第十四章 欧姆定律(单元培优提升卷)物理新教材北师大版(北京)九年级全一册
2026-08-28
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摘要:
**基本信息**
2026-2027学年九年级物理第十四章欧姆定律培优提升单元卷,以科技前沿(如量子芯片、5G折叠屏)和生活应用(如电子身高测量仪)为情境,覆盖欧姆定律、电阻特性等核心知识,适配单元复习,培养物理观念与科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|12题/36分|材料导电性、电路分析|结合奥运火炬、量子芯片考材料特性|
|多选题|5题/15分|电流电压电阻概念|辨析半导体应用与电路规律|
|填空题|8题/24分|电阻特性、伏安法测电阻|5G手机二极管导电性等生活实例|
|实验题|2题/14分|电流与电压关系、调光台灯设计|项目式探究培养科学思维与创新|
|计算题|2题/10分|电路动态分析、欧姆定律应用|结合定值电阻与灯泡电路计算|
|简答题|1题/5分|电位器原理|通过旋钮调节考电阻变化实质|
内容正文:
2026-2027学年九年级全一册物理单元自测
第十四章 欧姆定律·培优提升
建议用时:90分钟,满分:100分
一、单选题
1.奥运会上使用的氢燃料火炬的外壳采用了轻质的铝合金材料,这种材料不仅重量轻,而且具有良好的耐腐蚀性和强度,适合在各种环境下使用。这种材料还可以用作( )
A.防火墙 B.汽车轮胎 C.起重机配件 D.插座外壳
2.2023年1月31日,中国第一条量子芯片生产线通过央视新闻客户端首次向公众亮相。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.绝缘材料 B.磁性材料 C.半导体材料 D.超导材料
3.下列生活用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.普通硬币 B.铝制蒸锅
C.不锈钢勺 D.塑料杯垫
4.科研人员曾研制出一种“超级保温材料”,在-60℃环境中,其保温能力是棉纤维的2.8倍,这体现了该材料的( )
A.导热性能差 B.硬度大 C.密度大 D.导电性能好
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,电压表示数为6V,电流表示数为1.5A,则右边虚线框内的电阻器连接情况可能是( )
A.和的电阻器串联
B.和的电阻器并联
C.和的电阻器串联
D.和的电阻器并联
6.如图所示,给出了四种滑动变阻器接入电路的结构示意图。其中,当滑片P向左滑动时,使连入电路中的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
7.塑料外壳的手电筒的构造如图所示,手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路,下列说法正确的是( )
A.灯泡发光时,电能转化为化学能
B.干电池为电源,按键为电路导线
C.金属弹簧为导体,不属于电路的一部分
D.灯泡发光时,灯丝中的电流是自由电子定向移动形成的
8.如图甲所示是某品牌电风扇的调速旋钮,如图乙所示是其对应电位器的结构图。在图乙中,若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快;则接入电路中的接线柱为( )
A.a与b B.b与c C.a与c D.以上都可以
9.如图甲所示是一个好玩的灯具,当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C.该电路中,电位器只将a、b接入电路
D.该电路中,电位器只将b、c接入电路
10.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最左端滑到最右端,两电压表示数随电流表示数变化的完整图像如图乙所示,滑片P在最左端时电流和的阻值( )
A.0.2A 10Ω B.0.2A 30Ω
C.0.4A 30Ω D.0.4A 10Ω
11.在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验。
①“测量物体的长度”时,多次测量
②“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻,多次测量
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值
上述实验中寻找普遍规律的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
12.如图所示是一款电子身高测量仪的电路简图,绝缘板A与滑动变阻器上的滑片P固定在一 起,且同步上下移动,且接入电路的阻值与被测者身高的对应关系如表格所示。电源电压为 18V,定值电阻R1 =20Ω,滑动变阻器的规格为“150Ω 1A”,电压表的量程为0〜15V,电流表的量程为0〜0.6A。若将电流表或电压表改装为身高显示仪,下列说法正确的是( )
身高(cm)
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
