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、在如图所示电路中,电源电压保持不变闭合开关S电路正常工作。过了一会,两电表示数一个变大,一个变小,则对电路故障的分析正确的是( )
A.灯L可能短路 B.灯L可能开路 C.电阻R一定开路 D.电阻R可能短路
3、如图所示的电路中,L1和L2为规格相同的小灯泡。若电路中只有一处故障,且已知是导线ab断路,闭合开关S后,可以观察到的现象是( )
A.灯L1发光、L2不发光 B.灯L1不发光、L2发光
C.电流表和电压表的指针均无明显偏转 D.电流表指针无明显偏转,电压表指针有明显偏转
4、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
5、关于串并联电路,下列说法正确的是( )
A.串联电路中各用电器两端电压一定不相等
B.并联电路中通过各用电器的电流一定不相等
C.并联电路中的总电阻比各支路电阻大
D.串联电路中通过各用电器的电流一定相等
6、在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,移动滑动变器R1的滑片P时,一定不变的是( )
A.电压表V示数与电流表A1示数的比值 B.电压表V示数与电流表A示数的比值
C.电流表A示数与电流表A1示数的比值 D.电流表A示数与电流表A1示数的差值
7、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
8、图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数变大,灯泡L的亮度变暗 B.电压表的示数变大,灯泡L的亮度变亮
C.电流表的示数变小,灯泡L的亮度不变 D.电流表的示数变小,灯泡L的亮度变暗
9、如下图所示是小明研究定值电阻和小灯泡时画的U-I图像,下列说法正确的是( )
A.乙的阻值为10Ω
B.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电路总电压为10V
10、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变大的是( )
A.电压表V示数
B.电流表A示数
C.电流表A示数与电流表示数的比值
D.电压表V示数与电流表A示数的比值
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、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,三个电表均有示数。
①若向右移动滑动变阻器的滑片,电流表A的示数______(选填“变大”“不变”或“变小”);
②若用电阻替换,使其中两个电表的示数变大,则的阻值应______的阻值(选填“大于”“等于”或“小于”),理由是______。
2、导体两端电压为3V时,通过它的电流为300mA.该导体电阻为___________Ω;若将电压升高到5V,通过它的电流为___________A;若它两端的电压变为0,则它的电阻为___________Ω。
3、定值电阻R1和R2分别标有“10Ω·1A”和“15Ω·0.6A”的字样,现将它们串联起来接到某电源两端,为了不损坏电阻,该电源电压不能超过______V;若将它们并联起来,在不损坏电阻的情况下干路上的最大电流是______A。
4、如图所示,将一根铅笔芯通过两个夹子接入电路中,当只把右端夹子向左移时,铅笔芯接入电路的电阻变小,小灯泡变亮。导致铅笔芯接入电路的电阻变小的因素是_______,导致灯泡变亮的物理量是_______。
5、请记录下列量具所测物理量的数值。
(1)图中电流表的示数是______A,电压表的示数是______V;
(2)图中电阻箱的电阻大小是______Ω。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机,其原理示意图如图(a)所示,游人手戴拳击手套,击打可水平移动的A装置,A通过压杆与压力传感器接触,压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化。电压表的示数可反映出打击力的大小。已知电阻R0=120Ω,压力传感器表面能承受的最大压力为4000N。压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图(b)所示,若在某次游戏过程中,游人用2000N的力击中装置A,此时电压表的示数为1.5V。设电源电压恒定不变。
(1)此时电路中的电流是多少毫安?
(2)电源电压是多少?
(3)当装置A不受打击力作用时,电压表的示数是多少?
2、如图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源电压及定值电阻R1的阻值。
3、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?
4、如图甲所示,电阻R1阻值为10Ω,闭合开关S后,两电流表偏转角度相同,如图乙所示。求:
(1)电流表A1和A的示数;
(2)电阻R2的阻值。
5、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?
