苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律定向练习试题(含解析)

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名称 苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律定向练习试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2024-04-08 13:05:10

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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、R1、R2、R3是三个阻值不同的电阻。将它们并联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得通过每个电阻的电流关系为I1>I2>I3;若将它们串联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,各电阻两端的电压大小关系为(  )
A.U1>U2>U3 B.U3>U2>U1
C.U1=U2=U3 D.U2>U1>U3
2、关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是(  )
A.只有正电荷的定向移动能形成电流
B.电路两端有电压,电路中一定有电流
C.导体电阻的大小是由电压和电流决定
D.自由电子定向移动的方向与电流方向相反
3、下列对和的理解针对某一导体来说,正确的是(  )
A.导体的电阻与其两端的电压成正比
B.导体的电阻与其通过的电流成反比
C.通过导体的电流与其两端的电压成正比
D.导体两端的电压与其通过的电流成反比
4、如图甲,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,U-I坐标系中描绘了相对应的点,如图乙,有关判断正确的是(  )
A.电源电压为8V B.R2的阻值为10Ω
C.R1的阻值为20Ω D.R2两端的电压为4V
5、关于导体的电阻下列说法正确的是 (  )
A.导体的横截面积越大,电阻越大
B.长度相同的铜导线和铝导线,铝导线的电阻大
C.导体电阻的大小取决于导体本身
D.由R可知,导体的电阻与其两端的电压和通过导体的电流有关
6、如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合电键S1、S2,电路正常工作。下列操作中,只能使一个电表示数变小的是(  )
A.断开电键S1 B.断开电键S2
C.向右移动R1的滑片 D.向左移动R1的滑片
7、将一根铁丝截去一半后,剩余部分的物理量不会发生变化的是(  )
A.电阻 B.密度 C.质量 D.体积
8、图中表示两电阻Ra和Rb的I-U关系图像。将Ra和Rb先后以图中的甲图和乙图两种方式接在同一恒压电源上,流过它们的电流和它们两端电压与分别在图中标出。则下列判断正确的是(  )
A.I1=I2=I3I4 C.U1>U2 D.U19、如图所示,某调光小台灯的亮度可以通过亮度调节旋钮来控制。下列说法正确的是(  )
A.小台灯的灯丝是用超导体材料制造的 B.控制旋钮相当于一个定值电阻
C.小台灯工作时的额定电压是 D.小台灯工作电压调节范围为
10、小明在没有电流表的情况下,利用电压表和已知电阻R0测量未知电阻Rx的阻值,如图中不能测量Rx阻值的电路是(  )
A. B. C. D.
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、如图所示是研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有两条长度与横截面积均相等的金属丝,AB是镍铬合金丝,CD是锰铜丝。实验中先将导体AB接入电路,闭合开关电流表示数为I1;然后断开开关将导体CD接入电路,闭合开关电流表示数为I2;对比前后两次电流表示数,发现I1不等于I2。这个实验说明导体的电阻与______有关。
2、滑动变阻器是靠改变电阻线接入电路中的______来改变电阻的大小的,标有“10Ω 2A”和“15Ω 1A”的两只电阻,把它们串联起来,允许通过的最大电流是______;把它们并联起来,两端允许加的最大电压是______。
3、阻值为5Ω的电阻,当它两端的电压为4V时,通过它的电流为___________A;当没有电流通过它时,它的电阻为___________Ω。
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3库,通过该导体的电流为________安;若将该导体两端的电压调整为8伏,则该导体的电阻为_______欧,通过该导体的电流为_________安。
5、电阻与的图象如图所示。当上的电压为时,的阻值是_______;若将它们并联连接到电压为的电源上,则干路的电流是_______。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图甲所示,R是压敏电阻,其阻值随压力的变化而改变,R0为定值电阻,闭合开关S,改变R上压力大小,两电表示数之间的关系图象如图乙所示。求:
(1)当电流表示数为0.2A时压敏电阻R的阻值;
(2)定值电阻R0的阻值。
2、在图甲所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,电阻的阻值为10欧,滑动变阻器标有“20欧2安”字样。闭合开关S,电流表的示数为1安,电压表、电流表的表盘如图乙(a)(b)所示。
(1)求电压表的示数;
(2)求滑动变阻器连入电路的阻值;
(3)移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数变化量最大,求最大变化量。
3、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。
4、在如图所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,的阻值为40欧。闭合开关S后,求:
①通过的电流;
②用滑动变阻器先后替换R1和,移动滑片P的过程中,两次电压表示数的最大值均为10伏,请确定滑动变阻器的规格。
