苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律定向训练
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 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图中灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω、10Ω,闭合开关S,通过L1,L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( )
A.I1∶I2=1∶1 U1∶U2=2∶1 B.I1∶I2=1∶2 U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1 U1∶U2=1∶2 D.I1∶I2=1∶2 U1∶U2=1∶2
2、如图所示,当开关S断开和闭合时,电流表示数之比是1∶4,则电阻R1和R2之比是( )
A.1∶4 B.4∶1 C.1∶3 D.3∶1
3、如图所示,甲、乙两导体由同种材料制成且长度相同。闭合开关后,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
4、直接影响电阻大小的因素是( )
A.电荷量 B.电压 C.电流 D.长度
5、实验室使用的小灯泡正常工作时的电流约为( )
A.0.05安 B.0.2安 C.1安 D.2安
6、在图的电路中。电源电压保持不变,电阻R0的阻值不变。闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P,发现电流表A的示数变小,则( )
A.滑片P向左滑动,电压表V的示数变小
B.滑片P向左滑动,电压表V的示数变大
C.滑片P向右滑动,电压表V的示数变小
D.滑片P向右滑动,电压表V的示数变大
7、在国际单位制中,电流的单位是( )
A.安培 B.欧姆 C.伏特 D.库仑
8、如图中,正确的选项是( )
A.甲的比热容大于乙的比热容
B.橡胶比金属的导电性好
C.这个过程与内燃机的做功冲程类似
D.电阻箱的阻值为64.4Ω
9、下列实验中,运用了相同科学研究方法的是( )
(1)探究串联电路中电阻的规律 (2)探究物质质量与体积的关系
(3)用电流表、电压表测电阻 (4)探究同一直线上二力的合成
A.(1)与(2) B.(3)与(4) C.(2)与(3) D.(1)与(4)
10、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
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、如图甲所示的电路中,R1为5Ω的定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则R2的最大阻值为______Ω,电源电压为______V,当滑片P在中点时,电流表示数为______A。
2、2020年我市空气质量优良天数达293天,监测大气污染物浓度的电路如图甲所示,R为气敏电阻,其材料一般为______(填“半导体”或“超导体”),气敏电阻阻值R随污染物浓度变化曲线如图乙所示。污染物浓度增大时,监测仪表读数变大,该表应为图甲中______表。
3、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______。
4、物理学研究中经常用到一些科学方法.例如:研究电流时与水流进行对比,这属于运用了______法;研究串联、并联电路时,引入“总电阻”,这属于运用了______法;研究电路中电流与电压、电阻的关系所得出的规律时,需要运用______法。
5、在如图所示的甲、乙、丙、丁中,能够说明分子间存在引力的是图______;说明分子在不停息做无规则运动的是图______;有能量转化的是图______,将______能转化为______能,图中表示的电阻是______。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、把5Ω的电阻R1跟10Ω的电阻R2串联起来,接在电压是3V的电源上,则:
(1)电路中的总电阻是多大?
(2)通过R1的电流是多大?
(3)R2两端的电压是多大?【建议画出电路图】
2、如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω,闭合开关S,断开开关S1时,电流表的示数为0.3A;若再闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A。试求:
(1)电源电压为多少?
(2)R2阻值为多大?
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、若将一小灯泡(标有“1.5V 0.15A”字样)与一个定值电阻串联后,接在一个6V的电源上,小灯泡恰好正常工作。请通过计算回答(不考虑小灯泡发光时温度对灯丝电阻的影响):
(1)此时定值电阻R两端的电压为多大?
(2)该定值电阻的阻值为多大?
5、如图所示的电路,R2为24Ω。求:
(1)当只闭合开关S时,电流表的示数为0.5A,电源电压的值;
(2)两开关都闭合时,电流表的示数为1.1A,则通过R1的电流是多少?
(3)R1的阻值是多大?
-参考答案-
一、单选题
1、A
【解析】
【详解】
由电路图可知,灯泡L1、L2串联,根据串联电路的电流特点可知,通过L1、L2的电流相等,即
I1∶I2=1∶1
由欧姆定律可得,它们两端的电压之比为
故A符合题意、BCD不符合题意。
故选A。
2、C
【解析】
【详解】
当开关S断开时,只有电阻R2接入电路,电流表示数为
当开关S闭合时,电阻R1和R2并联接入电路,电流表示数为
由题意可知
整理得到
所以电阻R1和R2之比是
所以C正确。
故选C。
3、C
【解析】
【详解】
AC.如图所示,两电阻是并联的,根据并联电路电压的规律,并联电路各支路两端电压等于电源电压,所以,故A错误,C正确;
BD.导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关,如图甲比乙要细,在材料、长度和温度相同时,导体越细电阻越大,所以,由欧姆定律可知,在电压相同时,,故BD错误。
故选C。
4、D
【解析】
【详解】
电阻是导体的一种属性,其大小受导体材料、长度和横截面积影响,还可能受温度的影响,与其它因素无关,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5、B
【解析】
【详解】
实验室使用的小灯泡正常工作的电压为2.5V,电阻约为10Ω,则电流约为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6、C
【解析】
【详解】
由图可知,电阻R0和变阻器R串联,电压表测量电阻R0两端的电压,电流表测量电路中的电流。
AB.如果滑片P向左滑动,变阻器连入电路的电阻变小,由电阻的串联可知总电阻变小,由可知电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故AB不符合题意;