R2(Ω)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
A.被测者身高越高,电压表示数越小
B.当被测者身高为180cm时,电流表示数为0.2A
C.为保证电路安全工作,此测量仪测量的身高不能低于110cm
D.为保证电路安全工作,此测量仪测量的身高不能高于190cm
二、多选题
13.下列关于物理概念的说法中,正确的是( )
A.把电荷移动的方向规定为电流的方向
B.不同的物质在互相换触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,固体、液体、气体间都能发生扩散现象
C.物体内部的分子动能之和叫做内能
D.善于导电的物体叫导体
14.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,有些半导体材料的导电性能受温度、压力、光照等影响而显著变化。下列能用半导体材料制作的是( )
A.高压输电线 B.压敏电阻
C.滑动变阻器 D.光敏电阻
15.关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
B.对于同一导体而言,电压与电流成正比
C.同一导体两端电压越大,通过导体的电流越大
D.控制导体两端电压不变,使导体的电阻减小,通过导体的电流增大
16.关于电流、电压和电阻,正确的是( )
A.正电荷定向移动方向规定为电流方向 B.电路有电压就一定有持续电流
C.导体电阻随通过电流增大而减小 D.电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
17.实验小组利用实验室提供的实验器材测量未知电阻的阻值,实验器材有稳压学生电源(电源大小未知),阻值已知的电阻、铭牌标有“”的滑动变阻器、电阻箱R1等。实验小组设计了如下图四种电路,其中可行的电路图是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
18.如下列图片所示,实验表明不同的金属丝对电流的阻碍作用是__________的。
19.一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,发光二极管具有_________导电性。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,原因是玻璃棒的原子核对电子的束缚能力较_____(选填“强”或“弱”)。
20.电阻箱:电阻不仅__________变化,还可以从中读出__________的变阻器。
21.“超级快充”技术,是国产手机的一大亮点,极大方便了人们的使用,给手机电池充电的过程中,手机电池是作为________(选填“用电器”或“电源”);“超级快充”的充电线都是选用比较粗的铜线,这样可以________(选填“增大”或“减小”)电阻。
22.在伏安法测电阻的实验中,电流表和电压表的示数如图所示,则被测电阻的阻值为______Ω。
23.小新用如图所示的电路图测量未知电阻Rx的阻值,她闭合开关S1,断开开关S2,发现电流表指针偏转了三小格,为了使测量更准确,接下来应该 ________ ;闭合开关S1时,电流表示数为I1,再闭合开关S2后,电流表示数为I2,则待测电阻Rx= ____________________ (用I1、I2、R0表示)。
24.定值电阻R和小灯泡L接在如图甲的电路中,其两者的图像如图乙所示,当电流表示数为0.4A时,小灯泡L的电阻为___________Ω。
25.如图甲所示,坐位体前屈是中学生体质健康测试项目之一、图乙是小亮同学为其设计的工作原理图,电源电压恒为,定值电阻,为一根长的均匀电阻丝(阻值跟长度成正比),其最大阻值为,挡板未受推力时,滑片P位于电阻丝的端,在挡板处施加推力时,滑片P可自由滑动。某同学的成绩是时,电流表的示数为___________,电压表的示数是___________。
四、实验题
26.某实验小组用以下电路探究电流与电压的关系,电源电压保持不变,R为定值电阻。
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.10
2
1.4
0.14
3
2.0
0.20
4
2.6
0.26
(1)连接电路时,开关应处于 _______ (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)闭合开关S后,向左移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表无示数,电流表示数不断变小,则电路故障可能是定值电阻R发生了 _______ (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,进行实验得到实验数据如上表所示。分析数据可得出结论:_________ 。
(4)物理实验常常需要多次测量,以下实验多次测量的目的与本实验相同的是 _____ (选填“①”“②”或“③”)。
①探究电流与电阻的关系
②测量定值电阻的阻值
③测量物体的长度
27.制作简易调光台灯
项目提出:调光灯为什么能调节灯的亮度?我们能否设计一个类似地能连续调节灯泡亮度的电路?
