教科版九年级上册第五章 欧姆定律综合与测试随堂练习题
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第五章欧姆定律基础巩固(2)2021-2022学年教科版物理九年级上册
一、单选题
1.在“探究电流跟电压、电阻关系”的实验中,同学们绘制的四条图线如图,正确的是( )
A. B. C. D.
2.关于公式的物理意义,下面说法中正确的是( )
A.导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比
B.导体中通过的电流越大,则电阻越小
C.加在导体两端的电压为0,则电阻也为0
D.导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
3.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表和电流表均有示数,再闭合开关S1,则下列说法正确的是( )
A.此时电流表测量R1电流
B.电流表示数变大、电压表示数变小
C.电压表示数与电流表示数比值不变
D.只闭合开关S时,电压表测量R1两端电压
4.如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光。当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数变化的情况是( )
A.L1变亮,电流表示数变小 B.L1亮度不变,电流表示数变小
C.L1变亮,电流表示数不变 D.L1亮度不变,电流表示数不变
5.如图所示电路中R1=20Ω。开关闭合后,干路电流为0.5A。若用另一电阻R=10Ω替换R1,干路电流可能是( )
A.0.25A B.0.5A C.0.75A D.1A
6.关于如图所示的电路图,下列说法不正确的是( )
A.该电路图可以用来探究电流与电压的关系实验
B.该电路图可以用来探究电流与电阻的关系实验
C.该电路图可以用来完成测量未知电阻的阻值实验
D.在测量电阻的实验中滑动变阻器的作用是改变未知电阻两端的电压与电流,多次实验,获得普遍规律
7.在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤。原理如图所示,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关 S,当物体放在秤盘上时,滑片下移。现将秤盘上增加重物后,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大 B.电流表示数变小,电压表示数变小
C.电流表示数不变,电压表示数变大 D.电流表示数不变,电压表与电流表的示数之比变小
8.如图是电阻甲和乙的I-U图象,小明对图象信是作出的判断,正确的是( )
A.甲和乙均是定值电阻
B.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为3V
C.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们干路电流为0.4A
D.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为5Ω
9.如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.灯泡L变亮 B.电压表示数变大 C.电流表A1示数不变 D.电流表A2示数不变
10.物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图,图中电源电压未知但不变,R0为阻值已 知的定值电阻,R1 为最大阻值已知的滑动变阻器,通过断开、闭合开关或调节 R1 接入电路的阻值,不能测出未知电阻 Rx阻值的电路是( )
A. B. C. D.
11.一段导体两端的电压为5V时,导体中电流为0.5A,如果电压增大到10V,导体的电阻和电流分别为( )
A.10Ω 0.2A B.10Ω 2A C.10Ω 1A D.20Ω 1A
12.如图所示的电路中,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R2的阻值为10Ω。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为5V
B.电阻R1的阻值为15Ω
C.通过电阻R1的电流为0.5A
D.若断开开关S2,电流表A1示数变大
13.如图所示的电路中,电源电压恒为3V,小灯泡L1、L2和L3的规格相同,下列说法正确的是( )
A.当S1、S2均断开时,电流表A1的示数大于电流表A2的示数,电压表示数为3V
B.当S1、S2均断开时,若灯L3的灯丝烧断了,则电压表示数变为3V
C.先断开S1、S2,再闭合S2,电压表V的示数将变大,电流表A1的示数将变大
D.保持S2闭合,开关S1由断开到闭合时,电路中有两个电表的示数发生改变
14.为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.AB两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的 阻值相等
C.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍
D.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的3倍
二、填空题
15.有两个定值电阻,已知R1:R2=1:2,串联时求R1、R2两端电压之比为___________,通过R1、R2的电流之比___________;并联时求通过R1、R2的电流之比为________,R1、R2两端电压之比___________。
