九年级物理上册 第十四章 欧姆定律单元培优测试卷

九年级物理上册第十四章欧姆定律单元培优测试卷一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）1．有一只阻值未知的定值电阻R x和一只标有“2.5V”的小灯泡L：(1)图甲是用伏安法测定值电阻R x阻值的实物电路。

电源电压恒为3V，滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω：①请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；（________）②电路正确连接闭合开关后，发现仅有一只电表指针明显偏转，造成该现象的原因可能是_____；A．R1断路 B．R x断路 C．开关短路 D．R x短路③故障排除后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R x=_____Ω；④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有_____（填序号）；实验序号电压U/V电流I/A10.80.22 1.60.43 2.40.6(2)小华利用如图丙所示电路，巧测出小灯泡L的额定功率。

两只滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω和20Ω，电源电压恒定。

请完成实验步骤：①闭合开关S 、S 2，断开S 1，______，调节滑动变阻器R 2的滑片P ，使电压表的示数为2.5V ；②断开开关S 2，闭合S 、S 1，调节________的滑片P ，使电压表的示数仍为2.5V ； ③保持滑动变阻器R 1的滑片P 不动，将滑动变阻器R2的滑片P 移到最左端，读出电压表的示数为2.7V ，再将R 2的滑片P 移到最右端，读出电压表的示数0.9V ；④小灯泡的额定功率为_____W 。

【答案】 BD 4 1 滑动变阻器R 1滑片移至最左端 滑动变阻器R 1 0.625【解析】【分析】【详解】(1)①[1]滑动变阻器R 1与R x 串联接入电路中，因为已经将右端的上接线柱接入了电路中，要使滑动变阻器能保护电路，必须将一个下接线柱接入电路中，比如左下接线柱；因为电源电压恒为3V ，电压表测R x 两端电压，要与R x 并联，并选择0～3V 的小量程。

如图所示：②[2] A ．若R 1断路，整个电路断路，两表都没有示数，故A 不符合题意；B ．若R x 断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，故B 符合题意；C ．若开关短路，等同于开关闭合，两个电表均有示数，故C 不符合题意；D ．若R x 短路，电流表有示数，电压表相当于接在导线两端，无示数，故D 符合题意。

故选BD 。

③[3]故障排除后，移动滑片P ，当电压表示数为1.2V 时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A ，电流为0.3A ，由欧姆定律，则待测电阻x 1.2V 40.3AU R I ===Ω ④[4]根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为x 3V 0.21A 0.2A 410U I R R ==≈ΩΩ小滑大＞＋＋ 即不可能通过以上实验获得的数据有1。

(2)①[5]要测出小灯泡额定电功率的原理是P =UI ，已经灯泡的额定电压是2.5V ，所以要测出小灯泡的额定电流，再通过计算可以得到小灯泡额定电功率。

因此闭合开关S 、S 2，断开S 1，滑动变阻器R 1滑片移至最左端，使R 1接入电路中电阻为0，调节滑动变阻器R 2的滑片P ，使电压表的示数为2.5V ，即达到小灯泡的额定电压。

②[6]断开开关S 2，闭合S 、S 1，调节滑动变阻器R 1的滑片P ，使电压表的示数仍为2.5V ，使得通过R 1、R x 的电流等于小灯泡的额定电流。

④[7]由③保持滑动变阻器R 1的滑片P 不动，将滑动变阻器R 2的滑片P 移到最左端，此时R 2接入电路中的电阻为0，R 1R x 串联，电压表测得路端电压为2.7V ；再将R 2的滑片P 移到最右端，此时R 2全部接入电路，R 1R x R 2串联，电压表测得R 1R x 两端电压0.9V ，所以R 2两端电压为21x 2.7V-0.9V=1.8V U U U =-=路根据串联电路的特点11x 22x U R R R U += 带入数据140.9V 20 1.8VR +Ω=Ω 解得此时R 1接入电路中的电阻为16R =Ω所以当R 1R x 两端电压为2.5V 时，电路中的电流1 2.5V 0.25A 64x U I R R ===+Ω+Ω小灯泡额定电流也为0.25A ，所以小灯泡的额定电功率==2.5V 0.25A=0.625W P U I ⨯额额额2．小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡额定电压为3.8V ，电源电压保持9V 不变，滑动变阻器规格为“40Ω、1A ”，连接电路如图甲所示。

(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。

图中只有一处连接错误，请在错误处画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉)；(2)改正错误后，闭合开关，过了一段时间，灯突然熄灭，电流表、电压表示数均变为0，则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障)；(3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。

向右调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡变化的阻值∆R L滑动变阻器变化的阻值______________∆R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”)；(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。

接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，保持滑动变阻器滑片P位置不变，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。

