2023-2024学年苏科版九年级上册物理第14章《欧姆定律》单元测试卷（含答案解析）

2023-2024学年九年级上册物理单元测试卷
第14章《欧姆定律》
姓名：_________班级：_________学号：_________
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题
1．白炽灯长期使用后，钨丝会变细。变细后的钨丝与原来相比（　　）
A．密度变小 B．电阻变大 C．质量不变 D．熔点变高
2．在收音机中，有一种叫电位器的变阻器．电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时只把B和C接入电路，当顺时针旋动滑片时，电位器接入电路的电阻值（　　）
A．变大 B．不变 C．变小 D．无法确定
3．根据欧姆定律，下列说法中正确的是（　　）
A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
B．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大
C．通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比
D．导体两端的电压为零时，电阻值也为零
4．将如图所示的变阻器接入电路中，当滑片向左移动时，要使电阻减少，下列哪种接法正确（　　）
A．a和b B．a和c C．c和d D．b和d
5．由于一个滑动变阻器的最大阻值不够大，某同学将两个相同的滑动变阻器串联起来使用，如图，如果把两个接线柱接入电路中，要使两个滑动变阻器阻值最大，滑片P1、P2的位置是（　　）
A．P1在最右端，P2在最左端 B．P1在最左端，P2在最右端
C．P1在最左端，P2在最左端 D．P1在最右端，P2在最右端
6．小明用如图电路研究电流跟电阻的关系．那么在实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，他下一步的操作应是（　　）
A．记录电流表和电压表的示数 B．将变阻器滑片向右滑动
C．将变阻器滑片向左移动 D．增加电池的个数
7．如图所示电路中，电源电压U=4.5V，且保持不变，定值电阻R1=5Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V。为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（　　）
A．0-10Ω B．0-20Ω C．5-20Ω D．2.5-10Ω
8．电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系图线如图所示。由图中信息可知（　　）
A．A导体的电阻与其两端的电压成正比B．B导体的电阻小于A导体的电阻
C．AB两导体并联后其总电阻为25ΩD．AB两导体串联后其总电阻15Ω
二、填空题
9．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的_________
10．图中所示，是研究决定电阻大小因素的实验，AB和CD是粗细不同、长度相同的镍铬合金线．这个实验研究的是导体电阻大小跟导体的_________ 是否有关．
11．有一电阻两端加上6V电压时，通过的电流为0.5A，可知它的电阻为_________，若给它加上18V电压，导线中电流为_________，此时导线电阻为_________，若导线两端电压为零，导线中电流为_________，导线电阻为_________．
12．小明在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制如图所示I-U关系图象，这两个电阻串联后接在电压为3V的电源上，电路中的电流为_________ A；这两个电阻并联后接在3V电源上，干路中的电流为_________ A。
第12题图第13题图
13．在如图所示的电路中，电源两端电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表V的示数为U，电流表A和电流表A1的示数分别为I、I1，那么将_________（变小／不变／变大）。
14．如图a所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知：______（选填“甲”或“乙”）是电压表示数变化的图像，电源电压为_________V，电阻R1的阻值为_______Ω。
三、作图题
15．如图所示，完成电路连接并画出电路图，要求：滑片P向左滑动时，电路电流增大，电流表测其中一灯的电流。
16．根据实物图画出电路图。
17．请根据电路图连接对应的实物图。
四、实验题
18．“探究电流与电阻的关系”的实验中，准备的器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、标有“30Ω 1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），开关、导线若干。
实验序号 1 2 3
电阻/Ω 5 10 20
电流/A 0.4
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于________端（选填“左”或“右）”；
（2）实验时，将5Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，并记录在实验表格中；
