初中物理沪科版九年级全册第二节 科学探究：欧姆定律课后复习题

这是一份初中物理沪科版九年级全册第二节 科学探究：欧姆定律课后复习题，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

测试时间:35分钟
一、选择题
1.在设计“探究导体中电流与电压的关系”实验数据记录表时,不应有的项目栏是( )
A.导体 B.电流 C.电压 D.电阻
2.由欧姆定律公式I=UR变形得R=UI,对此,下列说法中正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
3.小明在研究通过导体的电流与电压的关系时,根据测量数据绘制出如图所示的I-U图像。对此作出的判断中,错误的是( )
A.通过R1的电流与它两端所加电压成正比
B.通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C.将它们串联接入同一电路中时,通过R1的电流较小
D.将它们并联接到两端电压为1.5 V的电路中时,通过干路的电流大约是0.46 A
4.一个电阻两端的电压从2 V增加到2.8 V时,通过该电阻的电流增加了0.1 A,则该电阻的阻值是( )
A.8 Ω B.20 Ω C.28 Ω D.无法确定
5.甲、乙两地相距40 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻R0和电源接成如图所示电路进行测量。电压表的示数为3.0 V,电流表的示数为0.5 A,则短路位置离甲地的距离为( )
A.7.5 km B.15 km C.25 km D.30 km
6.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
C.电流表A的示数变大,电压表V1的示数变小
D.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变小
7.(多选)如图所示,电源电压不变。闭合开关,灯泡正常发光,电压表和电流表均正常。滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.灯泡的亮度变暗
B.电压表V与电流表A1示数的乘积变小
C.电压表V与电流表A2示数的比值变小
D.电流表A1与电流表A2示数之差不变
二、填空题
8.若导体两端电压为6 V时,通过导体的电流是0.1 A,则该导体的电阻为 Ω;若该导体两端电压为3 V,则该导体的电阻为 Ω。
9.灯泡L的电阻随它两端电压的变化关系如图所示,则灯泡L在电压为2.5 V时的电阻是 Ω,此时通过灯泡L的电流是 A,灯丝的电阻随它两端电压的增大而 。
10.两个电阻R1和R2,若将它们并联接入电路中,通过它们的电流之比I1∶I2=1∶2,则两电阻阻值之比R1∶R2= ;若将这两个电阻串联接入电路中,则它们两端的电压之比U1∶U2= 。
三、实验探究题
11.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下:电压恒为4.5 V的电源,五个定值电阻R1(5 Ω)、R2(10 Ω)、R3(15 Ω)、R4(20 Ω)、R5(25 Ω),标有“50 Ω 1 A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程0~3 V、0~15 V)、电流表(0~0.6 A)、开关各1只,导线若干。
甲
乙
(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上,则电路故障是 。
(2)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移到最 端,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数应为 A。
(3)分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1,重复(2)的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像,如图乙所示,由图像可得出的结论是: 。
(4)完成步骤(2)后,若保持滑片P位置不变,断开开关,用R2替换R1,闭合开关,发现电压表示数 (选填“大于”或“小于”)2.5 V,应向 (选填“左”或“右”)移动滑片P才能达到实验要求。
(5)为完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 Ω。
四、计算题
12.如图所示,电源电压为6 V恒定不变,R1阻值为15 Ω,电流表量程为0~0.6 A。
(1)开关S、S1都闭合,滑片P不能移到a端的原因是会造成电路 (选填“通路”“短路”或“断路”);
(2)开关S闭合,S1断开时,求电流表示数;
(3)开关S、S1都闭合时,为了电流表不超量程,求变阻器R2连入电路的最小阻值。
13.如图甲所示,闭合开关后,两灯均发光,且两电流表示数均如图乙所示,电灯L2的电阻R2=15 Ω。
(1)求通过电灯L2的电流;
(2)求电源的电压U;
(3)求电灯L1的阻值R1。
一、选择题
1.答案 D 在设计“探究导体中电流与电压的关系”实验时,我们把不同规格的导体放在电路中进行多次测量,并记录每次的电流和电压,通过数据分析得到电流与电压的关系是同一导体中的电压与电流的比值是定值;不同导体中的电压与电流的比值不同。所以记录表的项目栏中应有导体、电压和电流,没有电阻。
2.答案 D 导体的电阻与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关,故选D。
3.答案 C 由图可知,通过R1的电流与它两端所加电压的关系图像是一条过原点的直线,所以,通过R1的电流与它两端所加电压成正比;通过R2的电流与它两端所加电压的关系图像是一条过原点的曲线,所以,通过R2的电流与它两端所加电压不成正比;将它们串联接入同一电路中时,通过R1和R2的电流相等;由图可知,将它们并联接到两端电压为1.5 V的电路中时,通过R1的电流是0.3 A,通过R2的电流大约是0.16 A,通过干路的电流大约是0.3 A+0.16 A=0.46 A。
4.答案 A 根据欧姆定律可知ΔU=ΔIR,该电阻的阻值R=ΔUΔI=2.8V-2V0.1A=8 Ω。
