2025沪粤版九年级物理全一册单元测试卷（有解析）--第十四章单元测试卷

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2025沪粤版九年级物理全一册
第十四章　欧姆定律
题号 一 二 三 四 总分
分值
一、填空题(每空2分,共28分)
1.德国物理学家　　　　通过大量实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,为了纪念他做出的杰出贡献,人们将他的名字作为　　　　的单位.
2.如图,在家庭装修连接电路时,连接处的电线芯要紧密地多绕几圈,这样就可以增大连接处的　　　　,使连接处的电阻　　　　(选填“增大”或“减小”).
3.小天自制了一台亮度可调的台灯,电路如图所示,粗心的他忘记把灯泡画上去,你认为灯泡应画在图中　　　　(选填“a、b”或“c、d”)之间.
4.如图所示,图甲是某款电子拉力计,图乙是它的原理图,表盘是由电压表改装而成的,加在挂钩上的拉力变大时,电路中的电流　　　　,电压表示数　　　　.(均选填“不变”“变大”或“变小”)
　　　
5.如图为某电阻箱的内部结构示意图.调节旋钮A、B,可以使滑片P1、P2分别与各触点接通(小圆圈表示触点),A中每个电阻均为1 Ω,B中每个电阻均为10 Ω,当两个旋钮调节至图示位置时,电阻箱的总电阻为
　　　　Ω.某次使用时,需要对扬声器音量进行微调,则应该调节旋钮　　　　(选填“A”或“B”).
6.体是导体,如表所示是通过人体的电流值和相应的人体反应,已知皮肤干燥的人两手间的电阻约为1×105 Ω,当皮肤潮湿时,电阻可能降到 1.5×103 Ω.则皮肤潮湿时,只要在两手间加　　　　V的电压就可能使人有触电的感觉.
电流/mA 10 30 100
人体反应 触电感觉,人可挣脱 感到剧痛,神经麻木 短时间内使人心跳停止
7.一只小灯泡正常发光时其两端电压为8 V,它的电阻为20 Ω(设灯丝电阻不变),现将该小灯泡接在12 V的电源上,为使其正常发光,应　　　　联一个　　　　Ω的电阻.
8.在如图所示的电路中,若甲、乙两表均为电压表,当S闭合时,两表示数之比为U甲∶U乙=3∶2;若甲、乙两表均为电流表,当S断开时,两表示数之比为I甲∶I乙=　　　;电阻之比R1∶R2=　　　　.
二、选择题(每小题3分,共24分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)
9.已知一根镍铬合金导线的电阻为R,要使其连入电路中的电阻变大,可采用的方法是 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.将导线拉长后接入电路 B.减小通过导线的电流
C.将导线对折后接入电路 D.增大导线两端的电压
10.如图所示,已知电源电压相等,且R1A B C D
11.小红同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,根据记录的实验数据作出了如图所示的图像,下列说法中正确的是 (　　)
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.将甲、乙两导体并联接到电压为2 V的电源上时,干路中的电流为0.6 A
D.将甲、乙两导体串联时,若通过甲的电流为0.2 A,则乙两端的电压为1 V
12.如图所示的电路中,小灯泡L1、L2正常发光时的电压均为2.5 V,闭合开关S,小灯泡L1、L2均发光.若把导线接在小灯泡L2的两端,则不可能出现的情况是 (　　)
A.电流表的示数变大 B.小灯泡L1仍发光且变亮
C.小灯泡L2熄灭且已烧毁 D.小灯泡L2熄灭但仍完好
13.实验探究课上,老师给同学们提供了以下实验器材:一个电源、一个小灯泡(电阻随温度改变)、一个电流表、一个电压表、一个滑动变阻器、一个开关、若干导线,下列的实验探究课题中,你认为无法完成的是 (　　)
A.探究导体中的电流与其两端电压和导体本身电阻的关系
B.探究小灯泡的亮暗与其两端电压的关系
C.探究小灯泡的亮暗与通过灯泡电流的关系
D.探究小灯泡的亮暗与灯丝电阻的变化关系
14.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动,下列说法中正确的是(　　)
A.电流表A1的示数变小
B.电压表V的示数变大
C.电流表A2的示数与电流表A1的示数的差值变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大
