精品试卷:人教版九年级物理第十七章欧姆定律专项测评试卷(名师精选)
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人教版九年级物理第十七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、图所示电路中灯泡的电阻始终保持不变,闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 向左滑动时
(电表均在安全范围内),则正确的是( )
A .电压表V 1与V 2的示数之和变小
B .电流表A 的示数变小
C .电压表V 1的示数变大
D .若电压表V 1突然短路,则小灯泡变亮
2、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
3、如图所示是电阻A和B的U﹣I图象,下列说法中正确的是()
A.电阻A和B都是阻值不变的电阻
B.当B两端电压为1V时,R B=5Ω
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为3V时,电路的总电流为0.6A
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.4A时,电路的总电压为4.5V
4、在图所示的电路中,闭合电键S,电路正常工作。
一段时间后灯L熄灭,一个电表的示数变小,另一个电表的示数变大。
将两用电器位置互换后再次闭合电键S,两个电表指针均不偏转。
若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,则()
A.灯L断路B.灯L短路C.电阻R断路D.电阻R短路
5、在图所示的电路中,电源电压保持不变,若将电流表A1接入电路中,闭合开关S,移动滑片P,下
列操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是()
①电流表A1接在a点,滑片P向右移动
②电流表A1接在a点,滑片P向左移动
③电流表A1接在b点,滑片P向右移动
④电流表A1接在b点,滑片P向左移动
A.①和③B.②和④C.②和③D.①和④
6、如图所示电路中,定值电阻R1、R2的阻值关系是R1<R2,闭合开关,下列说法正确的是()
A.电压表V1的示数等于V2的示数B.电压表V1的示数大于V2的示数
C.电流表A1的示数大于A2的示数D.电流表A1的示数等于A2的示数
7、如图所示电路,开关S闭合后电路正常工作。
一段时间后其中一盏灯突然熄灭,电流表的示数变大,电压表的示数变小,这可能是()
A.灯L1断路B.灯L1短路C.灯L2断路D.灯L2短路
8、在如图所示的电器中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。
当①、②都是电压表时,闭合开关S1和S2,①表的示数与②表的示数的比值为m;当①、②都是电流表时,闭合开关S1,断开开关
S2,①表的示数与②表的示数的比值为n;下列关于m、n的关系说法正确的是()
A.
1
1
m
n
=+B.
1
1
m
n
=-C.
1
1
m
n
=
+
D.
1
1
m
n
=
-
9、小立家买了个电脑键盘清洁器,它包括照明用的小灯泡和吸尘用的电动机,其连接方式如图所示,则下列说法中正确的是()
A.小灯泡和电动机串联接在电路中的
B.小灯泡和电动机必须同时使用
C .小灯泡和电动机同时工作时,通过它们的电流一定相等
D .小灯泡和电动机同时工作时,它们两端的电压一定相等
10、如图所示的电路,滑动变阻器的滑片P 位于中点。
若用定值电阻R 3替换电阻R 1,且R 3<R 1,则使电压表V 1与V 2示数的比值和替换R 1前相同的可能方法是( )
A .电源电压不变,不移动滑片P
B .电源电压不变,向右移动滑片P
C .减小电源电压,不移动滑片P
D .增大电源电压,向左移动滑片P
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、把16ΩR =和212ΩR =的两个电阻串联在电路中,它们的总电阻是___________Ω;若将1R 与2R 并联在电路中,它们的总电阻是___________Ω。
2、如图所示,是小明同学运用电学知识设计的身高测量仪,电源电压不变,R 0是定值电阻,电阻R 接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,金属杆cd 和MP (P 是滑片)电路接触良好,杆cd 和MP 的电阻不计,当被测者身高增加时,电压表的示数___________(选填“变小”或“不变”)。
3、电阻1R 与2R 的I U -图象如图所示。
当2R 上的电压为1.5V 时,2R 的阻值是_______Ω;若将它们并联
连接到电压为2.5V的电源上,则干路的电流是_______A。