项目分析:灯泡的亮度发生变化可以有多种方法:
(1)改变电池组中串联电池的个数会改变灯泡的亮度。
(2)在不改变电源两端电压的情况下,在电路中串联一个___________,就可以连续改变灯泡的亮度;
项目实施:
任务一:设计调光台灯的简易模型
同学们用相同的铅笔芯(长度适当)、曲别针、导线夹、电源等器材设计了如图所示的四种方案,当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,小灯泡的亮度变化最大的是________;
任务二:设计调光台灯的电路
(1)闭合旋钮开关,并调节旋钮即可调节台灯的亮度,调节旋钮实际就是调节电位器(可看作滑动变阻器)连入电路的阻值,请把可能的电路图在虚框内画出来;________
(2)老师认为加一个定值电阻会更好一些,理由是当电位器接入电路的阻值过小,电路的电流过___________时,会损坏灯泡;
任务三:制作一个调光台灯
(1)调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。
(2)如图甲所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的电位器如图乙所示。
(3)在图丙中,选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路、要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗,请用笔画线代替导线将电路连接完整;___________
项目拓展:
(1)台灯都有一个较大且较重的底座,这里包含的物理道理是:增大支撑面,降低重心___________,提高稳定程度,防止倾倒;
(2)灯罩的主要作用是___________(选填“反射”或“折射”)灯发出的光,把书本等照得更亮一些。
五、计算题
28.将一个定值电阻接到电压为6V的电路两端时,通过它的电流是0.3A。
(1)求这个定值电阻的阻值大小;
(2)在某个电路中测得通过该定值电阻的电流是0.2A,求它两端的电压大小。
29.如图,R1=25Ω,小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”,电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻变化)
(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数变为0.6A,求R2的阻值;
(3)求该电路最大电阻值是多少(要求写出开关状态并保留一位小数)?
六、简答题
30.如图所示为一种电位器的结构图,可通过转动旋钮带动滑片移动从而调节阻值的大小。
(1)若将BC两个接线柱接入电路,顺时针转动旋钮,接入电阻变化情况如何?
(2)若将AC两个接线柱接入电路,顺时针转动旋钮,接入电阻变化情况如何?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2026-2027学年九年级全一册物理单元自测
第十四章 欧姆定律·培优提升
建议用时:90分钟,满分:100分
一、单选题
1.奥运会上使用的氢燃料火炬的外壳采用了轻质的铝合金材料,这种材料不仅重量轻,而且具有良好的耐腐蚀性和强度,适合在各种环境下使用。这种材料还可以用作( )
A.防火墙 B.汽车轮胎 C.起重机配件 D.插座外壳
【答案】C
【详解】A.防火墙一般使用隔热性好、不易燃烧的材料制作,故A不符合题意;
B.汽车轮胎一般使用耐磨性好、弹性好的材料制作,故B不符合题意;
C.铝合金材料具有良好的耐腐蚀性和强度,适合在各种环境下使用,可以用作起重机配件,故C符合题意;
D.插座外壳一般使用绝缘体材料制作,而铝合金是导体,故D不符合题意。
故选C。
2.2023年1月31日,中国第一条量子芯片生产线通过央视新闻客户端首次向公众亮相。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.绝缘材料 B.磁性材料 C.半导体材料 D.超导材料
【答案】C
【详解】A.绝缘材料不具有导电性,主要用于防止电流通过,不适合用于芯片制造,故A不符合题意;
B.磁性材料多用于存储、电磁相关领域,并非芯片制造主要材料,故B不符合题意;
C.芯片是指含有集成电路的硅片,而硅是典型的半导体材料,故C符合题意;
D.超导材料在特定低温等条件下电阻为零,多用于超导磁体、输电等领域,非芯片制造主要材料,故D不符合题意。
故选C。
3.下列生活用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.普通硬币 B.铝制蒸锅
C.不锈钢勺 D.塑料杯垫
【答案】D
【详解】ABC.普通硬币、铝制蒸锅、不钢筋勺的组成物质都是金属,金属在一般情况下是导体,故ABC不符合题意;
D.塑料杯垫,在一般情况下不易导电,是绝缘体,故D符合题意。
故选D。
4.科研人员曾研制出一种“超级保温材料”,在-60℃环境中,其保温能力是棉纤维的2.8倍,这体现了该材料的( )
A.导热性能差 B.硬度大 C.密度大 D.导电性能好
【答案】A
【详解】保温性能好的材料,导热性能差;导热性能好的材料,保温性能差。“超级保温材料”在-60℃环境中,其保温能力是棉纤维的2.8倍,这体现了该材料的导热性能差。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,电压表示数为6V,电流表示数为1.5A,则右边虚线框内的电阻器连接情况可能是( )