15.(多选)小天设计了一款电子量角器,测量范围为0°~180°,AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动,∠AOP=α,弧AP的长度与α成正比.AO间连接的角度显示器由电压表改装而成,可用来显示∠AOP的大小.下列说法正确的是(　　)
A.当滑片沿顺时针方向转动时,电压表示数会变小
B.当滑片沿顺时针方向转动时,电路中的电流大小不会改变
C.改装后角度显示器的刻度是均匀的
D.图中电压表可用电流表替换
16.(多选)如图甲所示的电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数U与滑动变阻器R2接入电路的电阻的变化情况如图乙所示,已知定值电阻R1=10 Ω.则下列说法正确的是 (　　)
A.电源电压为8 V
B.滑片移动的过程中,电压表示数与电流表示数的比值不变
C.滑动变阻器R2的最大阻值为 10 Ω
D.通过R1的电流变化范围为 0.2~0.6 A
三、实验探究题(共28分)
17.(9分)某学习小组查找资料时发现“在导体材料和粗细相同时,导体的电阻大小与长度成正比”,可以用表达式R=kx表示,其中k为比例常数,x为导体的长度.于是该学习小组的同学们用电压不变的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等设计成图甲所示的电路来探究此问题.
　
甲 乙
(1)他们的实验方法是控制了导体的　　　　　　　　不变.
(2)闭合开关后,调节镍铬合金丝上的滑片P,电压表的示数　　　　(选填“能”或“不能”)反映AP间电阻的变化,理由是　　　　　　　　　　　　　　　.
(3)若要精确测量镍铬合金丝的电阻与长度的数量关系,除了记录电压表示数外,还需要的测量器材是　　　　　　.
(4)实验结束后,同学们想进一步研究导体的电阻与温度的关系,实验电路如图乙所示.闭合开关后,用酒精灯缓慢地对钨丝加热时,观察到灵敏电流计的示数变小,这个实验说明了　　　　　　　　　　　　　.
18.(9分)图甲是小芳做“探究电流与电阻的关系”实验的实物电路.已知电源电压恒为4.5 V,滑动变阻器规格为“20 Ω　2 A”,可供选择的定值电阻的阻值分别为2 Ω、5 Ω、10 Ω、20 Ω和30 Ω.
　　　　
甲　　　　　　　　　乙
(1)实验中为保护电路元件,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该滑到　　　　(选填“左”或“右”)端.在此实验中,滑动变阻器的作用除保护电路外还有　.
(2)电路连接正确后,小芳先用5 Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为　　　　A,定值电阻两端电压为　　　　V;接下来用10 Ω的电阻代替5 Ω的电阻做实验时,应调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为　　　　V.
(3)如果根据所测得的数据作出图像来反映实验结论,最可能正确的是图　　　(填序号).
(4)小芳发现另一个同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验,数据记录如下表:
实验次序 1 2 3 4 5
R/Ω 2 5 10 20 30
I/A 1.2 0.48 0.24 0.12 0.08
小芳认为该同学要得到第1次实验中的数据,应对图甲所示实验装置中的____________进行调整才能测出.该表格中还有一组数据不符合实际,该组数据的实验次序为___________,理由是_____________________________________________________________________________.
19.(10分)图甲是用“伏安法”测电阻的实物电路图,所用滑动变阻器的规格是“20 Ω　1 A”,电源电压不变,待测电阻Rx的阻值约为9 Ω.
(1)用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接,要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大.
(2)正确连接电路后,若图甲中导线a断路,其余均完好,闭合开关,观察两电表的示数,现象为_______________(填选项前字母,多选).
