九年级第一学期物理人教版第十七章《欧姆定律》单元练习卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只有自由电子定向移动才能形成电流
B.电路两端有电压,电路中就一定有电流
C.电压使自由电荷发生定向移动形成电流
D.通过导体的电流越小,说明导体的电阻越大
2.在探究“电流与电阻的关系”时,电源电压恒为3V,实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻,当将5Ω的电阻接入R所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,再分别用10Ω、20Ω的电阻替换的5Ω电阻进行实验,下列说法正确的是( )
A.此实验中滑动变阻器的作用是改变R两端的电压
B.更换定值电阻时,开关可以不断开
C.用10Ω的电阻替换5Ω电阻时,滑片位置不动,电压表的示数大于2V
D.用10Ω的电阻代替5Ω电阻实验时,为达到实验目的应调节滑片向左移动
3.在如图所示的图象中,能正确反映物理量之间关系的是( )
A.甲图:定值电阻与它两端电压的关系 B.乙图:定值电阻与通过它的电流的关系
C.丙图:电压一定时,电流与电阻的关系 D.丁图:电阻一定时,电流与电压的关系
4.如图所示电路,电源电压保持不变,为定值电阻。闭合开关S移动滑片P,下列说法正确的是( )
A.向右移动滑片,电流表示数变大,电压表示数变大
B.向右移动滑片,电流表示数变小,电压表示数变大
C.向左移动滑片,电流表示数变大,电压表示数变大
D.向左移动滑片,电流表示数变大,电压表示数变小
5.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.接入的阻值变小 B.电压表、电流表示数均变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.两端的电压变大
6.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R是定值电阻,Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化曲线如图乙所示,则正确的是( )
A.温度升高时,电流表示数减小
B.当Rt断路时,电压表的示数变小
C.电流表可以改装成温度计
D.温度升高时,电压表的示数变大
7.同学们通过实验研究小灯泡的电阻,设计了如图所示的电路,下列说法错误的是( )
A.测量小灯泡电阻的原理是欧姆定律
B.规范操作,闭合开关,若灯泡不发光,一定是有电路故障
C.电路完好,向左调节滑片,会观察到灯泡逐渐变亮
D.通过实验,可得出灯丝电阻跟温度的关系
8.如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入元件,并进行对应实验。关于不同实验的描述中,正确的是( )
A.探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B.探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,必须使AB间电压成倍数变化
C.测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D.测量小灯泡的阻值——需多次测量求平均值,减小误差
9.某兴趣小组用“伏安法”对小灯泡和定值电阻的阻值进行了测量,根据实验数据作出它们的U-I图像,如图所示。以下是小组成员的交流内容,其中错误的是( )
A.图甲是定值电阻的图像
B.对R1、R2的电阻值分别取平均值可以使测量结果更准确
C.将R1和R2并联时,通过R1、R2的电流可能相等
D.将R1和R2串联接在5V的电源两端,R1、R2的电阻之比为3∶2
10.如图所示电路,电源电压恒定。当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中,电压表和示数的变化量分别为,,电流表示数的变化量为。下列说法正确的是( )
A.电流表示数逐渐变小,电压表和示数均变大
B.
