深圳博恒中英学校初中物理九年级全册第十七章《欧姆定律》测试题(含答案解析)
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一、选择题
1.在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中,得到I—U 图象如下图所示,则正确的是()
A.B. C.D.
2.通过大量实验研究,总结出电流跟电压和电阻之间关系的科学家是()
A.安培B.欧姆C.焦耳D.牛顿
3.如图所示,电源电压不变。
闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中()
A.电流表的示数变小B.电压表的示数变小
C.电路的总电流变大D.小灯泡的亮度变暗
4.在如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。
当闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P 向右移动时,下列说法中正确的是()
A.电流表示数变大
B.电压表V1、V2的示数不变
C.小灯泡亮度变暗
D.电路总电阻变小
5.如图所示电路,电源电压为6 V保持不变,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是()
A.当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A B.当滑片移到中点时,电压表示数为2 V C.电压表示数与电流表示数的比值不变D.电压表的示数减少
6.某电子玩具表面有a、b两个插孔和一个开关。
若把电压表正确接入插孔后再闭合开关,示数为4V;若把电流表正确接入插孔后再闭合开关,示数为0.4A。
下列能正确反映玩具内部连接情况的电路图是()
A.B.
C.D.
7.科技节上开展电路设计活动,要求同时满足两个条件:①电路包含电源、开关、导线、两个电阻;②通过两个电阻的电流相等。
小柯设计甲、乙所示的电路,下列说法中正确的是()
A.图甲所示电路不能满足设计要求
B.图乙所示电路能满足设计要求
C.将图甲中的R1换成10Ω的电阻,能满足设计要求
D.将图乙中R3换成10Ω的电阻,不能满足设计要求
8.在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,甲、乙两个电表是电流表或是电压表,小灯泡L的电阻R L不受温度的影响。
当开关S闭合时,两电表均有示数,小灯泡L与滑动变阻器R都能够正常工作。
现将滑片P从图示位置向右移动时,下列说法中正确的是()
A.甲表示数变小,乙表示数不变
B.甲、乙两表示数的乘积不变
C.甲、乙两表示数的比值等于电路总电阻的阻值
D.甲、乙两表示数的比值等于小灯泡L的阻值R
9.如图所示电路,电源两端电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。
闭合开关S 后,在滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是()
A.电流表A示数变小,电压表V1示数变小,V2示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V1示数变大,V2示数不变
C.电流表A示数变大,电压表V1示数变大,V2示数不变
D.电流表A示数变小,电压表V1示数不变,V2示数变小
10.如图是应用“伏安法”测电阻实验中电阻R A和R B的U-I图像,下列说法正确的是()
A.当R A两端电压为0V时,R A的阻值是0Ω
B.当R B两端电压为2V时,R B的阻值是20Ω
C.R A、R B并联在电压为3V的电路中,干路电流是0.15A
D.由图像可以得到电阻R A>R B
11.把一根阻值是12 Ω的全裸且电阻均匀的电阻丝弯成一个圆环,按如图所示方式连接在3.6 V的电源上,则电流表的读数为()
A.1.6 A B.0.6 A C.0.3 A D.0.16 A
12.如图所示是烟雾报警装置的电路图。R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电流表示数减小到某一数值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时()
A.电流表的示数增大
B.电压表的示数减小
C.电压表与电流表的示数之比减小
D.增大R0的阻值可使装置在更低浓度烟雾下报警
二、填空题
13.将R1=10Ω,R2=40Ω的两个定值电阻并联使用,其等效电阻为______Ω。
