2021—2022学年度鲁教版五四制九年级上册物理第13章欧姆定律双减单元测试题

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名称 2021—2022学年度鲁教版五四制九年级上册物理第13章欧姆定律双减单元测试题
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资源类型 试卷
版本资源 鲁教版(五四学制)
科目 物理
更新时间 2021-10-19 15:08:51

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2021—2022学年度鲁教版五四制九年级上册物理第13章欧姆定律双减单元测试题
考试时间:80分钟 满分:100分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、单选题
1.(2021·和平模拟)一定值电阻,两端加6 V电压时,通过的电流是1 A,则当在其两端加3 V电压时,通过的电流和导体的电阻是(  )
A.0.5 A 6 Ω B.1 A 6 Ω
C.0.5 A 3 Ω D.1 A 3 Ω
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据 可得定值电阻大小为
电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关。当在其两端的电压为3V时,通过的电流为
故答案为:A。
【分析】导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大,滑动变阻器是通过改变自身接入电路中的长度来改变电阻的。
2.(2020九上·南宁期末)如图中,电阻R1>R2,总电阻最小的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】电阻的串联;电阻的并联
【解析】【解答】根据题意知道R1>R2由串联电路的电阻规律知道,串联的总电阻大于其中任一电阻,D中总电阻大于R1;由并联电路的电阻规律,并联的总电阻小于其中任一电阻,C中总电阻小于R2;故总电阻最小的是C。
故答案为:C。
【分析】电阻并联时, 总电阻减小,电阻串联时,总电阻变大。
3.(2020九上·通州期中)如图所示,将小灯泡L1与L2串联在电路中,闭合开关后,用电压表测出A、B点之间的电压为UAB=2V,B、C点之间电压为UBC=2V,A、C之间的电压记为UAC;再用电流表测出A、B、C三点处的电流分别为IA、IB、IC。则下列说法正确的是(  )
A.IA < IB < IC B.IA > IB > IC
C.UBC =UAB =UAC D.小灯泡L1与L2的阻值相同
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ABC.L1与L2串联,根据串联电路的电压和电流关系知IA =IB = IC
UAC = UAB + UBC
ABC不符合题意;
D.由题意知UAB= UBC=2V
故由 得,小灯泡L1与L2的阻值相同。
故答案为:D。
【分析】串联电路中,电流处处相等;串联电路中,总电压等于各个用电器两端电压之和,结合电流与电压,利用欧姆定律求解电阻即可。
4.(2020九上·通榆月考)如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像,该导体的阻值为(  )
A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.10Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,利用电压和电流计算电阻为,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻。
5.(2020·青海)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω。闭合开关S,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则下列正确的是(  )
A.I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1 B.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶3 D.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=3∶2
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】两灯并联,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω,由并联电路各支路电压相等,故两端的电压之比U1∶U2=1∶1
在电压相等时,通过灯的电流与灯的电阻成反比,通过灯泡L1、L2的电流之比为I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶20Ω=3∶2
故答案为:B。
【分析】分析电路结构,两个小灯泡为并联关系;结合并联电路电流、电压规律和欧姆定律分析求解各个用电器两端的电压和流过它们的电流。
6.(2020九上·深圳期末)在图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=4Ω,R2=8Ω,S闭合后电压表的示数为4V,则电源电压为(  )
A.4V B.6V C.8V D.12V
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,由于串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流是: ,
又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压是:U=I(R1+R2)=0.5A×(4Ω+8Ω)=6V,
故答案为:B。
【分析】根据电压和电阻的比值计算电流,利用电流和电阻的乘积计算电源电压。
7.(2019九上·西安月考)根据欧姆定律 ,可导出 ,关于此公式,下列说法正确的是(  )
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】欧姆定律定律:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比;而电阻的决定因素是导体的材料、长度、横截面积以及温度,跟电流、电压没有关系,ABC不符合题意,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】电阻是导体的特性,决定因素是导体的材料、长度、横截面积以及温度,跟电流、电压没有关系。
8.(2021·凉山)如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=5:1;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为(  )
A.5:4 B.3:5 C.4:5 D.4:1
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,电阻R1和R2串联,甲电压表测的是电源电压,乙电压表测的是R2的电压,假设R2的电压为U2,因为甲乙两个电表的示数之比为5:1,所以电源电压为5U2,所以R1和R2电阻之比为
当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,电阻R1和R2并联,电表甲测R2的电流,电表乙测干路电流,所以甲乙两表示数之比为
