或等于200mA,烟雾报警器报警。
光照强度E/ed
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
80
50
30
24
20
18
(1)当进入烟室的烟雾浓度增大,射向光敏电阻的光照强度___________(选填“增大”或“减小”),光敏电阻阻值___________(选填“增大”或“减小”)。
(2)在一次测试中,当把光照强度调为5cd时,测试电压表示数为8V;当把光照强度降为3cd时,测试电压表示数为9V。则电源电压是___________。
(3)由于长时间工作,电源电压降低了1V,烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下,可以通过___________的阻值来实现。则更换后的阻值与原阻值相比,___________(前两空均选填“增大”或“减小”)了___________。
24.阅读短文,回答问题。
超导体
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在-271.76℃以下,铅在-265.95℃以下,电阻就变成了0,这就是超导现象。金属和合金出现超导现象的临界温度都很低。1987年,中国科学家赵忠贤和华裔美国籍科学家朱经武的团队各自独立发现临界温度超过90K(-183.15℃)的钇-钡-铜-氧系材料。在高温超导研究领域,我国科学家作出了先驱性和开创性的贡献,持续推动了国际高温超导研究的发展。
如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、远距离输电等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
(1)超导材料达到一定条件时,其电阻就能降到______Ω,此时,若超导体通过100A的电流,超导体两端电压为______V;
(2)在低于-271.76℃的环境中的铝的内能_______(选填“等于”或“大于”)零;
(3)在南极气温低至-88.3℃的自然环境下,钇-钡-铜-氧系材料_______(选填“可以”或“不可以”)成为超导体;
(4)目前超导体的研究领域取得了许多成果,假设未来的某一天,超导体技术实现重大突破,可以用来制作______。
25.阅读短文,回答问题。
2024年5月3日,“嫦娥六号”携带着采样剖面测温仪、岩心钻探机和机械取样臂等多种有效载荷在海南文昌发射中心成功发射,于6月2日成功选定着陆点后,开始避障下降和缓速垂直下降,最终平稳着陆于月球背面的南极-艾特肯盆地,并取回约2kg月壤,这在全世界是第一次。
(1)“嫦娥六号”返回地面进入大气层后表面温度急剧升高,是通过________方式改变物体内能的;
(2)小苏想到为确保“嫦娥六号”正常工作而搭载剖面测温仪。为此他设计了一款智能测温报警器,智能测温报警电路如图甲所示。电源电压为15V,报警器(电阻不计)通过的电流超过30mA时就会报警,电阻箱的最大阻值为999Ω。热敏电阻的阻值随温度t的变化关系如图乙所示。
①要求:当所测温度达到或超过50℃时,系统报警,按照下列步骤调试电路:
a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到________Ω;
b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器滑片直至报警器报警,此时滑动变阻器的阻值为________Ω;
c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即可正常使用。
②用①中测试好的报警电路进行测温,测得此时的环境温度为40℃,此时该电路中的电流是________mA;
③若小苏希望测温仪报警温度略高于50℃,为此他调节________才能达到预设效果。
A.增大电源电压或向b端移动滑片P B.增大电源电压或向a端移动滑片P
C.减小电源电压或向a端移动滑片P D.减小电源电压或向b端移动滑片P
试卷第1页,共3页
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《2026-2027学年度第一学期人教版新版九上第十七章 欧姆定律章末测试 暑假预习自编试卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
C
B
A
D
B
B
1.C
