第十四章 欧姆定律 素能测评 （含答案）2025-2026学年苏科版（2024）九年级上册
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| 名称 | 第十四章 欧姆定律 素能测评 （含答案）2025-2026学年苏科版（2024）九年级上册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 386.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-11 23:07:19 | ||
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文档简介
第十四章欧姆定律 素能测评
满分:100分
时间:60分钟
一、 选择题(每小题2分,共24分)
1. 下列物质属于绝缘体的是 ( )
A. 铜 B. 铝 C. 银 D. 橡胶
2. 在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是 ( )
A. 铜线的电阻一定比铝线的小 B. 长度相同、粗细相同的铜线和铝线电阻相等
C. 长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大 D. 粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
3. 由欧姆定律I=变形可得R=,下列说法正确的是 ( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
4. 电位器是变阻器的一种,它可以用来改变收音机的音量。小红买了一个电位器,如图所示。如果把它与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,请仔细观察,现想使滑动触头顺时针转动时,灯泡变暗,那么下列接法正确的是 ( )
A. 连接A、C B. 连接B、C C. 连接A、B D. 以上都不正确
5. 如图为电阻R1和R2的I-U图像,由图可知 ( )
A. R1的阻值为5Ω
B. R1的阻值小于R2的阻值
C. 将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D. 将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
6. 如图所示电路,R1=10Ω,R2=5Ω,开关S闭合后,A1、A2的示数比为 ( )
A. 1∶3 B. 2∶1 C. 2∶3 D. 3∶1
7. 一只阻值为10Ω、正常工作时电压为6V的电铃,要使其接在9V的电源上正常工作,那么电路中必须 ( )
A. 串联一只15Ω的电阻 B. 串联一只5Ω的电阻
C. 并联一只5Ω的电阻 D. 并联一只15Ω的电阻
8. 24小时无人售货超市让生活更为便捷,当消费者在屋内选购完物品付费成功后,门控开关S1会自动闭合,当在出口处进行人脸识别成功时,门控开关S2会自动闭合,从而启动电机将门打开放行;若付费成功但人脸识别未成功,可联系人工闭合开关S3,启动电机开门,购物未付费时,电机无法接通开门,下列各电路中符合此功能的是 ( )
9. 如图所示为某烟雾报警器的电路简图,烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。闭合开关后,当烟雾浓度增大时,电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是 ( )
A. 电压表示数变大,灯泡变亮 B. 电压表示数变小,灯泡变亮
C. 电压表示数变小,灯泡变暗 D. 电压表示数变大,灯泡变暗
10. 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中 ( )
A. 电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
B. 电压表V1示数不变,电压表V2示数变小
C. 电流表A的示数变大,电压表V2示数与电流表示数之比变大
D. 电流表A的示数变大,电压表V1示数与电流表示数之比不变
11. 如图甲,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。电压表量程为0~15V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像,如图乙所示。下列说法不正确的是 ( )
A. 电源电压为18V
B. R1的阻值为10Ω
C. 滑片移动到最右端时,电压表的示数为4V
D. 为保证电压表安全,滑动变阻器接入的最小阻值为2Ω
12. 如图甲所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,Rt为金属热电阻,其阻值随温度t变化情况如图乙所示。闭合开关S,当金属热电阻的温度t升高时,下列表示电流表A的示数I、电压表V的示数U、温度t之间变化关系图像中,可能正确的是 ( )
二、 填空题(每空1分,共26分)
13. 如图是小明用身边的器材自制的简易调光灯。闭合开关,回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该 (变亮/不变/变暗);但小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 (粗/细)的铅笔芯来做实验。更换后他移动回形针,直至刚好看不见灯泡发光,然后划根火柴,加热铅笔芯,发现灯泡逐渐亮起来。这一现象说明:温度越高,铅笔芯的电阻越 。