故答案为:C。
【分析】如果两个电表为电流表,两个电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流,结合电阻关系求解电流的关系。
9.(2021·宜昌)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1:2
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电阻是导体的属性,与他两端是否加电压无关,当R1与R2两端的电压为0时,仍有电阻,A不符合题意;
B.导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的,B不符合题意;
C.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小,电压是由电源提供的,不由电流大小决定,C不符合题意;
D.R1与R2的阻值之比为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线,定值电阻的图像为直线,说明电阻为定值,利用欧姆定律求解电阻;两个用电器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个用电器并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压,再结合选项分析求解即可。
10.(2021·北部湾模拟)酒后驾车易发生交通事故,交警不定期用酒精检测仪检查司机是否酒驾,其设备的电路如题图甲,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如题图乙,R0为定值电阻,电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时(  )
A.电流表示数减小 B.电压表示数减小
C.电路总电阻增大 D.电压表示数增大
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,电阻R与R0串联在电路中,并且R的阻值随着酒精气体浓度的增大而变小,所以当检测到酒精气体浓度增大时 ,R变小,电路中总电阻变小,C不符合题意;电源电压不变,由I=知,电流增大,电流表示数增大,A不符合题意;
电流电路增大,由U=IR可知,R0两端电压增大,电压表测R0两端电压,所电压表示数增大,B不符合题意,D符合题意;
故答案为:D
【分析】串联电路中,电流处处相等,根据总电阻的变化分析电流的变化;电压表与被测用电器并联,故电压表示数增大。
11.(2021·桥西模拟)现有两个阻值未知的电阻 和 ,为了比较它们的阻值大小,小明设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】①由图①知,两电阻并联,其两端的电压等于电源电压,两电流表分别测通过两电阻的电流,根据欧姆定律 可以比较两电阻的大小,故①符合题意;
②由图②知,两电阻串联,电流表测电路的电流,即通过两电阻的电流相等,因不知电阻两端的电压大小,故无法比较两电阻的大小,故②不符合题意;
③由图③两电阻串联,通过两电阻的电流相等,两电压表分别测两电阻两端的电压,根据欧姆定律 可以比较两电阻的大小,故③符合题意;
④由图④知,两电阻并联,电流表 测干路电流,电流表 测通过 的电流,则通过 电流为
根据欧姆定律可以比较两电阻的大小,故④符合题意。
故答案为:D。
【分析】串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比。
12.(2020九上·玄武期末)定值电阻 R2=5Ω,特殊元件 R1 的 I—U 图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.当通过 R1 的电流为 0.8A 时,R1 的阻值为 0.1Ω
B.R1 、R2 串联接入电源电压恒为 6V 的电路中,电路中的电流为 0.75A
C.R1、 R2串联接入电源电压恒为 6V 的电路中,电路中消耗的总功率为 3.6W
D.R1 、R2并联接入电源电压恒为 8V 的电路中,电路中的电流为 0.8A
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由图可知,当R1的电流为 0.8A 时,对应的电压是8V,所以
A不符合题意;
BC.将R1、R2串联接入电源电压6V的电路中时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,并且R2=5Ω,所以,由图像可知,当电路中的电流I=0.6A时,U1′=3V,又因为
正好符合总电压等于各分电压之和,所以电路中的电流为 0.6A,则电路消耗的总功率
B不符合题意,C符合题意;
D.将R1、R2并联接入电源电压8V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以
由图像可知,通过电阻R1的电流为I1=0.8A,通过R2的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合题目给出的用电器的伏安特性曲线,特殊元件的图像的曲线,说明电阻是变化的;两个用电器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个用电器并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压,利用功率公式求解功率,再结合选项分析求解即可。
13.(2020九上·江苏期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。若开关S从断开到闭合,电压表两次示数之比为3︰4,则开关断开时,R1、R2两端的电压之比为(  )
A.1︰3 B.3︰1 C.3︰4 D.4︰3
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端的电压U;开关S断开时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压U1, 因开关S从断开到闭合,电压表V两次示数之比为3:4,所以
因串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以开关断开时,R1、R2两端的电压之比
ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】电压表连接在电源两端时测量电源电压,在串联电路中,各用电器分压和等于电源电压,分压比等于电阻比。
14.(2020九上·武侯期末)如图所示电路的电压保持不变,闭合开关后移动滑片,电流表的示数变化范围为0.4A~0.6A,电压表的示数变化范围为0~4V。则定值电阻R的阻值及电源电压分别为(  )
A.10Ω;12V B.10Ω;4V C.20Ω;12V D.20Ω;4V
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串连。电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测串联电路当中的电流。当滑动变阻器滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0。此时电压表示数为0。电路中的电流最大为0.6A。电源电压
当滑动变阻器的滑片在最右端时。滑动变阻器接入电路中的阻值最大此时滑动变阻器两端电压为4V,电路中的电流为0.4A。此时定值电阻两端电压
