江阴市暨阳中学初中物理九年级全册第十二章《欧姆定律》测试卷(包含答案解析)
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一、选择题
1.如图所示电路的两灯泡1L和2L分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样,闭合开关后两灯均发光。
假设灯泡的电阻不受温度影响,且两灯灯丝的材料和长度均相同,下列判断正确的是()
A.两灯串联B.灯2L更亮
C.灯1L的电阻丝更粗D.电流表2A的示数为0.5A
2.将“12V6W”的灯泡L1和“12V4W”的灯泡L2串联后接在电压是12V的电路中,则:
()
A.L1和L2均正常发光 B.L1比L2亮C.L1比L2暗D.L1和L2一样亮3.关于电功和电功率,下列说法中正确的是()
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量
B.电流通过用电器所做的功越多,电功率一定越大
C.额定功率越大的用电器,电流通过它所做的电功一定越多
D.用电器工作时的电功率一定等于它的额定功率
4.商场中,卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。
售货员说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。
顾客说:微波炉很费电,他家的微波炉一开就“跳闸”。
上述争论中,顾客混淆的两个概念是()
A.电压和电流B.电功率和电流
C.电能和电功率D.电能和电功
5.如图所示的电路中,电源两端电压为4.5V并保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.电压表接入电路的量程(0~3)V,电流表的接入电路量程(0~0.6)A,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P在滑动的过程中,有下列几种说法,其中正确的是
A.滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~20Ω
B.电流表的示数变化范围为0.15A~0.45A
C.电压表的示数变化范围为1.5V~3V
D.电路消耗的总功率的变化范围为0.675W~1.35W
6.从能量转化的角度来看,下列说法错误的是
A.电风扇工作时主要将电能转化为机械能
B.铅蓄电池充电时化学能转化为电能
C.发电机工作时主要将机械能转化为电能
D.电热水壶工作时电能转化为内能
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关闭合,滑片由向左端移动的过程中,以下说法正确的是()
A.电压表的示数减小,电流表的示数增大
B.电压表的示数增大,电流表的示数减小
C.电压表示数与电流表示数的比值不变
D.电压表的示数不变,电流表的示数增大
8.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。
图乙为电阻R和灯泡L的I﹣U图象。
闭合开关S,当电流表示数为0.6A时,电源电压和灯泡的电阻大小分别是()
A.18V 10ΩB.18V 20ΩC.12V 20ΩD.12V 10Ω
9.如图所示,是“探究电流与电压的关系”的实验电路图,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定。
闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,R1、R2两端的电压U1、U2与电流I 的变化关系图象如图所示,其中正确的是()
A.
B.
C.
D.
10.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,R1、R2两端的电压U1、U2与电流I的变化关系图像如选项所示,其中正确的
是()
A.B.
C.D.
11.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P 向右移,下列说法中错误的是()
A.电流表A的示数变小
B.电压表V l的示数不变
C.电压表V2的示数变大
D.电压表V l与电压表V2的示数之和保持不变
12.如图所示,电源电压U=2V不变,R=4Ω,虚线框内所有电阻均未知.闭合开关,电流表示数为1A;如果用一个2Ω的定值电阻替换R,虚线框内的电阻均保持不变,则电流表示数将变为
A.2A B.1.5A C.1.2A D.0.5A
二、填空题
13.在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为______V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为______A;当开关______闭合,电路发生短路。
14.在丰富多彩的赏花节中,游客徜徉在花海中闻到阵阵花香,这是分子______的结果;欧姆定律的内容可以用公式______表达出来,汗流满面的游客不时摇动手中的扇子,加快汗液______(填物态变化),实现降温解热。
15.如图甲所示电路中,电压表V1和V2的示数之比为2∶3,则定值电阻
R1∶R2=______;若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表A1、A2的示数之比为______。
16.已知R1=1Ω,R2=4Ω,若R1和R2串联,则总电阻R=______Ω;若把它们并联接入电路中,则通过R1和R2的电流之比I1︰I2=______。
17.如图甲所示电路中,电压表V1和V2的示数之比为2∶3,则定值电阻
R1∶R2=______;若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表A1、A2的示数之比为______。
18.如图所示,粗细均匀的电阻丝AB长为L,当AB两端电压为3V时,通过的电流为0.1A该电阻丝的电阻为______Ω;当两端电压为0V时,该电阻丝的电阻为______Ω;将这段电阻丝折成CD的情形,电阻丝CD的电阻______ 。
(选填“变大”或“变小”)
19.如图甲所示是一种检测天然气泄露的电路。
电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化的曲线如图乙所示。
请你分析一下如何通过两表的示数判定是否发生天然气泄露的。
答:当电流表示数______,电压表示数______时,表明可能发生天然气泄漏。
这是因为
______。
20.电阻R1与R2的I﹣U图象如图所示。
当R2上的电压为1.5V时,R2的阻值是10Ω;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。
三、解答题
21.如图所示的电路,小灯泡上标有“6V 1A”字样,R2=3Ω。
当开关 S1、S2都闭合时,电流表的示数为 1.2A,此时小灯泡L正常发光。
(假若灯丝电阻保持不变)求:
(1)电源电压多大?
