内容正文:
第17章 欧姆定律 章末素养试题 2026-2027学年上学期初中物理人教版(新教材)九年级全一册
一、单选题
1.如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻,闭合开关S,通过电阻、和干路的电流分别是、和I;、两端的电压分别是、。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
2.下列电路图中,已知电源电压相等,且,则电路中电流表的示数最大的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示的电路中,电源电压不变,为力敏电阻,其阻值随所受压力的增大而减小。闭合开关S,当所受的压力增大时,电压表示数U与电流表示数I的关系图像是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示电路,闭合开关S,灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数,用电压表检测电路,当电压表分别接a、b两点和b、d两点时,电压表均无示数,接c、d两点时电压表有示数,则可判定( )
A.变阻器短路 B.灯泡短路 C.开关断路 D.电流表断路
5.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变R0为定值电阻,R1为热敏电阻。在0℃~80℃的范围内,电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。已知当温度t由10℃升高到30℃的过程中,热敏电阻Rt的阻值变化了20Ω,则温度t由30℃升高到50℃的过程中,热敏电阻R1的阻值变化情况是( )
A.阻值减小且阻值变化量小于20Ω B.阻值减小且阻值变化量大于20Ω
C.阻值增大且阻值变化量小于20Ω D.阻值增大且阻值变化量大于20Ω
6.物理学研究中常用到“控制变量法"、“等效替代法"、“类比法"、“转换法"等科学方法.在下列研究实例中,运用了“等效替代法"的是( )
A.将电流与水流相比较来分析电流的形成
B.根据同一灯泡的亮度大小来判断电流的大小
C.用总电阻产生的效果来代替所有分电阻产生的总效果
D.保持电阻大小不变,研究电流与电压的大小关系
二、多选题
7.下面是晓露同学对欧姆定律的理解,正确的是( )
A.通过导体的电流与电阻成反比
B.通过导体的电流与其两端电压成正比
C.电阻大小与通过导体的电流和两端电压无关
D.通过导体电流大小只与电阻大小有关
8.如图所示,某班同学在探究串联电路电压规律,电源、导线、开关均正常,各小组电路连接都没有问题,且各连接点接触良好,闭合开关后有几个小组出现了两灯均不发光的情况,不同小组的同学用不同的方法进行故障检查。下面是不同小组同学的做法、出现的现象及做出的判断,若电路只有一处故障,其中正确的是( )
A.将电流表并联在A、B两点时两灯均不亮,判断开路
B.将一段导线并联在B、C两点时两灯均不亮,判断开路
C.将另外一个小灯泡并联在A、B两点时有两灯发光,判断开路
D.将电压表并联在B、D两点时电压表示数为电源电压,判断开路
9.为了增强学生体质,潍坊市将坐位体前屈作为中考体育考试项目之一,坐位体前屈测试仪原理如图所示,电源电压为6V,R1的电阻为30Ω,其中电阻丝R2粗细均匀,总长度为30cm。闭合开关,推挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,电流表的示数为0.05A;推挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm。则( )
A.电阻丝R2的最大阻值为60Ω
B.挡板P在A端时电压表的示数为4.5V
C.电流表示数的大小能反映被测试者的成绩
D.电压表示数为3V时,被测试者的成绩是20cm
三、填空题
10.物理社团的同学们发现实验室里有一卷单股导线,他们了解到此类导线每米的电阻约为0.2Ω。为了粗略估算导线有多长,他们用电压表、电流表和电源连接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为6V,电流表的示数为0.3A,则导线的电阻为______Ω,这卷导线的长度约为______m。
11.定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,接入如图所示电路中,闭合开关S,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=________;R1、R2两端的电压之比U1∶U2=________.