C.电压表和示数的差值逐渐变大
D.数值将会发生变化
11.如图,AB为铅笔芯,其电阻与长度成正比,c为铅笔芯的中点,在滑片P从c向左端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数在增大 B.示数变化量大于示数变化量
C.电路的总电阻逐渐增大 D.的示数同时增加
12.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,电阻、的关系图像如图乙。则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻的关系图像 B.电源电压是
C.当滑片P位于滑动变阻器中点时,电流表示数为 D.滑动变阻器的最大阻值为
二、填空题
13.某同学利用如图所示的电路“探究电流与电压和电阻的关系”。实验开始时,滑动变阻器的作用是 。在“探究通过导体的电流与导体两端电压”关系时,应保持 不变;移动滑动变阻器的滑片到不同位置时,电压表的示数与电流表的示数之比 (填“变大”或“变小”或“不变”)。
14.在探究“研究电流与电阻的关系”时,实验中要控制 两端的电压不变,改变的是 。所以需要在电路中串联 ,通过调节滑动变速器,保持电阻两端的电压不变。画出实验电路图 。
15.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,、为定值电阻,其中。当只闭合开关时,电流表示数为 A;再闭合开关时,电流表的示数变化了0.2A,则的阻值是 。
16.在如图所示的电路中,已知两电阻的阻值之比R1∶R2=2∶3,电源电压为10V。闭合开关S,通过两电阻的电流之比I1∶I2= ,两电阻两端的电压之比U1∶U2= ,电压表的示数为 V。
17.如图所示,小莉同学用“伏安法”测正常工作电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。闭合开关,将滑动变阻器的滑片移动到如图所示的位置时,电压表示数为2.8V,这时应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)适当移动。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
18.两个滑动变阻器铭牌上分别标有“,”和“,”字样,若仅将它们以某种连接方式接入电源电压为的电路中,并移动变阻器滑片的位置,总电阻的最大值为 ;若仅将它们以某种连接方式接入电源电压为的电路中,并移动变阻器滑片的位置,总电流的最大值为 。
三、作图题
19.(1)请根据图中所示的实物图,在虚线框中画出对应的电路图。
(2)现有三个定值电阻、和,它们之间的大小关系是。如图中已经画出了通过定值电阻的电流随其两端电压变化的图像,请你在图中分别画出定值电阻与的电流随电压变化的大致图像,并标上对应的字母。
(3)如图,请在电路中的“”中填入电流表或电压表的符号,构成并联电路。
四、实验题
20.在探究“电流与电阻的关系”实验中所选器材有:滑动变阻器、开关、电源各一个,电流表、电压表各一块,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)小明连接了如图甲所示的实物电路。连接电路时,开关应处于 状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到 (选填“A”或“B”)端。
(2)小明将5Ω电阻连入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片在适当位置,记下此时电流表的示数;小明继续实验,将5Ω电阻换成10Ω电阻后,闭合开关,此时滑片应向 (选填“A”或“B”)端移动,眼睛同时观察 (选填“电流表”或“电压表”)示数直至达到实验目的。
(3)小明根据实验数据绘制了I-R的图像,如图丙所示。由图丙可知小明在“探究电流与电阻的关系”的过程中电压表示数为 V。由丙图像可以得到的实验结论是: 。
电阻R/Ω 10
电压U/V 2 3 4 5 6
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
【拓展】小明又利用上述器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了上表中。分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为 Ω。
21.为探究“电流与电压和电阻的关系”,小明设计了如图甲所示的电路。已知电源电压为6V保持不变,所给的定值电阻的阻值分别为 10Ω、20Ω、30Ω、40Ω。
(1)连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应置于其阻值最 (选填“大”或 “小”)值处;
(2)闭合开关后,小明调节滑片P,当电流表指针在如图乙所示位置时,其示数为 A;
(3)小明继续调节滑片P,得到了多组电流和电压的数据,分析数据他得出了“电流与电压成正比”这个 结论,你认为这个结论完整吗?结论成立的条件是 ;
(4)接着小明又探究“电流与电阻的关系”,保持定值电阻两端的电压恒为2V。实验中,他们将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后,同时应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“a”或“b)”端移动到适当位置;
(5)为了使所给的四个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器的最大阻值至少应为 Ω。
五、计算题