16.如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图像,由图可知甲的电阻是_______Ω。若将甲和乙并联接在电路中,通过它们的电流之比I甲:I乙=_______;若将甲和乙串联接在电路中,它们两端的电压之比U甲:U乙=_______。
17.如图,电源电压为6V,L的电阻是10Ω,滑动变阻器的最大值是40Ω。闭合开关后,滑片从a端向b端移动时,电压表对应的示数变化范围是______。
18.如图所示,电源电压保持不变,忽略温度对灯丝电阻的影响。开关S闭合后,灯L1、L2都能发光,甲、乙两个电压表的示数之比是2∶3,则灯L1、L2的电阻之比R1∶R2=_____________;断开开关S,将电压表改接为电流表,甲、乙两个电流表示数之比是____________。
19.如图所示,已知R1:R2=3:1,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=_________;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙=_________。
20.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示,则R0的阻值为______Ω,电源电压为______V。
21.如图所示,电源电压不变,R=6Ω,虚线框内的所有电阻均未知,闭合开关 S,电流表示数为 1A;如果用一个 3Ω的定值电阻 R′替换 R,虚线框内的电阻均保持不变,电流表示数变为 1.5A,则通过虚线框外这条支路的电流变化了______A,电源电压为______V。
22.如图所示,电路两端的电压保持不变,R2=10Ω,开关S断开时电流表A的示数为0.2A,开关S闭合时示数变化了0.1A,则R1=_______Ω。
23.如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值与定值电阻的阻值相等,闭合开关S,当滑片P在最左端a时,电压表示数为6V,此时电流表示数为,当滑片P在最端b时,电流表示数为,则电源电压为______ V,定值电阻的阻值为______,电流表示数______。
参考答案
1.A
【详解】
AC.电流跟电压、电阻有关,研究电流与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。在电阻不变时,通过导体的电流与导体的电压成正比,故电流随电压的变化关系为一过原点的直线,故A正确,C错误;
BD.在电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比,故电流随电阻的变化关系为反比例函数曲线;因通过导体的电流跟电阻的倒数成正比,故通过导体的电流跟电阻的倒数的变化关系为一过原点的直线,故BD错误。
故选A。
2.D
【详解】
导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;但可以通过计算出电阻的大小,即导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比。
故选D。
3.C
【详解】
AD.由电路图可知,只闭合开关S时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,故D错误;若再闭合开关S1时,R1被短路,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压,电流表测R2中的电流,故A错误;
BC.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻变小,由 可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;由U=IR可知,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误;由 可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R2的阻值,则其比值不变,故C正确。
故选C。
4.B
【详解】
开关都闭合时,两灯泡并联;只闭合L1时 ,灯泡L1单联;
AC.由实物图可知,开关S1,S2都闭合时与开关S2断开后,灯泡L1两端电压都等于电源电压,电源电压不变,灯两端的电压不变,灯的实际电压不变,所以灯泡L1的亮度不变,故AC不符合题意;
BD.开关S1、S2都闭合时,电流表测干路电流,即流过灯泡L1与L2的电流之和,开关S2断开后,电流表测流过L1的电流,所以,开关S2断开时电流表示数变小,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】
由图可知,两个电阻并联,干路电流为
①
若用另一电阻R=10Ω替换R1,由电阻的并联可知电路的总电阻变小,电源电压不变,由可知电路的总电流变大,所以干路中的电流大于0.5A,此时干路电流
②
由①得到
③
比较②③得到干路中的电流
I′<1A
所以干路中的电流范围
0.5A<I′<1A
故选C。
6.D
【详解】
A.由电路图可知,保持定值电阻阻值不变,通过移动滑动变阻器的滑片从而改变流过定值电阻的电流和定值电阻两端电压,从而探究电流与电阻的关系,故A正确,不符合题意;
B.由电路图可知,更换不同阻值的定值电阻,移动滑动变阻器滑片,使得定值电阻两端电压不变,可以探究流过定值电阻的电流与定值电阻的阻值的关系,故B正确,不符合题意;
C.由电路图可知,移动滑动变阻器滑片,改变电路中的电流和定值电阻两端电压,由欧姆定律可测得定值电阻的阻值,故C正确,不符合题意;
