第十七章《欧姆定律》单元情境化素养检测卷(原卷版+解析版)

文档属性

名称 第十七章《欧姆定律》单元情境化素养检测卷(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 4.9MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-10-29 18:49:22

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
【新趋势新情境】2024年人教版九年级物理上册情境化素养检测卷(单元+期中期末)
第十七章《欧姆定律》单元情境化素养检测卷
本试卷共五道大题26小题,满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分)
1. (2024广东省中考真题)小明设计了一盏能调节亮度的台灯。下列符合要求的电路图是(  )
A. B. C. D.
2. (23-24九年级上·浙江绍兴·期末)学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程,小敏认识并使用了如图台秤,发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律,小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小,设计的电路最合理的是(  )
A. B. C. D.
3. (23-24九年级上·天津·期末)如图所示的“电阻测量盒”,内有电源(电压不变且未知)、阻值已知的定值电阻、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以算出的阻值。设计的盒内电路图,其中不符合要求的是(  )
A. B. C. D.
4.(23-24九年级上·黑龙江绥化·期末)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作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A. 当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
B. 将甲、乙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0.9 A
C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
5. (23-24九年级上·河南洛阳·期末)如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是(  )
A. 实验原理是P=UI
B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压
C. 多次测量取平均值是为了减小误差
D. 实验结束,断开开关即可离开实验室
6. (2024黑龙江龙东中考真题)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
7. (2024山东滨州中考真题)如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变小
B. 电流表与电流表的示数相等
C. 电流表的示数变大
D. 电压表V与电流表示数的比值变大
8. (2024四川南充中考真题)如图,开关S闭合后,电流表的示数分别为I1、I2,电压表的示数分别为U1、U2、U3,L1的电阻小于L2的电阻,则下列关系中正确的是( )
A. I19. (23-24九年级上·杭州·期末)如图所示,电源电压为3V,R0的阻值为5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为10Ω,a、b为滑动变阻器两个端点。闭合开关,下列说法正确的是(  )
A. 若将滑片移动到a端,电路仍能正常工作
B. 滑片在b端时,电流表A1示数为0.3A
C. 滑片由b端向a端移动,电流表A2示数变大
D. 滑片移动到中点时,电流表A1与A2示数比为2∶1
10. (23-24九年级上·深圳·期末)小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的图象。下列判断错误的是(  )
A. 通过的电流与它两端所加电压成正比
B. 通过的电流与它两端所加电压成正比
C. 将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,电路的总电压为
D. 将它们并联连接到两端电压为的电路中,通过干路的电流是
二、填空题(每空1分,共20分)
11. (23-24九年级上·上海·期末)图是小华探究电流与电阻关系的实验电路,AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后,他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验,是为了______。
12.(23-24九年级上·天津·期末)在用伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的指针如图所示,则电流表的读数为   A,被测电阻的阻值为   Ω.
13. (2024广东省中考真题)如图所示,闭合开关,导线夹M在铅笔芯上向右移动,电流表的示数变_______。若要测量铅笔芯的电阻,需补充的仪表是________。实验时铅笔芯发烫的现象,属于电流的_______效应。
14.(23-24九年级上·湖北孝感·期末)如图所示,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,另一端固定一个浮子.当电流表示数越小时,滑动变阻器连入电路的阻值  (填“越大”或“越小”),油箱内油量  (填“越多”或“越少”).