4、电压表是由电流表串联一个电阻改装而成的(电压表相当于能显示电压的一个电阻)。
两个相同的电压表与电阻箱R连成如图甲所示的电路。
已知电源电压恒为3V,当电阻箱的阻值R=750Ω时,闭合开关,其中一个电压表的示数如图乙所示,则加在电压表V1两端的电压为______V,通过电压表V1和V2的电流之比为______,电压表的内阻大小为______。
5、某导体两端的电压为9V,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是________Ω;若导体两端电压减小3V,该导体的电阻为________Ω。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、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。
2、如图所示的电路中,定值电阻0R为10 ,电源两端电压恒为3V。
闭合开关S,调节滑动变阻器P R,使电压表示数为2V。
(1)画出等效电路图;
(2)求出电路中的电流大小;
(3)求P R接入电路的阻值。
3、如图甲所示,灯L正常发光时的电压为12V,其I﹣U图像如图乙所示,定值电阻R0的阻值为
10Ω,滑动变阻器上标有“100Ω·1A”。
(1)开关都闭合,灯L正常发光,求灯正常发光的电阻。
(2)开关都闭合,若电流表、电压表的量程分别为0~0.6A、0~15V,滑动变阻器连入电路的最小阻值。
(3)闭合S,断开S1、S2,电流表、电压表量程分别为0~0.6A、0~9V,在保证电路各元件安全的情况下,求滑动变阻器的取值范围。
4、如图所示,串联在电路中的两个电阻R1和R2,已知R1=10Ω,R2=30Ω,R1两端的电压为U1=2V,根据上述条件,请你求出该电路里的三个物理量。
5、如图甲所示电路,电源电压保持不变,当开关S闭合后,两电流表的指针偏转角度均如图乙所示。
已知灯L1的阻值为10Ω(两灯电阻均不变),请计算:
(1)电源电压;
(2)灯L2的电流;
(3)灯L2的阻值。
---------参考答案-----------
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
由电路图可知,灯泡L 与滑动变阻器R 串联,电压表V 1测L 两端的电压,电压表V 2测R 两端的电压,电流表测电路中的电流。
A .因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表的示数之和等于电源的电压,由电源的电压不变可知,滑片移动时,电压表V 1与V 2的示数之和不变,故A 错误;
B .当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,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A 的示数变小,故B 正确; C .电路中的电流变小,灯泡的电阻始终保持不变,由U IR =可知,灯泡两端的电压变小,即电压表V 1的示数变小,故C 错误;
D .若电压表V 1突然短路,则灯泡也被短路,则小灯泡不亮即变暗,故D 错误。
故选B 。
2、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
33U 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 。
3、D
【解析】
【详解】
A.由图象可知,A对应的电流与电压成正比,而B对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知A 电阻的阻值不变,B电阻的阻值变化,故A错误;
B.由图象可知,当B两端电压为1V时,通过B的电流为0.1A,则
B B
B
1V
=10Ω0.1A
U
R
I
==
故B错误;
C.A、B并联在3V电源时,它们两端的电压均为3V,由图象可知
A 0.6A
I=
B 0.6A
I=
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为
A B 0.6A+0.6A 1.2A
I I I
+
===
故C错误;
D.A、B串联在电路中,当电路电流为0.4A时,通过A、B的电流均为0.4A,由图象可知
A 2V
U=
B 2.5V
U=
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时电源的电压为
A B 2V+2.5V 4.5V
U U U
+
===故D正确。
故选D。
4、A
【解析】
【详解】
A .原电路为串联电路,若灯泡L 断路,电流表示数将减小为零,电压表测电源电压,交换两用电器后,电路整体断路,电压表、电流表均无示数,灯泡不亮,故A 符合题意;
BD .若是灯L 或电阻R 短路,则两用电器交换位置前后电流表均有示数,不会出现两电表指针均不偏转的情况,故BD 不符合题意;
