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2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷(沪粤版)
第十五章 探究欧姆 (A卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:沪粤版九年级上册第15章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题(本题共10小题,每小题3分,共33分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1、(2024四川广元) 小文设计并连接了如图的电路,电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关S,保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中( )
A. 滑动变阻器接入电路的电阻变大,灯泡变暗 B. 电流表示数变大,电压表示数变小
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 可以将滑动变阻器滑片滑到最左端
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示,滑动变阻器和灯泡并联,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中,滑动变阻器的电阻在减小,滑动变阻器所在支路的电流变大,因为并联,小灯泡的电流、电压都不变,灯泡亮度不变,故A错误;
B.滑动变阻器和灯泡并联,电压表测电源电压,则电压表示数始终不变,滑动变阻器的电阻在减小,滑动变阻器所在支路的电流变大,则总电流变大,故B错误;
C.电压表示数始终不变,总电流变大,电流表示数变大,电压表示数与电流表示数的比值变小,故C正确;
D.将滑动变阻器滑片滑到最左端,会造成电路短路,所以不能将滑动变阻器滑片滑到最左端,故D错误。
故选C。
2、(黑龙江龙东)天然气是一种清洁能源,方便居民使用的同时,存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路,如图电源电压恒定不变,为定值电阻,R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小,则天然气( )
A. 浓度增大,电流表示数变小
B. 浓度增大,电压表示数变小
C. 浓度减小,电流表示数变大
D. 浓度减小,电压表示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;
AB.天然气浓度增大时,R阻值减小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流增大,即电流表示数变大,由可知,两端的电压变大,即电压表示数变大,故AB不符合题意;
CD.天然气浓度减小时,R阻值增大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,由可知,两端的电压变小,即电压表示数变小,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3、(2024山东临沂)如图所示电路的电源电压为9V,电流表使用0~0.6A量程,电压表使用0~3V量程,阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于( )
A 20Ω B. 10Ω C. 8Ω D. 5Ω
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,电路中定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压;阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A,此时定值电阻两端的电压为
超过电压表的量程,可能会损坏电压表;为保证电路中各元件安全工作,所以当电压表示数为3V时,电路中的电流最大,滑动变阻器的阻值最小,此时电路的电流为
滑动变阻器的两端电压为
滑动变阻器阻值为
滑动变阻器的最大阻值应大于20Ω。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4、(2024江苏盐城)在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数。以下可能的是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,两灯串联,电压表测量的是L2两端电压,闭合开关,灯泡都不发光,说明电路发生了断路故障;电压表无示数,说明电压表不能连接电源两极,说明是L1发生了断路故障,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5、如图为定值电阻甲和乙电流与电压的关系图线,将它们串联后接入电路中,关于通过甲、乙两电阻的电流大小及电阻两端的电压关系,正确的是
A.I甲=I乙 U甲>U乙
B.I甲=I乙 U甲<U乙
C.I甲<I乙 U甲>U乙
D.I甲<I乙 U甲=U乙
答案:B
解析:由图像可知R甲小于R乙,在串联电路中电流处处相等,所以I甲=I乙,根据分压原理,U甲小于U乙,故B。
6、物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图,图中电源电压未知但不变,R0为阻值已知的定值电阻,R1为最大阻值已知的滑动变阻器,通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是
答案:A
7、张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当在导体B的两端加上1 V的电压时,通过导体B的电流为
D.将A、B两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为
【答案】B
【详解】A.由图像可知,导体A的图像为过原点的倾斜直线,则通过导体A的电流与其两端的电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,当电压相等时,导体A的电流较大,由可知,A的电阻较小,故B错误,符合题意;
C.由图像可知,当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A,故C正确,不符合题意;