15. (2024黑龙江龙东中考真题)如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为______A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为______。
16. (23-24九年级上·辽宁锦州·期末)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R2阻值为20Ω,电流表A1和A2的量程均为0~0.6A。闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中,两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数为______V,滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为______Ω。
17. (2024湖南长沙中考真题)小明制作了一款可调亮度小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变______时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮;
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15A,此时灯泡两端的电压为______V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω。
18. (23-24九年级上·广东东莞·期末)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为,为滑动变阻器,、为定值电阻,且,。闭合开关前,应将的滑片移动至最 _______(选填“左”或“右”)端;闭合开关,将滑片移至某点固定不动,当开关由点切换到点时,电压表示数变化了,电流表示数变化了,则______。
19.(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)在探究“电流与电阻关系”实验中,电路如图甲所示,多次改变电阻R的阻值,并记录对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流/随电阻R变化的图象。由图象可以得到电压表示数始终保持______V不变;若将图象中A、B两点所对应的电阻、串联使用,则通过它们的电流之比______。
三、作图题(每小题2分,共4分)
20. (2024苏州中考真题)在图中完成探究电流与电压关系的电路连接,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
21. (23-24九年级上·云南丽江·期末)请根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。
四、实验探究题(本大题有3题,共20分)
22.(8分) (23-24九年级上·贵州黔西南·期末)小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3V恒定不变,滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小;_____
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能____;
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流如图乙所示,请将数据填写到下面的表格中______,根据表中数据可归纳得出结论:______;
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向______(选填:“左”或“右)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤;
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,小华认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于______V;他们重新进行实验,根据记录的数据绘制图丙所示的图像,由此可得结论:______;同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题,只需将上述准备的10Ω电阻______(填连接方式)在电路中就可以顺利完成实验。
23. (6分)(23-24九年级上·辽宁盘锦·期末)创新小组用如图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”,选用了阻值为5Ω、10Ω的定值电阻R1和R2,电压恒为6V的电源,“50Ω 1A”的滑动变阻器R,多挡开关S0等器材。
(1)闭合开关S,S0接某挡位,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,电压表示数接近6V,原因可能是R1______(填“短路”或“断路”)。排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数如图乙所示时,记录电流表的示数。
(2)保持滑片位置不动,改变S0接入2挡位,使R2单独接入ab间,向______(填“左”或“右”)调节滑片P,直至电压表示数为______V,记录电流表的示数。
(3)闭合开关S,S0接______挡时,使ab间接入阻值最大,重复前面的实验,记录数据。通过实验数据得出:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)该组同学选用上述部分器材设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,请将实验过程补充完整
①S0接2挡,调节R的滑片P,使电压表示数为______V,小灯泡正常发光;
②S0接3挡,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V;
③小灯泡的额定功率P额=______W。
24.(6分)(2024四川眉山中考真题) 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值,进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时,电路中的电流变大。______
(2)连接电路过程中,开关处于______状态。
(3)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,移动滑片P电压表示数无明显变化,电流表示数为零。造成该故障的原因是______。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为______。
