2022-2023学年苏科版九年级物理《14.4欧姆定律的应用》同步强化提优训练(一)
(时间:90分钟 满分:100分)
一.选择题(共36分)
1、某同学指出:在用伏安法测量电阻值的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的一条是( )
A、向电路中连接变阻器时,应该使滑片位于变阻器阻值最大位置
B、向电路中连接开关时,应该先将开关断开
C、开关应该接在靠近电源电流流出的一端
D、电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
2. 从欧姆定律可导出R=,下列说法正确的是( )
A. 当电压为0时,电阻为0 B. 当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C. 当电压增大2倍时,电阻增大2倍 D. 不管电压或电流如何变化,电阻不变
3. 某同学用“伏安法”分别测量了一个小灯泡和一个定值电阻的阻值,由实验数据绘出了如图所示的三条图线a、b、c,则下列说法正确的是( )
A. a是定值电阻的图象,b是灯泡的图象 B. b是灯泡的图象,c是定值电阻的图象
C. a是灯泡的图象,c是定值电阻的图象 D. b是定值电阻的图象,c是灯泡的图象
第3题图 第4题图 第5题图 第6题图 第7题图
4. 在研究电流与电压的关系时,导体甲和乙对应的电流、电压的关系图如图所示.根据图线可知( )
A. 甲导体的电阻比乙的大 B. 乙导体的电阻比甲的大
C. 甲、乙的电阻一样大 D. 无法比较甲、乙的电阻大小
5.一名学生用伏安法测电阻的阻值时,不慎将电压表和电流表的位置接反了,但量程选择正确,如图所示.当开关S闭合时可能发生的后果是( )
A. 电流表被烧坏 B. 电压表被烧坏 C. 两表都被烧坏 D. 以上现象都不会发生
6.用“伏安法测电阻”的实验电路如图所示.如果考虑到安培表[即安培计]本身有一定的电阻(具有分压作用),伏特表[即伏待计]本身也有一定的电阻(具有分流作用),则下列判断中正确的是( )
A. 测量值等于电阻的实际值 B. 测量值小于电阻的实际值
C. 测量值大于电阻的实际值 D. 以上三种情况都有可能
7.在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器作用的下列说法中正确的是( )
A. 控制电源的电压,以免损坏电压表
B. 改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C. 使电压表和电流表的读数更加准确
D. 只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大
8、某同学在做测小灯泡发光时电阻的实验时,将电路连成如图所示情况,开关S闭合时会发生的情况是( )
A、电流表会烧坏 B、电压表被烧坏
C、小灯泡被烧 D、电流表,电压表不会烧坏但灯L不发光
9.一个大约为20欧的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表,电压表选的量程应为 ( )
A.0~0.6A,0~3V B.0~0.6A,0~15V C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V
10.某同学指出:在用伏安法测量电阻值的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的一条是( )
A. 向电路中连接变阻器时,应该使滑片位于变阻器阻值最大位置
B. 向电路中连接开关时,应该先将开关断开
C. 开关应该接在靠近电源电流流出的一端
D. 电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
11.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是(电源电压不知)( )
A. B. C. D.
12.物理小组的四位同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0 , 测量未知电阻Rx阻值,下列设计的电路图中不能实现测量Rx阻值的是( )
