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13欧姆定律的应用-I-U和I-R图像(填空题基础15题)--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破(通用版)
展开一、填空题
1.电阻甲、乙的电流和电压关系如图,当它们并联接在1.5V的电源两端时,干路中电流为 A;当它们并联接在2V的电源两端,则电路中的总功率为 W。
2.如图所示是两定值电阻A和B的电流与电压关系图象,由图象可知,RA= Ω,RB= Ω。若串联在电路中,通过的电流为0.2A时,电源电压为 V;若并联在电路中,当电源电压为2V时,干路的电流为 A。
3.A、B两个定值电阻的电流随电压的变化关系如图所示,A和B并联时的电流之比为 ,A和B串联时的电流之比为 。
4.如图是灯L和电阻R的电流随电压变化的图象,若将L和R并联在4V的电路中,则干路电流为 A。若将L和R串联接在电压为2.5V的电源两端,则此时灯的电阻为 Ω。
5.有两个电路元件A和B,流经各元件的电流I与其两端电压U的关系如图所示。把A、B两元件串联起来接在某一电源两端,测得电路中电流为0.2A,则此时RA∶RB= ;若把A、B元件并联起来接在1V电源两端,电路中的总电流为 A,此时RB= Ω。
6.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图。由图可判断,A导体的电阻为 Ω,B导体两端电压为3V时,通过B导体的电流为 A,若将导体A和B串联在电源电压为U的电源下,通过导体A的是0.3A,则U= V;若将导体A和B并联在电源电压U=2.5V的电源下,则干路电流是 A。
7.如图所示,A和B分别是两个阻值不同的电阻RA和RB的电流和电压关系图,则两个电阻的阻值大小关系为RA RB(选填“>”、“<”或“=”),若两个电阻并联,并联总电阻的图像在区域 (选填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
8.小灯泡L和定值电阻R的电流与其电压的关系如图所示,则定值电阻R的阻值为 Ω,若将它们并联在电源电压为4V的电路中,干路中的电流为 A,若将它们串联在电路中,当电流为0.6A时,电源电压为 V。
9.甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示,若把两个电阻串联接在同一电路中,甲、乙两个电阻的阻值之比是 ,通过甲、乙两个电阻的电流之比是 。
10.如图所示是定值电阻R和小灯泡L的I-U图像,其中代表小灯泡的是图线 (选填“甲”或“乙”)。若将图中的R和L串联接在5V的电源上,则电路中的总功率为 W。
11.用电流表和电压表测小灯泡的阻值,实验原理是 ,把多次测量的电流值和电压值绘制成I-U图象,发现I-U图象是一条曲线,原因是灯丝的 变化引起灯丝电阻的变化。
12.电阻甲、乙的I-U图像如图所示,当两电阻串联且通过甲电阻电流为0.2A时,电路总电阻是 Ω。若两电阻并联在电源电压为2V电路中,电路总功率为 W。
13.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,甲的电阻值 乙的电阻值。
14.小灯泡L1、L2的I-U图象如图所示,将L1和L2串联接入电路;通过小灯泡的电流为0.5A,则该电路两端电压为 V,L1和L2消耗的电功率之比P1∶P2= 。
15.张华同学帮助实验老师拆封学校新购的一批仪器时,发现—只标有“6V 1A”专用灯泡说明书,带有一幅电流随电压变化的关系曲线,如图所示。
(1) 图片说明,随着灯泡两端电压的增大,通过灯泡的电流是 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)的,灯丝的电阻值是 (选填“增大”、“减小”或“不变”)的;
(2) 灯泡正常发光时,灯丝的阻值是 。
参考答案:
1. 0.4 1.2
【详解】[1]当它们并联接在1.5V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻两端的电压
U甲=U乙=U=1.5V
由图象可知,通过两电阻的电流分别为
I甲=0.3A
I乙=0.1A
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
I=I甲+I乙=0.3A+0.1A=0.4A
[2]当它们并联接在2V的电源两端时,它们两端的电压
U甲′=U乙′=U′=2V
由图象可知,通过两电阻的电流分别为
I甲′=0.4A
I乙′=0.2A
干路电流
I′=I甲′+I乙′=0.4A+0.2A=0.6A
则电路中消耗的总功率
P=U′I′=2V×0.6A=1.2W
2. 5 10 3 0.6
【详解】[1][2]若两电阻并联在2V电源时,由并联电路的电压特点可知,两电阻的电压都等于2V,由图象可知此时通过A的电流为0.4A,通过B的电流为0.2A,由欧姆定律可得,A、B的阻值分别为
[3]串联电路中的电流处处相等,若A、B串联在电路中,通过的电流为0.2A时,则通过A、B的电流均为0.2A,由图象可知,A、B两端的电压分别为1V和2V,根据串联电压特点可得,电源电压
U=UA+UB=1V+2V=3V
[4]因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A
3.
