第十四章 欧姆定律 期末单元综合测试卷 2021-2022学年苏科版物理九年级上册

第十四章欧姆定律期末单元综合测试卷
一、单选题
1．如图是某简易煤气检测电路，其中Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表，闭合开关S，当煤气浓度升高时，要求仪表的示数增大，则　　
A．选用电压表接在、之间 B．选用电压表接在、之间
C．选用电流表接在、之间 D．选用电流表接在、之间
2．在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（　　）
A．改变电路中的电流
B．改变被测电阻两端的电压
C．改变被测电阻的阻值
D．保护电路
3．在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则下列接法正确的是（　　）
A．M接C，N接B B．M接A，N接B
C．M接C，N接D D．M接A，N接D
4．如图所示，若A、B两点接入10 Ω的电阻时，闭合开关S后，电流表的示数为0.5 A，若A、B两点间接入20 Ω的电阻时，闭合开关S后，电流表的示数（　　）
A．等于0.25 A B．小于0.25 A C．大于0.25 A D．无法判断
5．如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，定值电阻的阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是
A．电压表的示数减小
B．电压表示数与电流表示数的比值不变
C．当滑片移到中点时，电压表示数为2 V
D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2 A
6．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数也变大
B．电压表示数变小，电流表示数也变小
C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小
D．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大
7．如图甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化关系图象如图乙所示，当滑片P在a端时，下列判断不正确的是
A．电压表的示数为2V
B．滑动变阻器两端电压为4V
C．电流表的示数为0.2A
D．电路的总电阻为20Ω
8．在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得出了电流与电压的关系，图中I﹣U图象正确的是（　　）
A．B．C． D．
9．如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图，每次实验必须保持大小不变的是（　　）
A．电压表的示数 B．电流表的示数
C．定值电阻的阻值 D．滑动变阻器的阻值
10．科学方法在物理问题的研究中，起到了重要的作用。比如，两个定值电阻，一个5Ω，一个10Ω，粗细均匀。以下描述正确的是（　　）
A．如果这两个电阻的材料相同，则5Ω的长度一定大于10Ω的长度
B．如果这两个电阻的材料不同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
C．如果这两个电阻的材料、横截面积相同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
D．如果这两个电阻的材料、长度相同，则5Ω的横截面积一定小于10Ω的横截面积
11．下列各电路图中，同种元件规格相同。当开关闭合后，能利用滑动变阻器改变灯泡的亮度，又不会造成事故的电路是（　　）
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
12．如图所示的电路中，电源电压保持不变R为定值电阻。闭合开关S移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则绘出的U-I关系图像正确的是（　　）
A．B．C． D．
二、填空题
13．现有两只定值电阻，标有“10 Ω 0.3 A”、标有“30Ω 0.6 A”，在保证所有电路元件安全、不烧毁的前提下，若将两定值电阻串联接入电路，则电路中允许通过的最大电流为___________A，电源电压最大为___________V。
14．如图所示的电路中，当S1闭合、S2断开时，电压表示数为2V：当S1断开、S2闭合时，电压表示数为6V。此时灯L1两端电压为___________V，灯L1和L2的电阻比为___________。
15．如甲图所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，R0的阻值为______Ω，电源电压为_____V。
16．在课外电子小组活动中，小明想了解某半导体器件的一些特性，为此他进行了一些实验并收集了相关的实验数据。他根据收集的实验数据做出了通过该器件的电流随其两端电压变化的图像，如图所示。由图像可知，当此器件两端的电压为时，通过此器件的电流为___________A；在器件两端电压从到不断增大的过程中，器件的电阻值将___________（选填“保持不变”“变大”或“变小”）。
17．一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个______，观察小灯泡的______可以粗略地知道风力的大小。若要得到更准确的结果，可采取的措施为______。
三、实验题
18．小致同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压为4.5V的电源、电压表、电流表、导线和开关等器材，进行“探究电流与电阻关系”的实验。
　
（1）小致选择10Ω的定值电阻，连接如图甲所示电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。______
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录电流表示数如图乙所示，此时电压表示数应为_______V。