D.将A、B两导体并联后接到电压为3V的电源上时,它们两端的电压均为3V,由图像可知通过两电阻的电流分别为,,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流为
故D正确,不符合题意。
故选B。
8、同学们分组进行电学实验,并记录电表示数.小明所在的学习小组讨论方案图所示:
实验目的 电路图 实验方案(三种)
方案一:由少到多将几节干电池串联,先后接入
方案二:电池与滑动变阻器串联接入
方案三:电池先后与不同定值电阻串联接入
则小明的学习小组将要进行实验的目的是( )
A.探究电阻大小的影响因素 B.探究串联电路电流规律
C.探究电流跟电阻的关系 D.探究电流跟电压的关系
【答案】D
【详解】方案一中,由少到多将几节干电池串联,先后接入MN时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R两端的电压发生变化。
方案二中,电池与滑动变阻器串联接入MN时,移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压。
方案三中,电池先后与不同定值电阻串联接入MN,定值电阻的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同。
因此三种方案中都是控制定值电阻的阻值不变,改变定值电阻两端的电压,则小明的学习小组将要进行实验的目的是探究电流跟电压的关系。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9、如图是“伏安法测电阻”电路图,下列说法中错误的是( )
A.在连接电路时,应将变阻器滑片调至最右端
B.连接电路时,要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出
C.多次测量是为了求平均值减小误差
D.向左移动滑动变阻器的滑片时,电流表、电压表的示数都变大,R的阻值也变大
【答案】D
【详解】A.为保护电路,连接电路时,应将滑片移至阻值最大处,即调至最右端,故A正确,不符合题意;
B.连接电路时,要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,否则指针会反向偏转而损坏电表,故B正确,不符合题意;
C.定值电阻的阻值不变,多次测量求平均值是为了减小误差,故C正确,不符合题意;
D.向左移动滑片,变阻器的阻值变小,由可知,电路中的电流变大,由UR=IR可知,定值电阻两端的电压变大,但电阻的阻值不变,故D错误,符合题意。
故选D。
10、用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
B.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
C.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
D.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
【答案】B
【详解】A.由乙图可知,电流与电压不成正比,当灯泡两端电压改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故A正确,不符合题意;
B.测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故B错误,符合题意;
CD.根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,定值电阻的阻值
故CD正确,不符合题意。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题
填空题(本题共5小题,每空1分,共12分)
11、(2024年吉林)某调光台灯简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,滑片应向_____________端移动。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生故障可能是滑动变阻器_____________。
【答案】 ①. 左##A端 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]为使台灯变亮,要增大电路中的电流,电源电压不变,由欧姆定律可知应减小电路中的电阻,由图可知滑片往左端(或A端)移动可减小接入电路的阻值。
[2]台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,说明滑动变阻器不能改变接入阻值大小,故电路发生的故障可能为滑动变阻器短路。
12、(2023年四川广安)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为___________A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为___________。
答案; 0.9 1︰3
解析;将L和R并联在电源电压为6V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为6V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得
将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中处处电流相等,由图可得,L电压为1V,电流为0.2A,R电压为3V,电流为0.2A,则L与R的阻值之比
13、小张根据老师提供的器材设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒定不变,R0=18Ω。当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数如图乙所示。则电源电压为___________V,Rx为___________Ω。
答案: 3.6 12
解析:当开关S1、S2均闭合时,电流表示数如图乙所示,量程为0—0.6A,分度值为0.02A,该电流表的读数为0.5A,当只闭合开关S1时,只有待测电阻的接入,电流表的示数为0.3A,当开关都闭合时,两电阻并联,通过定值电阻R0的电流为
电源电压为
[2]待测电阻的阻值为
14、如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表的示数___________(选填“变大”“不变”或“变小”),灯泡L1的亮度___________(选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
答案: 不变 不变