A.电压表指针指在零刻度 B.电压表指针指在满刻度
C.电流表指针指在零刻度 D.电流表指针有偏转
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表和电流表的示数分别如图乙 、丙所示,则Rx的阻值为__________Ω.
丁
(4)实验中,电压表突然损坏,小芳利用剩下的器材组成了如图丁所示的电路,也测出了Rx的阻值,请你补充实验步骤并写出Rx的表达式.(滑动变阻器的最大阻值用R表示)
①将滑片移至最右端,闭合开关,记下此时电流表的示数I1;
②　 ;
③Rx的阻值表达式:Rx=______________________________.
第十四章　欧姆定律
9 10 11 12 13 14 15 16
A D C C A D BC BD
1.欧姆　电阻
2.横截面积　减小
3.a、b
【解析】由题意可知,台灯的亮度可调节,所以灯泡应该与滑动变阻器串联,结合电路图可知,灯泡应该接在a、b之间.
4.不变　变大
【解析】由题图可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器滑片P以上部分两端的电压;加在挂钩上的拉力变大时,滑片向下移动,由于电压表所在支路相当于断路,所以R接入电路的电阻不变,即总电阻不变;根据欧姆定律可知,电路中的电流不变;与电压表并联部分的电阻变大,根据U=IR可知,电压表示数变大.
5.16　A
【解析】由题图可知,左边的6个电阻串联后再与右边的一个电阻串联,所以电阻箱接入电路的总电阻为6×1 Ω+10 Ω=16 Ω;若用这个电阻箱调节扬声器的音量,应该将其与扬声器串联;对扬声器的音量进行微调,即需要调节的电阻较小,所以应该调节旋钮A.
6.15
【解析】由表格和题干可知,皮肤潮湿时两手间的电阻R=1.5×103 Ω,人有触电感觉的电流I=10 mA=0.01 A,由I=可得人有触电的感觉时两手间加的电压U=IR=0.01 A×1.5×103 Ω=15 V.
7.串　10
【解析】小灯泡正常发光时其两端电压为8 V,电源电压为12 V,所以应串联一个分压电阻,使小灯泡两端电压为8 V,则串联的电阻两端的电压为12 V-8 V=4 V;小灯泡正常发光时,通过它的电流为=0.4 A,则串联的电阻的阻值为=10 Ω.
8.1∶3　1∶2
【解析】当两表均为电压表、S闭合时,两电阻串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电阻两端的电压之比U1∶U2=(U甲-U乙)∶U乙=(3-2)∶2=1∶2;因串联电路中电流处处相等,所以由I=可得,R1∶R2=U1∶U2=1∶2.当两表均为电流表、S断开时,两电阻并联,电流表甲测通过R2的电流,电流表乙测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以根据I=可得,通过两电阻的电流之比I1∶I2=R2∶R1=2∶1,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以两电流表的示数之比I甲∶I乙=I2∶(I1+I2)=1∶(2+1)=1∶3.
9.A　
选项 分析 结论
A 将导线拉长,导线的长度变长、横截面积变小,这根导线的电阻变大 符合题意
B 导线的电阻大小与通过导线的电流大小无关 不符合题意
续表
选项 分析 结论
C 将导线对折后,导线的长度变小、横截面积变大,这根导线的电阻变小 不符合题意
D 导线的电阻大小与其两端的电压大小无关 不符合题意
10.D　由电路图可知,A选项中电路为R1的简单电路,B选项中电路为R2的简单电路,C选项中R1与R2串联,D选项中R1与R2并联,电流表均测总电流.因串联电路中电阻越串越大、大于任何一个分电阻,并联电路中电阻越并越小、小于任何一个分电阻,所以,由R1RB>RA>RD.又四个电路电源电压相等,所以,由I=可知,四个电路的电流关系为IC11.C　当甲、乙两端电压都为2 V时,I甲=0.4 A,I乙=0.2 A,根据R=可判断,甲的电阻小于乙的电阻,故A错误;导体电阻的大小与导体两端的电压大小无关,所以导体两端的电压为零时,导体的电阻不变,故B错误;当甲、乙两导体并联后接到电压为2 V的电源上时,U甲=U乙=2 V,由题图知,I甲=0.4 A,I乙=0.2 A,干路电流为0.4 A+0.2 A=0.6 A,故C正确;将甲、乙两导体串联,若通过甲的电流是0.2 A,则通过乙的电流也为0.2 A,根据题图可知,乙两端的电压是2 V,故D错误.
