第十七章 欧姆定律 2024-2025学年物理人教版九年级全一册（含答案）

第十七章 欧姆定律
基础过关测试卷
时间:60分钟　　满分:100分
题序 一 二 三 四 五 评卷人 总分
得分
一、填空题(本题共6小题,每空2分,共24分)
1.小刚学习了“欧姆定律”后,为了了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯的两端加了3 V电压,测出通过铅笔芯的电流是150 mA,则该铅笔芯的电阻为　　　　Ω;若加在这支铅笔芯两端的电压增大到6 V时,通过它的电流是　　　　　mA。
2.定值电阻R1=10 Ω,R2=20 Ω,接入如图所示的电路中。闭合开关S,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=　　;R1、R2两端的电压之比U1∶U2=　　　。
3.如图所示的电路中,灯泡L1标有“6 V　0.5 A”的字样,灯泡L2标有“3 V　0.3 A”的字样。该电路长时间工作时只允许灯泡　　　正常发光,且此时的电源电压是　　　　V。(不考虑灯丝电阻受温度的影响)
4.如图所示的电路中，电源电压恒定，R1的阻值为20 Ω，闭合开关S，断开开关S1时,电流表的示数为0.3 A；若再闭合开关S1，电流表的示数为0.5 A，则电源电压是　　　V，R2的阻值为　　　　Ω。
5.如图所示，这是汽车油量表的电路示意图，当油箱中的油面下降时，油量表(电流表)的示数将　　　(选填“变大”、“变小”或“不变”)。如果将电压表并联在　　　(选填“R0”或“R1”)两端,则通过电压表示数越大,表示油箱中的油越多。
6.如图甲所示的电路中,电源电压恒为12 V,滑动变阻器的铭牌上标有“100 Ω　0.5 A”的字样,图乙为R1的I-U图像,R1的阻值为　　　Ω。当电路中的电流为0.2 A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为　　　Ω。
二、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
7.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是 (　　)
A.该导体的电阻随电压的增大而增大
B.该导体的电阻随电流的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电阻为0
D.当导体两端的电压为0时,电流为0
8.如图所示,这是小明同学测量小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯泡不亮,电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯泡L和滑动变阻器R中的一处,则下列判断正确的是 (　　)
A.灯泡L短路
B.灯泡L断路
C.滑动变阻器R短路
D.滑动变阻器R断路
9.某同学设计的煤气检测电路如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,N为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而增大。闭合开关S,当煤气浓度升高时,下列判断正确的是 (　　)
A.N和R串联的总阻值变小
B.电流表的示数变大
C.R两端的电压变小
D.输出信号的电压变小
10.在学校开展的119消防安全教育活动中,物理老师让同学们利用热敏电阻设计一种温度监测电路,要求环境温度升高时,电路中电表的示数减小。所提供的热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小。在同学们设计的几种电路中,符合设计要求的是 (　　)
11.如图所示的电路中,电源电压恒为3 V,小灯泡L标有“2.5 V”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,小灯泡L始终发光,则下列说法不正确的是 (　　)
A.电流表A的示数变大
B.小灯泡L的亮度变暗
C.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变小
12.如图所示,这是甲和乙两电阻的U-I图像,下列小明对图像信息做出的判断中,不正确的是 (　　)
A.甲的电阻一直大于乙的电阻
B.当乙中通过的电流为0.3 A时,其两端的电压为0.5 V
C.当甲两端的电压为3 V时,通过它的电流为0.6 A
D.当甲两端的电压为0 V时,其电阻为5 Ω
三、作图题(本题共2小题,每小题5分,共10分)
13.如图所示,这是测量未知电阻阻值的电路图,请在图中补充电流表和电压表。
14.某同学设计了一个电子身高测量仪(如图所示),R是定值电阻,R'是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移。为了能够实现身高越高,电压表示数越大,请你帮助他将电压表接入电路中。
四、实验探究题(本题共1小题,共24分)
15.在探究“电流与电阻的关系”实验中。
(1)按如图甲所示的电路图连接电路,此时开关应处于　　　(选填“断开”或“闭合”)状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片位于　　　　　　　位置。将5 Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5 V,记录电流表示数。
(2)将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数　　　　(选填“大于”、“小于”或“等于”)1.5 V,此时应将滑动变阻器的滑片向　　　(选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为1.5 V时,记录电流表示数。
(3)将10 Ω电阻换成15 Ω电阻,闭合开关后发现:当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如图乙所示,出现上述情况的原因可能是　　　。
A.滑动变阻器的最大阻值太大 B.滑动变阻器的最大阻值太小
C.滑动变阻器断路 D.定值电阻短路
(4)改进实验,正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图像如图丙所示,由图像可得出的结论是　　　　　　　　　　　　。
五、计算题(本题共1小题,共12分)
16.如图所示,R1=20 Ω,R2=10 Ω,电源电压保持不变。
(1)当开关S2闭合,S1、S3断开时,R1两端的电压为4 V,求电流表的示数和电源电压。
(2)当开关S2断开,S1、S3闭合时,求电流表的示数。
参考答案
一、填空题
1.20　300
