内容正文:
第十四章欧姆定律 单元练
一、单选题
1.关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流变大时,导体的电阻一定变小
B.通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻均有关
C.导体电阻增大时,通过导体的电流一定增大
D.导体的电阻与它两端的电压成正比
2.某导体两端电压为3V时,通过电流为0.2A,则其电阻为( )
A.0.6Ω B.6Ω C.15Ω D.30Ω
3.某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”,保持电阻两端电压不变,得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最左端
B.实验过程中,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变大,电压表示数变小
C.分析图乙可得:保持导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
D.若电流表和电压表的示数突然变为零,故障原因一定是定值电阻发生短路
4.有一款太阳能充电宝,正面为一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,它可以给手机等便携电子产品供电,下列说法中正确的是( )
A.充电宝的塑料外壳是导体
B.利用太阳能给充电宝充电时充电宝相当于电源
C.充电宝给手机充电时输出电压为220V
D.充电宝有两个输出端可以单独或同时充电,这两个接口是并联的
5.如图所示,闭合开关后,发现只有一盏灯发光,电流表有示数,电压表的示数为零,随后将电压表断开,发现两盏灯都发光并且电流表有示数,如果电路中只有一处故障,则电路故障可能是( )
A.L1开路 B.电压表开路
C.电压表短路 D.L2短路
6.如图所示的是某压力传感器原理电路图,其中弹簧上端与滑动变阻器R2滑片P相连,当A上端无压力时,滑片P正好在R2最上端,A、B间有可以收缩的导线,R1为定值电阻,电源电压一定,开关闭合后,当A上端压力增大时,下列说法正确的是( )
A.电压表和电流表示数都增大 B.电压表与电流表示数之比不变
C.定值电阻R1消耗的电功率增加 D.整个电路消耗的电功率在减少
7.如图所示为定值电阻和的图像,下列说法正确的是( )
A.电阻串联在同一电路中,通过电流之比是1∶2
B.电阻串联在同一电路中,两端电压之比是1∶2
C.电阻并联在同一电路中,两端电压之比是1∶2
D.电阻并联在同一电路中,通过电流之比是1∶2
8.小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示,是他利用身边的器材自制的简易调光灯电路。下列说法正确的是( )
A.该装置可探究电阻与导体材料的关系
B.该装置可探究电阻与导体长度的关系
C.闭合开关,夹子A向右移动灯泡变暗
D.铅笔芯越粗,灯泡亮度调节范围越大
9.如图甲所示电路,闭合开关S,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是( )
A.灯L与电阻R串联 B.电路的总电阻大于电阻R的阻值
C.通过电阻R的电流是2A D.电源两端的电压为1.5V
10.如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关后,电表均有示数,将滑动变阻器的滑片P向左滑动少许,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数不变,V2示数变小
B.电压表V1与电流表的示数之比变小
C.电压表V2与电流表的示数之比不变
D.电压表V1示数的变化量与电流表示数的变化量之比变小
二、填空题
11.两个定值电阻上分别标有“10Ω 1A”和“10Ω 0.5A”字样,若将两定值电阻并联起来接在某一电路中,则该电路干路中的最大电流为________A。
12.电流、电压、电阻,被称为电学“三巨头”,如图所示的情境形象地反映了电学“三巨头”之间的关系。图中A表示________,C表示________。(均选填“电流”“电压”或“电阻”)
13.在如图甲所示的电路中,已知滑动变阻器标有“100Ω、2A”字样,为定值电阻,闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数与电压表示数的变化情况如图乙。则滑片P处于中点时,电路中的电流为__________A
14.在如图所示的电路中,电阻,,电源电压及定值电阻的阻值未知。当开关接位置时,电流表示数为。当开关接位置时,电流表示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”),电流表示数的值在_______到_________之间。
15.在如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表、的示数分别为和,电压表的示数为,则的电阻为________。
三、作图题
16.请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。(电路中电流最大不超过0.6A,导线不允许交叉)
四、实验题
17.在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材有电源电压为4.5V、定值电阻6只、滑动变阻器A(0~10Ω)、滑动变阻器B(0~20Ω)、电流表、电压表、开关及导线。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,再用笔画线代替导线将其正确连接;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表有示数,但电流表无示数,则故障可能是______;