将电阻并联使用,其实质是改变了导体的______(选填“温度”“长度”或“横截面积”)。
14.如图甲所示,电源电压不变,R1为定值电阻。
闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P 从a端移动到b端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示的实线段。
从图像进行判断,当开关S闭合时,如果R2突然断路,则电压表的示数是___________V。
判断的依据是_____________。
15.小明利用如图所示电路测量未知电限R x的阻值,已知电源电压恒定,定值电阻R0的阻值为100Ω;开关S断开时,电压表的示数为1V,开关S闭合时,电压表的示数为3V。
则该电源的电压为______V,未知电阻R x的阻值为R x,开关S断开时,流过电阻R x的电流为______A。
16.如图,电源电压保持不变,L为标有“3.8V”字样的小灯泡,R是10Ω定值电阻,开关S 闭合前后电流表的示数分别为0.2A和0.5A,小灯泡的灯丝电阻为______Ω。
S闭合后,通过R的电流为______A。
17.如图是电阻A和B的I-U图像。
若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2A时,通过电阻A的电流是 ______ A。
若把二者串联后接入某电路,当电阻B两端的电压为3.0V时,通过电阻A的电流为 ______ A。
18.如图所示,甲为小明自制的一个模拟调光台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。
若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将___________(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
现有电源电压为 6V,小灯泡上标有“4.8V、0.3A”字样,他发现若当电位器接入电阻过小会损坏灯泡,可以考虑串联一个阻值至少是___________Ω的保护电阻。
19.如图中A、B直线分别表示甲、乙两电阻的电流与电压关系的I—U图像。
如果将这两个电阻串联接在照明电路上,通过甲电阻的电流为______A。
从图像中A、B图线呈直线,表明两电阻均服从欧姆定律,理由是______。
20.某同学在做伏安法测电阻的实验时,连成了如下图所示的电路,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电压表的示数_____(选填“”变小”或“不变”)。
三、解答题
21.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为3Ω,电阻R2的阻值为6Ω。
当开关S闭合时,电压表示数为3V。
求:
(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
22.如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为
4V,求R3的阻值。
23.如图所示,电源两端电压为12V且保持不变,电阻R1阻值为10Ω。
闭合开关S后,电流表A的示数为1.6A。
求:
(1)电流表A1的示数?
(2)电阻R2的阻值?
(3)电路的总电阻?
24.如图所示,电阻1R为10Ω,电源两端电压为6V。
闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P移动到某位置时,电流表示数为0.1A,求此时:
(1)电阻1R 两端的电压;
(2)滑动变阻器R 接入电路的阻值。
25.如题图所示,电源电压保持不变,电阻215ΩR 。
当开关S 、1S 均闭合时,电流表的示数为0.4A ;当开关S 闭合、1S 断开时,电流表的示数为0.24A 。
求:
(1)电源电压;
(2)电阻1R 的阻值。
26.R 1=4Ω,R 2=6Ω,电压表的示数6V ,当S 闭合后,求:
(1)电路的总电阻多大;
(2)电源电压。
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一、选择题
1.A
解析:A
探究“电流与电压的关系”的实验过程中,要保持定值电阻不变,只改变导体的两端的电压,由欧姆定律可知:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
A .由图可知:电流与电压与正比,故A 正确;
B .由图可知:电流随电压的增加而减小,故B 错误;
C .由图可知:电流随电压增加而减小,故C 错误;
