教科版九年级上册物理第五章欧姆定律期末单元测试(提高)
满分:100分
考试时间:60分钟
一、单选题(共12题;共24分)
1.(2018九上·深圳期末)关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是(
)
A.?导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B.?有电流通过这段导体,这段导体两端一定有电压
C.?通过导体的电流越大,这段导体的电阻一定越小
D.?两个电阻中的电流相等,则两电阻一定是串联
2.对人体来说,一般情况下不高于36V的电压是安全的,通过人体的电流接近30MA时就会有生命危险,根据以上数据,请估算人体电阻最接近于(??
)
A.?1×102Ω
B.?1×103Ω
C.?1×104Ω
D.?1×105Ω
3.(2017九上·房县期末)如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示.当接通电源时,下列说法正确的是(??
)
A.?当酒精浓度减小时,R的阻值减少
B.?当酒精浓度增大时,电压表的示数与电流表的示数的比值变大
C.?当酒精浓度增大时,电流表的示数变小
D.?当酒精浓度增大时,电压表的示数变大
4.(2020·陕西模拟)某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,下列有关说法错误的是(?
)
A.?实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路
B.?探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑片,使电压表的示数产生变化
C.?在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,当将
R1
由10Ω换成20Ω
时,应将滑片向右移动,使电压表示数不变
D.?实验中,多次测量是为了减小实验误差
5.(2018九上·罗湖期末)下列电路图中,电源电压恒定(电源开关均己闭合,在电路图上未画出)。当开关S闭合时,电流表示数不变的是(??
)
6.(2016·内江)如图所示的电路中,R0为滑动变阻器,R1、R2为定值电阻,且R1<R2
,
E为电压恒定的电源.当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,流过三个电流表A0、A1、A2的电流将发生变化,其变化量的大小(绝对值)分别为△I0、△I1、△I2;电阻R0、R1、R2两端的电压也发生变化,其变化量的大小(绝对值)分别为△U0、△U1、△U2
.
则下列说法中正确的是(?
)
A.?
B.?
C.?
D.?
7.(2017·大庆)某兴趣小组为了研究电子温控装置,连接成如图所示电路,R1为热敏电阻,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,闭合开关,当温度降低时,下列说法中正确的是(??
)
A.?电压表V2和电流表A示数均变大
B.?电压表V1和电流表A示数之比不变
C.?电压表V2和电流表A的乘积不变
D.?电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变
8.(2017九上·南充期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R2=2R1
,
甲、乙均为电表.当开关S闭合,两表都为电压表时,其示数之比为U甲:U乙
,
当开关S断开,两表都为电流表时,其示数之比为I甲:I乙
,
则U甲:U乙
,
I甲:I乙分别为(??
)
A.?3:2?
2:3
B.?3:2??
1:3
C.?1:2???
2:3
D.?1:2?
1:3
9.(2019九上·吉林期中)如图所示,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R标有“1A
15Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是(?
)
A.?向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.?滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C.?R接入电路的阻值变化范围是5Ω﹣15Ω
D.?电路总电阻的最大值为5Ω
10.标有“2V,1W”字样的小灯泡和标有“20Ω,1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其中电源电压为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的范围是(
)
A.?0.25A
~0.6A1.0V
~2.0V
B.?0.30A
~0.5A
1.0V
~
1.5V
C.?0.25A
~0.5A
1.5V
~
2.
0V
D.?0.25A
~0.5A
1.0V
~
2.
0V
11.(2019·达孜模拟)如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变)。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω
③电压表示数变化范围是0~3V
④电流表示数变化范围是0.3~0.5A(??
)
A.?只有②、④正确
B.?只有②、③正确
C.?只有①、④正确
D.?只有①、③正确
12.(2018·东营模拟)如图,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断不正确的是(
)
A.?电压表示数变小,电流表A1示数不变,A2示数变小
B.?电压表示数不变,电流表A1示数不变,A2示数变小
C.?电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大
D.?电压表的示数与电流表A1的示数的比值不变
二、填空题(共8题;共15分)
13.定值电阻R1和R2串联后,接在电压可调的电源两端,电路中的电流I随电源电压U变化关系的图像如图所示。已知R1=4Ω,则R2=________?Ω。
14.在如图电路中,电源电压为6V,R1=4Ω,闭合开关S后,电压表读数为2V,则电流表的示数为?________A,电阻R2的阻值为?________Ω
15.(2015九上·定州期末)如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象.由图象可知,电阻R的阻值为________Ω.若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为________A.
