初中物理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
展开第五章欧姆定律提升(3)2021-2022学年教科版物理九年级上册
一、单选题
1.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,实验时发现,闭合开关以后,灯泡不亮,电流表没有示数,电压表的指针明显偏转,无论怎么移动滑动变阻器滑片的位置,电压表的示数都不变,且均为电源电压,可能出现的问题是( )
A.电流表烧坏 B.灯泡被短路 C.灯泡处开路 D.滑动变阻器连接错误
2.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
3.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
4.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.
5.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.
6.如图,电源电压恒定,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,( )
A.电压表示数不变,电流表示数减小 B.电压表示数增大,电流表示数不变
C.电压表示数不变,电流表示数不变 D.电压表示数减小,电流表示数减小
7.若R0已知,利用下列各电路图,不能测出小灯泡电阻的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示电路中,电源两端的电压保持不变,当开关S闭合后,灯L不发光,电流表无示数,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则此电路出现的故障可能是( )
A.灯L短路 B.滑动变阻器R断路 C.灯L断路 D.电源没电了
9.如图所示的电路中,R0为滑动变阻器,R1、R2为定值电阻,且R1>R2,E为电压恒定的电源。当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,流过三个电流表A0、A1、A2的电流将发生变化,其变化量的大小(绝对值)分别为ΔI0、ΔI1、ΔI2;电阻R0、R1、R2两端的电压也发生变化,其变化量的大小(绝对值)分别为ΔU0、ΔU1、ΔU2。则下列说法中正确的是( )
A.ΔU0=ΔU1+ΔU2 B.ΔU1=ΔU0+ΔU2
C.ΔI1=ΔI0+ΔI2 D.ΔI0=ΔI1+ΔI2
10.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
11.图所示的电路中,电源电压保持不变,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亮度不变,电流表示数变小 B. L1亮度不变,电流表示数不变
C. L1变亮,电流表示数不变 D. L1变暗,电流表示数变小
12.在如图所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2的阻值之比为( )
A.5∶1 B.1∶5 C.4∶1 D.1∶4
13.如图是小虹设计的一种“身高测量仪”,其中滑片P将电阻丝分成上下两部分,阻值分别为R1、R2,身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时,身高越高( )
A.电压表示数越小 B.电压表示数越大
C.电路中的电流越大 D.电路中的电流越小
二、填空题
14.2011年5月1日我国开始实施的《刑法修正案(八)》,对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”制定了严格的界定标准,如表所示。
饮酒驾车
20mg/100mL。血液中的酒精含量<80mg/100mL
醉酒驾车
血液中的酒精含量80mg/100mL
如图甲所示,是酒精检测仪的简化电路。其中,定值电阻R0=10Ω,电源电压为3V;R为气敏电阻,它的阻值与酒精气体含量的关系如图乙所示。如果通过检测仪检测到驾驶员的血液中酒精含量为12%时,电流表的示数为___________A。
15.小月探究“电路中电阻箱两端电压U 与通过它的电流I 的关系”时,记录的实验数据如表。请根据表中数据归纳判断:当I=0.3A时,U=______V。
I/A
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
U/V
9
8
7
6
5
4
16.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=_________。
17.如图是电阻A、B的图像。由图可知:B电阻的阻值是______;将电阻A、B串联后接入电路,当通过的电流为0.2A时,A和B两端的总电压是______V。
18.如图所示电路,R2=3Ω,电源电压为9V且保持不变,当S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6A,此时R1与R2的连接方式叫做______;当S1、S2都合上时,电流表的示数为1.25A,R1的阻值是_______Ω,R3的阻值是_______Ω。
19.如图所示,电源电压为12V,电阻R1的阻值为10Ω,开关S闭合后,当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时,电压表的示数为6V,电阻R2的阻值为___________Ω。调节滑片P,使电压表的示数从3V变为1.5V,则R3接入电路中的阻值变化了___________Ω。
