苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律定向练习
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 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、从生活生产中,下列情况主要从密度的角度考虑的是( )
A.用塑料做炒锅的手柄
B.用铜丝做导线
C.用水给发动机冷却
D.用塑料泡沫制作演出场景中倒塌的“墙壁”
2、以下材料中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.大地 B.玻璃 C.人体 D.石墨
3、根据欧姆定律公式 ,也可变形得到 。对此,下列说法中正确的是( )
A.流过导体的电流越大,则导体的电阻越大
B.某段导体两端电压为0时,其电阻为0
C.导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
4、如图所示的四个电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,如果将滑动变阻器的滑片P向右移动,电表示数变大的是( )
A. B.
C. D.
5、下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.橡胶棒 B.铅笔芯 C.玻璃棒 D.塑料尺
6、关于图中几幅图的依次对应表述正确的是( )
A.甲中1kg酒精比10kg煤油的比热容小
B.乙中10kg酒精比1kg煤油的热值大
C.丙中金属丝用久了会变细,电阻会变大
D.丁中滑轮机械效率随提升物块的高度变大而变大
7、如图所示电路,R0为定值电阻,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下面说法中正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
8、下列措施中不能使导线电阻变小的是( )
A.降低温度 B.把它对折
C.把它截取去一半 D.把它均匀拉长
9、在图(a)(b)所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,无论开关S1、S2同时断开,还是同时闭合,观察到电流表A1与电流表A2示数始终相同。关于电阻R1、R2、R3的判断,以下列式中正确的是( )
A.R3=R1+R2
B.R2=R1+R3
C.R1>R2>R3
D.R3>R1>R2
10、如图所示,已知电路元件均完好且电源电压保持不变。闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P到某位置时,发现某一电表达到满刻度,则( )
A.一定是A表满刻度
B.滑片在向左移动
C.可能是A1表或V表满刻度
D.电压表V示数与电流表A示数比值变小
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图所示,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当夹子B左右移动时,由于______变化,导致铅笔芯接入电路的电阻值发生变化,小灯泡的亮度随之变化。若将A、B两个金属夹子间的铅笔芯换成塑料吸管,小灯泡______(选填“会”或“不会”)发光。
2、电压表是由电流表串联一个电阻改装而成的(电压表相当于能显示电压的一个电阻)。两个相同的电压表与电阻箱R连成如图甲所示的电路。已知电源电压恒为3V,当电阻箱的阻值R=750Ω时,闭合开关,其中一个电压表的示数如图乙所示,则加在电压表V1两端的电压为______V,通过电压表V1和V2的电流之比为______,电压表的内阻大小为______。
3、如图甲所示是电阻R和灯泡L的U﹣I图象,
(1)电阻R的阻值是______Ω。
(2)若将电阻R和小灯泡L串联在电路中(如图乙),电流表示数为0.4A,则电源的电压是______V。
4、某导体两端的电压为6伏,10秒内通过该导体的电荷量为4库,通过该导体的电流为______安,导体的电阻为______欧;若将该导体两端的电压调整为3伏,则通过该导体的电流为______安。
5、现有长度相同的铜导线甲和乙,已知甲的横截面积较大,则甲的电阻______乙的电阻;将它们并联接在电路中,甲两端的电压______乙两端的电压,甲的电阻______它们并联的总电阻(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、某实验小组探究完电流、电阻、电压关系后,遇到如下两组问题,请帮忙解决:如图所示,电源电压为9V且保持不变,R1=30Ω,闭合开关后,电压表示数为3V,求:
(1)电阻R1两端的电压为多少伏?
(2)电阻R2的阻值为多少欧?
2、在图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1的阻值为30欧,变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。将变阻器R2的滑片P移到某一位置后,闭合电键S,通过R1的电流为0.2安,电流表A2的示数为如图所示。求:
(1)电源电压U;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)继续移动滑动变阻器R2的滑片P,则电流表A2示数的最大变化量 。
3、如图,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,电阻R0=30Ω,电源电压恒为24V,滑动变阻器最大阻值为100Ω,求:
(1)当电流表示数为0.4A时,R0两端电压是多少V?此时滑动变阻器连入电路的阻值是多少Ω?