-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、D
【解析】
【详解】
A.电压表测量定值电阻,若灯泡L短路,只有定值电阻接入电路,此时电压表测量定值电阻电压,也可以测量电源电压,电压表的示数变大,电阻变小,电流变大,故A不符合题意;
B.若灯泡L开路,电压表没有电流通过,电压表的示数变为零,电流表的示数也变为了零,两表的示数都变小,故B不符合题意;
CD.若电阻R断路,电压表串联在电路中,且有电流经过电压表,电压表测量电源电压,故电压表的示数变大,电流表的示数变小,故电阻R断路符合题意;若电阻R短路,电压表测量导线的电压,电压表的示数变小,总电阻变小,电源电压不变,电流表的示数变大,故电阻R短路也符合题意,故C不符合题意;D符合题意。
故选D。
3、D
【解析】
【详解】
灯L1、L2和电流表串联,电路为串联电路,电压表测量灯L1两端的电压。若导线ab断路,灯泡L1被断路而不发光,闭合开关S后,电压表与电流表串联于电路中,电压表电阻过大,电路中电流几乎为0,所以电流表指针无明显偏转,灯泡L2也不亮,由串联分压规律可知,电压表示数约等于电源电压,所以电压表有明显偏转,电流表无明显偏转。
故选D。
4、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。
5、D
【解析】
【详解】
A.串联电路中电源两端电压等于各部分电路两端的电压之和,串联用电器的规格如果相同,则用电器两端的电压一定相等,若串联用电器的规格不相同,则用电器两端的电压一定不相等,故A错误;
B.并联电路中各用电器两端的电压一定相等,并联的用电器如果规格相同,则通过各用电器的电流一定相等,若并联用电器的规格不相同,则通过各用电器的电流一定不相等,故B错误;
C.并联电路中,电阻并联相当于增加了导体的横截面积,当导体的材料、长度和温度相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小,所以并联电路中的总电阻比各支路电阻小,故C错误;
D.串联电路中电流处处相等,所以,串联电路中各用电器的电流一定相等,故D正确。
故选D。
6、D
【解析】
【详解】
滑动变阻器和定值电阻并联,电流表A1测量的滑动变阻器的电流,电流表的示数为干路电流,电压表即可以测量电源电压,也可以测量定值电阻的电压,还测量滑动变阻器的电压。
A.电压表V示数与电流表A1示数的比值即为滑动变阻器的阻值,当移动滑动变器R1的滑片P时,滑动变阻器接入的阻值变化了,故电压表V示数与电流表A1示数的比值发生变化,故A不符合题意;
B.当移动滑动变器R1的滑片P时,滑动变阻器接入的阻值变化了,电流发生了变化,电流表A1发生了变化,干路电流表A的示数发生变化,电源电压不变,故电压表V示数与电流表A示数的比值发生变化,故B不符合题意;
C.电流表A示数与电流表A1示数的比值为
由于移动滑动变阻器的滑片,电阻在变化,故变化,故C不符合题意;
D.电流表A示数与电流表A1示数的差值即为通过定值电阻的电流,由于电源电压不变,定值电阻的阻值不变,故通过定值电阻的电流的大小不变,故D符合题意。
故选D。
7、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】
8、C
【解析】
【详解】
AB.如图所示,R与L并联,电压表测电源电压,根据并联电路相互不影响的特点,故滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表示数不变,灯泡亮度不变,故AB错误;
CD.如图所示,R与L并联,A1测R电流,A2测干路总电流。根据欧姆定律,电压一定时,通过导体电流与电阻成反比,滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路电阻变大,所以通过R的电流变小,A1表示数变小;根据并联电路特点,灯泡不受影响,亮度不变,电流不变,故干路上电流变小,A2表示数变小。故C正确,D错误。
故选C。
9、C
【解析】
【详解】
A.乙的图像为曲线,所以乙为小灯泡的U-I图像,小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值电阻,阻值不是10Ω,故A错误;
B.小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值电阻,多次测量求平均值的方法不能求出小灯泡的电阻,故B错误;
C.甲、乙并联在电路中,由图可知,流过定值电阻的电流为0.1A,流过小灯泡的电流为0.2A,根据并联电路电流规律可得,电路中的总电流为0.3A,故C正确;
D.甲、乙串联在电路中,定值电阻两端的电压为4V,小灯泡两端的电压为2V,根据串联电阻电压规律可得,电路中的总电压为6V,故D错误。
故选C。
10、D
【解析】
【详解】
由图得,滑动变阻器与电阻R1并联,电压表与滑动变阻器并联,测量滑动变阻器的电压,电流表A测量干路电流,电流表A1测量电阻R1电流。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,并联电路中,各支路互不影响,电压表V和电流表A1示数不变,电路中总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律得,电路总电流变小,所以电流表A示数变小,因此电流表A示数与电流表示数的比值变小,电压表V示数与电流表A示数的比值变大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、 变小 小于 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]该电路为并联电路,当向右移动滑动变阻器的滑片时,变阻器的阻值变大,电压不变,电流变小,而R1的电流不变,所以电流表A的示数变小。