解析:由I=可得,铅笔芯的电阻R===20 Ω;因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,加在这支铅笔芯两端的电压增加到6 V时,铅笔芯的电阻仍为20 Ω,此时通过它的电流I'===0.3 A=300 mA。
2.1∶1　1∶2
解析:由电路图可知,两电阻是串联的,因串联电路中各处的电流是相等的,所以,通过它们的电流之比I1∶I2=1∶1;由I=可得,两电阻两端的电压之比====。
3.L2　6.6
解析:两灯泡的电阻分别R1===12 Ω,R2===10 Ω。由电路图可知,两灯泡串联,因串联电路中各处的电流相等,且该电路可以长时间工作,所以能正常发光的是额定电流较小的灯泡L2,此时电路中的电流I=I2=0.3 A,此时的电源电压U=I(R1+R2)=0.3 A×(12 Ω+10 Ω)=6.6 V。
4.6　30
解析:由电路图可知,闭合开关S,断开开关S1时,电路为电阻R1的简单电路,若再闭合开关S1时,两电阻并联,电流表测量干路中的电流,则通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A,电源电压U=U1=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V,电阻R2的阻值R2===30 Ω。
5.变小　R0
解析:由电路图可知,两电阻串联,油量表(电流表)串联在电路中,当油箱中的油面下降时,滑片上移,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,则油量表(电流表)的示数变小;油量越多,浮标上升,在杠杆的作用下滑片向下滑动,变阻器R1接入电路的阻值变小,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器R1两端的电压变小,定值电阻R0两端的电压变大,所以,要通过电压表示数变大,表示油箱中的油越多,应把电压表并联在定值电阻R0的两端。
6.20　40
解析:由图像可知,当U1=6 V时,I1=0.3 A,则R1===20 Ω;由电路图可知,两电阻串联,由图象可知,当电路中的电流I=0.2 A时,U1'=4 V,则此时滑动变阻器两端的电压U2=U-U1'=12 V-4 V=8 V,滑动变阻器R2接入电路的阻值R2===40 Ω。
二、选择题
7 8 9 10 11 12
D D C D B A
7.D
解析:电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
8.D
解析:若灯泡L发生短路,则灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,不符合题意;若灯泡L发生断路,则灯泡不亮,电压表的正、负接线柱与电源正、负极之间是连通的,电压表有示数,电压表的电阻非常大,则电路中的电流为零,电流表无示数,不符合题意;若变阻器短路,则灯泡亮,电压表和电流表都有示数,不符合题意;若变阻器断路,则灯泡不亮,电流表和电压表都无示数,符合题意。
9.C
解析:由电路图可知,定值电阻与气敏元件串联,电流表测量电路中的电流,输出信号电压即气敏元件两端的电压。当煤气浓度升高时,气敏元件的电阻增大,电路中的总电阻变大,电流变小,即电流表的示数变小,故A、B选项错误;因电路中的电流变小,根据U=IR可知,R两端的电压变小,根据串联电路中电压的规律可知,输出信号的电压变大,故C选项正确,D选项错误。
10.D
解析:A选项中,热敏电阻与定值电阻R0并联,电流表测量通过热敏电阻的电流,由于热敏电阻的阻值随环境温度的增大而减小,因此当温度升高时,热敏电阻的阻值减小,由I=可知,通过热敏电阻的电流增大,故A选项不符合要求;B选项中,定值电阻R0与热敏电阻并联,因并联电路中各支路是独立工作的,电压表测量各支路两端的电压,当温度升高时,各支路两端的电压等于电源电压且保持不变,故B选项不符合要求;C选项中,定值电阻R0与热敏电阻串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压,当温度升高时,热敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小,电路中的电流增大,由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压增大,即电压表的示数增大,故C选项不符合题意;D选项中,定值电阻R0与热敏电阻串联,电压表测量热敏电阻两端的电压,当温度升高时,热敏电阻的阻值变小,其两端的电压变小,即电压表的示数减小,故D选项符合要求。
11.B
解析:由图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量灯泡L两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,滑片P由a端向b端移动的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变小,电路中的总电阻变小,电流变大,即电流表的示数变大,小灯泡L的亮度变亮,故A选项正确,B选项错误;电压表V1测量灯泡L两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,根据串联电路中电压的规律可知,U=UL+U变阻器,电源电压恒定,所以两电压表的示数之和不变,故C选项正确;电压表V2的示数与电流表A的示数的比值为滑动变阻器接入电路中的阻值,滑片P由a端向b端移动的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变小,所以两表示数的比值变小,故D选项正确。
12.A
解析:由图可知,当通过甲、乙两电阻的电流均为0.5 A时,U甲=U乙=2.5 V,由R=可知,此时R甲=R乙,故A选项错误;当通过乙电阻的电流为0.3 A时,其两端的电压为0.5 V,故B选项正确;当甲电阻两端的电压为3 V时,通过它的电流为0.6 A,故C选项正确;甲的电阻R甲===5 Ω,电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过的电流无关,故甲两端的电压为0时,其电阻仍为5 Ω,故D选项正确。
三、作图题
13~14.如图所示。
　　　第13题图　　　　　第14题图
四、实验探究题
15.(1)断开　阻值最大　(2)大于　右
(3)B　(4)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
五、计算题
16.解:(1)当开关S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,由欧姆定律可得,电路中的电流I===0.2 A,即电流表的示数为0.2 A;电源电压U=I(R1+R2)=0.2 A×(20 Ω+10 Ω)=6 V。 (6分)
(2)当开关S2断开,S1、S3闭合时,R1与R2并联,电流表测量干路中的电流,此时电流表的示数I'=I1+I2=+=+=0.9 A。 (6分)