鲁科版五四制九年级物理13.2欧姆定律及其应用习题(word版含答案解析)

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名称 鲁科版五四制九年级物理13.2欧姆定律及其应用习题(word版含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版(五四学制)
科目 物理
更新时间 2021-11-09 22:00:44

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文档简介

鲁科版五四制九年级物理13.2欧姆定律及其应用习题
一、单选题
如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为。当开关和闭合、断开,滑动变阻器的滑片分别在中点和最右端时,电压表的示数分别为和,滑动变阻器的滑片在最左端时,电流表的示数为;当开关和闭合、断开,滑动变阻器的滑片分别在中点和最右端时,电流表的示数分别为和;已知,::,::。关于以上几种电路状态,下列说法正确的是
A. 电源电压是 B. 的阻值是
C. 电流表的最小示数是 D. 电压表的最大示数是
关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是
A. 电阻越大,电流越小;电压越大,电流越大
B. 在电压不变的情况下,导体中的电流越大,导体的电阻越小
C. 在电阻一定情况下,导体中的电流越大,导体两端的电压越大
D. 电压一定情况下,导体电阻越小,电流就越大
如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,两灯均发光。一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路
为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向的红外线时,的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录间每一时刻的电压。若已知电源电压为,某一时段间的电压随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是
A. 两端电压为时,跳绳自动计数器会计数一次
B. 绳子挡住了射向的红外线时,和的阻值相等
C. 绳子没有挡住射向的红外线时,的阻值是的倍
D. 绳子挡住了射向的红外线时,的阻值会变为原来的倍
如图所示,电源电压为,和为两只相同的灯泡。关于电压表的示数,下列判断正确的是
A. 开关断开,电压表的示数为
B. 开关闭合,电压表的示数为
C. 开关断开,电压表的示数为
D. 开关闭合,电压表的示数为
在一段导体电阻两端加电压时,通过导体电阻的电流为;现在把该导体电阻两端的电压变为,则此时通过该导体电阻的电流和该导体电阻的阻值分别为不考虑温度对导体电阻的影响
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
如图所示为小明连接的电路,他先检查导线连接无误后,闭合开关,发现两灯均不发光,于是他用一个电压表分别并联接到、、两点,灯、均不发光,且电压表无示数,再用电压表并联接到两点时,灯、均不发光,但电压表指针有明显偏转,由此判定电路的故障可能是
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路
如图所示,闭合开关,灯泡、都能正常发光,两只电表都有示数,工作一段时间后,灯泡和仍然正常发光,电流表示数不变,电压表示数变为,则故障可能是
A. 电压表内部被短接 B. 电流表内部断路
C. 灯泡右接线柱接触不良 D. 电压表负接线柱接触不良
关于电流与电源下列说法中正确的是
A. 物理学规定把正电荷定向移动的方向定为电流方向
B. 电源是把电能转化为其他形式能的装置
C. 只要电路闭合,即使电路中没有电源,电路中也一定有电流
D. 电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置,如图所示,其中电源两端电压保持不变,是定值电阻,是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使变阻器的滑片向上移动,从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是
A. 电流表示数变小时,表明油箱中的油量减少
B. 电流表示数变小时,电阻两端电压变大
C. 当油箱中的油量减少时,电流表示数变大
D. 当油箱中的油量减少时,变阻器连入电路的电阻变小
二、填空题
将电阻与电阻串联后接到电源上,通过的电流为,则______,若两端电压为,则______。若通过的电流变为,则此时的电源电压______。
小佑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,是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子向右移动的过程中灯泡亮度应________选填“变亮”“变暗”或“不变”;夹子从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更________选填“粗”或“细”的铅笔芯来做实验。
当加在某导体两端的电压为时,通过导体的电流为,则该导体的电阻为______,若加在该导体两端的电压变为时,它的电阻为______。若将它均匀的拉长至原来的倍,则它的电阻将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
三、实验探究题
小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
请用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图在图乙中把电路连接完整。
闭合开关,发现电压表示数为零,则电路故障可能是小灯泡____或小灯泡____。均选填“短路”或“断路”
排除故障后,在测两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的接点不动,只断开接点,并改接到接点上。小明采用这种方法____选填“能”或“不能”测量出两端的电压,电压表可能出现的现象是______________________。
小明进行多次实验将得到的数据记录在表格中。分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是
____用公式表示。小明进行多次实验的主要目的是____选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”。
实验次数
佳佳同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,保持电源电压不变,闭合开关后,发现无论怎样调节滑片,电流表的示数都没有变化,灯泡的亮度也没有变化,且比较亮,出现这种情况的原因可能是______;若灯总保持很暗且电流表的示数很小,则可能是______。在正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关,发现小灯不亮,接下来的操作,在以下选项中最合理的是______。
A.断开开关,更换灯池重新实验
B.断开开关,增加电池的节数重新实验
C.断开开关,拆掉导线重新连接电路
D.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路
1.【答案】
【解析】解:当开关和闭合、断开,滑动变阻器的滑片在中点时和最右端时等效电路图分别如图、,
等效电路图如图,
当开关和闭合、断开,滑动变阻器的滑片在最左端时等效电路图如图,
当开关和闭合、断开,滑动变阻器的滑片在中点时和最右端时,等效电路图分别如图、,
A、图中,;