（3）小致利用以上器材继续实验，发现无法完成探究，应更换滑动变阻器规格为_______（填序号）。
A．“20Ω 1A” B．“30Ω 0.5A” C．“50Ω 0.3A”
（4）更换器材后，多次测量，根据实验数据，作出I-R图像如图丙所示，分析图像得出的结论是:在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成________。
（5）小致更换电源后，利用器材进行了如图丁所示的实验，闭合开关，滑片P滑动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图戊所示。则他更换后的电源电压为_______V。
19．小吴和小张同学在做“探究导体中电流与电压的关系”实验时，用到的实验器材有：多节干电池、电键、若干导线，电流传感器、电压传感器，以及有关DIS实验附件，并选用A、B和Ｃ三个导体作为研究对象。表一、表二和表三为他们的实验记录表。
表1 导体A 表2 导体B 表3 导体C
实验序号 电压（伏） 电流（安） 实验序号 电压（伏） 电流（安） 实验序号 电压（伏） 电流（安）
1 2.0 0.10 4 1.0 0.20 7 1.2 0.12
2 3.5 0.18 5 1.7 0.32 8 2.4 0.24
3 4.5 0.22 6 3.0 0.58 9 4.0 0.40
①下图为小吴同学的实验电路图，请你帮他填写完整______；
②正确连接电路，实验过程中，小吴同学可以用______的方法改变导体两端的电压。
③小吴同学在如图的方格纸中建立了U-I坐标系，并且根据表格中的数据画出其中两个导体的图像，请你根据表中的数据，在图中画画出另一个导体的图像______；
④小吴分析图中图像Ⅰ或者Ⅱ发现都是______的倾斜直线，得出结论：同一导体，______；
⑤如要通过分析图像Ⅰ和Ⅱ得到结论：不同导体两端电压相同时，通过导体的电流不同。
在图中用于分析与该结论相匹配的虚直线是______（“甲”“乙”或“甲与乙”）；
⑥从数学角度分析图像Ⅰ的倾角al或图像Ⅱ的倾角a2，可得：______的比值在物理学上反映了导体______的一种物理量。结合第⑤题的结论，说明了不同导体对电流的______不同。
四、计算题
20．如图所示，电源电压保持不变，已知R1=20Ω，当只闭合开关时，电流表的示数为0.6A；当只闭合开关时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；（2）阻值；
（3）当和都闭合，断开时，电流表的示数。（要求：画出不同状态的等效电路图，标图再求解）
21．在图1所示电路，电源电压为12伏不变，定值电阻R1＝5欧，滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”字样。闭合电键，电流表示数为0.6安。求：
（1）电阻R1两端的电压；
（2）滑动变阻器R2接入电路的阻值；
（3）通过计算说明：在电路安全前提下，选择电压表不同的量程时，通过移动滑动变阻器的滑片位置，能否使指针指在如图所示位置处。
22．如图（a）所示电路中，已知电源电压为6V，电阻R的阻值为20，电压表和电流表的表盘如图（b）所示。当开关闭合时，求：
（1）此时电流表的示数；
（2）若电源电压不变，通过更换电阻，使电流表（a）图的示数在原来示数的基础上，增加了0.1A，此时电阻的大小；
（3）若电源电压不变，再次更换电阻，未改变电表量程，闭合开关后，发现电压表和电流表的指针偏离零刻度的角度恰好相同，则此时电阻大小。
试卷第2页，共2页
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参考答案
1．A
【解析】由图示知，若在或间连接电流表，则电路中的电阻或气敏元件Q会被短路，所以仪表应选用电压表。由题意可知，当煤气浓度升高时，气敏元件Q的阻值减小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流增大，电阻两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻Q两端的电压减小，按要求，仪表的示数增大，说明电压表接在、间，故A正确，符合题意，BCD不正确，不符合题意。
故选A。
2．C
【解析】A．移动滑动变阻器的滑片，改变了电路中的总电阻，由知道，改变了电路中的电流，故A不符合题意；
B．由U=IR可知，电阻不变时，改变了电路中的电流，也就改变了被测电阻两端的电压，故B不符合题意；
C．被测电阻阻值大小跟电阻的材料、长度和横截面积有关，还和温度有关，电阻的阻值不变，故C符合题意；
D．滑动变阻器串联到电路中时，增大了电路中的电阻，可以减小电路的电流，故D不符合题意。
故选C。
3．A
【解析】滑动变阻器的滑片右移，灯泡变暗，则电路中电流变小。电源电压不变，由 可知，电流变小，电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长。下面的接线柱一定接入C ，上面的接线柱接A或B。
故选A。
4．C
【解析】由电路图知道，两电阻串联，电流表测电路中的电流。当A、B两点间接入R1=10Ω的电阻时，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，根据欧姆定律知道，电路中的电流
当A、B两点间接入R2=20Ω的电阻时，电路中的电流
故选C。
5．B
【解析】A. 当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小、电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大、定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误B. 因电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流，且定值电阻的阻值不变，所以根据欧姆定律可知电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；C. 当滑片移到中点时,电路中的电流I′＝ ＝0.3A，电压表的示数：U＝I′R＝0.3A×10Ω＝3V，故C错误；D. 当滑片移到a端时,电流表示数：I＝＝0.6A，故D错误．故选B.
