考点解析苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律同步测试试卷(含答案详解版)
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苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律同步测试
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、在图(a)、(b)所示的电路中,电源电压相同且不变,电阻R2的阻值大于电阻R3的阻值,则下列关于电流表A1、A2和A3示数的说法中正确的是()
A.电流表A1的示数一定等于A2的示数
B.电流表A1的示数可能小于A3的示数
C.电流表A2的示数一定小于A3的示数
D.电流表A2的示数可能等于A3的示数
2、关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是()
A.只有正电荷的定向移动能形成电流
B.电路两端有电压,电路中一定有电流
C.导体电阻的大小是由电压和电流决定
D.自由电子定向移动的方向与电流方向相反
3、塑料、橡胶、金属等物质,其中属于重要的电工材料的是()
A.橡胶B.金属
C.塑料D.以上材料都可以
4、图中表示两电阻R a和R b的I-U关系图像。
将R a和R b先后以图中的甲图和乙图两种方式接在同一恒压电源上,流过它们的电流和它们两端电压与分别在图中标出。
则下列判断正确的是()
A.I1=I2=I3<I4B.I3>I4C.U1>U2D.U1<U2<U3=U4
5、如图是甲、乙两电阻的电压与电流关系图像,下列说法正确的是()
A.甲、乙电阻之比是1∶2
B.甲、乙电阻并联在电路中电流之比为1∶1
C.甲、乙电阻并联在电路中电功率之比为1∶2
D.将甲、乙电阻串联在6V 的电路中电压之比为1∶2
6、如图所示的电路中,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,当合上开关S时,如果电流表的示数减少,那么()
A.R2上的滑片在向左滑动B.电压表的示数增大
C.电压表的示数也减少D.电压表的示数不变
7、如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数变小,电流表示数不变
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压与电流表示数的比值不变
8、下列实验中,运用了相同科学研究方法的是()
(1)探究串联电路中电阻的规律(2)探究物质质量与体积的关系
(3)用电流表、电压表测电阻(4)探究同一直线上二力的合成
A .(1)与(2)
B .(3)与(4)
C .(2)与(3)
D .(1)与(4)
9、在图的电路中,电源电压相同且不变,1324R R R R =<<。
图(a )中电流表1A 的示数为I ,通过1R 和2R 电流分别为1I 和2I ;图(b )中电流表2A 的示数为I ',通过3R 和4R 电流分别为3I 和4I 。
有如下判断:①1I 等于2I ;②3I 小于4I ;③1I 大于3I ;④I 小于I ';其中正确的有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
10、根据欧姆定律公式U I R = ,也可变形得到U R I
= 。
对此,下列说法中正确的是( ) A .流过导体的电流越大,则导体的电阻越大
B .某段导体两端电压为0时,其电阻为0
C .导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D .导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图所示,调节音量的电位器结构示意图,使用时,接线柱B 必须接入电路,此电位器的实质是一个______。
如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大,则还应将接线柱______(填“A ”或“C ”)接入电路。
2、在“探究影响电阻大小的因素”实验中,小宁利用如图甲所示的电路进行了实验。
实验中使用4根合金丝,其规格、材料如表所示:
(1)如图甲所示,实验中通过观察______来比较电阻的大小。
(2)分别将______、______(填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越______。
(3)为了让电路更安全,小宁用小灯泡替代电流表,如图乙所示,这样可以防止电路造成 ______,若要使灯变得更亮,将合金丝P点应向 ______(选填“左”或“右”)移动。
现闭合开关无论怎么移动P点,发现灯的亮度变化很不明显,其原因可能是灯的电阻______(选填“远大于”、“远小于”或“相等”)合金丝的电阻。
3、一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是_______;我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0。
此现象中石墨烯是______(均选填“绝缘体”、“导体”、“半导体”或“超导体”)。
4、某导体的电阻为10欧,当导体两端的电压为6伏时,通过该导体的电流为______安;若将该导体两端的电压调整为4伏,则该导体的电阻为_______欧,通电10秒钟,通过该导体的电荷量为______库。
5、图甲电路中,电源电压保持不变,R1为60Ω,电阻箱R2的示数如图乙所示,是_______Ω。
当只闭合开关S1时,电流表示数为0.2A,则电源电压为_______V;若闭合S1、S2、S3,将R2阻值调大,则通过R3的电流将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、在如图所示的电路中,电源电压是6V且保持不变,灯L1的电阻是8Ω。
闭合开关后,电路中的电流是0.2A,求:
(1)灯L1两端的电压;
(2)灯L2两端的电压;
(3)灯L2的电阻。
2、在图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1的阻值为30欧,变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。
将变阻器R2的滑片P移到某一位置后,闭合电键S,通过R1的电流为0.2安,电流表A2的示数为如图所示。
求:
(1)电源电压U;
(2)通过电阻R2的电流2I;
(3)继续移动滑动变阻器R2的滑片P,则电流表A2示数的最大变化量I 。
3、如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=40Ω,R2=20Ω,当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数是0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合时,电流表示数。
4、如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,求:
(1)电源两端的电压;
(2)只闭合开关S2时,电流表的示数;
(3)开关S1、S2均闭合时,电流表的示数。
5、如图所示的电路,R2为24Ω。
求:
(1)当只闭合开关S时,电流表的示数为0.5A,电源电压的值;
(2)两开关都闭合时,电流表的示数为1.1A,则通过R1的电流是多少?