::,
则:
解得:------------
图、中,根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压分别为:
-------------------
----------------------
解可得:,
图中,根据欧姆定律可得电源电压:
,故A错误;
B、图、中,已知:::,
则:-----------------。
根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压分别为:
-------------------
---------------------
解可得:,故B错误;
C、由于,,根据电阻的串并联特点可知:当滑动变阻器的全部电阻与串联时电路中的总电阻大,电流小,则最小电流为:,故C错误;
D、根据串联电路分压特点可知,电阻的阻值越大分得的电压越大,所以当滑动变阻器的全部电阻与串联时滑动变阻器两端的电压最大,此时电流为:,则电压表的最大示数为:,故D正确。
故选:。
首先分别画出当开关和闭合、断开,滑动变阻器的滑片分别在中点、最右端时和滑动变阻器的滑片在最左端时、以及当开关和闭合、断开,滑动变阻器的滑片分别在中点和最右端时的等效电路图;
根据欧姆定律得出和的表达式,然后结合::求出图、中电流之比,然后根据欧姆定律和串并联的特点得出电源电压的表达式,联立即求出的阻值;图中根据欧姆定律即可求出电源电压;
图、中已知和的比值,根据欧姆定律和串并联的特点得出电源电压的表达式,联立即求出的阻值;
根据欧姆定律可知当电路中电阻最大时,电流表示数最小,则根据电阻的串并联特点和欧姆定律即可求出电流表的最小示数;
根据串联电路分压特点可知,当电压表示数最大时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,然后结合串联电路电流的特点和欧姆定律判断出电路的连接方式,然后根据欧姆定律求出电压表的最大示数。
本题欧姆定律和串并联电路的特点,关键是知道串联电路的总电阻比每个分电阻都大;并联电路的总电阻比每条支路的电阻都小。
2.【答案】
【解析】
【分析】
欧姆定律内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
本题考查了欧姆定律内容的理解和掌握.电流跟电压成正比,电流跟电阻成反比都是有条件的。
【解答】
在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
故选D。