(5)实验中,改变滑片P的位置,并记录相应数据、多次测量求的平均值是为了______。
(6)在缺少电流表时,小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路,并完成实验。过程
如下:
①闭合S和,电压表的示数为;
②再闭合,电压表的示数为;
③______(用字母、和表示)。
五、计算题(本大题有2题,共17分)
25. (8分)(2024江西中考真题)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻的电流和电阻的阻值。
26. (9分)(2024河北中考真题)如图所示,电源电压不变,R1、R2均为定值电阻,R1=20Ω,R2=10Ω,R为滑动变阻器,电压表V1的量程为0~15V,V2的量程为0~3V。闭合开关,滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时,电压表V1的示数为14V,V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片,两电表均能达到满偏。
(1)求滑片置于A时,电路中的电流;
(2)求电源电压;
(3)用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1,不改变其他元件的连接。闭合开关,使电路总功率保持最大,在保证电路安全的情况下,调节R和R0接入电路的阻值,其中R仅可以在替换前的范围内变化,求R0接入电路的阻值范围。
R
S
V
- 3 15
A
2
- 0.6 3

+
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
【新趋势新情境】2024年人教版九年级物理上册情境化素养检测卷(单元+期中期末)
第十七章《欧姆定律》单元情境化素养检测卷
本试卷共五道大题26小题,满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分)
1. (2024广东省中考真题)小明设计了一盏能调节亮度的台灯。下列符合要求的电路图是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.由A图可知是只有台灯一个用电器的简单电路,台灯不能调节亮度,故A不符合题意;
B.由B图可知台灯与定值电阻并联在电路在,并联电路的用电器工作时互不影响,故B不符合题意;
C.由C图可知台灯与滑动变阻器串联在电路中,调节滑动变阻器可以调节台灯的亮度,故C符合题意;
D.由D图可知台灯与滑动变阻器并联在电路中,并联电路的用电器工作时互不影响,调节滑动变阻器不可以调节台灯的亮度,故D不符合题意。故选 C。
2. (23-24九年级上·浙江绍兴·期末)学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程,小敏认识并使用了如图台秤,发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律,小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小,设计的电路最合理的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.图中电阻R0和变阻器R串联,电压表测量R两端的电压,由串联电路电压的规律和欧姆定律得到电压表的示数
由上式可知,电压表示数UV和R不成正比,故A不符合题意;
B.图中电阻R0和变阻器R串联,电压表测量R上端的电压,因为电压表内阻很大,在电路中相当于开路,滑片移动过程中,电路的总电阻不变,由可知,电路中的电流不变,因此电压表的示数为UV=IR滑入,所以UV和R滑入成正比,故B符合题意;
CD.图中电阻R0和变阻器R串联,电流表测量电路中的电流,电流表的示数为
所以I与R不成正比,故CD不符合题意。故选B。
3. (23-24九年级上·天津·期末)如图所示的“电阻测量盒”,内有电源(电压不变且未知)、阻值已知的定值电阻、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以算出的阻值。设计的盒内电路图,其中不符合要求的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.闭合开关,通过电流表示数和R0的阻值,可以计算出电源电压,再断开开关,将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连,根据电源电压和电流表示数,可以计算出 Rx的阻值,故A不符合题意;
B.将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连,断开开关,则电阻 Rx和R0串联,用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压;再闭合开关,R0被短路,用电阻 Rx的阻值和电流表示数再次表示出电源电压,由于电源电压不变,联立等式,计算出 Rx的阻值,故B不符合题意;
C.将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连,断开开关,则电阻 Rx和R0串联,用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压;再闭合开关,Rx和电流表被短路,电流表无示数,不能再次表示出电源电压,所以不能计算出Rx的阻值,故C符合题意;
D.闭合开关,通过电流表示数和R0的阻值,可以计算出电源电压,再断开开关,将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,则电阻Rx和R0串联,根据电源电压和电流表示数,可以计算出 电路的中阻值,进而可以计算出Rx的阻值,故D不符合题意。
4.(23-24九年级上·黑龙江绥化·期末)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作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A. 当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
B. 将甲、乙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0.9 A
C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
【答案】D