解析:如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,只有灯泡L1的简单电路,电压表测量电源电压,再闭合开关S2,两个灯泡并联,电压表测量电源电压,电压表的示数不变。并联电路中各个用电器互不影响,所以灯泡L1的亮度不变。
15、如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器滑片_________(选填“向上”或“向下”)移动,从而改变油量表的示数,此油量表实际上是一个___________(选填“电流表”或“电压表”)。
答案:向上 电流表
解析:浮子落下,即滑杆逆时针转动,所以滑片向上运动;油量表与电路串联,所以是电流表。
16、图是某款压力秤的内部电路图。电源电压,;R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后,当压力增大时,电路中的电流将______,当压力为时,电压表的示数为______V。
F/N 20 40 60 80 100
R/Ω 12 10 8 6 4
答案: 变大 2
解析:由电路图可知,电阻R0和压敏电阻R串联,当压力增大时,由表格可知压敏电阻R变小,则总电阻变小,因为电源电压不变,由可知,电路中的电流变大。
当压力为时,由表格可知,电阻R为10Ω;则电路中的总电阻为
则电流为
因为电压表测量R0两端的电压,则电压为
实验题(本题共3小题,共24分)
17、(2024年甘肃临夏州)科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻,实验装置如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;( )
(2)正确连接电路后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中(实验过程中曾改变电压表的量程),测得了如表所示的实验数据,根据第________次数据可知,电路出现故障,故障原因是__________,由此也可知电源电压是________V;
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.2 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 强烈发光
4 6 0 不发光
(3)实验中滑动变阻器的作用:________、________。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L正常发光时的电阻约为________(结果保留一位小数);
(4)兴趣小组的其中一位同学对灯泡的电阻提出了不同看法,他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差,你同意该同学的看法吗?________;说说自己的理由:______;
(5)实验装置中有“ ”“ ”两种规格的滑动变阻器,此实验中选用的滑动变阻器规格应为______。
【答案】 ①. ②. 4 ③. 灯泡L断路 ④. 6 ⑤. 限制电流,保护电路 ⑥. 改变灯泡两端的电压 ⑦. 8.3 ⑧. 不同意 ⑨. 见解析 ⑩. “ ”
【解析】
【详解】(1)[1]图甲所示,滑动变阻器采用一上一下的方式串联接入电路。如图所示:
(2)[2]由表格中第4组数据可知,电压表示数为6V,电流表示数为0,灯泡不发光,所以根据第4次数据可知,电路出现故障。
[3]电压表有示数,说明电压表与电源接通,电流表无示数,说明电路存在断路,此时灯泡不发光,故障原因是灯泡L断路。
[4]由于灯泡L断路,使得电压表串联在电路中,此时电压表示数等于电源电压,所以由此也可知电源电压是6V。
(3)[5]滑动变阻器可以起到限制电流,保护电路的作用。
[6]本实验是为了测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻,所以滑动变阻器的另一个作用是:改变灯泡两端的电压。
[7]小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,由图甲可知,电流表所选量程为小量程,分度值为0.02A,读出图乙电流表示数为0.3A,已知灯泡L的额定电压为2.5V,由欧姆定律变形公式可得,灯泡L正常发光时的电阻约为
(4)[8]由表格中前三次实验数据可求得每一次实验灯泡L的电阻,发现灯泡L的电阻并不是固定值,将所测电阻取平均值没有意义,所以不同意该同学的看法。
[9]小灯泡的电阻受灯丝温度的影响,所以不同意将所测电阻取平均值的理由是:灯泡的电阻不是一个固定值,受灯丝温度的影响,灯丝温度越高,灯泡的电阻越大。
(5)[10]由表格中第1组数据可知,电压表的示数为1V,即灯泡L两端的电压为1V,已知电源电压为6V,所以滑动变阻器两端的电压为5V,此时电路中的电流为电流表的示数0.2A,所以由欧姆定律变形公式可得,滑动变阻器接入电路中的阻值为
所以此实验中选用滑动变阻器规格应为“ ”。
18、(2024年黑龙江齐齐哈尔)在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 1A”)等器材。所有器材均完好。
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1所示,出现这一现象的原因是:______。
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求:导线不可交叉)。____
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是:______。
(4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻R______。
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图3所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值______。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是:______。
【答案】 ①. 电流表指针未调到零刻度线处 ②. ③. 右 ④. 保护电路 ⑤. 断路 ⑥. 10 ⑦. 没有多次测量取平均值,减小误差
【解析】
【详解】(1)[1]电流表指针没有指在零刻度线上,说明电流表在使用前没有校零。
(2)[2]电源电压为3V,所以电压表接小量程,为0~3V,电压表与电阻并联,电路连接如图所示:
(3)[3][4]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端,此时滑动变阻器的作用是保护电路。
