基础强化苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律专项测评练习题(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专项测评
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、如题图甲为某可调亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图。
abc是它的三个接线柱,ac分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。
转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。
下列分析正确的是()
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
C.若只将ab接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将bc接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
2、在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作。
一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。
现用另一定值电阻R3替换R2,替换后电流表的示数再次变小。
若
故障只可能发生在电阻R1、R2、R3上,则下列判断正确的是()
A.R1可能断路B.R2可能断路C.R2一定断路D.R3可能断路
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、如图是电阻甲和乙的U﹣I图像,下列说法正确的是()
A.当乙两端电压是2.5V时,其电阻是10Ω
B.当甲两端电压是1V时,通过的电流是0.4A
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的总电压为2V
D.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
5、在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,电路正常工作。
一段时间后,三个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是()
A.灯L2断路,灯L1亮度变亮B.灯L2断路,灯L1亮度不变
C.灯Ll断路,灯L2亮度不变D.灯L1断路,灯L2亮度变亮
6、如图是一种安装在潜水器上的深度计的电路图,R1是定值电阻,R2是压敏电阻,其阻值随所受压力的增大而减小。
电源两端电压保持不变,闭合开关S,当潜水器下潜时,下列说法中正确的是()
A.电流表示数变大B.电流表示数变小
C.R1两端的电压不变D.R2两端的电压变大
7、关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是()
A.导体的电阻越大,这段导体两端的电压就越高
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.导体两端的电压为0V时,导体的电阻为0
D.一段导体两端的电压越高,通过这段导体的电流就越大
8、如图所示,当变阻器的滑片向右移动时()
A .电压表示数变大,电流表的示数变小
B .电压表示数不变,电流表的示数变小
C .电压表示数变小,电流表的示数变小
D .电压表示数变大,电流表的示数变大
9、甲和乙是由同种材料制成的两导体,长度关系为l 甲>l 乙,现将它们串联在同一电路中,若测得他们两端的电压U 甲=U 乙,则关于甲和乙的横截面S ,通过电流I 的大小关系为( )
A . I I >甲乙, S S >甲乙
B .I I <甲乙,S S <甲乙
C . I I =甲乙, S S >甲乙
D . I I =甲乙, S S <甲乙
10、以下材料中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A .大地
B .玻璃
C .人体
D .石墨
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、物理学研究中经常用到一些科学方法.例如:研究电流时与水流进行对比,这属于运用了______法;研究串联、并联电路时,引入“总电阻”,这属于运用了______法;研究电路中电流与电压、电阻的关系所得出的规律时,需要运用______法。
2、5秒内通过某导体横截面的电荷量为2库,则通过该导体的电流为_______安,此时导体两端的电压为8伏,导体的电阻为_______欧。
若通过该导体的电流变为100毫安,该导体的电阻为_______欧。
3、现有长度相同的铜导线甲和乙,已知甲的横截面积较大,则甲的电阻______乙的电阻;将它们并
联接在电路中,甲两端的电压______乙两端的电压,甲的电阻______它们并联的总电阻(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
4、滑动变阻器是靠改变电阻线接入电路中的______来改变电阻的大小的,标有“10Ω 2A”和“15Ω 1A”的两只电阻,把它们串联起来,允许通过的最大电流是______;把它们并联起来,两端允许加的最大电压是______。
5、如图所示的电路中,电源电压不变,R为定值电阻,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移
动时,电流表的示数______,电压表的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”);若滑动变阻器的滑片P在a端时电压表示数与P在b端时电压表示数之比为5∶3,则电阻R与滑动变阻器
最大阻值之比为______。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、在如图的电路中,电源电压为14V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有
“■Ω 1A”字样(电阻值数字模糊不清)。
闭合开关S,电流表的示数为0.5A。
(1)求此时电阻R1两端的电压U1;
(2)求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值;
(3)移动滑片P,在保证各元件都能正常工作的情况下,电流表示数的最大值是最小值的5倍,求
滑动变阻器R2最大阻值R2max。
2、如图甲所示,电阻R1阻值为10Ω,闭合开关S后,两电流表偏转角度相同,如图乙所示。
求:
(1)电流表A1和A的示数;
(2)电阻R2的阻值。
3、某实验小组探究完电流、电阻、电压关系后,遇到如下两组问题,请帮忙解决:如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1=30Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1A,电流表A2的示数为0.6A,求:
(1)R1两端电压;
(2)电阻R2的阻值。
4、如图所示,电源电压保持不变,电阻R1的值为5Ω,R2的阻值为20Ω,闭合开关后R1两端的电压为2V,求:
(1)通过电阻R1的电流I1。
(2)电阻R2两端的电压U2。
5、如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω,闭合开关S,断开开关S1时,电流表的示数为
0.3A;若再闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A。
试求:
(1)电源电压为多少?
