第十七章 探究电流与电压、电阻的关系自我评估 课时练习 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

第十七章 探究电流与电压、电阻的关系自我评估
注意事项:本试卷共4个大题,12小题,满分60分,考试时间45分钟。
一、填空题(本题共5小题,每空2分,共20分)
1.如图所示,干路上的电流I=0.3 A,电阻R1=10 Ω,通过R1的电流为I1=0.2 A,则电阻R1两端的电压为　 　V,R2的阻值为　 　Ω。
2.如图所示,电阻R1、R2、R3的阻值均为4 Ω, A、B两点间的电压为6 V并保持恒定,当开关S断开和闭合时,A、B两端的电阻之比为　 　,流过电阻R1的电流之比为　 　。
3.如图,电源电压为6 V且保持不变,R1的阻值是10 Ω。闭合开关,通过R2中的电流为0.2 A,则R2的阻值是　 　Ω,电流表的示数为　 　A。
4.如图,电源电压不变,两个定值电阻的阻值分别为R1=50 Ω,R2=25 Ω。若甲、乙都是电压表,则当S1、S2都闭合时,U甲∶U乙=　 　;若甲、乙都是电流表,则当S1闭合、S2断开时,I甲∶I乙=　 　。
5.如图所示,电路中电源的电压不变,灯的电阻不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表 V1示数将　 　,电压表 V2示数将　 　。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题只有一个选项符合题目要求)
6.用如图所示的电路探究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端的电压,设计了三种方案:甲:在MN间先后接入电压不同的电源;乙:在MN间先后串联接入电源与电阻大小不同的定值电阻R';丙:在MN间串联接入电源与滑动变阻器。可行的方案是 ( )
A.仅有甲
B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种
D.甲、乙、丙都可行
7.一个滑动变阻器上标有“50 Ω　1.5 A”字样,把它和30 Ω的定值电阻串联起来接入电路,则电路的总电阻变化范围是 ( )
A.0~30 Ω B.0~50 Ω
C.0~80 Ω D.30~80 Ω
8.图为伏安法测电阻的一种接法(其他元件未画出),如果考虑电流表和电压表电阻对测量结果的影响,则电压表与电流表的示数之比等于 ( )
A.电流表的阻值
B.电压表的阻值
C.电压表和待测电阻并联的总电阻
D.电流表和待测电阻串联的总电阻
9.“要想亲人莫牵挂,酒后不要把车驾”。如图所示,这是一种酒精测试仪的原理图,其中R0为定值电阻。已知传感器的电阻R随酒精气体浓度的增大而减小,当传感器感知到酒精气体浓度增大时 ( )
A.电流表的示数变小
B.电流表的示数变大
C.传感器的电阻变大
D.R0两端电压变小
10.如图甲所示,电源电压不变,闭合开关,当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中,电流表的示数I与电压表的示数U的关系如图乙所示,则下列选项正确的是 ( )
A.R1的阻值为0.1 Ω
B.变阻器R2的最大阻值为10 Ω
C.电流表示数为0.2 A时,R1与R2的电压相等
D.电压表示数为2.5 V时,R2接入电路的阻值为2 Ω
三、实验探究题(本题共1小题,共8分)
11.探究导体中电流跟电阻的关系,如图所示:
【实验器材】电源(电压保持3 V不变)、电流表、电压表、滑动变阻器M(10 Ω　1 A)、滑动变阻器N(20 Ω　1 A)、开关各一个,定值电阻4个(5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω各一个),导线若干。
(1)小明在实验过程中,先将5 Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2 V,并记下电流值。接着断开开关,将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻,他下一步的操作应该是:闭合开关,向　 　(选填“A”或“B”)端调节滑动变阻器的滑片,直至电压表的示数为2 V,并记下此时电流表的示数;再改接20 Ω、30 Ω的电阻,重复上述步骤,记录实验数据。
(2)为了能顺利完成四组实验,该实验中选择的滑动变阻器是　 　(选填“M”或“N”)。
(3)实验结束得出实验结论:当电阻两端的电压不变时,　 　。
(4)若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器的两端,他　 　(选填“能”或“不能”)得到电流与电阻的正确关系。
四.计算题(本题共1小题,共12分)
12.如图甲所示的电路,电源电压U保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当变阻器的滑片P从一端滑到另一端时,电压表的示数随变阻器的阻值变化的关系如图乙所示,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)定值电阻R0的阻值;
(3)电源电压U。
第十七章 探究电流与电压、电阻的关系自我评估参考答案
1.2　20
2.3∶2　2∶3
3.30　0.8
4.3∶1　2∶3
5.变小　变大
6.D　【解析】研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则甲:多节干电池串联接入MN时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R两端的电压发生变化,方法可行;乙:电池先后与不同定值电阻R'串联接入MN,定值电阻R'的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,方法可行;丙:电池与滑动变阻器串联接入MN时,移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,方法可行;综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行,故选D。
7.D　8.C　9.B
10.D　【解析】由甲电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端的电压,其示数最大,由图乙可知,电压表的最大示数为3 V,则电源电压U=3 V;此时电路中的电流I1=0.3 A,由欧姆定律可得R1的阻值R1===10 Ω,故A错误;当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图乙可知,电压表的示数U1=1 V,电路中的电流I最小=0.1 A,R2两端的电压U2=U-U1=3 V-1 V=2 V,则变阻器R2的最大阻值R2===20 Ω,故B错误;由图乙可知,当电流表示数为0.2 A时,电压表的示数为2 V,则R2两端的电压U2'=U-U1'=3 V-2 V=1 V,R1与R2的电压不相等,故C错误;由图乙可知,当电压表的示数为2.5 V时,电流表示数I″=0.25 A,则R2两端的电压U2″=U-U1″=3 V-2.5 V=0.5 V,R2接入电路的阻值R2″===2 Ω,故D正确。
11.(1)A
(2)N
(3)电流与电阻成反比
(4)能
12.【解】由电路图可知,R0与R串联,电压表测变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由串联电路的分压原理可知变阻器接入电阻最大时,其两端的电压最大,由图乙可知,变阻器的最大电阻R=20 Ω;
(2)由图乙可知当变阻器的电阻值为R1=5 Ω时,变阻器两端的电压U1=3 V,
此时变阻器中的电流I1===0.6 A,
由串联电路电流规律可知,定值电阻R0中的电流I0=I1=0.6 A,
定值电阻两端的电压U0=I0R0=0.6 A·R0,
由串联电路的电压规律可得,电源电压U=U01+U1=0.6A·R0+3 V　①;
由乙图可知当变阻器的电阻值为R2=10 Ω时,变阻器两端的电压U2=4 V,
此时变阻器中的电流I2===0.4 A,
由串联电路电流规律可知,定值电阻R0中的电流:I02=I2=0.4 A,
定值电阻两端的电压:U02=I02R0=0.4 A·R0,
由串联电路的电压规律可得,电源电压:U=U02+U2=0.4 A·R0+4 V　②;
由①②可得,0.6 A·R0+3 V=0.4 A·R0+4 V,
解得,定值电阻R0的阻值:R0=5 Ω;
(3)由①得,电源电压:U=0.6 A·R0+3 V=0.6 A×5 Ω+3 V=6 V。
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