(4)[5]电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的电阻断路。
(5)[6]由图3可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A,定值电阻的阻值
[7]一次测量存在较大的误差,为了减小误差,应多次测量求平均值,所以小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠。
19、(2024江苏扬州)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,电路图如图1所示。
(1)小明在实验前发现还缺少一个实验器材,请将所缺器材的电路元件符号正确连入图1所示的电路中___________。实验时,先将电阻箱的阻值调为5Ω,然后将滑片P调至___________(填“A”或“B”)端,闭合开关,再调节滑片P至某一位置,电流表示数如图2所示,读数为___________A。断开开关,将电阻箱的阻值调为10Ω,再闭合开关,___________(填“能”或“不能”)立即记录电流表的示数;
(2)小华在实验过程中保持滑片P位置不变,多次改变电阻箱的阻值R,读出电流表的示数I,将多组数据描点,画出图像,如图3所示。根据小华的实验数据,___________(填“能”或“不能”)得出导体中的电流与电阻成反比的结论;
(3)小明发现利用小华所画图像可以测量未知电阻阻值,在小华的实验电路中,保持滑片P位置不变,将未知电阻元件替换电阻箱接入电路,闭合开关,电流表示数为0.32A,该元件的电阻为___________Ω。若不慎将滑片P向右移动了少许,则电阻测量值___________真实值。(填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 ①. ②. B ③. 0.48 ④. 不能 ⑤. 不能 ⑥. 9 ⑦. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]探究通过导体的电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端电压不变,所以缺少的器材为电压表,需要把电压表并联在定值电阻两端,如下图:
[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片要放在阻值最大的位置,由图1可知为B端。
[3]由图2可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表示数为0.48A。
[4]断开开关,将电阻箱的阻值调为10Ω,再闭合开关,根据串联分压的规律,可知定值电阻两端电压发生改变,因为需要控制电阻两端电压不变,所以需要移动滑动变阻器保证定值电阻两端电压不变,故不能立即记录电流表的示数。
(2)[5]小华在实验过程中保持滑片P位置不变,多次改变电阻箱的阻值R,当电阻箱的阻值发生改变时,根据串联分压规律,可知电阻箱两端的电压也发生改变,所以实验中没有控制定值电阻两端电压相等,故根据小华的实验数据,不能得出导体中的电流与电阻成反比的结论。
[6]由图3可知,当电路中电流为0.32A时,对应的电阻的阻值为9Ω。
[7]若不慎将滑片P向右移动了少许,滑动变阻器接入电阻阻值变大,电路总电阻变大,根据可知电路中电流变小,由图3可知,电路中电流越小,对应的电阻值越大,所以测量值大于真实值。
计算题(本题共1小题,共6分)
20、如图所示的电路中,电源电压大小保持不变。电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的规格为“40Ω,0.5A”,求:
(1)只闭合开关S1,电流表的示数为0.1A,则电源电压大小为多少?
(2)只闭合开关S2,将滑动变阻器的滑片调到最右端,此时电压表示数为多少?
(3)将S1、S2、S3都闭合,移动滑片位置,使电流表的示数为0.5A,此时滑动变阻器的阻值为多少Ω?
【答案】(1)3V;
(2)2V;
(3)15Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,只闭合开关S1时,电阻R1与R2串联,电流表测量电路中的电流。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,所以电源电压为
(2)只闭合开关S2,将滑动变阻器的滑片调到最右端时,电阻R2与滑动变阻器R3的最大阻值串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R3两端的电压,此时电路中的电流为
R3两端的电压,即电压表的示数为
(3)S1、S2、S3都闭合时,R2短路,R1与R3并联,电流表测量干路中的电流,并联电路各支路两端的电压相等都等于电源电压,即
此时通过R1的电流为
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过变阻器R3的电流为
此时滑动变阻器的阻值为
答:(1)则电源电压大小为3V;
(2)此时电压表示数为2V;
(3)此时滑动变阻器的阻值为15Ω。
科学阅读题与简答题(共2小题,共8分)
21、运用并联电路电压、电流的特点和欧姆定律相关知识,请推导:和并联时的总电阻R的倒数等于、的倒数之和。
【答案】见解析
【详解】并联电路电压规律为
并联电路的电流规律为
根据欧姆定律可得
,,
将以上三式代入并联电路的电流规律得
结合并联电路电压规律化简得
22、阅读材料,回答问题。
光强与光敏电阻
“光强”表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd),光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变.将电压恒为6V的电源,9Ω的定值电阻,光敏电阻R接入图b所示电路中,测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图a所示,根据图像及物理知识解答下列问题:
(1)根据图a,当光强为时,光敏电阻的阻值为,当光强为时,光敏电阻的阻值为,那么它们之间的关系式为 (用、表示);
(2)当光强为6cd时,电流表的示数为 A;
(3)请在图b中加画上电压表,要求实现:光强越强,电压表的示数越大 ;
(4)实验过程中,如果电流表的示数为0.4A,电压表示数为 V,此时的光强为 cd。
【答案】(1)
(2)0.5
(3)见解析
(4) 3.6 3.0
【详解】(1)根据图a得,R与光强的乘积定值,说明R与光强成反比。当光强为时,光敏电阻的阻值为,当光强为时,光敏电阻的阻值为,那么它们之间的关系式为