D .由图可知:电流不随电压变化,故D 错误。
故选A 。
2.B
解析:B
总结出电流跟电压和电阻之间关系的科学家是欧姆,安培发现了安培定则,焦耳发现了电
流做与导体通过电流、导体电阻与通电时间的关系,牛顿总结出了牛顿第一定律,故ACD 不符合题意,B 符合题意。
故选B 。
3.C
解析:C
ABC .由图知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,则滑片向左移动时,电压表示数不变,电流表测通过变阻器的电流,将滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器连入电路的电阻变小,根据U I R
=,电流表的示数变大,并联电路总电流等于各支路电流和,灯泡电流不变,变阻器电流变大,所以总电流变大,故AB 不符合题意,C 符合题意; D .因并联电路各支路互不影响,所以滑片向左移动时,通过灯的电流和实际功率不变,则灯的亮度不变,故D 不符合题意。
故选C 。
4.C
解析:C
由图可知电路为串联电路,电流表测电路电流,电压表V 1测灯泡L 两端电压,电压表V 2测灯泡L 与滑动变阻器R 2的电压,闭合开关,当滑片P 向右移动时,滑动变阻器R 2的阻值变大,总电阻变大,故电路电流变小,电流表示数变小,灯泡变暗,灯泡L 两端电压变小,即电压表V 1示数变小,根据串联电路分压规律,电阻越大分压越大,故电压表V 2示数变大,综上,故C 正确,ABD 错误。
故选C 。
5.C
解析:C
由电路图知,电阻与变阻器串联,电流表测整个电路的电流,电压表没电阻两端的电压。
A .当当滑片移到a 端时,电路中只有电阻接入电路,电流表的示数为
6V 0.6A 10Ω
U I R =
== 故A 错误; B .当滑片移到中点时,根据串联电路分压的规律可得
110Ω110Ω+10Ω2
U R R U R R R ===+滑总 即
1116V 3V 22
U U ==⨯= 故B 错误;
CD .当滑片由b 端向a 端移动的过程中,电路中的电阻变小,根据欧姆定律知,电路中的电流增大,根据串联电路分压的规律知,电压表的示数增大,电阻为定值电阻,其阻值不变,故电压表示数与电流表示数的比值不变,故C 正确,D 错误。
故选C 。
6.D
解析:D
A .电流表插入ab 之间时,电路为并联,电流表示数为
4V 0.8A 10Ω10Ω10Ω10Ω
U I R =
==⨯+总 故A 不符合题意; B .电压表插入ab 之间时,电路为串联,电路中电流为
4V 0.2A 10Ω10Ω
U I R =
==+总 电压表测其中一个电阻,示数为 0.2A 10Ω=2V U IR '==⨯
故B 不符合题意;
C .电流表插入ab 之间时,电路为串联,电流表示数为
4V 0.2A 10Ω10Ω
U I R =
==+总 故C 不符合题意; D .电压表插入ab 之间时,测电源电压,示数为4V ,电流表插入ab 之间时,示数为
4V 0.4A 10Ω
U I R =
== 故D 符合题意。
故选D 。
7.C
解析:C
AC .图甲为串联电路,不论电阻为多大,各处电流都相等,所以总能满足设计要求,故A 错误,C 正确;
B .图乙为并联电路,两支路电阻不相等,而两支路两端电压相等,根据U I R
=可知,两支路电流不相等,所以不能满足设计要求,故B 错误;
D .将图乙中R 3换成10Ω的电阻时,两支路电阻相等,而两支路两端电压也相等,根据U I R
=
可知,两支路电流相等,所以能满足设计要求,故D 错误。
故选C 。
8.C
解析:C
A .由电路图可知,甲表单独并联在电路中,则甲为电压表,乙表串联在电路中,则乙为电流表。
电路中滑动变阻器和小灯泡串联,电压表测量电源电压,电流表测电路中的电流。
将滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变大。
由于电源电压
不变,电路中的电流将减小,则甲表示数不变,乙表示数变小。
故A错误;
B.由于甲表示数不变,乙表示数变小,则甲乙两表示数的乘积变小,故B错误;CD.由于甲表测量电源电压,乙表测量串联电路当中的电流,则甲、乙两表示数的比值等于电路总电阻的阻值。
故C正确,D错误。
故选C。
9.A
解析:A
由图可知,R1和R2串联,电流表A测量电路中的电流,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量R2两端电压;当滑动变阻器滑片P向右滑动,滑动变阻器接入的阻值变大,则电路中的总电阻变大,因为电源电压不变,所以电路中的电流变小,即电流表A示数变小;根据串联电路分压特点可知,滑动变阻器电阻变大,则两端电压变大,即V2示数变大;再根据串联电路总电压等于各用电器两端电压之和可知,电压表V1示数变小,故A