20.在研究欧姆定律的实验中,我们先保持_____不变,得出导体中的电流跟这段导体两端电压的关系;然后保持_____不变,得出导体中的电流跟这段导体电阻的关系。这种探究方法叫做_____。
21.如图所示,当开关S闭合后,通过L2的电流方向为_______(选填“向左”或“向右”);其中A2的示数为3A,A3的示数为1A,交换某两个灯泡后,再次闭合开关,A2、A3的示数均不变,则电流表A1的示数为________A。
22.如图所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω。闭合开关S后,电流表示数为0.2A,则R1两端电压为___V,电源电压为___V。
23.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,电阻R的阻值为30Ω。在对S2进行闭合或断开的操作中,电流表可读得0.4A和0.1A两个值,那么电源电压U=______V,灯泡电阻RL=______Ω(灯泡电阻不随温度变化)。
参考答案
1.C
【详解】
A.如果电流表烧坏,电路断路,灯泡不亮,电压表与电源两极不能相连,电压表示数为零,故A不符合题意;
B.如果灯泡被短路,灯泡不亮,电流表有示数,电压表示数为零,B不符合题意;
C.如果灯泡处开路,电路断路,则灯泡不亮,电流表示数为零,电压表与电源两极相连,电压表示数等于电源电压,故C符合题意;
D.如果同时使用滑动变阻器上面两个接线柱,电路电流很小,电流表有示数,灯泡发光但较暗,电压表示数小于电源电压,如果滑动变阻器同时接下面两个接线柱,则电流表有示数,示数较大,灯泡发光且较亮,电压表示数等于电源电压,故D不符合题意。
故选C。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.C
【详解】
上图中,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测灯泡的电流,电压表测电源电压,电源电压不变,故滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,电压表保持不变;因灯泡的电压保持不变,灯的电阻不变,由欧姆定律,通过灯泡的电流不变,即电流表示数不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】
A.图中灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压U,电流表测量电路电流I,则灯泡的电阻,故A不符合题意;
B.图中灯泡与已知电阻R0并联,并联电路各支路电压相等,电流表A1测量经过灯泡的电流I1,电流表A2测量经过R0的电流I2,则灯泡的电阻,故B不符合题意;
C.图中定值电阻R0与灯泡串联,电压表V1测量R0两端电压U1,电压表V2测量灯泡两端电压U2,根据串联电路电流处处相等可得,灯泡电阻,故C不符合题意;
D.图中定值电阻R0与灯泡串联,电压表V测量R0两端电压U,电流表测量电路电流,电源电压未知,不能求出小灯泡的电阻,故D符合题意。
故选D。
8.B
【详解】
A.若灯泡L短路,开关S闭合,L不发光,电压表测量电源电压指针明显偏转,电流有示数,故A不符合题意;
B.若滑动变阻器R断路,灯泡中无电流通过,不能发,电流表无示数光,电压表测量电源电压指针明显偏转,故B符合题意;
C.若灯L断路灯不亮,电流表、电压表均无示数,故C不符合题意;
D.若电源没电,灯不亮、电流表、电压表均无示数,故D不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】
AB.根据电路图可知,R0、R2并联后与R1串联,电流表A0测量R0中的电流,电流表A1测量R1中的电流(即干路电流),电流表A2测量R2中的电流;R0、R2并联,所以它们的电压始终相等,无论滑片如何移动,ΔU 0和ΔU 2的变化量相等,因此
ΔU 0=ΔU 2
整体可看作串联电路,串联电路中各部分电压之和等于电源电压,而电源电压不变,因此
ΔU 0=ΔU 1=ΔU 2
故AB错误;
CD.因为
R1>R2
由可知
ΔI1<ΔI2
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,干路电流变小;由U=IR可知,R1两端电压变小,则并联电路部分两端电压变大,由欧姆定律可知,通过R2的电流变大;因为干路电流等于各支路电流之和,通过R2的电流变大、干路电流变小,所以通过滑动变阻器R0中的电流变小,并且通过变阻器R0中的电流减小得更多,则
ΔI 0>ΔI 1
综上分析并结合并联电路的电流规律可知
ΔI 0=ΔI 1+ΔI 2
故C错误,D正确。
故选D。
10.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。
11.A
【详解】
由图可知,两灯泡并联,开关S1和电流表位于干路,开关S2位于L2的支路。原来两灯都发光,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,再断开开关S2时,通过L1的电流和实际电压不变,则L1亮度不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,再断开开关S2时,只有L1工作,则电流表的示数变小。故选A。
12.C
【详解】
由电路图可知,当闭合开关后,两电阻串联,V1测R2两端的电压,电压表V2测电源电压;因串联电路的总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针偏转角度相同,所以,电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍,即