22.电源电压为10V且保持不变,电阻的组值为5Ω。当开关S闭合时,电流表的示数为0.5A,求:
(1)电压表的示数。
(2)电阻的阻值。
23.如图所示的电路中,电源电压为4.5V且不变,的阻值为30Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.1A,求:
(1)通过的电流;
(2)电压表的示数;
(3)电阻的阻值。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D C C C B C B C
题号 11 12
答案 B D
1.C
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,电荷可以是正电荷、也可以是负电荷,故A错误;
B.电路中有电流的条件是有电压,且电路是通路,故B错误;
C.电压是形成电流的原因,即电压使自由电荷发生定向移动形成电流,故C正确;
D.当导体两端电压一定时,通过导体的电流越小,说明导体的电阻越大,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.在探究“电流与电阻关系”时,要控制电阻的电压不变,故此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外,还有控制R两端的电压不变,故A错误;
B.更换定值电阻时,为保护电路,开关应处于断开状态,故B错误;
CD.根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,即电压表的示数大于2V,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V,故C正确,D错误。
故选C。
3.D
【详解】AB.定值电阻的阻值大小不随其两端电压及通过它的电流而改变,故AB不符合题意;
C.当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比,故C不符合题意;
D.当电阻一定时,电流与电压成正比,故D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】由题图可知,两电阻串联,电流表测的是电路电流,电压表测的是R0的两端电压。
AB.向右移动滑片,变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路电流变小,电流表示数变小,R0的两端电压变小,电压表示数变小,故AB错误;
CD.向左移动滑片,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大,R0的两端电压变大,电压表示数变大,故C正确,D错误。
故选C。
5.C
【详解】分析电路可知,闭合开关S,、串联,电流表测电路电流,电压表测电压。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入的阻值变大,则总电阻变大,根据,电流表示数变小;根据,两端的电压变小,根据串联分压规律,电压表示数变大。故C正确,ABD错误。
故选C。
6.C
【详解】AD.由图甲可知:电阻R和Rt串联,电压表测量Rt两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图乙知,Rt阻值随着温度的升高而降低,当温度升高时,Rt阻值减小,由串联电路分压可知,热敏电阻两端的电压减小,即此时电压表示数变小;由串联电路电阻规律可知,电路的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,即此时电流表示数增大,故AD错误;
B.当Rt断路时,电压表串联在电路中,电压表的示数等于电源电压,电压表的示数变大,故B错误;
C.当温度降低时,Rt阻值增大,由串联电路电阻规律可知,电路的总电阻增大,由可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,从中可以看出电流表示数随着温度的升高而增大,随着温度的降低而减小,电流表可以改装成温度计,故C正确。
故选C。
7.B
【详解】A.测量小灯泡电阻,要控制电压表的读数不变,再根据欧姆定律公式,通过电流表的读数,可以测出小灯泡的电阻,故A正确,不符合题意;
B.闭合开关后,发现小灯泡不发光的原因很多,如小灯泡的灯丝断了,小灯泡短路,灯座接触不良或者滑动变阻器电阻过大,使小灯泡的电流太小,无法正常发光等,不一定是电路有故障,故B错误,符合题意;
C.向左滑动滑片,使接入的电阻变小,总电阻变小,电源电压保持不变,根据欧姆定律和串联电路电流的特点,总电流变大,经过小灯泡的电流也变大,所以小灯泡逐渐变亮,故C正确,不符合题意;
D.电阻的大小与温度有关,可以通过改变小灯泡的亮度改变灯丝的温度,从而可以探究小灯泡的电阻与温度的关系,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A.探究电流与电阻的关系,需要改变电阻的大小,但要控制定值电阻两端电压不变,故A错误;
B.探究电流与电压的关系,要控制定值电阻阻值不变,但是不需要使AB间电压成倍数变化,电压的取值可以任意,读出不同电压下对应的电流值,故B错误;
C.测量未知电阻阻值,滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流,求出多组阻值,通过求平均值减小误差,故C正确;
D.测量小灯泡的阻值时,小灯泡的电阻受温度的影响,不能通过求平均值来减小误差,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】A.由欧姆定律可知,流过定值电阻的电流与定值电阻两端电压成正比,故其U-I图像是一条经过原点的倾斜直线,故可知图甲是定值电阻的图像,故A正确,不符合题意;