根据欧姆定律

定值电阻R的阻值为20Ω,电源电压为12V。
故答案为:C。
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压。
15.(2020九上·兴化期末)如图甲电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端滑到b 端的过程中,两个电阻的 U﹣I 关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是(  )
A.图线甲是电阻R1的“U﹣I”关系图象
B.电源电压为9V
C.滑动变阻器 R2的最大阻值为30Ω
D.变阻器滑片在中点时,电压表V2示数为7.4V
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由电路图知道,R1、R2串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电流表测电路中的电流;当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图象知道,甲为滑动变阻器R2的U-I关系图象,乙为电阻R1的U-I图象,A不符合题意;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由U-I图象知道,电路中的最小电流I=0.3A,R1两端的电压U1=3V,R2两端的电压U2=9V,由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V
B不符合题意;
C.由 知道,R1和滑动变阻器的最大阻值
C符合题意;
D.变阻器滑片在中点时,由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流
此时电压表V2的示数
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在串联电路中,各用电器的分压和等于电源电压;根据电压和电流的比值计算电阻;利用电压和总电阻的比值计算电流大小。
二、填空题
16.(2021·淮南模拟)把一个标有“6V 3W”的小灯泡和一个8 Ω定值电阻R串联接在某电源两端,为使小灯泡恰能正常发光,则电源电压为   V。
【答案】10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因为小灯泡与定值电阻串联,灯泡正常发光,灯泡两端的电压为额定电压;
所以电路中的电流:I= = =0.5A,
电阻两端电压:UR=IR=0.5A×8Ω=4V,
电源电压:U=UR+U灯=4V+6V=10V。
【分析】分析电路结构,定值电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
17.(2021·海南模拟)现有两只电阻R1=10Ω,R2=20Ω,串联在电路中,则U1∶U2=   。如果将它们并联在电路中,I1∶I2=   。
【答案】1∶2;2∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】两个电阻串联在电路中,电流处处相等,则U1∶U2= IR1∶IR2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2
将它们并联在电路中,两个电阻两端的电压相等,通过它们的电流之比
【分析】串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比。
18.(2020九上·淮南月考)如图为甲导体的电流和电压变化规律的图像,物理学中叫伏安特性图像。由图可知,甲导体的电阻值的大小为   。
【答案】10Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知当导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,故由 可得电阻为10Ω。
【分析】结合用电器的电流和电压,利用欧姆定律求解用电器两端的电阻即可。
19.(2020九上·涡阳月考)如图所示,电源电压为 12V,闭合开关 S,电压表示数为 3V,电流表示数为 0.3A,则电阻R2=   Ω。
【答案】30
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】此电路为串联电路,电压表测量的是电阻R1的电压为3V,R2两端的电压为
R2的电阻为
【分析】两个电阻串联,利用串联分压的规律求解电阻R2的电压,结合电流大小利用欧姆定律求解电阻即可。
20.(2021·绥化)如图所示,已知R1:R2=3:1,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=   ;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙=   。
【答案】4:1;3:4
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测R2电压,电压比为
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2电流,乙测干路电流,电流比为
【分析】分析电路结构,两个定值电阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
三、作图题
21.(2015九上·平顶山期中)在“测量未知电阻R的阻值“实验中:
请你在虚线框内如图1划出电路图并用笔画线代替导线把图2中的器材连接成实验电路.
【答案】解:首先把三节干电池串联起来组成电源,然后把待测电阻、滑动变阻器、电流表应串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端,实物电路图如图甲所示,根据实物电路图画出电路图,如图乙所示;
故答案为:实物电路图如图甲所示,电路图如图乙所示.
故答案为:实物电路图与电图如图所示.
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】伏安法测电阻实验中,待测电阻、滑动变阻器、电流表应串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端,据此连接电路图,连接电路图时,注意电表量程的选择,注意电表正负接线柱不要接反,注意滑动变阻器的接法;根据实物图画出电路图.
四、实验探究题
22.如图所示,小卉同学在做“用电流表、电压表测电阻”实验时,她选用两节新干电池做电源,待测电阻阻值大约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整(导线不能交叉)。
(2)实验开始时,滑动变阻器的滑片应移至    (选填“A”或“B”)端。
(3)小卉同学闭合开关时,发现电流表有示数而电压表无示数,且移动变阻器滑片P时,电流表示数会发生变化,则故障可能是____________。
A.电流表断路 B.变阻器接线柱接错
C.待测电阻短路 D.待测电阻断路
(4)排除故障后,移动变阻器滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为    Ω。
【答案】(1)
(2)A
(3)C
(4)12
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】
(1)电路的最大电流I= U/R=1.5V×2/10Ω=0.3A,电流表选择0.6A量程;滑动变阻器、电流表串连接入电路,电路图如图所示;
故答案为:电路图如图所示.