(2)当光强为6cd时,R 为3.0Ω,由图b得,定值电阻R0与R串联,电流表测量电路电流,此时电流表的示数为
(3)由图a得,当光强越强,R越小,电路电阻越小,电路电流越大,由欧姆定律得,定值电阻R0的电压越大,由串联电路电压特点得,R的电压越小,则要使光强越强,电压表的示数越大,电压表应并联在定值电阻R0两端,如图所示:
(4)[1]实验过程中,如果电流表的示数为0.4A,由欧姆定律得,电压表示数为
[2]由串联电路电压特点得,此时R的电压为
由欧姆定律得,此时R的阻值为
由图a得,此时的光强为3.0cd。
56题
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2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷(沪粤版)
第十五章 探究欧姆 (A卷)
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:沪粤版九年级上册第15章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题(本题共10小题,每小题3分,共33分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1、(2024四川广元) 小文设计并连接了如图的电路,电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关S,保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中( )
A. 滑动变阻器接入电路的电阻变大,灯泡变暗 B. 电流表示数变大,电压表示数变小
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 可以将滑动变阻器滑片滑到最左端
2、(黑龙江龙东)天然气是一种清洁能源,方便居民使用的同时,存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路,如图电源电压恒定不变,为定值电阻,R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小,则天然气( )
A. 浓度增大,电流表示数变小
B. 浓度增大,电压表示数变小
C. 浓度减小,电流表示数变大
D. 浓度减小,电压表示数变小
3、(2024山东临沂)如图所示电路的电源电压为9V,电流表使用0~0.6A量程,电压表使用0~3V量程,阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于( )
A 20Ω B. 10Ω C. 8Ω D. 5Ω
4、(2024江苏盐城)在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数。以下可能的是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
5、如图为定值电阻甲和乙电流与电压的关系图线,将它们串联后接入电路中,关于通过甲、乙两电阻的电流大小及电阻两端的电压关系,正确的是
A.I甲=I乙 U甲>U乙
B.I甲=I乙 U甲<U乙
C.I甲<I乙 U甲>U乙
D.I甲<I乙 U甲=U乙
6、物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图,图中电源电压未知但不变,R0为阻值已知的定值电阻,R1为最大阻值已知的滑动变阻器,通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是
7、张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当在导体B的两端加上1 V的电压时,通过导体B的电流为
D.将A、B两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为
8、同学们分组进行电学实验,并记录电表示数.小明所在的学习小组讨论方案图所示:
实验目的 电路图 实验方案(三种)
方案一:由少到多将几节干电池串联,先后接入
方案二:电池与滑动变阻器串联接入
方案三:电池先后与不同定值电阻串联接入
则小明的学习小组将要进行实验的目的是( )
A.探究电阻大小的影响因素 B.探究串联电路电流规律
C.探究电流跟电阻的关系 D.探究电流跟电压的关系
9、如图是“伏安法测电阻”电路图,下列说法中错误的是( )
A.在连接电路时,应将变阻器滑片调至最右端
B.连接电路时,要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出
C.多次测量是为了求平均值减小误差
D.向左移动滑动变阻器的滑片时,电流表、电压表的示数都变大,R的阻值也变大
10、用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
B.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
C.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
D.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
第Ⅱ卷 非选择题
填空题(本题共5小题,每空1分,共12分)
11、(2024年吉林)某调光台灯简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,滑片应向_____________端移动。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生故障可能是滑动变阻器_____________。
12、(2023年四川广安)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为___________A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为___________。
13、小张根据老师提供的器材设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒定不变,R0=18Ω。当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数如图乙所示。则电源电压为___________V,Rx为___________Ω。
14、如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表的示数___________(选填“变大”“不变”或“变小”),灯泡L1的亮度___________(选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
