粤沪版物理九年级上册阶段综合练习：第十四章　探究欧姆定律 单元测试（Word有答案）

第十四章　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　
一、选择题(每题3分,共30分)
1.小明家重新装修房子时,将家庭电路中原来的铝导线全部换成了横截面积更大的铜导线。换成横截面积更大的铜导线的目的是 (　　)
A.增大导线的长度
B.减小通过导线的电流
C.增大导线的电阻
D.减小导线的电阻
2.如图示,有关滑动变阻器的使用,下列说法正确的是 (　　)
A.接线柱C、D端接进电路为定值电阻
B.接线柱A、B端接进电路为一根导线
C.C、B端接进电路,电流方向一定为C→P→B
D.A、C端接进电路,向D端移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻增大
3.关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是(　　)
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C.有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
D.导体两端的电压越大,通过该导体的电流就越大
4.如图示,有四组不同的电阻,已知R15.如图示的电路中,闭合开关S,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为0.9 A,则电阻R1、R2的阻值之比为 (　　)
A.4∶5 B.5∶4
C.9∶5 D.5∶9
6.有甲、乙两只灯泡,甲标有“20 V　1.0 A”字样,乙标有“15 V　0.5 A”字样。现把它们并联起来,则并联电路干路上的最大电流为(不考虑温度对灯泡电阻的影响) (　　)
A.1.25 A B.0.5 A
C.1.5 A D.1.0 A
7.如图示的电路中,电源电压不变。闭合开关S,电路正常工作。过一会儿,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是 (　　)
A.灯L断路 B.灯L短路
C.电阻R断路 D.电阻R短路
8.如图示是电阻甲和乙的U-I图像,以下根据图像信息作出的判断正确的是 (　　)
A.当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为0.3 A
B.当乙两端电压为2.5 V时,其阻值为10 Ω
C.将甲和乙串联,若电路中电流为0.3 A,则它们两端的总电压为2 V
D.将甲和乙并联,若电压为1 V,则干路电流为0.4 A
9.为监测教室环境中PM2.5的浓度,创客社团的四名同学分别设计了如图示的电路图,其中电源两端电压保持不变,R1是定值电阻,R2是气敏电阻(阻值随PM2.5浓度的增大而减小)。现要求PM2.5浓度越大,电表的示数就越大,则符合要求的电路图是 (　　)
10.如图示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是 (　　)
A.通过滑动变阻器的电流变小
B.电路中的总电流不变
C.电流表和电压表的示数都逐渐变大
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
二、填空题(每空2分,共38分)
11.同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻丝,甲的阻值为5 Ω,乙的阻值为8 Ω,丙的阻值为16 Ω,若它们的长度相等,则电阻的横截面积最大的是　　　　;若它们的横截面积相同,则电阻的长度最长的是　　　　。
12.一串小彩灯,每个小彩灯的规格为“4 V　0.2 A”,将这一串小彩灯串联在220 V的电路中,要使彩灯正常发光,应串联　　　　个小彩灯,此时电路中的总电阻为　　　　Ω。
13.如图所示的电路中,若电源电压为3 V,电流表A1、A2的示数如图图乙、丙所示,则通过R1的电流是　　　　A,R2的阻值是　　　　Ω。
14.如图示的电路的总电阻是　　　　Ω,已知通过R1的电流是0.3 A,电路的总电流是
　　　　A。
15.有一个电阻为30 Ω的电灯,在正常工作时它两端的电压为30 V。要把电灯接在36 V的电路上使它正常发光,需要给它　 　　　联一个　 　 　　Ω的电阻,此时电路中的电流为
　　　　A。
16.如图所示,当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,若两表示数之比I甲∶I乙=1∶4,则R1∶R2=　　　　;当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,则两表示数之比U甲∶U乙=　　　　。
17.如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值R2=20 Ω,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3 A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为5∶3,则电阻R1=　　　　Ω,电源电压为　　　　V,电路中的最大电流为　　　　A。
18.如图所示的电路,电源电压恒定,R1=20 Ω,R2=10 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6 A,电源电压为　　　　V;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表的示数为　　　　A;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为　　　　A。