5、如图甲所示为一个超声波加湿器,图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻,电流表的量程为,电压表的量程为,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。在电路安全工作的前提下,求:
(1)湿度为时,R的阻值。
(2)电流表示数为时,电压表的示数。
(3)该装置能监测的湿度最大值。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
在甲电路中,三个电阻并联,因为并联电路各支路电压相等,并且
I1>I2>I3
所以由知道
R3>R2>R1
在乙电路中,三个电阻串联,由于串联电路电流相等,由U=IR知道
U3>U2>U1
故B正确。
故选B。
2、D
【解析】
【详解】
A.电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷的定向移动也能形成电流,故A错误;
B.要使电路中有电流,必须有电源,且电路是通路,故B错误;
C.导体电阻的大小只与导体本身有关,与导体的材料、横截面积、长度有关,故C错误;
D.自由电子带负电,自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故D正确;
故选D。
3、C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.导体的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,与通过导体的电流和导体两端的电压都无关,故AB错误;
CD.根据欧姆定律可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;因为电压是产生电流的原因,所以不能说导体两端电压与通过导体的电流成正比,故C正确,D错误。
故选C。
【点睛】
4、D
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,电源的电压U=6V,故A错误;
BCD.当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙可知,此时电阻R1两端电压为U1=2V,电路中的电流I=0.2A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压
U2=U-U1=6V-2V=4V
由欧姆定律可得电阻R1和R2的阻值
故BC错误,D正确。
故选D。
5、C
【解析】
【详解】
A.导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,导体的横截面积越大,电阻不一定越大,故A错误;
B.长度相同的铜导线和铝导线,横截面积未知,铝导线的电阻不一定大,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小取决于导体本身的材料、长度、横截面积和温度,故C正确;
D.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,与导体两端的电压和通过的电流无关,故D错误。
故选C。
6、B
【解析】
【详解】
A.该电路为并联电路,电压表测量电源电压,电压表示数不变;电流表A测量干路电流,A1测量的是滑动变阻器的电流;断开电键S1,此时电路为整个电路断路,电流表和电压表都无示数,故A不符合题意;
B.断开电键S2,电压表的示数不变,此时电路中只有滑动变阻器接入电路中,通过滑动变阻器的电流不变,总电阻变大,电流表A示数变小,故B符合题意;
CD.移动R1的滑片时,滑动变阻器电阻发生了改变,由欧姆定律可知通过R1的电流会发生变化,即A1测的示数会发生变化,并联电路电流规律可知,此时电流表A的示数也会变化,不符合题意,故CD不符合题意。
故选B。
7、B
【解析】
【详解】
A.导体电阻与长度有关,将一根铁丝截去一半后,剩余部分的为原来的一半,故A不符合题意;
BCD.物质的密度是物质的一种性质,与物体的体积和质量无关,将一根铁丝截去一半后,剩余部分的质量和体积减小到原来的一半,但比值不变,即密度不变,故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
8、C
【解析】
【详解】
AB.如图甲所示,两电阻串联,故电流相等电流为
作一条垂直于电流轴的垂线,根据图像可知,当电流相等时, a的电压大于b的电压,即 U1>U2;如图乙所示,两电阻并联, 电压相等,故 U3=U4,作一条垂直于电压轴的垂直,表示电压相同时,b的电流大于a的电流,即I3小于I4;由于甲电路与乙电路相比,甲是两电阻串联,总电阻最大,电流最小,故电流关系为
故AB错误;
CD.两电阻并联时,电压为电源电压,是最大的,故电压关系是
故C正确;D错误。
故选C。
9、D
【解析】
【分析】
【详解】
A.小台灯是利用电流的热效应来工作的,若灯丝是用超导体材料制造,则灯丝没有电阻,无法产生热量,便无法发光,故A错误;
B .控制旋钮相当于滑动变阻器,通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流,从而改变灯泡的亮度,故B错误;
CD .从图中可以看出,小台灯工作时的电压调节范围为 12~24V,故C错误,D正确。
故选D。
【点睛】
10、B
【解析】
【详解】
A.当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1﹣U2。根据串联分压可列出等式
推导得出
此电路可以测出Rx阻值,故A不符合题意;
B.当开关闭合时,Rx被短路,电压表测电源电压,当开关断开时,Rx与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过Rx的电流,故此电路不能测出Rx阻值,故B符合题意;
C.当开关掷到1挡时,只有Rx接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2挡时,Rx与R0串联,电压表测Rx的电压,设此时示数为U2,测量电阻的原理与选项A相同,此电路可以测出Rx阻值,故C不符合题意;
D.当开关掷到1挡时,只有R0接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2挡时,Rx与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时Rx两端电压为U1﹣U2。测量电阻的原理与选项A相同,此电路可以测出Rx阻值,故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、材料
