九年级物理上册 第十七章　欧姆定律 单元测试卷（人教版 2024年秋）

这是一份九年级物理上册 第十七章　欧姆定律 单元测试卷（人教版 2024年秋），共10页。试卷主要包含了选择题，填空及简答题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1.由I＝eq \f(U,R)变形可得R＝eq \f(U,I)，下列对此变形式理解正确的是( )
A．导体的电阻跟它两端的电压成正比
B．导体的电阻跟通过它的电流成反比
C．当导体两端的电压为0 V时，导体的电阻为0 Ω
D．导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
2．如图所示电路中，电阻阻值R1>R2，开关S闭合后，R1、R2两端电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则( )
A．U1>U2 B．U1U甲>U乙
C．I甲>I丙>I乙 D．U乙＝U甲>U丙
8．如图所示的电路图中，恒流电源始终给电路提供大小恒定不变的电流，灯泡L的电阻不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片向右移动时(灯泡L始终工作)，灯泡L的亮度变化情况是( )
A．变暗 B．变亮
C．不变 D．无法判断
9．如图所示，已知电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲∶U乙＝5∶1；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙为( )
A．5∶4 B．3∶5
C．4∶5 D．4∶1
10．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是( )
A．电源电压是9 V
B．定值电阻R的阻值是12 Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～12 Ω
D．滑片P滑到ab中点时，电压表的示数是4.5 V
二、填空及简答题(每空1分，共8分)
11. 如图所示，电阻R1＝10 Ω，开关闭合后电流表的示数是0.2 A，电压表的示数是4 V，则电阻R2的阻值是________Ω，电源电压为________V。
12．如图所示，电源电压恒为3 V。闭合开关S，电压表的示数为0.5 V，则灯泡L2两端的电压为________V，灯泡L1与L2的电阻之比为________。(假设灯泡电阻不变)
(第12题) (第13题)
13．小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有：3 V电源、湿度传感器(其电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻R＝2×103 Ω、一个电压表(量程为0～3 V)等。当相对湿度为40%时，Rs＝1×103 Ω，电压表示数为2 V，则电压表是并联在________的两端，当电压表示数增大时，教室里的相对湿度在________。
14．如图所示是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板A与滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为20 V，定值电阻R1＝30 Ω，滑动变阻器的规格为“100 Ω 1 A”，电压表的量程为0～15 V，电流表的量程为0～3 A。如表所示为R2接入电路的电阻与被测者身高的对应关系。某同学测得自己的身高为165 cm，则测量时通过电流表的电流为________A；为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过________cm。
三、实验探究题(15题6分，16题7分，共13分)
15.如图甲所示是用“伏安法测量未知电阻Rx的阻值”的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到___________________________________________________________处。
(3)排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4 V，电流表示数如图乙所示，为________A。则未知电阻Rx＝________Ω。
(4)若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知但不变)，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②然后将滑动变阻器的滑片P移到________，记录电流表示数I2；
③写出未知电阻阻值的表达式Rx＝________(用已知量和测量量的符号表示)。
16．在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源(可调为1.5 V、3.0 V、4.5 V、6.0 V)、5个定值电阻(阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω)、滑动变阻器(规格为“10 Ω 1 A”)、电压表和电流表做了如下实验。
(1)他根据图甲所示电路图连接了图乙所示的实物电路，其中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线重新画一根正确连接的导线。(连线不要交叉)
(2)改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最________(填“左”或“右”)端。
(3)实验时小明设计了如表所示表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与____________的关系。
(4)小明将电源电压调为3 V时，按(3)中设计的表格进行实验。
①如图丙是第2次实验时电流表的示数，为______A。
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为________Ω。
(5)小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图象，可以得出结论：__________________________________________。
【拓展】小明利用现有器材又做了下面的实验：
①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下，闭合开关，移动滑动变阻器滑片直到电压表示数为2.5 V。
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下，闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5 V。