A.和的电阻器串联
B.和的电阻器并联
C.和的电阻器串联
D.和的电阻器并联
【答案】D
【详解】当闭合开关后,电压表示数为6V,电流表示数为1.5A,则右边虚线框内的电阻器的阻值为
A.根据电阻串联的规律可知,和的电阻器串联后的电阻为,故A不符合题意;
B.根据电阻并联的规律可知,和的电阻器并联后的电阻为,故B不符合题意;
C.根据电阻串联的规律可知,和的电阻器串联后的电阻为,故C不符合题意;
D.根据电阻并联的规律可知,和的电阻器并联后的电阻为,故D符合题意。
故选D。
6.如图所示,给出了四种滑动变阻器接入电路的结构示意图。其中,当滑片P向左滑动时,使连入电路中的电阻变大的接法是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】滑动变阻器在连接时需一上一下的连接,当滑片离下端连接点最远时,表明其接入电路的阻值最大。
A.由图,该滑动变阻器连接正常,滑片向左滑动时,将靠近下端连接点,接入电路的阻值减小,故A不符合题意;
B.由图,该滑动变阻器连接正常,滑片向左滑动时,将远离下端连接点,接入电路的阻值增大,故B符合题意;
C.由图,该滑动变阻器连接正常,滑片向左滑动时,将靠近下端连接点,接入电路的阻值减小,故C不符合题意;
D.由图,该滑动变阻器同时连接的下方两个接线柱,滑动变阻器接入电路阻值最大,但不能起到调节作用,故D不符合题意。
故选 B。
7.塑料外壳的手电筒的构造如图所示,手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路,下列说法正确的是( )
A.灯泡发光时,电能转化为化学能
B.干电池为电源,按键为电路导线
C.金属弹簧为导体,不属于电路的一部分
D.灯泡发光时,灯丝中的电流是自由电子定向移动形成的
【答案】D
【详解】A.灯泡发光时,消耗电能,电能转化为光能与热能,故A错误;
B.干电池是电源,为小灯泡提供电能,手电筒的按键相当于开关,控制电路通断,故B错误;
C.手电筒底部的金属弹簧是导体,连接导线和电源的负极,属于电路的一部分,故C错误;
D.金属导体中的自由电荷是自由电子,自由电子带负电,所以通过灯丝的电流是自由电子定向移动形成的,故D正确。
故选D。
8.如图甲所示是某品牌电风扇的调速旋钮,如图乙所示是其对应电位器的结构图。在图乙中,若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快;则接入电路中的接线柱为( )
A.a与b B.b与c C.a与c D.以上都可以
【答案】B
【详解】若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快,即电路中电流变大,电位器接入电路中的电阻变小,则接入电路中的接线柱为b与c,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.如图甲所示是一个好玩的灯具,当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C.该电路中,电位器只将a、b接入电路
D.该电路中,电位器只将b、c接入电路
【答案】C
【详解】A.电位器若与灯泡并联,则无法通过改变自身电阻调节灯泡的电流(并联电路各支路独立工作),无法实现 “灯逐渐变暗” 的效果。实际上,电位器应与灯泡串联,通过改变电路总电阻调节电流。故A 错误;
B.电位器(类似滑动变阻器)的工作原理是:通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻,进而改变电路电流和灯泡亮度,而非改变电阻丝的横截面积。故B 错误;
C.若电位器只将a、b接入电路,当顺时针转动滑片时,滑片与a之间的电阻丝长度变长,接入电路的电阻增大。根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻R总增大,电路电流I减小,灯泡逐渐变暗,与题目现象一致。故C 正确;
D.若电位器只将b、c接入电路,当顺时针转动灯具时,滑片与c之间的电阻丝长度变短,接入电路的电阻减小,电路电流增大,灯泡应变亮,与题目中 “灯逐渐变暗” 的现象矛盾。故D 错误。
故选C。
10.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最左端滑到最右端,两电压表示数随电流表示数变化的完整图像如图乙所示,滑片P在最左端时电流和的阻值( )
A.0.2A 10Ω B.0.2A 30Ω
C.0.4A 30Ω D.0.4A 10Ω
【答案】B
【详解】由甲图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压,电压表测变阻器两端的电压。由乙图可知当电路中的电流为0.4A时,两电压表的示数都为4V,因串联电路的总电压等于各部分电压之和,所以电源电压为8V,此时电阻的阻值为
根据可知,当电路中电流增大时,定值电阻两端的电压增大,由串联电路的电压特点可知,变阻器两端的电压减小。所以,图乙中,斜向上的图线是电压表随电流表示数变化的图象,斜向下的图线为电压表随电流表示数变化的图象。当滑片P在最左端时,变阻器连入电路的电阻最大时,电路中电流最小,由串联分压规律可知此时变阻器两端的电压最大。由图乙可知,变阻器两端的电压最大为6V,则此时定值电阻两端的电压为