D.在测量电阻的实验中,滑动变阻器的作用是改变未知电阻两端的电压与电流,多次测量取平均值,以减小误差,故D不正确,符合题意。
故选D。
7.C
【详解】
AB.滑动变阻器全部接入,滑动变阻器与定值电阻串联,滑动变阻器的阻值不变,总电阻不变,电流不变,故AB错误;
CD.根据串联分压,电阻越大,电压越大,当物体放在秤盘上时,滑片下移,电压表测量的部分电阻变大,故电压表的示数变大,故C正确,D错误。
故选C。
8.D
【详解】
A.由图可知,在电流和电压关系的图像中,甲的图像是一条倾斜的直线,说明电流和电压成正比,甲是定值电阻,乙的图像是一条曲线,说明乙的电阻是变化的,乙不是定值电阻,故A错误;
B.将甲和乙串联,此时甲和乙的电流相等,当电流都等于0.3A时,由图可知,甲的电压是1.5V,乙的电压是0.5V,根据串联电路电压规律可知总电压为
故B错误;
C.将甲和乙并联,此时甲和乙的电压相等,当电压都等于1V时,由图可知,甲的电流是0.2A,乙的电流是0.4A,根据并联电路电流规律可知,干路电流为
故C错误;
D.由图可知,当乙两端电压为2.5V时其电流为0.5A,此时乙的电阻为
故D正确。
故选D。
9.D
【详解】
A.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过L的电流和实际电压不变,即L的亮度不变,故A错误;
B.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流。因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故B错误;
C.当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过R的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,故C错误;
D.由可知,L两端的电压以及电阻都不变,所以电流表A2示数不变,故D正确。
故选D。
10.B
【详解】
A.闭合开关,滑动变阻器滑片位于最右端时,滑动变阻器被短路,只有待测电阻有电流通过,电压表测量电源电压,示数为U;闭合开关,移动滑片,使滑动变阻器全部接入电路与待测电阻串联,电压表测量待测电阻两端电压,示数为Ux,根据串联电路电压特点知,滑动变阻器两端电压为U1=U-Ux,所以此时电路电流为
待测电阻阻值为
Rx=
故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值,故A不符合题意;
B.闭合两只开关,待测电阻与定值电阻并联,电流表测量通过定值电阻R0的电流。根据电流表示数和R0阻值,利用U=IR可以得到R0两端电压,再根据并联电路电压特点,可以得到待测电阻两端电压,但无论哪只开关闭合,都不能测量通过待测电阻Rx的电流,所以无法得到待测电阻Rx的阻值,故B符合题意;
C.闭合两只开关,定值电阻R0被短路,只有待测电阻有电流通过,电压表测量电源电压,示数为U;闭合S1、断开S2,待测电阻与定值电阻串联,电压表测量待测电阻两端电压,示数为Ux,根据串联电路电压特点知,定值电阻两端电压为U0=U-Ux,所以此时电路电流
待测电阻阻值为
故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值,故C不符合题意;
D.闭合开关,滑动变阻器滑片位于最右端时,滑动变阻器被短路,只有待测电阻有电流通过,电流表示数为I,由U=IR得,电源电压为U=IRx;闭合开关,移动滑片,使滑动变阻器全部接入电路与待测电阻串联,电流表示数为I串,由U=IR得,电源电压为
U=I串(R1+Rx)
根据
IRx =I串(R1+Rx)
得待测电阻阻值为
Rx=
故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值,故D不符合题意。
故选B。
11.C
【详解】
导体两端的电压为5V时,其电阻为
导体电阻是自身的一种属性,与其两端电压无关,所以,如果电压增大到10V,导体的电阻不变,仍为10Ω,此时通过它的电流为
故选C。
12.B
【详解】
由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测R2支路的电流,电流表A1测干路的电流,开关S1控制整个电路,开关S2控制电阻R1。
A.因为并联电路中各支路两端的电压相等,故根据欧姆定律可得,电源电压为
U=U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V
故A错误;
B.由
可得,电阻R1的阻值为
故B正确;
C.因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R1的电流为
I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A
故C错误;
D.若断开开关S2,电流表A1只测R2的电流,那么电流表A1示数变小,故D错误。
故选B。
13.C
【详解】
A.当S1、S2均断开时,灯泡L1与灯泡L3串联,故电流相等,所以两个电流表示数相同,故A错误;
B.当S1、S2均断开时,若灯L3的灯丝烧断了,没有电流经过电压表,故电压表没有示数,故B错误;
C.先断开S1、S2,再闭合S2,灯泡L3被短路,电压表测量电源电压,电压表的示数变大,总电阻变小,电流变大,故C正确;
D.保持S2闭合,开关S1由断开到闭合时,灯泡L2的电压不变,电阻不变,故电流不变,即A2示数不变,故D错误。
故选C。
14.C
【详解】
