2022-2023学年度强化训练苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律综合训练试卷
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苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律综合训练
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、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
2、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
3、关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是()
A.只有正电荷的定向移动能形成电流
B.电路两端有电压,电路中一定有电流
C.导体电阻的大小是由电压和电流决定
D.自由电子定向移动的方向与电流方向相反
4、关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是()
A.导体的电阻越大,这段导体两端的电压就越高
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.导体两端的电压为0V时,导体的电阻为0
D.一段导体两端的电压越高,通过这段导体的电流就越大
5、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
6、学习了电学知识后,小宇同学设计了如图所示的汽车油量表的工作原理图,油量表是由电压表或电流表改装的,已知R'为定值电阻,R相当于滑动变阻器,电源电压保持不变,则下列说法正确的是()
A.油量表是由电压表改装的
B.油量表的“0”刻度线一定与改装前的电表原“0”刻度线重合
C.当油箱内的燃油减少时,滑动变阻器R的阻值变小
D.当油箱内的燃油增多时,油量表的示数变大
7、如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示。
则下列判断正确的是()
A.电源电压为4V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
8、如下图所示是小明研究定值电阻和小灯泡时画的U-I图像,下列说法正确的是()
A.乙的阻值为10Ω
B.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电路总电压为10V
9、在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S后,移动滑动变器R1的滑片P时,一定不变的是()
A.电压表V示数与电流表A1示数的比值B.电压表V示数与电流表A示数的比值
C.电流表A示数与电流表A1示数的比值D.电流表A示数与电流表A1示数的差值
10、如图所示的电路中,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,当合上开关S时,如果电流表的示数减少,那么()
A.R2上的滑片在向左滑动B.电压表的示数增大
C.电压表的示数也减少D.电压表的示数不变
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、如图所示,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表示数 _____,电压表与电流表示数的比值 _____。
(选填“变大”“不变”或“变小”)
2、请记录下列量具所测物理量的数值。
(1)图中电流表的示数是______A,电压表的示数是______V;
(2)图中电阻箱的电阻大小是______Ω。
3、如图所示,电源电压恒定,开关闭合时,电流表示数为0.3安,电压表示数为4.5伏,当开关断开时,电压表示数为______伏,导体电阻为______欧。
4、如图所示,调节音量的电位器结构示意图,使用时,接线柱B必须接入电路,此电位器的实质是一个______。
如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大,则还应将接线柱______(填“A”或“C”)接入电路。
5、滑动变阻器是靠改变电阻线接入电路中的______来改变电阻的大小的,标有“10Ω 2A”和“15Ω 1A”的两只电阻,把它们串联起来,允许通过的最大电流是______;把它们并联起来,两端允许加的最大电压是______。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、在如图所示的电路中,电源电压U且保持不变,R1的阻值为30欧,电流表1A的示数为0.2安。
闭合开关S后,某电流表示数改变了0.3安。
求:
①电源电压U;
②电路中的总电阻R。
2、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?
3、在图所示的电路中,电阻1R 的阻值为10欧,滑动变阻器2R 的最大阻值为2R ,滑片P 位于变阻器2R 的中点(即连入电路的阻值为R )。
闭合开关S 后,电压表示数为0U 。
(1)若电压表示数0U 为3伏,R 2的值为25欧,求通过1R 的电流1I 和电源电压U ;
(2)若保持滑片P 的位置不动,用一阻值为20欧的电阻0R 替换1R ,为使闭合开关后电压表示数仍为0U ,小嘉认为可通过改变电源电压的方法实现。
你觉得可行吗?请说明理由。
若不可行,请写出其他的方法;若可行,请计算电源电压U '(结果用0U 、R 表示)。
4、空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A 划分的。
上蔡县为提高全县人民生活质量,每天都使用空气质量监测仪对空气质量进行检测,如图是其工作原理电路图,图中电压表显示空气质量指数。
已知电源电压U =18V ,电压表量程为0~15V ,定值电阻R 0的阻值为100Ω,气敏电阻阻值R 与A 的关系为3610ΩR =⨯。
(1)通过计算,判断电压表示数为12V 时对应的空气质量等级;
(2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=500,则更换后的定值电阻R0′的阻值应为多大?