此时电路中的电流为
则滑动变阻器的最大值为
故选B。
11.在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验。
①“测量物体的长度”时,多次测量
②“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻,多次测量
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值
上述实验中寻找普遍规律的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】C
【详解】①“测量物体的长度”时,多次测量的目的是通过取平均值来减小误差,故①不符合题意;
②“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了验证杠杆平衡条件在不同情况下是否普遍成立,属于寻找普遍规律,故②符合题意;
③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻多次测量,是为了避免实验结论的偶然性,确保结论的普遍性,故③符合题意;
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量是为了计算电阻后取平均值以减小误差,故④不符合题意。
综上,寻找普遍规律的实验是②和③,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.如图所示是一款电子身高测量仪的电路简图,绝缘板A与滑动变阻器上的滑片P固定在一 起,且同步上下移动,且接入电路的阻值与被测者身高的对应关系如表格所示。电源电压为 18V,定值电阻R1 =20Ω,滑动变阻器的规格为“150Ω 1A”,电压表的量程为0〜15V,电流表的量程为0〜0.6A。若将电流表或电压表改装为身高显示仪,下列说法正确的是( )
身高(cm)
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
R2(Ω)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
A.被测者身高越高,电压表示数越小
B.当被测者身高为180cm时,电流表示数为0.2A
C.为保证电路安全工作,此测量仪测量的身高不能低于110cm
D.为保证电路安全工作,此测量仪测量的身高不能高于190cm
【答案】D
【详解】A.滑动变阻器与定值电阻串联接入电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,被测者身高越高,滑动变阻器接入的阻值变大,根据串联分压,滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数变大,故A错误;
B.当被测者身高为180cm时,滑动变阻器接入的电阻为90Ω,电流表示数为,故B错误;
C.为保证电路安全工作,身高越低,滑动变阻器接入的阻值越小,总电阻越小,电流表的示数越大,根据电流表的量程为0〜0.6A,电路中的最大电流为0.6A,则总电阻最小值为,滑动变阻器接入的阻值为
此测量仪测量的身高不能低于100cm,故C错误;
D.为保证电路安全工作,身高越高,滑动变阻器接入的阻值越大,总电阻越大,电流表越小,电压表的示数越大,根据电压表的量程为0〜15V,定值电阻R1两端的电压为,电路中的电流为,滑动变阻器接入的最大值为,此时对应的身高为190cm,故此测量仪测量的身高不能高于190cm,故D正确。
故选D。
二、多选题
13.下列关于物理概念的说法中,正确的是( )
A.把电荷移动的方向规定为电流的方向
B.不同的物质在互相换触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,固体、液体、气体间都能发生扩散现象
C.物体内部的分子动能之和叫做内能
D.善于导电的物体叫导体
【答案】BD
【详解】A.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故A错误;
B.扩散指的是不同的物质在互相换触时,彼此进入对方的现象,固体、液体、气体间都能发生扩散现象,故B正确;
C.构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和叫做内能,故C错误;
D.具有导电性能的物体叫导体,故D正确。
故选BD。
14.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,有些半导体材料的导电性能受温度、压力、光照等影响而显著变化。下列能用半导体材料制作的是( )
A.高压输电线 B.压敏电阻
C.滑动变阻器 D.光敏电阻
【答案】BD
【详解】A.为减小输电损耗,高压输电线用电阻率较小的导体制作,故A不符合题意;
BD.压敏电阻受压力的影响,导电性显著变化;光敏电阻受光照的影响,导电性显著变化,二者都是用半导体材料制作的,故BD符合题意;
C.滑动变阻器是用电阻率较大的导体制作的,故D不符合题意。
故选BD。
15.关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