3.【答案】
【解析】分析题图可知灯和并联,因为只有一盏灯熄灭,可判断电路中不会出现短路,应为断路故障,又因为电流表和电压表示数不变,说明灯完好,即断路。
4.【答案】
【解析】解:
由甲图电路知,与串联,间电压为两端电压。
由题知,当射向的激光被挡时,阻值变大,根据串联电路的分压原理知,分得电压增大,分得电压减小,
由图象知,此时,因为的电阻变大,自动计数器会计数一次,即间电压为计数一次,故A错误;
由串联电路的分压原理有:,即:,
所以:,故B错误;
当射向的激光没有被挡时,阻值变小,分得电压减小,分得电压增大,由图象知,此时,,
由串联电路的分压原理有:,即:,
所以:,故C错误;
且,即绳子挡住了射向的红外线时,的阻值会变为原来的倍,故D正确。
故选:。
由电路图知,两电阻串联,间电压为两端电压。由题知,射向的激光被挡时它的电阻变化,由串联电路分压原理,结合图象分析射向的激光被挡和没挡时间电压以及两电阻的大小关系从而解题。
本题是一道动态电路题,要能灵活运用串联电路分压原理,关键是根据电阻的变化,结合图象确定定值电阻两端电压的大小。
5.【答案】
【解析】解:当闭合时,灯被短路,,电压表的示数为;
当断开时,两灯串联,电压表测量的是两端的电压,
和为两只相同的灯泡
,电压表的示数为。
故选:。
分析电路图,当闭合和断开时,电路的组成和电压表测量的是哪个用电器的电压,据此分析判断。
会电路动态分析当闭合,灯被短路,电压表测量电源电压;当断开,两灯串联,电压表测量的是两端的电压是解本题的关键。
6.【答案】
【解析】解:根据欧姆定律可得,导体的电阻:;
因导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,所以当导体两端的电压变为时,导体的电阻值不变,仍为,
此时通过电阻的电流:。
故选:。
已知定值电阻两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;
电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,再根据欧姆定律求出导体两端的电压变为时通过导体中的电流。
本题考查了欧姆定律的简单计算,关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,是一道基础题目。
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查的是并联电路故障的判断,在并联电路中,因为每个用电器与电源独立组成通路,所以故障一般不会是用电器短路--烧坏电源。
由图知,闭合开关,两只灯泡并联,电压表测量两端电压;电流表测量支路电流。
【解答】
A.电压表内部被短接,电流经过电压表内部、电流表、开关,回到电源的负极,此时两灯会短路,两灯都不亮,故A错误;
B.电流表断路,则电流表无示数,断路不发光;电压表断路无示数;灯泡不受影响仍然发光,故B错误;
C.灯泡右接线柱接触不良,灯不亮,电压表和电流表都有示数,故C错误;
D.如果电压表断路,则电压表无示数,电流表有示数,两只灯泡都能发光,故D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】解:、物理学规定把正电荷定向移动的方向定为电流方向,故A正确;
B、电源是把其他形式的能转换成电能的装置,用电器才是把电能转化为其他形式能的装置,故B错误;
C、如果没有电源,只是电路闭合,电路中是不可能电流的,故C错误;
D、电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,电流随着电压的改变而改变,故D错误.
故选A.
根据对电流的形成、电流方向的规定、电源及电压、电流的关系等,可对选项中的描述逐一做出判断.
本题主要考查了与电流有关的相关知识点,包括电流的方向、形成持续电流的条件、电源的作用等,属电学基础题.
10.【答案】
【解析】解:
由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路中的电流;
当油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,在杠杆的作用下滑片上移,变阻器连入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A正确、CD错误;
电流表示数变小时,由可知,电阻两端电压变小,故B错误。
故选:。
由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路中的电流,根据油量的变化可知浮子的变化,在杠杆的作用下可知滑片移动的方向,从而得出接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电阻两端电压的变化。
本题考查了滑动变阻器和欧姆定律的应用,正确的分析油量变化时滑片移动的方向是关键。
11.【答案】
【解析】解:由题意可知,电阻与电阻串联,
因串联电路中各处的电流相等,所以,
由可得,电路中的总电阻:

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻的阻值:

因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积有关,与两端的电压和通过的电流无关,
所以,若两端电压为时,的阻值仍为不变;
由可得,此时的电源电压:。
故答案为:;;。
由题意可知,电阻与电阻串联,知道电源的电压和通过的电流,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻的阻值;
电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积有关,与两端的电压和通过的电流无关;
知道电阻和电流,利用欧姆定律求电源电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的简单应用,要注意导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。
12.【答案】变亮;细
【解析】
【分析】
本题考查欧姆定律和影响电阻大小的因素,清楚灯泡的亮度与电流的大小有关是解题的关键。
影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积、温度;
相同材料、粗细相同的导体,长度越长,电阻越大;长度越短,电阻越小;
相同材料、相同长度的导体,横截面积越大,电阻越小;横截面积越小,电阻越大;
根据欧姆定律分析电阻大小的变化。
【解答】
闭合开关,夹子向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,灯泡变亮;夹子从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,根据可知,即电阻变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯,即换用更细的铅笔芯。
故答案为:变亮;细。
13.【答案】 变大
【解析】解:一段导体两端的电压为时,电流为,根据欧姆定律可知,导体电阻为;
因导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,所以这个电阻两端的电压变为时,电阻的大小不变,仍为;
如果将它均匀拉长至原来的倍,长度变长,横截面积减小,则它的电阻将变大。
故答案为:;;变大。
已知电阻两端的电压和通过电阻的电流,根据欧姆定律计算导体的电阻,电阻是导体本身的一种属性,与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。
本题考查了影响电阻大小的因素,关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。
14.【答案】短路 断路 不能 电压表指针反向偏转 寻找普遍规律
【解析】解:根据电路图将两灯泡串联,电压表与灯泡并联,因为电源电压为,所以电压表选用的量程,如图所示:
闭合开关,电压表示数为零,说明电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连或被短路,因此故障可能是断路或短路;
当电压表点不动,只断开点,并改接到点上时,虽然电压表此时与并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出两端的电压;
由表中的数据可以看出:
第一次实验:,;
第二次实验:,;
第三次实验:,;
因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和,即。
实验过程中,小明测量得到多组电压值的目的是:总结规律,避免结论的片面性。
故答案为:见上图;短路;断路;
不能;电压表指针反向偏转; ;寻找普遍规律。
根据电路图连接实物图;
电压表没有示数,说明电压表并联灯泡以外的部分为断路,或与电压表并联的灯泡短路;
用电压表测电压时,电压表要与被测电路并联且电压表正负接线柱不要接反;
根据表中的数据,分别计算出每一次实验中的,再和相对应的的电压值比较,得出结论。
在物理实验过程中,多次测量的目的有两个:将测量数据取平均值,减小误差;总结规律,避免结论的片面性。
本题考查了利用电压表判断电路故障的分析能力、电压表的使用方法等知识;做此题时要围绕串联电路的电压规律去分析解答,需要注意的是实验为了得出普遍结论,应进行多次实验,测出多组数据。
15.【答案】滑动变阻器接入了上面的两个接线柱 滑动变阻器接入了下面的两个接线柱
【解析】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流;保持电源电压不变,闭合开关后,发现无论怎样调节滑片,电流表的示数都没有变化,灯泡的亮度也没有变化,这说明滑动变阻器起不到改变电路中电流的作用,即滑动变阻器的电阻不变,灯比较亮,说明电路中的电流较大,电路的总电阻较小,原因可能是滑动变阻器接入了上面的两个接线柱;
若灯总保持很暗且电流表的示数很小,这说明电路的总电阻较大,即滑动变阻器电阻较大,其原因可能是滑动变阻器接入了下面的两个接线柱;
、若电路发生断路故障时,换用更大功率的灯泡或增加电池数量,灯泡同样不发光,故AB错误;
C、如果灯丝断了或导线发生断路,拆掉导线重新连接电路,灯泡仍然不亮,故C错误。
D、该电路为串联电路,闭合开关,灯泡不亮时,先观察电流表是否有示数;如果无示数,说明电路出现断路现象,然后检测出断路的位置,并进行处理;如果电流表有较小的示数,则是电路中电阻较大造成的,可移动滑片观察灯泡是否发光;故D正确。
故答案为:滑动变阻器接入了上面的两个接线柱;滑动变阻器接入了下面的两个接线柱;。
滑动变阻器接入电路时要采用一上一下的接法,根据滑动变阻器的接法分析出现题干中现象的原因;
电路中各元件串联连接,当滑动变阻器阻值最大时,灯泡不亮;可以先根据电流表有无示数检测电路的故障,然后根据故障问题进行处理。
本题主要考查了滑动变阻器的连接方法、用电流表检测电路故障,会根据电流示数判断电路的故障,并能够对故障进行处理。
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