【详解】一个灯泡正常发光时的电流为0.2A,电压为3V,而电源电压是 ,则需在电路中串联一个电阻来分压,该电阻两端的电压 ,则该电阻的阻值 ,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.C
【详解】AB.电阻是导体本身一种性质,其大小只跟导体材料、长度、横截面积和温度有关,与其两端电压及通过的电流大小无关,故AB错误;
C.当电阻一定时,导体两端电压越大,通过导体的电流就越大,所以根据可知,通过导体的电流和导体两端的电压成正比,故C正确;
D.电压是形成电流的原因,而电源是提供电压的装置,电压的大小跟电流大小无关,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】AB.闭合开关后电饭锅处于加热状态,此时R被短路,电路为R0的简单电路,断开开关后电饭锅处于保温状态,此时两电阻串联,根据电阻串联的特点可知,保温状态时电路中的总电阻大,故A错误,B正确;
C.加热状态时电路为R0的简单电路,保温状态时此时两电阻串联,总电阻较大,电源电压不变,根据欧姆定律可知加热状态时电阻为的电流大,故C错误;
D.加热状态时电路为R0的简单电路,电阻两端的电压等于电源电压;保温状态时两电阻串联,根据串联分压特点可知电阻两端的电压小于电源电压,故保温状态时电阻两端的电压小,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】A.由图可知,灯泡L1和L2是串联的,电流表测量电路中的电流,电压表测量L2两端的电压;若L1短路,电路中只剩下L2工作,电路总电阻变小,根据欧姆定律,电源电压不变,电流会变大,所以电流表示数变大;此时电压表测量的是电源电压,所以电压表示数也会变大,符合“一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大”的现象,故A符合题意;
B.若L2短路,电压表被短路,电压表示数会变为0,不符合“电压表示数变大”的条件,故B不符合题意;
CD.若L1或L2开路,整个电路断路,电流表示数变为0,不符合“电流表示数变大”的条件,故CD不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】由电路图可知,闭合开关S后,和并联,电流表测干路电流,电流表测通过的电流,电压表与并联,测或电源两端的电压。
A.根据并联电路的电流规律,,故A正确,不符合题意;
B.根据并联电路的电流规律,通过的电流为,根据并联电路的电压规律,、和电源电压均为U,根据可得,两端的电压为,故B正确,不符合题意;
C.两端的电压为U,电流为,根据欧姆定律可得,的电阻为。故C正确,不符合题意;
D.由得,又,则有,可得。故D错误,符合题意。
故选D。
6.B
【详解】由图甲可知,压敏电阻R2与定值电阻R1串联,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压。
A.当有人离开栈道时,压力减小,压敏电阻R2的阻值增大,故A错误;
B.当有人走上栈道时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表V1示数变化量
所以,即电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比不变,故B正确;
C.由可知,当有人离开栈道时,电压表V1示数与电流表A的示数之比等于R1的阻值,R1是定值电阻,R1阻值不变,故C错误;
D.当电压表V1的示数达到或超过45V时,都可以触发串联在电路中的报警器,由串联电路电压的规律可知R2两端的电压
由串联分压可知
即
得到R2的阻值,由图乙可知,此时的压力为
一个中学生的重力约为500N,20个中学生的重力约为,故栈道站20个中学生时,发出警报,50个中学生对压敏电阻的压力更大,R2的阻值小于50Ω,由串联分压可知R2两端的电压小于15V,由串联电路电压的规律可知R1两端的电压大于45V,会发出警报,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】A.由题意可知,有人通过时,R1阻值较小,电路中电流较大,根据串联分压原理,定值电阻R0两端的电压较大,即电压表示数较大。由图乙可知,此时电压表示数为2V。故电压表示数为2V时,计数器会计数一次,故A不符合题意;
B.由于R1和R0串联,电源电压为3V,则有人通过时,R1两端的电压为
根据欧姆定律可知,电路中的电流为
此时感应电阻的阻值为
故B符合题意;
C.R0两端的电压与通过R0的电流的比值就是R0的阻值。因为R0是定值电阻,其阻值是固定不变的,不会因为是否有人通过而改变,故C不符合题意;