【解析】A. 由图象可知,当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A,故A正确;B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,U甲=U乙=3V,由图象可知,此时通过两导体的电流分别为I甲=0.6A,I乙=0.3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流:I=I甲+I乙=0.6A+0.3A=0.9A,故B正确;C. 由图象可知,通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数,即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比,故C正确;D. 由图象可知,当U甲=U乙=3V时,I甲=0.6A>I乙=0.3A,由I=的变形式R=可知,R甲5. (23-24九年级上·河南洛阳·期末)如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是(  )
A. 实验原理是P=UI
B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压
C. 多次测量取平均值是为了减小误差
D. 实验结束,断开开关即可离开实验室
【答案】C
【解析】A.测电阻的实验原理是,故A错误;
BC.滑动变阻器作用是改变定值电阻的电压和通过的电流,从多次测量取平均值减小误差,故B错误,C正确;
D.实验结束,断开开关,整理好实验器材后才可离开实验室,故D错误。故选C。
6. (2024黑龙江龙东中考真题)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】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。
7. (2024山东滨州中考真题)如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变小
B. 电流表与电流表的示数相等
C. 电流表的示数变大
D. 电压表V与电流表示数的比值变大
【答案】C
【解析】ABC.由图得,闭合开关S,R、R0并联,电流表A2测量R0电流,电流表A1测量干路电流,所以电流表A1的示数大于电流表A2的示数,电压表测量电源电压,则R0、R电压等于电源电压。滑动变阻器滑片P从最上端向中点移动过程中,R接入电路中电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,则电压表示数不变,由欧姆定律得,R电流变大,电路总电流变大,则电流表A1示数变大,A2示数不变,故AB错误,C正确;
D.由于电压表V的示数不变,电流表示数变大,则电压表V的示数与电流表示数的比值变小,故D错误。故选C。
8. (2024四川南充中考真题)如图,开关S闭合后,电流表的示数分别为I1、I2,电压表的示数分别为U1、U2、U3,L1的电阻小于L2的电阻,则下列关系中正确的是( )
A. I1【答案】C
【解析】由图可知,L1和L2串联,A1、A2测量串联电路电流,V1测量L1两端电压,V2 测量L2两端电压,V3测量电源电压。
A.根据串联电路电流规律可知,串联电路中电流处处相等,即,故A错误;
B.L1的电阻小于L2的电阻,V1测量L1两端电压,V2测量L2两端电压,根据可知,L1两端的电压小于L2两端的电压,即,故B错误;
CD.V1测量L1两端电压,V2测量L2两端电压,V3测量电源电压,根据串联电路电压规律可知
故C正确,D错误;故选C。
9. (23-24九年级上·杭州·期末)如图所示,电源电压为3V,R0的阻值为5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为10Ω,a、b为滑动变阻器两个端点。闭合开关,下列说法正确的是(  )
A. 若将滑片移动到a端,电路仍能正常工作
B. 滑片在b端时,电流表A1示数为0.3A
C. 滑片由b端向a端移动,电流表A2示数变大
D. 滑片移动到中点时,电流表A1与A2示数比为2∶1
【答案】D
【解析】A.若将滑片移动到a端,滑动变阻器R没有接入电路,电路被短路,故电路不能正常工作,故A错误;
B.滑片在b端时,R0与R并联,电流表A1测量电路中总电流,此时R的最大阻值为10Ω,则电流表A1示数为
故电流表A1示数为0.9A,故B错误;
C.滑片由b端向a端移动,R0与R并联,电流表A2测量通过R0的电流,滑动变阻器R的阻值减小,但是并联电路中各支路互不影响,则电流表A2示数不变,故C错误;
D.滑片移动到中点时,R0与并联,电流表A2测量通过R0的电流为
电流表A1测量电路中总电流为
则两表示数比为
故此时电流表A1与A2示数比为2∶1,故D正确。故选D。
10. (23-24九年级上·深圳·期末)小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的图象。下列判断错误的是(  )
A. 通过的电流与它两端所加电压成正比
B. 通过的电流与它两端所加电压成正比
C. 将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,电路的总电压为
D. 将它们并联连接到两端电压为的电路中,通过干路的电流是
【答案】B
【解析】A.电阻的函数图象是一条过原点的向上的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.电阻的函数图象像是一条曲线,所以通过的电流与它两端所加电压不成正比,故B错误,符合题意;
C.将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,两端的电压为1V,两端的电压为,由串联电路电压的规律知电源电压为
故C正确,不符合题意;
D.由图象知当通过的电流为时,两端的电压为1V,的电阻为
当电压为时,通过的电流为
由图象可知当电压为时,通过的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题(每空1分,共20分)
11. (23-24九年级上·上海·期末)图是小华探究电流与电阻关系的实验电路,AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后,他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验,是为了______。
【答案】 电压 寻找普遍规律
【解析】探究电流与电阻关系的实验中,在更换电阻的过程中需控制电阻两端的电压保持不变,即控制AB间电压保持不变。
在AB间更换不同的电阻进行多次实验,得出多组数据,根据多组数据进行分析,得出电流与电阻关系,这样得出的结论具有普遍性。所以换接电阻多次实验,是为了寻找普遍规律。
12.(23-24九年级上·天津·期末)在用伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的指针如图所示,则电流表的读数为   A,被测电阻的阻值为   Ω.