(2)由电路图知,滑片在A端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到A端;
故答案为:A.
(3)合开关时,发现电流表有示数而电压表无示数,且移动变阻器滑片P时,
电流表示数会发生变化,则故障可能是:待测电阻短路,故C正确;
故答案为:C.
(4)由电路图知,电流表的量程是0.6A,由电流表图示知,电流表的最小分度值是0.02A,
电流表示数是0.2A;待测电阻的阻值R=" U/" I=2.4V/0.2A=12Ω;
故答案为:12.
23.(2020九上·河南月考)某学习小组的小新在“探究导体电流与电阻的关系”的实验中,连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉);
(2)连接好电路,闭合开关,电流表无示数,电压表明显偏转,仔细检查,电路连接无误,那么出现该状况的原因可能是   ;
(3)排除故障后,当电阻R由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使电阻R两端的电压不变,滑动变阻器的滑片应向   (选填“左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,则要完成所有实验滑动变阻器的阻值至少是   Ω;
(4)如图乙所示是小新根据测得的实验数据所绘制的电流I随电阻R变化的图像,其中阴影部分的面积表示的物理量是   。
【答案】(1)
(2)电阻R断路
(3)右;12.5
(4)电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,说明滑动变阻器接入的电阻变小,如下图所示:
;(2)连接好电路,闭合开关,电流表无示数,说明电路中有断路的故障,电压表明显偏转,说明电压表所测得用电器断路,即电阻R断路。(3)当电阻R由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,根据串联电路电压特点可知,电阻R两端电压变大,为使电阻R两端的电压不变,滑动变阻器的滑片应向右移。由图乙可知,电阻R两端电压保持3V不变,若实验中将25Ω的电阻接入,则此时电流为
滑动变阻器两端电压
滑动变阻器的阻值至少 (4)由电流I随电阻R变化的图像可知,阴影部分的面积为电流与电阻的乘积,即电压。
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可;
(2)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(3)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向;
(4)结合欧姆定律和图像的横纵坐标求解面积的意义。
五、计算题
24.(2018九上·右玉月考)如图所示,把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来.闭合开关S后,电流表的示数为0.2A.求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻R1的电流.
【答案】(1)解:由图示可知,两电阻并联,电流表测通过电阻R2的电流,所以电源电压为U=I2R2=0.2A×15Ω=3V
(2)解:由于并联电路中各支路电压相等,所以通过电阻R1的电流为I1=U/R1=3V/10Ω=0.3A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电流和电阻,利用欧姆定律计算电压,利用电压和电阻计算电流的大小.
25.(2016九·薛城月考)为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω.在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω.求:
(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少?
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.
【答案】(1)解:检测者的酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω. 电路中的电流I= = =0.1A,电压的示数U1=IR1=0.1A×60Ω=6V;
答:当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是6V;
(2)解:当电流表的示数为0.2A时,由公式I= 得: R1= ﹣R2= ﹣20Ω=20Ω,由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/mL.
0.2mg/mL<0.3mg/mL<0.8mg/mL,
所以被检测者属于酒驾.
答:当电流表的示数为0.2A时,被检测者是酒驾.
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由电路图可知,传感器和定值电阻串联,电压表测传感器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压的示数;(2)当电流表的示数为0.2A时,根据欧姆定律求出电路的总电阻,根据电阻的串联求出传感器的电阻,由图象得出对应酒精气体的浓度,然后与酒驾标准相比较即可判断是否酒驾.
26.(2016·厦门)如图所示,R1=25Ω,小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”,电源电压保持不变.
①S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
②S1、S2都闭合时,电流表示数变为0.6A,求R2的阻值.
【答案】①由电路图可知,S1、S2都断开时,R1与L串联,小灯泡L正常发光,所以UL=U额=2.5V,电路中电流:I=I1=I额=0.3A,
由I= 可得R1两端电压:U1=I1R1=0.3A×25Ω=7.5V,
由串联电路电压特点可得电源电压:U=U额+U1=2.5V+7.5V=10V;
②由电路图知,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
由并联电路的电压特点知:U=U1′=U2=10V,
通过R1的电流:I1′= = =0.4A,
由并联电路的电流特点可得,通过R2的电流:I2=I′﹣I1′=0.6A﹣0.4A=0.2A,
所以R2的阻值:R2= = =50Ω.
答:①电源电压为10V;②R2的阻值为50Ω.
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)S1、S2都断开时,R1与L串联,小灯泡L正常发光,可知电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压;(2)S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,由并联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值.本题考查了串联和并联电路特点以及欧姆定律的应用,解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路结构.