【点睛】
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律和串联电路的电阻特点分别对选项进行分析即可得出答案．
6．C
【解析】定值电阻R0与滑动变阻器、螺线管串联，电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压；当将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，滑动变阻器R阻值变小，由串联电路电阻的特点可知，则电路中的总电阻变小，电路的电流变大，由串联电路分压特点得电压表示数变小，通电螺线管的磁性增强，由右手螺旋法则判断螺线管的上端为N极，和上面的磁极相互排斥，通电螺线管的磁性增强，排斥力变大，弹簧测力计示数变小。
故选C。
7．D
【解析】由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压，电流表测量电路中的电流．
A、由图甲所示电路可知，当滑片在b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图象可知，电源电压U＝6V；当滑片位于a端时，R1与R2的最大阻值串联，此时电压表的示数最小，由图乙所示图象可知，变阻器的最大阻值R2＝20Ω，电压表的示数最小为U1最小＝2V，所以此时电压表的示数为U1＝2V，故正确；
B、因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时滑动变阻器两端的电压： ，故正确；
C、则电路中电流为： ，故正确；
D、根据可得总电阻：，故错误．
故选D.
8．B
【解析】用定值电阻进行实验，电阻不变，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，所以电流随电压的变化关系图象为过原点的直线，只有B正确。
故选B。
9．A
【解析】探究“电流与电阻关系”要控制电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻后，电压表示数发生变化，通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变；由欧姆定律可知，每次通过定值电阻的电流不同，即电流表的示数不同，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．C
【解析】A．两个电阻粗细均匀、材料相同，电阻越大，长度越长，所以10Ω的电阻较长，故A选项错误；
B．两个电阻粗细均匀，若材料不同，无法判断两个电阻的长度大小，故B错误；
C．两个电阻粗细均匀、材料相同，电阻越大，长度越长，所以10Ω的电阻较长，故C选项正确；
D．两个电阻的材料、长度相同，横截面积越大，电阻越小，所以10Ω的电阻较小；故D错误。
选C。
11．A
【解析】①灯与滑动变阻器串联，当滑片P左右滑动时，可以改变灯泡亮度，不会造成短路；② 当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变暗，当滑片移至最左端时，灯被短路，灯泡将不发光，且此时电路中有电阻R，灯可以由亮到灭，很安全；③滑动变阻器与灯泡串联，滑片使灯泡处于短路状态，无论怎样滑到滑片灯泡都不亮；④滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到左端时，会引起电源短路，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
12．A
【解析】由图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的两端电压，电流表测电路电流。滑动变阻器两端的电压（电压表示数）为
U=U电源-U1= U电源-IR
式中U电源和R是定值，即电压表示数U和对应的电流表示数I为一次函数关系且U随I的增大而减小，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
13．0.3 12
【解析】[1]标有“10Ω 0.3A”的定值电阻，所允许通过的最大电流为0.3A；标有“30Ω 0.6A”的定值电阻，所允许通过的最大电流为0.6A，因为串联电路处处电流相等，所以电路中的最大电流为0.3A
[2]因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所串联电路的总电阻
R=10Ω+30Ω=40Ω
即串联电路两端允许加的最大电压
U=IR=0.3A×40Ω=12V
14．2
【解析】[1]当S1闭合、S2断开时，灯L1、L2串联，电压表测L1两端的电压，故灯L1两端的电压为2V，当S1断开、S2闭合时，灯L1、L2串联，电压表测L1、L2两端的总电压，但L1两端电压依然为2V。
[2]]当S1断开、S2闭合时，灯L1、L2串联，电压表测L1、L2两端的总电压，电源电压，灯L1两端的电压，灯L2两端的电压
根据串联分压
所以灯L1和L2的电阻比为。
15．10 16
【解析】[1][2]由电路图可知，闭合开关后两电阻串联，电压表测量变阻器两端电压，当滑片P在最左端时电压表示数为零，此时
当滑片P在最右端时电压表示数达到最大，此时
联立可得
即
可解得电源电压为
16．0.2 变小
【解析】[1]从图象中可以直接读出3.0V对应的电流值为0.2A。
[2]从图象中可以看出电压是3V时，电流为0.2A，电阻为
电压为4V时，电流为0.4A，电阻为
所以器材的电阻值变小。
17．滑动变阻器 亮度 在电路中串联一个电流表
【解析】[1]金属杆OC移动时，弧形电阻AB接入电路中的阻值发生变化，因此金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器。
[2]风越强，OC杆偏转的角度越大，BP段越小，电阻越小，电源电压不变，电路中的电流会越大，灯泡越亮，所以通过灯泡的亮度可以判断风力的大小。