12.如图是额定电压为的小灯泡的图线,小灯泡正常工作时电阻为___________Ω。若将一个定值电阻与灯泡串联在电源电压为的电路中,灯泡电压为,则串联的电阻阻值为___________Ω。
13.如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电流表的示数为0.6A,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡的电流为______A,灯泡的阻值为______Ω。
14.如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电压表示数之比为_________;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电流表示数之比为_________。
15.如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为__________A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为_________。
四、作图题
16.为确保安全,强排式燃气热水器使用时,先闭合开关S1,排气电机工作,再闭合开关S2,燃烧室工作;若只闭合开关S2,燃烧室无法工作。请你按要求完成如图虚线框内电路图。
17.在虚线框内画出下图实物电路所对应的电路图。
五、实验题
18.某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”,设计了图甲所示的电路图,小组成员在实验室找到如下器材:电压恒为3 V的电源,电流表、电压表各一个,开关一个,阻值分别为、、的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)连接电路前,开关应___________。
(2)电路连接如图乙所示,小聪发现一根导线连接错误,请找出接错的导线并打上“×”,再用笔重新画一根正确连接的导线。
(3)纠正错误后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至___________(选填“C”或“D”)端。
(4)一开始电路中接入的是的定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2 V,读电流表示数时发现电流表小的测量范围标值模糊不清,如图丙所示,但可推断出电流表示数为___________A。
(5)断开开关,将的定值电阻更换为的定值电阻,不改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表示数将___________(选填“大于”“小于”或“等于”)2 V。
(6)多次实验后,分析数据得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________。
六、计算题
身高、体重测量仪可以帮助人们了解自己的身体状况。请完成下面小题。
19.下图所示的是小明自制的身高测量仪,已知电源电压恒为3 V,定值电阻的电阻为。当小明用该仪器测得身高为1.6 m时,电压表示数为2 V,则此时滑动变阻器接入电路的电阻为_______;当让一个身高比小明更高的人使用该装置时,电路中电流表的示数将变_______。
20.图甲所示的是家中常用的电子体重秤的简化电路图,当人站在电子体重秤的踏板上时,仪表上能自动显示人的体重,图乙是该电子体重秤中压敏电阻的阻值R随所受压力F变化的关系图像。已知电源电压恒为4.5 V,为定值电阻,显示体重大小的仪表由电压表改装而成,踏板的质量忽略不计。当电子体重秤的示数为0 kg时,电压表的示数为1.5 V,则为_______;当体重为60 kg的小红站在电子体重秤上时,电压表的示数为______V。(g取10 N/kg)
21.如下图所示,电源电压保持不变,,滑动变阻器的规格为“”。
(1)闭合开关,断开开关、,电流表的示数为0.4 A。求电源电压。
(2)闭合开关、,断开开关,滑动变阻器的滑片置于中点位置时,电压表的示数为4 V。求的阻值。
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
B
B
C
C
A
C
BC
BD
BD
1.B
CD.并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,故
故CD错误;
A.因为并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,两电阻两端的电压相同,根据,电阻大的R1其电流小,故
故A错误;
B.在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即
故B正确。
故选B。
2.B
由选项可知,A中两电阻串联,B中两电阻并联,C中为R1的简单电路,D中为R2的简单电路,电流表均测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,选项中总电阻的关系是
R并<R1<R2<R串
即
RB<RD<RC<RA
由可知,对应的电流关系为
IB>ID>IC>IA
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.C
电路图中,与串联,电压表测量两端电压,电压表示数为U,电流表测量电路中的电流,电流表示数为I,由欧姆定律可知,两端电压
由串联电路电压规律可知,电压表示数U与电流表示数I的关系式为
由数学知识可知,电压表示数U随电流表示数I增大而减小的一次函数图像,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.C
A.如果变阻器短路,灯泡发光,电流表、电压表有示数,故A不符合题意;
B.如果灯泡短路,那么灯泡不能发光,电流表有示数,故B 不符合题意;
C.如果开关断路,电压表接a、b两点和b、d两点时,没有电流通过电压表,电压表均无示数,接c、d两点时有示数,故C符合题意;
D.如果电流表断路,电压表接c、d两点时,电压表无示数,故D不符合题意。
故选C。
5.A
CD.从图乙可以看出,温度越高,热敏电阻两端的电压越小,根据串联分压,热敏电阻的阻值变小,故温度越高,热敏电阻的阻值越小,当温度升高时,热敏电阻的阻值变小,故CD不符合题意;
AB.已知当温度t由10℃升高到30℃的过程中,热敏电阻Rt的阻值变化了20Ω,从图乙可知看出,电压表的示数与温度的变化量之比是一个定值,这个定值为
在串联电路中,电源电压不变,故电压表的示数变化,也可以等于定值电阻两端的电压变化,故