A. B. C. D.
二.填空题(共24分)
13、用电流表和电压表分别测量出通过小灯泡的电流I和小灯泡两端的电压U,就可以利用 来计算出小灯泡的电阻。测量时,为了减小误差,需要测出 电流和电压的数据。在电路中接入 就可以改变通过小灯泡的电流。
14、 伏安法测电阻时,使用的电源电压是15V,电压表有0~3V和0~15V两个量程,电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,估计待测电阻约为10Ω,则电压表应选择量程 ,电流表应选量程 。
15.如图所示为某同学在做“伏安法”测电阻的实验时连接的实物电路,每节干电池的电压为1.5 V,被测电阻的阻值约为10 Ω,指出电路中出现的两处错误或不当之处。
(1) 。
(2) 。
第15题图 第16题图 第17题图
16.在相距20 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检测员用电压表、电流表和电源连成如图6所示电路进行检测,电压表的示数为3 V,电流表的示数为20 mA,这是应用了 测电阻从而确定短路位置离甲地 km。
17、某同学在用伏安法测电阻时,电流表量程选择正确但不慎将两表的位置接错,其错误的电路图如图所示,那么当开关S闭合后,产生的结果是 选填“电压表烧坏”或“电流表烧坏”)。
18、 某同学在用伏安法测电阻实验中,按图甲电路图进行实验测出几组数据,根据数据作出图乙U-I图线,则被测电阻R1的阻值为 Ω,滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的指针位置如图丙所示,则电压表的示数为 V。
19.为了测量的阻值,某同学设计了如图(1)所示的电路。已知R0为10Ω,当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为3V;当S2断开、S1闭合时,电压表的示数如图(2)所示,由此可知R0两端的电压为 V,Rx的阻值为 Ω。
第19题图 第20题图
20、为完成“测定小灯泡正常发光时电阻”的实验,小柯同学选取了相应器材,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)如图甲电路无法正常完成实验,有一处导线连接错误,错误导线是 (选填“①”或“②”)。
(2)改正电路后,小柯调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
序号 电压Ux(伏) 电流Ix(安) 电阻Rx(欧) 电阻Rx平均值(欧)
1 ________ 0.2 ________ ________
2 ________ ________ ________
3 ________ 0.58 ________
21.小张同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全完好,所用电源的电压为6伏.他先将滑片置于变阻器的一端,然后连接电路,闭合电键,在向变阻器另一端移动滑片的过程中,观察到电压表的示数从4伏逐渐变小到0伏、电流表的示数从0.2安逐渐变大到0.58安.小张经过思考后发现了实验操作中的不当之处,随后重新正确连接电路进行实验.闭合电键后,移动变阻器的滑片到某个位置时,两个电表的示数分别如图(a)、(b)所示.根据该同学实验中观察到的现象,请将有关的数据填入表格内,并求出RX的阻值.(计算电阻时,精确到0.1欧)
三.解答题(共40分)
22、(4分)在图中所示的电路中,a、b、c、d为四个接线柱,闭合开关后灯不亮,已经确定是由于灯泡开路或短路引起的。在不允许拆开电路的情况下,请你用一个电压表或一个电流表分别对故障进行判断,把方法和判断结果填如下表中(每种电表格填写一种方法)
电表 方法(接在何处、开关开闭情况) 现象和结论
电流表
电压表
23、(6分)在“伏安法测电阻”的实验中,老师提供了以下器材:几节干电池、3个已知阻值的电阻R0(5Ω,8Ω,12Ω)、1只最大阻值为10Ω的几个滑动变阻器,被测电阻Rx,2个开关,电压表和电流表各1只,导线若干,实验前老师启发同学们:为了使测定的电阻值更精确,采用多次测量取平均值的方法,甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下待测电阻Rx的四个方案,如下图每个方案只变化一种元件或改变状态,且四个组的变化都不相同,并都顺利完成了实验,依据实验方案回答
(1)实验中测得如下表所示数据,该方案是________小组的。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 3.0 4.5
电流I/A 0.10 0.20 0.31
(2)为达到多次测量电流和电压值的目的,乙小组在实验中操作时需要更换________。
(3)上述四个实验方案中最佳的是________小组
24、(4分)小新同学想利用两块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。小新选择了满足实验要求的电源、电压表V1和V2。
(1)请用笔画线表示导线,完成如图所示的实验电路的连接。(导线不得交叉)
(2)电压表V1的示数用U1表示,电压表V2的示数用U2表示,请用U1、U2和R0表示:RX=_________________。
第24题图 第25题图
25. (8分)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡正常发光时的电压为2.5 V(阻值约为10 Ω),滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图7甲中的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)滑动变阻器在实验中除有保护电路的作用外,还有 的作用。同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯
泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是 。
(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到 ,表明
小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为 Ω。继续向左移动滑片,则可能出现的现象有 (写 出一条即可)。
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图像,分析图像可得出结论: 。
26.(10分)在伏安法测电阻R的实验中:
(1)如图甲所示,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻R
(选填“开路”或“短路”)。
(4)排除故障后,当电流表的示数为1 A时,电压表的示数如图乙所示,待测电阻R的阻值为
Ω。
(5)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙所示的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丙所示电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;
③ ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻R= 。
27、(4分)如图,电源电压为 12V且保持不变,当滑动变阻器滑片P移至端点A时,电流表的示数为0.4A,当滑片P移至端点B时,电流表的示数为0.3A。求变阻器的最大阻值。
28、(4分)在如图所示的电路中,电源电压为4.5V且保持不变,电阻R=5,,变阻器R1的最大阻值为20,电流表的量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,为了保护电表,求变阻器接入电路的阻值范围。
参考答案
一.选择题(共36分)
1、某同学指出:在用伏安法测量电阻值的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的一条是( C )
A、向电路中连接变阻器时,应该使滑片位于变阻器阻值最大位置
B、向电路中连接开关时,应该先将开关断开
C、开关应该接在靠近电源电流流出的一端
D、电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
2. 从欧姆定律可导出R=,下列说法正确的是( D)
A. 当电压为0时,电阻为0 B. 当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C. 当电压增大2倍时,电阻增大2倍 D. 不管电压或电流如何变化,电阻不变
3. 某同学用“伏安法”分别测量了一个小灯泡和一个定值电阻的阻值,由实验数据绘出了如图所示的三条图线a、b、c,则下列说法正确的是( C )
A. a是定值电阻的图象,b是灯泡的图象 B. b是灯泡的图象,c是定值电阻的图象
C. a是灯泡的图象,c是定值电阻的图象 D. b是定值电阻的图象,c是灯泡的图象
第3题图 第4题图 第5题图 第6题图 第7题图
4. 在研究电流与电压的关系时,导体甲和乙对应的电流、电压的关系图如图所示.根据图线可知( B)
A. 甲导体的电阻比乙的大 B. 乙导体的电阻比甲的大
C. 甲、乙的电阻一样大 D. 无法比较甲、乙的电阻大小
5.一名学生用伏安法测电阻的阻值时,不慎将电压表和电流表的位置接反了,但量程选择正确,如图所示.当开关S闭合时可能发生的后果是( D )
A. 电流表被烧坏 B. 电压表被烧坏 C. 两表都被烧坏 D. 以上现象都不会发生
6.用“伏安法测电阻”的实验电路如图所示.如果考虑到安培表[即安培计]本身有一定的电阻(具有分压作用),伏特表[即伏待计]本身也有一定的电阻(具有分流作用),则下列判断中正确的是( B )
A. 测量值等于电阻的实际值 B. 测量值小于电阻的实际值
C. 测量值大于电阻的实际值 D. 以上三种情况都有可能
7.在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器作用的下列说法中正确的是( B )
A. 控制电源的电压,以免损坏电压表
B. 改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C. 使电压表和电流表的读数更加准确
D. 只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大
8、某同学在做测小灯泡发光时电阻的实验时,将电路连成如图所示情况,开关S闭合时会发生的情况是( D )
A、电流表会烧坏 B、电压表被烧坏
C、小灯泡被烧 D、电流表,电压表不会烧坏但灯L不发光
9.一个大约为20欧的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表,电压表选的量程应为 ( B )
A.0~0.6A,0~3V B.0~0.6A,0~15V C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V
10.某同学指出:在用伏安法测量电阻值的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的一条是(C )
A. 向电路中连接变阻器时,应该使滑片位于变阻器阻值最大位置
B. 向电路中连接开关时,应该先将开关断开
C. 开关应该接在靠近电源电流流出的一端
D. 电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
11.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是(电源电压不知)( C)