三、实验探究题(共16分)
19.(8分)在“探究电流与电阻关系”的实验中,小强选用了4 Ω、8 Ω、10 Ω、20 Ω四个定值电阻,电源电压恒为3 V。
(1)请按如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将实物图乙连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,当选用4 Ω的电阻时,电流表示数如图图丙所示;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向　　　　(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数　　　　　　　,同时记下对应的电流值。
(3)根据实验数据,小强作出了如图图丁所示的I-R图像,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是　　　　　　　　　　　。
20.(8分)用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路如图甲所示,待测小灯泡正常发光时的电压为2.5 V,电源是两节新的干电池,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整(连线不得交叉)。
(2)按实验操作要求正确连接电路后闭合开关,发现小灯泡不亮。若该现象是小灯泡短路造成的,则电流表的示数是　　　　A。
(3)故障排除后开始实验,移动滑动变阻器的滑片,当观察到　　　　　　　　　　时,小灯泡正常发光。
(4)该实验中电压表或电流表的电阻会对测量结果产生影响,使小灯泡电阻的测量结果与真实值相比偏　　　　(选填“大”或“小”)。
四、计算题(共16分)
21.(8分)如图所示,电源电压恒定,R1=30 Ω,R2=60 Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1 A,求:
(1)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数。
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,电路处于何种状态,对电路有什么影响,简要说明你的理由。
22.(8分)如图甲所示是某电子秤的原理图,托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动,R是一根长为10 cm的均匀电阻丝。空盘时,滑片P位于R的最上端,称量最大值时,滑片P位于R的最下端,R的最大阻值为40 Ω,电源电压恒为3 V。图乙是弹簧形变量ΔL随托盘所受压力F变化的关系图像。请回答以下问题:
(1)图甲中的“质量表”是用什么电学仪表改装的。
(2)空盘时,闭合开关S,若电路中的电流为0.3 A,求R0的阻值。
(3)当电路中的电流为0.1 A时,求托盘内物体的质量。(g取10 N/kg)
1.D
2.D　 接线柱C、D端接进电路时,CD相当于一段导线,电阻为0,故A错误;接线柱A、B端接进电路,此时接入电路的电阻是最大的,移动滑片,阻值不变,相当于定值电阻,故B错误;C、B端接进电路,电流方向应该根据电源的正、负极来判定,而不是根据滑动变阻器的接法判定,故C错误;A、C端接进电路,向D端移动滑片P,滑动变阻器接入电路中的电阻丝长度变长,电阻增大,故D正确。
3.D　4.A
5.A　 由图可知,两电阻并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量干路上的电流,根据并联电路的电流特点可知,流经R2的电流I2=I-I1=0.9 A-0.5 A=0.4 A,因为两电阻并联,所以U=U1=U2,则====,故A正确。
6.A　 甲标有“20 V　1.0 A”字样,乙标有“15 V　0.5 A”字样。由I=得,两灯泡的电阻分别为R甲===20 Ω,R乙===30 Ω;两灯泡正常发光时的电压分别为U甲=20 V,U乙=15 V,由并联电路各支路两端电压相等,则两灯泡并联时电路中的最大电压:U=U乙=15 V,通过乙灯的电流为0.5 A,由欧姆定律,通过甲灯的电流为I甲'===0.75 A,由并联电路电流的规律,最大干路电流:I=I甲'+I乙=0.75 A+0.5 A=1.25 A,故A正确。
7.B
8.C　
9.C　 图A:由电路图可知,气敏电阻R2与定值电阻R1串联,电压表测电源的电压,因电源的电压不变,所以PM2.5浓度变化时电压表的示数不变,故A不符合题意;图B:由电路图可知,气敏电阻R2与定值电阻R1串联,电压表测气敏电阻R2的电压,当PM2.5浓度增大时,气敏电阻R2的阻值减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,由U=IR可知,R1两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压减小,即电压表的示数减小,故B不符合题意;图C:由电路图知,两电阻并联,电流表测通过气敏电阻R2的电流,由并联电路的电压特点可知,两电阻两端的电压与电源电压相等且保持不变,当PM2.5浓度增大时,气敏电阻R2的阻值减小,由I=可知,通过R2的电流变大,即电流表示数变大,故C符合题意;图D:由电路图知,两电阻并联,电流表测通过R1的电流,并联电路中各支路间互不影响,所以R2的阻值变化不影响通过R1的电流大小,即电流表的示数不变,故D不符合题意。