欧姆定律公式及其变形式应用时的注意事项
同体性 U、I、R是同一个导体或同一段电路的三个物理量
同时性 由于电流会随电压的改变而改变,所以在应用公式时,三个物理量必须是同一时刻的数值
统一性 三个物理量,必须使用国际单位制中的单位,电流I的单位是安培(A),电压U的单位是伏特(V),电阻R的单位是欧姆(Ω)
纯电 阻性 公式适用于纯电阻性电路,对于非纯电阻性电路不适用.所谓纯电阻性电路是指只有电能和内能转化的电路
12.C　把导线接在小灯泡L2的两端,导线将小灯泡L2短路,L2熄灭,电路电阻变小,电流增大,L1变亮,所以A、B可能发生.L2被短路,没有电流通过L2,灯L2熄灭但完好,所以C不可能发生, D可能发生.
13.A　
选项 分析
A 探究导体中的电流与其两端电压的关系时,应控制导体的电阻不变;因为小灯泡的电阻会随着温度升高而变大,所以无法探究电流和电压的关系 不能
B 探究小灯泡的亮暗与其两端电压的关系时,通过移动滑动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压,并读出电压表的示数,同时观察小灯泡的亮暗 能
C 探究小灯泡的亮暗与通过小灯泡电流的关系时,通过移动滑动变阻器的滑片改变通过小灯泡的电流,并读出电流表的示数,同时观察小灯泡的亮暗 能
D 探究小灯泡的亮暗与灯丝电阻的变化关系时,通过移动滑动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压和通过的电流,并读出电压表、电流表的示数,测出滑片在不同位置时小灯泡的阻值,观察小灯泡的亮暗 能
14.D　闭合开关S,电阻R1和滑动变阻器R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量干路电流,电压表测量电源电压.将滑动变阻器R2的滑片P向右滑动,R2接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,R2所在支路的电流变小,电流表A2的示数与电流表A1的示数的差值变小,C错误;由于并联电路各支路互不影响,故R1所在支路的电流不变,即电流表A1示数不变,A错误;电源电压不变,因此电压表V示数不变,B错误;根据并联电路的电流规律可知,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,又因为电压表V的示数不变,所以电压表V的示数和电流表A2的示数的比值变大,D正确.
15.BC　
16.BD　闭合开关,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流.当滑片位于最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,此时电压表测电源电压,由题图乙可知,电源电压为6 V,故A错误;由R=可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,所以滑片移动的过程中,电压表与电流表示数的比值不变,故B正确;当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最小,由题图乙可知,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,故C错误;当滑片位于最左端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,则 I大===0.6 A;当滑片位于最右端时,电路中的电流最小,则I小===0.2 A,则通过R1的电流变化范围为0.2~0.6 A,故D正确.故选BD.
17.(除标注外,每空2分)(1)材料和横截面积　(2)能(1分)　电流一定时,电阻越大,电阻两端的电压越大　(3)刻度尺和电流表　(4)导体的电阻跟温度有关(或钨丝的电阻随温度的升高而增大)
【解析】(1)由题意可知,在实验中,导体的材料和横截面积是不变的,改变的是导体的长度.(2)由题图甲可知,电压表并联在镍铬合金丝AP段的两端,测量的是该段电阻的电压,调节镍铬合金丝上的滑片P,电路的总电阻不变,电流大小不变,AP段的长度改变,AP段的电阻改变,根据U=IR可知,电压表的示数也会改变.(3)实验中为了精确测量电阻的大小与长度的关系,需要测量镍铬合金丝的长度,故还需要的测量器材是刻度尺;为了计算出电阻的大小,还应测量电路中的电流大小,所以也需要一个电流表.