5.答案 B 电压表的示数为3.0 V,电流表的示数为0.5 A,则甲地与短路位置之间输电线的电阻为R=UI=3V0.5A=6 Ω,输电线每千米的电阻为0.2 Ω,所以甲地与短路位置之间输电线的长度为6Ω0.2Ω/km=30 km,又因为是两条输电线,故短路位置距甲地30km2=15 km。
6.答案 B 由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。因电源两端的电压保持不变,故滑片移动时,电压表V1的示数不变;将滑动变阻器的滑片P向右移动,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小;由U=IR可知,R1两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大。综上所述,B正确。
7.答案 BD 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测滑动变阻器所在支路的电流,电压表V测电源两端的电压,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时通过灯泡的电流不变,则灯泡的亮度不变,A错误;由电源电压不变可知,滑片从中点向右移动时电压表V的示数不变,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由I=UR可知,通过滑动变阻器的电流变小,A2的示数变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且通过灯泡的电流不变,所以干路电流变小,即电流表A1的示数变小,则电压表V与电流表A1示数的乘积变小,B正确;电压表V与电流表A2示数的比值变大,C错误;电流表A1与电流表A2示数之差等于通过灯泡的电流,由通过灯泡的电流不变可知,其差值不变,D正确。
二、填空题
8.答案 60 60
解析 若导体两端电压为6 V时,通过导体的电流为0.1 A,则由欧姆定律知导体的电阻R=UI=6V0.1A=60 Ω;因为导体的电阻与通过导体的电流、导体两端电压无关,所以当该导体两端电压为3 V时,电阻仍是60 Ω。
9.答案 10 0.25 增大
解析 由图可知,灯泡两端的电压U=2.5 V时,灯泡的电阻RL=10 Ω,通过灯泡的电流I=URL=2.5V10Ω=0.25 A;由图可知,小灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大。
10.答案 2∶1 2∶1
解析 两电阻并联,两电阻两端的电压相等,且R=UI,所以R1∶R2=I2∶I1=2∶1;两电阻串联,通过两电阻的电流相等,且U=IR,所以它们两端的电压之比U1∶U2=R1∶R2=2∶1。
三、实验探究题
11.答案 (1)R1短路 (2)右 0.5 (3)电压不变时,电流与电阻成反比 (4)大于 右 (5)4
解析 (1)若R断路,则整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;若R短路,电压表测电源电压,电压表、电流表都有示数,不符合题意;若R1断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,不符合题意;若R1短路,则电流表有示数,电压表没有示数,符合题意。若电路故障只出现在R1和R上,则电路故障是R1短路;(2)排除电路故障后,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最右端;由(3)可知,第1次实验所用的电阻R1=5 Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为2.5 V时,由图乙知,电流表的示数应为0.5 A;(3)根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像知,电流与电阻之积UV=IR=0.5 A×5 Ω=……=0.1 A×25 Ω=2.5 V,为一定值,由图像可得出的结论是电压不变时,电流与电阻成反比;(4)完成步骤(2)后,若保持滑片P位置不变,断开开关,用R2替换R1,电阻变大,根据串联分压规律可知,其分得的电压增大,即电压表示数大于2.5 V;在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知需增大滑动变阻器分得的电压,故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才能达到实验要求;(5)定值电阻两端的电压控制为2.5 V不变,由串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端的电压为4.5 V-2.5 V=2 V,滑动变阻器两端的电压为定值电阻两端电压的45,当定值电阻最小为5 Ω时,对应的滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为45×5 Ω=4 Ω。
四、计算题
12.答案 (1)短路 (2)0.4 A (3)30 Ω
解析 (1)开关S、S1都闭合,两电阻并联,当滑片P移到a端时,变阻器连入电路中的电阻为0 Ω,会造成电路短路;
(2)开关S闭合,S1断开时,为R1的简单电路,由欧姆定律,电流表示数I=UR1=6V15Ω=0.4 A;
(3)开关S、S1都闭合时,电流表测干路电流,通过R1的电流为0.4 A不变,故通过变阻器的最大电流I2=0.6 A-0.4 A=0.2 A,由欧姆定律,变阻器R2连入电路的最小阻值R2=UI2=6V0.2A=30 Ω。
13.答案 (1)1.12 A (2)16.8 V (3)60 Ω
解析 由电路图可知,两电灯并联,电流表A1测L1所在支路的电流,电流表A2测干路电流。
(1)因并联电路干路电流等于各支路电流之和,且两指针的位置相同,
所以,电流表A2的量程为0~3 A,分度值为0.1 A,干路电流I=1.4 A,
电流表A1的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,L1所在支路的电流I1=0.28 A,
则通过L2的电流I2=I-I1=1.4 A-0.28 A=1.12 A;
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=UR可得,电源的电压U=I2R2=1.12 A×15 Ω=16.8 V;
(3)电灯L1的阻值R1=UI1= Ω。