苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律同步测评
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、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
2、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
3、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)
4、如图是电阻甲和乙的U﹣I图像,下列说法正确的是( )
A.当乙两端电压是2.5V时,其电阻是10Ω
B.当甲两端电压是1V时,通过的电流是0.4A
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的总电压为2V
D.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
5、如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动时( )
A.电流表示数变大 B.电流表示数不变
C.电压表示数变大 D.电压表示数变小
6、通常情况下,下列物质不属于导体的是( )
A.人体 B.塑料 C.石墨 D.大地
7、在探究电流与电阻关系实验中,下列说法正确的是( )
A.多次测量是为了求平均值
B.多次测量是为了减小误差
C.滑动变阻器改变了定值电阻两端电压
D.滑动变阻器使定值电阻两端电压不变
8、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
9、下列四组物体中,都属于绝缘体的一组是( )
A.碳棒、人体、大地 B.水银、铜丝、铁块
C.陶瓷、干木、塑料 D.石墨、橡胶、酸碱盐溶液
10、有甲、乙两根镍铬合金丝,甲和乙等长,乙粗些,把它们串联在同一电路中,它们两端电压分别为U甲和U乙,则( )
A.U甲=U乙 B.U甲>U乙 C.U甲<U乙 D.无法确定
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、小刚想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻Rx的阻值.他选择了满足实验要求的器材,并连接了如图的实验电路,电源两端电压不变且未知。当开关S、S1闭合、S2断开时,电压表的示数为U1;当开关S、S2闭合、S1断开时,电压表的示数为U2,则Rx的表达式是______。
2、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。
3、如图所示,将电流表A1、A2正确连入电路,闭合电键S,电路正常工作,各电表的示数均不为零。移动滑动变阻器R1的滑片P,发现电流表A1的示数不变,电流表A与电流表A2的比值发生变化。
(1)电流表A1测量的是通过______的电流。
(2)若变阻器的滑片P向右移动时,电流表A2与电流表A的比值将______(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
4、一段电阻线,当它两端加10V电压时,流过它的电流为0.2A,其电阻为 ______Ω,将两端电压减小为5V,则它的电阻为 ______Ω,当电压减小为零时,其电阻为 ______Ω。
5、如图所示,电阻箱的示数为___________Ω。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图所示,电阻R2=5Ω,电源电压保持6V不变,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5V,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电阻R2的电功率。
2、如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V,求:
(1)R1的阻值为多少Ω?
(2)电源电压U为多少V?
(3)R2的阻值为多少Ω?
3、在图(a)所示的电路中,电源电压为10V且保持不变,滑动变阻器R2上标有“3A”字样,且滑片P在最大阻值处。闭合开关S,电流表A1示数为2A,电流表A的示数如图(b)所示。
① 求电阻R1的阻值。
② 移动变阻器滑片P,在保证电路中各元件不损坏的情况下,求连入电路R2的阻值范围。
4、如图所示电路中,电源电压U=3V保持不变,闭合开关S,电压表V1示数为1V,电流表示数为0.2A。
求:(1)电压表V2的示数。
(2)R2的阻值。
5、如甲图所示电路,电源电压恒定。闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电流表A和电压表V2的示数的变化关系如图乙所示,求:
(1)电源电压为多少?
(2)R1的最大阻值;
(3)滑动变阻器的滑片位于中点时,电压表V1的示数。
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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。
3、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。
4、C
【解析】
【详解】
A.由图像可知,当乙两端电压为2.5V时,通过的电流为0.5A,此时乙的阻值
故A错误;
B.由图像可知,当甲两端电压为1V时,通过它的电流为0.2A,故B错误;
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则通过两电阻的电流均为0.3A,由图像可知此时电阻甲两端的电压为U甲′=1.5V,电阻乙两端的电压U乙′=0.5V。由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压
U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V
故C正确;
D.若甲和乙并联,若电压为1V,由于并联电路各之路电压相等,则它们两端的电压均为1V,由图像可知此时通过甲的电流I甲′=0.2A,通过乙的电流I乙′=0.4A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流
I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A
故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
【详解】
AB.该电路中灯泡L和滑动变阻器串联,电压表测量灯泡L两端的电压,电流表测量电路的电流。滑动变阻器滑片P向右移动时,连入电路的电阻变大,灯泡电阻不变,该串联电路的总电阻变大,又因为电源电压不变,根据欧姆定律可知,通过电路的电流变小,故AB不符合题意。
