


教科版九年级上册第五章 欧姆定律综合与测试达标测试
展开第五章欧姆定律提升(2)2021-2022学年教科版物理九年级上册
一、单选题
1.如图,电源电压不变,闭合开关S后,两灯都正常工作,灯L1、L2的电阻之比R1︰R2=1︰2.则开关S分别处于闭合和断开时,甲、乙两电表示数之比分别为( )
A.2︰1、3︰2 B.1︰2、2︰1 C.1︰3、3︰2 D.2︰3、3︰1
2.如图电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,各表均有示数。当滑动变阻器的滑片P向向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.电流表A示数与电流表A1示数的差值不变
B.电压表V示数与电流表A示数的比值变大
C.电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
D.电压表V示数与电流表A示数的乘积不变
3.如图所示电路,闭合开关S后,甲、乙两表是电压表,示数之比是5∶2;当开关S断开,甲、乙两表是电流表,则两表的示数之比为( )
A.2∶3 B.3∶2 C.5∶3 D.3∶5
4.如图所示电路中,定值电阻、的阻值关系是,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数等于的示数
B.电压表的示数大于的示数
C.电流表A的示数等于的示数
D.电流表的示数大于的示数
5.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.
6.如图所示,电源电压为3V保持不变,闭合开关S,电压表示数为2V。下列说法正确的是( )
A.电压表测R2两端电压 B.R1、R2组成并联电路
C.R1、R2阻值之比为2∶1 D.若开关S断开,电压表示数为0
7.如图所示的电路,将两端接入12V电源,电压表示数为5V,拆去两端电源,再将两端接入12V电源,电压表示数为7V,则的值为( )
A. B. C. D.
8.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
9.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
10.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
11.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
12.如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中,随着水流速度的改变,探头可以通过连杆AB带动滑动变阻器的滑片P上下移动。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.当水流速度增大时,电流表电压表示数都增大
B.当水流速度减小时,电压表电流表示数都变小
C.当水流速度增大时,电压表、电流表的示数之比变小
D.当水流速度减小时,电阻R1两端电压变化量大于R2两端电压变化量
13.按照如图所示电路图连接好电路,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向a端移动时,电路中电表的示数和灯的亮度均发生了变化,下列说法正确的是( )
A.电流表示数增大,电压表示数减小,灯变亮
B.电流表示数增大,电压表示数增大,灯变亮
C.电流表示数减小,电压表示数增大,灯变暗
D.电流表示数减小,电压表示数减小,灯变暗
14.如图所示,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的中点,当开关S1闭合,开关S2掷到1时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1;当开关S1断开,开关S2由1掷到2时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,则下列判断正确的是( )
A.U1>U2I1=I2 B.U1=U2I1>I2 C.U1
二、填空题
15.一段定值电阻丝标有“3V 0.2A”,该电阻丝接入到电路后,当开关断开电阻丝中没有电流通过时,其电阻为_______Ω,若要将该电阻接入电源电压为5V的电路中,则应该_______(选填“串”“并”)联一个___________Ω电阻。
16.在“探究电流与电阻关系”的实验中:连接电路时,开关必须__________,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是____________。实验过程中,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片P向__________(选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数__________。
17.图甲是某同学设计的温度报警电路,电压U恒为12V,电阻、中,一只为热敏电阻,另一只为电阻箱,其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图线如图乙所示。报警电路要求:①输出电压随温度的升高而增大;②当输出电压达到或超过4V时,便触发报警器(未画出)报警。图中热敏电阻应为________(填“”或“”);若将电阻箱调至,则电路开始报警的温度为_________℃;使用一段时间后,电源电压会降低,为不改变电路开始报警的温度,则应调节电阻箱,使其阻值_________至适当值。
18.如图所示,已知电源电压为3V,当开关闭合后,电压表示数为2V,灯泡L1中的电流为0.1A,则灯泡L2的电流是______A,灯泡L2的电阻是______Ω,若突然灯泡L2熄灭,电压表无示数了,则可能是灯泡L2______(选填“短路”、“断路”)。
