沪粤版九年级上册《第14章 探究欧姆定律》2020年单元测试卷（Word + 答案）

沪粤版九年级上册《第14章
探究欧姆定律》2020年单元测试卷
一、填空题（每空2分，共22分）
1．（2分）滑动变阻器是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　
　。
2．（4分）如图所示电路，电源电压保持3V不变，定值电阻R＝10Ω，在接线柱A、B之间接入一根铜导线后，闭合开关S，则电流表的示数为　
　；若将A、B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　
　。
3．（2分）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．（2分）如图所示为通过A和B两个电路元件中电流与两端电压的关系图象，由此可知定值电阻的阻值为　
　Ω。
5．（2分）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．（2分）如图所示，三个阻值均为10Ω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1.5A，则电压U＝　
　V；若改用一只电压表替换电流表，则电压表的示数为　
　V。
7．（2分）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＝　
　。
8．（4分）如图所示，电源电压保持3V不变，小灯泡L上标有“2.5V　0.2A”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．（2分）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P至某位置时，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1V．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12分）
10．（2分）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＝，表示在通过导体电流一定时，R跟导体两端电压成正比
B．由I＝可得R＝，表示在导体两端电压一定时，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电压成正比
D．I＝表示在导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体电阻成正比
11．（2分）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．（2分）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
13．（2分）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．（2分）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．（2分）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．5Ω　30
V
B．5Ω　2.5
V
C．10Ω　20
V
D．10Ω　10
V
三、实验探究题（第17题8分，第18题8分，共16分）
16．（8分）某实验小组在探究“电流跟电阻关系”，实验器材如图所示，还有阻值分别是50Ω、100Ω、150Ω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）
（3）实验中，把定值电阻由50Ω换成100Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向　
　（选填“左”或“右”）移动，目的是　
　。
17．（8分）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）滑动变阻器的作用是　
　。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）
18．（10分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R0的阻值为8Ω，开关S1处于闭合状态。当S2断开时，电流表的示数为0.5A；当开关S2闭合时，电流表的示数为0.9A，此时小灯泡正常发光。求：
（1）电源电压；
（2）灯泡正常工作时的电阻。
19．（10分）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3.0V、3.0mA．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2.9V、4.0mA。
（1）求出电流表的内阻RA；
（2）求出待测电阻Rx的真实值；
（3）如果忽略不计电流表的内阻，且电压表的内阻不是无限大。请分析说明题中利用哪种接法测量电阻Rx更准确？
沪粤版九年级上册《第14章
探究欧姆定律》2020年单元测试卷
试题解析
一、填空题（每空2分，共22分）
1．解：滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，电源电压不变，根据I＝可知，从而改变电路中的电流。
故答案为：长度；电流。
2．解：铜导线电阻非常小，可忽略不计，A、B之间接入一根铜导线，所以IA＝I＝＝＝0.3A；
橡胶棒是绝缘体，在A、B间接入橡胶棒后，电路相当于断路，所以电路电流为0，即电流表示数为0。
故答案为：0.3A；0。
3．解：当将电压表接在a、b两端时，电压表的示数为U1，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I＝，
当电压表接在b、c两端时，电压表的示数为U2，
则未知电阻的阻值：
Rx＝＝＝。
故答案为：。
4．解：由图象可知，元件A的I﹣U图象是正比例函数，则元件A是定值电阻；
当元件A电压为3.0V时，通过的电流为0.6A，
由I＝可得，RA＝＝＝5Ω。
故答案为：5。
5．解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
在滑片P由左向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，R1两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大。
故答案为：大。
6．解：
（1）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，电源的电压：U＝I（R1+R3）＝1.5A×（10Ω+10Ω）＝30V；
（2）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′＝＝＝1A，
电压表的示数：U2＝I′R2＝1A×10Ω＝10V。
故答案为：30；10。
7．解：当两表均为电流表且闭合开关S1，断开开关S2时，两电阻并联，表1测流过R2的电流，表2测干路电流，
由欧姆定律可得：电流表1示数：
I1＝，电流表2示数：
I2＝+，
故＝＝＝m﹣﹣①；
当两表均为电压表，且两开关均闭合时，两电阻串联，通过两电阻的电流相等，表1测总电压，表2测R2两端的电压，
则由欧姆定律可得：电压表1示数U1＝I（R1+R2），电压表2示数U2＝IR2，
则＝＝＝n﹣﹣②；
分析①②，可知m+＝+＝1，
化简得：mn＝n﹣1。
故答案为：n﹣1。
8．解：（1）开关S1闭合，S2断开时，R0与L串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，
所以，R0两端的电压U0＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝0.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，电阻R0＝＝＝＝2.5Ω；
（2）若再闭合S2，R与L并联后再与R0串联，电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，并联部分的总电阻变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路的总电流变大，即电流表的示数变大。