（3）接下来用10Ω的电阻进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为________V时，读出电流表示数，用20Ω的电阻重复实验。实验结束后经分析得出结论：导体两端电压一定时________；
（4）乐于探究的小刚同学又拿来1Ω和4Ω的两个电阻，想要再测出一组数据，阻值为_________（选填“1Ω”或“4Ω”）的电阻不能进行此次实验；
（5）实验中如果不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，多次实验________（选填“能”或“不能”）得到电流与电阻的关系。
19．小岩利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值。
（1）小岩选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图所示，请你添加一条导线将实验电路补充完整；( )
（2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，电压表的示数如图甲所示，电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为________V，电流表的示数为________A，电阻Rx的阻值为________。
20．小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路。
（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接；
（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是_______A，小灯泡的阻值是________Ω（小数点后保留一位）；
（3）当电压值改变的时候，小灯泡的阻值_________（选填“变化”或“不变”）；
（4）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。
实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路
B．断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1
C．____________________________________
表达式：Rx =__________________（用已知和测量的物理量的符号表示）
五、计算题
21．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的为6V；
（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
（3）调零后，R1的电阻保持不变，某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？
22．在图1所示的电路中，电源电压保持6伏不变，R1的阻值为10欧．闭合电键S，电压表的示数如图2所示：
（1）求通过电阻R1的电流；
（2）求电阻R2的阻值；
（3）现有阻值分别为2欧、10欧、50欧、100欧的四个定值电阻，请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2，要求：电压表选择合适的量程后，闭合电键S，能使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。
请判断：所提供的四个定值电阻是否符合要求，若有符合，请具体说明是哪个电阻，并指出电压表所选用的量程；若不符合，请说明理由。
参考答案
一、单选题
1．B
【分析】（1）导体的长度、材料相同时，横截面积越小，电阻越大；（2）物体所含物质的多少叫质量；密度是物质的一种特性，同种物质（状态不变）密度相同，不同物质密度一般不同，密度与物体的质量、体积无关；晶体在熔化时的温度叫熔点，熔点不变．
【详解】A. 同种物质密度相同，在此过程中钨丝的密度不变，故A错误；B. 白炽灯灯泡长期使用后由于灯丝变细，即横截面积减小，在材料、长度不变的情况下，横截面积越小，导体的电阻越大，故B正确；C. 白炽灯长期使用后，钨丝升华为钨蒸汽，钨丝会变细，质量变小，故C错误；D. 晶体的熔点与质量无关，钨丝虽然会变细，但钨的熔点不变，故D错误．
故选B.
2．A
【分析】滑动变阻器的原理是：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，据此分析即可．
【详解】根据题意知道，电位器是一个滑动变阻器，当把A、C接入电路时，相当于定值电阻，当把A、B接入电路时，则接入电路的是定值电阻的左半段，当顺时针旋动滑片时，连入电路的电阻丝变长，即电阻变大，故选A．
【点睛】本题考查的是滑动变阻器的使用，解题的关键是明确每选择其中的两个接线柱时，滑动变阻器连入电路的电阻，难度不大．
3．C
【详解】电阻是导体本身的一种性质，不随电压与电流的变化而变化，故ABD都不符合题意；欧姆定律的内容为：通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，故C符合题意．
4．B
【分析】滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时，改变连入电路的电阻丝的长度，从而改变连入电路电阻的大小。
【详解】当滑片向左移动时，要使电阻减小，下端必须选择c接线柱，上端选择a或b接线柱。
故选B。
5．B
【详解】由图可知，P1接了左上右下，P2接入了左上左下；则当滑片P1在最左端，P2在最右端时，两滑动变阻器的接入电阻均为最大，则两滑动变阻器串联后的总电阻最大．故选B.
