13.2欧姆定律及其应用同步练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理(有解析)

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名称 13.2欧姆定律及其应用同步练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理(有解析)
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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 2021-11-16 20:57:35

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文档简介

13.2欧姆定律及其应用同步练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理
一、单选题
如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为,电压表的量程为,,滑动变阻器的规格为“”。闭合开关,断开开关、,电流表示数为,闭合开关,断开开关、,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为,则
A. 电源电压为
B. 的阻值为
C. 闭合、和,在电路安全的前提下,滑动变阻器的阻值范围为
D. 闭合,断开、,滑片向左移动时,电压表与电流表的示数变化量之比变大
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
如图所示,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图象是
A. B.
C. D.
在如图所示的电路中,当开关闭合后,灯很暗,很亮,电压表有示数,则下列判断正确的是
A. 的灯丝断了 B. 被短路了
C. 的灯丝电阻小 D. 两端的电压大
如图所示,闭合开关、断开开关时,电流表的示数为,开关和都闭合时电流表的示数为;改变电源电压或者、的电阻,再闭合开关断开开关时,电流表的示数为,开关和都闭合时电流表的示数为,发生此现象的原因可能是
A. 电源电压变大;且和的电阻不变
B. 电源电压变大,且和的电阻变小
C. 电源电压不变,且的电阻变小,的电阻变小
D. 电源电压不变,且的电阻变小,的电阻不变
汽车尾气分析仪用于检测汽车尾气中有害气体的浓度,其简化电路如图所示其中电源电压恒定,为定值电阻,是气体浓度传感器,其阻值随尾气中有害气体浓度的增大而减小。下列说法正确的是
A. 浓度表是由电压表改装成的
B. 有害气体的浓度越小,浓度表的示数越大
C. 有害气体的浓度越大,两端的电压越小
D. 有害气体的浓度增大,两端的电压与浓度表的示数比值不变
有两个导体,电阻分别为欧和欧,现按图方式串联在电路中,电流之比和分得的电压之比为
A. : : B. : : C. : : D. : :
如图的电路中,电源电压为且保持不变,,当开关闭合时,电压表的示数为,以下判断正确的是
A. 电阻两端的电压是
B. 电流表的示数为
C. 小灯泡的电阻为
D. 通过电阻的电流为
如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关滑片向右移动,下列说法正确的是
A. 示数变小,示数变小 B. 示数不变,示数变小
C. 示数不变,示数不变 D. 示数变小,示数不变
利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持不变,分别将、、、、的定值电阻连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象,则下列判断正确的是
A. 实验中电压表的示数保持不变
B. 当的电阻为时,通过的电流为
C. 滑动变阻器连入电路的阻值范围为
D. 将从换成后,应将滑片向左移
二、填空题
如图所示,电源电压为,为“”滑动变阻器,为的定值电阻,电压表量程为,电流表量程为,图中虚线框内接有一只阻值为的定值电阻未画出。当闭合和,断开时,调节,使其接入电路的阻值为,电压表的示数为,此时电流表示数为______;当断开,闭合,,调节,使其接入电路的阻值为,此时电压表的示数为,则此时电路的总电阻为______。请判断出虚线框内接入电路图中的位置,当闭合所有开关时,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围为______。
如图所示电路,电源电压恒定为,,当闭合,、断开时,、连接方式是______联,此时电流表示数为,阻值为______;当、闭合,断开时,电压表示数为______;当、、都闭合时,电路是______选填“通路”、“开路”或“短路”。
如图为电阻、的一关系图象,由图象可知,的阻值为______、两电阻阻值的大小关系为______。
三、实验探究题
小贺同学在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时,他用图甲所示的电路进行实验,实验中电阻两端的电压保持不变.
请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整导线不得交叉.
连接电路时,开关应该_________;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于图中_________选填“”或“”端.
小贺把电路连接好后,闭合开关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电流表无示数,而电压表有示数且接近电源电压,则电路出现的故障是_________.
排除故障后进行实验,在实验过程中,当把电阻由更换为时,为了使电压表的示数保持不变,他应将滑动变阻器的滑片向_________端移动选填“”或“”.
某次实验时,电流表的示数如图乙所示,则电流表的读数为_________,此时电路中的电阻应为_________.
根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图像得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________.
如图甲是小致制作一个简易体重计。他选用电压为的电源,长为的均匀电阻丝,量程为的电压表,一根弹簧。弹簧长度随所受压力大小变化如图乙所示托盘上受到压力为零时滑片刚好指向的最上端。
被测者的体重越大,电压表示数越______;体重计的零刻度正好在电压表的零刻度处,分析可知体重计的刻度是______选填“均匀”或“不均匀”的。
为使体重计的测量精度达到最高且保证电路安全,的阻值为______。
他站上托盘,发现电压表的示数为,他的体重是______。
他将换成阻值更大电阻,则该体重计的测量范围将______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:闭合开关,断开开关、,电路为的简单电路,电流表示数为,
根据欧姆定律可得,电源电压:
,故A错误;
闭合开关,断开开关、,、串联,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表测变阻器的电压的示数为,则电路中的电流:

根据串联电路的规律和欧姆定律可得,的阻值:
,故B错误;
闭合开关、和,、并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,
根据并联电路各支路互不影响可知,通过的电流为不变,
电流表的量程为,则干路电流最大为,
由并联电路电流的规律可得,通过变阻器的最大电流:

由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最小电阻:

当变阻器滑片移动最左端时,变阻器接入阻值最大,总电流最小,没有超过电流表量程,故变阻器的最大电阻为,
在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器的阻值取值范围为,故C正确;
闭合开关,断开开关、,、串联,滑片向左移动时,电流表的变化量为:,
由串联电路电压的规律知和的变化量相同,为:,
故电压表与电流表的示数变化量之比为:,即电压表与电流表的示数变化量之比不变,故D错误。
故选:。
闭合开关,断开开关、,电路为的简单电路,已知电流表示数,根据欧姆定律求出电源电压:
闭合开关,断开开关、,、串联,根据电压表测变阻器的电压的示数为,由欧姆定律得出电路的电流,根据串联电路的规律和欧姆定律求出;
闭合开关、和,、并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,根据并联电路各支路互不影响,可知通过的电流,由并联电路电流的规律得出通过变阻器的最大电流,由欧姆定律求出变阻器连入的最小电阻;
当变阻器滑片移动最左端时,没有超过电流表和电压表量程,故变阻器的最大电阻为,据此确定答案;
闭合开关,断开开关、,、串联,由串联电路电压的规律知和的变化量相同,所以电压表与电流表的示数变化量之比就是的电阻。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的识别。
2.【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.
3.【答案】
【解析】
【分析】
先确定图象中两个物理量的关系是怎样的,再看图象中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时,电流与电压关系是否吻合。
本题利用图象分析物理学中物理量之间的关系,要正确理解物理量之间的关系,能用不同的表达方法来描述它们的关系。
【解答】
电阻一定时,电流与电压成正比。
A.图象反应的是电流与电压成正比,故A正确;
B.图象反应的是电流随电压增大而减小,故B错误;
C.图象中当导体两端电压为时,电流应为,故C错误;
D.图象反应的电流与电压成反比,故D错误。