14. 一根电阻丝两端加6V电压时,电阻丝中通过的电流是0.4A,它的电阻是 Ω,两端加9V电压时,通过的电流是 A,两端不加电压时它的电阻是 Ω。
15. 两个分别标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”字样的定值电阻,将它们串联起来使用时的总电阻为 Ω,电源电压最大为 V;若将它们并联,则干路电流最大是 A。
16. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻R1、R2 联,如果此时两表的示数之比U甲∶U乙=5∶3,则R1∶R2= ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲∶I乙= 。
17. 如图甲是家用网线“双绞线”的内部结构图。每组网线由两根导线缠绕而成,生活中常用它来传输弱电信号。按如图乙所示电路,使用其中一组网线连接信号发射器和信号接收器,能实现信号的传输。传输信号时,发射器产生3V的稳定电压。为了避免各种干扰,传输电流不得小于5mA。如果信号接收器两端的电压U收≥2V,信号就能被成功识别。
(1) 在传输信号过程中,网线和信号接收器 (串联/并联)在电路中。为了保证信号能被成功识别,传输信号的网线电阻最大为 Ω。
(2) 若连接信号发射器和信号接收器的这组网线电阻为20Ω,则为了避免信号干扰且能被成功识别,信号接收器的最小电阻值为 Ω,最大电阻值为 Ω。
18. 如图所示的电路中,R1=3Ω,R2=2Ω。闭合开关S,电流表A的示数 (变大/不变/变小),电流表A1的示数 (变大/不变/变小),电压表的示数变化量与电流表A的示数变化量之比等于 Ω。
19. 如图甲是小明设计的天然气泄漏检测电路,R1是气敏电阻,R2是电阻箱,V1和V2是电压表,电源电压U=3V。由图乙可知:当天然气浓度变大时,R1阻值 (变大/不变/变小)。若V1示数用U1表示,V2示数用U2表示,则ΔU=U1-U2。为检测天然气浓度是否超标(超标浓度≥0.6ppm),小明先调节电阻箱R2=1kΩ,则当ΔU (>/=/<)0或U2在 V范围内时,可判断天然气浓度未超标。
20. 阅读短文,回答问题。
热敏电阻温度计
热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图,阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫作热敏电阻温度计。如图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线做了近似处理)。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0.60~1.20V之间调节,R2为定值电阻,阻值为100Ω。该电路工作原理是当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值。测温时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0.20V不变(即电路中的电流保持2mA不变),再从V1表盘上读出待测温度t。
(1) 热敏电阻R1是 (正/负)温度系数热敏电阻。
(2) 在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时,R1的阻值是 Ω。
(3) 测温时,R1两端的电压随温度升高而 (变大/不变/变小)。
(4) 通过分析,该热敏电阻温度计所能测量的最高温度为 ℃。
三、 解答题(共50分)
21. (8分)某电热管R1(阻值不随温度变化)的标识模糊不清,只剩有“220V A”字样。为了测出该电热管的额定电流,将它接入如图甲所示的电路。电路中电源电压恒定不变,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R标有“120Ω 0.5A”字样。测量并画出电压表示数U与电流表示数I的图像,如图乙所示。求:
(1) 当电流为0.2A时,滑动变阻器接入电路的阻值。
(2) 电源电压。
(3) 电热管上所标注的电流。
22. (8分)如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关S1,电流表的示数为0.9A;再闭合开关S2、S3,电流表的示数变为1.5A,求:
(1) 电源电压。
(2) R2的阻值。
(3) 只闭合开关S3,电路安全时滑动变阻器R3的最小阻值。
第22题
23. (10分)小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,作出了如下猜想:
第23题
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了如下器材:导线a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同,但导线d比b粗,电路图如图所示。
(1) 该实验是通过观察 来间接地比较导线电阻大小的,这种方法叫 。
(2) 选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。
(3) 选用导线 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关。
(4) 另一组的小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想 (一/二/三)的实验验证。