【点睛】串联电路的总电阻等于各用电器电阻之和，因为滑动变阻器是靠改变连入电路中的电阻丝长度来改变电阻的，则可知当两滑动变阻器的导线全部接入时总电阻最大；则由接线的方式可知两滑片的位置．
6．B
【分析】当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，根据串联分压分析电阻两端电压的变化，需要保证导体两端的电压不变，分析滑动变阻器的滑片向哪端移动。
【详解】将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，根据串联分压得到R两端的电压将会变大，要探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变，应该增大滑动变阻器的阻值，使电压表的示数不变，由图知，要增大滑动变阻器的阻值，需将滑片向右端滑动。
故选B。
7．D
【详解】如图电路，当电流表示数为最大，即电流为0.6A时，电路总电阻为：
，
则变阻器接入电路阻值最小为：
R2=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω，
此时电压表示数；
U2=IR2=0.6A×2.5Ω=1.5V，
没有超过其量程，符合要求；
当电压表示数最大，即U2=3V时，则电路中电流为：
，
此电流不超过电流表量程，此时变阻器接入电路电阻最大为：
，
所以变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω～10Ω，故D正确．
8．D
【详解】试题分析：由AB两条线段，我们可以选特殊点计算电阻，比如AB两点，所以A电阻是5，B是10，而且斜率不变，电阻不变，答案是D
考点：电阻
点评：本题难道不大，主要考查学生看图，结合数学知识，和欧姆定律U=IR，得出结果不难．
二、填空题
9．材料，横截面积，长度，温度．
【详解】解答：导体对电流阻碍作用的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关．
【点睛】导体对电流的阻碍作用叫电阻．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压和通过的电流无关．
10．横截面积
【详解】试题分析：两根电阻丝材料相同，长度相同，横截面积不同，所以这个实验可以研究导体的电阻大小与导体的横截面积的关系．
考点：影响导体电阻大小的因素
11．12Ω 1.5A 12Ω 0A 12Ω
【分析】（1）知道电阻两端的电压和通过电流，根据欧姆定律求出电阻的阻值；（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，再根据欧姆定律求出加上18V电压时通过导体的电流．
【详解】由I＝可得，电阻的阻值：R＝＝12Ω，因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，所以，加上18V电压或两端电压为零时，电阻的阻值仍为12Ω不变，当加上18V电压时通过导体的电流：I′＝＝1.5A，当两端电压为零时通过的电流为0A.
12．0.2 0.9
【详解】[1]由图可知，当
UA=UB=3V
时
IA=0.6A
IB=0.3A
根据欧姆定律可得，两电阻的阻值分别为
这两个电阻串联后接在电压为3V的电源上，则两电阻串联时的总电阻
R总=RA+RB=5Ω+10Ω=15Ω
这两个电阻串联后接在电压为3V的电源上时，电路中的电流
[2]由于并联电路中各支路两端的电压相等，则这两个电阻并联后接在3V电源上时，
UA=UB=U=3V
由图象可知
IA=0.6A
IB=0.3A
由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路中的电流
I′=IA+IB=0.6A+0.3A=0.9A
13．不变
【详解】∵R1、R2并联，∴通过R2的电流为I2=I I1，∵R=，∴
=R2
又∵R2不变，∴无论滑动变阻器怎样移动不变。
14．乙 6 20
【分析】由a电路图可知，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R1两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R2两端的电压就要变大；由此可知，对于R1通过的电流随两端电压的增大而增大；对于R2通过的电流随两端电压的增大而减少；据此判断，甲是R1的U—I图像，乙是R2的U—I图像；由图像可知，当U1=U2=3V时，I=0.15A，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值。
【详解】[1]观察图a可知，由于电压表V2测量的是变阻器R2的两端电压，当电流增大时，变阻器的电阻必须减小，而变阻器的阻值减小时，它的两端电压也会减小，故V2的示数会减小，所以图b中的乙是电压表V2的示数变化图像。
[2]当V2的示数为0时，电源电压就是电压表V1的示数，此时V1的示数为6V，故电源电压是6V。
[3]此时电路中的电流为0.3A，电路中只有一个电阻R1，故电阻R1的阻值为
三、作图题
15．
，
【详解】滑片P向左滑动时，电路电流增大，滑动变阻器接入电路的阻值减小，滑动变阻器应接左下接线柱；电流表测其中一灯电流，则两灯泡并联，滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图
两灯泡并联，电流表和其中的一个串联；然后再和滑动变阻器组成串并联混合电路，如图
16．
【详解】分析实物图发现，电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联，电路从正极出发，依次经过电流表、灯泡、滑动变阻器、开关，回到负极。电压表与灯泡并联，画出电路图，如下图所示：
17．