(2)电阻R1的阻值多大?
(3)当开关 S1、S2都断开时,通过小灯泡L的电流和小灯泡L两端的电压各多大?
22.如图所示为两电阻A和B的I﹣U图像,求:
(1)A、B两电阻的阻值分别为多大?
(2)若将A、B两个电阻串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压U A与U B之比为多大?
(3)若将A、B两个电阻并联接入某电源两端,闭合开关后,电源电压是4V,测得干路电流为多大?
23.实验小组的同学设计了如图(a)所示的电路,已知电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为1Ω。
闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条U-I图线。
其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线,利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。
求:(1)定值电阻R2的阻值;
(2)电源电压U。
24.如图所示,电阻R1=12Ω。
开关S A断开时,通过的电流为0.3A;开关S A闭合时,电流表的示数为 0.5A。
求电源电压及电阻R2的阻值。
25.在如图所示的电路中,调节滑动变阻器R',使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6 A。
已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω,求灯泡两端的电压。
26.实验小组的同学设计了如图(a)所示的电路,已知电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为1Ω。
闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条U-I图线。
其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线,利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。
求:(1)定值电阻R2的阻值;
(2)电源电压U。
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一、选择题
1.B
解析:B
A .由图可知,电流从电源的正极流出,经开关后分为两支,一支经过灯泡1L ,另一支经过电流表1A 和灯泡2L ,汇合到电流表2A 再回到电源的负极,因此,两灯泡并联,故A 错误;
B .两灯泡1L 和2L 分别标有“3.8V 0.2A ”和“3.8V 0.3A ”字样,由U I R
=可得两灯的电阻关系为12R R >,两灯泡并联,其两端电压相等,且12R R >,由2U P R
= 可知,灯泡1L 的实际功率小于灯泡2L 的实际功率,则灯2L 更亮,故B 正确;
C .两灯灯丝的材料和长度均相同,1L 的电阻大于2L 的电阻,则根据影响电阻大小的因素可知1L 灯丝较细,故C 错误;
D .由图知,两节干电池串联,则电源电压为3V ;如果两灯能正常发光,则2A 的示数为
0.2A+0.3A=0.5A
由于电源电压小于两灯泡的额定电压为3.8V ,所以此时两灯泡都不能正常发光,则2A 的示数应小于0.5A ,故D 错误。
故选B 。
2.C
解析:C 由2
U P R
=得灯泡L 1的电阻为
2211
(12V)24Ω6W U R P =
==额额 灯泡L 2的电阻为 22
22
(12V)36Ω4W U R P ===额额 两灯串联后电流一样,由P =I 2R 得,阻值大的电阻功率大,故L 2要L 1比亮。
故选C 。
3.A
解析:A
A .功率是表示电流做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故A 正确;
B .电功率的大小与电能多少和通电时间都有关系,时间不确定,用电器消耗的电能多,电功率不一定大,故B 错误;
C .由于时间不确定,实际电压不确定,额定功率大的用电器,消耗的电能不一定越多,故C 错误;
D .用电器只有在额定电压下的功率才等于它的额定功率,故D 错误。
故选A 。
4.C
解析:C
微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费,说的是消耗的电能(电功)少;微波炉很费电,他家的微波炉一开就“跳闸”,说的是该用电器的电功率大。
故ABD 不符合题意,C 符合题意。
故选C 。
5.A
解析:A
电源两端电压为4.5V 保持不变,定值电阻为10Ω;由题意知当当电压表的最大测量值为3V 时,此时定值电阻R 1两端的电压U 1=3V ,电路中的电流
11213V =0.3A<0.6A 10Ω
U I I I R ==== ,因此电路中的最大电流为0.3A ;故滑动变阻器接入电路中的最小电阻R 2=4.5V−3V0.3A=5Ω;电路消耗的最大功率:
4.5V 0.3A=1.35W P UI ==⨯,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,即112 4.5V =0.15A 10Ω+20Ω
U I R R '==+ ;电压表示数也为最小值,即1110.15A 10Ω=1.5V U I R '='=⨯;电路消耗的最小功率:
1 4.5V 0.15A=0.675W P UI '='=⨯ ,由上述可知:
A.滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω∼20Ω,故正确;
B.电流表的示数变化范围为0.15A ∼0.3A ,故错误;
C.电压表的示数变化范围为1.5V ∼3V ,故错误;
D.电路消耗的总功率的变化范围为0.675W ∼1.35W ,故错误.