(2)R2阻值为多大?
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
AB.电位器是通过滑片的移动而改变电阻丝的长度,从而改变接入电路的阻值,来改变电路中的电流,而改变灯泡的亮度的,所以应与灯泡串联在电路中,故A错误,B正确;
C.将ab接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻丝的长度变长,电阻变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,故C错误;
D.将bc接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,故D错误。
故选B。
2、A
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,R1、R2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压;若R1断路,则仅R2接入电路,总电阻变大,总电流变小,电流表A的示数变小;用另一定值电阻R3替换R2,若R3阻值比R2大,则总电阻变大,总电流变小,替换后电流表的示数再次变小。
故A正确;
BC.若R2断路,则仅R1接入电路,总电阻为R1,用另一定值电阻R3替换R2,则R1、R3并联,则总电阻小于R1,总电流会变小,替换后电流表的示数变大,与提干要求不符合,故BC错误;
D .若R 3断路,则没有用电阻R 3替换R 2之前,R 1、R 2并联,电流表测干路电流,电流表A 的示数不会变小,与提干要求不符合,故D 错误。
故选A 。
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】
A .由图像可知,当乙两端电压为2.5V 时,通过的电流为0.5A ,此时乙的阻值
2.5V 50.5A
U R I ===Ω乙乙乙 故A 错误;
B .由图像可知,当甲两端电压为1V 时,通过它的电流为0.2A ,故B 错误;
C .将甲和乙串联,若电流为0.3A ,则通过两电阻的电流均为0.3A ,由图像可知此时电阻甲两端的电压为U 甲′=1.5V ,电阻乙两端的电压U 乙′=0.5V 。
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压
U =U 甲′+U 乙′=1.5V+0.5V =2V
故C 正确;
D .若甲和乙并联,若电压为1V ,由于并联电路各之路电压相等,则它们两端的电压均为1V ,由图像可知此时通过甲的电流I 甲′=0.2A ,通过乙的电流I 乙′=0.4A ,由并联电路中干路电流等于各支路
电流之和可知,干路电流
I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A
故D错误。
故选C。
5、C
【解析】
【详解】
AB.由电路图可知,电路正常工作时,L1、L2并联,电流表A2测L2支路的电流,A1测干路电流;电压表并联在电源两端,始终测量电源电压,所以电压表的示数始终不变。
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,当灯L2断路时,电流表A2无示数,灯L1的电阻不变,L1两端的电压不变,所以通过L1的电流不变,L1的亮度不变,电流表A1测总电流,所以通过所以电流表A1示数变小,两电表示数变小,故AB错误;
CD.灯L l断路时,L l支路电流变为0,灯L2电阻不变,L2两端电压不变,所以通过L2的电流不变,电流表A2的示数不变,L2亮度不变,电流表A1测总电流,所以A1的示数变小,故C正确,D错误。
故选C。
6、A
【解析】
【详解】
A B.当潜水器下潜时,深度变深,液体压强变大,压敏电阻所受的压力变大,其阻值变小,故总电阻变小,电源电压不变,故电流表的示数变大,故A正确;B错误;
C.由于电流表的示数变大,而R1是定值电阻,故R1两端的电压变大,故C错误;
D.根据串联分压,压敏电阻R2的阻值变小,故R2两端的电压变小,故D错误。
故选A。
7、D
【解析】
【详解】
A.由U=IR知,导体两端的电压除了与电阻有关外,还与通过导体的电流有关,导体的电阻越大,则导体两端的电压不一定越高,故A错误;
BC.电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,导体两端的电压为0V时,导体的电阻不为0,故BC错误;
D.在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,导体两端的电压越高,则通过这段导体中的电流就越大,故D正确。
故选D。
8、A
【解析】
【详解】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压,当变阻器的滑片向右移动时,接入电路中的电阻变大,由串联分压可知滑动变阻器两端的电压变大,
即电压表V的示数变大,由串联电路中的电阻关系可知电路中的总电阻变大,由