(3)排除故障后,将定值电阻从大到小依次接入电路进行实验,并画出如图乙所示的图像。用20Ω的电阻实验时,需使其两端的电压为______V,电路中的电流为______A。为顺利完成实验,应选用滑动变阻器______(选填“A”或“B”);
(4)实验中,再接入50Ω的定值电阻后,小雨发现无论怎么移动滑片,都不能使电压表示数达到,为了完成本次实验,下列措施不可行的是( )
A.调高电源电压
B.串一个10Ω的电阻
C.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
(5)同组的小华选用了、两个定值电阻进行实验,将接入电路调节滑片使电压表示数为,然后断开开关,用替换接入电路,直接闭合开关,发现电流表的示数变为原来的两倍,则的阻值是______Ω。
18.在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线:
(1)图甲中还缺少两根导线,请用笔画线代替导线,将电路连接完整____;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________端;(选填“A”或“B”)
(2)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是________(选填字母代号);
A.电流表短路 B.小灯泡短路
C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,移动滑片P,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为________A,小灯泡正常发光时的电阻约为________Ω(结果保留一位小数);
【拓展】
(4)该小组的同学们进一步实验,利用电源(电压未知但恒定不变),阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丙的电路也能测量的阻值:
①闭合开关、断开,读出电流表的示数;
②________,读出电流表的示数;
③根据实验数据,计算出待测电阻________。(用R、、表示)
五、计算题
19.如图甲,定值电阻的阻值为。闭合开关,电流表、的指针偏转均如图乙所示,求:
(1)通过定值电阻的电流;
(2)该电路中电源电压;
(3)定值电阻的阻值。
20.如图所示,电源两端电压恒定,定值电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S1、S2时,电流表的示数为0.6A;只闭合开关S1时,电流表的示数为0.2A,此时电压表的示数为U1。
(1)画出相关状态的等效电路图;
(2)求电源两端电压U;
(3)只闭合开关S1时,求电压表的示数U1;
(4)计算定值电阻R2的阻值。
试卷第1页(共3页)
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《第十四章欧姆定律 单元练---2026-2027学年北师大版(北京)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
C
C
D
C
D
D
B
D
B
1.B
【详解】A.电阻是导体本身的性质,只由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与电流无关,通过导体的电流变大时,导体的电阻不变,故A错误;
B.由欧姆定律可知,通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比,与导体的电阻R成反比,即电流与电压、电阻均有关,故B正确;
C.由欧姆定律可知,导体电阻增大时,电压变化情况未知,通过导体的电流不一定增大,故C错误;
D.电阻是导体本身的性质,只由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与导体两端的电压和通过的电流没有关系,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】由欧姆定律可得
故选C。
3.C
【详解】A.为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端,故A错误;
B.图甲电路中,电阻和滑动变阻器串联,电压表测电阻的电压,电流表测电路中电流。向左移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器阻值变小,则总电阻变小,根据,电路中电流变大,则电流表示数变大,根据,电阻的电压变大,则电压表示数变大,故B错误;
C.分析图乙可知,电流与电阻的乘积为定值,可得:保持导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比,故C正确;
D.若定值电阻发生短路,则电压表被短路,电压表示数为零,此时电路中滑动变阻器单独接入电路,电路中有电流,电流表示数不为零,所以若电流表和电压表的示数突然变为零,故障原因不可能是定值电阻发生短路,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.绝缘体不容易导电,充电宝的塑料外壳要防止漏电,其选择的材料是绝缘体,故A错误;
B.利用太阳能给充电宝充电时,充电宝消耗电能,存储化学能,相当于用电器,故B错误;
C.根据常见的电压可知,充电宝给手机充电时输出电压一般为5V,故C错误;
D.并联电路各支路互不影响,充电宝有两个输出端可以单独或同时充电,这两个接口是并联的,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】如图所示,L1、L2串联,电流表测电路中的电流,电压表并联在L1两端,测L1两端的电压。闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,L1和L2都没有开路;而此时电压表的示数为零,且只有一盏灯发光,又因为电路中只有一处故障,所以应该是L1和电压表并联部分的电路存在短路,而不是电压表开路;将电压表断开,发现两盏灯都发光并且电流表有示数,说明被短路的是电压表。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.D
