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题(含详细解析)
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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、如图所示,甲、乙两根铜棒长度相同,乙的横截面积更大,把它们并联在电路中,下列说法正确的是()
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.甲的电阻等于乙的电阻
C.总电阻小于甲的电阻
D.总电阻等于乙的电阻
2、如图中对验电器和滑动变阻器标记的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是()
A .2、8
B .3、6
C .4、7
D .1、5
3、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R 3替换R 2,替换后电流表的示数再次变小。
若故障只可能发生在电阻R 1、R 2、R 3上,则下列判断正确的是( )
A .R 1可能断路
B .R 2可能断路
C .R 2一定断路
D .R 3可能断路
4、如图所示,甲、乙两导体由同种材料制成且长度相同。
闭合开关后,下列判断正确的是( )
A .U U >甲乙
B .I I >甲乙
C .U U =甲乙
D .I I =甲乙
5、通常情况下,下列物质不属于导体的是( )
A .人体
B .塑料
C .石墨
D .大地
6、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
7、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
8、如下图所示:R1=10Ω,R2=5Ω,当S闭合时,电流表A1和A2的示数之比为()
A.1︰2 B.2︰1 C.2︰3 D.3︰2
9、下列物体通常情况下属于导体的是()
A.玻璃杯B.陶瓷盒C.钢直尺D.橡胶棒
10、图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动。
下列说法中正确的是()
A.电压表的示数变大,灯泡L的亮度变暗B.电压表的示数变大,灯泡L的亮度变亮
A的示数变小,灯泡L的亮度变暗
C.电流表1A的示数变小,灯泡L的亮度不变D.电流表2
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、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。
2、如图所示,电源电压恒定,开关闭合时,电流表示数为0.3安,电压表示数为4.5伏,当开关断
开时,电压表示数为______伏,导体电阻为______欧。
3、如图所示,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移动时,灯变______(填“亮”或“暗”);如果滑片向右滑,则电压表示数______(填“变大”“变小”或“不变”);若发现灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因是______。
4、如图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开变为闭合时,电流表的示数将______,电压表的示数将______,电压表示数与电流表示数的比值将______。
(均选填“变大”“不变”或“变小”)
5、当导体中有电流通过时,导体会发热,这是电流的______效应,1分钟内通过导体横截面的电荷量是24库,通过导体的电流是______,若导体的电阻是10Ω,导体两端的电压是______,给导体两端加8V电压时,导体的电阻是______。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、在图(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,其中R2的阻值为15欧,闭合开关S,电流表示数如图(b)所示。
①求R2两端的电压。
②求R1的阻值。
③各电表量程不变,现用变阻器R0替换电阻R1、R2中的一个后,闭合开关S,在确保电路中各元件正常工作的前提下,移动变阻器滑片,电压表示数的最大变化量为4伏。
请判断变阻器R0替换的电阻,并求出R0的最大阻值。
2、学校食堂内普遍使用高温高压蒸气消毒柜对餐具消毒。
图(甲)为自动测定消毒柜内温度的电路原理图,其中R0为定值电阻,A为温度指示计(其实质是一只量程为0.60A的电流表),R x为热敏电阻,其阻值与温度的对应关系如图(乙)所示。
(1)若柜内温度t1为50℃时对应的电流为0.20A,柜内温度t2为75℃时对应的电流为0.40A.求电源电压U及定值电阻R0的阻值。
(2)若柜内温度t3为125℃时对应电流为0.60A,求此时热敏电阻的阻值。
3、如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω。
只闭合开关S1后,电流表的示数为
0.3A,再闭合S2电流表的示数为0.5A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2中的电流;
(3)电阻R2的阻值。
4、如图是一种标有“1.5V 0.15A”字样(注:表示小灯泡正常工作时电压是1.5V,正常工作时通过的电流是0.15A)的小灯泡,请通过计算回答(不考虑小灯泡发光时温度对灯丝电阻的影响):
(1)这种小灯泡正常工作时的灯丝电阻是多大?