10.A　 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A测滑动变阻器所在支路的电流,电压表V测电源的电压。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过滑动变阻器的电流变小,故A正确;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过灯泡的电流不变,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电路中的总电流变小,故B错误;通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A的示数变小,因电压表测电源电压,电源电压保持不变,所以滑片移动时,电压表的示数不变,故C错误;根据R=可知,电压表V的示数跟电流表A的示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻阻值,由于接入电路中的电阻变大,所以,电压表V的示数跟电流表A的示数的比值变大,故D错误。
11.甲　丙　
12.55　1100
13.0.6　15
14.12　0.5
15.串　6　1　 电灯正常工作时两端的电压为30 V,所以接在36 V的电路中时需给它串联一个电阻R,根据串联电路中的电压规律可得,R两端的电压:UR=36 V-30 V=6 V;因为电灯和R串联,所以通过R的电流和流过灯泡的电流相等,此时电路中的电流I===1 A,则R===6 Ω。
16.1∶3　4∶3　 当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,R1与R2并联,电流表甲测R2支路的电流,电流表乙测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且I甲∶I乙=1∶4,所以,两支路的电流之比:===,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得,两电阻的阻值之比:===;
当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,R1与R2串联,电压表甲测电源的电压,电压表乙测R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,两电阻两端的电压之比:===,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两电压表的示数之比:===。
17.30　15　0.5　 两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,当滑动变阻器阻值最大时,由电阻的串联规律可知,电路中的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为I小=,即0.3 A=①,由欧姆定律U=IR,此时电压表V1的示数最小,U1小=0.3 A×R1;当P移动到最左端时,为R1的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5∶3,故有:=②,由①②得R1=30 Ω,电源电压为U=15 V;当P移动到最左端时,为R1的简单电路,电路中的电阻最小,电路中的最大电流为I大===0.5 A。
18.6　0.2　0.9
19.(1)如图图所示
(2)B　保持2 V不变　(3)作出I-图像
20.(1)如图图所示
(2)0.15
(3)电压表示数为2.5 V
(4)小
(1)测小灯泡电阻的实验中,滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中,小灯泡正常发光时的电压为2.5 V,所以电压表应选用0~3 V的量程与灯泡并联。
(2)由电路图知,若小灯泡短路,则电压表也短路,电压表测导线两端电压,故示数为0;电源是两节新的干电池,则电源电压为3 V,电路中只有滑动变阻器连入电路中,实验操作要求正确,闭合开关时变阻器的滑片在阻值最大处,所以电流表示数:I===0.15 A。
(3)移动滑动变阻器的滑片,当观察到电压表示数等于其正常发光时的电压2.5 V时,小灯泡正常发光。
(4)由电路图知,电压表测灯泡两端电压,电流表测的是灯泡和电压表的电流之和,所以所测电流偏大,由R=可知,所测电阻偏小。
21.(1)当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=可得,电源的电压:
U=I1(R1+R2)=0.1 A×(30 Ω+60 Ω)=9 V;
当开关S3断开,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:R===20 Ω,
所以,干路中电流表的示数:
I2===0.45 A。
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,电流从电源的正极出发,依次经电流表、S2、S3、S1回到电源的负极,会造成电源短路,由欧姆定律可知,电路中会产生很大的电流,可能会烧坏电流表和电源。
22.(1)由电路图可知,“质量表”串联在电路中,所以是用电流表改装的。
(2)空盘时,电路为R0的简单电路,由I=可得,R0的阻值:R0===10 Ω。
(3)当电路中的电流为0.1 A时,电路中的总电阻:R总===30 Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的阻值:
R=R总-R0=30 Ω-10 Ω=20 Ω,
因R是一根长为10 cm的均匀电阻丝,且最大阻值为40 Ω,所以,弹簧的压缩量:
ΔL=×10 cm=5 cm,
由图乙可知,此时托盘受到的压力F=25 N,因物体对水平地面的压力和自身的重力相等,所以,由F=G=mg可得,托盘内物体的质量:m===2.5 kg。