B.由图乙可知,小灯泡的电阻会随其两端电压的不同而发生变化,故对其不同电阻值求平均值没有意义,故B错误,符合题意;
C.将R1和R2并联时,其两端电压相等,由图甲、乙可知,当R1和R2两端电压为4V时,流过R1和R2的电流相等,均为0.2A,故C正确,不符合题意;
D.将R1和R2串联接在5V的电源两端,由串联电路的电流规律可知,此时流过R1和R2的电流相等,且R1和R2两端电压之和等于5V,由图甲、乙可知,当R1和R2的电流均为0.15A时,此时R1两端电压为U1=3V,R2两端电压为U2=2V,故由串联电路分压特点可得,此时R1和R2的电阻之比为
故D正确,不符合题意;
故选B。
10.C
【详解】由电路图知道,两电阻串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量定值电阻R1两端的电压,电流表测量电路中的电流;
AB.滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,电源电压不变,由知道,电路中的电流变小,由于电压表V1测量电源电压,示数保持不变,所以,电压表V2测量定值电阻R1两端的电压,U2=IR1示数减小,Z。则。故AB错误;
C.电压表V1和V2示数的差值等于滑动变阻器两端的电压,由于电压表V2测量定值电阻R1两端的电压,U2=IR1示数减小,故滑动变阻器的电压增大,即差值是变大的,故C正确;
D.由于
则
其比值不变,故D错误。
故选C。
11.B
【详解】A.由电路图可知,铅笔芯AP部分电阻RAP和BP部分电阻RBP并联,电流表A1测RAP支路的电流,电流表A2测RBP支路的电流,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以滑片移动电压表的示数不变,故A错误;
C.并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即
可得
因为铅笔芯的总电阻大小不变,所以当时,电路并联电路的总电阻最大。c为铅笔芯的中点,当滑片从c向左端滑动过程中,并联电路的总电阻将变小,故C错误;
D.滑片从c向左端滑动过程中,RAP变小,RBP变大,根据欧姆定律可知,A1示数变大,A2示数变小,故D错误;
B.滑片向左端移动过程中,总电阻变小,根据欧姆定律可知,并联电路的总电流将变大,由于A1示数变大,A2示数变小,所以A1示数变化量一定大于A2示数变化量,故B正确。
故选B。
12.D
【详解】由电路图知道,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
A.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图像知道,A为滑动变阻器R2的I-U关系图像,B为电阻R1的I-U图像,故A错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由U-I图像可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压
故B错误;
D.由知道,定值电阻R1的阻值为
由知道,滑动变阻器的最大阻值
故D正确;
C.当滑片P位于滑动变阻器中点时,滑动变阻器的阻值是
由和串联电路电阻的特点知道,电路的电流
故C错误。
故选D。
13. 保护电路 电阻 不变
【详解】[1][2][3]在实验开始时,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处,来保护电路;根据控制变量法可知,在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持电阻不变;由图可知,电压表和电流表分别测定值电阻R1两端电压和通过的电流,根据可知,比值不变。
14. 电阻 导体的阻值 滑动变阻器 见解析
【详解】[1][2][3]在探究“研究电流与电阻的关系”时,实验中要控制定值电阻两端的电压不变,改变导体的阻值(不同的导体)。根据串联分压原理可知,可以在电路中串联滑动变阻器,通过调节滑动变速器,保持电阻两端的电压不变。
[4]该实验需要测量定值电阻两端的电压和通过它的电流,所以将电流表与其串联,将电压表与其并联,实验电路图如下:
15. 0.3 15
【详解】[1]只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,由欧姆定律知道,电流
[2]当同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,电流表测干路电流,因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为0.3A,电流表的示变化了0.2A,则通过R2的电流为0.2A,并联电路各支路两端的电压相等,由欧姆定律知道,R2的阻值
16. 1∶1 2∶3 4
【详解】[1]分析电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端电压。串联电路中电流处处相等,因此通过两电阻的电流之比
I1∶I2=1∶1
[2][3]由可知,两电阻两端的电压之比
电源电压为10V,则R1两端电压为
17. 右 5
【详解】[1]电压表示数为2.8V,大于灯泡正常发光时的电压,由串联分压的特点可知,应向右移动滑动变阻器的滑片,增大滑动变阻器连入电路的阻值,减小灯泡两端的分压,直至电压表示数为2.5V。
[2]图中电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A,则小灯泡正常发光时的电阻
18.