A. B. C. D.
12.物理小组的四位同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0 , 测量未知电阻Rx阻值,下列设计的电路图中不能实现测量Rx阻值的是( B )
A. B. C. D.
二.填空题(共24分)
13、用电流表和电压表分别测量出通过小灯泡的电流I和小灯泡两端的电压U,就可以利用 来计算出小灯泡的电阻。测量时,为了减小误差,需要测出 电流和电压的数据。在电路中接入 就可以改变通过小灯泡的电流。
【答案】R=U/I;多组;滑动变阻器
14、 伏安法测电阻时,使用的电源电压是15V,电压表有0~3V和0~15V两个量程,电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,估计待测电阻约为10Ω,则电压表应选择量程 ,电流表应选量程 。
【答案】0~15V;0~3A
15.如图所示为某同学在做“伏安法”测电阻的实验时连接的实物电路,每节干电池的电压为1.5 V,被测电阻的阻值约为10 Ω,指出电路中出现的两处错误或不当之处。
(1) 。
(2) 。
【答案】.(1)滑动变阻器接了下面两个接线柱(2)电流表量程选择过大
第15题图 第16题图 第17题图
16.在相距20 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检测员用电压表、电流表和电源连成如图6所示电路进行检测,电压表的示数为3 V,电流表的示数为20 mA,这是应用了 测电阻从而确定短路位置离甲地 km。
【答案】伏安法 7.5
17、某同学在用伏安法测电阻时,电流表量程选择正确但不慎将两表的位置接错,其错误的电路图如图所示,那么当开关S闭合后,产生的结果是 选填“电压表烧坏”或“电流表烧坏”)。
【答案】电流表烧坏
18、 某同学在用伏安法测电阻实验中,按图甲电路图进行实验测出几组数据,根据数据作出图乙U-I图线,则被测电阻R1的阻值为 Ω,滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的指针位置如图丙所示,则电压表的示数为 V。
【答案】8;1.6
19.为了测量的阻值,某同学设计了如图(1)所示的电路。已知R0为10Ω,当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为3V;当S2断开、S1闭合时,电压表的示数如图(2)所示,由此可知R0两端的电压为 V,Rx的阻值为 Ω。
【答案】 0.6;40
第19题图 第20题图
20、为完成“测定小灯泡正常发光时电阻”的实验,小柯同学选取了相应器材,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)如图甲电路无法正常完成实验,有一处导线连接错误,错误导线是 (选填“①”或“②”)。
(2)改正电路后,小柯调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
【答案】(1)②;(2)5
序号 电压Ux(伏) 电流Ix(安) 电阻Rx(欧) 电阻Rx平均值(欧)
1 ________ 0.2 ________ ________
2 ________ ________ ________
3 ________ 0.58 ________
21.小张同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全完好,所用电源的电压为6伏.他先将滑片置于变阻器的一端,然后连接电路,闭合电键,在向变阻器另一端移动滑片的过程中,观察到电压表的示数从4伏逐渐变小到0伏、电流表的示数从0.2安逐渐变大到0.58安.小张经过思考后发现了实验操作中的不当之处,随后重新正确连接电路进行实验.闭合电键后,移动变阻器的滑片到某个位置时,两个电表的示数分别如图(a)、(b)所示.根据该同学实验中观察到的现象,请将有关的数据填入表格内,并求出RX的阻值.(计算电阻时,精确到0.1欧)
【答案】2;10.0;10.2;4.5;0.44;10.2;6;10.2
三.解答题(共40分)
22、(4分)在图中所示的电路中,a、b、c、d为四个接线柱,闭合开关后灯不亮,已经确定是由于灯泡开路或短路引起的。在不允许拆开电路的情况下,请你用一个电压表或一个电流表分别对故障进行判断,把方法和判断结果填如下表中(每种电表格填写一种方法)
电表 方法(接在何处、开关开闭情况) 现象和结论
电流表
电压表
【答案】
电表 方法(接在何处、开关开闭情况) 现象和结论
电流表 接cd,开关断开 若电流表有示数,则灯泡短路;若电流表无示数,则灯泡断路
电压表 接ab, 开关闭合 若电压表有示数,则灯泡断路;若电压表无示数,则灯泡短路
