2020学年沪粤版九年级物理上册第14章《探究欧姆定律》达标测试卷(含解析)

第十四章达标测试卷
一、填空题(每空2分，共22分)
1．滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的________来改变电阻的大小，从而改变流过电路中的电流。
2．如图所示，电源电压保持3
V不变，定值电阻R＝10
Ω，在接线柱A、B之间接入一根铜导线(不计电阻)后，闭合开关S，则电流表的示数为______；若将AB间的铜导线换为一根橡胶棒，闭合开关后，此时电流表的示数为______。
(第2题)　　　　　
(第3题)　　　　　　
(第4题)
3．如图所示，已知电源电压恒定，且定值电阻R1的阻值大小已知，闭合开关，当将电压表接在a、b时其示数为U1，当将电压表接在b、c时其示数为U2，则可求出未知电阻的阻值Rx＝________。
4．如图所示的为通过A和B两个电路元件中的电流与两端电压的关系的图象，由此可知定值电阻的阻值为________Ω。
5．如图所示，电源电压不变，闭合开关，在滑片P由左向右滑动过程中，电压表的示数变________(填“大”或“小”)。
6．如图所示，三个阻值均为10
Ω的电阻串联接在电压为U的电路中，用一只电流表接在R2两端时，示数为1.5
A，若改用一只电压表替换电流表，则电压表的示数为________V。
(第6题)　　　　
(第7题)　　　
(第8题)　　　　
(第9题)
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻。当1、2都是电流表时，闭合开关S1，断开开关S2，1表的示数与2表的示数之比为m；当1、2都是电压表时，闭合开关S1和S2，1表的示数与2表的示数之比为n，则mn＝________。(结果用“R1”和“R2”表示)
8．如图所示，电源电压保持3
V不变，小灯泡L上标有“2.5
V　
0.2
A”字样，小灯泡的阻值保持不变，开关S1闭合，S2断开时，灯泡正常发光，则R0的电阻值是________Ω；若再闭合S2，电流表的示数变__________。
9．如图所示，电源电压不变。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置时，电流表的示数为I1；移动滑片P至另一位置时，电流表的示数为I2，电压表示数为1
V。若I1:I2＝4:3，前后两次滑动变阻器的阻值之比为2:3，则电源电压为________V。
二、选择题(每题2分，共14分)
10．以下是对欧姆定律表达式的几种理解，其中正确的是(　　)
A．由I＝可得R＝，表示在通过导体的电流一定时，R跟导体两端的电压成正比
B．由I＝可得R＝，表示在导体两端的电压一定时，R跟通过导体的电流成反比
C．I＝表示在导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
D．I＝表示在导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体电阻成正比
11．想增大一根镍铬合金丝的电阻，下列方法可行的是(不考虑温度变化)(　　)
A．将镍铬合金丝对折后接入电路中
B．将镍铬合金丝均匀拉长后接入电路中
C．增大镍铬合金丝两端的电压
D．使通过镍铬合金丝的电流变小
12．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1:R2＝3:4。S闭合时，甲、乙两处接入电压表；S断开时，甲、乙两处接入电流表。则S闭合时甲、乙两电压表示数之比U甲:U乙与S断开时甲、乙两电流表示数之比I甲:I乙分别是(　　)
A．3:4，1:1
B．3:4，3:4
C．3:4，4:3
D．1:4，4:3
(第12题)　　　　
(第13题)
13．如图所示，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变)，此时，将滑动变阻器的滑片P向右移动，则(　　)
A．L1和L2都变亮
B．L1变暗，L2变亮
C．L1变亮，L2变暗
D．L1和L2都变暗
14．某同学在没有电流表的情况下(电源电压未知但不变)，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，图中不能实现测量Rx阻值的电路图是(　　)
A
　　　　B
　　　　C
　　　　D
15．如图甲所示，电源电压不变，R2为电阻箱，调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示的是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为(　　)
A．5
Ω　30
V
B．5
Ω　2.5
V
C．10
Ω　20
V
D．10
Ω　10
V
16．下图是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中，电源电压恒为6
V，保护电阻R0＝20
Ω，R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为40
cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属棒cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对甲、乙和丙三位同学的身高进行了测量，其数据见下表。若已知乙同学测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，则根据题中提供的信息可知(　　)
　　
甲同学
乙同学
丙同学
A表读数I/A
0.2
0.15
0.12
V表读数U/V
2
3
3.6
身高h/m
1.6
A．电阻棒的总电阻是30
Ω
B．甲的身高是1.7
m，丙的身高是1.5
m
C．甲的身高是1.5
m，乙的身高是1.8
m
D．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.4～1.8
m
三、实验探究题(第17题8分，第18题6分，共14分)
17．某实验小组在探究“电流跟电压、电阻关系”，实验器材如图所示，还有阻值分别是5
Ω、10
Ω、15
Ω的电阻。
(1)用笔画线代替导线，连接实验电路。要求：滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。
(2)小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是________________________(写出一个即可)。
(3)实验中，把定值电阻由5
Ω换成10
Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片P向__________(填“左”或“右”)移动，目的是________________________。
(第17题)
　　　　　
(第18题)
18．在“测未知电阻Rx的阻值”实验中，电路如图1所示，请完成下列相关问题：
(1)测量时，电压表和电流表的示数记录在表中，得出未知电阻Rx的阻值为________Ω。
实验次序
电压/V
电流/A
1
1.20
0.24
2
1.80
0.36
3
2.40
0.48
(2)另有同学设计了如图2两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则Rx的阻值表达式为Rx＝________；
②方案二的电路中，闭合开关S，如果电流表A1和A2读数分别为I1和I2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx＝__________。
四、计算题(每题10分，共20分)
19．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R0的阻值为8
Ω，开关S1处于闭合状态。当S2断开时，电流表的示数为0.5
A；当开关S2闭合时，电流表的示数为0.9
A，此时小灯泡正常发光。求：
(1)电源电压；
(2)小灯泡正常工作时的电阻。
20．在实际电路中电流表、电压表的内阻不能忽略。某同学用伏安法测量一个未知电阻Rx，他先将电压表、电流表按图a所示的方法连接在电源电压恒定的电路中，测得电压表、电流表的示数分别为3.0
V、3.0
mA。接着在同一电路中，他又将同一电压表、电流表按图b所示的方法连接，测得电压表、电流表的示数分别为2.9
V、4.0
mA。
(1)求出电流表的内阻RA；
(2)求出待测电阻Rx的真实值；
(3)如果电流表的内阻忽略不计，且电压表的内阻不是无限大的。请分析说明题中利用哪种接法测量电阻Rx更准确。
答案
一、1．长度　2．0.3
A；0　3．
4．5　点拨：由图知，当A两端的电压UA＝1.5
V时，通过它的电流为0.3
A，所以RA＝＝＝5
Ω。
5．大　
6．10　点拨：当电流表并联在R2两端时，R2被短路，电路为R1、R3串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，电压U＝I(R1＋R3)＝1.5
A×(10
Ω＋10
Ω)＝30
V；当电流表换成了电压表时，三电阻串联，电压表测R2两端的电压，此时电路中的电流：I′＝＝＝1
A，
电压表的示数：U2＝I′R2＝1
A×10
Ω＝10
V。
7．
8．2.5；大　点拨：开关S1闭合，S2断开时，灯泡与R0串联，电流表测量电路电流；因为灯泡正常发光，所以电路电流为0.2
A；由I＝可得，R总＝＝＝15
Ω，RL＝＝＝12.5
Ω，又因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以R0的阻值：R0＝R总－RL＝15
Ω－12.5
Ω＝2.5
Ω；S1、S2均闭合时，灯泡与R并联后再与R0串联，电流表测量干路电流；因为并联后的总电阻变小，所以灯泡与R并联后总电阻小于灯泡的阻值，而R0的阻值不变，因此电路的总电阻会变小，由I＝可知，电路的总电流变大，即电流表的示数变大。
9．4　点拨：由图知，两电阻串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，若前后两次滑动变阻器的阻值分别为R1、R2，则：＝，即：R1＝R2，根据串联电路特点和欧姆定律有：I1＝，I2＝，则：＝＝＝，化简可得：＝。当移动滑片P至另一位置时，电流表的示数为I2，电压表示数为1