【详解】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电流表A1测R支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测R两端的电压，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由电源是两节干电池串联可知，电压表的量程为0～3V，为确保电流表安全，两个电流表都使用0～3A量程，滑动变阻器的左下方和任意上方接线柱串联在电路，从电源的正极出发，依次串联电流表A2、定值电阻R、电流表A1、开关S、回到电源的负极，然后把变阻器并联在A1和R两端，如图所示：
四、实验题
18．右 2 反比 1Ω 能
【详解】（1）[1]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到最大阻值端，如图，滑片应置于右端。
（3）[2][3]探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端的电压不变，由表中数据可知，把5Ω的电阻接入电路时，电阻两端的电压为
则应使电压表的示数为2V。经分析得出结导体的电压不变，通过导体的电流与导体电阻成反比。
（4）[4]根据控制变量法，要探究电流与电阻的关系，必须控制电阻两端的电压不变。当A、B两点间接入的电阻为1Ω时，当电压表的示数为2V，通过电阻的电流
大于滑动变阻器允许通过的最大值，则1Ω的电阻不能进行此次实验。当A、B两点间接入的电阻为4Ω时，当电压表的示数为2V，通过电阻的电流
小于滑动变阻器允许通过的最大值，则4Ω的电阻能进行此次实验。
（5）[5]若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，电压表测变阻器的电压，由于电源电压和定值电阻两端的电压都一定，滑动变阻器两端的电压也一定，由串联电路电压的规律可得出R的电压，根据串联电路各处的电流相等，故他能得到电流与电阻的关系。
19．
2.5 0.5 5
【详解】（1）[1]由图知，大部分用电器已经正确连接，只要取一条导线将电压表和待测电阻左端的接线柱连接即可。实物连接如下：
（2）[1]电压表选择的是0~3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数为2.5V。
[2]电流表选择的是0~0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时的电流为0.5A。
[3]待测电阻阻值为
20．
0.3 8.3 变化断开S1时，闭合S2，记录电流表的示数为I2；
【分析】（1）按电路图连接电路时，注意电路的连接顺序及连接方式，电压表与电阻并联，滑动变阻器应接一上一下；
（2）根据图确定电压表的量程和分度值，读出电流表的示数，根据公式R=计算出其电阻；
（3）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大来分析；
（4）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据电流表和定值电阻的示数计算出电压，然后根据公式R=计算出其电阻。
【详解】（1）[1]电压表与灯泡并联，由于电源电压为3V，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表可选择0～3V量程；由电路图中，滑动变阻器应再连接下面左边的接线柱，如图所示：
（2）[2][3]由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
（3）[4]灯丝的电阻随温度的升高而增大，当电压值改变的时候，灯丝的温度变化，则小灯泡的阻值变化；
（4）[5][6]根据B可测出电源电压，U=I1R0，再测出待测电阻的电流便可求出其电阻的阻值，所以应断开S1时，闭合S2，记录电流表的示数为I2。
则
Rx=
五、计算题
21．（1）0.1A （2）20Ω （3）4V
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，此时电压表的示数为6V，因为串联电路中各处的电流相等，故根据欧姆定律可得，电流表的示数
(2)因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时R1两端的电压
故滑动变阻器R1的电阻值
(3)调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器两端的电压
所以电压表的示数
答：(1)电压表的示数为6V时，电流表的示数为；
(2)电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为；
(3)若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为。
22．（1）0.2A；（2）20欧；（3）2欧和50欧
【详解】解：（1）电压表测R1两端的电压，由图2可知，电压表示数U1=2V，根据欧姆定律可得，通过电阻R1的电流
（2）由电路图可知，电阻R1、R2串联，电压表测R1两端的电压U1，根据串联电路的电压关系，电阻R2两端的电压
U2=U-U1=6V-2V=4V，I2=I1=0.2A
电阻R2的阻值
（3）闭合开关S，能使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半，则U1’、U1’’为1V或5V，所以电压表选择0~3V量程或0~15V的量程；因此当
，
所以
当
所以
因此，在所提供的四个定值电阻中有两个符合要求，两个电阻是50Ω和2Ω。
答：（1）通过电阻R1的电流为0.2A；
（2）电阻R2的阻值为20Ω；
（3）符合要求的电阻是阻值为50Ω和2Ω的电阻。