(2)把它接到电压为2V的蓄电池上,灯丝中的电流是多少安?(灯泡没有烧坏)
5、在我们的日常生活中,有一种测量物体质量的电子秤,其测量部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力的大小而发生变化的可变电阻),定值电阻R0(保护电阻),显示体重大小的仪表A(实质上是电流表)组成,且已知压力传感器R的电阻值与所受压力的关系如下表所示,当踏板收到的压力为1000N时,电流表示数为0.03A;设踏板和压杆的质量忽略不计,电源电压恒为6V,取g=10N/kg;求:
(1)R0的阻值为多少?
(2)如果某物体放在该秤踏板上,电流表的示数为0.04A,这个物体的质量为多少kg?
(3)在该电子秤的量程范围内,电流表的示数范围是多少?
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
AB.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,导体材料和长度相同情况下,横截面积越大,导体电阻越小,甲、乙两根铜棒长度相同,乙的横截面积更大,所以甲的电阻大于乙的电阻,故AB 错误;
CD.由图可知,两个电阻并联在电路中,根据并联电路中电阻的特点可知,电阻并联时相当于增大了导体的横截面积,总电阻会减小,即总电阻小于甲的电阻,也小于乙的电阻,故C正确,D错误。
故选C。
2、A
【解析】
【详解】
验电器中的1是金属球,3是金属杆,4是金属箔片,这些金属,是导体,2橡胶垫,是绝缘体;组成滑动变阻器的金属杆6(滑片导轨)、金属滑片5和电阻丝7,都容易导电,属于导体,8是瓷筒,用陶瓷制成,不容易导电,属于绝缘体;综上可知,A选项符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3、A
【解析】
【详解】
A .由电路图可知,R 1、R 2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压;若R 1断路,则仅R 2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R 3替换R 2,若R 3阻值比R 2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R 2断路,则仅R 1接入电路,总电阻为R 1,用另一定值电阻R 3替换R 2,则R 1、R 3并联,则总电阻小于R 1,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 。
4、C
【解析】
【详解】
AC .如图所示,两电阻是并联的,根据并联电路电压的规律,并联电路各支路两端电压等于电源电压,所以U U =甲乙,故A 错误,C 正确;
BD .导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关,如图甲比乙要细,在材料、长度和温度相同时,导体越细电阻越大,所以R R >甲乙,由欧姆定律U I R
=
可知,在电压相同时,I I <甲乙,故BD 错误。
故选C 。
5、B
【解析】
【详解】
在通常情况下,人体、石墨和大地具有良好的导电性,属于导体;而塑料不容易导电,属于绝缘体。
故ACD 不符合题意,B 符合题意。
故选B 。
6、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 。
7、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 。
8、C
【解析】
【详解】
闭合开关S 后,因为R 1、R 2并联,所以R 1、R 2两端电压相等,即
2I U U U ==
电流表A 1测量通过R 2的电流,电流表A 2测量干路电流。
根据欧姆定律可知通过R 1和R 2的电流之比为
112212
51102
U
I R R U I R R Ω====Ω 即
212I I =
由图知
A12I I =
A212=I I I +
电流表A 1和A 2的示数之比为
A121A212112223
I I I I I I I I ===++ 故ABD 不符合题意,C 符合题意。
故选C 。
9、C
【解析】
【详解】
导体、绝缘体、半导体主要是根据导电性能的强弱来区分的。
把容易导电的物体叫做导体,如金属、石墨、人体等;把不容易导电的物体叫做绝缘体,如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等;把导电性能介于导体和绝缘体之间的材料叫做半导体,如锗、 硅、砷化镓等。
故玻璃杯、陶瓷盒、橡胶棒属于绝缘体,不属于导体,钢直尺的原材料是金属,容易导电,属于导体,故ABD 不符合题意,C 符合题意。