正确,BCD错误。
故选A。
10.B
解析:B
A.由图可知,当R A两端电压为6V时,R A的电流为0.6A,由欧姆定律可知,R A的阻值是
A A
A
6V
10Ω0.6A
U
R
I
===
R A的阻值不随电压的变化而变化,所以当R A两端电压为0V时,R A的阻值是10Ω,故A 错误;
B.由图可知,当R B两端电压为2V时,R B的电流为0.1A,由欧姆定律可知,R B的阻值是
B B
B
2V
20Ω0.1A
U
R
I
===
故B正确;
C.R A、R B并联在电压为3V的电路中,通过R A、R B的电流分别为
A A
A
3V
0.3A 10Ω
U
I
R
===
B B
B 3V
0.15A 20Ω
U
I
R
===此时干路电流是
A B 0.3A0.15A0.45A
I I I
=+=+=
故C错误;
D.由图像可知,R A的阻值为10Ω,R B的阻值为20Ω,故R A<R B,故D错误。
故选B。
11.A
解析:A
如图是圆环上的两个电阻并联,其中一个电阻的阻值为圆环的
1112Ω=3Ω44
R =⨯ 另外一个电阻是9Ω,则并联部分的总电阻为
12111114=+=9Ω3Ω9Ω
R R R =+总 总电阻为
9Ω4
R =总 则电流表的读数为
3.6V ==1.6A 9Ω4
U I R =
故A 选项正确。
故选A 。
12.D
解析:D
A .当有烟雾遮挡射向R 的激光时,光照强度减弱,R 的阻值变大,电源电压和R 0的阻值不变,根据公式0U I R R 得电路中电流减小,即电流表示数变小,故A 错误;
B .由图可知电压表测的是R 的电压,根据公式00U IR =得R 0的电压变小,根据串联电路电压的规律0-R
U U U =得R 的电压变大,即电压表示数变大,故B 错误; C .电压表与电流表的示数之比恰好为R 的阻值,因为光照强度减弱,R 的阻值变大,故C
错误;
D .增大R 0的阻值可以减小电路中的电流,提高装置的灵敏度,使装置在更低浓度烟雾下报警,故D 正确。
故选D 。
二、填空题
13.横截面积
解析:横截面积 [1]两个电阻并联时,其等效电阻
121210Ω40Ω8Ω10Ω+40Ω
R R R R R ⨯===+ [2]将电阻并联相当于在导体的材料和长度不变时,改变其横截面积。
14.见解析
解析:见解析
[1][2]由图甲可知,电阻R 1和滑动变阻器R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片位于b 端时,接入电路的电阻为0Ω,电路为R 1的简单电路,电路中的
电流最大,由图象可知,I b=0.6A,电源的电压
U=I b R1=0.6A×R1①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图象可知,I a=0.1A,U a=5V,电源的电压
U=U1+U2=I a R1+U2=0.1A×R1+5V②
由①②得到
U=6V
当开关S闭合时,如果R2突然断路,电压表串联在电路中,电压表的示数等于电源电压,所以电压表的示数是6V。
15.001
解析:0.01
[1]由图示知,当开关S断开时,未知电阻R x和定值电阻R0串联在电路中,电压表测R0两端的电压,当开关S闭合时,未知电阻R x被短路,电路中只有定值电阻R0工作,电压表测电源电压,所以电源电压为3V。
[2]当开关S断开时,电路中的电流
0 0
1V
0.01A 100Ω
U
I
R
===
即通过R x的电流为0.01A。
16.03
解析:0.3
[1][2]开关S闭合前,定值电阻被短路,电路是灯泡的简单电路,电流表测量流经灯泡的电流。
当开关S闭合后,灯泡和定值电阻并联,电流表测量干路电流。
因为小灯泡两端电压不变,则经过小灯泡的电流不变。
开关S闭合后,经过定值电阻的电流
R210.5A-0.2A=0.3A
I I I
=-=电源电压
R 0.3A10Ω=3V
U I R
==⨯小灯泡的电阻
L
1
3V
=15Ω0.2A
U
R
I
==
小灯泡的电阻为15Ω,通过R的电流为0.3A。
17.403
解析:4 0.3
[1]若把二者并联后接入电路中,则两电阻两端电压相等;当通过电阻B的电流是0.2A时,由图可知,此时两电阻两端电压均为2.0V,由图可知,通过电阻A的电流是0.4A。
[2]若把二者串联后接入某电路,当电阻B两端的电压为3.0V时,通过B的电流为0.3A,串联电路中各处电流相等,所以通过电阻A的电流为0.3A。
18.b和c4
解析:b和c4
[1]顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,电流变大,变阻器电阻减小,应该接入b和c。