【答案】0.32;15.
【解析】由图读出电阻两端电压为4.8V时的电流,由欧姆定律计算其电阻.
伏安测电阻电压表测被测电阻两端电压,电流表测通过它的电流,
由图知,电流表使用0﹣0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.32A,即被测电阻两端电压4.8V时通过它的电流0.32A,由I=可得被测电阻:
R===15Ω.
13. (2024广东省中考真题)如图所示,闭合开关,导线夹M在铅笔芯上向右移动,电流表的示数变_______。若要测量铅笔芯的电阻,需补充的仪表是________。实验时铅笔芯发烫的现象,属于电流的_______效应。
【答案】 小 电压表 热
【解析】闭合开关,导线夹M在铅笔芯上向右移动时,铅笔芯接入电路的长度变长,电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小。
若要测量铅笔芯的电阻,需补充的仪表是电压表,用电压表测出铅笔芯两端的电压,用电流表测出通过铅笔芯的电流,由求出电阻。
在实验中,当电流通过铅笔芯时,由于铅笔芯的电阻作用,电能转化为内能,使铅笔芯的温度升高,从而出现了发烫的现象。这就是电流的热效应在铅笔芯上的体现。
14.(23-24九年级上·湖北孝感·期末)如图所示,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,另一端固定一个浮子.当电流表示数越小时,滑动变阻器连入电路的阻值  (填“越大”或“越小”),油箱内油量  (填“越多”或“越少”).
【答案】越大;越少.
【解析】由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知电流表示数越小时电路中总电阻的变化,根据电阻的串联可知滑动变阻器连入电路中电阻的变化,然后判断滑片移动的方向,进一步可知浮子移动的方向,从而得出邮箱内油量的变化.
由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,
由I=U/R的变形式R=U/I可知,当电流表示数越小时,电路中的总电阻越大,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器连入电路的电阻越大,
由图可知,滑片上移时接入电路中的电阻越大,浮子下移,油箱内油量越少.
15. (2024黑龙江龙东中考真题)如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为______A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和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
16. (23-24九年级上·辽宁锦州·期末)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R2阻值为20Ω,电流表A1和A2的量程均为0~0.6A。闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中,两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数为______V,滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为______Ω。
【答案】 4 10
【解析】由电路图知,开关闭合后,两个电阻并联在电路中,电流表A1测通过R1的电流,A2测通过干路的电流。电压表测电源电压。因为电源电压不变,所以通过定值电阻R2的电流不变,滑片从最左端向右移动的过程,两个电流表的示数之差始终为0.2A,说明通过R2的电流为0.2A。所以电源电压,即电压表示数
U=I2R2=0.2A×20Ω=4V
[2]当变阻器接入电路的阻值最小时,干路的电流最大,为0.6A,因为两个电流表选用的都是小量程。此时通过变阻器的最大电流
I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4A
变阻器允许接入电路的最小阻值
17. (2024湖南长沙中考真题)小明制作了一款可调亮度小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变______时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮;
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15A,此时灯泡两端的电压为______V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω。
【答案】 (1)小 (2) 1.5 8
【解析】(1)电源电压不变,当R的阻值变小时,由欧姆定律知,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮。
(2)通过灯泡的电流为0.15A,灯泡的电阻为10Ω,由知,此时灯泡两端的电压为
UL=IRL=0.15A×10Ω=1.5V
滑动变阻器R接入电路的最大阻值为R=20Ω,此时滑动变阻器R两端的电压为
