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人教版(新教材) · 九年级全册
第十七章 欧姆定律第2节 欧姆定律
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一、单项选择题
1.物理学中经常看到形如 的公式.一种情形是x的大小与y、z都有关;另一种情况是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关.下列四个公式中,属于前一种情形的是( )
A.电阻 B.密度
C.比热容 D.电流
2.如图所示,是三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法正确的是( )
A.手机的芯片是利用超导材料制成的
B.若拔掉其中一部手机,则通过充电器的总电流变大
C.手机充电时,手机电池将化学能转化为电能
D.各个手机之间是并联的
3.在国际单位制中,电阻的基本单位是以哪位科学家名字命名的( )
A.伏特 B.欧姆 C.奥斯特 D.安培
4. 已知两个定值电阻 R1=10Ω、R2=20Ω,将它们串联在电路中,若通过 R1的电流为 0.2A,则 R2两端的电压及电路总电压分别是
A.2V、6V B.4V、6V C.2V、3V D.4V、3V
5.将由同种材料组成的长度相同、横截面积不同的金属导体甲和乙,按照如图所示的方式连接在电路中,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻比乙小
B.通过甲的电流比乙小
C.通过甲、乙的电流相等
D.甲、乙并联之后的总电阻大于甲的电阻
6.利用图示电路测量定值电阻反的阻值。电源电压不变,为阻值已知的定值电阻。只闭合开关S,电流表示数为I1;闭合开关S、S1,电流表示数为I2。则定值电阻的表达式正确的是
A. B.
C. D.
7.如图所示,电路中电源两端的电压保持不变。当开关S闭合、S1断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两表示数之比为2:5;当开关S和S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数U甲:U乙为( )
A.5:3 B.5:2 C.3:2 D.2:3
8.额定电压均为6V的甲、乙两灯,图线如图所示,下列分析正确的是( )
①甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
②甲、乙两灯的额定功率之比为
③甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,乙灯更亮
④甲、乙两灯并联接在电压为3V的电源两端时,乙灯更亮
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
二、多项选择题
9.如图是电阻甲、乙的电流与电压关系图像,据图可知( )
A.甲、乙电阻阻值在不断变化
B.导体甲的电阻为5Ω
C.当在导体甲的两端加上2V的电压时,通过导体甲的电流为0.4A
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.6A
10.关于的变形式,下列说法不正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.导体的电压跟通过它的电流成正比
D.导体的电阻跟通过它的电流和它两端的电压无关
11.如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知( )
A.乙是小灯泡的I﹣U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.定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,电路中的电流是0.4A
12.如图所示的电路中,电源电压不变,定值电阻、的阻值不变,甲、乙两电表可能同时是电流表,也可能同时是电压表。断开开关时,甲、乙两电表的示数之比为:,然后将甲、乙两电表换成另一种电表,闭合开关,则下列判断中正确的是( )
A.::
B.当两表为电压表时::
C.当两表为电流表时,、消耗的功率之比::
D.当两表为电压表时,、消耗的功率之比::
13.如图(a)所示是电阻甲和乙的I﹣U图像(b)、(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法正确的是( )
A.当电阻乙两端电压为2.5V时,它的阻值和甲的阻值相等
B.图(b)中,当电压U为3V时,乙的电阻为5Ω
C.图(c)中,当电压U为2V时,干路总电流为0.6A
D.图(c)中,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
14.如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则( )
A.R1的电阻为5Ω B.R2的电阻为7.5Ω
C.前一种情况中a表的示数为3V D.后一种情况中b表的示数为1.2A
三、填空题
15. 阻值为 30Ω的定值电阻接到某电源上,通过它的电流是0.2A,则电源电压是 V。如果将它接在电压为 9V的电源上,它的电阻是 Ω,通过它的电流是 A。
16.某导体两端的电压为5V时,通过的电流为0.5A,则导体的电阻为 Ω,当导体两端的电压为0时,导体的电阻为 Ω。
17.如图,甲、乙为两只相同的电压表或电流表。断开开关,甲、乙两表示数之比为2:1,则R1与R2电阻之比为 ;更换两表种类,闭合开关,两表均有示数,则甲乙两表示数之比为 。
18.如图甲所示的电路中,闭合开关、,两灯均正常发光,电流表、的指针均指在如图乙所示的位置。则电流表的示数为 ,此时灯泡、的电阻之比为 。
四、作图题
