考点解析苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律重点解析练习题(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重点解析
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,R为定值电阻,闭合开关S1、S2后,灯L很亮,忽然灯L烧坏。
各电表读数用对应物理量符号和下标表示(如电压表1读数U1)),U1不变、U2变大、I4变小,则()
A.I1变小,I2变大,I3不变B.I1不变,I2变小,I3变大
C.I1变大,I2不变,I3变小D.I1变小,I2不变,I3变大
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、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
4、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
5、从生活生产中,下列情况主要从密度的角度考虑的是()
A.用塑料做炒锅的手柄
B.用铜丝做导线
C.用水给发动机冷却
D.用塑料泡沫制作演出场景中倒塌的“墙壁”
6、如图是一种测定油箱内油量的部分装置示意图,其中0R是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片和滑杆相连,滑杆带动滑片可绕固定轴O转动,滑杆另一端固定着一个浮子。
若油量表是由电压表改装而成,且当油量增加时,电压表示数变大,则电压表应测量()
A.电源电压B.定值电阻0R的电压
C.电源和0R的电压D.滑动变阻器R的电压
7、如图所示电路,R0为定值电阻,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动的过程中,下面说法中正确的是()
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
8、如图是电阻甲和乙的I-U图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是()
A.甲和乙均是定值电阻
B.甲的电阻比乙的电阻大
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为2V
D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
9、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10、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
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、如图甲所示电路、电源为干电池,闭合开关,当旋钮式变阻器(结构如图乙所示,A、B、C为其接线柱)的金属滑片按顺时针方向转动时,发现小灯泡变暗,同时电流表示数增大。
电压表示数减小。
已知灯泡的伏安曲线如图丙。
则此过程中旋钮式变阻器接入电路的电阻___________;流过旋钮式变阻器的电流__________(以上均选填“变大”“变小”或“不变”)
2、某导体两端电压为12V时,通过它的电流是0.5A,则导体的电阻为_____Ω;当导体两端电压为24V时,通过导体的电流为_____A;当导体两端电压为零时,导体的电阻为_____Ω。
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、将电阻R接到3V电源上,通过R的电流为0.1A,则R=______Ω。
若R两端电压为0,则R=______Ω。
5、如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。
闭合开关S后,滑片P 从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为______V,R1的阻值为______。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图所示电路,定值电阻R0阻值为10Ω,闭合开关S和S1,断开开关S2,此时电流表示数为
0.6A,闭合开关S和S2,断开开关S1,电流表示数变化了0.3A,求:
(1)电源电压是多少?
(2)电阻R x阻值为多少?
2、如图所示电路,开关都闭合时,电流表的示数为0.5A;断开S2后,电流表的示数为0.3A。
若电阻R1的阻值是10Ω,求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
3、如图所示,电源电压为6V,定值电阻R2=10Ω,若电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为
0~3V,滑动变阻器上标有“20Ω 0.4A”字样(滑动变阻器的最大电阻为20Ω,允许通过的最大电流为0.4A),当只闭合S与S1,滑片移到b端时,电流表示数为0.15A。
求:
(1)R1的阻值;
(2)当只闭合S与S1时,移动滑片电流表示数为0.2A,滑动变阻器连入电路的阻值;
(3)当只闭合S与S2时,在保证电路安全的前提下,求滑动变阻器的取值范围。
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、为了减少食物浪费,某自助餐厅开展了“吃多少,拿多少”的活动,在台上放了一个电子秤,其电路原理如图甲所示,电源电压为6V,恒定不变,经过多次实验,电阻R2与盘中食物的质量关系如图乙所示。