通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω。
四、计算应用题(17题9分，18题10分，共19分)17.在如图所示的电路中，电源电压为12 V且保持不变，电阻R1的阻值为20 Ω，滑动变阻器上标有“50 Ω 2 A”字样。闭合开关S。
(1)求通过R1的电流I1。
(2)当滑动变阻器连入电路的阻值为50 Ω时，求干路的电流I总。
(3)当滑动变阻器连入电路的阻值从30 Ω变为40 Ω时，求两个电流表示数的变化量。
18．如图所示电路图，电源电压恒定，小灯泡正常发光时的电压为6 V，电阻为10 Ω且不变，滑动变阻器R2上标有“20 Ω 0.5 A”字样，电流表量程为0～3 A，电压表量程为0～3 V。当三个开关都闭合，变阻器滑片滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为1 A。求：
(1)小灯泡正常发光时通过它的电流。
(2)定值电阻R1的阻值。
(3)当开关S2断开，S和S1闭合时，在保证各元件安全的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值范围。
答案
一、选择题
3. D 点拨：若电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明R2短路，故 A、B错误；若电流表无示数，说明电路出现断路，电压表无示数，说明R1断路，故C错误，D正确。
【点技巧】电流表相当于能显示电流的导线，只要有示数，说明与其串联的部分是通路。 8.A 点拨：由图可知，灯泡与滑动变阻器并联，将滑动变阻器R的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路的总电流不变，根据U＝IR可知，电源电压变小，则灯泡两端的电压也变小，流过灯泡的电流变小，灯泡变暗，故A正确。
【点关键】恒流电源是输出电流保持恒定的电源，其输出电流不随两端电压变化而变化，解决相关问题，要从其特点入手。二、填空及简答题
11．20；6
12．2.5；1∶5
13．R；增大
14．0.25；185 点拨：由图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。由表可知，当被测者身高为165 cm时，R2接入电路的阻值为50 Ω，则电路中的电流，即电流表示数为I＝eq \f(U,R1＋R2)＝eq \f(20 V,30 Ω＋50 Ω)＝0.25 A；为保证电路安全，电路中的电流应小于1 A，电压表示数应小于15 V，电路中的最大电流为I′＝eq \f(U,R1)＝eq \f(20 V,30 Ω)≈0.67 A，小于1 A；当电压表示数为15 V时，电路中的电流为I″＝eq \f(U－U2,R1)＝eq \f(20 V－15 V,30 Ω)＝eq \f(1,6) A，R2连入电路的电阻为R2′＝eq \f(U2,I″)＝eq \f(15 V,\f(1,6) A)＝90 Ω，由表可知，此时被测者身高为185 cm，所以为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过185 cm。
三、实验探究题
15．(1)如图所示：
(2)阻值最大
(3)0.24；10
(4)②b端 ③eq \f(I2R0,I1－I2)
16.(1)如图所示：
(2)左
(3)导体电阻
(4)①0.2 ②30
(5)在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【拓展】4
四、计算应用题
17．解：由图可知，闭合开关，R1、R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2所在支路的电流。
(1)通过R1的电流：I1＝eq \f(U,R1)＝eq \f(12 V,20 Ω)＝0.6 A。
(2)滑动变阻器连入电路的电阻为50 Ω时，通过它的电流：I2＝eq \f(U,R2)＝eq \f(12 V,50 Ω)＝0.24 A，
干路的电流：I总＝I1＋I2＝0.6 A＋0.24 A＝0.84 A。
(3)当滑动变阻器连入电路的电阻R2′＝30 Ω时，通过它的电流：I2′＝eq \f(U,R2′)＝eq \f(12 V,30 Ω)＝0.4 A，
当滑动变阻器连入电路的电阻R2″＝40 Ω时，通过它的电流：I2″＝eq \f(U,R2″)＝eq \f(12 V,40 Ω)＝0.3 A，使滑动变阻器R2连入电路的电阻变化时，由并联电路支路间互不影响可知，R1所在支路中的电流不变，所以电流变化是由R2所在支路中的电流变化引起的，
所以两电流表的示数变化量相等，变化量ΔIA1＝ΔIA2＝I2′－I2″＝0.4 A－0.3 A＝0.1 A。
18．解：(1)小灯泡正常发光时通过它的电流为IL＝eq \f(UL,RL)＝eq \f(6 V,10 Ω)＝0.6 A。
(2)当三个开关都闭合，变阻器滑片滑至最左端时，电路为小灯泡和R1并联的电路，此时小灯泡恰好正常发光，则此时通过小灯泡的电流为0.6 A，同时说明电源电压为6 V，
则通过定值电阻R1的电流为I1＝I－IL＝1 A－0.6 A＝0.4 A，
定值电阻R1的阻值为R1＝eq \f(U,I1)＝eq \f(6 V,0.4 A)＝15 Ω。
(3)当开关S2断开，S和S1闭合时，电路为小灯泡和滑动变阻器R2串联的电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
小灯泡正常发光时的电流为0.6 A，滑动变阻器R2上标有“20 Ω 0.5 A”字样，所以电路中的电流最大为0.5 A，当电路中的电流为最大值Imax＝0.5 A时，电路总电阻最小，则滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路总电阻为R总＝eq \f(U,Imax)＝eq \f(6 V,0.5 A)＝12 Ω，滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2min＝R总－RL＝12 Ω－10 Ω＝2 Ω，
电压表量程为0～3 V，当电压表示数为最大3 V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时小灯泡两端的电压为6 V－3 V＝3 V，根据串联电路的分压规律可知，R2和小灯泡分压一样，所以阻值相同，此时滑动变阻器接入电路的最大电阻为10 Ω，综上所述，在保证各元件安全的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值范围为2～10 Ω。
身高/cm
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
R2/Ω
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
答案
速查
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
D
A
A
A
C
A
C
B