(2)当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻范围。
4、在如图的电路中,电源电压为14V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“■Ω 1A”字样(电阻值数字模糊不清)。闭合开关S,电流表的示数为0.5A。
(1)求此时电阻R1两端的电压U1;
(2)求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值;
(3)移动滑片P,在保证各元件都能正常工作的情况下,电流表示数的最大值是最小值的5倍,求滑动变阻器R2最大阻值R2max。
5、有一种亮度可以调节的小台灯。其电路如图甲所示,电源电压为24V,当灯泡L两端的电压为24V时,灯泡正常发光。通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。
(1)当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为多少?
(2)调节滑动变阻器R,使灯泡的实际电流为0.2A,灯泡两端的电压是多少?
(3)在(2)中,滑动变阻器R连入电路的阻值是多少?
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【分析】
【详解】
A.用塑料做炒锅的手柄,是利用塑料的导热性较差,阻止热传递的发生,避免炒锅烫手,故A不符合题意;
B.用铜丝做导线,是因为铜的导电性能较好,在其它条件都相同时,铜的电阻较小,故B不符合题意;
C.用水给发动机冷却,是利用水的比热容大的特性,用水给发动机吸热降温效果较好,故C不符合题意;
D.用塑料泡沫制作演出场景中倒塌的“墙壁”,是因为泡沫塑料的密度较小,根据,相同体积的泡沫塑料与其他材料相比,质量较小,故D符合题意。
故选D。
【点睛】
2、B
【解析】
【详解】
A.大地容易导电,属于导体,故A不符合题意;
B.玻璃不容易导电,属于绝缘体,故B符合题意;
C.人体容易导电,属于导体,故C不符合题意;
D.石墨容易导电,属于导体,故D不符合题意。
故选B。
3、C
【解析】
【详解】
ABD.导体电阻与导体长度、横截面积、材料和温度有关,与通过导体的电流和导体两端的电压无关,故ABD错误;
C.欧姆定律的变形公式只是导体电阻的计算式,不能决定导体电阻大小。可以用导体两端的电压跟通过导体电流的比值来计算该段导体电阻。故C正确。
故选C。
4、D
【解析】
【详解】
A.由图可知,电阻R与R0并联在同一电路中,电流表测量通过R0的电流。并联电路中,各支路两端的电压都相等,等于电源电压,由于电源电压不变,并且R0是定值电阻,根据欧姆定律可知,通过R0的电流不变,因此电流表示数不变。故A不符合题意;
B.由图可知,电阻R与R0并联在同一电路中,电流表串联在干路上,测量干路电流。开关闭合时,滑动变阻器R的滑片P向右移动,连入电路的电阻变大,而R0电阻不变,根据并联电路的电阻特点可知,电路的总电阻变大,又因为电源电压不变,根据欧姆定律可知,干路电流变小,电流表示数变小,故B不符合题意;
CD.由图可知,C图电阻R与R0串联在同一电路中,电压表测量R0两端的电压;D图电阻R与R0串联在同一电路中,电压表测量R两端的电压。滑动变阻器的滑片P向右移动,连入电路的电阻变大,R0阻值不变。由于在串联电路中,用电器两端的电压与电阻成正比,故R两端的电压增大,又因为电源电压不变,R0两端的电压就会变小,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
5、B
【解析】
【详解】
生活中常见的导体有:人体、大地、各种金属、石墨、自然界的水等;生活中常见的绝缘体有绝缘:橡胶、塑料、玻璃陶瓷、干燥的木棒、干燥的空气等。铅笔芯主要成分是石墨,干电池的碳棒是导体,故B符合题意;故BCD不符合题意。
故选B。
6、C
【解析】
【详解】
A.由图甲知,煤油的比热容为2100J/(kg ℃),酒精的比热容为2400J(kg ℃),即酒精的比热容大于煤油的比热容,而物质的质量对比热容没有影响,那么1kg的酒精比10kg煤油的比热容大,故A错误;
B.由图乙知,酒精小于煤油的热值,而燃料的质量对热值没有影响,那么10kg酒精比1kg煤油的热值小,故B错误;
C.由图丙知,导体的阻值受材料、长度和横截面积的影响,而在材料和长度不变时,横截面积变小,电阻会变大,所以金属丝用久了变细了,相当于其它因素不变,横截面积变小,电阻会变大,故C正确;
D.用同一滑轮将同物块提升到不同高度,据知
提升高度变大,机械效率不变,故D错误。
故选C。
7、C
【解析】
【详解】
BD.由电路图可知,滑动变阻器R与R0串联,电压表并联在定值电阻R0两端,电流表测量电路中的电流;滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故BD错误;