【详解】闭合S,R1和R2串联,电压表测量R2两端的电压U2。当压力增大时,滑片P下移 ,R2接入电路的电阻变大,电路总电阻R增大,电源电压U不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流I变小,电流表示数变小。根据欧姆定律的变形式可知,R1两端的电压U1变小,根据串联电路的电压规律可知,R2两端的电压变大,则电压表示数变大;根据可知,R1消耗的电功率变小,且整个电路消耗的功率也变小。根据可知电压表的示数U2和电流表的示数I的比值就是滑动变阻器接入电路的阻值,该比值在变大,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.D
【详解】由定值电阻和的图像可知,结合欧姆定律,两电阻的阻值之比为
AB.电阻串联在同一电路中,由于串联电路电流处处相等,所以,通过电流之比是1∶1;两端电压之比是
故AB错误;
CD.电阻并联在同一电路中,并联电路各支路两端电压相等,两端电压之比是1∶1;通过电流之比是
故C错误,D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.探究电阻与导体材料的关系,需要控制导体的长度和横截面积相同,而改变导体的材料,该装置中所有铅笔芯的材料相同,无法完成该探究,故A错误;
B.接入同一根铅笔芯(即铅笔芯的材料和粗细相同),移动夹子A的位置,可以改变接入电路中铅笔芯的长度,通过观察灯泡的亮度可知道电阻的大小,故该装置可以探究电阻与导体长度的关系,故B正确;
C.闭合开关,夹子A向右移动时,接入电路的铅笔芯的长度变短,铅笔芯的电阻变小,电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡会变亮,故C错误;
D.铅笔芯的材料和长度都相同,铅笔芯越粗,其总电阻越小,电阻的变化范围越小,导致电路中电流的变化范围也越小,灯泡亮度的调节范围就越小,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】闭合开关S,灯L与电阻R并联,电压表测电源电压,电流表测电阻R的电流,乙图电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.4A,丙图电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为1.5V。
A.由图甲可知,闭合开关S,灯L与电阻R并联,故A错误;
B.闭合开关S,灯L与电阻R并联,并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,故B错误;
C.由上述分析可知,电流表测电阻R的电流,其示数为0.4A,而非选项中的2A,故C错误;
D.由上述分析可知,电压表测电源电压,其示数为1.5V,所以电源两端的电压为1.5V,故D正确。
10.B
【详解】由图可知,定值电阻、滑动变阻器串联,电压表V1测量滑动变阻器两端电压,电压表V2测量电源电压。滑动变阻器向左滑动,阻值变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大。则定值电阻两端电压变大。根据串联分压知识可知,滑动变阻器分得的电压减小,故V1示数变小。
A.电源电压不变,故V2的示数不变,故A错误;
B.根据欧姆定律可知,电压表V1的示数与电流表示数之比即为滑动变阻器的阻值,滑动变阻器阻值变小,故电压表V1与电流表的示数之比变小,故B正确;
C.根据欧姆定律可知,电压表V2电流表的示数之比即为电路的总电阻,电路的总电阻减小,故电压表V2与电流表的示数之比减小,故C错误;
D.根据欧姆定律可知,电压表V1示数的变化量即为定值电阻两端电压的变化量,电流表示数的变化量即为通过定值电阻的电流变化量,其比值为定值电阻的阻值,定值电阻阻值不变,故电压表V1示数的变化量与电流表示数的变化量之比不变,故D错误。
故选B。
11.1
【详解】由得,两个电阻的额定电压分别为
两电阻并联时,为了让每一个电阻都工作,则电路两端的电压应取额定电压小的,即
通过的电流为
通过的电流为
该电路干路中的最大电流为
12. 电阻 电流
【详解】[1][2]由图可知,A阻碍电荷的移动,所以A表示电阻;B推动C运动,所以B表示电压;C在B的推动下通过导体,所以C表示电流。
13.0.3
【详解】由图甲可知,该电路为R1、R2的串联电路,电压表测量的是滑动变阻器R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,变阻器的滑片向左移动,变阻器连入电路的电阻变大,由串联分压可知电压表的示数变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小,乙图是R2的I-U图像,由图像可知,当电流为时,,当电流为时,,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压①
电源的电压②
由①和②得到,电源的电压
滑动变阻器R2标有“100Ω、2A”字样,滑片P处于中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω;根据串联的电路电阻规律结合欧姆定律可得此时电路中的电流为
14. 变小 0.15 0.3
【详解】[1]当开关接位置时,电阻与串联,当开关接位置时,电阻与串联,因为,所以,串联电路的总电阻变大,电源电压不变,根据,可知此时电路中的电流变小,电流表的示数变小。
[2]当开关接位置时,电阻与串联,根据欧姆定律,可得
当开关接位置时,电阻与串联,根据欧姆定律,可得
联立两式,可得
因为,所以,则
又因为,所以
因此
15.30
【详解】由图可知,L1与L2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L1支路的电流,电压表测电源电压。由并联电路电压规律可知,L1两端电压
通过L1的电流
L1的电阻为
16.