V，即：UR＝1
V，串联电路中电流处处相等，由欧姆定律知：＝，所以U2＝×UR＝3UR＝3×1
V＝3
V，所以电源电压：U＝U2＋UR＝3
V＋1
V＝4
V。
二、10．C
11．B　点拨：把导体对折，导体的长度变短、横截面积变大，导体的电阻变小，故A错误；将镍铬合金丝均匀拉长，导体的长度变长、横截面积变小，所以导体的电阻变大，故B正确；导体的电阻与通过导体的电流和其两端的电压无关，改变电流和电压，电阻不变，故C、D错误。
12．B　13．B　14．D
15．B　点拨：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当R2＝0
Ω时，电路中的电流I1＝0.5
A，此时只有R1接入电路，则由I＝可得，电源电压U＝I1R1＝0.5
A×R1；当R2＝10
Ω时，电路中的电流I2＝
A，此时电源电压U＝I2(R1＋R2)＝
A×(R1＋10
Ω)；因电源电压不变，所以0.5
A×R1＝
A×(R1＋10
Ω)，解得，R1＝5
Ω，电源电压U＝I1R1＝0.5
A×5
Ω＝2.5
V。
16．D　点拨：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，电压表测R两端的电压。乙同学测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，由I＝可得，此时电阻棒的电阻为R＝＝＝20
Ω，则电阻棒的总电阻R＝40
Ω，故A错误；已知总长为40
cm，所以1
cm的电阻为1
Ω，甲同学量身高时接入电路的电阻为R1＝＝＝10
Ω，接入电路的长度为h1＝＝10
cm＝0.1
m，所以甲同学的身高是1.6
m－0.2
m＋0.1
m＝1.5
m，丙同学量身高时接入电路的电阻为R2＝＝＝30
Ω，接入电路的长度为h2＝＝30
cm＝0.3
m，所以丙同学的身高是1.6
m－0.2
m＋0.3
m＝1.7
m，故B、C错误；当滑片在a点时，滑动变阻器全部接入电路，所以测量范围最大是1.6
m－0.2
m＋0.4
m＝1.8
m，当滑片在b点时，滑动变阻器接入电路电阻为0，所以测量范围最小是1.6
m－0.2
m＝1.4
m，则从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.4～1.8
m，故D正确。
三、17.解：(1)如图所示。
(2)定值电阻断路(或滑动变阻器短路)
(3)右；控制定值电阻两端的电压不变
18．(1)5　(2)①R0　②
点拨：(1)由表中数据，根据欧姆定律得，R1＝＝＝5
Ω，同理，R2＝5
Ω，R3＝5
Ω，故三次测量电阻值的平均值为5
Ω，未知电阻Rx的阻值为5
Ω。
(2)①方案一的电路中，闭合开关S，两电阻串联，电压表V1测R0的电压，电压表V2测未知电阻的电压，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则有＝，故Rx的阻值表达式为Rx＝R0；
②方案二的电路中，闭合开关S，两电阻并联，A2测定值电阻的电流，A1测干路电流：
由欧姆定律，电源电压：U＝I2R0，
根据并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流为Ix＝I1－I2，
由欧姆定律得，未知电阻Rx的阻值表达式为Rx＝＝。
四、19.解：(1)当S2断开时，电路为电阻R0的基本电路，电流表测量电路中的电流，
由I＝可得，电源电压：U＝I0R0＝0.5
A×8
Ω＝4
V。
(2)当开关S2闭合时，电阻和灯泡并联，此时小灯泡正常发光，电流表测量干路电流，
此时通过小灯泡的电流：IL＝0.9
A－0.5
A＝0.4
A，
由I＝可得，小灯泡正常工作时的电阻：RL＝＝＝10
Ω。
20．解：(1)图a中，电压表测量电源电压，电流表测通过电阻Rx的电流，因为图a中电压表的示数为3.0
V，所以电源电压U＝3.0
V，即UA＋Ux＝3.0
V，图b中，电压表测量电阻Rx两端的电压，电流表测量通过电阻Rx和电压表的总电流，图b中电压表的示数为2.9
V，即Ux＝2.9
V，所以电流表分得的电压：UA＝U－Ux＝3.0
V－2.9
V＝0.1
V，而IA＝4.0
mA，电流表的内阻：RA＝＝＝25
Ω；
(2)电源电压U＝3.0
V，图a中电流I＝3.0
mA，电流表与Rx的总电阻：R＝＝＝1
000
Ω，即RA＋Rx＝1
000
Ω，则待测电阻Rx的真实值：Rx＝1
000
Ω－RA＝1
000
Ω－25
Ω＝975
Ω；
(3)在图a中，如果电流表的内阻忽略不计(即电流表的内阻为零)，根据串联电路的分压规律可知，电流表分得的电压为零，电压表就是测量Rx两端的电压，电流表就是测量通过Rx的电流，则测得的电阻值准确。
在图b中，如果电压表的内阻不是无限大，根据并联电路的分流规律可知，电压表要分得一部分电流，则电流表测得的电流偏大，电压表就是测量Rx两端的电压，根据R＝知，测得的电阻值偏小。
综上所述，如果电流表的内阻忽略不计，且电压表的内阻不是无限大，利用图a的测量方法更准确。