CD.串联电路的电压等于各用电器两端电压之和,即串联电路用电器分电压,且所分电压与电阻成正比,滑动变阻器电阻变大,其两端电压也会变大,因为电源电压不变,小灯泡两端的电压就会变小,电压表测量灯泡L两端的电压,电压表示数变小,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
6、B
【解析】
【详解】
在通常情况下,人体、石墨和大地具有良好的导电性,属于导体;而塑料不容易导电,属于绝缘体。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7、D
【解析】
【详解】
在研究电流与电阻关系实验中:
AB.需要保持电压不变,改变电阻,研究电阻变化对电路电流的影响,所以多次实验的目的是总结规律,避免结论的偶然性,故AB错误;
CD.研究电流与电阻的关系,需要改变接入电路的电阻阻值,同时保证不同阻值的电阻两端电压一定,所以需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压保持不变,故C错误,D正确。
故选D。
8、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。
9、C
【解析】
【详解】
A.碳棒、人体、大地都属于导体,故A不符合题意;
B.水银、铜丝、铁块都是金属,都属于导体,故B不符合题意;
C.陶瓷、干木、塑料都属于绝缘体,故C符合题意;
D.石墨和酸碱盐溶液属于导体,故D不符合题意。
故选C。
10、B
【解析】
【详解】
材料、长度相同的导体,横截面积越大,电阻越小,甲、乙两根镍铬合金丝,甲和乙等长,乙粗些,所以甲的电阻大于乙的电阻,把它们串联在同一电路中,串联电路各处电流相等,由可得,因甲的电阻大于乙的电阻,所以甲两端的电压大于乙两端的电压,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、填空题
1、
【解析】
【详解】
当开关S、S1闭合、S2断开时,电阻R0和电阻Rx串联,电压表测量电阻R0和电阻Rx两端的电压,此时电压表的示数为U1,即电源电压也为U1。当开关S、S2闭合、S1断开时,电阻R0和电阻Rx串联,电压表测量电阻Rx两端的电压,此时电压表的示数为U2,串联电路的总电压等于分电压之和,故电阻R0两端的电压
串联电路电流处处相等,根据可知,此时电路中的电流
根据可知,未知电阻
故Rx的表达式是
2、 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。
3、 R2 变小
【解析】
【详解】
(1)[1]根据电路图知道,两电阻并联,电流表A测量干路电流;由于并联电路中各支路电流互不影响,所以,移动滑动变阻器R1的滑片P,通过定值电阻的电流不发生改变,由此可知,电流表A1测量的是通过R2的电流,电流表A2测量通过滑动变阻器的电流。
(2)[2]当变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律知道,通过R1的电流变小,即电流表A2的示数变小;由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2与电流表A的比值为
由于电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小,所以,电流表A2与电流表A的比值变小。
4、 50 50 50
【解析】
【详解】
(1)[1]由可知,电阻的阻值
(2)[2][3]电阻与两端的电压和通过的电流无关,与自身的横截面积、材料和长度有关,当电阻两端电压减小为5V或0V时,该电阻的阻值不变,仍为50Ω。
5、2035
【解析】
【详解】
由图知道,电阻箱的示数
R=2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2035Ω
三、计算题
1、(1)10Ω;(2)0.45W
【解析】
【详解】
解:(1)由电路图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流
串联电路中总电压等于各分电压之和,R1两端的电压
则电阻R1的阻值
(2)电阻R2的电功率
答:(1)电阻R1的阻值是10Ω;
(2)电阻R2的电功率是0.45W。
2、(1)10Ω;(2)8V;(3)5Ω。
【解析】
【详解】
解:(1)只闭合S1、S2时,R1与L串联,电压表测L两端的电压,由图乙可知,定值电阻R1的阻值
(2)由图象知,灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A,串联电路中电流处处相等,即通过R1的电流也为0.6A,R1两端电压为
U1′=IR1=0.6A×10Ω=6V
所以电源电压
U=UL+U1′=2V+6V=8V
(3)当只闭合S2、S3时,R2与L串联,电压表仍测灯泡两端电压,灯泡两端电压为4V,由图象知,此时通过灯泡的电流为0.8A,由串联电路电流的特点可知通过R2的电流
I2=IL=0.8A
R2两端的电压
U2=U-UL′=8V-4V=4V
由欧姆定律可得R2的阻值
答:(1)R1的阻值为10Ω;
(2)电源电压U为8V;
(3)R2的阻值为5Ω。
3、①5Ω;②10Ω~50Ω
【解析】
【详解】
解:①如图两电阻并联,A1在支路,测R1的电阻,A在干路,测干路电流,电阻R1的阻值
②当电流表示数时,阻值最大,通过滑动变阻器R2的最小电流
的最大阻值
当电流表示数时,阻值最小,通过滑动变阻器R2的最大电流
的最大阻值
所以的阻值范围为。
答:① 电阻R1的阻值为5Ω;
② 移动变阻器滑片P,在保证电路中各元件不损坏的情况下,连入电路R2的阻值范围为10Ω~50Ω。
4、(1)2V;(2)10Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压;根据串联电路的电压关系可知,电压表V2的示数即R2两端的电压为
(2)电流表测量电路中的电流,则通过R2的电流为0.2A,根据欧姆定律可知,R2的阻值为
答:(1)电压表V2的示数为2V;
(2)R2的阻值为10Ω。
5、(1)18V;(2)40Ω;(3)9V
【解析】
【详解】
(1)当滑片在最左端时,电路为R2的基本电路,电路电流最大,滑动变阻器接入电路的阻值为0,并且其两端电压为0,根据图乙可知
Imax=0.9A,U2=18V
所以电源电压
U=U2=18V
(2)当滑片在最右端时,R1、R2串联,并且R1接入电路的阻值最大,此时电路中的电流最小;由图乙可得
Imin=0.3A,U2min=6V
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以R1两端电压
U1=U-U2=18V-6V=12V
由可得,R1的最大阻值
(3)由可得,R2的阻值
当滑片在中点时,电路中的电流
由可得,电压表V1的示数
答:(1)电源电压为18V;
(2)R1的最大阻值为40Ω;
(3)滑动变阻器的滑片位于中点时,电压表V1的示数为9V。