1 / 12021—2022学年度鲁教版五四制九年级上册物理第13章欧姆定律双减单元测试题
考试时间:80分钟 满分:100分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、单选题
1.(2021·和平模拟)一定值电阻,两端加6 V电压时,通过的电流是1 A,则当在其两端加3 V电压时,通过的电流和导体的电阻是(  )
A.0.5 A 6 Ω B.1 A 6 Ω
C.0.5 A 3 Ω D.1 A 3 Ω
2.(2020九上·南宁期末)如图中,电阻R1>R2,总电阻最小的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2020九上·通州期中)如图所示,将小灯泡L1与L2串联在电路中,闭合开关后,用电压表测出A、B点之间的电压为UAB=2V,B、C点之间电压为UBC=2V,A、C之间的电压记为UAC;再用电流表测出A、B、C三点处的电流分别为IA、IB、IC。则下列说法正确的是(  )
A.IA < IB < IC B.IA > IB > IC
C.UBC =UAB =UAC D.小灯泡L1与L2的阻值相同
4.(2020九上·通榆月考)如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像,该导体的阻值为(  )
A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.10Ω
5.(2020·青海)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω。闭合开关S,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则下列正确的是(  )
A.I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1 B.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶3 D.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=3∶2
6.(2020九上·深圳期末)在图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=4Ω,R2=8Ω,S闭合后电压表的示数为4V,则电源电压为(  )
A.4V B.6V C.8V D.12V
7.(2019九上·西安月考)根据欧姆定律 ,可导出 ,关于此公式,下列说法正确的是(  )
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关
8.(2021·凉山)如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=5:1;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为(  )
A.5:4 B.3:5 C.4:5 D.4:1
9.(2021·宜昌)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1:2
10.(2021·北部湾模拟)酒后驾车易发生交通事故,交警不定期用酒精检测仪检查司机是否酒驾,其设备的电路如题图甲,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如题图乙,R0为定值电阻,电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时(  )
A.电流表示数减小 B.电压表示数减小
C.电路总电阻增大 D.电压表示数增大
11.(2021·桥西模拟)现有两个阻值未知的电阻 和 ,为了比较它们的阻值大小,小明设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
12.(2020九上·玄武期末)定值电阻 R2=5Ω,特殊元件 R1 的 I—U 图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.当通过 R1 的电流为 0.8A 时,R1 的阻值为 0.1Ω
B.R1 、R2 串联接入电源电压恒为 6V 的电路中,电路中的电流为 0.75A
C.R1、 R2串联接入电源电压恒为 6V 的电路中,电路中消耗的总功率为 3.6W
D.R1 、R2并联接入电源电压恒为 8V 的电路中,电路中的电流为 0.8A
13.(2020九上·江苏期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。若开关S从断开到闭合,电压表两次示数之比为3︰4,则开关断开时,R1、R2两端的电压之比为(  )
A.1︰3 B.3︰1 C.3︰4 D.4︰3
14.(2020九上·武侯期末)如图所示电路的电压保持不变,闭合开关后移动滑片,电流表的示数变化范围为0.4A~0.6A,电压表的示数变化范围为0~4V。则定值电阻R的阻值及电源电压分别为(  )
A.10Ω;12V B.10Ω;4V C.20Ω;12V D.20Ω;4V
15.(2020九上·兴化期末)如图甲电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端滑到b 端的过程中,两个电阻的 U﹣I 关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是(  )
A.图线甲是电阻R1的“U﹣I”关系图象
B.电源电压为9V
C.滑动变阻器 R2的最大阻值为30Ω
D.变阻器滑片在中点时,电压表V2示数为7.4V
二、填空题
16.(2021·淮南模拟)把一个标有“6V 3W”的小灯泡和一个8 Ω定值电阻R串联接在某电源两端,为使小灯泡恰能正常发光,则电源电压为   V。
17.(2021·海南模拟)现有两只电阻R1=10Ω,R2=20Ω,串联在电路中,则U1∶U2=   。如果将它们并联在电路中,I1∶I2=   。
18.(2020九上·淮南月考)如图为甲导体的电流和电压变化规律的图像,物理学中叫伏安特性图像。由图可知,甲导体的电阻值的大小为   。
19.(2020九上·涡阳月考)如图所示,电源电压为 12V,闭合开关 S,电压表示数为 3V,电流表示数为 0.3A,则电阻R2=   Ω。
20.(2021·绥化)如图所示,已知R1:R2=3:1,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=   ;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙=   。
三、作图题
21.(2015九上·平顶山期中)在“测量未知电阻R的阻值“实验中:
请你在虚线框内如图1划出电路图并用笔画线代替导线把图2中的器材连接成实验电路.