UR=IRL=0.15A×20Ω=3V
由串联电路中电压的规律知,电源电压为
U=UL+UR=1.5V+3V=4.5V
当灯泡两端电压为U'L=2.5V时,电路中的电流为
故当灯泡两端电压为U'L=2.5V时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,最小值为
18. (23-24九年级上·广东东莞·期末)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为,为滑动变阻器,、为定值电阻,且,。闭合开关前,应将的滑片移动至最 _______(选填“左”或“右”)端;闭合开关,将滑片移至某点固定不动,当开关由点切换到点时,电压表示数变化了,电流表示数变化了,则______。
【答案】 右 20
【解析】闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器接入阻值应最大,如图所示,滑片应调到最右端。
闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关S1在a点时,滑动变阻器与R串联,电压表测定值电阻R两端电压U1,电流表测电流I1,电源电压可表示为
---------①
当开关S1在b点时,滑动变阻器与 串联,电压表测电阻两端电压 ,电流表测电流,由于
根据串联分压
开关S1切换过程中,电压表示数变化了0.5V,可得
接入电路电阻增大,电流会减小
电源电压可表示为
---------②
联立①②式,可得
R0接入的阻值为
代入由①式
解得
则Rx两端电压和电流为
Rx电阻为
19.(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)在探究“电流与电阻关系”实验中,电路如图甲所示,多次改变电阻R的阻值,并记录对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流/随电阻R变化的图象。由图象可以得到电压表示数始终保持______V不变;若将图象中A、B两点所对应的电阻、串联使用,则通过它们的电流之比______。
【答案】 2.5 1:1
【解析】根据乙图可知,当定值电阻的阻值是10Ω时,经过定值电阻的电流是0.25A,则此时定值电阻两端电压为
因为研究电流与电阻的关系,所以定值电阻两端电压不变,即电压表示数始终保持2.5V不变。
串联电路中电流处处相等,因为电阻和串联,所以电流相等,即电流之比是1∶1。
三、作图题(每小题2分,共4分)
20. (2024苏州中考真题)在图中完成探究电流与电压关系的电路连接,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
【答案】如图所示
【解析】探究电流与电压关系电路中,电源与定值电阻、电流表、开关以及滑动变阻器是串联关系,为使滑动变阻器接入电路的阻值最大,滑片在最右端,下接线柱应接在左端,故用导线连接滑动变阻器的左下接线柱与电源的负极;电压表测量定值电阻两端的电压,应并联在定值电阻的两端,因为电源有两节干电池,电源电压为3V,故电压表接0~3V的量程,即用导线连接电压表的“3”接线柱与定值电阻的右接线柱。
21. (23-24九年级上·云南丽江·期末)请根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】如图所示。
【解析】首先要弄清电阻和滑动变阻器及与开关的关系,经过观察分析它们是和电流表是串联的。电压表与电阻并联,测其两端电压。这样从电源正极开始一次画出开关、电流表、电阻、滑动变阻器、回到电源负极,用笔画先连接。然后画电压表与电子并联。
四、实验探究题(本大题有3题,共20分)
22.(8分) (23-24九年级上·贵州黔西南·期末)小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3V恒定不变,滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小;_____
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能____;
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流如图乙所示,请将数据填写到下面的表格中______,根据表中数据可归纳得出结论:______;
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向______(选填:“左”或“右)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤;
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,小华认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于______V;他们重新进行实验,根据记录的数据绘制图丙所示的图像,由此可得结论:______;同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题,只需将上述准备的10Ω电阻______(填连接方式)在电路中就可以顺利完成实验。
【答案】 (1) (2)定值电阻断路