5、如图为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。
其中:R x为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系如图所示;表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来;R0是阻值为5Ω的定值电阻;电源电压恒为21V;油箱位于压力传感器R x上,空油箱重80N。
若电流表的量程为0﹣0.6A,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度0.6A,求:
(1)此时,R0两端的电压是多少?
(2)此时,R x的阻值是多少?
(3)当油量表的示数为0.2A时,油箱中还储油多少升?(1升=1dm3)(取g=10N/kg、ρ汽油
=0.7×103kg/m3)
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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。
3、D
【解析】
【详解】
A.电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷的定向移动也能形成电
流,故A错误;
B.要使电路中有电流,必须有电源,且电路是通路,故B错误;
C.导体电阻的大小只与导体本身有关,与导体的材料、横截面积、长度有关,故C错误;
D.自由电子带负电,自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故D正确;
故选D。
4、D
【解析】
【详解】
A.由U=IR知,导体两端的电压除了与电阻有关外,还与通过导体的电流有关,导体的电阻越大,则导体两端的电压不一定越高,故A错误;
BC.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,导体两端的电压为0V时,导体的电阻不为0,故BC错误;
D.在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,导体两端的电压越高,则通过这段导体中的电流就越大,故D正确。
故选D。
5、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
I
可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故BD错误;
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。
6、D
【解析】
【详解】
A.由图知,油量表是串联在电路中,由电流表和电压表的使用规则判断,油量表是由流表改装的。
故A错误;
B.由电路图可知,当油箱内燃油耗尽时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的电阻特
点和欧姆定律可得,此时电路中的电流为=U
I
R R
'+
,即此处应标油量表的零刻度线。
故B错误;C.由图知,当油箱内的燃油减少时,浮标下沉,滑动变阻器R接入电路的阻值变大。
故C错误;
D.当油箱内的燃油增多时,浮标上浮,滑动变阻器R接入电路的阻值变小,根据=U
I
R R
'+
知,电路中电流增大,油量表的示数变大。
故D正确。
故选D。
7、C
【解析】
【详解】
从“U I
‐”关系图象可知,电路中电流最大为0.6A时,滑动变阻器连入电路的电阻最小为0,甲图线电压为0,所以甲为滑动变阻器R2的图象;乙的电流和电压成正比,故乙为电阻R1的图象。
A.当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,电路中电流最小为I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=4V,所以电源电压
U=U1+U2=2V+4V=6V
故A错误;
B.由
U
I
R
=得
1
1
2V
10Ω
0.2A
U
R
I
===
故B错误;
C.滑动变阻器的最大阻值为
224V 20Ω0.2A
U R I === 滑片在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω,此时1R 、2R 的阻值相同,分得的电压相同,由图乙知,此时电流表的示数为0.3A ,故C 正确;
D .滑动变阻器最大阻值是20Ω,所以滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0~20Ω,故D 错误。
故选C 。
8、C
【解析】
【详解】
A .乙的图像为曲线,所以乙为小灯泡的U -I 图像,小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值电阻,阻值不是10Ω,故A 错误;