四、实验探究题
22.如图所示,小卉同学在做“用电流表、电压表测电阻”实验时,她选用两节新干电池做电源,待测电阻阻值大约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整(导线不能交叉)。
(2)实验开始时,滑动变阻器的滑片应移至    (选填“A”或“B”)端。
(3)小卉同学闭合开关时,发现电流表有示数而电压表无示数,且移动变阻器滑片P时,电流表示数会发生变化,则故障可能是____________。
A.电流表断路 B.变阻器接线柱接错
C.待测电阻短路 D.待测电阻断路
(4)排除故障后,移动变阻器滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为    Ω。
23.(2020九上·河南月考)某学习小组的小新在“探究导体电流与电阻的关系”的实验中,连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉);
(2)连接好电路,闭合开关,电流表无示数,电压表明显偏转,仔细检查,电路连接无误,那么出现该状况的原因可能是   ;
(3)排除故障后,当电阻R由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使电阻R两端的电压不变,滑动变阻器的滑片应向   (选填“左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,则要完成所有实验滑动变阻器的阻值至少是   Ω;
(4)如图乙所示是小新根据测得的实验数据所绘制的电流I随电阻R变化的图像,其中阴影部分的面积表示的物理量是   。
五、计算题
24.(2018九上·右玉月考)如图所示,把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来.闭合开关S后,电流表的示数为0.2A.求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻R1的电流.
25.(2016九·薛城月考)为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω.在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω.求:
(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少?
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.
26.(2016·厦门)如图所示,R1=25Ω,小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”,电源电压保持不变.
①S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
②S1、S2都闭合时,电流表示数变为0.6A,求R2的阻值.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据 可得定值电阻大小为
电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关。当在其两端的电压为3V时,通过的电流为
故答案为:A。
【分析】导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大,滑动变阻器是通过改变自身接入电路中的长度来改变电阻的。
2.【答案】C
【知识点】电阻的串联;电阻的并联
【解析】【解答】根据题意知道R1>R2由串联电路的电阻规律知道,串联的总电阻大于其中任一电阻,D中总电阻大于R1;由并联电路的电阻规律,并联的总电阻小于其中任一电阻,C中总电阻小于R2;故总电阻最小的是C。
故答案为:C。
【分析】电阻并联时, 总电阻减小,电阻串联时,总电阻变大。
3.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ABC.L1与L2串联,根据串联电路的电压和电流关系知IA =IB = IC
UAC = UAB + UBC
ABC不符合题意;
D.由题意知UAB= UBC=2V
故由 得,小灯泡L1与L2的阻值相同。
故答案为:D。
【分析】串联电路中,电流处处相等;串联电路中,总电压等于各个用电器两端电压之和,结合电流与电压,利用欧姆定律求解电阻即可。
4.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,利用电压和电流计算电阻为,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻。
5.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】两灯并联,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω,由并联电路各支路电压相等,故两端的电压之比U1∶U2=1∶1
在电压相等时,通过灯的电流与灯的电阻成反比,通过灯泡L1、L2的电流之比为I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶20Ω=3∶2
故答案为:B。
【分析】分析电路结构,两个小灯泡为并联关系;结合并联电路电流、电压规律和欧姆定律分析求解各个用电器两端的电压和流过它们的电流。
6.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,由于串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流是: ,
又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压是:U=I(R1+R2)=0.5A×(4Ω+8Ω)=6V,
故答案为:B。
【分析】根据电压和电阻的比值计算电流,利用电流和电阻的乘积计算电源电压。
7.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】欧姆定律定律:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比;而电阻的决定因素是导体的材料、长度、横截面积以及温度,跟电流、电压没有关系,ABC不符合题意,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】电阻是导体的特性,决定因素是导体的材料、长度、横截面积以及温度,跟电流、电压没有关系。
8.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,电阻R1和R2串联,甲电压表测的是电源电压,乙电压表测的是R2的电压,假设R2的电压为U2,因为甲乙两个电表的示数之比为5:1,所以电源电压为5U2,所以R1和R2电阻之比为
当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,电阻R1和R2并联,电表甲测R2的电流,电表乙测干路电流,所以甲乙两表示数之比为
故答案为:C。
【分析】如果两个电表为电流表,两个电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流,结合电阻关系求解电流的关系。
9.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电阻是导体的属性,与他两端是否加电压无关,当R1与R2两端的电压为0时,仍有电阻,A不符合题意;
B.导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的,B不符合题意;
C.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小,电压是由电源提供的,不由电流大小决定,C不符合题意;
D.R1与R2的阻值之比为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线,定值电阻的图像为直线,说明电阻为定值,利用欧姆定律求解电阻;两个用电器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个用电器并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压,再结合选项分析求解即可。