4.【答案】
【解析】解:由电路图知,两灯串联;当开关闭合后,灯很暗,很亮,说明电路不是断路,灯泡不可能是短路,但很暗,则一定是功率太小达不到发光状态,所以的实际功率比的小很多,由于串联电路中的电流相同,根据,可知的灯丝电阻小,故C正确。
故选:。
由电路图知,两灯串联。闭合开关,灯很暗,很亮,说明电路不是断路,只能是功率太小达不到发光状态。
该题考查了利用电压表判断电路的故障,属于一项学生必须掌握的基本技能。解题的关键是根据电压表的有无示数进行综合判断。
5.【答案】
【解析】解:根据题意可知,闭合开关断开开关时,电流表测量的是通过的电流;开关和都闭合时电流表测量的是干路的电流,两次情况下,电流表的示数都变大了,根据并联电路的电流特点可知,通过的电流为:;
A、电源电压变大时,由于该电路为并联电路,则两端的电压变大,电阻不变,根据欧姆定律可知,通过的电流变大,不符合题意,故A错误;
B、电源电压变大,由于该电路为并联电路,则两端的电压变大,电阻的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过的电流变大,不符合题意,故B错误;
C、电源电压不变,且的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过的电流会变大;的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过的电流变大,不符合题意,故C错误;
D、电源电压不变,且的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过的电流会变大;的电阻不变,根据欧姆定律可知,通过的电流不变,符合题意,故D正确。
故选:。
根据每个选项的电压、电阻的变化分析电路中电流的变化,找出正确的选项。
本题考查了电路的动态分析,明确并联电路的电流关系、欧姆定律是解题的关键。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查欧姆定律、串联电路电阻分压,属于中档题。
浓度在表串联在电路中,所以浓度表是由电流表改装而成;
利用欧姆定律和串联电路电阻分压规律分析即可。
【解答】
A.图中浓度表为串联,所以由电流表改装而成,故A选项错误
B.有害气体浓度越小,电阻的阻值越大,电流越小,浓度表示数越小,故B选项错误
C.有害气体浓度越大,电阻的阻值越小,分压越小,电阻分压变大,故C选项错误
D.有害气体浓度越大,两端的电压与浓度表的示数比值即是,阻值不变,故D选项正确.
7.【答案】
【解析】解:因为串联电路处处电流相等,因此通过它们的电流之比为:;
由可知,当电流一定时,电压与电阻成正比,因此它们的电压之比等于电阻之比:::。
故选:。
两电阻串联在电路中,根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系,根据欧姆定律可知它们两端电压关系。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道基础题目。
8.【答案】
【解析】解:由图知,当开关闭合时,灯与串联,电压表测灯泡两端的电压,电压表的示数为,即;
因电源电压,根据串联电路电压的规律,电阻两端的电压:,故A错误;
,由欧姆定律可得,通过的电流:
;故D错误;
根据串联电路电流的规律,电流表的示数也为,故B正确;
由欧姆定律可得,小灯泡的电阻:
,故C错误;
故选:。
分析电路的连接及电压表测量的电压,根据串联电路电压的规律求的电压;
由欧姆定律求通过的电流:
根据串联电路电流的规律,得出电流表示数;
已知灯的电压和电流,由欧姆定律求灯的电阻。
本题考查串联电路的规律和欧姆定律的运用,关键是对电压表测量电压的确定。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了电路的动态分析,涉及并联电路的特点和欧姆定律的应用,根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路判断出滑片的移动不能改变接入电路中的电阻,但可以改变电压表的示数是关键。
由电路图可知,与并联,电压表测滑片右侧部分电阻两端的电压,电流表测干路电流,电流表测支路的电流;
根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,但滑片右侧电阻丝的长度发生变化,据此判断滑片右侧电阻的变化,根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知两支路电流的变化,再根据欧姆定律可知电压表示数的变化;根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
【解答】
由电路图可知,与并联,电压表测滑片右侧部分电阻两端的电压,电流表测干路电流,电流表测支路的电流;
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片向右移动时,接入电路中的电阻不变,滑片右侧电阻丝的长度变短,电压表所测部分电阻变小,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可知,和支路的电流不变,即电流表的示数不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流不变,即电流表的示数不变,故AD错误;
由可知,滑片右侧部分两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B正确,C错误。
故选B。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了欧姆定律的应用以及串联电路的分压特点等,关键是分析图象得出电流与电阻之间的关系。
【解答】
A、根据图乙可知,当电阻为时,电路中的电流为;
由可得,电压表的示数:,故A错误;
B、根据图乙可知,当时,通过的电流为,故B错误;
C、当时,电路电流为;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,
所以滑动变阻器两端电压:,
根据图乙可知,当时,电路电流为,滑动变阻器两端电压仍为,
由可得,;;
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围;故C正确;
D、将从换成后,电阻分得的电压会变大,为了保证定值电阻两端电压不变,所以需减小定值电阻两端电压,增大滑动变阻器两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的组,故将滑片向右移动,故D错误。
故选:。
11.【答案】
【解析】解:
当闭合和,断开时,调节,使其接入电路的阻值为,电压表的示数为,
此时电流表示数,
此时电路的总电阻,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,虚线框内的电阻,
则此时定值电阻应接入电路中;
当断开,闭合,,调节,使其接入电路的阻值为,此时电压表的示数为,
此时电路中的电流,
此时电路的总电阻,
此时虚线框内接入电路中的电阻,
则此时定值电阻应接入电路中;
综上可知,电阻应与滑动变阻器串联,虚线框内的电路如下图所示:
当闭合所有开关时,电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为,电流表量程为,
所以,电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路中的总电阻,
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
当电压表的示数时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两端的电压,
此时电路中的电流,
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值,
所以,滑动变阻器接入电路的阻值范围为。
故答案为:;;。
当闭合和,断开时,调节,使其接入电路的阻值为,电压表的示数为,根据欧姆定律求出电路中电流表的示数,再根据欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出虚线框内的电阻,从而判断此时定值电阻应接入电路中;当断开,闭合,,调节,使其接入电路的阻值为,此时电压表的示数为,根据欧姆定律求出电路中电流表的示数,再根据欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出虚线框内的电阻,从而判断此时定值电阻应接入电路中;综合以上信息得出电阻应与滑动变阻器串联,据此画出虚线框内的电路;
当闭合所有开关时,电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端的电压,比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表量程确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出两端的电压,根据欧姆定律求出此时电路中的电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值,从而得出滑动变阻器接入电路的阻值范围。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确判断出虚线框内定值电阻的位置是关键。
12.【答案】串 短路
【解析】解:根据电路图可知,当闭合,、断开时,、顺次连接,即电流路径只有一条,因此两电阻串联;
由可知,两端电压:;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以两端电压:;
则的阻值:;
当、闭合,断开时,、并联,电压表测量电源电压,因此电压表表的示数为;
当、、都闭合时,电流通过开关、直接回到电源负极,形成了电源短路。
故答案为:串;;;短路。
串联电路中,电流只有一条路径;并联电路中,电流有多条路径;
根据电路图可知,当闭合,、断开时,、顺次连接,据此分析电路的连接方式;
根据欧姆定律的应用求出两端电压,然后根据串联电路电压规律以及欧姆定律的应用求出的阻值;
当、闭合,断开时,、并联,电流表测量中的电流,电压表测量电源电压;
短路是指用导线将电源两极直接相连的电路。
本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律公式的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
13.【答案】
【解析】解:根据图可知,时,,
由可知,;
从图象上可以看出,当和两端的电压相同时,,由可得,。
故答案为:;。
根据图象可知,电流与电压成正比,则电阻与电阻均为定值电阻,从的图象上读出一组电压和电流值,利用欧姆定律的应用求出的阻值;
从图象中比较两电阻两端电压相同时,通过和的电流大小的关系,再利用即可比较出阻值的关系。
本题考查串联电路总电阻与分电阻的关系以及欧姆定律的应用,本题的难点是识别图象,识别坐标系中的图象要注意:使其中一个物理量相同,比较另一个物理量的关系。
14.【答案】;
断开;;
断路 ;