故选C 。
10、C
【解析】
【详解】
AB .如图所示,R 与L 并联,电压表测电源电压,根据并联电路相互不影响的特点,故滑动变阻器的
滑片P向右移动时,电压表示数不变,灯泡亮度不变,故AB错误;
CD.如图所示,R与L并联,A1测R电流,A2测干路总电流。
根据欧姆定律,电压一定时,通过导体电流与电阻成反比,滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路电阻变大,所以通过R的电流变小,A1表示数变小;根据并联电路特点,灯泡不受影响,亮度不变,电流不变,故干路上电流变小,A2表示数变小。
故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题
1、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。
2、 4.5 15
【解析】
【详解】
[1]由图可知,开关闭合时,电路中只有一个电阻,电压表测定值电阻两端电压,等于电源电压,即电源电压为4.5V,当开关断开时,电压表的电源电压,所以当开关断开时,电压表的示数为4.5V。
[2]开关闭合时,电流表测电路中的电流,由
U
I
R
可得,导体的电阻
4.5V 15Ω0.3A
U R I === 因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,断开开关时,导体的电阻不变,还是15Ω。
3、 亮 变小 灯泡短路
【解析】
【详解】
由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压。
[1]如图,闭合开关滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮。
[2]如图,闭合开关滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,电路中的电流变小,根据U I R
=可知,灯泡两端的电压变小,电压表示数变小。
[3]若发现灯不亮,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联部分的电阻为0,而电压表与灯泡并联,故原因是灯泡短路。
4、 变大 变大 不变
【解析】
【详解】
[1]由电路图可知,开关断开时,R 1与R 2串联,开关闭合时,R 2被短路,只有R 1接入电路,开关由断开到闭合,电路中总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大。
[2]开关断开时,两电阻串联,电压表测R 1的电压,开关闭合时,只有电阻R 1接入电路,电压表测电源电压,开关由断开到闭合,电压表示数变大。
[3]开关断开时,电压表测R 1的电压,电压表与电流表示数的比值是电阻R 1的阻值,开关闭合时,只有电阻R 1接入电路,电压表测电源电压,电压表与电流表示数的比值是电阻R 1的阻值,所以开关断开前后比值不变。
5、 热 0.4A 4V 10Ω
【解析】
【详解】
[1]电流通过时导体会发热,将电能转化为内能,这是电流的热效应。
[2]由题意知,通过导体的电流为
24C 0.4A 60s
Q I t === [3]导体两端的电压是
0.4A 10Ω4V U IR ==⨯=
[4]电阻是导体自身的性质,跟导体的材料、长度、横截面积有关,跟导体两端的电压大小无关;故给导体两端加8V 电压时,导体的电阻仍是10Ω。
三、计算题
1、(1)4.5V ;(2)5Ω;(3)30Ω
【解析】
【详解】
解:(1)根据图b ,电流表可知,选择小量程,分度值为0.02A ,此时的读数为0.3A ,根据串联电路电流规律,电流处处相等, R 2两端的电压
22=0.3A 15=4.5V U IR =⨯Ω
(2)R 1的电压为
12-=6V-4.5V=1.5V U U U =
R 1的阻值
11 1.5V ==50.3A
U R I =Ω (3)若变阻器R 0替换电阻R 1,电压表测量定值电阻R 2的电压,当滑动变阻器的阻值为零时,只有定值电阻接入,此时电压表的示数为电源电压,为6V ,此时的电流为
2126V =0.4A 15I U R ==Ω
电流表是安全的,故可以只有一个定值电阻R 2接入电路,根据电压表示数的最大变化量为4伏,可知,电压表的示数最小为2V ,此时滑动变阻器全部接入,此时电路中的电流为
22'2V 2=A 151'5
U R I ==Ω 此时滑动变阻器的电阻为
2-'6V-2V ==302A 15
U U R I =滑Ω 若变阻器R 0替换电阻R 2,电压表测量定值电阻R 0的电压,当滑动变阻器的阻值为零时,此时电压表的示数为零,只有R 1接入电路,此时电流为