10.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,电阻R与R0串联在电路中,并且R的阻值随着酒精气体浓度的增大而变小,所以当检测到酒精气体浓度增大时 ,R变小,电路中总电阻变小,C不符合题意;电源电压不变,由I=知,电流增大,电流表示数增大,A不符合题意;
电流电路增大,由U=IR可知,R0两端电压增大,电压表测R0两端电压,所电压表示数增大,B不符合题意,D符合题意;
故答案为:D
【分析】串联电路中,电流处处相等,根据总电阻的变化分析电流的变化;电压表与被测用电器并联,故电压表示数增大。
11.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】①由图①知,两电阻并联,其两端的电压等于电源电压,两电流表分别测通过两电阻的电流,根据欧姆定律 可以比较两电阻的大小,故①符合题意;
②由图②知,两电阻串联,电流表测电路的电流,即通过两电阻的电流相等,因不知电阻两端的电压大小,故无法比较两电阻的大小,故②不符合题意;
③由图③两电阻串联,通过两电阻的电流相等,两电压表分别测两电阻两端的电压,根据欧姆定律 可以比较两电阻的大小,故③符合题意;
④由图④知,两电阻并联,电流表 测干路电流,电流表 测通过 的电流,则通过 电流为
根据欧姆定律可以比较两电阻的大小,故④符合题意。
故答案为:D。
【分析】串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比。
12.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由图可知,当R1的电流为 0.8A 时,对应的电压是8V,所以
A不符合题意;
BC.将R1、R2串联接入电源电压6V的电路中时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,并且R2=5Ω,所以,由图像可知,当电路中的电流I=0.6A时,U1′=3V,又因为
正好符合总电压等于各分电压之和,所以电路中的电流为 0.6A,则电路消耗的总功率
B不符合题意,C符合题意;
D.将R1、R2并联接入电源电压8V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以
由图像可知,通过电阻R1的电流为I1=0.8A,通过R2的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合题目给出的用电器的伏安特性曲线,特殊元件的图像的曲线,说明电阻是变化的;两个用电器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个用电器并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压,利用功率公式求解功率,再结合选项分析求解即可。
13.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端的电压U;开关S断开时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压U1, 因开关S从断开到闭合,电压表V两次示数之比为3:4,所以
因串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以开关断开时,R1、R2两端的电压之比
ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】电压表连接在电源两端时测量电源电压,在串联电路中,各用电器分压和等于电源电压,分压比等于电阻比。
14.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串连。电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测串联电路当中的电流。当滑动变阻器滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0。此时电压表示数为0。电路中的电流最大为0.6A。电源电压
当滑动变阻器的滑片在最右端时。滑动变阻器接入电路中的阻值最大此时滑动变阻器两端电压为4V,电路中的电流为0.4A。此时定值电阻两端电压
根据欧姆定律

定值电阻R的阻值为20Ω,电源电压为12V。
故答案为:C。
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压。
15.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由电路图知道,R1、R2串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电流表测电路中的电流;当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图象知道,甲为滑动变阻器R2的U-I关系图象,乙为电阻R1的U-I图象,A不符合题意;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由U-I图象知道,电路中的最小电流I=0.3A,R1两端的电压U1=3V,R2两端的电压U2=9V,由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V
B不符合题意;
C.由 知道,R1和滑动变阻器的最大阻值
C符合题意;
D.变阻器滑片在中点时,由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流
此时电压表V2的示数
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在串联电路中,各用电器的分压和等于电源电压;根据电压和电流的比值计算电阻;利用电压和总电阻的比值计算电流大小。
16.【答案】10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因为小灯泡与定值电阻串联,灯泡正常发光,灯泡两端的电压为额定电压;
所以电路中的电流:I= = =0.5A,
电阻两端电压:UR=IR=0.5A×8Ω=4V,
电源电压:U=UR+U灯=4V+6V=10V。
【分析】分析电路结构,定值电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
17.【答案】1∶2;2∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】两个电阻串联在电路中,电流处处相等,则U1∶U2= IR1∶IR2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2
将它们并联在电路中,两个电阻两端的电压相等,通过它们的电流之比
【分析】串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比。
18.【答案】10Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知当导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,故由 可得电阻为10Ω。
【分析】结合用电器的电流和电压,利用欧姆定律求解用电器两端的电阻即可。
19.【答案】30
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】此电路为串联电路,电压表测量的是电阻R1的电压为3V,R2两端的电压为
R2的电阻为
【分析】两个电阻串联,利用串联分压的规律求解电阻R2的电压,结合电流大小利用欧姆定律求解电阻即可。
20.【答案】4:1;3:4
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测R2电压,电压比为
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2电流,乙测干路电流,电流比为
【分析】分析电路结构,两个定值电阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
21.【答案】解:首先把三节干电池串联起来组成电源,然后把待测电阻、滑动变阻器、电流表应串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端,实物电路图如图甲所示,根据实物电路图画出电路图,如图乙所示;
故答案为:实物电路图如图甲所示,电路图如图乙所示.