【详解】[1]因串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和,相当于增加导体的长度电阻变大;并联电路的总电阻的倒数等于用电器的电阻倒数之和,相当于增加导体的横截面积电阻变小,所以,两个滑动变阻器串联并且连入电路的电阻最大时电路的总电阻最大,则最大总电阻
[2]要使电路的总电流最大,根据欧姆定律可知电路中的总电阻应是最小,则两个滑动变阻器应并联接入电源电压为的电路中,根据滑动变阻器的铭牌可知通过滑动变阻器的最大电流分别为、,则
19.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据如图所示的实物图可知,两灯泡并联连接,电流表在支路上测的电流,电流表在干路上,测干路电流,对应的电路图如图所示:
(2)因为,由可知,在电压相同时,通过的电流最大,所以的电流与电压关系的大致图像在图像的上方,通过的电流最小,所以的电流与电压关系的大致图像在图像的下方,如图所示:
(3)分析电路结构可知:当两电表均为电流表时,两电阻首首相连,尾尾相连,是并联,填表如下:
20. 断开 A A 电压表 2 电压一定时,电流与电阻成反比 20
【详解】(1)[1][2]连接电路时,为了电路元件安全,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处,即A端。
(2)[3][4]探究电流与电阻的关系时,要保证电压不变,根据串联电路分压规律,大电阻分大电压,因此定值电阻换大之后,要保证分的电压不变,也需要将滑动变阻器连入电路中的电阻调大,因此滑片向A端移动,眼睛同时观察电压表示数。
(3)[5]根据欧姆定律变形式U=IR,带入图像中的一个点的电流与电阻值可得电压为
因此电压表示数为2V。
[6]由于丙图为反比例函数图像,因此得到结论在电压一定时,电流与电阻成反比。
【拓展】[7]将滑片从一端移到另一端的过程中,由表中数据可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电流最大,为0.6A,此时电压表示数即为电源电压,即U=6V,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电流I=0.2A,定值电阻的电压U1=2V所以滑动变阻器最大阻值
21.(1)大
(2)0.5
(3)当电阻一定时,电流与电压成正比
(4)b
(5)80Ω
【详解】(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
(2)乙图中电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,读数为0.5A。
(3)探究电流与电压关系时需要保持电阻不变,因此结论成立的条件是当电阻一定时,电流与电压成正比。
(4)探究电流与电阻关系实验需要保持定值电阻两端电压不变,将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后,根据串联分压原理可知,定值电阻两端电压会变大,因此需要使滑动变阻器两端电压变大,滑动变阻器的阻值变大,即向b端调节至电压表的示数为2V。
(5)根据串联分压原理可得
当定值电阻阻值最大时,滑动变阻器的阻值最大,带入数据为
解得。
22.(1)
(2)
【详解】(1)由图可知,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测R1的电压,由得,电阻R2两端电压为
电压表的示数
(2)电阻R1的阻值
23.(1)0.1A
(2)3V
(3)
【详解】(1)闭合开关后,、串联,电流表测电路电流,电压表测电压。电流表的示数为0.1A,则通过的电流为0.1A。
(2)电压表的示数为
(3)根据串联电压规律,电阻的电压为
则电阻的阻值为
答案第1页,共2页
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