16.(2016九上·泉港月考)如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图所示,则电源电压为________V,R2的最大阻值为________Ω。
17.(2018九上·高安月考)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω。闭合开关S,变阻器滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中ab线段所示,由此可知:电源电压为________V,变阻器R2的最大阻值是________Ω。
18.(2019·东莞模拟)如图甲所示,是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线,如图乙所示。根据图象可求得,R0的阻值为________Ω,滑动变阻器R的最大阻值为________Ω。
19.(2018·郑州模拟)如图所示,闭合开关后,两个电阻是________联的,若电路中的两只电压表的规格完全相同,均有两个量程(0~3V,0~15V)且各元件及连接均完好。闭合开关,两只电压表的指针偏转角度相同,则电阻R1与R2的比值为________。
20.在研究通过导体的电流与导体的电阻关系的实验中,为了达到研究目的,实验过程中应该保持定值电阻的
________这个物理量不变;当开关S闭合后,电压表的读数为4V,电流表的读数为0.4A,现将阻值为10Ω的电阻R换成阻值为20Ω的电阻接入电路进行研究,则下一步应进行的操作是________.
三、实验探究题(共3题;共23分)
21.(2018·杨浦模拟)小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、滑动变阻器A、B两个待选(A标有“10Ω
1A”字样、B标有“20Ω
2A”字样),电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、待测电阻
、电键以及导线若干。小华正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时电表的示数如图(a)、(b)所示。
小华略微移动变阻器的滑片,发现电压表的指针就满偏了。经过思考,小华仅调整电压表接入电路的位置并重新实验,当滑片移至某点时,电流表的示数为0.36安,电压表的示数如
图所示。当滑片移至某端点时,电流表的示数为0.42安。
①实验中所用电源的电压为________伏,选用的滑动变阻器为________(选填“A”或“B”);
②请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)(请填到答题卡上的表格中)________
22.(2016·广东)物理课外兴趣小组利用图中所示的电路图进行一些电学实验,其中电阻R有20Ω、15Ω、10Ω、5Ω、1Ω五个供选择,滑动变阻器的规格是“10Ω
1A”,电源电压5V保持不变.
(1)用笔画线代替导线将图中电流表准确接入电路.
(2)在做“探究导体的电流与电阻的关系”的实验时.
①选用哪三个电阻更合适?答:________
②此实验对电阻两端电压的控制有什么要求?答:________
③按要求接入电阻后闭合开关,发现电流表指针几乎不动,电压表指针向右偏转且超过满刻度,原因可能是________
(3)用一根导线代替电流表接入电路进行测量未知电阻Rx的实验,R先选用5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片使电压示数为2V,然后保持滑动变阻器的滑片不动,用Rx代替5Ω电阻接入电路,此时电压表示数为3V,则Rx的阻值为________Ω(保留小数点后两位).
23.(2019九上·简阳月考)在自然灾害中输电线路容易出现故障,科技小组的同学通过实验探究来体验判断故障类型和位置的方法。他们用AB、CD两根长为L的长直电阻丝模拟输电线,在电阻丝的左右两侧可以安装检测电路,电阻丝单位长度的阻值为r.如图所示,在左侧安装检测电路,其中R0为保护电阻,右侧用导线连接。线路无故障时,电压表V1示数为U,电流表示数为I。
(1)若检测电路中电流表示数为0,电压表V1示数为U,表明输电线故障为________。
(2)若检测电路中电流表示数大于I,电压表V1示数为U,表明输电线可能出现短路或形成间隙电阻。如图所示,小组在AB、CD之间某处连接一根导线模拟输电线短路,或在另一处连接未知电阻Rx模拟输电线之间形成间隙电阻,在右侧连接电压表V2
.
若输电线短路,则电压表V2示数________;若输电线之间形成间隙电阻,则电压表V2示数________。
(3)在如图中,若输电线的故障是短路,电流表的示数为I1
,
电压表V1的示数为U,则故障处与A端的距离为________(用r、I1、U、R0表示)。
四、计算题(共3题;共38分)
24.(2018九上·莆田期中)如图所示,当开关S闭合后,滑动变阻器滑片P在B端时,电压表示数为9V,电流表示数为0.15
A;滑片P在中点C时电压表的示数为6V.求:
(1)滑动变阻器R1的最大阻值;???
(2)电源电压和R2的阻值.