CD.如果滑片P向右滑动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的串联可知总电阻变大,由可知电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,由U=IR可知R0两端的电压变小,即电压表V的示数变小,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
7、A
【解析】
【详解】
在国际单位制中,电流的单位是安培,欧姆是电阻的单位,伏特是电压的单位,库仑是电量的单位,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8、C
【解析】
【详解】
A.由可知,甲乙的质量未知,无法判断甲乙的比热容,故A错误;
B.橡胶是绝缘体,金属是导体,所以金属的导电性更好,故B错误;
C.图中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,与内燃机的做功冲程能量转化相同,故C正确;
D.图中电阻箱示数是
故D错误。
故选C。
9、D
【解析】
【详解】
在探究串联电路中电阻的规律时,两个电阻串联后共同作用与一个电阻使用时产生的效果相同,采用的是等效代替法;探究物质质量与体积的关系时,需要保持物质的密度不变,改变物体的体积,比较质量与体积的变化规律,采用的是控制变量法;用电流表、电压表测电阻,是通过测量电流及电压来求电阻,采用的是转换法;探究同一直线上二力的合成,是两个力共同作用与一个力的作用效果相同,采用的是等效代替法。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10、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】
二、填空题
1、 10 3 0.3
【解析】
【详解】
由图1可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
[1][2]当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图2可知I1=0.6A,
由可得,电源的电压
U=I1R1=0.6A×5Ω=3V
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图2可知,此时
I2=0.2A,U2=2V
滑动变阻器的最大阻值
[3]当滑片在中点时,电流表示数
2、 半导体 电流
【解析】
【详解】
[1]气敏电阻一般是由半导体材料制成的。
[2]由图甲得,电阻R0与气敏电阻R串联,电压表测量气敏电阻R的电压,电流表测量电路的电流。由图乙得,当污染物浓度增大时,气敏电阻的电阻变小,由串联电路特点得,气敏电阻分到的电压变小,电路总电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大,因此污染物浓度增大时,电流表示数变大,电压表示数变小,故污染物浓度增大时,监测仪表读数变大,该表应为图甲中电流表。
3、 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
4、 类比 等效替代 控制变量
【解析】
【详解】
[1] 类比法,是一种最古老的认知思维与推测的方法,是对未知或不确定的对象与已知的对象进行归类比较,进而对未知或不确定对象提出猜测。水流学生很熟悉,但电流不直观,学生很难理解,利用水流来帮助学生理解电流,称为类比法。
[2] 等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。在研究串并联电路时,由于电阻较多,难以分析理解,可以用一个电阻来替代多个电阻在电路中的效果来研究,故称为等效替代法。
[3]控制变量法是指当有多个因素可能影响实验结果时,每次只选择一个因素进行研究,其它因素相同。电流的大小与电压和电阻均有关,研究与电压关系时,电压一定,改变电阻,反之研究与电压关系时,电阻一定,改变电压。故称为控制变量法。
5、 乙 丙 甲 内 机械 2021Ω
【解析】
【详解】
[1]图乙中,两铅块紧压在一起后,下面挂一重物,也不能将铅块拉开,是因为铅块分子间有引力的作用。
[2]图丙中,将上瓶装有空气、下瓶装有红棕色二氧化氮气体的两瓶间的玻璃板抽走后,两瓶都变成红棕色,是因为空气和二氧化氮的分子相互进入对方,这说明分子是在不停地做无规则运动。
[3][4][5]图甲中,气缸的进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能。
[6]图丁中,电阻箱的阻值
R=2000Ω+20Ω+1=2021Ω
三、计算题
1、(1)15Ω;(2)0.2A;(3)2V
【解析】
【详解】
解:(1)由题意可知,R1与R2串联,作出电路图如下图所示
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,故电路的总电阻
(2)因串联电路中各处的电流相等,故通过R1的电流
(3)R2两端的电压
答:(1)电路中的总电阻是15Ω;
(2)通过R1的电流是0.2A;
(3)R2两端的电压是2V。
2、(1)4V;(2)13.3Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由电路图可知,闭合开关S,断开开关S1时,电路中只有R2工作,电流表的示数即流过R2的电流为I2=0.3A,再闭合开关S1时,R1、R2并联,电流表测干路电流,此时电流表的示数即电路的总电流I=0.5A;根据并联电路的电流特点可知,通过电阻R1的电流为
由欧姆定律可知,电阻R1两端的电压为
根据并联电路的电压特点可知,电源电压为
(2)由欧姆定律可知,电阻R2的阻值为
答:(1)电源电压为4V;
(2)R2的阻值为13.3Ω。
3、(1)9V;(2);(3)3. 6V
【解析】
【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、(1)4.5V;(2)30Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由图知道,灯泡和电阻串联,由于小灯泡恰好正常工作,所以,灯泡两端的电压等于额定电压,又因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,定值电阻两端的电压
UR=U﹣UL=6V﹣1.5V=4.5V
(2)小灯泡恰好正常工作,则串联电路中的电流
I=IL=0.15A
由欧姆定律知道,定值电阻R的阻值
答:(1)此时定值电阻R两端的电压为4.5V;
(2)该定值电阻的阻值为30Ω。
5、(1)12V;(2)0.6A;(3)20Ω
【解析】
【详解】
解:(1)当只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,由知道,电源的电压
U=I2R2=0.5A×24Ω=12V
(2)两开关都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流
I1=I﹣I2=1.1A﹣0.5A=0.6A
(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1的阻值
答:(1)电源电压的值为12V;
(2)两开关都闭合时,通过R1的电流是0.6A;
(3)R1的阻值是20Ω。