【北师大版物理（2024）九年级上册同步练习】一探究：电流与电压·电阻的关系（含答案）

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【北师大版物理（2024）九年级上册同步练习】
一探究：电流与电压·电阻的关系
一、单选题
1．如图是电阻甲和乙的I—U图像，小致对图像信息作出的判断中正确的是（　　）
A．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为5Ω
B．甲和乙均是定值电阻
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为3V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们干路电流为0.4A
2．蜂蜜的粘性不容易直接测量，可以通过蜂蜜的流淌速度反映其粘性。下列实例中运用了这种方法的是（　　）
A．通过实验和推理得出牛顿第一运动定律
B．研究电流时与水流进行对比
C．研究电流与电压、电阻的关系时，保持电阻不变去研究电流与电压的关系
D．在鼓面上撒一些纸屑，通过纸屑的运动反映鼓面的振动
3．关于欧姆定律的定义式，下列理解中正确的是（　　）
A．导体电阻一定时，导体两端电压与流过导体的电流成正比
B．导体两端电压一定时，导体的电阻与流过导体的电流成反比
C．导体的电阻与流过导体的电流和导体两端的电压无关
D．当导体两端电压为零时，导体的电阻和流过导体的电流都为零
4．如图所示电路，开关闭合后两灯L1、L2均发光。以下说法正确的是（　　）
A．电流表A的示数一定等于A1的示数
B．电流表A的示数一定等于A1示数的2倍
C．电压表V的示数一定小于V1的示数
D．电压表V的示数一定等于V1的示数
5．在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据数据绘制出如图所示的U﹣I关系图象，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（　　）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．无法确定
6．如图，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，这两段导体两端的电压及电流的大小关系正确的是（ ）
A．UAB＞UBC IAB＝IBC B．UAB＜UBC IAB＝IBC
C．UAB＞UBC IAB＜IBC D．UAB＝UBC IAB＜IBC
二、填空题
7．一电阻丝两端电压为10V时，通过它的电流是2A，则它的电阻为 　 　Ω；增大该电阻丝两端的电压，其电阻值 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
8．10秒内通过某导体横截面的电荷量为2库，则通过该导体的电流为　 　安，此时导体两端的电压为8状，则导体的电阻为　 　欧。当导体两端的电压为5伏时，导体的电阻为　 　欧。
9．如图，电源电压保持不变，闭合开关，灯L与滑动变阻器R均工作，两表指针所指位置相同，则甲表为　 　表；灯L与滑动变阻器R两端电压之比为　 　；向右移动滑片P，乙表的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
10．了解物理学史，有利于我们更好地学习物理知识。　 　第一个测出了大气压强值；　 　最先发现了电流与电压、电阻间的定量关系。
11．电路元件甲、乙的电流与两端电压的关系如图，甲的电阻是　 　Ω。若将甲、乙并联到电压为3V的电源两端，干路中的电流是　 　A。
12．一学生按照图所示的电路图做实验，此时两表示数如图所示，电压表的示数为　 　V，则电阻Rx的阻值为　 　Ω。
三、计算题
13．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。
14．如图（甲）所示，电源电压保持不交，当开关S从点2转到1时，电流表和电压表对应的两组数据如图（乙）描点所示，由图提供的信息求两个电阻 和 的阻值。
四、综合题
15．如图所示，电源电压为6V，R1为10，开关S闭合，电流表示数为0.3A。求：
（1）R2的阻值；
（2）干路上的电流I。
16．如图甲所示，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路．已知电源电压为6V且保持不变，R0是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示．电流表采用“0～0.3A”的量程．
（1）当环境温度是40℃时，电流表的示数为0.2A，求此时Rt消耗的电功率及R0的电阻值；
（2）该电路能测量的最高温度是多少．
17．综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）虚线框内接线柱“1”应与　 　（选填“2”或“3”）连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率多大　 　？
（3）弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大　 　？
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升　 　%。
（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R的阻值应不小于　 　Ω。
五、科普阅读题
18．阅读短文，回答问题：
空气净化器
空气中PM2.5颗粒是灰霾天能见度降低的主要原因．研究表明，当空气中颗粒的直径越接近可见光的波长（波在一个周期内传播的距离叫做波长），颗粒对光的“消光”能力就越强．由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图甲）是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电路栅板时，带电灰尘被吸附．此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气．
洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高．利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果．按下列公式计算CADR：CADR=2.3V/t（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间．）其铭牌如表：
规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量（CADR）
KJFB2000型 220V 50HZ 55W 200m3/h
（1）若可见光的频率约为5×1014Hz（光的波长和频率的关系可以表示为：波速=波长×频率）．则可以推算出PM2.5中对能见度造成较大影响的颗粒直径与下列哪一个值最接近 .