在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时，他发现电压表示数始终不能调为U0。

为完成四次探究，小红设计了如下方案，你认为不可行的一项是_________；A．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是4～8VB．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为4.5～9VC．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，允许通过的最大电流至少为0.4AD．如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67～32Ω(5)实验结束后，小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变)，并设计了如图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。

①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此时电流表示数为I1；②再将滑动变阻器滑片P移到__________，记录此时电流表示数为I2；③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。

【答案】滑动变阻器断路 12.7 小于左 C最左端()2101-I I RI【解析】【分析】【详解】(1)[1]电压表测小灯泡两端的电压，所以电压表应该和小灯泡并联，如下图：(2)[2]若灯短路，电流表有示数，若灯断路，电压表有示数，但题意中电流表和电压表均无示数，故假设不成立；若滑动变阻器短路，则电流表和电压表均有示数不符合题意，则电路故障为滑动变阻器断路。

(3)[3]由图可知，当小灯泡正常发光时，电流是0.3A ，小灯泡正常发光时的电阻为3.8V 12.7Ω0.3AU R I ==≈ [4]当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为9V -3.8V 17.3Ω0.3AU R I ==≈滑滑 由图可知，当小灯泡的电压为3V 时，电流约为0.25A ，此时小灯泡的电阻约为 1113V 12Ω0.25A U R I === 滑动变阻器的电阻为29V -3V 24Ω0.25AU R I ===滑2滑2 则灯的电阻的变化量为 1-12.7Ω-12Ω0.7ΩL R R R ∆===滑动变阻器阻值变化量为2-24Ω-17.3Ω 6.7ΩR R R ∆===滑滑滑所以滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡电阻的阻值变化量。

(4)[5]将定值电阻从10Ω换成20Ω，定值电阻阻值变大，为了保证定值电阻两端电压不变，滑动变阻器电阻也要变大，所以滑片应该向左移动。

[6]当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流为4V 0.1A 40ΩU I R === 所以可以小于0.4A ，故C 错误，C 符合题意。

(4)[7]第二步，应该让定值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压，故应该将滑片移动到最左端。

[8]流过定值电阻的电流为021-I I I =电源电压为()00210-U I R I I R==滑动变阻器的最大阻值为()21011-I I RURI I==3．小军用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。

（1）小军连接的电路有一处错误，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）_______。

（2）图乙时他改正错误后某次实验的电流表和电压表示数，则小军选择的定值电阻是____Ω（保留一位小数）。

（3）小军进行了多次实验后，绘制了定值电阻的电流随电压变化的图象（如图丙所示）。

正确的图象是__（选填“A”或“B”）。

（4）小军看到实验桌上有一个额定电压为U的小灯泡，他想挑战只用一只电表测量该小灯泡的额定功率．小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1，S2，设计了如图丁所示的电路图，请补全小军的实验步骤。

①只闭合开关S和________（选填“S1”或“S2”），调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________；②只闭合开关S和__________（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I；③则小灯泡的额定功率的表达式为：P额=_________（用字母U, I, R0,表示）。

【答案】 9.2 A S2 S1 UI﹣【解析】1)电压表应与电阻并联，如图所示：(2)由图乙知，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A；电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；所以定值电阻的阻值为R=9.2Ω； (3)由于是定值电阻，所以电流与电压成正比例，A正确，B错误；(4)首先只闭合S和S2，此时定值电阻与灯泡并联，灯泡正常发光时，定值电阻两端电压为U，所以此时电流表测量通过定值电阻的电流表示数应为I0，所以当电流表的示数为时灯泡正常发光；只闭合S和S1，此时电流表测量干路电流，则可知灯泡的额定电流I额I−I0I−；灯泡的额定功率P额U额I额U×(I−)UI−.4．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路如图甲所示．（1）连接电路前，开关必须______．（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路__（导线不允许交叉）．（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是______A．电流表坏了 B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良 D．电阻短路（4）排除故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为______A．（5）实验结果是：______．【答案】断开 C 0.12 电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比【解析】(1)连接电路前，为保护电路，开关必须断开；(2)电压表与电阻并联接入电路，滑动变阻器与电阻串联，采取“一上一下”的连接方式，如下图所示；(3)图丙中电流表用的是0.6A量程，分度值为0.02A，故其示数为0.12A；(4)分析表格数据可知，电压一定时，通过电阻电流的变化倍数和电阻阻值变化倍数的倒数相等，故可得结论：电压不变，导体中的电流与其电阻成反比．点睛：根据电流表选用的量程和其分度值，读出电流表示数；分析表中电流的变化倍数和电阻的变化倍数之间的关系，利用控制变量法得出结论．5．小明同学用如图器材探究探究通过导体的电流与电阻的关系。