19.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____________。
20.如图所示电路中,电源两端电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,则电流表A示数变________,电压表V1示数________,V2示数________。
21.在如图所示电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,a、b为电压表或电流表。先闭合开关S,再闭合开关,闭合前后a表示数之比为3∶5,则a表是________(选填“电流表”或“电压表”),电阻________。
22.如图为大型电子地磅的电路图,当称重物时,在压力作用下滑片P向 ______端滑动,变阻器连入电路的电阻 ______,电流表的示数 ______(后两空选填“变大”“变小”或“不变”).这样把与电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上,就可以读出被称物体的重量。
参考答案
1.C
【详解】
由图知,开关S闭合后,如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测量L1两端电压,电压表乙测量电源电压,根据串联电路的分压规律可知,其灯L1、L2分担的电压之比为
U1︰U2=R1︰R2=1︰2
则甲、乙两个电表的示数之比是
U甲︰U乙=1︰(1+2)=1︰3
当开关S断开时,要使两灯都发光,由于开关S断开则乙表一定是相当于导线的电流表;若甲表为电压表,则L2不能发光,所以甲乙两表应都为电流表,L1、L2并联,甲测量干路中的电流,乙测量通过灯L1的电流,根据可知,通过的电流之比为
I1︰I2=R2︰R1=2︰1
根据并联电路的电流规律可知,甲、乙两表示数之比为
I甲︰I乙=(1+2)︰2=3︰2
故选C。
2.B
【详解】
从图中可以看出,R1与R2并联电压表测量电源电压,电流表A测量干路电流,电流表A1测量R1电流。当滑动变阻器的滑片P向向右移动时,R2接入的电阻不断增大,电路的总电阻变大。
A.电流表A示数与电流表A1示数的差值为R2的电流,R2接入的电阻变大,电压不变,所以R2的电流会变小,故A错误;
B.电压表V示数与电流表A示数的比值为电路的总电阻,电路总电阻变大,因此电压表V示数与电流表A示数的比值变大,故B正确;
C.电压表V示数与电流表A1示数的比值为R1的阻值,R1的阻值不变,因此电压表V示数与电流表A1示数的比值不变,故C错误;
D.电源电压不变,电路总电阻变大,由欧姆定律得,电路总电流变小,电压表V示数与电流表A示数的乘积变小,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】
当甲、乙均为电压表时,闭合开关S,R1和R2串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测R2两端的电压,根据已知条件
U:U2=5:2
根据串联电路电压的规律有
所以R1、R2两端的电压之比:
U1:U2=3:2
根据串联电路各部分电压之比等于电阻之比,所以
R1:R2=3:2
当甲、乙均为电流表时,断开开关S,R1和R2并联,电流表甲测通过R2的电流,电流表乙测干路中的电流,因并联电路各支路电压相等,根据
U=IR
可知,并联电路中各支路电流之比等于各电阻的反比,所以
I1:I2=R2:R1=2:3
故
又因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以,两表的示数之比为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【点睛】
本题考查并联、串联电路的规律及欧姆定律的运用,正确分析电路的结构是解题的关键。
4.D
【详解】
A.由左图可知,两电阻串联,电压表测量电阻两端的电压,电压表测量电阻两端的电压,电压表V测量电源电压,电阻两端的电压与电阻两端的电压之和等于电源电压,所以电压表V的示数大于的示数,故A错误;
B.左图中,因为串联电路电流处处相等,且,根据欧姆定律得,电阻两端的电压小于电阻两端的电压,即电压表的示数小于的示数,故B错误;
C.由右图可知,两电阻串联,电流表测量电阻的电流,电流表测量电阻的电流,电流表A测量干路的电流,由于并联电路中各支路电流之和等于干路中的电流,所以电流表A的示数大于的示数,故C错误;
D.右图中,因为并联电路各支路电压相等,且,根据欧姆定律得,通过电阻的电流大于通过电阻的电流,电流表的示数大于的示数,故D正确。
故选D。
5.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。
6.C
【详解】
ABC.由电路图知,R1、R2两个电阻串联在电路中,电压表测R1两端的电压。据串联电路的电压特点知,R2两端的电压
U2=U-U1=3V-2V=1V
据串联电路的分压特点有
R1∶R2=U1∶U2
所以
R1∶R2=2V∶1V=2∶1
故AB错误,C正确;
D.若开关断开,电压表与电源仍是接通的,那么电压表的示数不为0,为电源电压。故D错误。
故选C。
7.C
【详解】
将两端接入12V电源时,与串联,电压表测两端的电压,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以,由可得,与的阻值之比
拆去两端电源,再将两端接入12V电源时,与串联,电压表测两端的电压,两端的电压
则与的阻值之比
所以
故选C。
8.D
【详解】
A.根据图乙可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,A错误;
B.由图乙知,电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V
故B错误;
CD.根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2.5V,故C错误,D正确。