(3)R1的阻值是多大?
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【详解】
A.闭合开关S后,由(a)电路图可知,电路为R1与R2的并联电路,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R2支路的电流,根据并联电路中电流的规律,电流表A1的示数一定大于A2的示数,故A错误;
B.电流表A1示数
A11212
U
I R R R R =+
由(b )电路图可知,R 1与R 3串联,电流表A 3测电路电流,电流表A 3示数
A313
U I R R =+ 因为
1212
R R R R +<R 1<R 1+R 3 所以,电流表A 1的示数一定大于A 3的示数,故B 错误;
CD .电流表A 2示数
A22
U I R = 因为R 2的阻值大于电阻R 3,所以R 1+R 3与R 2的大小无法比较,所以电流表A 2的示数可能大于、等于或小于A 3的示数。
故C 错误,D 正确。
故选D 。
2、D
【解析】
【详解】
A .电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷的定向移动也能形成电流,故A 错误;
B .要使电路中有电流,必须有电源,且电路是通路,故B 错误;
C .导体电阻的大小只与导体本身有关,与导体的材料、横截面积、长度有关,故C 错误;
D .自由电子带负电,自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故D 正确;
故选D 。
3、D
【解析】
【详解】
橡胶、塑料都是很好的绝缘体材料,经常被用于导线的绝缘层、电工工具的手柄等地方;金属是很好的导体,经常被用于制造导线、用电器等。
因此导体和绝缘体是同等重要的电工材料。
故D 符合题意。
故选D 。
4、C
【解析】
【详解】
AB .如图甲所示,两电阻串联,故电流相等电流为
1212
I I U R R =+= 作一条垂直于电流轴的垂线,根据图像可知,当电流相等时, a 的电压大于b 的电压,即 U 1>U 2;如图乙所示,两电阻并联, 电压相等,故 U 3=U 4,作一条垂直于电压轴的垂直,表示电压相同时,b 的电流大于a 的电流,即I 3小于I 4;由于甲电路与乙电路相比,甲是两电阻串联,总电阻最大,电流最小,故电流关系为
4312I I I I >>=
故AB 错误;
CD .两电阻并联时,电压为电源电压,是最大的,故电压关系是
3412U U U U =>>
故C 正确;D 错误。
故选C 。
5、C
【解析】
【详解】
AB .甲、乙电阻并联在电路中,并联电路各支路两端电压相等,由图可得当电阻两端的电压为3V 时,通过甲的电流为0.3A ,通过乙的电流为0.6A ,所以通过两电阻的电流之比
03A 106A 2
..I I ==甲乙 由欧姆定律可得甲、乙两电阻之比
06A 2
03A 1
..U
R I I U R I I ====甲甲乙乙甲乙
故AB 错误;
C .根据P =UI 可得甲、乙电阻并联在电路中电功率之比
03A 106A 2..P UI I P UI I ====甲
甲甲乙乙乙
故C 正确;
D .将甲、乙电阻串联在6V 的电路中,串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得两电阻两端的电压之比
2
1
U IR R U IR R ===甲甲甲乙乙乙 故D 错误。
故选C 。
6、C 【解析】 【详解】
由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 1两端的电压,电流表测电路中的电流。
由U
I R
=
可知,电路
中的电流变小,即电流表的示数变小,电源电压一定,电阻变大,所以滑动变阻器的滑片P 向右滑动; 由U IR 可知,1R 两端的电压变小,即电压表的示数变小,故ABD 错误,不符合题意;C 正确,符合题意。
故选C 。
7、C 【解析】 【详解】
电压表测量滑动变阻器,当滑片向右滑动,接入的电阻丝长度变小,接入的阻值变小。
ABC .根据串联分压,滑动变阻器接入的电阻变小,电压表的示数变小,滑动变阻器接入的阻值变小,总电阻变小,而电源电压不变,故电流表的示数变大,故AB 错误;C 正确;
D .电压与电流表示数的比值即为滑动变阻器接入的阻值,滑动变阻器接入的阻值变小,故电压与电流表示数的比值变小,故D 错误。
故选C 。
8、D 【解析】 【详解】