19.小聪学习完电学知识后,利用电学实验箱中的元件进行电路连接的练习。如图是一个小明还未完成连接的实物电路图,请用笔画线代替导线帮助他将电路连接完成整。要求: 向左移动滑动变阻器的滑片,灯泡 L1变暗,电压表的示数变小。
五、实验探究题
20.老师组织同学们分小组来探究“电阻一定时电流与电压的关系”。
(1)图甲是某小组连接的实物图,请你用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大;
(2)正确连接电路并检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针明显偏转,且移动滑片时两表示数均无变化,该电路的故障可能是 ;
(3)排除故障后,测量出的数据如下表,请你在图乙中描点并画出I-U图像;
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
1.0
1.4
2.0
2.4
2.6
电流I/A
0.06
0.1
0.24
0.2
0.24
0.26
(4)分析数据、图像,我们可以初步得出结论:电阻一定时,电流跟电压是 的关系,同时也可知道实验中定值电阻的阻值为 Ω;
(5)为了使该结论更具普遍性,接下来最合理的操作是_________;
A.改变变阻器的阻值继续做几次实验
B.增加一节电池重做前面的实验
C.更换定值电阻重做前面的实验
D.不更换电阻重做一遍前面的实验
(6)另一实验小组也用这些器材来做实验,他们的记录的数据如下表,请你分析该小组实验中可能存在的问题是 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
1.0
1.4
2.0
2.4
2.6
电流I/A
0.24
0.2
0.16
0.1
0.06
0.04
21.某同学在老师的指导下对“探究电流与电压的关系”设计了三次实验电路,如图1甲、乙、丙所示。
【证据】
(1)由图1甲改进为图1乙是为保证实验过程中 这一因素不变;由图1乙改进为图1丙是因为使用滑动变阻器可以改变电阻R0两端的 。小明根据图1丙电路图正确连接电路,闭合开关后调节滑动变阻器,并记录电压表与电流表的示数,得到几组实验数据,如表所示。
实验序号
电压表的示数U/V
电流表的示数I/A
1
1.0
0.1
2
2.0
0.2
3
3.0
0.3
【结论】
(2)根据实验数据可以得出结论:当电阻一定时,电流与电压成 比。
【交流】
(3)如图2所示是其他两位同学根据测量数据作出的I-U图像,分析图像可知Ra (选填“>”“<”或“=”)Rb。
六、综合题
22.如图所示,某创新小组设计了一个测量中学生身高的测量仪。定值电阻 电源电压恒为18V,均匀电阻丝 上标有“100Ω 1A”字样,其每1cm长度的电阻丝阻值为1Ω,电压表的量程为0~15V(其示数反映身高),电流表的量程为0~3A。求:
(1)当电流表的示数为0.8A时,电压表的示数;
(2)若电阻丝 R2最下端a离地面的高度为h=120cm,在保证各元件安全的前提下,为了让该测量仪刚能测量出200cm的身高,在其它条件不变的情况下,定值电阻. 的阻值需更换为多少?
23.根据国家地理标志产品保护规定,陈皮中的含水量应严格控制在13%以内。小明设计了一个监测陈皮含水量的简易装置,其内部电路图如图甲所示。电源电压恒为6V,R0是滑动变阻器,湿敏电阻R的阻值随含水量的变化关系如图乙所示,报警仪由量程为0~3V的电压表改装而成。闭合开关S,将滑片调至某一位置固定,使得含水量达到13%时,报警仪指针恰好指在表盘中央;
(1)求含水量达到13%时电路中的电流;
(2)当报警仪爆表(电压表满偏)时,求陈皮中的含水量X;
(3)若要降低报警仪恰好报警时的含水量,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
参考答案
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】B,C
10.【答案】A,B,C
11.【答案】C,D
12.【答案】A,B,D
13.【答案】A,C,D
14.【答案】B,C
15.【答案】6;30;0.3
16.【答案】10;10
17.【答案】1:2;2:1
18.【答案】1.0;4:1
19.【答案】
20.【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)
(4)正比;10
(5)C
(6)电压表并联在滑动变阻器两端
21.【答案】电阻;电压;正;<
22.【答案】(1)解:由图可知与串联,电流表测电路电流:
定值电阻两端电压:
电源电压,电压表测两端电压:
(2)解:测量200cm身高,离地,接入电阻丝长度:
每1cm阻值,因此此时接入
元件安全限制:电压表最大,此时分压达到量程上限,为临界状态,
此时定值电阻分压:
串联电流相等:,代入数据:
解得:
23.【答案】(1)解:如图乙所示,含水量达到13%时,湿敏电阻R的阻值为60Ω,报警仪指针恰好指在表盘中央,此时电压表的示数为1.5V,电压表测量滑动变阻器两端电压,则湿敏电阻两端的电压为,含水量达到13%时电路中的电流。
(2)解:闭合开关S,将滑片调至某一位置固定,含水量达到15%就报警,说明滑动变阻器接入的阻值不变,滑动变阻器接入的阻值为
当报警仪爆表(电压表满偏)时,即滑动变阻器两端的电压为3V,通过滑动变阻器的电流为,则湿敏电阻两端的电压为,故湿敏电阻的阻值为,根据图乙可知,对应的含水量为23%。
(3)解:当报警仪指针恰好指在表盘中央开始报警,说明滑动变阻器两端的电压到达1.5V时报警,是一个定值 ,若电源电压不变,则湿敏电阻两端的电压为4.5V,也是一个定值,则滑动变阻器接入的阻值与湿敏电阻的比值为,即滑动变阻器的阻值为,要降低报警仪恰好报警时的含水量,说明含水量低于13%,湿敏电阻R的阻值大于60Ω,湿敏电阻的阻值变大,则滑动变阻器接入的阻值增大,故可以采取的措施是将滑动变阻器的滑片P往左移动。
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