故答案为:实物电路图与电图如图所示.
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】伏安法测电阻实验中,待测电阻、滑动变阻器、电流表应串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端,据此连接电路图,连接电路图时,注意电表量程的选择,注意电表正负接线柱不要接反,注意滑动变阻器的接法;根据实物图画出电路图.
22.【答案】(1)
(2)A
(3)C
(4)12
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】
(1)电路的最大电流I= U/R=1.5V×2/10Ω=0.3A,电流表选择0.6A量程;滑动变阻器、电流表串连接入电路,电路图如图所示;
故答案为:电路图如图所示.
(2)由电路图知,滑片在A端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到A端;
故答案为:A.
(3)合开关时,发现电流表有示数而电压表无示数,且移动变阻器滑片P时,
电流表示数会发生变化,则故障可能是:待测电阻短路,故C正确;
故答案为:C.
(4)由电路图知,电流表的量程是0.6A,由电流表图示知,电流表的最小分度值是0.02A,
电流表示数是0.2A;待测电阻的阻值R=" U/" I=2.4V/0.2A=12Ω;
故答案为:12.
23.【答案】(1)
(2)电阻R断路
(3)右;12.5
(4)电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,说明滑动变阻器接入的电阻变小,如下图所示:
;(2)连接好电路,闭合开关,电流表无示数,说明电路中有断路的故障,电压表明显偏转,说明电压表所测得用电器断路,即电阻R断路。(3)当电阻R由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,根据串联电路电压特点可知,电阻R两端电压变大,为使电阻R两端的电压不变,滑动变阻器的滑片应向右移。由图乙可知,电阻R两端电压保持3V不变,若实验中将25Ω的电阻接入,则此时电流为
滑动变阻器两端电压
滑动变阻器的阻值至少 (4)由电流I随电阻R变化的图像可知,阴影部分的面积为电流与电阻的乘积,即电压。
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可;
(2)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(3)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向;
(4)结合欧姆定律和图像的横纵坐标求解面积的意义。
24.【答案】(1)解:由图示可知,两电阻并联,电流表测通过电阻R2的电流,所以电源电压为U=I2R2=0.2A×15Ω=3V
(2)解:由于并联电路中各支路电压相等,所以通过电阻R1的电流为I1=U/R1=3V/10Ω=0.3A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电流和电阻,利用欧姆定律计算电压,利用电压和电阻计算电流的大小.
25.【答案】(1)解:检测者的酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω. 电路中的电流I= = =0.1A,电压的示数U1=IR1=0.1A×60Ω=6V;
答:当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是6V;
(2)解:当电流表的示数为0.2A时,由公式I= 得: R1= ﹣R2= ﹣20Ω=20Ω,由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/mL.
0.2mg/mL<0.3mg/mL<0.8mg/mL,
所以被检测者属于酒驾.
答:当电流表的示数为0.2A时,被检测者是酒驾.
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由电路图可知,传感器和定值电阻串联,电压表测传感器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压的示数;(2)当电流表的示数为0.2A时,根据欧姆定律求出电路的总电阻,根据电阻的串联求出传感器的电阻,由图象得出对应酒精气体的浓度,然后与酒驾标准相比较即可判断是否酒驾.
26.【答案】①由电路图可知,S1、S2都断开时,R1与L串联,小灯泡L正常发光,所以UL=U额=2.5V,电路中电流:I=I1=I额=0.3A,
由I= 可得R1两端电压:U1=I1R1=0.3A×25Ω=7.5V,
由串联电路电压特点可得电源电压:U=U额+U1=2.5V+7.5V=10V;
②由电路图知,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
由并联电路的电压特点知:U=U1′=U2=10V,
通过R1的电流:I1′= = =0.4A,
由并联电路的电流特点可得,通过R2的电流:I2=I′﹣I1′=0.6A﹣0.4A=0.2A,
所以R2的阻值:R2= = =50Ω.
答:①电源电压为10V;②R2的阻值为50Ω.
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)S1、S2都断开时,R1与L串联,小灯泡L正常发光,可知电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压;(2)S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,由并联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值.本题考查了串联和并联电路特点以及欧姆定律的应用,解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路结构.
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