沪粤版九年级上册物理 第14章 探究欧姆定律 达标测试卷（含答案）

第十四章达标测试卷
一、填空题(每空2分，共20分)
1.有阻值相同的三个电阻，以任意方式连接，得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是________。
2．如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20 Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3 A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5 A，则R2的阻值为________Ω。

(第2题)　 　 (第3题)　　 (第4题)　　 (第5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，电源电压保持不变，R1的阻值为15 Ω，当开关S断开时，电流表示数为0.4 A，当开关S闭合时，电流表示数为0.6 A，则R2＝________Ω。
5．【新题】在某市中小学生创客比赛中，晓光设计了一个暖箱温度显示器，如图甲所示，其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度，已知电源电压恒定为4 V，R0的阻值为150 Ω，R1是热敏电阻，图乙是它的阻值—温度的关系图象，电压表的量程为0～3 V，则暖箱内的最高温度是________℃。
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)　 (第10题)
7．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。
8．如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，此时电流表示数为I1；当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1∶I2＝________。
9.如图所示的电路中，电源电压为13.5 V，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P从最右端b移动到最左端a，电流表示数由0.18 A变为0.54 A，则滑片位于b点时电压表示数为________V。
10．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)
11．【新题】小明测量不同型号铅笔在纸上涂画所得线条的电阻，实验步骤如下：
(1)用铅笔在纸上画出两段长为15 cm的线条，在其中一段线条上重复涂画3次，另一段6次；
(2)换用不同型号铅笔重复(1)的操作，得到多组等长等宽的线条(如图)；
(3)测出每段线条两端的电阻记录在表中。
　　　　　
根据实验数据，可推测电阻最小的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
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、乙两处电压表示数之比U甲:U乙与S断开时甲、乙两处电流表示数之比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．如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知(　　)
A．钨丝的电阻随温度升高而减小
B．向钨丝吹气时，钨丝电阻变小
C．给钨丝加热时，电路中的电流变大
D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
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．将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I?U图象。闭合开关S，电流表示数为0.3 A，则电源电压和电阻R的大小分别是(　　)
A．8 V　6.67 Ω
B．12 V　20 Ω
C．8 V　20 Ω
D．12 V　10 Ω

(第16题) 　 (第17题)　
甲同学 乙同学 丙同学
电流表读数I/A 0.2 0.15 0.12
电压表读数U/V 2 3 3.6
身高h/m
1.6
17．上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，其数据见上表。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(　　)
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，丙的身高是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18题8分，第19题12分，共20分)
18．某实验小组在探究“电流跟电压、电阻的关系”，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18题) 　　　　　　 (第19题)
19．在“测未知电阻Rx的阻值”实验中，电路如图甲所示，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甲所示两种测量方案，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8分，共16分)
20.如果电路上各个电阻的连接方式既不是单纯的串联，也不是单纯的并联，即既有串联，又有并联，则被称为混联。混联电路的总电阻，要根据“先串后并”还是“先并后串”，依据对应的串联、并联电路的规律进行计算。如图所示的混联电路中，电源电压等于6 V，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，则：
(1)电路中的总电阻为多少？
(2)电流表的示数为多少？
(3)电压表的示数为多少？
21．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、电流表按图甲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、电流表按图乙所示的方法连接，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、1．9∶1　2．30　3．　4．7.5　5．100　
6．10　点拨：当电流表并联在R2两端时，R2被短路，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。
7．2.5　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。
8．1∶1　9．9
10．4　点拨：由图知，R与变阻器串联，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、11．D　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．C
17．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、18．解：(1)如图所示。
(2)定值电阻断路(合理即可)
(3)右；控制定值电阻两端的电压不变
19．(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：
由欧姆定律得，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、20.解：(1)R1和R2串联后总电阻R′＝R1＋R2＝10 Ω＋20 Ω＝30 Ω，R′与R3并联，电路中总电阻为R，＝＋＝＋＝，得R＝15 Ω。
(2)电流表测干路电流，示数为I＝＝＝0.4 A。
(3)R1和R2串联，该支路两端电压等于电源电压，该支路电流I′＝＝＝0.2 A，电压表测量R2两端电压；示数为U2＝I′R2＝0.2 A×20 Ω＝4 V。
21．解：(1)图甲中，电压表测量电源电压，电流表测通过电阻Rx的电流，因为图甲中电压表的示数为3.0 V，所以电源电压U＝3.0 V，即UA＋Ux＝3.0 V，图乙中，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，图乙中电压表的示数为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，图甲中电流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)在图甲中，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，电压表测量Rx两端的电压，电流表测量通过Rx的电流，则测得的电阻值准确。
在图乙中，如果电压表的内阻不是无限大的，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的，利用图甲的测量方法更准确。