24. (12分)小龙同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,所选择的器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只,“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
实验次序 1 2 3 4
U/V 0.5 1.0 1.5 2
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
(1) 如图甲连接的实物图中有一根导线连接错了,请你在图甲中接错的那根导线上画“ ”,并用笔画线代表导线将电路连接正确(要求导线不能交叉)。
(2) 电路连接正确后,开关闭合前,滑片应移到 (最左端/最右端)。
(3) 闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,可能的故障是定值电阻R 。
(4) 排除故障后,小龙首先探究电流与电压的关系。小龙将多次测量所得数据的结果记录如表,则小龙选择的定值电阻阻值为 Ω。分析得到实验结论:
。
(5) 小龙继续探究电流与电阻的关系。
① 他首先把5Ω电阻接入电路,移动滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直到使电压表指针如图乙所示,则电压表示数为 V,接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时,应将滑片从上一位置向 (左/右)移动,使电压表示数保持不变。
② 他又分别将15Ω和20Ω的电阻接入电路进行实验,发现无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值。为了用以上四只电阻都能完成实验,定值电阻两端所控制的电压应该不低于 V。
25. (12分)在“测量未知电阻的阻值”实验中,小南设计了如图甲所示的实验电路。
(1) 本实验的实验原理是 ,实验中滑动变阻器除了有改变待测电阻R两端电压的作用以外还可以起到 的作用。
(2) 图甲是小南连接的电路,其中有一根导线连接有误,请在该导线上画“ ”,并在原图上用笔画线代替导线画出正确的连线。(只连一根,导线不能交叉)
(3) 小南改正接线后继续进行实验,开关S闭合前应将滑片P移到最 (左/右)端。闭合开关后发现电流表有示数、电压表无示数,若故障只发生在定值电阻或滑动变阻器上,则故障可能是 。
(4) 排除故障后,闭合开关S,移动滑片P将电压表示数调到合适的值,电流表示数如图乙所示,为 A。
(5) 利用本次实验器材还可以做 (填字母)的实验。
A. 探究电流与电压的关系 B. 探究电流与电阻的关系
(6) 小南设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡L正常工作时的电阻,已知电源电压恒定,定值电阻阻值为R0,小灯泡正常工作时的电压为U0,实验步骤如下:
① 将开关拨到触点1,调节滑片P,使电流表的示数为 。
② 保持滑动变阻器的滑片位置不动,再将开关拨到触点2,读出电流表的示数为I。
③ 根据实验数据,计算出小灯泡正常工作时的电阻RL= (用U0、R0和I表示)。
第十四章素能测评
一、 1. D 2. D 3. C 4. C 5. C 6. C 7. B 8. C
9. B 10. D 11. C 12. C
二、 13. 变亮 细 小 14. 15 0.6 15 15. 15 9 1.5 16. 串 2∶3 2∶5 17. (1) 串联 200 (2) 40
580 18. 变大 不变 2 19. 变小 > 0.5~1.5 20. (1) 负 (2) 520 (3) 变小 (4) 40
三、 21. (1) 由图乙可知,电路中的电流为0.2A时滑动变阻器两端的电压为16V,由I=可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑===80Ω (2) 由图乙可知,当电路中的电流为0.2A时,电源电压U=16V+0.2A×R1;当电路中的电流为0.4A时,电源电压U=8V+0.4A×R1,16V+0.2A×R1=8V+0.4A×R1,解得R1=40Ω,则电源电压U=16V+0.2A×R1=16V+0.2A×40Ω=24V (3) 电热管上所标注的电流I额===5.5A 22. (1) 只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由I=可得,电源的电压U=I1R1=0.9A×10Ω=9V (2) 当S1、S2、S3均闭合时,R1和R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流I2=I-I1=1.5A-0.9A=0.6A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由欧姆定律可得,R2的阻值R2===15Ω (3) 只闭合开关S3时,R1和R3串联,电流表测电路中的电流,由滑动变阻器的铭牌可知,电路中的最大电流I大=0.5A,此时R1两端的电压最大,则U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V,R3两端的最小电压U3小=U-U1大=9V-5V=4V,则R3的最小阻值R3小===8Ω 23. (1) 电流表示数的大小 转换法 (2) 长度 (3) b、d (4) 三 24. (1) 如图所示 (2) 最左端 (3) 断路 (4) 5 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比 (5) ① 1 左 ② 1.5