(1)当盘中无食物时,R2的阻值;
(2)当盘中无食物时,I=10mA,求R1。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【详解】
由题意知,两个开关闭关后,对应电路中的灯L很亮,然后烧坏,是因为L的实际电压大于其额定电压。
由电路图知,闭合开关S1,其对应的电路中,定值电阻R与灯L并联,A1测干路电流,A2测通过R的
电流,电压表U1测电源电压,而U1不变,据
U
I
R
=知,灯L烧坏前后,通过定值电阻R的电流不变,
即I2不变,则灯L烧坏前,据并联电路的电流特点有
I1=I2+I L
灯烧坏后,电流表A1的示数与A2相等,所以I1变小,I2不变;闭合开关S2,其对应电路中的定值电
阻与灯L并联,A4测干路电路,A3测通过R的电流,电压表U2测电源电压,而U2变大,据
U
I
R
=知,
通过定值电阻R的电流I3变大,而灯L烧坏后,电流表A3的增加量小于电流表A4的减小量,所以I4变小。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
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、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 。
4、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 。
5、D
【解析】
【分析】
【详解】
A .用塑料做炒锅的手柄,是利用塑料的导热性较差,阻止热传递的发生,避免炒锅烫手,故A 不符合题意;
B .用铜丝做导线,是因为铜的导电性能较好,在其它条件都相同时,铜的电阻较小,故B 不符合题意;
C .用水给发动机冷却,是利用水的比热容大的特性,用水给发动机吸热降温效果较好,故C 不符合题意;
D .用塑料泡沫制作演出场景中倒塌的“墙壁”,是因为泡沫塑料的密度较小,根据m V
ρ=
,相同体积的泡沫塑料与其他材料相比,质量较小,故D 符合题意。
故选D 。
【点睛】
6、B
【解析】
【详解】
由图可知,当油量增加时,滑片向下滑动,电阻R 接在电路中的电阻变小,由欧姆定律可得,电路中
电流变大,所以电阻R0两端的电压变大,电源电压保持不变,所以电阻R两端的电压变小,所以要想当油量增加时,电压表示数变大,则电压表应测量定值电阻0R的电压。
故选B。
7、C
【解析】
【详解】
BD.由电路图可知,滑动变阻器R与R0串联,电压表并联在定值电阻R0两端,电流表测量电路中的电流;滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据U
=可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故BD错误;
I
R
AC.由U=IR可知,定值电阻R0两端电压变小,即电压表示数变小,故A错误、C正确。
故选C。
8、C
【解析】
【详解】
A.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲为定值电阻,乙电阻的阻值变化,故A错误;
B.由于甲的电阻为定值电阻,乙的电阻变化,所以甲乙电阻大小无法比较,故B错误;
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.3A时,通过甲、乙的电流均为0.3A,由图象可知
1.5V
U=
甲
U
=0.5V
乙
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,电源的电压为
=+
U U U
=1.5V+0.5V=2V
甲乙
故C正确;
D.甲、乙并联在1V电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为1V,由图象可知
=0.2A
I
甲
0.4A
I=
乙
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流为
=0.2A+0.4A=0.6A
I I I
=+
甲乙
故D错误。
故选C。
9、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。
10、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。
二、填空题
1、变小变大
【详解】
[1]由图中可知,金属滑片按顺时针方向转动时,电阻条接入电路中的长度变小,故此过程中旋钮式变阻器接入电路的电阻变小。
[2]由电路实物连接图可知,旋钮式变阻器与小灯泡并联接在电源两端,变阻器两端电压不变,而电阻变小,故由欧姆定律可知,流过旋钮式变阻器的电流变大。
2、 24 1 24
【解析】
【详解】
[1]由U I R
=知道,导体的电阻 12V 24Ω0.5A
U R I === [2][3]电阻是导体本身的一种性质,与电流和电压有关,所以当电压为24V 或0V 时,电阻仍是24Ω,当导体两端电压为24V 时,通过导体的电流为
24V =1A 24Ω
U I R =='' 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、 30 30
【解析】
[1]由欧姆定律可得,电阻的阻值
3V 300.1A
U R I ===Ω [2]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R 两端电压为0时,R 的阻值仍为30Ω。
