沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律同步训练试卷（含答案）

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律同步训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 20分）
一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）
1、将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I—U图象。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压和电阻R的大小分别是（ ）
A．8V 6.67Ω B．12V 20Ω
C．8V 20Ω D．12V 10Ω
2、如图所示电路中，电阻R1＝12Ω，R2＝6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为（　　）
A．1V B．2V C．3V D．4V
3、下列数据符合实际情况的是（　　）
A．LED节能灯正常工作时的电阻为0Ω
B．成人散步时走2km路程大约用半小时
C．一枚一元硬币的重量大约是6N
D．3月葫芦岛地区的平均气温为
4、图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小
5、如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻或灯泡仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（　　）
①可能灯泡断路 ②可能灯泡短路
③可能电阻断路 ④可能电阻短路
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有②④正确 D．只有①③正确
6、在国际单位制中，功率的单位是（　　）
A．欧姆（Ω） B．牛顿（N） C．焦耳（J） D．瓦特（W）
7、下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是产生电子
B．电压表不能直接测量电源两端的电压
C．通常情况下，即使通过导体的电流为零，导体的电阻一般也不为零
D．导线越长，其电阻一定也越大
8、由欧姆定律I=变形可得R=，以下说法正确的是（　　）
A．导体的电阻跟它两端的电压成正比
B．导体的电阻跟通过它的电流成反比
C．导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
9、如图所示电路，当滑动变阻器滑片向右滑动时，电流表和电压表示数变化情况是（　　）
A．电流表和电压表示数都不变
B．电流表示数变小，V1 示数变小，V2示数不变
C．电流表示数不变，电压表示数都变大
D．电流表示数变大，V1示数不变，V2示数变大
10、某输液警报器能在药液流完时，通过电铃发声报警，该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体的减少面减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声，下列几个电路中符合报警要求，且当输液管内液体越少，电表的示数也越小的是（　　）
A． B．
C． D．
第Ⅱ卷（非选择题 80分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、一只白炽灯泡的灯丝断了，若能把断了的灯丝重新搭在一起，灯泡发光时会___________（选填“更亮”或“更暗”），这是因为断了的灯丝搭重新在一起，灯泡消耗的实际功率___________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）的缘故。
2、在“探究物质质量与体积的关系”的实验中，用电子天平测量物体的_____；在“用弹簧测力计测力”的实验中，拉力不得超过弹簧测力计的_____；在“用电流表、电压表测电阻”实验中，实验原理是_____，电压表应与待测电阻_____（选填串联或并联）。
3、如图所示，当开关S、S1闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动，灯泡L的亮度______（选填“变亮”“变暗”或“不变”）当开关S闭合、S1断开时，滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表V的示数______（选填“变大”“变小“或“不变”）
4、标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来接在 12V 的电源两端，此时每个灯泡的电阻为___________Ω，每只灯泡的实际功率为___________W，如果该电路通电2 分钟，电路消耗的电能为___________J。
5、如图甲所示的模拟调光灯电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示，则电源电压为______V，电路允许的最大功率为______W；小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min消耗的电能为______J；若R2的滑片可自由移动，灯泡能正常发光且安全，需串联一个阻值为______Ω的电阻。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示，R1=1Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，电源电压保持不变，若S1、S2都断开时电流表示数为0.4A，求：
（1）电源电压；
（2）当S1闭合，S2断开时，电流表的示数；