B.对于同一导体而言,电压与电流成正比
C.同一导体两端电压越大,通过导体的电流越大
D.控制导体两端电压不变,使导体的电阻减小,通过导体的电流增大
【答案】CD
【详解】A.电阻是导体的固有属性,由材料、长度、横截面积和温度决定,与电流或电压无关,故A错误;
B.根据欧姆定律,导体电阻阻值一定时,电流与电压成正比,不是电压与电流成正比,故B错误;
C.根据欧姆定律,导体电阻阻值一定时,电流与电压成正比,导体两端电压越大,通过导体的电流越大,故C正确;
D.根据欧姆定律,导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比,控制导体两端电压不变,使导体的电阻减小,通过导体的电流增大,故D正确。
故选CD。
16.关于电流、电压和电阻,正确的是( )
A.正电荷定向移动方向规定为电流方向 B.电路有电压就一定有持续电流
C.导体电阻随通过电流增大而减小 D.电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
【答案】AD
【详解】A.自由电荷的定向移动形成电流,物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故A正确;
B.要使电路中有持续电流,电路两端需有电压,并且电路是通路,故B错误;
C.导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,故C错误;
D.自由电荷的定向移动形成电流,电压是使自由电荷定向移动的原因。所以电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因,故D正确。
故选AD。
17.实验小组利用实验室提供的实验器材测量未知电阻的阻值,实验器材有稳压学生电源(电源大小未知),阻值已知的电阻、铭牌标有“”的滑动变阻器、电阻箱R1等。实验小组设计了如下图四种电路,其中可行的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】A.闭合开关S1,断开开关S2,两电阻串联,电压表测Rx两端的电压,当开关都闭合,电路发生短路故障,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,开关S2接a,两电阻并联,电流表测R0所在支路电流,由可计算出R0两端电压,根据并联电路各用电器两端的电压相等都等于电源电压的特点,可以得出Rx两端的电压;闭合开关S1,开关S2接b,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可以得出通过Rx所在支路的电流,根据求出电阻,故B符合题意;
C.闭合开关S,滑动变阻器滑片移最左端,电路为只有Rx的简单电路,此时Rx两端的电压等于电源电压,有 ①
闭合开关S,滑动变阻器滑片移最右端,两电阻串联,根据串联电路电流处处相等的特点,以及串联电路总电阻等于各个电阻之和,结合欧姆定律可以得到 ②
联立①②可以得到
可得
两次的电流可以通过电流表测得,所以此方法可以得出Rx的电阻,故C符合题意;
D.闭合开关S1,断开开关S2,移动滑动变阻器的滑片在合适的位置,此时电压表测Rx两端的电压,保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关S2,断开开关S1,此时电压表测电阻箱两端的电压,调整电阻箱的阻值,使得电压表的示数与第一次的示数相同,此时电阻箱的阻值等于Rx的阻值,故D符合题意。
故选BCD。
三、填空题
18.如下列图片所示,实验表明不同的金属丝对电流的阻碍作用是__________的。
【答案】不同
【详解】换不同的金属丝,观察电流表的示数,电流表示数不相同,这说明不同的金属丝对电流的阻碍作用不同,金属丝对电流的阻碍作用越大,电路中的电流就越小,物理学中用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
19.一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,发光二极管具有_________导电性。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,原因是玻璃棒的原子核对电子的束缚能力较_____(选填“强”或“弱”)。
【答案】 单向 弱
【详解】[1]发光二极管是半导体材料制成的元件。只有电流从二极管的正极流入、负极流出时,回路才能接通,二极管发光;反方向则电流不能通过,回路断开,二极管不发光。故发光二极管具有单向导电性。
[2]摩擦起电的原因是不同物体的原子核对电子的束缚能力不同。当两个物体摩擦时,原子核对电子束缚能力弱的物体的电子会转移到束缚能力强的物体,使束缚能力强的物体带负电,束缚能力弱的物体带正电。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,则表明玻璃棒的原子核对电子的束缚能力较弱。
20.电阻箱:电阻不仅__________变化,还可以从中读出__________的变阻器。
【答案】 可以 电阻值
【详解】[1][2]电阻箱是一种可以改变电阻大小的变阻器,并且可以读出连入电路中具体的电阻值。”