D.有人通过时,电路中的电流为0.1A,没有人通过时,R1阻值较大,电压表示数较小,由图乙可知,此时电压表示数1V。电路中的电流
所以,有人通过和没有人通过时电路的电流之比为
故D不符合题意。
故选B。
8.(1)
无规则运动
(2)
减小
(3)
吸引
【详解】(1)闻到梅花香气是分子扩散现象,这是分子在永不停息地做无规则运动的结果。
(2)教学楼的照明电路中,各灯是并联的。并联电路中,并联的用电器越多,总电阻越小。因此每多开一盏灯,整个电路的等效电阻就会随之减小。
(3)激光打印机的静电复印技术中,会让墨粉和纸张带上异种电荷,而异种电荷相互吸引,所以墨粉能稳稳附着在纸张上。
9. 电压 变大 变大
【详解】[1]如图,显示仪并联在发热体两端,所以是由电压表改装而成的。
[2]顺时针转动旋钮型变阻器的触片时,变阻器接入电路中电阻丝的长度变小,所以阻值变小,由欧姆定律知,电路中的电流变大,所以通过发热体的电流将变大。
[3]根据串联分压原理,变阻器电阻变小,发热体两端电压变大,所以显示仪的示数将变大。
10. 长度 b b
【详解】[1]电阻的大小与电阻丝的长度有关,滑动变阻器是通过移动滑片改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。
[2]为了保护电路,在开关闭合前应将滑动变阻器滑片滑至最大阻值处,即b端。
[3]要使电路中电流表的示数变小,由欧姆定律可知,电路中的总电阻应变大,则应增大滑动变阻器接入电路的电阻,因此应将滑片向b端移动。
11. 6 串 变小
【详解】[1]根据公式得,电压表示数
[2]将另一个电阻接入电路中,如两电阻并联,根据并联电压规律可知,电压表示数不会改变,不符合题意,故两电阻串联。
[3]另一个电阻接入电路中,两电阻串联,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流将变小,所以电流表示数变小。
12.(1)R1短路R2完好或R1和R2均完好
(2) 任意一个电表 见解析
【详解】(1)第一种情况——电路存在故障
电路中、串联,电流表测总电流,电压表测两端电压。闭合开关后两表示数均大于零,说明电路为通路,则故障仅可能为短路:
若短路:电路电阻减小,电流增大;两端电压等于电源电压,符合题意。
若短路:电路电阻减小,电流增大;电压表被短接,电压表无示数,不符合题意。
第二种情况——电路无故障
若电路无故障,此时、均正常:电流表测串联电流,电压表测两端电压,也符合题意。
(2)[1][2]替换电阻后的判断方法
用替换,分析两种情况的电表示数变化:
情况 1:(短路): 替换前,总电阻为,电压表示数; 替换后,总电阻为,电流减小,电压表示数减小。
情况 2:(、均正常): 替换前,总电阻为,电压表示数; 替换后,总电阻为,总电阻变小,电流增大,电压表示数增大。
由此可知两种情况下电压表和电流表皆有不同的变化可作为判断依据,故可选“任意一个电表”。
13. 减小 200 增大
【详解】[1]由图可知,热敏电阻与定值电阻串联,电流表测电路中的电流。电源电压恒定,温度越高电流表示数越大,根据欧姆定律,电流越大说明总电阻越小,是定值,因此的电阻随温度升高而减小。
[2]报警电流,电源电压,可得总电阻为
R的电阻为
[3]要降低报警温度,由于随温度降低而增大,因此报警时的阻值更大;报警电流固定为,根据,增大后,要让电流达到报警电流,需要适当增大电源电压。
14. 断开 电流表 2∶1
【详解】[1][2]要使灯R1和R2并联,则电路中至少2条电流路径,所以S要断开,甲表与R2串联,是电流表。
[3]若甲、乙都是电压表,则R1和R2串联,甲表测量电源电压,乙表测量R2两端电压,因为
U甲∶U乙=3∶1
在串联电路中,电流处处相等,所以电阻R1和R2的阻值之比是电压之比,即
15.
【详解】探究电流与电阻关系”实验中,开关、电流表、滑动变阻器,定值电阻串联,电压表接在定值电阻两端,实物图中电压表的正负接线柱反接,滑动变阻器与定值电阻间的导线连接错误,应接在定值电阻的左侧接线柱,如图
16.(1)
(2)
【详解】(1)探究电流与电压关系的实验中,电压表要与定值电阻并联,因为电源电压为3V,所以电压表选用小量程;要求使滑动变阻器接入电路时的阻值最大,图1中滑片在最右端,所以变阻器应选择左下接线柱串联到电路中,作图如下:
(2)由题意可知,当只闭合S1时,发声器接通,但电动机并没有接通;当S1、S2都闭合时,电动机才接通,所以发声器和电动机并联,在干路上,在电动机的支路上,作图如下:
17.