U
I
R
可知,电路中
的电流变小,即电流表的示数变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9、C
【解析】
【详解】
AB.甲、乙两导体串联在电路中,根据串联电路中电流处处相等可知,无论两导体的电阻大小是否相等,通过甲乙的电流是相等的,即
I甲=I乙
故AB不符合题意;
CD.甲乙两端的电压
U甲=U乙
通过甲乙的电流是相等的,由
U
R
I
可知甲乙导体的电阻相等,导体的材料、长度相同时,横截面积
越小时电阻越大;导体的材料、横截面积相同时,长度越小时电阻越小;若
S甲>S乙,l甲>l乙
可能
R甲=R乙
若
S甲<S乙,l甲>l乙
则
R甲>R乙
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
10、B
【解析】
【详解】
A.大地容易导电,属于导体,故A不符合题意;
B.玻璃不容易导电,属于绝缘体,故B符合题意;
C.人体容易导电,属于导体,故C不符合题意;
D.石墨容易导电,属于导体,故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、类比等效替代控制变量
【解析】
【详解】
[1] 类比法,是一种最古老的认知思维与推测的方法,是对未知或不确定的对象与已知的对象进行归类比较,进而对未知或不确定对象提出猜测。
水流学生很熟悉,但电流不直观,学生很难理解,利用水流来帮助学生理解电流,称为类比法。
[2] 等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。
在研究串并联电路时,由于电阻较多,难以分析理解,可以用一个电阻来替代多个电阻在电路中的效果来研究,故称为等效替代法。
[3]控制变量法是指当有多个因素可能影响实验结果时,每次只选择一个因素进行研究,其它因素相同。
电流的大小与电压和电阻均有关,研究与电压关系时,电压一定,改变电阻,反之研究与电压关系时,电阻一定,改变电压。
故称为控制变量法。
2、 0.4 20 20
【解析】
【详解】
[1]根据
Q
I
t
=得
2
=0.4
5
Q
I
t
==
库
安
秒
[2]根据
U
I
R
=得
8
==20
0.4
U
I
R
=
伏
欧
安
[3]导体的电阻是导体本身的属性,由长度、材料、横截面积、温度等因素决定,与电流、电压无关。
故通过该导体的电流变为100毫安,该导体的电阻为20欧。
3、小于等于大于
【解析】
【详解】
[1]影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。
当材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,因导线甲的横截面积较大,故甲的电阻小于乙的电阻。
[2]并联电路各支路两端电压都相等,故将它们并联接在电路中,甲两端的电压等于乙两端的电压。
[3]导线甲和导线乙并联时,电路总电流等于各支路电流之和,即
U U I I I R R =+=+甲乙甲乙
根据欧姆定律,电路总电阻
1R R U U R U U R R I R R R R R R ====+++甲乙
甲乙甲乙甲乙甲乙
故并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以甲的电阻大于它们并联的总电阻。
4、 长度 1A 15V
【解析】
【详解】
[1]滑动变阻器的原理:移动滑片改变连入电路中电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流。
[2]“10Ω 2A”允许通过的最大电流为2A ,“15Ω 1A”允许通过的最大电流为1A ,当把它们串联起来,因串联电路电流处处相等,所以最大电流不能超过1A ,否则会将“15Ω 1A”电阻烧坏。
[3]由U I R
=可知,“10Ω 2A”电阻允许加的最大电压 U 1=I 1R 1=2A×10Ω=20V
“15Ω 1A”电阻允许加的最大电压
U 2=I 2R 2=1A×15Ω=15V
当把它们并联起来,因并联电路中各支路电压都相等,且为了保证电阻的安全,所以两端允许加的最大电压为15V 。
5、 变小 变小 3∶2
【解析】
【详解】
[1]由电路图可知,定值电阻R 与滑动变阻器串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由U I R
=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小。
[2]由U IR =可知,R 两端的电压变小,即电压表的示数变小。
[3]由电路图可知,滑动变阻器的滑片P 在a 端时,电路为定值电阻的简单电路,电压表测电源电压,即a U U =,电流表测电路中的电流I a ;P 在b 端时,滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,即R b U U =,电流表测电路中的电流I b ;