(3) 0.30 电阻一定时,电流跟电压成正比 (4)右 1.2 在电压一定时,电流跟电阻成反比 串联
【解析】(1)要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小,即滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以,应把滑动变阻器的左下接线柱接入电路,电路连接如图:
(2)电流表无示数,说明可能断路了,电压表有示数,则电压表和电源形成的回路没有断路,所以是定值电阻发生了断路。
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,该示数为0.30A。
根据表中数据可知,电压与电流的比值不变,所以,可得结论:电阻一定时,电流跟电压成正比。
(4)①原来接入的电阻为5Ω,电压表示数为1V,即UR=1V,由串联分压可知
U滑=U总-UR=3V-1V=2V
由于串联电路中,各串联导体起分担电压的作用,电压之比等于电阻之比
所以接下来用10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向右滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时
滑动变阻器需要40Ω,才能控制定值电阻两端的电压为1V,此实验中滑动变阻器的规格是“30Ω2A”,所以不能完成实验。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,定值电阻两端的电压即为电压表的预设最小电压。把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时,电路中的电流最小为
电压表的预设最小电压为
U最小=I最小R=0.06A×20Ω=1.2V
根据图像可知,电流跟电阻的乘积不变,得到的实验结论:在电压一定时,电流跟电阻成反比。
当将20Ω的电阻接入电路进行实验时
滑动变阻器的最大阻值是30Ω,可以把10Ω或15Ω的电阻串联接入电路,也是可以完成实验的。
23. (6分)(23-24九年级上·辽宁盘锦·期末)创新小组用如图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”,选用了阻值为5Ω、10Ω的定值电阻R1和R2,电压恒为6V的电源,“50Ω 1A”的滑动变阻器R,多挡开关S0等器材。
(1)闭合开关S,S0接某挡位,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,电压表示数接近6V,原因可能是R1______(填“短路”或“断路”)。排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数如图乙所示时,记录电流表的示数。
(2)保持滑片位置不动,改变S0接入2挡位,使R2单独接入ab间,向______(填“左”或“右”)调节滑片P,直至电压表示数为______V,记录电流表的示数。
(3)闭合开关S,S0接______挡时,使ab间接入阻值最大,重复前面的实验,记录数据。通过实验数据得出:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)该组同学选用上述部分器材设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,请将实验过程补充完整
①S0接2挡,调节R的滑片P,使电压表示数为______V,小灯泡正常发光;
②S0接3挡,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V;
③小灯泡的额定功率P额=______W。
【答案】 (1)断路 (2)右 1.8 (3) 3 (4)1.5 0.9
【解析】(1)闭合开关S,S0接“1”处,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,可能电路中出现断路,电压表示数接近6V,可能电阻R1断路。
(2)由图乙可知,电压表的量程是0-3V,分度值是0.1V,电压表的示数是1.8V,保持滑片位置不动,改变S0接入2挡位,使R2单独接入ab间,由于R2的阻值较大,由串联分压可知,R2两端的电压变大,为了保持电压表的示数为1.8V,由串联分压可知增大变阻器的阻值,滑片向右移动。
(3)闭合开关S,S0接3挡时,两个电阻串联接入电路中,ab间接入阻值最大。
(4)①当电路中的电流为0.3A时,R1两端的电压
U1=IR1=0.3A×5Ω=1.5V
S0接2挡,灯泡、变阻器和R1串联,调节R的滑片P,使电压表示数为1.5V,小灯泡正常发光。
③S0接3挡,变阻器和R1串联,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V,变阻器两端的电压
U滑=6V-3V=3V
根据串联分压原理可知,滑动变阻器连入电路的阻值与R1相同,故在S0接“2”时,
小灯泡的额定电压U额=6V-1.5V-1.5V=3V
小灯泡的额定功率P额=I额U额=0.3A×3V=0.9W
24.(6分)(2024四川眉山中考真题) 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值,进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时,电路中的电流变大。______