故答案为：2.5；大。
9．解：
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1V，即：UR＝1V，
串联电路中电流处处相等，由欧姆定律有：＝，
所以U2＝×UR＝3UR＝3×1V＝3V
所以电源电压：U＝U2+UR＝3V+1V＝4V。
故答案为：4。
二、选择题（每题2分，共12分）
10．解：（1）电阻是导体本身的一种属性，与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，故AB错误；
（2）根据欧姆定律的内容：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故C正确，D错误。
故选：C。
11．解：
A、把导体对折，导体的长度变短、横截面积变大，所以导体的电阻变小，故A错误；
B、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；
CD、电阻与通过导体的电流和两端的电压无关，改变电流和电压，电阻不变，故CD错误。
故选：B。
12．解：（1）当开关S闭合且甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，电压表甲测R1两端的电压，电压表乙测R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，甲、乙两电压表示数之比：
＝＝＝＝，故D错误；
（2）当开关S断开且甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测通过R1的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两电流表的示数之比：
＝＝＝＝，故AC错误、B正确。
故选：B。
13．解：由电路图可知，灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联，
将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，并联部分的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，干路中的电流变小，
由U＝IR可知，L1两端的电压变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，灯泡L1的实际功率变小，L1的亮度变暗，故AC错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，并联部分的电压变大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，灯泡L2两端的电压变大，
由P＝可知，L2的实际功率变大，亮度变亮，故B正确、D错误。
故选：B。
14．解：
A、由图可知，S接1时，电压表测电源电压U；S接2时，Rx与R0串联，电压表测Rx的电压Ux，则此时R0的电压U0＝U﹣Ux，
根据串联电路的电流、电压特点和欧姆定律可知：Rx＝＝＝＝，故A可测Rx的阻值，不符合题意；
B、由图可知，S接1时，电压表测电源电压U；S接2时，Rx与R0串联，电压表测Rx的电压Ux，
根据串联电路的电流电压特点可知：Rx＝＝＝＝，故B可测Rx的阻值，不符合题意；
C、由图可知，开关S闭合时，Rx短路，电压表测电源电压U；开关S断开时，Rx与R0串联，电压表测R0电压U0，则此时Rx的电压Ux＝U﹣U0，
根据串联电路的电流、电压特点和欧姆定律可知：Rx＝＝＝＝，故C可测Rx的阻值，不符合题意；
D、由图可知，无论开关断开或闭合，电压表都是测电源电压，不能直接或间接得到Rx两端电压，因此无法由I＝计算Rx的电阻，故D不可测Rx的阻值，符合题意。
故选：D。
15．解：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＝0Ω时，＝2A﹣1，则电路中的电流I1＝0.5A，
此时只有R1接入电路，则由I＝可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.5A×R1，
由图乙可知，当R2＝10Ω时，＝6A﹣1，则电路中的电流I2＝A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U＝I2（R1+R2）＝A×（R1+10Ω），
因电源的电压不变，所以，0.5A×R1＝A×（R1+10Ω），
解得：R1＝5Ω，
电源电压：U＝I1R1＝0.5A×5Ω＝2.5V。
故选：B。
三、实验探究题（第17题8分，第18题8分，共16分）
16．解：（1）根据滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
（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，即电压表示数为3V，其原因可能是电阻断路，导致电压表串联在电路中测电源电压（或变阻器短路）；
（3）根据串联分压原理可知，把定值电阻由50Ω换成100Ω，电阻增大，其分得的电压增大；
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，控制电阻的电压不变。
故答案为：（1）如上所示；（2）电阻断路（或变阻器短路）；控制电阻的电压不变。
17．解：（1）闭合开关前，滑片处于最大阻值处，滑动变阻器在电路中起保护作用；
实验过程中，移动滑片可以改变Rx的电流，能得到多组电压和电流值，完成多次测量，求平均值减小误差；
由表中数据，根据欧姆定律，R1＝＝＝5Ω，同理，R2＝5Ω；R3＝5Ω，
故三次测量电阻值的平均值为5Ω，未知电阻Rx的阻值为5Ω。
（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测待测电阻的电压，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，根据分压原理：＝，
则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，电阻Rx的阻值表达式为：Rx＝＝。
故答案为：（1）保护电路和改变电阻两端的电压和通过电阻的电流；5；（2）①R0；②。
四、计算题（每题10分，共20分）
18．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＝0.5A×8Ω＝4V；
（2）当开关S2闭合时，电阻和灯泡并联，此时灯泡正常发光，电流表测量干路电流，
通过灯泡的电流：IL＝0.9A﹣0.5A＝0.4A，
由I＝可得，灯泡正常工作时的电阻：RL＝＝＝10Ω。
答：（1）电源电压为4V。
（2）灯泡正常工作时的电阻为10Ω。
19．解：
（1）图a中，电压表测量电阻Rx和电流表的总电压即电源电压，电流表测通过电阻Rx的电流，
因为图a中电压表的示数为3.0V，
所以电源电压U＝3.0V，即UA+Ux＝3.0V，
图b中，电压表测量电阻Rx两端的电压，电流表测量电阻Rx和电压表的总电流，
图b中电压表的示数为2.9V，即Ux＝2.9V，
所以电流表分得的电压：UA＝U﹣Ux＝3.0V﹣2.9V＝0.1V，而IA＝4.0mA，
电流表的内阻：；
（2）电源电压U＝3.0V，图a中电流I＝3.0mA，
根据I＝可得，图a中的总电阻：
R＝＝＝1000Ω，
即RA+Rx＝1000Ω，
则待测电阻Rx的真实值：Rx＝1000Ω﹣RA＝1000Ω﹣25Ω＝975Ω；
（3）图a中，如果忽略不计电流表的内阻（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Rx的电流，则测得的电阻值准确。
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的电压，根据R＝知，测得的电阻值偏小。
综上所述，如果忽略不计电流表的内阻，且电压表的内阻无限大，利用图a的测量方法更准确。
答：（1）电流表的内阻RA为25Ω；
（2）待测电阻Rx的真实值为975Ω；
（3）如果忽略不计电流表的内阻，且电压表的内阻无限大，利用图a的测量方法更准确。
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