AC.由U=IR可知,定值电阻R0两端电压变小,即电压表示数变小,故A错误、C正确。
故选C。
8、D
【解析】
【分析】
【详解】
影响导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积、温度,一般情况下,长度越小,横截面积越小,温度越低的导体,其电阻越小,故降低温度,把它对折,把它截取去一半,都能使导线电阻变小。相反,其他条件不变,把它均匀拉长,则导线电阻变大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【点睛】
9、C
【解析】
【详解】
AB.当开关S1、S2同时断开时,(a)电路图中R1单独连入电路;(b)电路图中R2和R3串联。根据得,电流表A1和A2的示数为分别为
据题知,即
所以,。故AB错误;
CD.当开关S1、S2同时闭合时,(a)电路图中R1和R2并联;(b)电路图中R2被短路,R3被单独连入电路串联。根据得,电流表A1和A2的示数为分别为
据题知,即
即R3的阻值相当于R1和R2并联的总电阻,所以,。故D错误,C正确。
故选C。
10、D
【解析】
【详解】
ABC.由图可知,电阻R1和变阻器R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量通过R2的电流,电流表A测量干路中的电流,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P到某位置时,发现某一电表达到满刻度,由于电压表测量电源电压,电压表的示数不变,电流表的示数变大,由并联电路的特点可知通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,所以可能是A表或A2表满刻度,由于电路中的总电流变大,由欧姆定律可知电路中的总电阻变小,由电阻的并联可知滑动变阻器连入电路的电阻变小,滑片在向右移动,故ABC不符合题意;
D.由欧姆定律可知电压表V示数与电流表A示数比值等于电路的总电阻,电路的总电阻变小,所以电压表V示数与电流表A示数比值变小,故D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、 铅笔芯接入电路的长度发生 不会
【解析】
【详解】
[1]铅笔芯的成分是石墨,石墨是导体,当A、B金属夹移动时,铅笔芯接入电路的长度发生变化,导致电路中电阻发生变化,电路中的电流发生变化,小灯泡亮度随之变化。
[2]塑料吸管时绝缘体,因此将铅笔芯换成塑料管,电路没有构成通路,因此小灯泡不会发光。
2、 0.5 1∶5 3000Ω
【解析】
【详解】
[1]闭合开关,电压表V1与电阻箱并联后再与V2串联接入电路,两个电压表相同,并联电路总电阻小于任何一个分电阻,所以电压表V1与电阻箱并联部分的总电阻小于电压表V2的电阻,由串联分压原理可知电压表V2两端的电压大于电压表V1与电阻箱并联部分的电压,已知电源电压恒为3V,图乙所示电压表接入电路的量程为,每一小格表示0.1V,读图可得该电压表示数为2.5V,所以该电压表为电压表V2,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电压表V1两端的电压为
[2]由欧姆定律可得通过电压表V1和V2的电流之比为
[3]并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻箱的电流是通过电压表V2的电流的,并联电路各支路两端电压相等,通过电阻箱的电流为
通过电压表V2的电流为
电压表的内阻大小为
3、 5 3
【解析】
【详解】
(1)[1]由图象可知,电阻R的U﹣I图象是正比例函数,则R为定值电阻,当R两端的电压UR=3V时,通过的电流IR=0.6A,由可得 R的阻值
(2)[2]由图象可知,当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压UL=1V,电阻R两端的电压UR=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
4、 0.4 15 0.2
【解析】
【详解】
[1]通过该导体的电流
[2]导体的电阻为
[3]因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,将该导体两端的电压调整为3V,导体的电阻仍为15Ω不变,通过该导体的电流为
5、 小于 等于 大于
【解析】
【详解】
[1]影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。当材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,因导线甲的横截面积较大,故甲的电阻小于乙的电阻。
[2]并联电路各支路两端电压都相等,故将它们并联接在电路中,甲两端的电压等于乙两端的电压。
[3]导线甲和导线乙并联时,电路总电流等于各支路电流之和,即