(2)[2][3]该电路为并联电路,电压表测电源电压,示数不变,用电阻 替换 ,使其中两个电表的示数变大,只能是电流表示数变大,支路的电流不变,支路的电流一定变大,由 可知,电压不变,电流变大,电阻一定变小,所以的阻值应小于的阻值。
2、 10Ω 0.5A 10Ω
【解析】
【详解】
[1]该导体电阻:
[2]因电阻与导体两端的电压和通过的电流无关,所以当电压升高到5V时,导体的电阻不变,仍为10Ω,通过它的电流
[3]因电阻与导体两端的电压和通过的电流无关,所以当电压升高到5V时或为0时,导体的电阻不变,仍为10Ω。
3、 15 1.5
【解析】
【详解】
[1] 两电阻串联时,因电路中各处的电流相等,所以,为使两电阻都不烧坏,电路中的最大电流为0.6A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,根据可得,电源电压最大
[2]根据欧姆定律可得,两电阻两端允许加的最大电压
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,为使两电阻都不烧坏,电路两端允许加的最大电压是9V;此时通过R2电阻的电流0.6A不变,通过R1电阻的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路的最大电流
4、 铅笔芯的长度 铅笔芯电阻
【解析】
【详解】
[1][2]当只把右端夹子向左移时,铅笔芯接入电路中的长度变小,铅笔芯接入电路的电阻变小,电路中电流增大,小灯泡变亮;所以,可得出铅笔芯电阻和铅笔芯的长度有关,长度越小,电阻越小。
5、 0.5 4 5760
【解析】
【详解】
(1)[1]图中电流表的量程为0~0.6A,分度值是0.02A,示数为0.5A。
[2]图中电压表接的量程为0~15V,分度值是0.5V,示数为4V。
(2)[3]电阻箱的读数
R=5×1000Ω+7×100Ω+6×10Ω+0×1Ω=5760Ω
三、计算题
1、(1)12.5mA;(2)6V;(3)1V
【解析】
【详解】
解:由电路图可知,电阻R与串联,电压表测量两端的电压。
(1)用力2000N的力击中装置A,此时电压表的示数为1.5V,则电路中的电流
(2)由b图可以看出当压力为2000N时,对应的电阻
由可得,电阻R两端的电压
因串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源电压
(3)由图象可知,当装置A不受打击力时
此时压力传感器的电阻
此时电路中的电流
则电压表的示数
答:(1)游人用2000N的力击中装置A时,电路中电流为12.5mA;
(2)电源电压为4.5V;
(3)当装置A不受打击力作用时,电压表的示数是1V。
2、(1)20Ω;(2)10Ω
【解析】
【详解】
解: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。当滑片位于b端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图2可知,此时电路中的电流,R2两端的电压,由可得,滑动变阻器的最大阻值为
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当滑片位于b端时,电源的电压为
﹣﹣﹣①
当滑片位于a端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,由图2可知,电路中的电流,则电源的电压为
﹣﹣﹣②
由①②可得:,。
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(2)电源电压为6V,定值电阻R1的阻值为10Ω。
3、(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。
4、(1)0.36A,1.8A;(2)2.5Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表偏转角度相同,所以,电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A;电流表A的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.8A。
(2)R2所在支路的电流
I2=I-I1=1.8A-0.36A=1.44A
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由欧姆定律可得,电源的电压
U=I1R1=I2R2
即
0.36A×10Ω=1.44A×R2
解得
R2=2.5Ω
答:(1)电流表A1和A的示数依次为0.36A、1.8A;
(2)电阻R2的阻值为2.5Ω。
5、(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。