B .小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值电阻,多次测量求平均值的方法不能求出小灯泡的电阻,故B 错误;
C .甲、乙并联在电路中,由图可知,流过定值电阻的电流为0.1A ,流过小灯泡的电流为0.2A ,根据并联电路电流规律可得,电路中的总电流为0.3A ,故C 正确;
D .甲、乙串联在电路中,定值电阻两端的电压为4V ,小灯泡两端的电压为2V ,根据串联电阻电压规律可得,电路中的总电压为6V ,故D 错误。
故选C 。
9、D
【解析】
【详解】
滑动变阻器和定值电阻并联,电流表A 1测量的滑动变阻器的电流,电流表的示数为干路电流,电压表即可以测量电源电压,也可以测量定值电阻的电压,还测量滑动变阻器的电压。
A .电压表V 示数与电流表A 1示数的比值即为滑动变阻器的阻值,当移动滑动变器R 1的滑片P 时,滑动变阻器接入的阻值变化了,故电压表V 示数与电流表A 1示数的比值发生变化,故A 不符合题意;
B .当移动滑动变器R 1的滑片P 时,滑动变阻器接入的阻值变化了,电流发生了变化,电流表A 1发生了变化,干路电流表A 的示数发生变化,电源电压不变,故电压表V 示数与电流表A 示数的比值发生变化,故B 不符合题意;
C .电流表A 示数与电流表A 1示数的比值为
1222111121
111U
I I I I R R U I I I R R +==+=+=+总 由于移动滑动变阻器的滑片,电阻1R 在变化,故12
1R R +变化,故C 不符合题意; D .电流表A 示数与电流表A 1示数的差值即为通过定值电阻的电流,由于电源电压不变,定值电阻的阻值不变,故通过定值电阻的电流的大小不变,故D 符合题意。
故选D 。
10、C
【解析】
【详解】
由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 1两端的电压,电流表测电路中的电流。
由U I R
=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,电源电压一定,电阻变大,所以滑动变阻器的滑片P 向右滑动; 由U IR =可知,1R 两端的电压变小,即电压表的示数变小,故ABD 错误,不符合题意;C 正确,符合题意。
故选C 。
二、填空题
1、 不变 不变
【解析】
【详解】
[1]由图可知,开关断开时,电路中只有电阻R 1,此时电阻R 1两端的电压等于电源电压,电流表测量
电阻R1的电流,开关闭合后,电路中电阻R1和R2并联在电路中,电流表测量电阻R1的电流,电阻R1和R2的电压都等于电源电压,所以开关闭合前后,电阻R1两端的电压不变,由欧姆定律可得,电阻R1的电流也不变,即电流表示数不变。
[2]由图可知,电压表始终测量电阻R1的电压,电流表始终测量电阻R1的电流,由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于电阻R1的电阻,由于电阻R1是定值电阻,所以电压表与电流表示数的比值不变。
2、 0.5 4 5760
【解析】
【详解】
(1)[1]图中电流表的量程为0~0.6A,分度值是0.02A,示数为0.5A。
[2]图中电压表接的量程为0~15V,分度值是0.5V,示数为4V。
(2)[3]电阻箱的读数
R=5×1000Ω+7×100Ω+6×10Ω+0×1Ω=5760Ω
3、 4.5 15
【解析】
【详解】
[1]由图可知,开关闭合时,电路中只有一个电阻,电压表测定值电阻两端电压,等于电源电压,即电源电压为4.5V,当开关断开时,电压表的电源电压,所以当开关断开时,电压表的示数为4.5V。
[2]开关闭合时,电流表测电路中的电流,由
U
I
R
=可得,导体的电阻
4.5V
15Ω
0.3A
U
R
I
===
因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,断开开关时,导体的电阻不变,还是15Ω。
4、滑动变阻器 C
【解析】
【详解】
[1] 根据电位器的使用方法,将BA或BC接入电路中,转动旋钮带动滑动触头滑动,可见电位器就是一个滑动变阻器,转动旋钮改变了接入电路的电阻,从而改变了电路中是电流,达到调节收音机音量的目的。
[2] 如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大,应使电流变大,则接入电路的电阻要减小,故应将接线柱C接入电路。
5、长度 1A 15V
【解析】
【详解】
[1]滑动变阻器的原理:移动滑片改变连入电路中电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流。
[2]“10Ω 2A”允许通过的最大电流为2A,“15Ω 1A”允许通过的最大电流为1A,当把它们串联起来,因串联电路电流处处相等,所以最大电流不能超过1A,否则会将“15Ω 1A”电阻烧坏。
[3]由
U
I
R
可知,“10Ω 2A”电阻允许加的最大电压
U1=I1R1=2A×10Ω=20V
