初中物理粤沪版九年级上册第十四章 探究欧姆定律综合与测试课时练习
展开第十四章探究欧姆定律练习(4)2021-2022学年沪粤版物理九年级上册
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.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
2.如图所示的实物电路,在S1、S2都闭合后,两灯正常工作,下列说法正确的是( )
A.由图可知,L1与L2串联 B.通过L1与L2的电流一定相等
C.通过L1与L2的电流一定不相等 D.L1与L2两端的电压一定相等
3.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )。
A.P1放在最右端,P2放在最右端 B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端 D.P1放在最左端,P2放在最右端
4.一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
5.如图所示,这是“伏安法”测电阻的实验电路图,下列说法错误的是( )
A.“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律
B.滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C.实验中多次测量的目的是减小误差
D.该电路还可以探究电流与电压的关系
6.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
7.如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,灯L的额定电压为6V,其I-U图像如图所示。当滑片P处于最右端,分别闭合开关S1和S2时,电路中的电流都为0.3A,则下列说法错误的是( )
A.电源电压为9V
B.定值电阻R=10Ω
C.只闭合S2,使电流表示数为0.5A,再断开S2,闭合S1后,灯L能正常发光
D.只闭合S1,移动滑片P,使灯L正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω
8.如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。S闭合,滑动变阻器滑片P由a向b滑动,下列说法正确的是( )
A.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
B.电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电压表V2示数之和变大
9.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表和电压表示数的变化分别为( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大 B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数变小 D.电流表的示数变小,电压表的示数不变
10.在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示,先在A、B间接入5Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。接着取下5Ω的电阻换上10Ω定值电阻,不进行其它操作就闭合开关。此时电压表示数及应进行的操作是( )
A.电压表示数大于2V,应将滑片P向左滑 B.电压表示数大于2V,应将滑片P向右滑
C.电压表示数小于2V,应将滑片P向左滑 D.电压表示数小于2V,应将滑片P向右滑
11.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.
12.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有( )
A.UAB>UBC,IAB<IBC B.UAB<UBC,IAB=IBC
C.UAB=UBC,IAB<IBC D.UAB>UBC,IAB=IBC
二、填空题
13.在如图电路中,电源电压为6V,R1=4Ω,闭合开关S后,电压表读数为2V,则电流表的示数为_______A,电阻R2的阻值为______Ω。
14.如图,在甲电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻:a、b为滑动变阻器R2的两个端点,c为中点;滑片P从中点 c滑到最右端 b 的过程中,电压表的示数U随R2变化的图像如图乙。则滑片在中点c时与最右端b时的电流表示数之比Ic∶Ib =___________;电源电压等于___________V。
15.如图所示,是一个学生实验用的滑动变阻器,其铭牌上标有“50Ω 1.5A”的字样。根据滑动变阻器的结构和铭牌信息,请你写出一个与物理相关的现象和与之对应的物理知识。(不得与示例重复)
示例:物理现象:滑片用金属做成;
物理知识:金属是导体。
物理现象:____________;
物理知识:____________。
16.如图所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,说明铅笔芯是____(选填“导体”或“绝缘体”);将夹子在铅笔芯上向左移动时,观察到小灯泡变____(选填“亮”或“暗”)。
17.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。
18.如图是一种测量油箱内油量的装置.从油量表(由电流表改装而成)指针所指刻度,就能知道油箱内油量的多少。当油量减少时,R的阻值将________,油量表示数将______。(填“变大”或“变小”)
19.如图所示电路中,当P向右移动时,V的示数_______。(填“增大”、“减小”或“不变”)
20.如图甲所示,闭合开关S,此时电路中的三个小灯泡___________(选填“串联”或“并联”),若电压表V1和V2的示数之比为1:1,则灯L1和L3电阻之比为___________。若将电压表V1、V2改为电流表A1、A2,如图乙所示,则电流表A1、A2的示数之比为___________。
21.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R1是定值电阻,滑动变阻器滑片P从R2最右端滑到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中ab线段所示,由此可知:电源电压为_______V,变阻器R2的最大阻值是_______Ω。
参考答案
1.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。
2.D
【详解】
如图可知,在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,故有
U=U1=U2
各支路电流
因为电阻R1、R2未知,所以I1、I2的关系也不能确定。
故选D。
3.D
【详解】
根据题意要求,图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的,要使接入电路的总电阻最大,必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说,电阻丝的右端接入电路,所以应该把滑片P1移到最左端;对于右边的变阻器来说,电阻丝的左端接入电路,所以应该把滑片P2移到最右端。
故选D。
4.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。
5.B
【详解】
A.“伏安法”测电阻的实验原理为
R=
是欧姆定律的变形公式,故“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律,故A正确,不符合题意;
BC.此实验中通过移动滑动变阻器的滑片来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流,多次测量求平均值来减小误差,故B错误,符合题意;C正确,不符合题意;