(2)连接电路过程中,开关处于______状态。
(3)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,移动滑片P电压表示数无明显变化,电流表示数为零。造成该故障的原因是______。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为______。
(5)实验中,改变滑片P的位置,并记录相应数据、多次测量求的平均值是为了______。
(6)在缺少电流表时,小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路,并完成实验。过程
如下:
①闭合S和,电压表的示数为;
②再闭合,电压表的示数为;
③______(用字母、和表示)。
【答案】 (1)见解析 (2) 断开 (3)Rx断路 (4) 10 (5)减小实验误差 (6)
【解析】(1)测量定值电阻的阻值,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻电压,电流表测量电路电流,滑片向右端移动时,电流表示数变大,说明此时变阻器接入电路中电阻变小,如图所示:
(2)在连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(3)闭合开关,无论怎样移动滑片,发现电流表始终无示数,电压表的示数约为电源电压,其原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。
(4)由图乙得,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A。由欧姆定律得,R的阻值为
(5)实验中改变电阻两端电压,多次测量求平均值的目的平均值,减小误差。
(6)由图丙得,①闭合开关S和S1,定值电阻Rx、R0串联,电压表测量Rx两端电压;②再闭合S2,定值电阻Rx单独工作,电压表测量电源电压,由欧姆定律得Rx的阻值为
五、计算题(本大题有2题,共17分)
25. (8分)(2024江西中考真题)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻的电流和电阻的阻值。
【答案】(1)1.2A;(2)0.4A,60Ω
【解析】(1)只闭合开关S,只有电阻R接入电路中,根据欧姆定律可知,通过电阻R的电流为
(2)同时闭合开关S、,电阻R和R2并联接入电路中,根据并联电路电流规律可知,通过电阻的电流为
电阻的阻值为
答:(1)只闭合开关S,通过电阻R的电流为1.2A;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,通过电阻的电流为0.4A和电阻的阻值为60Ω。
26. (9分)(2024河北中考真题)如图所示,电源电压不变,R1、R2均为定值电阻,R1=20Ω,R2=10Ω,R为滑动变阻器,电压表V1的量程为0~15V,V2的量程为0~3V。闭合开关,滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时,电压表V1的示数为14V,V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片,两电表均能达到满偏。
(1)求滑片置于A时,电路中的电流;
(2)求电源电压;
(3)用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1,不改变其他元件的连接。闭合开关,使电路总功率保持最大,在保证电路安全的情况下,调节R和R0接入电路的阻值,其中R仅可以在替换前的范围内变化,求R0接入电路的阻值范围。
【答案】(1)0.2A;(2)18V;(3)10Ω~20Ω
【解析】(1)求滑片置于A时,变阻器R、R1和R2串联,V2测量R2两端的电压,根据串联电路规律可知,电路中的电流等于通过R2的电流,为
(2)R1两端的电压为
V1测量变阻器R和R2两端的总电压,则电源电压为
(3)根据可知,当R阻值越小时,电路中电流越大,R2两端电压越大,V2的量程为0~3V,则R2两端的最大电压为3V,电路中的最大电流为
R1两端的电压为
则R两端的电压为
则替换前R最小电阻为
当R阻值最大时,R和R2两端电压最大,为15V,则此时R1两端电压为
电路中的电流为
则R2两端的电压为
则此时R两端电压为
R的最大阻值为
即R的范围为30Ω~90Ω,闭合开关,使电路总功率保持最大,根据可知,当电流恒为最大值时,电路的总功率保持最大,由上述可知,电流最大时为
电路中的总电阻为
此时R在阻值最小值时,为30Ω,则R0的最大阻值为
当R阻值最大时,R0两端的阻值最小,R和R2两端电压最大为15V,则R0两端的电压为
则R0的最小阻值为
综上所述,R0的阻值范围为10Ω~20Ω。
答:(1)求滑片置于A时,电路中的电流0.2A;
(2)求电源电压18V;
(3)R0接入电路的阻值范围为10Ω~20Ω。
R
S
V
- 3 15
A
2
- 0.6 3

+
V
R
A
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)