25. (1) R= 保护电路 (2) 如图所示 (3) 左 定值电阻短路 (4) 0.3 (5) A (6) ① ③
满分:100分
时间:60分钟
一、 选择题(每小题2分,共24分)
1. 下列物质属于绝缘体的是 ( )
A. 铜 B. 铝 C. 银 D. 橡胶
2. 在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是 ( )
A. 铜线的电阻一定比铝线的小 B. 长度相同、粗细相同的铜线和铝线电阻相等
C. 长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大 D. 粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
3. 由欧姆定律I=变形可得R=,下列说法正确的是 ( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
4. 电位器是变阻器的一种,它可以用来改变收音机的音量。小红买了一个电位器,如图所示。如果把它与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,请仔细观察,现想使滑动触头顺时针转动时,灯泡变暗,那么下列接法正确的是 ( )
A. 连接A、C B. 连接B、C C. 连接A、B D. 以上都不正确
5. 如图为电阻R1和R2的I-U图像,由图可知 ( )
A. R1的阻值为5Ω
B. R1的阻值小于R2的阻值
C. 将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D. 将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
6. 如图所示电路,R1=10Ω,R2=5Ω,开关S闭合后,A1、A2的示数比为 ( )
A. 1∶3 B. 2∶1 C. 2∶3 D. 3∶1
7. 一只阻值为10Ω、正常工作时电压为6V的电铃,要使其接在9V的电源上正常工作,那么电路中必须 ( )
A. 串联一只15Ω的电阻 B. 串联一只5Ω的电阻
C. 并联一只5Ω的电阻 D. 并联一只15Ω的电阻
8. 24小时无人售货超市让生活更为便捷,当消费者在屋内选购完物品付费成功后,门控开关S1会自动闭合,当在出口处进行人脸识别成功时,门控开关S2会自动闭合,从而启动电机将门打开放行;若付费成功但人脸识别未成功,可联系人工闭合开关S3,启动电机开门,购物未付费时,电机无法接通开门,下列各电路中符合此功能的是 ( )
9. 如图所示为某烟雾报警器的电路简图,烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。闭合开关后,当烟雾浓度增大时,电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是 ( )
A. 电压表示数变大,灯泡变亮 B. 电压表示数变小,灯泡变亮
C. 电压表示数变小,灯泡变暗 D. 电压表示数变大,灯泡变暗
10. 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中 ( )
A. 电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
B. 电压表V1示数不变,电压表V2示数变小
C. 电流表A的示数变大,电压表V2示数与电流表示数之比变大
D. 电流表A的示数变大,电压表V1示数与电流表示数之比不变
11. 如图甲,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。电压表量程为0~15V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像,如图乙所示。下列说法不正确的是 ( )
A. 电源电压为18V
B. R1的阻值为10Ω
C. 滑片移动到最右端时,电压表的示数为4V
D. 为保证电压表安全,滑动变阻器接入的最小阻值为2Ω
12. 如图甲所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,Rt为金属热电阻,其阻值随温度t变化情况如图乙所示。闭合开关S,当金属热电阻的温度t升高时,下列表示电流表A的示数I、电压表V的示数U、温度t之间变化关系图像中,可能正确的是 ( )
二、 填空题(每空1分,共26分)
13. 如图是小明用身边的器材自制的简易调光灯。闭合开关,回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该 (变亮/不变/变暗);但小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 (粗/细)的铅笔芯来做实验。更换后他移动回形针,直至刚好看不见灯泡发光,然后划根火柴,加热铅笔芯,发现灯泡逐渐亮起来。这一现象说明:温度越高,铅笔芯的电阻越 。
14. 一根电阻丝两端加6V电压时,电阻丝中通过的电流是0.4A,它的电阻是 Ω,两端加9V电压时,通过的电流是 A,两端不加电压时它的电阻是 Ω。
15. 两个分别标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”字样的定值电阻,将它们串联起来使用时的总电阻为 Ω,电源电压最大为 V;若将它们并联,则干路电流最大是 A。
16. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻R1、R2 联,如果此时两表的示数之比U甲∶U乙=5∶3,则R1∶R2= ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲∶I乙= 。
17. 如图甲是家用网线“双绞线”的内部结构图。每组网线由两根导线缠绕而成,生活中常用它来传输弱电信号。按如图乙所示电路,使用其中一组网线连接信号发射器和信号接收器,能实现信号的传输。传输信号时,发射器产生3V的稳定电压。为了避免各种干扰,传输电流不得小于5mA。如果信号接收器两端的电压U收≥2V,信号就能被成功识别。
(1) 在传输信号过程中,网线和信号接收器 (串联/并联)在电路中。为了保证信号能被成功识别,传输信号的网线电阻最大为 Ω。
(2) 若连接信号发射器和信号接收器的这组网线电阻为20Ω,则为了避免信号干扰且能被成功识别,信号接收器的最小电阻值为 Ω,最大电阻值为 Ω。
18. 如图所示的电路中,R1=3Ω,R2=2Ω。闭合开关S,电流表A的示数 (变大/不变/变小),电流表A1的示数 (变大/不变/变小),电压表的示数变化量与电流表A的示数变化量之比等于 Ω。
19. 如图甲是小明设计的天然气泄漏检测电路,R1是气敏电阻,R2是电阻箱,V1和V2是电压表,电源电压U=3V。由图乙可知:当天然气浓度变大时,R1阻值 (变大/不变/变小)。若V1示数用U1表示,V2示数用U2表示,则ΔU=U1-U2。为检测天然气浓度是否超标(超标浓度≥0.6ppm),小明先调节电阻箱R2=1kΩ,则当ΔU (>/=/<)0或U2在 V范围内时,可判断天然气浓度未超标。
20. 阅读短文,回答问题。
热敏电阻温度计
热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图,阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫作热敏电阻温度计。如图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线做了近似处理)。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0.60~1.20V之间调节,R2为定值电阻,阻值为100Ω。该电路工作原理是当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值。测温时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0.20V不变(即电路中的电流保持2mA不变),再从V1表盘上读出待测温度t。
(1) 热敏电阻R1是 (正/负)温度系数热敏电阻。
(2) 在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时,R1的阻值是 Ω。
(3) 测温时,R1两端的电压随温度升高而 (变大/不变/变小)。
(4) 通过分析,该热敏电阻温度计所能测量的最高温度为 ℃。
三、 解答题(共50分)
21. (8分)某电热管R1(阻值不随温度变化)的标识模糊不清,只剩有“220V A”字样。为了测出该电热管的额定电流,将它接入如图甲所示的电路。电路中电源电压恒定不变,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R标有“120Ω 0.5A”字样。测量并画出电压表示数U与电流表示数I的图像,如图乙所示。求:
(1) 当电流为0.2A时,滑动变阻器接入电路的阻值。
(2) 电源电压。
(3) 电热管上所标注的电流。
22. (8分)如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关S1,电流表的示数为0.9A;再闭合开关S2、S3,电流表的示数变为1.5A,求:
(1) 电源电压。
(2) R2的阻值。
(3) 只闭合开关S3,电路安全时滑动变阻器R3的最小阻值。
第22题
23. (10分)小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,作出了如下猜想:
第23题
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了如下器材:导线a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同,但导线d比b粗,电路图如图所示。
(1) 该实验是通过观察 来间接地比较导线电阻大小的,这种方法叫 。
(2) 选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。
(3) 选用导线 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关。
(4) 另一组的小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想 (一/二/三)的实验验证。
24. (12分)小龙同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,所选择的器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只,“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