当温度为10℃,热敏电阻的阻值为,此时电路中的电流为
同理,当温度为30℃时,热敏电阻的阻值为,此时电路中的电流为
则为
则热敏电阻的变化量为
当温度t由30℃升高到50℃的过程中,不变,热敏电阻的阻值越小,故变小,故热敏电阻的变化量小于20Ω,故A符合题意;B不符合题意。
故选A。
6.C
A.研究电流的形成原因时,将电流与水流相比较,从分析水流的形成来分析电流的形成,这种研究问题的方法叫类比法,故A不符合题意;
B.判断导体中电流大小时,根据同一灯泡的亮度来判断,这种研究问题的方法叫转换法。电流不能直接观察,根据同一灯泡的亮度大小间接知道了电流的存在或大小,采用的是转换法,故B不符合题意;
C.研究多个电阻组成的电路时,求出电路的总电阻,用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果,这种研究问题的方法叫等效替代法,故C符合题意;
D.研究电流与电压的大小关系时,保持电阻大小不变,改变电阻两端的电压值,观察电流如何随电压变化而变化,这种研究问题的方法叫控制变量法,故D不符合题意。
7.BC
C.导体电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,导体的电阻不会随电流,电压的变化而变化,故C正确;
ABD.欧姆定律告诉我们,导体中的电流与导体两端电压成正比,与导体电阻成反比,故AD错误,B正确。
故选BC。
8.BD
A.将电流表并联在A、B两点,L1会被短路。若L1开路,电流表会替代L1形成通路,L2应发光,这与题目中“两灯均不亮”的现象矛盾,故A错误;
B.将一段导线并联在B、C两点,L2会被短路。若L1开路,即使短路L2,电路仍为开路,两灯均不亮,符合现象;若L2开路,短路L2后L1应发光,这与“两灯均不亮”矛盾,因此可判断L1开路,故B正确;
C.将小灯泡L3并联在A、B两点,若L2开路,其位于干路上,则三个灯均不亮,不符合现象;若L1开路,则L3和L2均亮,L1不亮,符合现象,所以应当判断为L1开路,故C错误;
D.将电压表并联在B、D两点时电压表示数为电源电压,电压表有示数,说明L1通路,但是其示数为电源电压,说明L2开路,故D正确。
故选BD。
9.BD
A.根据题意,如图所示,由于电压表接在滑片上,所以电流经过整个滑动变阻器,电压表测滑动变阻器右侧的电压,滑动变阻器相当于接入了最大阻值,电路中的总电阻为
由串联电路电阻的关系可得滑动变阻器的最大电阻为
故A不符合题意;
B.当挡板P在A端时电压表测整个滑动变阻器两端的电压,其示数为
故B符合题意;
C.由于移动滑片无法改变滑动变阻器接入的阻值,根据欧姆定律,电路中的电流是一定的,没有变化,故C不符合题意;
D.电压表示数为3V时,则电压表测量的电阻为
则PB的长度为
故D符合题意。
故选BD。
10. 20 100
[1]分析电路图,电压表测量导线两端的电压,电流表测量电路电流,由欧姆定律知,导线的电阻为
[2]可以把导线看成由多条一米长的导线串联而成,导线每米的电阻约为0.2Ω,导线的总电阻为20Ω,导线的长度约为
11. 1∶1 1∶2
[1][2]如图所示电路,R1、R2串联,根据串联电路各处的电流相等,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶1,因为I1=I2
所以
U1∶U2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2
12. 12 15
[1]由图示知,小灯泡正常工作时,通过的电流为0.25A,电阻
[2]一个定值电阻与灯光串联在4.5V电压的电路中,灯泡的电压为1.5V,由图示知,电路中的电流为0.20A,串联电阻两端的电压
U串=U1-U灯=4.5V-1.5V=3.0V
串联电阻的阻值
13. 0.4 15
[1][2]分析电路可知,、并联,电流表测干路电流,电流表测电流。根据并联电流规律可知通过灯泡的电流为
并联电路中各支路电压均等于电源电压,则灯泡的阻值为
14. 3∶2 1∶3
[1]当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电阻串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量两端的电压,串联电路的电流处处相等,根据可知两表示数之比为
[2]当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测量通过的电流,电流表乙测量干路电流,并联电路各支路两端的电压相等,结合欧姆定律可知,两表示数之比为
15. 0.6 1∶3
[1]将L和R并联在电源电压为3V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为3V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得
[2]将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中处处电流相等,由图可得,当电路电流为0.2A时,L电压为1V, R电压为3V,此时电源电压为
由欧姆定律得,L与R的阻值之比
16.
根据题意知道,先闭合开关S1,排气电机工作,说明S1与排气电机串联;再闭合开关S2,燃烧室工作,说明S2与燃烧室串联,且与排气电机并联,又因为只闭合开关S2,燃烧室无法工作,说明S1在干路,故电路图如下图
17.
由实物图知道,灯泡与滑动变阻器滑片右侧部分串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流;电流从电源正极开始,依次串联滑动变阻器、灯泡、电流表、开关,最后电压表并联在灯泡两端,电路图如下图所示:
18.(1)断开
(2)
(3)D
(4)0.4
(5)大于
(6)反比
【解析】略
19. 10 小 20. 100 2.5
由题图甲可知,开关S闭合后,定值电阻与压敏电阻串联,电源电压,电压表测两端的电压。当体重计的示数为0 kg时,两端的电压,则根据串联电路的电压规律可知,此时压敏电阻两端的电压。由图乙可知,此时压敏电阻的阻值,电路中的电流,则定值电阻的阻值。小红对体重秤的压力,由图乙可知,此时压敏电阻的阻值,则电路中的总电阻,此时电路中的电流,此时两端的电压,即电压表的示数为2.5 V。
21.(1)8V
(2)50Ω
(1)闭合开关,断开开关、,电路为的简单电路。
电流表示数为0.4 A,根据欧姆定律可得,电源电压
(2)闭合开关、,断开开关,、先串联,再和并联。
当滑动变阻器的滑片置于中点位置时,电压表(测滑动变阻器两端的电压)的示数为4 V,则滑动变阻器所在支路的电流
根据串联电路的规律和欧姆定律可得,的阻值
学科网(北京)股份有限公司
$