（3）当S1、S2均闭合时，电路中的总电阻。
2、如图所示电路中，小灯泡L上标有“3V 0.9W”字样，R1和R2均为定值电阻，其中R1=15Ω。闭合开关S1，开关S2接a，小灯泡L正常发光；开关S2接b，小灯泡L的电功率只有正常发光时的，忽略温度变化对小灯泡电阻的影响。求：
（1）电源电压U；
（2）定值电阻R2的阻值；
3、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0. 45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0. 75A．求：
（1）电源电压为多少？
（2）R2的阻值为多少？
（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少？
4、如图所示，，，当闭合断开时，电流表的示数为0.2A。求、都闭合时，电流表和电压表的示数分别为多少？
5、如图所示，已知电源电压为6V，三个电阻的阻值分别是R1为30Ω、R2为20Ω和R3为10Ω。求：
（1）当S1 S2均断开时，电流表和电压表的示数；
（2）当S1 S2均闭合时，电压表和电流表的示数。
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程；( )
（2）闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到___________端；
（3）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示为___________A，可算出电阻R的阻值为___________Ω；
（4）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值，计算电阻的平均值的目的是___________；
（5）测出电阻R的阻值后，小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如下表所示
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小明发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受__________影响；亮度越来越暗，是小灯泡两端电压越来越小，实际功率变_________的缘故。
2、小华用电源（3V）、电流表（0~0.6A 0~3A）、刻度尺、鳄鱼夹等器材，探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系，实验电路如图甲所示，测得数据如下表：
序号 长度L/cm 电流I/A
1 30.0 0.20
2 20.0 0.30
3 10.0 0.60
（1）根据实验数据，可求得1cm该电阻丝的电阻为___________Ω；
（2）小明在小华实验的基础上，利用该电阻丝测量未知电阻RX的阻值（约10Ω）
①按图甲连好电路，闭合开关，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A；
②保持M位置不变，把RX接入电路，如图乙所示。闭合开关，此时电流表的示数为0.20A。请在虚线框内画出图乙的电路图___________，并求出此时RX的电阻为___________Ω；
③小明实验时电源的实际电压比3V略低，则他测算出的电阻值___________（偏大/偏小/不变）；
④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响。其做法是：
i、连接图甲电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A；
ii、把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为___________A，记下M的位置B；
iii、用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则RX=___________。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
观察图乙图象，根据定值电阻的图象是一条过原点的直线，可判断乙图中的直线是定值电阻R的图象，由图象数据，当定值电阻R两端的电压为4V时，对应的电流是0.2A，根据，则定值电阻R的阻值
图甲电路图，闭合开关S，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路电流，电流表示数为0.3A，根据串联电路电流规律，则电阻R和灯泡L的电流
由图象乙可知，当电路电流是0.3A时，此时灯泡L分压
此时电阻R分压
根据串联电路电压规律可得
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2、B
【详解】
当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V，此时电阻R1与电阻R0接入电路，此时电路中电流为
则电源电压为
当单刀双掷开关S置于位置2时，此时电阻R2与电阻R0接入电路，则电路中的电流为
故电压表示数为
由于串联分压，电阻变小，故电压表示数变小，故电压表的示数一定小于3V，故电压表的示数可能为2V，故B正确。
故选B。
3、B
【详解】
A．LED节能灯是半导体材料制成的，正常工作时也有电阻，电阻不为0，故A不符合题意；
B．成人散步时的速度约为4km/h，走2km路程大约用时为
故B符合题意；
C．一枚一元硬币的质量大约为6g，所受重力大约是
故C不符合题意；
D．葫芦岛地区属于沿海地区，通常3月平均气温在以上，故D不符合题意。
故选B。
4、C
【详解】