C .原电路为串联电路,若电阻R 断路,则电流表、电压表均无示数,与题意不符,故C 不符合题意。
故选A 。
5、D
【解析】
【详解】
由电路图可知,电路中定值电阻和滑动变阻器并联在电路中,电压均等于电源电压,两个电阻的电压保持不变,电流表A 测量干路中的电流,若①电流表A 1接在a 点,电流表A 1测定值电阻的电流,滑片P 向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则电路中总电阻变大,由欧姆定律可知,电流表A 的示数变小,由于定值电阻阻值不变,所以电流表A 1的示数不变,电流表A 1和A 的示数的比值变大;若②电流表A 1接在a 点,电流表A 1测定值电阻的电流,滑片P 向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则电路中总电阻变小,由欧姆定律可知,电流表A 的示数变大,由于定值电阻阻值不变,所以电流表A 1的示数不变,电流表A 1和A 的示数的比值变小;若③电流表A 1接在b 点,电流表A 1测滑动变阻器的电流,滑片P 向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则电路中总电阻变大,由欧姆定律可知,电流表A 的示数变小,电流表A 1的示数变小,且两个电流表示数减小量相同,设减小量为I 0,由数学知识可得
1010I I I I I I
--< 即电流表A 1和A 的示数的比值变小;若④电流表A 1接在b 点,电流表A 1测滑动变阻器的电流,滑片P 向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则电路中总电阻变小,由欧姆定律可知,电流表A 的示数变大,电流表A 1的示数变大,且两个电流表示数增大量相同,设减小量为I 2,由数学知识可得
1212++I I I I I I
>
即电流表A1和A的示数的比值变大;综上可知,操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是①和④。
故选D。
6、C
【解析】
【详解】
AB.由左图可知,两电阻串联,电压表V1测量电阻R1两端的电压,电压表V2测量电阻R2两端的电压,
电压表V测量电源电压;因为串联电路电流处处相等,且R1<R2,根据欧姆定律
U
I
R
=得U IR
=,由此
可知:电压表的V1示数小于V2的示数,故AB错误;
CD.由右图可知,两电阻并联,电流表A1测量电阻R1的电流,电流表A2测量电阻R2的电流,电流表A
测量干路的电流;因为并联电路各支路电压相等,且R1<R2,根据欧姆定律
U
I
R
=得,电流表的A1示数
大于A2的示数,故C正确,D错误。
故选C。
7、D
【解析】
【详解】
如图所示,L1与L2并联,电压表测L2两端电压。
A.如果灯L1断路,电流表和电压表都未接入电路,示数都为0,即都变小,且两灯都不亮,故A不符合题意;
B.如果灯L1短路,则L1不亮,两端电压为0,L2可以发光,L2两端分得的电压变大,电压表示数变大,电路中电阻变小,由欧姆定律,电流表示数变大,故B不符合题意;
C.如果灯L2断路,电路中电流为0,两灯都不亮,故C不符合题意;
D.如果灯L2短路,则L2不亮,两端电压几乎为0,电压表示数变小, L1可以发光,电路中电阻变小,由欧姆定律,电流表示数变大,故D符合题意。
故选D 。
8、D
【解析】
【详解】
根据题意,当①、②都是电压表时,闭合开关S 1和S 2,R 1与R 2串联,①测两电阻总电压,②测R 2电压,由串联电阻电流的规律及欧姆定律可得
1
2V V 122U U R R R =+
变形可得
1
2V 121V 221U R R R m U R R +=
=+= 则有
12
1R m R =- 当①、②都是电流表时,闭合开关S 1,断开开关S 2,R 1与R 2并联,①测R 2的电流,②测两电阻的总电流,则R 1的电流为21
A A I I -,由并联电阻电压的规律及欧姆定律可得 ()
121A 2A A 1I R I I R =- 变形可得
2
1A 122A 1111I R R R I R R n +=
=+= 则有
121R n R n
=- 综合上述分析可得
1211R n m R n
=-=- 则
11m n
=-
故选D 。
9、D
【解析】
【详解】
AB .由图可知,电动机和小灯泡并联,开关S 1控制小灯泡L ,开关S 2控制电动机,只闭合开关S 1小灯泡L 发光,只闭合开关S 2电动机工作,两个开关都闭合,同时工作,故AB 错误;
CD .小灯泡和电动机同时工作时,由并联电路电压的规律可知它们两端的电压相等,由于小灯泡和电动机的规格未知,通过它们的电流不一定相等,故C 错误,D 正确。
故选D 。
10、D
【解析】
【详解】
由图可知,R 1和R 2串联,电压表V 1与V 2分别测量R 1和R 2两端的电压。