[2]根据串联分压可知,电阻分压为
1L 6V 4.8V 1.2V
U U U
=-=-=灯正常发光电流为0.3A,所以电阻为
11.2V
4Ω0.3A
U
R
I
===
19.8A见解析解析:8A见解析
[1]由图知A电阻对应的一组值为(15V,0.2A),则
R A=
15V
0.2A
U
I
==75Ω
由图知B电阻对应的一组值为(20V,0.1A),则
R B=
20V
0.1A
U
I
==200Ω
两个电阻串联接在照明电路上,通过甲电阻的电流
I甲=I乙=
220V
75Ω200Ω
U
R
==
+
照明
总
0.8A
[2]从图像中A、B图线呈直线,可以看出电路中电阻一定时,电流与电压成正比,即两电阻均服从欧姆定律。
20.变大
解析:变大
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器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,由U=IR
可知,定值电阻两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大。
三、解答题
21.(1)1A;(2)9V
解:(1)电阻R1的阻值为3Ω,电压表示数为3V,电压表并联在R1的两端,R1的电压大小也是3V,根据欧姆定律可知,流过R1的电流大小
1 1
13V
1A 3Ω
U
I
R
===
从图中可以看到,这是一个串联电路,电流处处相等,电流表的示数大小等于R1的电流大小,所以
11A
I I
==电流表的示数是1A。
(2)电阻R 1的阻值为3Ω,电阻R 2的阻值为6Ω,电流表的示数是1A ,根据欧姆定律的变换式U IR =可知,电源两端的电压大小
()()121A 3Ω6Ω9V U I R R =+=⨯+=
电源两端的电压是9V 。
答:(1)电流表的示数是1A ;
(2)电源两端的电压是9V 。
22.(1)8V ;(2)50Ω
(1)闭合开关S 1,断开开关S 2、S 3,为R 1的简单电路,电流表示数为0.4A ,根据欧姆定律可得,电源电压
U =I 1R 1=0.4A×20Ω=8V
(2)闭合开关S 3,断开开关S 1、S 2,R 2、R 3串联,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表(测变阻器的电压)的示数为4V ,则电路中的电流
2224V =0.08A 0.550Ω
==U I R , 根据串联电路的规律和欧姆定律可得,R 3的阻值 2328V-4V =50Ω0.08A -=
=U U R I 答:(1)电源电压为8V ;
(2)R 3的阻值为50Ω。
23.(1)1.2A ;(2)30Ω;(3)7.5Ω
(1)电流表A 1的示数为
1112V 1.2A 10Ω
U I R =
== (2)流过电阻R 2的电流为 21- 1.6A -1.2A 0.4A I I I ===
电阻R 2的阻值为
2212V 30Ω0.4A
U R I =
== (3)电路的总电阻为 12V 7.5Ω1.6A
U R I =
== 答:(1)电流表A 1的示数为1.2A 。
(2)电阻R 2的阻值为30Ω。
(3)电路的总电阻为7.5Ω。
24.(1)1V (2)50Ω
(1)电阻1R 两端的电压为 110.1A 10Ω1V U IR ==⨯=
答:电阻1R两端的电压为1V。
(2)滑动变阻器R两端的电压为
216V1V5V
U U U
=-=-=滑动变阻器R接入电路的阻值为
2 2
5V
50Ω0.1A
U
R
I
===
答:滑动变阻器R接入电路的阻值为50Ω。
25.(1)6V;(2)10Ω
解:(1)当开关S、1S均闭合时,R1被短路,电路为R2的简单电路,电源电压
0220.4A15Ω=6V
U U IR
===⨯
(2) 当开关S闭合、1S断开时,R1、R2串联,此时R2两端电压
''
220.24A15Ω=3.6V
U I R
==⨯R1两端电压
'' 1026V 3.6V 2.4V
U U U
=-=-= R1的阻值
'
1 1'2.4V
=10Ω0.24A
U
R
I
==
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻1R的阻值为10Ω。
26.(1)10Ω;(2)10V
解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,根据串联电路的电阻特点电路的总电阻
R=R1+R2=4Ω+6Ω=10Ω
(2)电路中的电流
26V
1A 6
I I
===
Ω
电源电压
U=IR=1A×10Ω=10V 答:(1)电路的总电阻是10Ω。
(2)电源电压为10V。