A.由图甲可知,R1与R2串联接入电路,当当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻变大,由串联电路电阻等比例分压可知,此时R1两端电压变大,R2两端电压变小,即AB两端电压减小,结合图乙可知,当AB两端电压为2V时,跳绳自动计数器会计数一次,故A错误;
B.由A中分析可知,当绳子挡住了射向R1的红外线时,此时R2两端电压为2V,因电源电压为12V,故此时R1两端电压为
12V-2V=10V
故由串联电路电阻等比例分压可知,R1的阻值大于R2的阻值,故B错误;
C.由B中分析及图乙可知,绳子没有挡住射向R1的红外线时,此时R1与R2两端电压之比为
U1:U2=6V:6V=1:1
由串联电路电阻等比例分压可知,此时R1与R2的阻值之比为
R1:R2=U1:U2=1:1
绳子挡住了射向R1的红外线时,此时R1与R2两端电压之比为
同理可得,此时R1与R2的阻值之比为
解得,即绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍,故C正确;
D.由C中分析可知,绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等,故D错误。
故选C。
15.1:2 1:1 2:1 1:1
【详解】
[1][2]电阻R1、R2串联时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R1,R2的电流之比为
I1:I2=1:1
由可得,两电阻两端的电压之比
=
[3][4]电阻R1、R2并联时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1、R2两端电压之比为
U1′:U2′=1:1
通过两电阻的电流之比
16.10 2:1 1:2
【详解】
[1]由图可知甲导体两端的电压为2V时,通过的电流为0.2A,甲的电阻是
[2] 由图可知乙导体两端的电压为2V时,通过的电流为0.1A,乙的电阻是
若将甲和乙并联接在电路中,甲、乙导体两端的电压相同,通过它们的电流之比
[3]若将甲和乙串联接在电路中,通过两导体的电流相等,它们两端的电压之比
17.1.2V~6V
【详解】
当滑片位于a端时,电压表的示数最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
电压表的最小示数
UL=IRL=0.12A×10Ω=1.2V
当滑片位于b端时,电压表的示数最大,最大示数为电源的电压6V,所以,电压表对应的示数变化范围是1.2V~6V。
18.1∶2 3∶1
【详解】
[1]开关S闭合后,灯L1、L2都能发光,则甲、乙电表均为电压表,此时两灯泡串联,电压表甲测L2两端的电压,电压表乙测电源的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且
U甲∶U乙=2∶3
所以,两灯泡两端的电压之比
因串联电路中各处的电流相等,两灯泡的阻值之比
[2]甲、乙位置更换不同的电表即均为电流表后,断开开关S时,两灯泡并联,甲电流表测干路电流,乙电流表测L2支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,通过两灯泡的电流之比
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两电流表的示数之比
19.4:1 3:4
【详解】
[1]当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测R2电压,电压比为
[2]当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2电流,乙测干路电流,电流比为
20.10 12
【详解】
[1][2]由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时,电路中的电流0.4A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电源的电压可表示为
由图丙可知,滑动变阻器接入电路中的电阻R2=30Ω时,电压表的示数U0=3V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流可表示为
电源的电压可表示为
因电源的电压不变,由此可得
由上式可解得R0的电阻为10Ω,或为-22.5Ω(舍去),故电源电压为
21.0 3
【详解】
[1]上图中,R与虚线框内所有电阻并联,电流表测干路的电流。设虚线框内所有电阻的等效电阻为 R″,根据并联电路电压的规律,虚线框两端的电压为电源电压,电源电压和虚线框内所有电阻的等效电阻不变,根据欧姆定律可知,通过虚线框外这条支路的电流保持不变,即通过虚线框外这条支路的电流变化了0A。
[2]闭合开关 S,电流表示数为 1A;如果用一个 3Ω的定值电阻 R′替换 R,虚线框内的电阻均保持不变,电流表示数变为 1.5A,即电流表示数变化了
即通过左边第一个电阻的电流变化量,由欧姆定律有
即
解之,电源电压为
U=3V
22.20
【详解】
开关S断开时是串联电路,开关S闭合时是简单电路,简单电路电阻小电流大,所以开关S断开时电流表A的示数为0.2A,开关S闭合时示数为0.3A,因为电源电压不变,可得
即
解得R1=20Ω。
23.12 20 1:1
【详解】
[1] 电路中、串联,电流表测量电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压,,P在a端时,则两端的电压
故电源电压为
[2] P在b端时
根据欧姆定律
定值电阻阻值
[3] 因为滑动变阻器始终以最大阻值接在电路中,所以、在电路中为定值电阻且始终串联,所以
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