21.“超级快充”技术,是国产手机的一大亮点,极大方便了人们的使用,给手机电池充电的过程中,手机电池是作为________(选填“用电器”或“电源”);“超级快充”的充电线都是选用比较粗的铜线,这样可以________(选填“增大”或“减小”)电阻。
【答案】 用电器 减小
【详解】[1]手机电池在充电过程中,消耗了电能,相当于用电器。
[2]当材料、长度和温度相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小,所以“超级快充”的充电线比普通的充电线粗一些,这样可以减小导线的电阻。
22.在伏安法测电阻的实验中,电流表和电压表的示数如图所示,则被测电阻的阻值为______Ω。
【答案】23
【详解】由图可知,电流表用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数0.5A;电压表量程为0~15V,分度值0.5V,示数为11.5V,则被测电阻的阻值为
23.小新用如图所示的电路图测量未知电阻Rx的阻值,她闭合开关S1,断开开关S2,发现电流表指针偏转了三小格,为了使测量更准确,接下来应该 ________ ;闭合开关S1时,电流表示数为I1,再闭合开关S2后,电流表示数为I2,则待测电阻Rx= ____________________ (用I1、I2、R0表示)。
【答案】 将电流表改用小量程 R0
【详解】电流未知时,电流表开始使用大量程,分度值,电流表指针偏转了三小格,是,小于小量程,故换用小量程;
①当只闭合时,电流表的示数为,此时两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电源电压为
②当闭合时,电流表的示数为,此电路为的简单电路,电流表测量电路中的电流,电源电压为
根据电源电压不变知,
则未知电阻的表达式为
24.定值电阻R和小灯泡L接在如图甲的电路中,其两者的图像如图乙所示,当电流表示数为0.4A时,小灯泡L的电阻为___________Ω。
【答案】15
【详解】分析图乙可知,图线A是定值电阻R的图像,图像B是灯泡的图像。由图甲可知,定值电阻和灯泡并联,电流表在干路上测干路电流,由图乙可知,当电压为1.5V时,通过定值电阻的电流为0.3A,通过灯泡的电流为0.1A,此时干路的电流为I=IR+IL=0.3A+0.1A=0.4A
因此此时灯泡的电阻为
25.如图甲所示,坐位体前屈是中学生体质健康测试项目之一、图乙是小亮同学为其设计的工作原理图,电源电压恒为,定值电阻,为一根长的均匀电阻丝(阻值跟长度成正比),其最大阻值为,挡板未受推力时,滑片P位于电阻丝的端,在挡板处施加推力时,滑片P可自由滑动。某同学的成绩是时,电流表的示数为___________,电压表的示数是___________。
【答案】 0.15 1.5
【详解】【小题1】[1][2]当某同学成绩是 20cm 时,此时电阻丝接入电路的长度为10cm,因为电阻丝阻值跟长度成正比,所以此时 R2接入电路的阻值为10Ω,所以电流表的示数
电压表示数
四、实验题
26.某实验小组用以下电路探究电流与电压的关系,电源电压保持不变,R为定值电阻。
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.10
2
1.4
0.14
3
2.0
0.20
4
2.6
0.26
(1)连接电路时,开关应处于 _______ (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)闭合开关S后,向左移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表无示数,电流表示数不断变小,则电路故障可能是定值电阻R发生了 _______ (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,进行实验得到实验数据如上表所示。分析数据可得出结论:_________ 。
(4)物理实验常常需要多次测量,以下实验多次测量的目的与本实验相同的是 _____ (选填“①”“②”或“③”)。
①探究电流与电阻的关系
②测量定值电阻的阻值
③测量物体的长度
【答案】(1)断开
(2)短路
(3)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)①
【详解】(1)连接电路时,为防止发生短路现象烧坏电源,开关应处于断开状态。
(2)若定值电阻断路,电压表会与电源两极相连,测量电源电压,有示数,不符合题意;若定值电阻短路,电压表测量导线电压,示数为0,向左移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律,电源电压不变,总电阻变大,电流表示数变小,符合题意,所以电路故障可能是定值电阻发生了短路。
(3)分析表格数据可知,电压与电流的比值始终为定值,如
所以可得出电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)本实验多次测量是为了寻找电流与电压之间的规律。
①探究电流与电阻的关系,多次测量也是为了寻找电流与电阻之间的规律,目的相同,故①符合题意;
②测量定值电阻的阻值,多次测量是为了取平均值减小误差,故②不符合题意;
③测量物体的长度,多次测量同样是为了取平均值减小误差,故③不符合题意。
故选①。
27.制作简易调光台灯
项目提出:调光灯为什么能调节灯的亮度?我们能否设计一个类似地能连续调节灯泡亮度的电路?