A．2.5μm B．0.4μm C．0.6μm D．6μm
（2）负电格栅板吸附灰尘的原理是　 　．该净化器插头插入家中插座后，图甲中钨丝和电格栅板　 　（选填“肯定是”、“可能是”“一定不是”）分别直接接到火线和零线上．
（3）该空气净化器正常工作时的电流为　 　A，工作一天需要消耗电能　 　度．
（4）某房间的使用面积为18m2，高度是3m．此空气净化器　 　（能/不能）在半小时内使房间污染物浓度下降90%．
（5）可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图乙为其控制电路，电源电压保持6V恒定，R1为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙，R0为定值电阻，当浓度为0.031%时，电压表示数为1V，则R0阻值为　 　Ω，当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于　 　%，此时空气净化器会自动报警．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
2．【答案】D
【知识点】牛顿第一定律；声音的产生；电流和电流的单位换算；探究电流与电压、电阻的关系实验
3．【答案】C
【知识点】电阻；欧姆定律及其应用
4．【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
5．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
6．【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
7．【答案】5；不变
【知识点】电阻；欧姆定律及其应用
8．【答案】0.2；40；40
【知识点】电流的大小；欧姆定律及其应用
9．【答案】电压；1∶4；不变
【知识点】欧姆定律及其应用
10．【答案】托里拆利；欧姆
【知识点】大气压强的测量方法；欧姆定律及其应用
11．【答案】10；0.4
【知识点】欧姆定律及其应用
12．【答案】2；5
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；欧姆定律及其应用
13．【答案】（1）V；（2）A
【知识点】欧姆定律及其应用
14．【答案】解：由图甲知，当开关S接1时，电路中只有 接入电路，电压表测的是电源电压，电流表测的是整个电路的电流，由乙图知，电源电压，电流表的示数 ，
由 ，可得 的阻值
由图甲知，当开关S接2时， 和 串联，电压表测的 两端的电压，电流表测的是整个电路中的电流，由乙图知，此时电压表的示数和电流表的示数 ，
根据串联电路分压的特点可得
则
答： 阻值为10Ω， 的阻值为20Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
15．【答案】解：（1）闭合开关后，电阻R1与R2并联，电流表测通过R2的电流，R2的阻值为
（2）通过R1的电流为
干路上的电流I为
答：（1）R2的阻值为20Ω；
（2）干路上的电流为0.9A。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
16．【答案】（1）解：由甲图知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，当环境温度是40℃时，由图乙知，热敏电阻的阻值为Rt=25Ω，此时电流表的示数为I=0.2A，则Rt消耗的电功率：Pt=I2Rt=（0.2A）2×25Ω=1W；根据欧姆定律可得，电路的总电阻：R=U/I=6V/0.2A=30Ω，根据串联电路的电阻规律可得，R0的电阻值：R0=R﹣Rt=30Ω﹣25Ω=5Ω；
答：Rt消耗的电功率1W，R0的电阻值5Ω；
（2）解：电流表采用“0～0.3A”的量程，故最大电流不能超过0.3A，根据欧姆定律可得，串联电路的最小总电阻：R小=U/I大=6V/0.3A=20Ω，根据串联电路的电阻规律可得，热敏电阻的最小阻值：
Rt小=R小﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω；由图乙知，对应的最高温度为90℃。
答：电路能测量的最高温度是90℃。
【知识点】功率计算公式的应用；欧姆定律及其应用
17．【答案】（1）3
（2）0.16W
（3）400N
（4）10
（5）9
【知识点】欧姆定律及其应用
18．【答案】（1）C
（2）异种电荷相互吸引；一定不是
（3）0.25；1.32
（4）不能
（5）10；0.035
【知识点】欧姆定律及其应用
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