【详解】“探究电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表串联在电路中测电路中电流,电压表并联在定值电阻两端测定值电阻两端电压,电路图如图所示:
18.(1)
(2)电阻R断路
(3) 电压表示数不变 0.12
(4)电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比
【详解】(1)探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,电压表要并联在定值电阻两端,滑动变阻器采取“一上一下”的连接方式,如图所示
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,说明此时电路中可能存在断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明电压表两端与电源连通,故该故障的原因可能是电阻R断路。
(3)[1]本题探究电压一定时,电流跟电阻的关系,应多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,控制电压表示数不变。
[2]图丙中电流表用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,故其示数为0.12A。
(4)根据表中数据可知,电阻两端的电压不变时,随着电阻的增大,电路中的电流变小,而且电流与电阻的乘积不变,故可得出的结论是电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比。
19.(1)
(2)小灯泡断路
(3) 0.2 12.5 求平均电阻不合理,因为小灯泡的电阻受温度影响较大
(4) 2 保持滑动变阻器的滑片位置不变 7.5
【详解】(1)测量小灯泡在正常发光时的电阻实验中,电压表与灯泡并联,小灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选择0~3V量程;滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器的滑片向A端移动,电路中的电流会变大,则滑动变阻器的阻值变小,则滑动变阻器下方接线柱接在右侧,如下图所示:
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,发现灯不亮、电流表无示数,则故障可能是电路中某处断路,电压表有示数且约等于3V,则电压表与电源的正负极连接部分是通路,则故障可能是灯泡断路。
(3)[1]由图甲可知,电流表选择0~0.6A量程,由图乙可知,分度值为0.02A,示数为0.2A,则小灯泡正常发光时电流表的示数为0.2A。
[2]小灯泡正常发光时电压为2.5V,则小灯泡正常发光时的电阻
[3]因为小灯泡的电阻受温度影响较大,所以求小灯泡的平均电阻没有意义,故实验数据记录表设计的不合理之处为设计了平均电阻一栏。
(4)[1]由图2可知,闭合S、,断开,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,小灯泡的额定电压为3V,电源电压为5V,则小灯泡正常发光时,电压表示数
所以调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V时,灯泡正常发光。
[2][3]为了得到小灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值,所以闭合S、,断开,滑动变阻器的滑片位置应保持不变,定值电阻R1与滑动变阻器串联,此时电压表示数为1V,则定值电阻R1两端电压
定值电阻的阻值为,则滑动变阻器接入电路中的阻值
小灯泡正常发光时,滑动变阻器的阻值不变,则小灯泡正常发光时的电阻
20.(1)使用前未调零
(2)
(3) 右 保护电路
(4)断路
(5) 10 未多次测量求平均值,测量结果可能存在较大误差
(6) 阻值的平均值/Ω 8.1
【详解】(1)电流表指针没有指在零刻度线上,说明电流表在使用前没有校零。
(2)电源电压为3V,所以电压表接小量程,为0~3V,电压表与电阻并联,电路连接如图所示:
。
(3)[1][2]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端,此时滑动变阻器的作用是保护电路。
(4)电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的电阻断路。
(5)[1]由图3可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A,定值电阻的阻值