[3]为了得到更准确的结果，可以在电路中串联一个电流表，风力变化时，电流表示数随之变化，根据电流表示数大小，可以知道风力大小。
18． 2 B 反比 6
【解析】（1）[1]连接如图甲所示电路，电压表和定值电阻短路了，定值电阻应和电流表串联在电路中，电压表应与电阻并联，改正后电路图如下所示：
（2）[2]排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，根据欧姆定律，此时电压表示数应为
UV=I2R2=0.2A×10Ω=2V
（3）[3] 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=4.5V-2V=2.5V
变阻器分得的电压为定值电阻电压的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=1.25×20Ω=25Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器。当选用5Ω的定值电阻时，电路的电流为
>0.3A
故应更换滑动变阻器规格为30Ω 0.5A，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（4）[4]根据图丙，电阻的电流与电阻之积为
UV=IR=0.4A×5Ω=2V
……
0.2A×10Ω=2V
0.1A×20Ω=2V
电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
（5）[5] 变阻器与定值电阻串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，根据作出的I～R图像知，当变阻器连入电路的电阻为
R滑1=10Ω
对应的电压表示数为
U滑1=4V
根据欧姆定律及串联电路电压和电流的规律，故有
即
……①
当变阻器连入电路的电阻为
R滑2=5Ω
对应的电压表示数为
U2滑=3V
同理有
……②
由①②得，他更换后的电源电压为
19．
改变串联电池的节数 过坐标原点 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 乙 电压与电流 对电流阻碍作用 阻碍作用
【解析】①[1]由图可知，与电阻R并联的一定是电压表，电流表与电阻串联，如图所示
②[2]实验器材中没有滑动变阻器，要改变导体两端的电压，只能通过改变电源电压来实现，因为题干中给出了多节干电池，所以改变电池的节数。
③[3]从U-I图像可以看出，图像Ⅰ对应导体B，图像Ⅱ对应导体A，故所要求画的是导体C的图像，通过描点、连线得到下图Ⅲ
④[4][5]由从U-I图像可知，图像Ⅰ和Ⅱ都是过原点的正比例函数图像；所以可以得出结论：当电阻一定时间，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
⑤[6]不同导体两端电压相同时，通过导体的电流不同，要控制纵坐标U相同，才能探究，故乙虚直线符合要求。
⑥[7][8][9]从坐标上可知道，图像的倾角即是正比例函数的斜率，由图像可知斜率等于纵轴U与横轴I之比，即是电压与电流之比；从数学角度看，U与I之比在物理上，映了导对电流阻碍作用的一种物理量；说明了不同导体对电流的阻碍作用不同，即电阻是导体本身的一种特性。
20．（1）12V；（2）40Ω；（3）0.9A
【解析】解：（1）当只闭合开关时，此时电路中的电流I1=0.6A，电路连接情况如图1
根据欧姆定律
（2）当只闭合开关时，R1与R2串联，此时电路中的电流I2=0.2A，如图2
根据欧姆定律，此时电路中的总电阻为
所以，R2的阻值为
（3）当和都闭合，断开时，R1与R2并联，如图3所示
根据并联电路电流的规律及欧姆定律可得此时电路中的总电流为
所以电流表此时的示数为0.9A。
答：（1）电源电压为12V；
（2）阻值为40Ω；
（3）电流表此时的示数为0.9A。
21．（1）3V；（2）15Ω；（3）不能
【解析】解：（1）由电路图知，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，
U1＝IR1＝0.6A×5Ω＝3V
（2）串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压
U2＝U﹣U1＝12V﹣3V＝9V
R215Ω
（3）若电压表使用0~3V，由图2知，电压表分度值0.1V，示数为2V，R1两端电压
U1′＝U﹣U2′＝12V﹣2V＝10V
此时电路中电流
I12A＞1.5A
所以通过移动变阻器滑片的位置，不能使电压表指针分别指在图（b）所示位置处；若电压表使用0~15V，由图2知，电压表分度值0.5V，示数为10V，R1两端电压
U1′′＝U﹣U2′′＝12V﹣10V＝2V
此时电路中电流
I1′0.4A
变阻器连入电路的电阻
R2′25Ω＞20Ω
所以通过移动变阻器滑片的位置，不能使电压表指针分别指在图2所示位置处。
答：（1）R1两端的电压为3V；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω；
（3）在电路安全前提下，选择电压表不同的量程时，通过移动变阻器滑片的位置，不能使电压表指针分别指在图2所示位置处。
22．（1）0.3A；（2）；（3）
【解析】解：（1）由欧姆定律可得：电路中的电流
（2）此时电路中的电流
I′=0.3A+0.1A=0.4A
由欧姆定律可知：此时的电阻值
（3）电压表测电源电压，示数为6V，即电压表偏转一个大格加二个小格，由于电压表和电流表的指针偏离零刻度线的角度恰好相等，电流表用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，此时的电流表示数为I″=0.24A，由欧姆定律可知：此时的电阻值
答：（1）此时电流表的示数为0.3A；
（2）电流增加0.1A时的电阻大小为15Ω；
（3）两表偏转相同角度时的电阻大小为25Ω。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页