【详解】由图甲可知,采用“电流流向法”,电流从电源正极出发,经过电流表,然后进行分支,一路经过灯泡L2和滑动变阻器,另一路经过灯泡L1,最后两路汇合共同经过开关回到电源负极;由于电路中电流最大不超过0.6A,所以电流表选择小量程串联在干路中;变阻器根据“一上一下”的接法串联在灯泡L2所在的支路上,且滑片向左移动时,其接入的电阻变小。实物图连接如图所示:
17.(1)
(2)定值电阻断路
(3) 3 0.15 B
(4)A
(5)20
【详解】(1)由图可知,电压表正负接线柱接反,定值电阻和电压表被短路,改成电压表与定值电阻并联,如图所示
(2)电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表两端可连通电源,因此故障可能为与电压表并联的定值电阻断路。
(3)[1][2]探究电流与电阻关系时控制定值电阻电压不变,由乙图取点得
当R2=20Ω时,此时电流为
[3]电源电压4.5V,滑动变阻器需分压
当接入最大定值电阻30Ω时,由串联分压得
滑动变阻器需要的最大阻值
因此选最大阻值20Ω的滑动变阻器B。
(4)接入50Ω定值电阻时,要保持电压为,需要滑动变阻器最大阻值
现有滑动变阻器最大只有20Ω,分压不足,定值电阻两端电压始终高于3V,
A. 调高电源电压会让定值电阻两端电压更高,更无法达到3V,故A不可行,符合题意;
B. 额外串联10Ω电阻,总分压最大电阻
可完成实验,故B可行,不符合题意;
C. 更换最大30Ω的滑动变阻器,,可完成实验,故C可行,不符合题意。
故选A。
(5)设滑动变阻器接入阻值为,电源电压不变,由得
化简得
又原电路调节后两端电压为3V,串联分压得,即; 联立上式得
结合实验所用电阻规格(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω),只有、符合关系,因此。
18.(1)
(2)B
(3) 0.28 8.9
(4) 闭合开关、
【详解】(1)[1]根据实验电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中的电流,连接的电路如下图所示:
[2]闭合开关前,为了保护电路,滑片应置于阻值最大处,图中接B端下接线柱,故滑片移到A端时阻值最大。
(2)串联电路中,闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,小灯泡不发光,电压表无示数,则可能是灯泡发生短路,电压表相当于测导线电压,因此无示数,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(3)[1]图乙中电流表选用量程,分度值0.02A,指针指在0.2A后第4小格,故通过小灯泡的电流为0.28A。
[2]小灯泡正常发光时的电阻约为
(4)[1][2]据丙图可知,闭合开关、断开,电路为定值电阻和未知电阻串联,电流表测电路中的电流,电源电压可表示为
接下来闭合开关、,电路为未知电阻单独电路,可得电源电压为
由于电源电压不变,联立①②可得未知电阻的阻值为
19.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图甲可知,电阻R1和R2并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过R2的电流。在并联电路中,干路电流大于任何一条支路的电流,而两个电流表的指针偏转角度相同,所以电流表A1选用的是0~3A的量程,分度值为0.1A,示数为1.5A,即;电流表A2选用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过R2的电流
(2)R1和R2并联,由并联电路电压特点可知,电源电压等于R2两端的电压,根据欧姆定律可得,电源电压为
(3)根据并联电路的电流特点,通过R1的电流
R1和R2并联,则
根据欧姆定律可得,R1的阻值
20.(1)
;
(2)
6V
(3)
2V
(4)
20Ω
【详解】(1)由电路图知,当开关S1、S2都闭合时,定值电阻R2被短路,只有R1接入电路,电压表测量的是R1两端的电压,电流表测量的电路中的电流,此时其等效电路图,如图所示:
只闭合开关S1时,R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量的电路中的电流,此时其等效电路图,如图所示:
(2)由电路图知,当开关S1、S2都闭合时,定值电阻R2被短路,只有R1接入电路,电压表测量的是R1两端的电压,电流表测量的电路中的电流,根据欧姆定律,电源电压
(3)只闭合开关S1时,R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量的电路中的电流,R1两端的电压
即电压表的示数为2V。
(4)只闭合开关S1时,R1和R2串联,电路的总电阻
定值电阻R2的阻值
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