故选D。
9.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。
10.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。
11.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。
12.C
【详解】
由图知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测变阻器R2的电压,电流表测电路的电流。
AC.流体的压强跟流速有关,流速越大的位置,压强越小,当水流速度增大时,机翼状的探头上下表面受到的压强不同,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,R2的滑片上移,接入电路的阻值减小,电路的总电阻减小,由可知通过电路的电流变大,电流表的示数变大,根据串联电路的分压特点可知,变阻器R2的电压减小,即电压表示数减小,电压表、电流表的示数之比变小,故A错误,C正确;
BD.当水流速度减小时,上下表面的压强差减小,R2滑片下移,变阻器接入电路的阻值增大,电路的总电阻增大,由可知通过电路的电流变小,电流表的示数变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器R2的电压增大,即电压表示数增大,由串联电路电压的规律可知电阻R1两端电压变化量等于R2两端电压变化量,故CD错误。
故选C。
13.C
【详解】
A B.闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向a端移动时,滑动变阻器的电阻阻值变大,总电阻变大,而电源电压不变,故电流变小, 故AB错误;
C D.根据串联分压,电阻变大,电压表的示数变大,电流变小,灯泡变暗,故C正确;D错误。
故选C。
14.B
【详解】
滑动变阻器的滑片P置于变阻器的中点,当开关S1闭合,开关S2掷到1时,滑动变阻器被短路,R1和R2并联接入电路中,电压表测量电源电压,电流表测量干路中的电流;当开关S1断开,开关S2由1掷到2时,滑动变阻器被短路,只有R2接入电路中,电压表仍然测电源电压,电流表测通过R2的电流;由于电源电压不变,所以电压表的示数不变,即
U1=U2
根据并联电路电流的关系知道,通过R2的电流小于干路中的电流,则电流表的示数变小了,即
I1>I2
综上所述,只有B正确。
故选B。
15.15 串 10Ω
【详解】
[1]开关断开电阻丝中没有电流通过时,电阻的阻值不变,故电阻的值
故电阻的值为15Ω。
[2]根据串联分压,若要将该电阻接入电源电压为5V的电路中,则应该串联一个电阻分担2V的电压。
[3]电阻的阻值为
故电阻的阻值为10Ω。
16.断开 R断路 右 保持不变
【详解】
[1]为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。
[2]闭合开关后,电流表无示数,说明了电路中出现了断路,发现电压表有示数且接近电源电压,说明电压表所在的电路是通,只能说明电压表所测量的R断路。
[3]将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时,根据串联分压,电阻变大,电压表的示数变大,而探究电流与电阻的关系,需要控制电压不变,故需要增大滑动变阻器的阻值,从而降低了电压表的示数,故将滑动变阻器的滑片向右滑动。
[4]探究电流与电阻关系,电阻是变量,电阻两端的电压应该保持不变。
17. 28 增大
【详解】
[1]热敏电阻温度越高阻值越小,由串联电路分压规律可知,温度升高热敏电阻分压变小,因为输出电压随温度的升高而增大,所以图中热敏电阻应为。
[2]当输出电压达到4V时,电路电流为
热敏电阻分压为
U2=12V-4V=8V
热敏电阻阻值
由图可知,温度28℃。
[3]使用一段时间后,电源电压会降低,不改变电路开始报警的温度,热敏电阻阻值不变,变阻箱分压减小,所以要增大变阻箱分压,则应增大其阻值。
18.0.1 20 短路
【详解】
[1]分析电路可知,灯L1和L2串联,所以电流相等,因为灯泡L1中的电流为0.1A,则灯泡L2的电流是0.1A。
[2]电压表测的是灯L2的电压,因为电压表示数为2V,则灯L2的电压为2V,灯L2的电阻为
[3]如果灯L2断路,电压表和灯L1串联,此时L2不亮,L1不亮,电压表有示数,不符合题意,如果灯L2短路,电压表也被短路,此时L2熄灭,电压表无示数,符合题意。
19.1∶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
20.变小 变大 不变
【详解】
[1]如图所示,电压表相当于断路,电流表相当于导线,简化电路,可以发现是R1与R2的左半部分串联,电压表V1测量的R2的电压,电压表V2被短路,故当在滑片P向右滑动的过程中,R2的阻值变大,总电阻变大,电流变小。
[2]根据串联分压,电阻变大,当在滑片P向右滑动的过程中,R2的阻值变大,故电压表V1测量的R2的电压,故电压表V1的示数变大。
[3]电压表V2被短路,故当在滑片P向右滑动的过程中,仍然被短路,故示数不变。
21.电压表 3∶2
【详解】
[1]如果a、b都是电流表,两个开关闭合,将电源短路,不符合题意;如果a是电流表、b是电压表,先闭合开关S,只有R2的简单电路,电流表测量通过R2的电流,再闭合开关S1,只有R2的简单电路,电流表测量通过R2的电流,电流表示数不变,不符合题意;所以a表是电压表,b表是电流表。
[2]先闭合开关S,两个电阻串联,电压表测量R1两端的电压,再闭合开关S1,R2被短路,只有R1的简单电路,电压表测量电源电压,闭合前后a表示数之比为3∶5,所以
22.B 变小 变大
【详解】
[1][2][3]当压力增大时,滑动变阻器的滑片P向B端滑动,此时连入电路的电阻变小,总电阻减小,根据公式电路中的电流增大。
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