AB .由串联分压可知,原来电压表V 1与V 2示数的比值
1122
U R U R = 不移动滑片P ,用定值电阻R 3替换电阻R 1,电压表V 1与V 2示数的比值为
312
2R U U R '=' 因为
R 3<R 1
且R 2的阻值不变,所以电压表V 1与V 2示数的比值变小,如果向右移动滑片P ,R 2的阻值变大,电压表V 1与V 2示数的比值更变小,故AB 不符合题意;
C .电源电压不变,不移动滑片P ,用定值电阻R 3替换电阻R 1,由串联分压可知电压表V 1与V 2示数的比值
312
2R U U R '=' 减小电源电压,不移动滑片P ,电压表V 1与V 2示数之比为
312
2R U U R ''='' 电压表V 1与V 2示数的比值与原来电源电压不变,用定值电阻R 3替换电阻R 1时比值相同,故C 不符合题意;
D .增大电源电压,向左移动滑片P ,R 2的阻值变小,由串联分压可知,电压表V 1与V 2示数的比值为
312
2R U U R '''='''' R 3的阻值不变,R 2的阻值变小,电压表V 1与V 2示数的比值变大,可以使电压表V 1与V 2示数的比值和替换R 1前相同,故D 符合题意。
故选D 。
二、填空题
1、 18 4
【解析】
【详解】
[1]由串联电路的总电阻等于各电阻之和得
126Ω12Ω18ΩR R R =+=+=串
[2]由并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和得
12111116Ω12ΩR R R =+=+并
解得
4ΩR =并
2、变大
【解析】
【详解】
由图知,R 0和滑动变阻器R 的bP 部分串联,电流表测电路中的电流,电压表测bP 部分两端电压,当被测身高增加时,滑动P 向上移动,R 连入阻值变大,由串联电路的分压原理知,R 分得电压变大,即电压表示数变大。
3、 10 0.7
【解析】
【详解】
(1)[1]由图象可知,电阻2R 的函数图象是一条过原点的曲线,所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比。
当2 1.5V U =时,通过它的电流20.15A I =,由欧姆定律可得
222 1.5V =10Ω0.15A U R I =
= (2)[2]电阻1R 的函数图象是一条过原点的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比。
当11V U =时,通过它的电流10.2A I =,由欧姆定律可得
1111V =5Ω0.2A
U R I ==
将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中时,由图象中可知:2R电流为0.2A,通过1R的电流为
1 1
12.5V
=0.5A 5Ω
U I
R '
'==
则通过干路的电流大小为
=0.2A+0.5A=0.7A
干
I
4、0.5 1∶5 3000Ω
【解析】
【详解】
[1]闭合开关,电压表V1与电阻箱并联后再与V2串联接入电路,两个电压表相同,并联电路总电阻小于任何一个分电阻,所以电压表V1与电阻箱并联部分的总电阻小于电压表V2的电阻,由串联分压原理可知电压表V2两端的电压大于电压表V1与电阻箱并联部分的电压,已知电源电压恒为3V,图乙所示电压表接入电路的量程为03V,每一小格表示0.1V,读图可得该电压表示数为2.5V,所以该电压表为电压表V2,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电压表V1两端的电压为
123V-2.5V0.5V
U U U
-
===[2]由欧姆定律可得通过电压表V1和V2的电流之比为
1
V
11
2
22
V 0.5V1
= 2.5V5
U
R
I U
U
I U
R
===
[3]并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻箱的电流是通过电压表V2的电流的4
5
,并联
电路各支路两端电压相等,通过电阻箱的电流为
1 R 0.5V1
=A 750Ω1500
U
I
R
==通过电压表V2的电流为
2
1
A1 1500A 41200
5
I==
电压表的内阻大小为
2V 2 2.5V 3000Ω1A 1200
U R I === 5、 30 30
【解析】
【详解】
[1]由欧姆定律可得,导体的电阻为
9V 30Ω0.3A
U R I === [2]导体的电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流和两端的电压无关,故当导体两端电压减小3V 时,该导体的电阻值仍为30Ω不变。
三、计算题
1、(1)6V ;(2)0.2A ;(3)30Ω
【详解】
解:(1)只闭合S 1时,该电路为只有R 1的简单电路,电流表测R 1的电流。
由U I R
=可得,电源电压 1110.3A 206V U U I R ==⨯Ω==