D.根据控制变量法知,在探究电流与电压的关系需要保持电阻不变,通过移动滑动变阻器滑片来改变电阻两端的电压和电流,找普遍规律,故利用此装置可以探究电流与电压的关系,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.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。
7.C
【详解】
A.当滑片P处于最右端,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,闭合开关S1,滑动变阻器和灯泡串联,电路中电流为0.3A,从图乙可知灯泡两端的电压为3V,根据欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压为
U滑=IR滑=0.3A×20Ω=6V
则电源电压
U=6V+3V=9V
故A正确,不符合题意;
B.当滑片P处于最右端,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,闭合开关S2,滑动变阻器和定值电阻串联,电路中电流为0.3A,则滑动变阻器两端的电压为6V不变,根据欧姆定律可知定值电阻的阻值
R=
故B正确,不符合题意;
CD.只闭合S2,滑动变阻器和定值电阻串联,电流表测量电路电流,示数为0.5A,则定值电阻两端的电压
UR′=I′R=0.5A×10Ω=5V
滑动变阻器两端的电压为
U滑′=9V-5V=4V
滑动变阻器接入电路的阻值
R滑′=
断开S2,闭合S1后,滑动变阻器和灯泡串联,灯L的额定电压为6V,从图乙可知灯泡正常发光的电流为0.5A,若灯泡正常发光,则滑动变阻器两端的电压
U滑″=9V-6V=3V
滑动变阻器接入电路的阻值
R滑″=
故再断开S2,闭合S1后,灯L不能能正常发光,只闭合S1,移动滑片P,使灯L正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω;故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
8.A
【详解】
A.由电路图知,R1与R2串联,V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压。滑片P由a向b滑动,变阻器R2接入电路的阻值变大,总电阻变大,由知电路中电流变小,电流表A的示数变小;由U=IR可知,定值电阻Rl两端电压变小,即V1的示数变小,则V2示数就会变大,电压表V2示数与电流表A示数的比值变大,故A正确;
B.电压表V1的示数变小,电流表A的示数变小,故电压表V1示数与电流表A示数的乘积变小,故B错误;
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值为Rl的阻值,Rl阻值不变,故比值不变,故C错误;
D.开关S闭合,当滑片P由a向b滑动时,由串联电路的电压特点可知,电压表V1示数与电压表V2示数之和等于电源电压,则两个电压表示数之和不变,故D错误。
故选A。
9.D
【详解】
ABC.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故ABC不符合题意;
D.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R1的电流不变,当滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由I=可得,通过R2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,即电流表的示数变小,故D符合题意。
故选D。
10.B
【详解】
取下5Ω的电阻换上10Ω定值电阻,定值电阻阻值变大,滑动变阻器的滑片没有移动前电阻不变,电源电压一定,根据公式可知,电路中的电流减小,根据公式可知,滑动变阻器两端电压减小,根据串联电路电压规律可知,定值电阻两端电压变大,即大于2V;移动滑片后定值电阻两端电压为2V不变,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器电压和原来一样大,因为电流中的电流变小,以滑动变阻器为研究对象,根据公式可知,其电阻变大,即滑片向右移动。
故选B。
11.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。
12.D
【详解】
由图示知AB段的横截面积小于BC段的横截面积,且AB和BC两段导体的材料、长度都相同,那么
RAB>RBC
两段导体串联在电路中,通过的电流相同,即
IAB=IBC
据串联电路的分压特点知
UAB:UBC=RAB:RBC
所以
UAB>UBC
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
13.0.5 8
【详解】
[1]由电路图知,两个电阻串联在电路中,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,那么电路中的电流
[2]电阻R2两端的电压
U2=U-U1=6V-2V=4V
电阻
14.3∶2 6
【详解】
[1]由电路图可知,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。由图乙可知,滑片在中点c时电压表的示数Uc=3V,滑片在最右端b时电压表的示数Ub=4V,滑片在中点c时与最右端b时的电流表示数之比
[2]由串联电路电流和电压的规律及欧姆定律可知,滑片在中点c时与最右端b时通过R1的电流之比
U=6V
15.金属丝缠绕在瓷筒上 瓷筒是绝缘体
【详解】
[1][2]由图可知,滑动变阻器的金属丝缠绕的瓷筒是绝缘体。
16.导体 亮
【详解】
[1]从图中可以看到,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,根据电流的流法可知,这是一个串联电路,灯泡和铅笔芯串联在一起,小灯泡发光,说明电路是接通的,有电流流过电路,那么肯定有电流流过铅笔芯,容易导电的是导体,不容易导电的是绝缘体,铅笔芯容易导电,那么铅笔芯是导体。
[2]将夹子在铅笔芯上向左移动时,从图中可以看到,铅笔芯接入电路的电阻长度变小,在材料不变,横截面积不变时,长度变小,铅笔芯接入电路的电阻也变小,电路的总电阻变小,电源电压大小不变,则电路的电流变大,流过小灯泡的电流变大,可知小灯泡的电阻不变,那么小灯泡的电流变大,观察到小灯泡变亮。
17.0 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
18.变大 变小
【详解】
[1]由图可知,当油量减少时,杠杆左端下沉,R接入电路的长度变大,的阻值将变大。
[2]如图电路为串联电路,油量表本质为电流表;当油量减少时,R的阻值变大,电路总电阻变大,电路中电流变小,所以油量表的示数将变小。
19.增大
【详解】
如图,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,当P向右移动时,滑动变阻器阻值变大,根据串联分压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,所以电压表V的示数增大。
20.串联 1:1 1:1
【详解】
[1]根据图甲可知,开关S闭合时,三个灯泡串联,电压表V1测量L1、L2两端的总电压,电压表V2测量L2、L3两端的总电压。
[2]因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,而电压表V1和V2的示数之比为1:1,因此U1=U3,由于串联电路中各处电流均相等,则由可得
[3]根据图乙可知,开关S闭合时,三个灯泡并联,电流表A1测量L2、L3支路电流,电流表A2测量L1、L2支路电流;因并联电路两端电压相等,由可得
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此电流表A1、A2的示数之比为1:1。
21.6 20
【详解】
[1]当滑动变阻器滑片在最左端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流I=0.6 A,则电源电压
①
当滑片P在最右端时滑动变阻器全部接入电路,R1与R2串联,则电路中电流最小,由图像可知此时电路中的电流Ia=0.2 A,R2两端的电压U2=4 V,电源电压
②
联立①②式解得电源电压
U=6 V,R1=10 Ω
[2]由 可得
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