15、如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器滑片_________(选填“向上”或“向下”)移动,从而改变油量表的示数,此油量表实际上是一个___________(选填“电流表”或“电压表”)。
16、图是某款压力秤的内部电路图。电源电压,;R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后,当压力增大时,电路中的电流将______,当压力为时,电压表的示数为______V。
F/N 20 40 60 80 100
R/Ω 12 10 8 6 4
实验题(本题共3小题,共24分)
17、(2024年甘肃临夏州)科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻,实验装置如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;( )
(2)正确连接电路后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中(实验过程中曾改变电压表的量程),测得了如表所示的实验数据,根据第________次数据可知,电路出现故障,故障原因是__________,由此也可知电源电压是________V;
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.2 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 强烈发光
4 6 0 不发光
(3)实验中滑动变阻器的作用:________、________。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L正常发光时的电阻约为________(结果保留一位小数);
(4)兴趣小组的其中一位同学对灯泡的电阻提出了不同看法,他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差,你同意该同学的看法吗?________;说说自己的理由:______;
(5)实验装置中有“ ”“ ”两种规格的滑动变阻器,此实验中选用的滑动变阻器规格应为______。
18、(2024年黑龙江齐齐哈尔)在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 1A”)等器材。所有器材均完好。
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1所示,出现这一现象的原因是:______。
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求:导线不可交叉)。____
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是:______。
(4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻R______。
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图3所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值______。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是:______。
19、(2024江苏扬州)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,电路图如图1所示。
(1)小明在实验前发现还缺少一个实验器材,请将所缺器材的电路元件符号正确连入图1所示的电路中___________。实验时,先将电阻箱的阻值调为5Ω,然后将滑片P调至___________(填“A”或“B”)端,闭合开关,再调节滑片P至某一位置,电流表示数如图2所示,读数为___________A。断开开关,将电阻箱的阻值调为10Ω,再闭合开关,___________(填“能”或“不能”)立即记录电流表的示数;
(2)小华在实验过程中保持滑片P位置不变,多次改变电阻箱的阻值R,读出电流表的示数I,将多组数据描点,画出图像,如图3所示。根据小华的实验数据,___________(填“能”或“不能”)得出导体中的电流与电阻成反比的结论;
(3)小明发现利用小华所画图像可以测量未知电阻阻值,在小华的实验电路中,保持滑片P位置不变,将未知电阻元件替换电阻箱接入电路,闭合开关,电流表示数为0.32A,该元件的电阻为___________Ω。若不慎将滑片P向右移动了少许,则电阻测量值___________真实值。(填“大于”、“小于”或“等于”)
计算题(本题共1小题,共6分)
20、如图所示的电路中,电源电压大小保持不变。电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的规格为“40Ω,0.5A”,求:
(1)只闭合开关S1,电流表的示数为0.1A,则电源电压大小为多少?
(2)只闭合开关S2,将滑动变阻器的滑片调到最右端,此时电压表示数为多少?
(3)将S1、S2、S3都闭合,移动滑片位置,使电流表的示数为0.5A,此时滑动变阻器的阻值为多少Ω?
五、科学阅读题与简答题(共2小题,共8分)
21、运用并联电路电压、电流的特点和欧姆定律相关知识,请推导:和并联时的总电阻R的倒数等于、的倒数之和。
22、阅读材料,回答问题。
光强与光敏电阻
“光强”表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd),光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变.将电压恒为6V的电源,9Ω的定值电阻,光敏电阻R接入图b所示电路中,测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图a所示,根据图像及物理知识解答下列问题:
(1)根据图a,当光强为时,光敏电阻的阻值为,当光强为时,光敏电阻的阻值为,那么它们之间的关系式为 (用、表示);
(2)当光强为6cd时,电流表的示数为 A;
(3)请在图b中加画上电压表,要求实现:光强越强,电压表的示数越大 ;
(4)实验过程中,如果电流表的示数为0.4A,电压表示数为 V,此时的光强为 cd。
56题
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