“15Ω 1A”电阻允许加的最大电压
U2=I2R2=1A×15Ω=15V
当把它们并联起来,因并联电路中各支路电压都相等,且为了保证电阻的安全,所以两端允许加的最大电压为15V。
三、计算题
1、①6V;②12Ω
【解析】
【详解】
解:①由电路图知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,A2测干路的电流。
开关断开时,电路
中只有R 1工作,则
1110.2A 30Ω6V U I R ==⨯=
此时电源电压
16V U U ==
②并联电路中,各个用电器独立工作,那么开关闭合或断开,对R 1支路无影响,所以电流表A 1的示数不变,所以开关闭合后,示数发生变化的是A 2,据并联电路的电流特点知,干路的电流
120.2A 0.3A 0.5A I I I =+=+=
则电路中的总电阻
6V 12Ω0.5A
U R I === 答:①电源电压U 为6V ;
②电路中的总电阻R 为12Ω。
2、(1)6V ;(2)20Ω
【解析】
【详解】
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。
3、(1)0.3A , 10.5V ;(2)可行,0020R U U +
Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由图可知,电阻R 1和变阻器R 2串联,电压表测量R 1两端的电压,通过R 1的电流
0113V =0.3A 10U I R ==Ω 电源电压
U=I 1(R 1+R 2)=0.3A×(10Ω+25Ω)=10.5V
(2)保持滑片P 的位置不动,R 2=R ,用一阻值为20欧的电阻0R 替换1R ,此时R 0=20Ω,由串联分压可知,电压表的示数变大,如果电压表示数仍为0U ,可以通过改变电源电压的方法实现,此时通过电路的电流
00020U U I R ==Ω
此时电源电压
00200()(20)2020U R U I R R R U U '=+=⨯Ω+=+ΩΩ
答:(1)通过1R 的电流是0.3A ,电源电压是10.5V ;
(2)可行,电源电压是0020R U U +
Ω。
4、(1)轻度污染;(2)60Ω
【解析】
【详解】
解:由电路图可知,R 0与R 串联,电压表测R 0两端的电压。
(1)因串联电路中各处的电流相等,所以,当电压表示数为12V 时,电路中的电流
0012V 0.12A 100Ω
U I R === 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R 两端的电压
UR =U -U 0=18V-12V=6V
则此时气敏电阻的阻值
6V 50Ω0.12A
R U R I === 此时的空气质量指数
36A 10Ω12050=⨯=Ω
由
101<120<150
可知,此时空气质量等级为轻度污染。
(2)空气质量指数A=500时,气敏电阻的阻值
3610Ω12Ω500
R '=⨯= 由题意可知,此时电压表的示数U 0′=15V,则气敏电阻两端的电压
UR ′=U -U 0′=18V -15V=3V
此时电路中的电流
3V 0.25A 12ΩR U I R ''=
==' 由U I R
=
可知,更换后的定值电阻的阻值 0015V 60Ω0.25A U R I ''===' 答:(1)电压表示数为12V 时,对应的空气质量等级为轻度污染;
(2)更换后的定值电阻的阻值应为60Ω。
5、(1)3V ;(2)30Ω;(3)20L
【解析】
【详解】
解:(1)由电路图知道,定值电阻R 0和压力传感器电阻R x 串联,电流表测电路中的电流。
该油箱加满油时,电路中的电流I=0.6A ,由U I R
=知道,R 0两端的电压 U 0=IR 0=0.6A×5Ω=3V
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R x 两端的电压
U x =U ﹣U 0=21V ﹣3V=18V
则R x 的阻值
x x 18V 30Ω0.6A
U R I === (3)当油量表的示数为0.2A 时,电路中的总电阻
21V 1050.2A
U R I ===Ω'总 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和所以,压力传感器电阻
R x ′=R 总﹣R 0=105Ω﹣5Ω=100Ω
由图象知道,压力传感器受到的压力F =220N ,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,油箱中汽油的重力
G 汽油=F ﹣G 油箱=220N ﹣80N=140N
由G=mg 和m V
ρ=知道,油箱中汽油的体积 333140N 0.02m =20L 0.710kg ==/m 10N/kg
G V g ρ⨯=⨯汽油汽油 答:(1)R 0两端的电压是3V ;
(2)R x的阻值是30Ω;
(3)当油量表的示数为0.2A时,油箱中还储油20L。