由电路图可知，R0与R1串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，由题意可知，当雾霾浓度增大时，R1的阻值减小，故可知电路中的总电阻减小，电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路电阻等比例分压可知，R1两端电压减小，R0两端电压增大，即电压表示数变大。故ABD错误，C正确。
故选C。
5、A
【详解】
由图得，灯泡L与电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量灯泡L的电压，电压表V测量电源电压。若灯泡断路，电路中没有电流，电流表示数为0，电压表V1、V均与电源相连接，因此电压表V1、V均有示数；若灯泡短路，电中只有电阻R工作，电路中有电流，电流表有示数，灯泡两端无电压，即电压表V1示数为0，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表V1被断开，无示数，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表V、V1都测量电源电压，都有示数，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6、D
【详解】
A．欧姆（Ω）是电阻的国际单位，故A不符合题意；
B．牛顿（N）是力的国际单位，故B不符合题意；
C．焦耳（J）是功的国际单位，故C不符合题意；
D．瓦特（W）是功率的国际单位，故D符合题意。
故选D。
7、C
【详解】
A．摩擦起电的实质是电子的转移，并不是产生电子，故A错误；
B．电压表测量电压时需要与待测部分并联，所以可以并联到电源的两端，测量电源的电压，故B错误；
C．电阻是导体本身的一种性质，即使通过导体的电流为零，导体的电阻一般也不为零，故C正确；
D．电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积有关，只根据长度无法判定电阻的大小，故D错误。
故选C。
8、C
【详解】
导体的电阻是导体的一种属性，导体两端的电压及通过它的电流的大小不会影响导体电阻的大小，而电路中导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，当电路中的电压一定时，改变电路中的电阻大小，通过电阻的电流会与电阻成反比，故ABD错误，C正确。
故选C。
9、B
【详解】
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测定值电阻两端的电压，电压表V2测电源电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，因为，所以，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由可知，定值电阻两端电压变小，即电压表V1示数变小，电源电压不变，即电压表V2的示数不变，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
10、D
【详解】
A．R的阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流表的示数会增大，故A不符合题意；
B．R阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流会越大，电铃发声，电压表测电铃两端电压，示数会增大，故B不符合题意；
C．R与电铃并联，R值随管内液体的减少而减小时，对电铃不影响，电流表示数为干路电流，示数增大，故C不符合题意；
D．R阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流会越大，电铃发声，电压表测R两端电压，串联分压，其示数会减小，故D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、 更亮 更大
【详解】
[1][2]断了的灯丝重新搭在一起，灯丝长度变短，电阻减小，电压不变，实际电功率变大，灯泡亮度取决于实际电功率，灯泡的亮度会更亮。
2、 质量 量程 R= 并联
【详解】
[1]天平的作用是用于测量物体的质量。
[2]使用弹簧测力计的注意事项：零刻度线、最大量程、分度值，使用时不可超过最大量程。
[3]用电流表、电压表测未知电阻，是根据欧姆定律计算得出。
[4]电压表的使用：是与被测用电器并联。
3、 变亮 变小
【详解】
[1]开关S、S1闭合时，灯泡和滑动变阻器右端串联，电压表测电源电压，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，灯泡变亮。
[2]开关S闭合，S1断开时，灯泡和滑动变阻器串联，且调节滑片不改变滑动变阻器接入电路的阻值，即调滑片时，电流不变，电压表测灯泡和滑动变阻器右端电阻的总电压，根据串联分压，滑片向右移动时，所测电阻变小，其两端电压变小。
4、 20 0.8 288
【详解】
[1]因为三只灯泡串联且规格相同，所以通过它们的电流和电阻都相同，即这三只灯泡两端分得的电压都相同，所以三只灯泡串联接在12V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为U=4V；由图象知道，当U=4V时，I=0.2A，则小灯泡的电阻
[2]小灯泡的实际电功率
P=UI=4V×0.2A=0.8W
[3]该电路通2分钟，电路消耗的电能为
W=UIt=12V×0.2A×2×60s=288J
5、 4.5 1.125 1875 30
【详解】
[1]由电路图知，电压表V1并联在小灯泡的两端，通过小灯泡的电流随着电压表示数的增大而增大，所以图线①是小灯泡的I-U图象；图线②随着电压表示数的增大，电流表的示数减小，说明电压表一定测量滑动变阻器两端的电压，所以电压表可能只在滑动变阻器的两端，也可能在定值电阻和滑动变阻器的两端；根据串联电路总电压等于各用电器电压之和，图乙中对应不同的电流值，图象①②的电压之和不相等，说明电压表没有并联在定值电阻和滑动变阻器的两端，而是只并联在滑动变阻器的两端了。