6.B
解析:B
【分析】
判断能量转化时,要看消耗了什么能量,得到什么能量,消耗的能量转化为得到的能量;从能量转化的角度分析,电流做功的过程是将电能转化为其它形式能量的过程. A 、电风扇工作时,消耗电能,得到机械能,所以将电能转化为机械能;故A 正确; B 、铅蓄电池充电的过程,消耗电能,得到化学能,所以将电能转化为化学能;故B 错误;
C 、发电机发电时,消耗了机械能,得到电能,所以将机械能转化为电能;故C 正确;
D 、电水壶工作时消耗了电能,使水的温度升高,得到内能,故将电能转化为内能;故D 正确.
故选B .
7.C
解析:C
开关闭合后,两电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,滑片由向左端移动时接入电阻变小,电流表的示数增大,电压表的示数增大,电压表示数与电流表示数的比值为定值电阻的阻值大小保持不变。
故选C 。
8.A
解析:A
由电路图可知,电阻R 和灯泡L 串联,电流表测电路中的电流,电阻R 为定值,在图乙中图像为直线,而灯泡的电阻随温度变化而变化,图像为曲线。
串联电路中各处的电流相等,由图象可知,当I =0.6A 时,U L =6V ,U R =12V ,则电源电压
L R 6V+12V 18V U U U +===
灯泡的电阻为
L L 6V =
100.6A
U R I ==Ω 故选A 。
9.B
解析:B
由图可知,定值电阻R 1和滑动变阻器R 2串联,当滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,此时电路中的总电阻变小,而电源电压不变,由公式U I R
=可知电路中的电流变大;因为定值电阻R 1的阻值不变,而电路中的电流变大,所以由公式U I R =可知定值电阻R 1两端的电压U 1变大;电源电压不变,根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器R 2两端的电压U 2变小。
综上所述,当电路中的电流I 变大时,定值电阻R 1两端的电压U 1变大,滑动变阻器R 2两端的电压U 2变小,故ACD 不符合题意,B 符合题意。
故选B。
10.B
解析:B
AB.从电路图知道,定值电阻R1和滑动变阻器串联R2串联,电压表V1测定值电阻R1两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
由欧姆定律知道,R1两端的电压
U1 =IR1
由于R1的阻值不变,所以U1与电流I的关系图象为正比例函数图象,故A错误,B正确;
CD.由串联电路的分压特点和欧姆定律可得,滑动变阻器两端的电压
U2 =U-U1=U-IR1
因电源电压U和R1的阻值不变,所以U2与电流I的关系图象为一次函数图象,故CD错误。
故选B。
11.B
解析:B
A.闭合开关S后,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压;将滑动变阻器的滑片P向右移时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A正确,A选项不符合题意;
B.由欧姆定律的变形公式U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,即电压表V l的示数变小,故B不正确,B选项符合题意;
C.因为串联电路中的总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故C正确,C选项不符合题意;
D.因为电压表V l与电压表V2的示数之和等于电源的电压,且电源的电压不变,所以电压表V l与电压表V2的示数之和保持不变,故D正确,D选项不符合题意。
故选B。
12.B
解析:B
设虚线框内所有电阻的等效电阻为R′,由电路图知道,定值电阻R与R′并联,电流表测量
干路的电流;由欧姆定律知道,R所在支路的电流是:
2V
4Ω
R
U
I
R
== =0.5A,由于闭合开
关时,电流表示数为1A,所以,由并联电路电流的特点知道,等效支路的电流是:I R′=1A-
0.5A=0.5A;当用一个2Ω的定值电阻替换R时, R所在支路的电流是:
2V
2ΩR
U
I
R
'==