;;
反比
【解析】
【分析】
本题主要考查“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验。
电压表并联在定值电阻两端;根据实验中电阻两端的电压保持不变确定电压表的量程;
为了保护电路,连接电路时开关是断开的;闭合电路前,滑动变阻器需要调节到最大阻值;
电流表无示数说明电路中存在开路或者电流表短路;根据电压表示数接近电源电压确定故障类型;
探究电流与电阻的关系,应该控制定值电阻两端的电压不变,根据串联分压原理分析;
根据电流表的量程为及分度值读数,利用计算电阻;
根据图丙解答。
【解答】
在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,电压表应该与定值电阻并联,实验中保持电阻两端电压为,因此电压表选择的量程,具体如答图所示:;
在连接电路的过程中,为保护电路,开关必须处于断开状态,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即端;
闭合开关,电流表无示数说明电路中某处可能存在断路,而电压表有示数且接近电源电压,说明电压表与电源两端是接通的,则电路中的故障可能是电阻处断路;根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻增大,若保持滑动变阻器的滑片位置不变,则定值电阻分得的电压增大,实验中应控制电阻两端的电压为不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向端移动;
由图甲知,电流表的量程为,根据图乙可知,电流表的指针指在刻度线处,故电流表的示数为,定值电阻的阻值;
由图丙可知,导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:;
断开;;
断路 ;

;;
反比。
15.【答案】大 均匀 变大
【解析】解:由图甲可知,该电路为和的串联电路,电压表测上部分电阻两端的电压,
当被测者的体重越大时,滑片下移,电压表所测部分的阻值变大,则电压表示数变大;
连入电路中的总电阻不变,由欧姆定律可知,电路中的电流不变,
电压表的示数为:,则电压表的示数与所测的阻值成正比,即电压表示数与被测者的体重成正比,由此可知体重计的刻度是均匀的;
为使体重计的测量精度达到最高,即电压表的示数最大,由电压表量程可知,最大示数为,
当滑动变阻器接入电路阻值最大时,电压表示数达到最大,此时通过电路的电流:,
由串联电路的电压特点可知,两端的电压为:,
由欧姆定律可得为使体重计的测量精度达到最高且保证电路安全,的阻值为:;
当电压表的示数为时,与电压表并联部分的电阻:,
与电压表并联部分的电阻丝的长度:,由图乙可知该同学的体重为;
将换成阻值更大电阻,根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻变大,由欧姆定律可得通过电路的电流将变小,当与电压表并联部分的电阻不变时,由可知电压表的示数将变小,则当最大时,所称量的最大体重变大,所以该体重计的测量范围将变大。
故答案为:大;均匀;;;变大。
由图甲可知,该电路为和的串联电路,电压表测上部分电阻两端的电压,当被测者的体重越大时,滑片下移,电压表所测部分的阻值变大,则电压表示数变大;连入电路中的总电阻不变,由欧姆定律可知,电路中的电流不变,则电压表的示数与所测的阻值成正比,即电压表示数与被测者的体重成正比,由此可知体重计的刻度是均匀的;
当滑动变阻器接入电路阻值最大时,电压表示数达到最大,根据欧姆定律计算此时通过电路的电流,根据串联电路电压规律计算两端的电压,根据欧姆定律计算的阻值;
根据欧姆定律计算当电压表的示数为时与电压表并联部分的电阻,进一步计算与电压表并联部分的电阻丝的长度,由图乙可知该同学的体重;
将换成阻值更大电阻,根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻变大,由欧姆定律可得通过电路的电流将变小,根据欧姆定律可确定该体重计的测量范围将如何变化。
本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用,最后一问有一定的难度。
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