14.4欧姆定律的应用——九年级上册课时练习及答案
选择题
1、如图所示电路中,电源电压保持不变.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
B.电压表V1与电流表A的示数之比变大
C.电流表A的示数变大,电压表V2的示数不变
D.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
2、如何从外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小,电表示数变小;植物含水量变高,Rx变大,电表示数变大,电源电压恒定,R0为定值电阻,下列电路图中符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2
V时,R甲=0.4Ω
C.只将电阻甲和乙串联,若电路电流为0.2
A时,则电路总电阻为15Ω
D.只将电阻甲和乙并联,若电源电压为2
V时,则电路总电流为0.4
A
4、如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,定值电阻R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,当开关S闭合,滑片P由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
A.电压表的示数减小,电流表的示数减小
B.电压表示数与电流表的示数之比不变
C.当滑片移到中点时,电压表示数为1V
D.当滑片移到a端时,电流表示数为0.24A
5、如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=4:1;当开关S1闭合、S2断开,若甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为( )
A.4:3
B.3:2
C.3:4
D.3:l
6、如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是( )
A.电路中R和R0是并联的
B.油量表是由电流表改装而成的
C.油位越高,流过R的电流越大
D.油位越低,R两端的电压越小
7、甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上,若乙图中U1:U2=m,丙图中,I1:I2=n,则下述正确的是( )
A.m=n
B.m>n
C.m<n
D.mn=1
8、探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源(6V)、滑动变阻(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若
干,以下说法正确的是( )
A.要获得3组实验数据,电压预设值范围可以为1.5V﹣5V
B.要获得3组实验数据,电压预设值范围可以为1V﹣4V
C.电压预设值越大,在获得3组实验数据过程中,滑动变阻器阻值调节范围越小
D.实验电压预设值为2V.要获得3组实验数据,要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器
9、如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.其中S为激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响).水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住.若传送带上的产品为均匀正方体,示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示.已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为400Ω.则( )
A.有光照射时光敏电阻R1的阻值为800Ω
B.有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1:2
C.有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:2
D.每lh通过S与R1之间的产品个数为6000个
10、在图的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I.下列分析正确的是( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.先变小后变大
二、填空题
11、如图所示,是通过两个定值电阻R1、R2的电流和电压的关系图象。由图可知,当把R1、R2串联在某一电路中时,通过两电阻的电流之比I1:I2=
,加在两电阻两端的电压之比U1:U2=
,当把R1、R2并联在某一电路中时,通过两电阻的电流之比I1:I2=
,加在两电阻两端的电压之比U1:U2=
。
12、如图所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关S1时,R1两端的电压为U1,电压表V1与V2的示数之比为3:2;若只闭合开关S2时,R2两端的电压为U2,电压表V1与V2的示数之比为4:3,则R1与R2的电阻之比为
,电压U1与U2之比为
。
13、如图是电阻A、B的I﹣U图象。由图可知:B电阻的阻值是
Ω;将电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3A时,A和B两端的总电压是
V;将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2A时,A两端的电压是
V。
14、如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V.则电源电压U=
V,R2=
Ω。
15、如图甲所示电路,电源电压不变.闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是 V,定值电阻R的阻值是 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 Ω.
16、如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.只闭合S,电流表A1、A2示数之比为 ,电压表V1、V2示数之比为 .再闭合S1、S2,电流表A1、A2示数之比为 ,电压表V1、V2示数之比为 .
17、如图所示为一种人体秤的工作原理示意图,电源电压恒定不变.体重显示表是由电流表改装而成,定值电阻R0起保护电路作用,其电阻值为10Ω,在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端,施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端,该人体秤测量范围0~100kg,电路中电流变化范围0.1~0.6A,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大值为 Ω.
18、如图所示,电阻R1标有“6Ω
lA”,R2标有“3Ω
1.2A”,电流表A1、A2的量程均为0~3A,电压表量程0~15V,在a、b间接入电压可调的直流电源.闭合开关s后,为保证R1、R2均不损坏,则允许加的最大电源电压是 ,通过电流表A1的电流不得超过 .
两个标有“5
Ω
1
A”和“10
Ω
0.6
A”的定值电阻,将它们串联起来使用时,
等效电阻为
Ω,电源电压最多为
V;若将它们并联时,干路电流最大
是
A.
20、如图所示,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时,电流表的示数范围是1.0~2.0A,电压表的示数范围是7.2~2.4V,则电路中定值电阻R0为
Ω,电源电压为
V.
三、实验探究题
21、如图所示,小明进行“伏安法测量电阻”的实验:
(1)请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整(导线不能交叉)
(2)电路连接好后,当小明准备闭合开关开始实验时,滑动变阻器的滑片应该滑到
(选填“A”或“B”)端。
(3)小明闭合开关,并调节滑动变阻器,发现电流表没有示数,但电压表有示数且无变化,则电路原因可能是
。
(4)小明排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表读数为2.6V时,电流表的示数如图丙所示,则该定值电阻的阻值是
。
(5)小明还想探究电流与电阻的关系,请你帮助小明设计数据记录表格。
22、小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡额定电压为3.8V,电源电压保持9V不变,滑动变阻器规格为“40Ω
1A”,连接电路如图甲所示。
(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误,请在错误处画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确(注意不能与其它导线交叉)。
(2)改正错误后,闭合开关,过了一段时间,灯突然熄灭,电流表、电压表示数均变为0,则产生的故障可能是_____。(只有灯泡或滑动变阻器发生故障)
(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻为_____Ω(保留一位小数)。向右调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡变化的阻值△_____滑动变阻器变化的阻值△(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为=4V.接下来断开开关,取下10Ω的定值电阻,换成20Ω的定值电阻,保持滑动变阻器滑片P位置不变,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)移动。在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时,他发现电压表示数始终不能调为.为完成四次探究,小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是_____。(2分)
A.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是4~8V
B.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数的范围为4.5~9V
C.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω,允许通过的最大电流至少为0.4A
D.如果只更换定值电阻,则更换的定值电阻阻值范围是6.67~32Ω
(5)实验结束后,小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致,但是发现电源意外损坏了,于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变),并设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为)
①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关,记录此时电流表示数为;
②再将滑动变阻器滑片P移到_____,记录此时电流表示数为;
③滑动变阻器的最大阻值=_____(用测出的物理量和已知量的字母表示)。
23、如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(40Ω
2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持________不变,采用的科学方法是________;
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么?_____
___。
③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的是哪只电阻?由M图象得到的实验结论是什么?_______
。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“a”或“b”)移动,才能使电压表示数变为U;
②当AB间换接20Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到U。请你告诉他,为完成实验,U的取值范围是________。
参考答案
1、C
2、C
3、C
4、B
5、C
6、C
7、B
8、C
9、D
10、C
11、1:1;
1:3;
3:1;
1:1
12、2:3
8:9
13、10
4.5
2.0
14、8
5
15、9
6
12
16、1:1;
1:3;
3:5;
1:1
17、6
50
18、3.6V
1.8A
19、15
9
1.5
20、4.8
12
21、(1)见下图;(2)B;(3)电阻Rx断路;(4)10Ω;(5)见上表格。
物理量
实验次数
电压(U/V)
电阻(R/Ω)
电流(I/A)
1
2
3
22、(1)略;(2)滑动变阻器断路;(3)12.7;?于;(4)左;C;
(5)②a;
③I2-I1/I1R0
23、(1)电阻;控制变量法;为了寻找普遍规律;M图象对应的是5Ω电阻;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2)b;1V-3V