25.(2019九上·南海月考)随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行业得到广泛的应用,其中热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0~0.02
A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150
Ω 0.3
A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变。请完成下列小题:
(1)将此电路放入温度为20
℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100
Ω,此时电流表的读数为0.01
A,求电源电压;
(2)若环境温度为40
℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围;
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
26.(2019九上·安丘期中)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω
1A“。
(1)闭合开关S1,
断开开关S2、S3,
电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关S3,
断开开关S1、S2,
滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
(3)闭合开关S1、S2和S3,
在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范围。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
2.【答案】
B
3.【答案】D
4.【答案】
D
5.【答案】
A
6.【答案】
B
7.【答案】
D
8.【答案】
B
9.【答案】
D
10.【答案】
D
11.【答案】
A
12.【答案】
A
二、填空题
13.【答案】2
14.【答案】
0.5;8
15.【答案】20;0.35
16.【答案】3;10
17.【答案】
6;20
18.【答案】
1;5
19.【答案】串;4:1
20.【答案】电压;应调节滑动变阻器滑片位置,使定值电阻两端电压为4V
三、实验探究题
21.【答案】45;A;
22.【答案】
(1)
(2)15Ω、10Ω和5Ω;使定值电阻两端电压小于3V;定值电阻R断路
(3)11.25
23.【答案】
(1)断路
(2)为0V;小于U
(3)U-I1R0/2I1r
四、计算题
24.【答案】
(1)解:P在B点时,滑动变阻器全连入,利用欧姆定律求R1的最大阻值;
P在中点C时,知道电压表的示数和R1的值可以求此时的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R2和电源电压U;当P在B点时,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
根据欧姆定律可得:
,
电源的电压U=I1R2+9V=0.15R2+9V------①
(2)解:当P在中点C时:R1=
×60Ω=30Ω,
电路中的电流
,
电源的电压U=I2R2+6V=0.2R2+6V----②
由①和②得:
0.15R2+9V=0.2R2+6V,
解得:R2=60Ω,
电源的电压U=0.15R2+9V=0.15A×60Ω+9V=18V.
25.【答案】
(1)解:由图示电路图可知,滑动变阻器与热敏电阻串联,电流表测电路电流,由图乙所示图象可知,温度为20℃时,热敏电阻阻值为400Ω,由
可知,电源电压:
U=I(Rt+R)=0.01A×(400Ω+100Ω)=5V
答:将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,电源电压为5V
(2)解:由图乙所示图象可知,温度为40℃时,热敏电阻阻值为200Ω,电路最大电流为0.02A,由
可知,电路最小电阻:
,
滑动变阻器的最小阻值:R滑最小=R最小-Rt=250Ω-200Ω=50Ω,
滑动变阻器的取值范围:50Ω~150Ω
答:若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,滑动变阻器的变化范围是50Ω~150Ω
(3)解:热敏电阻阻值越小,环境温度最高,电路电流最大为0.02A时,由
可知,
,
Rt小=R总-R滑最大=250Ω-150Ω=100Ω,
由图乙可知其工作的最高环境温度50℃
答:此电路能测量的最高环境温度为50℃
26.【答案】
(1)解:闭合开关S1
,
断开开关S2、S3
,
为R1的简单电路,电流表示数为0.4A,
根据欧姆定律可得,电源电压:
U=I1R1=0.4A×20Ω=8V
答:闭合开关S1
,
断开开关S2、S3
,
电流表示数为0.4A,电源电压为8V
(2)解:闭合开关S3
,
断开开关S1、S2
,
R2、R3串联,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表(测变阻器的电压)的示数为4V,则电路中的电流:
I2=
=
=0.08A,
根据串联电路的规律和欧姆定律可得,R3的阻值:
R3=
=
=50Ω
答:闭合开关S3
,
断开开关S1、S2
,
滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,R3的阻值为50Ω
(3)解:闭合开关S1、S2和S3
,
R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,
根据并联电路各支路互不影响,通过R1的电流为0.4A不变,
电流表的量程为0~0.6A,则干路电流最大为0.6A,
由并联电路电流的规律,通过变阻器的最大电流:
I变大=I总大﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A,
由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最小电阻:
R滑小=
=
=40Ω;
当变阻器滑片移动最左端时,变阻器接入阻值最大,总电流最小,没有超过电流表量程,故变阻器的最大电阻为100Ω,在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω~100Ω
答:闭合开关S1、S2和S3
,
在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω~100Ω