【详解】[1]由图象可知,当电流为0.1A时,此时A两端的电压为0.8V,则导体A的电阻为
当电流为0.1A时,此时B两端的电压为0.4V,故导体B的电阻为
当导体A、B并联时,两导体两端的电压相等,通过它们的电流之比
[2]当导体A、B串联时,通过它们的电流相等,则其电流之比为。
4. 0.5 5
【详解】(1)[1]将L和R并联在4V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压为
由图象可知,通过它们的电流分别为IL=0.3A,IR=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流为
(2)[2]将L和R串联接在电压为2.5V的电源两端时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由图象可知,当I′=0.1A、UL′=0.5V、UR′=2V时符合,由可得,此时灯的电阻为
5. 4∶5 0.15 20
【详解】[1]由图象可知,两个导体串联接在某电源上,电路中的电流是0.2A时,UA=2V,UB=2.5V,两个元件的电阻之比为
[2][3]当将A和B并联后接在电压为1V的电源上时,由图可知,A的电流是0.1A,B的电流是0.05A,A和B并联在电路中,干路电流等于各支路的电流之和,干路电流
由欧姆定律得,RB的电阻
6. 5 0.3 4.5 0.75
【详解】[1]由图像可知,通过导体A、B两导体的电流与两端的电压成正比,所以A、B均为定值电阻,当A导体两端电压是3V时,过导体A的电流为0.6A,所以导体A的电阻为
[2]由图可知,当B导体两端电压是3V时,通过导体B的电流为0.3A。
[3]当A、B串联且通过导体A的电流是0.3A,根据串联电路电流处处相等,所以导体B的电流也是0.3A,由图像可得,当导体A的电流是0.3A时,电压为1.5V,当导体B的电流是0.3A时,电压为3V,再根据串联电路电源电压等于各用电器电压之和可得
[4]导体A、B并联在2.5V电压两端,根据并联电路各支路电压相等,所以导体A、B的电压都是2.5V,由图可得,当导体A的电压是2.5V 时,电流为0.5A,当导体B的电压是2.5V 时,电流为0.25A,再根据并联电路中干路电流电流等于各支路电流之和可得
7. > I
【详解】[1]由图像可知,相同的电压下,通过RA的电流较小,由的变形式可知,RA>RB。
[2]两个电阻并联后,总电阻比任何一个电阻都小,由可知,相同电压下,总电流比通过任何一个电阻的电流都大,即并联后总电阻的图像在区域I内。
8. 10 1.2 8
【详解】(1)[1]由图像可知,当定值电阻两端电压UR=4V时,通过定值电阻的电流为IR=0.4A,根据欧姆定律可得定值电阻R的阻值为
[2]将它们并联在电源电压为4V的电路中,根据并联电路的电压特点可知灯泡L和定值电阻R的电压均为4V,由图像可知此时通过灯泡和电阻的电流分别为0.8A、0.4A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为
I=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A
[3]将它们串联在电路中,当电流为0.6A时,根据串联电路的电流特点可知灯泡L和定值电阻R的电流均为0.6A,由图像知,此时灯泡两端电压UL=2V,根据U=IR可知此时定值电阻两端电压为
因串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电源电压为
9. 2∶1 1∶1
【详解】[1]根据欧姆定律,结合图像可知
则甲、乙两个电阻的阻值之比是2∶1。
[2]根据串联电路的电流规律可知,串联电路电流处处相等,则通过甲、乙两个电阻的电流之比是1∶1。
10. 甲 2
【详解】[1]定值电阻R的阻值为定值,则它的I-U图像为过原点的直线,小灯泡的电阻随温度的变化而变化,阻值是变化的,则它的I-U图像为一条曲线,观察该图的甲乙,可知其中代表小灯泡的是图线甲。
[2]若将图中的R和L串联接在5V的电源上,串联电路的电流处处相等,流过R和L的电流是相等的,并且甲和乙电压之和为5V,由此观察两条图线,只有当电流为0.4A时,甲和乙的电压之和才为5V,才符合条件,这时,甲的电压为1V,乙的电压为4V,即小灯泡的电压为1V,定值电阻的电压为4V,电源电压为5V,电流为0.4A,根据电功率公式,可知,电路中的总功率
电路中的总功率为2W。
11. 温度
【详解】[1]用电流表和电压表测小灯泡的阻值,实验原理是:。
[2]发现小灯泡的I-U图线是一条曲线,根据欧姆定律可知,灯丝的电阻不是定值,原因是小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
12. 15 1.2
【详解】[1]由图像可得,当甲乙串联且电流为0.2A时,电阻甲的电压为1V,电阻乙的电压为2V,由串联电路电压关系可得总电压为
U=U1+U2=1V+2V=3V
电路总电阻为
[2]当甲乙并联且电压为2V时,由图像可知甲乙的电流分别为0.4A、0.2A,由并联电路电流关系可知总电流为
此时电路总功率为
13.小于
【详解】由图像可知,当
时
根据欧姆定律可得,甲、乙的阻值分别为
所以甲的电阻值小于乙的电阻值。
14. 8 1∶3
【详解】[1]L1和L2串联接入电路,串联电路各处电流相等,由图可知通过小灯泡的电流为0.5A时,灯泡L1两端的电压为2V,灯泡L2两端的电压为6V,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以该电路两端电压为
U=U1+U2=2V+6V=8V
[2]串联电路各处电流相等,由P=UI可得L1和L2消耗的电功率之比为
15. 增大 增大 6Ω
【详解】[1][2]由I-U图象可以看出,随灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流增大;根据可求得,当灯泡两端的电压1V时,电流是0.3A,电阻为3.3Ω;当灯泡两端的电压是2V时,电流是0.5A,电阻为4Ω;当灯泡两端的电压是3V时,电流是0.7A,电阻为4.3Ω;所以灯泡两端的电压增大,电流也增大,同时电阻也增大。
[3]由I-U图象可知,灯泡额定电压U=6W,灯泡正常发光时,灯泡两端的实际电压
U实=U额=6W
对应的电流I=1.0A,此时灯泡电阻
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