在探究串联电路中电阻的规律时,两个电阻串联后共同作用与一个电阻使用时产生的效果相同,采用的是等效代替法;探究物质质量与体积的关系时,需要保持物质的密度不变,改变物体的体积,比较质量与体积的变化规律,采用的是控制变量法;用电流表、电压表测电阻,是通过测量电流及电压来求电阻,采用的是转换法;探究同一直线上二力的合成,是两个力共同作用与一个力的作用效果相同,采用的是等效代替法。
故ABC 不符合题意,D 符合题意。
故选D 。
9、B 【解析】 【详解】
①图(a )中R 1和R 2串联,电流表A 1测量电路中的电流,由串联电路电流的规律可知1I 等于2I ,故①正确;
②图(b )中R 3和R 4并联,电流表A 2测量干路中的电流,由并联电路电压的规律可知两个电阻两端的电压相等,因为
34R R <
由U
I R
=
可知3I 大于4I ,故②错误; ③通过1R 电流
112
U
I R R =
+ 通过3R 电流
33
U I R =
因为
32R R <
所以1I 小于3I ,故③错误; ④电流表1A 的示数
U I R =
串
电流表2A 的示数为
U I R '=
并
由串并联电阻的规律可知
R 串>R 2,R 并<R 3
因为
32R R <
所以I 小于I ',故④正确,所以其中正确的有两个。
故选B 。
10、C 【解析】 【详解】
ABD .导体电阻与导体长度、横截面积、材料和温度有关,与通过导体的电流和导体两端的电压无关,故ABD 错误; C .欧姆定律的变形公式U
R I
=
只是导体电阻的计算式,不能决定导体电阻大小。
可以用导体两端的电压跟通过导体电流的比值来计算该段导体电阻。
故C 正确。
故选C 。
二、填空题
1、 滑动变阻器 C 【解析】 【详解】
[1] 根据电位器的使用方法,将BA 或BC 接入电路中,转动旋钮带动滑动触头滑动,可见电位器就是一个滑动变阻器,转动旋钮改变了接入电路的电阻,从而改变了电路中是电流,达到调节收音机音量的目的。
[2] 如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大,应使电流变大,则接入电路的电阻要减小,故应将接线柱C 接入电路。
2、 电流表示数 B C 大 短路 左 远大于 【解析】
【详解】
(1)[1]甲图中,电阻丝与电流表串联,电阻越大,电路的电流越小,即电流表示数越小,故实验时甲电路是通过观察电流表的示数大小来比较不同电阻丝电阻的大小。
(2)[2][3][4]要探究导体的电阻与导体的横截面积的关系,应控制导体的长度和材料相同,而横截面积不同,根据表中数据可知,需选择B 、C 两根合金丝进行实验;根据表格中的数据可知,导体的材料、长度相同时,横截面积越小,通过的电流越小,即电阻越大。
(3)[5][6][7]为了让电路更安全,小宁用小灯泡替代电流表,由于小灯泡的电阻远大于电流表的电阻,灯泡接入电路中时,能保护电路,防止电路出现短路现象;若要使灯变得更亮,应增大电路中的电流,减小电路的总电阻,将合金丝P 点应向左移动;闭合开关无论怎么移动P 点,发现灯的亮度变化很不明显,表明电路中的总电阻变化较小,即灯的电阻远大于合金丝的电阻。
3、 半导体 超导体 【解析】 【详解】
[1]二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,所以发光二极管是用半导体材料制成的。
[2]当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0,这种现象叫做超导现象,现象中石墨烯是超导体。
4、 0.6 10 4 【解析】 【详解】
[1]据欧姆定律知,通过该导体的电流
6V 0.6A 10Ω
U I R =
== [2]电阻是导体的一种属性,其大小受导体材料、长度和横截面积的影响,与导体两端的电压无关,所以电压变化,该导体的电阻不变,仍为10Ω。
[3]电压为4V 时,通过导体的电流
1 1
4V
0.4A 10Ω
U
I
R
===
通电10s的电荷量
Q=It=0.4A×10s=4C
5、 120 36 不变
【解析】
【详解】
[1]由图乙所示电阻箱可知,电阻箱示数是
0×1000Ω+2×100Ω+2×10Ω+0×1Ω=120Ω
[2]当只闭合开关S1时,电阻R1、R2串联,电流表测量电路中的电流,此时电路中的总电阻为
R=R1+R2=60Ω+120Ω=180Ω
根据
U
I
R
=可得,电源电压
U=IR=0.2A×180Ω=36V
[3]若闭合S1、S2、S3,R1短路,电阻箱R2与R3并联,电流表测量干路电流;由于并联电路各支路用电器工作时不会影响,所以将R2阻值调大时,通过R3的电流不变。