根据欧姆定律,电路总电阻
故并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以甲的电阻大于它们并联的总电阻。
三、计算题
1、(1)6V;(2)15Ω
【解析】
【详解】
解:(1)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。由电压表示数为3V可知,电阻R2两端的电压U2=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压
(2)因串联电路中各处的电流相等,电路中的电流
代入数据得
解得R2=15Ω。
答:(1)电阻R1两端的电压为6V;
(2)电阻R2的阻值为15Ω。
2、(1)6V;(2)0.8A;(3)1.7A
【解析】
【详解】
解:(1)电流表A1测量电阻R1的电流,由于两电阻并联,那么电阻R1的电压等于电源电压,则电源电压为
(2)电流表A2测量的是干路电流,干路电流大于任意一个支路的电流,故电流表A2的示数为如图所示,A2不可能是0.2A,故选择的是0~3A量程,故读数为1A,则通过电阻R2的电流
(3)由于变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,故经过滑动变阻器的最大电流为2A,此时电流表A2的示数为
由于电源电压一定,当滑动变阻器的阻值最大时,通过滑动变阻器的电流最小,通过滑动变阻器的最小电流为
此时电流表A2的示数为
电流表A2示数的最大变化量
答:(1)电源电压为6V;
(2)通过通过电阻R2的电流为0.8A;
(3)电流表A2示数的最大变化量为1.7A。
3、(1)12V,10Ω;(2)10~50Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由图可知,这是一个串联电路,已知电路中的电流为0.4A,R0=30Ω,根据可知R0两端的电压
U0=IR0=0.4A×30Ω=12V
电路中的总电阻
此时滑动变阻器连入电路的阻值是
R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω
(2)由题意可知,当电路中的电流为0.6A时,电流最大,此时电路中的总电阻最小,总电阻为
根据串联电路电阻的特点可知,此时滑动变阻器的电阻为
Rmin=R总min-R0=40Ω-30Ω=10Ω
当滑片向左滑动,滑动变阻器电阻变大,电压表示数变大,当示数达到15V时,滑动变阻器达到最大值,此时,R0两端的电压为
U0′=U-Umax=24V-15V=9V
此时电路中的电流为
根据串联电路电流的特点可知,滑动变阻器中通过的电流也是0.3A,根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻为
综上可知,滑动变阻器的阻值变化范围为10~50Ω。
答:(1)R0两端电压是12V,此时滑动变阻器连入电路的阻值是30Ω;
(2)滑动变阻器连入电路的电阻范围为10~50Ω。
4、(1)5V;(2)18Ω;(3)60Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由题意可知,R1的电阻为10Ω,通过此串联电路的电流为0.5A,故根据欧姆定律可得
U1=IR1=0.5A×10Ω=5V
(2)由题意可知,电源电压U=14V,电路中的电流I=0.5A,因此电路中的总电阻
定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值
R2=R总-R1=28Ω-10Ω=18Ω
(3)由滑动变阻器的铭牌可知,滑动变阻器允许通过的最大电流是1A,因此由题意可知电流表示数的最大值为1A,则最小值为
当电流为0.2A时,电路中的总电阻为
因此滑动变阻器的电阻R2的最大阻值
R2max=R总′-R1=70Ω-10Ω=60Ω
答:(1)此时电阻R1两端的电压5V;
(2)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值18Ω;
(3)滑动变阻器R2最大阻值为60Ω。
5、(1)60Ω;(2)6V;(3)90Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由图乙可知,当UL=24V时,通过的电流IL=0.4A,由可得,灯丝的电阻
(2)由图乙可知,当灯泡的实际电流为0.2A时,灯泡两端电压为6V;
(3)当灯泡两端电压为6V时,滑动变阻器两端的电压
UR=U-UL′=24V-6V=18V
因串联电路中各处的电流相等,则滑动变阻器R连入电路的阻值
答:(1)当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为60Ω;
(2)调节滑动变阻器R,使灯泡的实际电流为0.2A,灯泡两端的电压是6V;
(3)在(2)中,滑动变阻器R连入电路的阻值是90Ω。