(2)当S 1和S 2都闭合时,R 1、R 2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R 1的电流仍为I 1=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R 2的电流
210.5A 0.3A 0.2A I I I =-=-=
(3)因并联电路中各支路两端电压相等,所以电阻R 2的阻值
226V 300.2A
U R I ===Ω 答:(1)电源电压为6V ;
(2)电阻R 2中的电流为0.2A ;
(3)电阻R 2的阻值为30Ω。
2、(1);(2)0.2A ;(3)5Ω
【详解】
解:(1)如图按照电流顺序先画电源、开关、定值电阻、滑动变阻器R P 后用导线依次连接,最后将电压表并联在定值电阻两端,故如下图所示:
(2)电路中的电流大小
02V ==0.2A 10I U R =
Ω (3)滑动变阻器的电压为
P 0-=3V-2V=1V U U U =
P R 接入电路的阻值
P P 1V ==50.2A
U R I =Ω 答:(1)见解析;
(2)电路中的电流大小0.2A ;
(3)P R 接入电路的阻值5Ω。
3、(1)40Ω;(2)40Ω;(3)10Ω~30Ω。
【详解】
(1)开关都闭合时,灯泡L 与滑动变阻器R 并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端电压相等,且灯L 正常发光,所以,电源的电压
U =U L =12V
由图乙可知,灯泡正常发光时,通过灯L 的电流I L =0.3A , 由U I R
=可得,灯正常发光时的电 L L L 12V 400.3A
U R I ===Ω (2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,当电流表的示数为0.6A 时,通过变阻器R 的最大电流
I R =I ﹣I L =0.6A ﹣0.3A=0.3A
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,则
R 12V 400.3A
U R I ===Ω小 (3)闭合S ,断开S 1、S 2时,滑动变阻器R 与定值电阻R 0串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,调节滑动变阻器的滑片使电流表、电压表先后达到满偏,且电路正常工作;
因滑动变阻器允许的最大电流为1A ,电流表量程为0~0.6A ,所以当电流表示数最大0.6A 时,滑动变阻器接入电流的阻值最小,
则此时电路的总电阻
12V 200.6A
U R I ===Ω大 因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路的最小阻值
R 滑小=R -R 0=20Ω-10Ω=10Ω
当电压表示数为9V ,滑动变阻器接入电路的阻值最大,
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以此时定值电阻两端电压:
U 0=U -U V =12V-9V=3V ,
电路中的最小电流
003V 0.3A 10Ω
U I R ===小 则滑动变阻器接入电路的最大阻值
V 9V =30Ω0.3A
U R I =滑大小= 故滑动变阻器接入电路的阻值范围为10Ω~30Ω。
答:(1)灯正常发光是的电阻为40Ω。
(2)滑动变阻器连入电路的最小阻值为40Ω。
(3)滑动变阻器的取值范围为10Ω~30Ω。
4、0.2A ,40Ω,6V
【详解】
解:电路电流为
1112V 0.2A 10Ω
U I I R ==== 电路总电阻为
R =R 1+R 2=10Ω+30Ω=40Ω
电阻R 2两端电压为
U 2=IR 2=0.2A×30Ω=6V
答:电路电流是0.2A ,电路总电阻是40Ω,电阻R 2两端电压是6V 。
5、(1)3V ;(2)0.12A ;(3)2.5Ω
【详解】
解:(1)由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表示数大于a电流表的示数,所以,b电流表的量程为
0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A;a电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。
由U
I
R
=可得,电源电压为
110.3A10Ω=3V
U I R
==⨯(2)根据并联电路电流的规律知,通过L2的电流为
2﹣ 1.5A﹣0.3A=1.2A b a
I I I
==
(3)由
U
I
R
=可得,灯L2的阻值为
2
2
3V
=2.5Ω
1.2A
U
R
I
==
答:(1)电源电压为3V;(2)灯L2的电流为0.12A;(3)灯L2的阻值为2.5Ω。