【解析】
【详解】
由图中可知,两段导体两端电压均为电源电压,而两次实验中电流表的示数不同,说明两段导体中的电流大小不同,故两段导体的电阻不同,而两段导体的长度与横截面积均相同而材料不同,故由该实验可知导体的电阻与导体的材料有关。
2、 长度 1A 15V
【解析】
【详解】
[1]滑动变阻器的原理:移动滑片改变连入电路中电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流。
[2]“10Ω 2A”允许通过的最大电流为2A,“15Ω 1A”允许通过的最大电流为1A,当把它们串联起来,因串联电路电流处处相等,所以最大电流不能超过1A,否则会将“15Ω 1A”电阻烧坏。
[3]由可知,“10Ω 2A”电阻允许加的最大电压
U1=I1R1=2A×10Ω=20V
“15Ω 1A”电阻允许加的最大电压
U2=I2R2=1A×15Ω=15V
当把它们并联起来,因并联电路中各支路电压都相等,且为了保证电阻的安全,所以两端允许加的最大电压为15V。
3、 0.8 5
【解析】
【详解】
[1]阻值为5Ω的电阻,当它两端的电压为4V时,由欧姆定律可得,通过它的电流为
[2]电阻的阻值不随电压和电流的改变而改变,当没有电流通过它时,它的电阻不变,仍为5Ω。
4、 0.3 20 0.4
【解析】
【详解】
[1]根据电流定义可得,通过导体的电流为
[2]当导体两端电压为6V时,通过的电流为0.3A,则导体的电阻为
由于导体的电阻是本身的性质,大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度,与电压、电流都无关,故若将该导体两端的电压调整为8伏,则该导体的电阻仍为20Ω。
[3]当导体两端的电压为8V时,通过导体的电流为
5、 10 0.7
【解析】
【详解】
(1)[1]由图象可知,电阻的函数图象是一条过原点的曲线,所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比。当时,通过它的电流,由欧姆定律可得
(2)[2]电阻的函数图象是一条过原点的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比。当时,通过它的电流,由欧姆定律可得
将它们并联连接到两端电压为的电路中时,由图象中可知:电流为,通过的电流为
则通过干路的电流大小为
三、计算题
1、(1)20Ω;(2)10Ω
【解析】
【详解】
解(1)由电路图可知,R与R0串联,电压表测压敏电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当电流表示数为0.2A时,UR=4V,由可得
R===20Ω
(2)根据串联电路中总电压等于各分电压之和和可得电源电压
U=UR+IR0=4V+0.2A×R0
由图乙可知,当UR′=1V时,电路中的电流I′=0.5A,则电源的电压
U=UR′+I′R0=1V+0.5A×R0
因电源的电压不变,所以
4V+0.2A×R0=1V+0.5A×R0,
解得:R0=10Ω。
答:(1)当电流表示数为0.2A时压敏电阻R的阻值为20Ω;
(2)定值电阻R0的阻值为10Ω。
2、(1)10V;(2);(3)0.9A
【解析】
【详解】
解:(1)甲图中,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路的电流,电流表的示数为1安,根据欧姆定律,电压表的示数
(2)根据串联电路电压的规律,滑动变阻器的电压为
U滑=U-U1=18V-10V=8V
根据串联电路电流的规律和欧姆定律,滑动变阻器连入电路的阻值
(3)滑动变阻器连入电路的电阻越小,电路的电阻越小,电路的电流越大,电压表示数越大,根据图乙电压表表盘可知,电压表最大示数为15V,此时电路的电流最小,根据欧姆定律,电路的最大电流为
而1.5A小于滑动变阻器允许通过的最大电流2A。当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,变阻器连入电路的电阻最大,为,根据串联电阻的规律及欧姆定律,此时电路的最小电流为
电流表最大变化量
答:(1)电压表的示数为10V;
(2)求滑动变阻器连入电路的阻值为;
(3)电流表最大变化量为0.9A。
3、(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。
4、①0.36A;②“50欧 1安”
【解析】
【详解】
解:①由电路图知,两电阻串联在电路中,则电路中的总电阻
据串联电路的电流特点知
②当替换R1时,电压表测R0两端的电压,示数最大为10伏,此时接入电路中的阻值最大,R2两端的电压
据串联电路的分压特点有

解得,滑动变阻器的最大阻值
当替换时,电压表测R1两端的电压,示数最大为10伏,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,通过电路的电流最大,即允许通过变阻器的最大电流限制为
所以滑动变阻器的规格为“50欧 1安”。
答:(1)通过R2的电流I2为0.36A;
(2)滑动变阻器的规格为50Ω、1A。
5、(1);(2)8V;(3)
【解析】
【详解】
解:由图可知,定值电阻与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流。
(1)由图丙知湿度为时R的阻值为。
(2)当电流表的示数为时,根据欧姆定律知,此时定值电阻两端的电压为
根据串联电路电压的规律知湿敏电阻R两端的电压为
即电压表的示数为8V。
(3)当电压表示数为9V时,由串联电路的电压特点可得,两端的电压
此时通过的电流
由图丙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大,由串联分压规律可知,湿敏电阻两端的电压也越大即电压表示数越大,由于电压表量程为,所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时,此时监测的湿度最大;当湿敏电阻R两端的电压最大为9V,电路中的电流
根据欧姆定律可知,R的最大电阻为
由图丙可知,装置能监测湿度的最大值为。
答:(1)湿度为时,R的阻值为;
(2)电流表示数为时,电压表的示数为8V;
(3)该装置能监测的湿度最大值为。