实验次序 1 2 3 4
U/V 0.5 1.0 1.5 2
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
(1) 如图甲连接的实物图中有一根导线连接错了,请你在图甲中接错的那根导线上画“ ”,并用笔画线代表导线将电路连接正确(要求导线不能交叉)。
(2) 电路连接正确后,开关闭合前,滑片应移到 (最左端/最右端)。
(3) 闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,可能的故障是定值电阻R 。
(4) 排除故障后,小龙首先探究电流与电压的关系。小龙将多次测量所得数据的结果记录如表,则小龙选择的定值电阻阻值为 Ω。分析得到实验结论:
。
(5) 小龙继续探究电流与电阻的关系。
① 他首先把5Ω电阻接入电路,移动滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直到使电压表指针如图乙所示,则电压表示数为 V,接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时,应将滑片从上一位置向 (左/右)移动,使电压表示数保持不变。
② 他又分别将15Ω和20Ω的电阻接入电路进行实验,发现无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值。为了用以上四只电阻都能完成实验,定值电阻两端所控制的电压应该不低于 V。
25. (12分)在“测量未知电阻的阻值”实验中,小南设计了如图甲所示的实验电路。
(1) 本实验的实验原理是 ,实验中滑动变阻器除了有改变待测电阻R两端电压的作用以外还可以起到 的作用。
(2) 图甲是小南连接的电路,其中有一根导线连接有误,请在该导线上画“ ”,并在原图上用笔画线代替导线画出正确的连线。(只连一根,导线不能交叉)
(3) 小南改正接线后继续进行实验,开关S闭合前应将滑片P移到最 (左/右)端。闭合开关后发现电流表有示数、电压表无示数,若故障只发生在定值电阻或滑动变阻器上,则故障可能是 。
(4) 排除故障后,闭合开关S,移动滑片P将电压表示数调到合适的值,电流表示数如图乙所示,为 A。
(5) 利用本次实验器材还可以做 (填字母)的实验。
A. 探究电流与电压的关系 B. 探究电流与电阻的关系
(6) 小南设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡L正常工作时的电阻,已知电源电压恒定,定值电阻阻值为R0,小灯泡正常工作时的电压为U0,实验步骤如下:
① 将开关拨到触点1,调节滑片P,使电流表的示数为 。
② 保持滑动变阻器的滑片位置不动,再将开关拨到触点2,读出电流表的示数为I。
③ 根据实验数据,计算出小灯泡正常工作时的电阻RL= (用U0、R0和I表示)。
第十四章素能测评
一、 1. D 2. D 3. C 4. C 5. C 6. C 7. B 8. C
9. B 10. D 11. C 12. C
二、 13. 变亮 细 小 14. 15 0.6 15 15. 15 9 1.5 16. 串 2∶3 2∶5 17. (1) 串联 200 (2) 40
580 18. 变大 不变 2 19. 变小 > 0.5~1.5 20. (1) 负 (2) 520 (3) 变小 (4) 40
三、 21. (1) 由图乙可知,电路中的电流为0.2A时滑动变阻器两端的电压为16V,由I=可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑===80Ω (2) 由图乙可知,当电路中的电流为0.2A时,电源电压U=16V+0.2A×R1;当电路中的电流为0.4A时,电源电压U=8V+0.4A×R1,16V+0.2A×R1=8V+0.4A×R1,解得R1=40Ω,则电源电压U=16V+0.2A×R1=16V+0.2A×40Ω=24V (3) 电热管上所标注的电流I额===5.5A 22. (1) 只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由I=可得,电源的电压U=I1R1=0.9A×10Ω=9V (2) 当S1、S2、S3均闭合时,R1和R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流I2=I-I1=1.5A-0.9A=0.6A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由欧姆定律可得,R2的阻值R2===15Ω (3) 只闭合开关S3时,R1和R3串联,电流表测电路中的电流,由滑动变阻器的铭牌可知,电路中的最大电流I大=0.5A,此时R1两端的电压最大,则U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V,R3两端的最小电压U3小=U-U1大=9V-5V=4V,则R3的最小阻值R3小===8Ω 23. (1) 电流表示数的大小 转换法 (2) 长度 (3) b、d (4) 三 24. (1) 如图所示 (2) 最左端 (3) 断路 (4) 5 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比 (5) ① 1 左 ② 1.5
25. (1) R= 保护电路 (2) 如图所示 (3) 左 定值电阻短路 (4) 0.3 (5) A (6) ① ③
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