=1A,而等效支路的电流不变,故此时电流表示数是:I=1A+0.5A=1.5A.二、填空题
13.18S1S2S3
解析:1.8 S 1、S 2、S 3
[1]当开关S 1、S 3断开,S 2闭合时,R 1、R 2串联,电流表测电路中电流。
电路总电阻
12+10Ω+20Ω=30ΩR R R ==
电源电压
00.4A 30Ω12V U IR ==⨯=
[2]当开关S 1、S 3闭合,S 2断开时,R 1、R 2并联,电流表测干路电流。
通过R 1的电流
01112V =1.2A 10Ω
U I R =
= 通过R 2的电流 02212V =0.6A 20ΩU I R =
= 干路电流
12+ 1.2A+0.6A=1.8A I I I ==总
[3]当开关S 1、S 2、S 3都闭合时,电流从电源正极流出,不经过定值电阻,只经过电流表和三个开关,直接流回电源负极,电路发生短路。
14.做无规则运动蒸发
解析:做无规则运动 U I R
= 蒸发 [1]游客徜徉在花海中闻到阵阵花香,这是鲜花中散发出的具有香味的物质分子做无规则运动的结果,是扩散现象。
[2]欧姆定律的内容用公式表达是U I R
=。
[3]汗流满面的游客不时摇动手中的扇子,是通过加快空气流动加快汗液蒸发,蒸发是汽化的一种方式。
15.2∶11∶3
解析:2∶1 1∶3
[1]图甲所示电路中,R 1、R 2串联,电压表V 1测R 1两端电压,V 2测R 1、R 2总电压,示数之比为2∶3,U 1∶U 2=2∶1,串联电路中电流处处相等,由U =IR 可得,R 1∶R 2=2∶1。
[2]图甲所示电路中,R 1、R 2并联,电流表A 1测R 1电流,A 2测干路电流;R 1、R 2两端电压相等,R 1∶R 2=2∶1,I 1∶I 2=1∶2,I 1∶I =1∶3,电流表A 1、A 2的示数之比为1∶3。
16.4:1
解析:4:1
[1]根据串联电路的总电阻等于各电阻之和,可知总电阻为
121Ω+4Ω=5ΩR R R =+=
[2]根据并联电路各支路电压相等的规律和欧姆定律可知,电压相等时,电流和电阻成反比的关系可得
12214Ω1Ω=41I I R R =︰=︰︰
︰
17.2∶11∶3
解析:2∶1 1∶3
[1]图甲所示电路中,R 1、R 2串联,电压表V 1测R 1两端电压,V 2测R 1、R 2总电压,示数之比为2∶3,U 1∶U 2=2∶1,串联电路中电流处处相等,由U =IR 可得,R 1∶R 2=2∶1。
[2]图甲所示电路中,R 1、R 2并联,电流表A 1测R 1电流,A 2测干路电流;R 1、R 2两端电压相等,R 1∶R 2=2∶1,I 1∶I 2=1∶2,I 1∶I =1∶3,电流表A 1、A 2的示数之比为1∶3。
18.30变小
解析:30 变小
[1]由U I R
=可得,电阻丝的电阻 3V 30Ω0.1A
U R I === [2]因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,所以,当两端电压为0时,该电阻丝的电阻仍为30Ω。
[3[因导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,且导体横截面积越小、长度越长、电阻越大,所以,将电阻丝折成如图所示电阻丝CD 时,横截面积变大,长度变短,则电阻丝CD 的电阻小于电阻丝AB 的电阻。
19.变大变大气敏电阻R 的阻值随天然气浓度增大而减小
解析:变大 变大 气敏电阻R 的阻值随天然气浓度增大而减小
[1][2][3]由图甲知,定值电阻与气敏电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测整个电路的电流;当发生天然所泄漏时,天然气的浓度增大,由图乙知,气敏电压的阻值随天然气浓度的增大而减小,故电路中的总电阻减小;因电源电压不变,由欧姆定律U
I R
=可知,电路中的电流增大,故电流表的示数变大;由串联电路分压的规律知,电压表的示数变大。
20.7A
解析:7A
电阻R 1的函数图像是一条过原点的直线,所以通过的电流跟它两端的电压成正比,当R 1的电压为1V 时,通过他的电流为0.2A ,R 1的电阻为
1111V 5Ω0.2A
U R I === 将它们并联连接到电压为2.5V 的电源上,由图像得知,R 2的电流为0.2A ;R 1的电流为