126V =1.2A 5I U R ==Ω
由于电流表的量程不变,故电流表超过了0.6A ,则说明滑动变阻器的电阻不可能为零;根据电流表的量程可知,此电路的最大电流为0.6A ,则此时电阻R 1两端的电压为
1max 1'=0.6A 5=3V U I R =⨯Ω
则滑动变阻器两端的电压最小为3V ,当滑动变阻器的阻值慢慢变大,根据串联分压,电压表的示数慢慢变大,但是不会大于电源电压,此时电压表的示数最大变化量不可能为4V ,故不符合题意,故舍弃。
故滑动变阻器R 0替代的是R 1,R 0的最大阻值为30Ω。
答:(1)R 2两端的电压4.5V ;
(2)R 1的阻值5Ω;
(3)滑动变阻器R 0替代的是R 1,R 0的最大阻值为30Ω。
2、(1) 12V , 10Ω;(2) 10Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由乙图知道,当柜内温度为50℃时,对应的热敏电阻的阻值为x150ΩR =;当柜内温度为75℃时,对应的热敏电阻的阻值为x220ΩR =。
由欧姆定律知道
10x1
U I R R =+ 即
00.20A 50Ω
U R =+---① 20x 2U I R R =
+ 即
00.40A 20Ω
U R =+---② 联立①②可得
12V U =
010ΩR =
(2)当柜内温度为125℃时,设对应的热敏电阻的阻值为x3R 。
由欧姆定律知道
30x3
U I R R =+ x312V 0.60A 10ΩR =
+ 解得
x310ΩR =
答:(1)电源电压为12V ,定值电阻0R 的阻值为10Ω;
(2)若柜内温度3t为125℃时对应电流为0.60A,求此时热敏电阻的阻值为10Ω。
3、(1)6V;(2)0.2A;(3)30Ω
【解析】
【详解】
解:(1)只闭合S1时,该电路为只有R1的简单电路,电流表测R1的电流。
由
U
I
R
=可得,电源电压
1110.3A206V
U U I R
==⨯Ω=
=
(2)当S1和S2都闭合时,R1、R2并联,电流表测干路的电流;因并联电路各支路互不影响,所以此时通过定值电阻R1的电流仍为I1=0.3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R2的电流
210.5A0.3A0.2A
I I I
=-=-=(3)因并联电路中各支路两端电压相等,所以电阻R2的阻值
2
2
6V
30 0.2A
U
R
I
===Ω
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2中的电流为0.2A;
(3)电阻R2的阻值为30Ω。
4、(1)10Ω;(2)0.2A
【解析】
【详解】
解:(1)根据题意知道,该小灯泡正常工作时电压是1.5V,正常工作时通过的电流是0.15A,则该灯泡正常工作时的灯丝电阻
L L 1.5V
10Ω0.15A
U
R
I
===
(2)把它接到电压为2V 的蓄电池上时,灯丝中的电流
2V =0.2A 10Ω
U I R == 答:(1)这种小灯泡正常工作时的灯丝电阻为10Ω;
(2)把它接到电压为2V 的蓄电池上,灯丝中的电流为0.2A 。
5、(1)100Ω;(2)150kg ;(3)0.02A~0.06A
【解析】
【详解】
解:(1)两电阻串联,电流表示数为0.03A ,电源电压恒为6V ,则总电阻为
6V ==2000.03A
U R I =总总Ω 根据表格可知,当踏板受到的压力为1000N 时,R 的阻值为100Ω,则R 0的阻值为
1-=200-100=100R R R =0总ΩΩΩ
(2)如果某物体放在该秤踏板上,电流表的示数为0.04A ,此时的总电阻为
6V '==150'0.04A
U R I =总总Ω 压敏电阻的阻值为
10-=150-100=50R R R =总ΩΩΩ
根据表格可知,当压敏电阻的阻值为50Ω时,此时的压力的大小为1500N ,这个物体的质量为
1500N =150kg 10N/kg
G m g == (3)当压力为零时,此时压敏电阻的阻值为200Ω,总电阻为
10max =200+100=300R R R =+总ΩΩΩ
此时电流表的示数为
a min m x 6V ==0.02A 300I U
R =总Ω
当压力最大为2000N 时,此时压敏电阻的阻值为零,此时总电阻为
0min =100R R =总Ω
此时电流表的示数最大,最大值为
i max m n 6V ==0.06A 100I U R =总Ω
答:(1)R 0的阻值为100Ω;
(2)如果某物体放在该秤踏板上,电流表的示数为0.04A ,这个物体的质量为150kg ;
(3)在该电子秤的量程范围内,电流表的示数范围是0.02A~0.06A 。