项目分析:灯泡的亮度发生变化可以有多种方法:
(1)改变电池组中串联电池的个数会改变灯泡的亮度。
(2)在不改变电源两端电压的情况下,在电路中串联一个___________,就可以连续改变灯泡的亮度;
项目实施:
任务一:设计调光台灯的简易模型
同学们用相同的铅笔芯(长度适当)、曲别针、导线夹、电源等器材设计了如图所示的四种方案,当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,小灯泡的亮度变化最大的是________;
任务二:设计调光台灯的电路
(1)闭合旋钮开关,并调节旋钮即可调节台灯的亮度,调节旋钮实际就是调节电位器(可看作滑动变阻器)连入电路的阻值,请把可能的电路图在虚框内画出来;________
(2)老师认为加一个定值电阻会更好一些,理由是当电位器接入电路的阻值过小,电路的电流过___________时,会损坏灯泡;
任务三:制作一个调光台灯
(1)调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。
(2)如图甲所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的电位器如图乙所示。
(3)在图丙中,选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路、要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗,请用笔画线代替导线将电路连接完整;___________
项目拓展:
(1)台灯都有一个较大且较重的底座,这里包含的物理道理是:增大支撑面,降低重心___________,提高稳定程度,防止倾倒;
(2)灯罩的主要作用是___________(选填“反射”或“折射”)灯发出的光,把书本等照得更亮一些。
【答案】 滑动变阻器 C 大 高度 反射
【详解】[1]实验中需要改变灯泡的亮度,改变电路中的电流,因此在电路中串联一个滑动变阻器。
[2]为了使小灯泡的亮度变化最大,接入电路中导体的电阻大,导体的电阻与横截面积和长度有关,且长度越长、横截面积越小,电阻越大,选项C中导体的长度长、横截面积小,故C符合题意。
[3]调光灯中用电器有灯泡和滑动变阻器,为了改变灯泡的亮度,灯泡和滑动变阻器串联,构成电路还有电源、开关、导线,设计电路如下图所示:
[4]当电位器接入电路的阻值过小,对电流的阻碍作用小,电路中的电流大,会损坏灯泡。
[5]要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗,说明电阻器接入电路中阻值变大,电阻片接入电路中的长度长,因此将B、C两个接线柱接入电路,接线如下图所示:
[6]台灯都有一个较大且较重的底座,台灯重心的高度会下降,台灯会更稳定。
[7]灯罩罩在灯泡的周围,灯泡发出的光线会发生反射,减少光线的发散,把书本等照得更亮一些。
五、计算题
28.将一个定值电阻接到电压为6V的电路两端时,通过它的电流是0.3A。
(1)求这个定值电阻的阻值大小;
(2)在某个电路中测得通过该定值电阻的电流是0.2A,求它两端的电压大小。
【答案】(1)20Ω;(2)4V
【详解】解:(1)定值电阻接到电压为6V的电路两端时,通过它的电流是0.3A,则定值电阻的阻值为
R=20Ω
(2)测得通过该定值电阻的电流是0.2A时,它两端的电压为
U'=I'R=0.2A×20Ω=4V
答:(1)这个定值电阻的阻值为20Ω;
(2)测得通过该定值电阻的电流是0.2A,它两端的电压为4V。
29.如图,R1=25Ω,小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”,电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻变化)
(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数变为0.6A,求R2的阻值;
(3)求该电路最大电阻值是多少(要求写出开关状态并保留一位小数)?
【答案】(1)10V
(2)50Ω
(3)开关S2闭合,开关S1、S3断开,58.3Ω
【详解】(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,电路是R1和灯泡串联,此时灯泡正常发光,说明电路中的电流为0.3A,可得电源电压为
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,电路为R1和R2并联,灯泡被短路,此时通过电阻R1的电流为
则通过R2的电流为
R2的阻值为
(3)根据串并联电路电阻规律可知,串联电阻最大,由于R2>R1,因此电路为R2和灯泡串联时,电路中的总电阻最大,此时开关S2闭合,开关S1、S3断开,电路中的总电阻为
六、简答题
30.如图所示为一种电位器的结构图,可通过转动旋钮带动滑片移动从而调节阻值的大小。
(1)若将BC两个接线柱接入电路,顺时针转动旋钮,接入电阻变化情况如何?
(2)若将AC两个接线柱接入电路,顺时针转动旋钮,接入电阻变化情况如何?
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)若将BC两个接线柱接入电路,滑片右侧电阻接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器电阻丝接入电路的长度变短,接入电路的电阻变小。
(2)若将AC两个接线柱接入电路,电位器电阻丝全部接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器电阻丝接入电路的长度不变,电位器接入电路的电阻不变。
试卷第1页,共3页
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