三、计算题
1、(1)1.6V;(2)4.4V;(3)22Ω
【解析】
【详解】
解:(1)闭合开关,两灯泡串联,根据欧姆定律可知灯L1两端的电压
U1=IR1=0.2A×8Ω=1.6V
(2)根据串联电路的电压特点可知灯L2两端的电压
U2=U﹣U1=6V﹣1.6V=4.4V
(3)根据欧姆定律可知灯L 2的电阻
22 4.4V 220.2A
U R I =
==Ω 答:(1)灯L 1两端的电压为1.6V ; (2)灯L 2两端的电压为4.4V ; (3)灯L 2的电阻为22Ω。
2、(1)6V ;(2)0.8A ;(3)1.7A 【解析】 【详解】
解:(1)电流表A 1测量电阻R 1的电流,由于两电阻并联,那么电阻R 1的电压等于电源电压,则电源电压为
111==0.2A 30=6V U U I R =⨯Ω
(2)电流表A 2测量的是干路电流,干路电流大于任意一个支路的电流,故电流表A 2的示数为如图所示,A 2不可能是0.2A ,故选择的是0~3A 量程,故读数为1A ,则通过电阻R 2的电流
21=1A-0.2A=0.8A I I I =-总
(3)由于变阻器R 2上标有“20Ω 2A”字样,故经过滑动变阻器的最大电流为2A ,此时电流表A 2的示数为
0.2A+2A=2.2A I I I =+=12总
由于电源电压一定,当滑动变阻器的阻值最大时,通过滑动变阻器的电流最小,通过滑动变阻器的最小电流为
2max 2min 6V
==0.3A 20I U R =
Ω
此时电流表A 2的示数为
'0.2A+0.3A=0.5A I I I =+=12min 总
电流表A 2示数的最大变化量I ∆
'=2.2A-0.5A=1.7A I I I ∆=-总总
答:(1)电源电压为6V ;
(2)通过通过电阻R 2的电流2I 为0.8A ; (3)电流表A 2示数的最大变化量I ∆为1.7A 。
3、(1)12V ;(2)0.9A 【解析】 【详解】
解:(1)由电路图可知,当开关S 1闭合、S 2断开时,电路为R 1的简单电路,电流表测量电路中的电流,由U
I R
=
可得,电源电压 U =I 1R 1=0.3A×40Ω=12V
(2)S 1、S 2均闭合时,R 1、R 2并联,电流表测量干路电流;通过R 2的电流
2212V 0.6A 20U I R =
==Ω
由于并联电路中各支路互不影响,因此通过R 1的电流仍为0.3A ,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流(电流表示数)
I =I 1+I 2=0.3A+0.6A =0.9A
答:(1)电源电压为12V ;
(2)S 1、S 2均闭合时,电流表示数为0.9A 。
4、(1)6V ;(2)0.2A ;(3)0.5A 【解析】
【详解】
解:(1)只闭合开关S 1时,只有电阻R 1接入电路中,电流表测的是通过电阻R 1的电流,由U
I R
=可得,电源两端的电压为
1120?0.3A=6V U I R ==Ω
(2)只闭合开关S 2时,只有电阻R 2接入电路中,电流表测的是通过电阻R 2的电流,因此电流表的示数为
226V 0.2A 30U I R =
==Ω
(3)开关S 1、S 2均闭合时,电阻R 1和R 2并联,因此电阻R 1和R 2两端的电压仍然为电源电压6V 。
根据并联电路中电流的规律可知电流表的示数为各支路电流之和。
即
120.3A 0.2A=0.5A I I I =+=+
答:(1)电源两端的电压为6V ;
(2)只闭合开关S 2时,电流表的示数为0.2A ; (3)开关S 1、S 2均闭合时,电流表的示数为0.5A 。
5、(1)12V ;(2)0.6A ;(3)20Ω 【解析】 【详解】
解:(1)当只闭合开关S 时,电路为R 2的简单电路,电流表测通过R 2的电流,由U
I R
=知道,电源的电压
U =I 2R 2=0.5A×24Ω=12V
(2)两开关都闭合时,R 1与R 2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R 2的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R 1的电流
I 1=I ﹣I 2=1.1A ﹣0.5A =0.6A
(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R 1的阻值
1
112V
20Ω0.6A
U
R
I
===答:(1)电源电压的值为12V;
(2)两开关都闭合时,通过R1的电流是0.6A;
(3)R1的阻值是20Ω。