2023九年级物理全册第十五章探究电路15.2变阻器作业含解析新版沪科版

科学探究:欧姆定律

(30分钟　40分)

一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)

1.(2012·昆明中考)根据欧姆定律可以得到公式R=,关于这个公式的说法中正确的是　(　　)

A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比

B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比

C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零

D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变

2.某段导体两端的电压是4 V时,通过导体的电流是1 A;如果将该导体两端的电压减小到2 V时,通过导体的电流是　(　　)

A.0.25 A　　　B.0.5 A　　　C.2 A　　　D.3 A

3.(2012·日照中考)李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是　(　　)

A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过乙导体的电流为0.1 A

B.将甲、乙两导体并联接到电压为2 V的电源上时,干路中的电流为0.6 A

C.导体甲的电阻小于导体乙的电阻

D.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零

4.(2012·菏泽中考)小军采用如图所示的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”,他分别用5Ω和10Ω的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小军将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω,闭合开关后,滑动变阻器应该　(　　)

A.保持变阻器滑片不动

B.将变阻器滑片向右移动

C.将变阻器滑片向左移动

D.更换阻值更大的滑动变阻器

5.(2012·安顺中考)某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I -R图像,下列结论与图像相符的是(　　)

A.电阻一定时,电流随电压的增大而增大

B.电阻一定时,电压随电流的增大而增大

C.电压一定时,电流随电阻的增大而减小

D.电压一定时,电阻随电流的增大而减小

二、填空题(本大题共3小题,每空1分,共6分)

6.(2012·大连中考) R1、R2的电阻分别为5Ω和10Ω,把它们串联在电路中。则

R1和R2两端的电压之比是　　　　;通过R1、R2的电流之比是　　　　。

7.电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,甲的电阻是　　　　Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端,干路中的电流是　　　　A。

8.(2012·鸡西中考)某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将　　　　　,电压表的示数将　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

三、实验探究题(11分)

9.(2012·临沂中考)如图甲是晓雯同学探究“一段电路中电流跟电阻的关系”的实验电路图。

(1)根据甲图用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。

(2)实验时,晓雯先将5Ω和10Ω的定值电阻分别接入A、B两点间,闭合开关调节滑动变阻器滑片得到两组实验数据填入表中;然后她又将A、B两点间的电阻更换为15Ω,闭合开关并调节滑动变阻器滑片,直至电压表示数为　　　　V,此时电流表指针位置如图丙所示,请将第3次实验电流表的读数填入表格中的相应空格内。

(3)分析晓雯三次实验数据可得到的结论是                                        

　                                                                 。

四、计算题(8分)

10.如图所示电路中定值电阻R1=10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表示数为2V。求:

(1)电源电压;

(2)滑动变阻器R2的最大阻值。

答案解析

1.【解析】选D。本题考查了对公式R=的理解。电阻是导体本身所具有的一种属性,与通过它的电流、两端的电压无关,大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比。同一导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,但电压与电流的比值不变。故选D。

2.【解析】选B。本题考查欧姆定律的计算。由于导体的电阻不变(不随外加电压的变化而变化),根据欧姆定律可知:在电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,当电压减小到2 V(即变为原来的)时,导体中的电流也变为原来的,所以电流是0.5 A。

3.【解析】选D。本题考查实验数据的分析。由图像可知,当U=1 V时,I=0. 1 A,故A正确;当甲、乙两导体并联后接到电压为2 V的电源上,由图知I甲=0.4 A,

I乙=0.2 A,干路电流I=I甲+I乙=0.4 A+0.2 A=0.6 A,故B正确;加同样电压时,I甲>I乙,所以R甲<R乙,故C正确;电阻是导体的一种属性,与电压和电流无关,故选D。

4.【解析】选B。本题考查实验过程的分析。分析电路图,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量电路总电流,因为电源电压不变,当电阻R的阻值增大(由

5Ω更换为10Ω)时,电路中总电流会变小,根据欧姆定律,滑动变阻器两端的电压会降低,定值电阻两端的电压升高。要使定值电阻两端电压不变,则滑动变阻器阻值要变大,即变阻器滑片向右移动,B正确。

5.【解析】选C。本题考查了R-I图像的分析。从图中可以看出:该实验是探究电流与电阻的关系,即电压一定时,电流随电阻的增大而减小,故选C。

6.【解析】本题考查电路中电压与电流的关系。因两电阻串联,故通过两电阻的

电流相等,即电流之比为1∶1,由欧姆定律U=IR得U1=IR1,U2=IR2,即电压之比U1∶

U2=R1∶R2=5Ω∶10Ω=1∶2。

答案:1∶2　1∶1

7.【解析】本题考查欧姆定律的应用。通过图像可以看出:当电阻甲两端的电压等于3 V时,通过的电流是0.6 A,所以电阻甲的阻值是R甲===5Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端时,两电阻两端的电压都等于2 V,从图中可以看出此时通过电阻甲和乙的电流分别是0.4 A和0.2 A,所以干路中的电流是I=0.4 A+0.2 A=0.6 A。

答案:5　0.6

8.【解析】本题考查了动态电路分析及图像分析。由图乙可知,当有害尾气的浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路中的总电阻将变小,电源电压不变,则电路中的电流将变大,根据U0=IR0,R0为定值电阻,I变大,则U0变大,故电压表的示数将变大。

答案:变小　变大

9.【解析】本题考查探究“电流跟电阻的关系”的实验。(1)图乙中滑动变阻器已经接入了下方的一个接线柱,按照“一上一下”的原则,应当将其上方的一个接线柱接入电路。(2)要探究电流跟电阻的关系,应控制电压不变,所以当将A、B间的电阻更换为15Ω时,应在闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,使其两端的电压为3 V;由丙图可知,此时电流表的读数为0.2 A。(3)由三次实验数据看出,在电压一定时,导体的电阻增大为原来的几倍,则电流就减小为原来的几分之一,故可得出的结论是当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

答案:(1)如图所示

(2)3　0.2　(3)当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比

10.【解析】本题考查欧姆定律的计算。

(1)当滑片P在a端时,R滑=0,

由I=知电源电压

U=I1R1=0.3A×10Ω=3 V

(2)当滑片P在b端时,电压表的示数为2V,是滑动变阻器两端的电压,R1两端的电压

=U-=3V-2 V=1 V

串联电路中的电流:

I=I1=I2===0.1A

R2的最大阻值:

R2===20Ω。

答案:(1)3V　(2)20Ω