23、(6分)在“伏安法测电阻”的实验中,老师提供了以下器材:几节干电池、3个已知阻值的电阻R0(5Ω,8Ω,12Ω)、1只最大阻值为10Ω的几个滑动变阻器,被测电阻Rx,2个开关,电压表和电流表各1只,导线若干,实验前老师启发同学们:为了使测定的电阻值更精确,采用多次测量取平均值的方法,甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下待测电阻Rx的四个方案,如下图每个方案只变化一种元件或改变状态,且四个组的变化都不相同,并都顺利完成了实验,依据实验方案回答
(1)实验中测得如下表所示数据,该方案是________小组的。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 3.0 4.5
电流I/A 0.10 0.20 0.31
(2)为达到多次测量电流和电压值的目的,乙小组在实验中操作时需要更换________。
(3)上述四个实验方案中最佳的是________小组
【答案】(1)甲或丙; (2)不同阻值的R0; (3)丙
24、(4分)小新同学想利用两块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。小新选择了满足实验要求的电源、电压表V1和V2。
(1)请用笔画线表示导线,完成如图所示的实验电路的连接。(导线不得交叉)
(2)电压表V1的示数用U1表示,电压表V2的示数用U2表示,请用U1、U2和R0表示:RX=_________________。
【答案】、(1)如图所示;(2)
第24题图 第25题图
25. (8分)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡正常发光时的电压为2.5 V(阻值约为10 Ω),滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图7甲中的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)滑动变阻器在实验中除有保护电路的作用外,还有 的作用。同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯
泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是 。
(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到 ,表明
小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为 Ω。继续向左移动滑片,则可能出现的现象有 (写 出一条即可)。
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图像,分析图像可得出结论: 。
【答案】.(1)如图所示
(2)改变小灯泡两端的电压 电路连接过程中开关没有断开
(3)电压表示数为2.5 V 8.3 小灯泡变亮
(4)小灯泡两端的电压和电流之比不是定值
26.(10分)在伏安法测电阻R的实验中:
(1)如图甲所示,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻R
(选填“开路”或“短路”)。
(4)排除故障后,当电流表的示数为1 A时,电压表的示数如图乙所示,待测电阻R的阻值为
Ω。
(5)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙所示的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丙所示电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;
③ ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻R= 。
【答案】.(1)如图所示
(2)左 (3)开路 (4)5 (5)③断开S2 ④-
27、(4分)如图,电源电压为 12V且保持不变,当滑动变阻器滑片P移至端点A时,电流表的示数为0.4A,当滑片P移至端点B时,电流表的示数为0.3A。求变阻器的最大阻值。
解:①当滑动变阻器滑片 P移至A点时,变阻器连入电路中的电阻为0,只有R1工作,所以 ;②当滑片 P移至B端时R1、R2串联,电路中总电阻R= R1+R2,,所以滑动变阻器的最大值R2=R-R1=40 -30 =10 。
28、(4分)在如图所示的电路中,电源电压为4.5V且保持不变,电阻R=5,,变阻器R1的最大阻值为20,电流表的量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,为了保护电表,求变阻器接入电路的阻值范围。
解:当变阻器接入的阻值最小时, ,,所以变阻器接入电路的最小值;当变阻器接入的阻值最大时,电压表的示数,因为在串联电路中电流处处相等,所以 ,代值解得:,所以变阻器接入电路的阻值范围为2.5~10Ω。