5、 3 5Ω
【解析】
【详解】
[1][2]由图甲可知,两电阻串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图乙可知I 1=0.6A ,由U I R
=
可得电源的电压 111 0.6A U I R R ⨯== 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,由图乙可知,I 2=0.2A ,U 2=2V ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压
21210.2A 2V U I R U R +⨯+==
因电源的电压不变,所以
11 0.6A 0.2A 2V R R ⨯⨯+=
解得
R 1=5Ω
电源的电压
10.6A 0.6A 5Ω3V U R ⨯⨯===
三、计算题
1、(1)6V ;(2)20Ω
【解析】
解:(1)闭合开关S 和S 1,断开开关S 2,此时R 0,R x 并联,电流表测R 0的电流,示数I 0=0.6A ,因为并联电路中电源电压等于各支路电压,根据=U I R
得 00==0.6A 10Ω=6V U I R ⨯
(2)闭合开关S 和S 2,断开开关S 1,此时R 0,R x 并联,电流表测干路电流,电流表示数变化了0.3A 即为通过电阻R x 的电流I x =0.3A 。
根据=U I R
得 x x 6V ===20Ω0.3A
U R I 答:(1)电源电压是6V ;
(2)电阻R x 阻值为20Ω。
2、(1)3V ;(2)15Ω
【解析】
【详解】
解:(1)断开S 2后,只有电阻R 1接入,电流表的示数为0.3A ,电源电压
111==0.3A 10=3V U U I R =⨯Ω
(2)开关都闭合时,两电阻并联,通过电阻R 2的的电流为
21=0.5A-0.3A=0.2A I I I =-总
电阻R 2的阻值
223V ==150.2A
U R I =Ω 答:(1)电源电压为3V ;
(2)电阻R 2的阻值为15Ω。
3、(1)20Ω;(2)10Ω;(3)5Ω~10Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由电路图可知,只闭合S 与S 1,滑片移到b 端时,定值电阻R 1与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压,由欧姆定律可得,此时电路中的总电阻为
6V 40Ω0.15A
U R I === 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以定值电阻R 1的阻值为
104020=20R R R =-=Ω-ΩΩ
(2)当只闭合S 与S 1时,移动滑片电流表示数为0.2A ,此时电路的总电阻为
''6V 30Ω0.2A
U R I =
== 故可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ''013020=10R R R =-=Ω-ΩΩ
(3)只闭合S 与S 2时,定值电阻R 2与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压,因电流表量程为0~0.6A ,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A ,为了确保电路安全,则电路最大电流为0.4A ,则由欧姆定律可知,此时电路的总电阻为
''6V 15Ω0.4A
U R I ===总大 则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
'21510=5R R R =-=Ω-ΩΩ滑小总
由电压表量程可知,当电压表示数为3V 时,此时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,所以定值电阻R 2两端电压为
2V 6V 3V=3V U U U =-=-
由欧姆定律得电路中的最小电流为
223V 0.3A 10Ω
U I R ===小 因串联电路电流处处相等,所以滑动变阻器接入电路的最大阻值为
V 3V 10Ω0.3A
U R I ===滑大小 故滑动变阻器接入电路的阻值范围为5Ω~10Ω。
答:(1)R 1的阻值为20Ω;
(2)当只闭合S 与S 1时,移动滑片电流表示数为0.2A ,滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω;
(3)当只闭合S 与S 2时,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器的取值范围为5Ω~10Ω。
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)500Ω;(2)100Ω
【解析】
【详解】
解:由电路图可知,R 1与R 2串联,电流表测电路中的电流;
(1)由图乙可知,当盘中无食物时,即m =0时,R 2=500Ω。
(2)由题知,当盘中无食物时
10mA 0.01A I == 由U I R
=可得,电路的总电阻为 6V =600Ω0.01A
U R I == 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R 1的阻值为
12==600Ω500Ω=100ΩR R R ﹣﹣
答:(1)当盘中无食物时,R 2的阻值为500Ω。
(2)当盘中无食物时,I =10mA ,R 1的阻值为100Ω。