111 2.5V 0.5A 5Ω
U I R ''=
== 则干路的电流是 120.2A 0.5A 0.7A I I I '=+=+=
三、解答题
21.(1)6V ;(2)30Ω ;(3)0.67A ,4V
(1) 当开关 S 1、S 2 都闭合时,电阻R 1与灯泡并联,电阻R 2被短路了,电流表的示数为
1.2A ,电流表测量干路电流,且此时灯泡正常发光,那么电源电压为6V 。
(2)通过电阻R 1 的电流为
12=1.2A-1A=0.2A I I I =-总
电阻R 1 的阻值
16V ==30Ω0.2A
U R I = (3)当开关 S 1、S 2 都断开时,灯泡与电阻R 2串联,此时电灯泡的电阻不变,电灯泡的电阻为
L 6V ==6Ω1A
L U R I =
那么总电阻为 L 2=6Ω+3Ω=9ΩR R R =+总
那么电路中的电流为
6V 2==A=0.67A 9Ω3
U R I =
总 那么小灯泡L 两端的电压为 L 2=A 6Ω=4V 3
U IR =⨯ 答:(1)电源电压为6V ;
(2)电阻R 1 的阻值为30Ω;
(3)当开关 S 1、S 2 都断开时,通过小灯泡L 的电流为0.67A ,小灯泡L 两端的电压为4V 。
22.(1)5Ω,10Ω;(2)1∶2;(3)1.2A
解:(1)由图像可知,当U A =3V 时,I A =0.6A ,A 阻值为
A A A 3V 5Ω0.6A
U R I === 由图像可知,当U B =3V 时,I B =0.3A ,B 阻值为
B B B 3V 10Ω0.3A
U R I === (2)因为A 、B 两个电阻串联,所以它们两端的电压U A 与U B 之比为
A B
U U =A B R R =5Ω10Ω=12 (3)当将A 、B 两电阻并联后接在电压为4V 的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,支路电流分别为
1A 4V 0.8A 5Ω
U I R === 2B 4V 0.4A 10Ω
U I R =
== 干路电流为 120.8A 0.4A 1.2A I I I =+=+=
答:(1) A 阻值为5Ω,B 阻值为10Ω;
(2)两端的电压U A 与U B 之比为1∶2;
(3)干路电流为1.2A 。
23.(1)2Ω;(2)1.5V
(1)由图b 可知,乙图线表示电阻R 2的I -U 图像,根据欧姆定律U I R
=
可得,定值电阻R 2的阻值为 222 1.0V =2Ω0.5A
U R I == (2)由串联电路中电压关系,得电源电压为
U =U 1+IR 1 将图b 乙图像的已知数据代入公式,得
U =1.3V+0.2A×1Ω
或
U =1.0V+0.5A×1Ω
解得U =1.5V 。
答:(1)定值电阻R 2的阻值为2Ω;
(2)电源电压U 为1.5V 。
24.6V ;8Ω
由电路图知道,开关闭合时,电路为R 1的简单电路,电流表测电路中的电流,由U I R
=知道,电源的电压是:
U=IR 1 =0.5A ×12Ω=6V ;
当开关断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电路中的总电阻是: 6V 200.3A
U R I ===Ω' 由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R 2 的阻值是:
R 2 =R-R 1 =20Ω-12Ω=8Ω,
答:电源电压是6V ,电阻R 2的阻值是8Ω。
25.V
解:由图可知:电流表与灯泡串联,则通过灯泡的电流为0.6A ,根据欧姆定律得
U L =IR =0.6A×20Ω=12V
答:灯泡两端的电压为12V 。
26.(1)2Ω;(2)1.5V
(1)由图b可知,乙图线表示电阻R2的I-U图像,根据欧姆定律
U
I
R
=可得,定值电阻R2
的阻值为
2 2
21.0V
=2Ω0.5A
U
R
I
==
(2)由串联电路中电压关系,得电源电压为
U=U1+IR1
将图b乙图像的已知数据代入公式,得
U=1.3V+0.2A×1Ω或
U=1.0V+0.5A×1Ω解得U=1.5V。
答:(1)定值电阻R2的阻值为2Ω;
(2)电源电压U为1.5V。