U=5U2
则电阻R1和R2两端的电压之比
在串联电路中,各处的电流相等,由U=IR可知,电阻R1和R2的阻值之比
故选C。
13.B
【详解】
如图,电压表测R2两端的电压,被测量者身高越高滑片越往上移,R1越小,R2的电阻越大,根据串联分压原理,它两端的电压越大;由于RI、R2之和不变,即电路的总电阻不变,电路中的电流不变,综上分析,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14.0.25
【详解】
由图甲所示电路图可知,两电阻串联,电流表测电路电流。由图乙所示图像可知,酒精含量为12%时,气敏电阻R=2Ω,则电路电流表示数,即电路电流为
15.10.5
【详解】
由表格数据可知,I与U成一次函数关系,可设为
U=aI+b
把I=0.6A、U=9V和I=1.0A、U=7V代入可得
9V=a×0.6A+b,7V=a×1.0A+b
联立等式可得
a=﹣5V/A,b=12V
则
U=﹣5V/A×I+12V
当电流I=0.3A时,电压
U=﹣5V/A×0.3A+12V=10.5V
16.4:1 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
17.10 3
【详解】
[1]由图像可知,A、B两元件是定值电阻,当UB=3V时,IB=0.3A,
由I可知,B的电阻
RB10Ω
[2]因串联电路中各处的电流相等,由图像可知,电路中电流为0.2A时,电阻A、B两端的电压分别为UA1V,UB2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,A和B两端的电压总和
UAB=UA+UB=1V+2V=3V
18.串联 12 18
【详解】
[1]当S1、S2都断开时,R3没有接入电路,R1与R2依次相连,根据串联电路定义可知,两电阻连接方式为串联电路;
[2]S1、S2都断开时,电阻R2两端电压,由欧姆定律得
R1两端电压
R1阻值
[3]当S1、S2都合上时,R1与R3并联,R2被短路,此时通过R1中电流
通过R3中电流
R3阻值
19.10 40
【详解】
[1]由图可知,电路为串联电路,电压表测R1两端电压,当滑动变阻器滑片P位于最左端时,滑动变阻器阻值为0,此时只有R1与R2串联,电压表的示数为6V,此时电路中的电流为
I=
则电阻R2的阻值为
R2==10Ω
[2]当电压表示数为3V时,电路中电流为
I1=
此时R2两端的电压为
U2=I1R2=0.3A×10Ω=3V
R3两端电压为
U3=U-U1-U2=12V-3V-3V=6V
此时R3的阻值为
R3=20Ω
当电压表示数为1.5V时,电路中电流为
I2=
此时R2两端的电压为
U2′=I2R2=0.15A×10Ω=1.5V
R3两端电压为
U3′=U-U1′-U2′=12V-1.5V-1.5V=9V
此时R3的阻值为
R3′=60Ω
R3接入电路中的阻值变化量为
ΔR3= R3′- R3=60Ω-20Ω=40Ω
20.电阻 电压 控制变量法
【详解】
[1]导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关,实验探究时,要研究电流与电压的关系时,改变电压的同时要控制导体的电阻不变,得出导体的电流跟导体两端电压的关系。
[2][3]同理,要研究电流与电阻的关系,改变电阻的同时要控制导体两端的电压不变,得出导体的电流跟导体电阻的关系,这种探究方法叫控制变量法。
21.向左 3.5
【详解】
[1]由图可知,电流从电源的正极出发经过电流表A1、电流表A2、灯泡L2、电流表A3、开关回到电源的负极,通过L2的电流方向为向左。
[2]根据电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2和L3支路的电流之和,电流表A3测L1和L2支路的电流之和;因为电流表A2的示数为3A,则
IA2=I2+I3=3A
因为电流表A3的示数为1A,则
IA3=I1+I2=1A
已知交换某两个灯泡后,A2、A3的示数均不变,则若互换L1、L2的位置,电流表A2、A3的示数不变,则R1=R2,根据欧姆定律可知
I1=I2=
因为电流表A2的示数为3A,则
I3=IA2-I2=3A-0.5A=2.5A
所以,电流表A1的示数
I=I1+I 2+I 3=0.5+0.5A+2.5A=3.5A
若互换L2、L3的位置,电流表A2、A3的示数不变,则R2=R3,根据欧姆定律可知
I2=I3=
电流表A3的示数为1A,由并联电路电流的规律可知这种情况不可能;
若互换L1、L3的位置,电流表A2、A3的示数不变,那么
I3=I1
由并联电路的特点可知通过L2的电流不变,由并联电路电流的规律可知电流表A2和A3的示数相等,已知A2和A3的示数不相等,所以这种情况不可能。
22.2 6
【详解】
[1]根据得,R1两端的电压为
U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
[2]电源电压为
U=I(R1+R2)=0.2A×(10Ω+20Ω)=6V
23.3 10
【详解】
[1]由电路图可知,S1和S2都闭合时,R与L并联,电流表测干路电流,由题意可知干路电流I=0.4A;S1闭合、S2断开时,只有电阻R接入电路,电流表的示数为0.1A,即IR=0.1A,并联电路各支路两端的电压相等,由I=可得,电源电压
U=IRR=0.1A×30Ω=3V
[2]灯泡的电阻
RL====10Ω
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