根据题意可知
53
a b U U = 所以
53
R U U = 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻R 与滑动变阻器两端的电压之比为
3=2
R R R U U U U U =-滑 由U IR =可知,电流一定时,分得的电压与电阻成正比,则电阻R 与滑动变阻器最大阻值之比为
3==2
R U R R U 滑滑大 三、计算题
1、(1)5V ;(2)18Ω;(3)60Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由题意可知,R 1的电阻为10Ω,通过此串联电路的电流为0.5A ,故根据欧姆定律U I R
=可得 U 1=IR 1=0.5A×10Ω=5V
(2)由题意可知,电源电压U =14V,电路中的电流I =0.5A ,因此电路中的总电阻
14V 2805A
.U R I ===总Ω 定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值
R 2=R 总-R 1=28Ω-10Ω=18Ω
(3)由滑动变阻器的铭牌可知,滑动变阻器允许通过的最大电流是1A ,因此由题意可知电流表示数的最大值为1A ,则最小值为
111A=0.2A 55
min m ax I I ==⨯ 当电流为0.2A 时,电路中的总电阻为
14V 7002A
min '.U R I ===总Ω 因此滑动变阻器的电阻R 2的最大阻值
R 2max =R 总′-R 1=70Ω-10Ω=60Ω
答:(1)此时电阻R 1两端的电压5V ;
(2)此时滑动变阻器R 2接入电路的阻值18Ω;
(3)滑动变阻器R 2最大阻值为60Ω。
2、(1)0.36A ,1.8A ;(2)2.5Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由电路图可知,R 1与R 2并联,电流表A 测干路电流,电流表A 1测R 1支路的电流。
因并联电
路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表偏转角度相同,所以,电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A;电流表A的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.8A。
(2)R2所在支路的电流
I2=I-I1=1.8A-0.36A=1.44A
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由欧姆定律可得,电源的电压
U=I1R1=I2R2
即
0.36A×10Ω=1.44A×R2
解得
R2=2.5Ω
答:(1)电流表A1和A的示数依次为0.36A、1.8A;
(2)电阻R2的阻值为2.5Ω。
3、(1)12V;(2)20Ω
【解析】
【详解】
解:(1)闭合开关S,两电阻并联接入电路,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R2的电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流
121A0.6A0.4A
I I I
=﹣==由欧姆定律可得R1两端电压
1110.4A?30Ω12V
U I R
===(2)并联电路各支路两端电压相等
2112V
U U
==由欧姆定律可得电阻R2的阻值
2 2
212V
=20Ω0.6A
U
R
I
==答:(1)R1两端电压为12V;
(2)电阻R2的阻值为20Ω。
4、(1)0.4A;(2)8V
【解析】
【详解】
解:(1)由公式
U
I
R
=得通过电阻R1的电流
1
1
1
2V
=0.4A
5Ω
U
I
R
==
(2)由串联电路的电流的规律知,通过电阻R2的电流为
I2=I1=0.4A
由公式
U
I
R
=得电阻R2两端的电压
222
0.4A?20Ω8V
U I R
===
答:(1)通过电阻R1的电流I1为0.4A;
(2)电阻R2两端的电压U2为8V。
5、(1)4V;(2)13.3Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由电路图可知,闭合开关S,断开开关S1时,电路中只有R2工作,电流表的示数即流过R2的电流为I2=0.3A,再闭合开关S1时,R1、R2并联,电流表测干路电流,此时电流表的示数即电路的总电流I=0.5A;根据并联电路的电流特点可知,通过电阻R1的电流为
120.5A0.3A0.2A
I I I
=-=-=
由欧姆定律可知,电阻R1两端的电压为
1110.2A20Ω4V
U I R
==⨯=根据并联电路的电压特点可知,电源电压为
214V
U U U
===(2)由欧姆定律可知,电阻R2的阻值为
2 2
2
4V
13.3Ω0.3A
U
R
I
==≈答:(1)电源电压为4V;
(2)R2的阻值为13.3Ω。