18.(每空1分)(1)右　控制定值电阻两端的电压不变　(2)0.4　2　2　(3)C　(4)电流表量程　5　滑动变阻器的最大阻值太小,无法使30 Ω的定值电阻两端的电压为2.4 V
【解析】(2)由题图乙知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.4 A;电阻R两端的电压为0.4 A×5 Ω=2 V.(3)电压一定时,电流与电阻成反比,故I-R图像应是在第一象限的反比例函数图像,故选C.(4)第1次实验中的电流为1.2 A,故将实验装置中的电流表换成大量程才能测出;由题中表格知,实验中应保持定值电阻两端的电压为2.4 V不变,滑动变阻器分得的电压为4.5 V-2.4 V=2.1 V,则有R∶R滑=2.4 V∶2.1 V=8∶7,因滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,则接入电路的定值电阻的最大阻值为×20 Ω≈22.9 Ω,而30 Ω大于22.9 Ω,所以不符合实际.
在探究“电流与电阻的关系”的实验中,更换定值电阻时,正确操作应该是断开开关,将滑动变阻器滑片移到阻值最大处,再闭合开关调节滑动变阻器直到电压表示数与上一次相同.
19.(作图2分,每空2分)(1)如图所示.　(2)AD　(3)8　
(4)②将滑片移至最左端,记下此时电流表的示数I2　③
用“单表”测量电阻的方法
实验电路图 步骤及测量 的物理量 Rx的表达式
方 法 一 1.只闭合S1,测出通过Rx的电流Ix; 2.只闭合S2,测出通过R0的电流I0 Rx=R0
方 法 二 闭合开关,用电压表分别测出R0和Rx两端的电压U0和Ux Rx=R0
方 法 三 已知滑动变阻器的最大阻值为R0. 1.闭合开关,调节滑动变阻器滑片于阻值最大处,读出电压表示数为U1; 2.调节滑动变阻器滑片于阻值最小处,即电阻为零处,读出电压表示数为U2 Rx=R0
方 法 四 1.闭合开关S1,断开开关S2,读出电压表示数为U1; 2.闭合开关S1、S2,读出电压表示数为U2 Rx=R0
方 法 五 1.闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为I1; 2.闭合开关S1、S2,读出电流表示数为I2 Rx=R0
20.(1)由电路图可知,S1、S2都断开时,定值电阻R1与小灯泡L串联,电流表测量电路电流,此时小灯泡正常发光;因串联电路电流处处相等,所以电路中的电流等于小灯泡的电流,即I=IL=0.3 A,由I=可得,定值电阻两端电压U1=IR1=0.3 A×24 Ω=7.2 V,又因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压U=U1+UL=7.2 V+2.4 V=9.6 V(4分)
(2)由电路图可知,S1、S2都闭合时,R1、R2并联,小灯泡L被短路,电流表测量干路电流;通过R1的电流I1===0.4 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流I2=I-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A,R2的阻值R2===48 Ω(4分)
21.(1)当酒精气体的浓度为零时,R1的电阻为80 Ω,此时电压表的示数为1 V,由于串联电路的总电压等于各分电压之和,故R1两端的电压为U1=U-U2=9 V-1 V=8 V (2分)
电路中的电流I===0.1 A (2分)
(2)当电压表示数为1 V时,R2连入电路的阻值R2===10 Ω (2分)
(3)R2两端电压U2'=3 V
R1两端的电压U1'=U-U2'=9 V-3 V=6 V (2分)
R2的电阻保持不变,此时电路中的电流I'===0.3 A (2分)
此时酒精气体传感器R1的阻值R1'===20 Ω (2分)
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