由图乙可知：当电流为0.1A时，电源电压为
①
当电流为0.25A时，电源电压为
②
联立①②得
，
[2]由图乙知，电路的最大电流为0.25A，电路的最大功率为
，
[3]由图乙知，小灯泡正常发光时的电流为0.25A， 定值电阻R1在1min内产生的热量为
[4]小灯泡正常发光的电阻为
因为R2的滑片可自由移动，且灯泡能正常发光，所以R2的电阻为0，即R2=0时，电路的电流为0.25A，此时电路的总电阻为
，
串联的电阻为
,
所以再串联一个3Ω的电阻后，R2的滑片可自由移动，灯泡能正常发光且安全。
三、计算题
1、 (1)1.2V；(2)0.6A；(3)1.2Ω
【详解】
解：(1)当S1、S2都断开时，电阻R1、R3串联在电路中，电路中的电流为0.4A，电路的总电阻
R=R1+R3=1Ω+2Ω=3Ω
电源电压
U=IR=0.4A×3Ω=1.2V
(2)当S1闭合，S2断开时，电路中只有R3工作，则电路中的电流，即电流表的示数
(3)当S1、S2都闭合时，电阻R2、R3并联在电路中，据并联电路特点有
答：(1)电源电压为1.2V；
(2)当S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A；
(3)当S1、S2均闭合时，电路中的总电阻为1.2Ω。
2、（1）7.5V；（2）40Ω
【详解】
解：（1）根据
可得，小灯泡的电阻为
当开关S1闭合，开关S2接a，灯泡L与定值电阻R1串联，小灯泡L正常发光，根据
可得，电路的电流为
有欧姆定律和电路的串联可知，电源电压为
（2）当开关S1闭合，开关S2接b，灯泡L与定值电阻R2串联，小灯泡L的电功率只有正常发光时的，即
根据
可得，此时电路的电流为
由欧姆定律可知，电路的总电阻为
由串联电路电阻的规律可知，定值电阻R2的阻值为
答：（1）电源电压7.5V；
（2）定值电阻R2的阻值为40Ω。
3、（1）9V；（2）；（3）3. 6V
【详解】
解：（1）当S1、S2断开，S3 闭合时，电路中只有R1，R1 两端电压等于电源电压
（2）当S1 断开，S2、S3 闭合时，电流表的示数为0. 75A 为干路I，R1 和R2 并联入电路中所以
由 得R2 的阻值为
（3）当S2、S3 断开、S1 闭合时，R1 和R2 串联入电路中，此时电路电流
此时加在电阻R1 两端的电压为
答：（1）电源电压为9V；
（2）R2 的阻值为30Ω；
（3）S2、S3 断开，S1 闭合时，加在电阻R1 两端的电压为3.6V。
4、0.3A，3.6V
【详解】
解：当闭合断开时，R1与 R2串联接入电路，由串联电路中电阻特点得，电路总电阻
根据欧姆定律得，电源电压
当、都闭合时，R2被短路，电路中只有R1，所以电压表示数为电源电压3.6V，根据欧姆定律得，电流表示数
答：电流表为电压表的示数分别为0.3A和3.6V。
5、（1）0.2A；4V；（2）6V；0.5A
【详解】
解：（1）当S1，S2均断开时，R2与R3串联，电流表示数为
电压表测量R2两端电压，其示数为
U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V
（2）当S1 S2均闭合时，R1与R2并联，则电压表的示数为6V，电路中的总电阻
=12Ω
电流表的示数
答：（1）当S1 S2均断开时，电流表和电压表的示数分别为0.2A、4V；
（2）当S1 S2均闭合时，电压表和电流表的示数分别为6V、0.5A。
四、实验探究
1、 B 0.3 5 减小误差 温度 小
【详解】
（1）[1]滑动变阻器串联接入电路，且导线应连接一上一下接线柱，要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，故接入的是左下端接线柱，由于电源电压是两节干电池，电源电压为3V，故电压表的量程选择小量程，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，需要将滑动变阻器移到最大阻值处，故需要将滑片移动B端。
（3）[3][4]电流表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A；电阻R的阻值为
（4）[5]由于测量时存在误差，故需要多测测量，取平均值，以减小误差。
（5）[6]电灯泡的电阻受温度影响，温度越高，电阻越大。
[7]亮度越来越暗，是因为小灯泡两端电压越来越小，实际功率变小，电流做功变慢，电能转化为光能和内能也变慢，故灯泡的亮度变暗。
2、 0.5 9 偏大 0.20 0.5L
【详解】
（1）[1]电源电压为3V，当长度为30cm时，电流的大小为0.2A，则接入的电阻为
1cm该电阻丝的电阻为
（2）②[2][3]根据实物图，依次画电源、开关、电流表、待测电阻、滑动变阻器，并用导线依次连接，故如图所示：
当闭合开关，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A，此时滑动变阻器的阻值为
保持M位置不变，把RX接入电路，此待测电阻与滑动变阻器串联，电流表的示数为0.2A，则总电阻为
待测电阻的阻值为
③[4]这待测电阻两端的电压为U0，电源电压为U，则滑动变阻器两端的电压为
待测电阻与滑动变阻器的电阻之比为
则待测电阻为
电源电压变小，故待测电阻偏大。
④[5][6]用等效替代的方法测量电阻，连接图甲电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A；把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为0.2A，记下M的位置B，电源电压一定，电流相同，故两次实验的总电阻相同，用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则待测电阻的阻值即为AB间的电阻，每1cm，电阻为0.5Ω，故待测电阻的阻值为0.5L。