[2]一次测量存在较大的误差,为了减小误差,应多次测量求平均值,所以小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠。
(6)[1]测定值电阻阻值实验,会采取多次测量求平均值的方式减小测量误差,因此表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是R阻值的平均值/Ω。
[2]第三次实验测量结果,电压为2.4V,电流为0.3A,电阻为
三次结果取平均值
21.(1)9V
(2)30Ω
(3)3.6V
【详解】(1)当S1、S2断开,S3闭合时,只有R1接入电路,电流表测量电路电流,由欧姆定律,电源电压为
(2)当S1断开,S2、S3闭合时,R1与R2并联,电流表测量干路电流,并联电路中用电器互不影响。由并联电路电流特点得,R2电流为
由并联电路电压特点得,R2电压为
由欧姆定律,的阻值为
(3)当S2、S3断开,S1闭合时,R1与R2串联接入电源,电路总电阻
电路中电流
由欧姆定律,电阻R1两端的电压
22.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图乙知,空载时,,电源电压为
(2)当体重计示数为时,,电流为
两端的电压为
(3)依题意,当电路中电流达到最大时,此体重计所能测量的体重最大,此时总电阻为
根据串联电路的电阻特点知此时压敏电阻的阻值为
由图乙可知,此时,即最大重力为。
23.(1) 减小 增大
(2)12V
(3) 减小 减小 5Ω
【详解】(1)[1][2]根据题意可知,当烟雾浓度增大时,光敏电阻R受到的光照强度减小,由表可知,光敏电阻阻值增大。
(2)由表格读出光照强度为5cd和3cd时的光敏电阻R的阻值分别为20Ω、30Ω,图示电路是R与R0的串联电路,电压表测量光敏电阻R两端的电压;则根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压分别为……①
……②
联立①②可得,电源电压U=12V,定值电阻的阻值R0=10Ω
(3)[1]图示电路是R与R0的串联电路,电源电压降低,而报警时电路中的电流不变,根据可知,需减小R与R0的总阻值,即可以采取的方法是减小R0阻值。
[2][3]由题意可知正常报警时,电路中的总阻值
则光敏电阻的阻值为50Ω,当电源电压降了为1V时,电源电压为U′=U-ΔU=12V-1V=11V
正常报警时电路中的电流不变,总电阻需满足
则此时定值电阻R'0=55Ω-50Ω=5Ω
即则更换后的R0阻值与原R0阻值相比,减小了5Ω。
24.(1) 0 0
(2)大于
(3)不可以
(4)输电线
【详解】(1)[1][2]由短文可知,某些物质在很低的温度时,如铝在-271.76℃以下,铅在-265.95℃以下,电阻就变成了0Ω,这就是超导现象;根据,超导体没有电阻,所以若超导体通过100A的电流,超导体两端电压为0V。
(2)一切物体都有内能,所以在低于-271.76℃的环境中的铝的内能大于零。
(3)在南极气温低至-88.3℃的自然环境下,该温度高于钇-钡-铜-氧系材料的临界温度-183.15℃,因此钇-钡-铜-氧系材料不可以成为超导体。
(4)假设未来的某一天,超导体技术实现重大突破,可以用来制作输电线、发电机、电动机等,从而大大降低电能损耗。
25.(1)做功
(2) 100 400 25 D
【详解】(1)“嫦娥六号”返回地面进入大气层时,需要克服摩擦做功,故是通过做功的方式改变物体的内能的。
(2)[1]由图乙可知,当温度为50℃时,热敏电阻的阻值为100Ω。由题知,当所测温度达到或超过50℃时,系统将报警,所以为使报警电路可正常使用,应先让电阻箱调到热敏电阻达到设定温度时的电阻值100Ω。
[2]由图甲可知,将开关向c端闭合时,电阻箱与滑动变阻器串联,调节滑动变阻器的滑片,直至报警器报警,即此时电路中的电流为报警电流I=30mA=0.03A,此时电路中的总电阻为
则此时滑动变阻器的阻值为
[3]由图乙可知,环境温度每升高1℃,热敏电阻的阻值降低
当环境温度为40℃时,热敏电阻的阻值为
此时该电路中的电流是
[4]由图乙可知,若温度升高,热敏电阻的阻值减小,电路中总电阻会变小,电路中电流会变大,故为了使得测温仪报警温度略高于50℃,但电路中的电流仍为30mA,可以降低电源电压或增大滑动变阻器的阻值,即向b端移动滑片,才能达到预设效果,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
答案第1页,共2页
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