沪科版（2024）九年级全册（2024）第二节 探究：电流与电压、电阻的关系课后测评

这是一份沪科版（2024）九年级全册（2024）第二节 探究：电流与电压、电阻的关系课后测评，共14页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.把小灯泡L和定值电阻 R接在如图甲所示的电路中，两者的 I−U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A . 在图乙中直线 B表示小灯泡 L的 I−U关系图像
B . 当电源电压为 4V时，电流表示数为0.1A
C . 当电源电压为 8V时， R与 L的电阻值之比为2:1
D . 当电流表示数为0.4A时，小灯泡 L的实际功率为3.2W
2.如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“9V、0.5A”字样。当S闭合，S 1、S 2断开，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A，此时电压表的示数为9V；保持滑片P在中点的位置不变，再闭合S 1、S 2 ， 电流表的示数又变化了2A．不计温度对电阻的影响，则下列说法正确的是（ ）
A . 定值电阻R0的阻值为24Ω
B . 灯泡L的电阻为12Ω
C . 电源电压为18V
D . 滑动变阻器的最大阻值为15Ω
3.小伟给学校图书馆设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示，电源电压恒为6V，定值电阻R 0的阻值为10Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A . 空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B . 空气湿度越大，电压表示数越小
C . 没有电流表，不能求出R的电阻
D . 当电压表示数为2.4V时，空气湿度为60%
4.某同学设计了一个电子身高测量仪．下图四个电路中，R是定值电阻，R＇是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移．能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（ ）
A .
B .
C .
D .
5.下图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了∆U和∆I，下列分析正确的是（ ）
A . ΔUΔI 变大
B . ΔUΔI 变小
C . ΔUΔI 不变
D . ΔUΔI 先变小后变大
二、多选题
1.小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源电压恒为10V，电阻丝 R2粗细均匀，总长度为30cm， R1=50Ω。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0cm，电流表示数为0.05A；挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。下列说法正确的是（ ）
A . 电阻丝 R2的阻值为150Ω
B . 挡板P由B向A移动的过程中电流表示数变大
C . 电压表示数为4V时，坐位体前屈的成绩为18cm
D . 坐位体前屈成绩为12cm时，电压表示数为3V
2.在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器R上标有“15Ω1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是（ ）
A . 滑动变阻器阻值太小
B . 电源电压太高
C . 20Ω的阻值太小
D . 控制的电压1.5V太高
3.已知定值电阻 R0的阻值和未知电阻 Rx的额定电压，利用下列四种电路，通过控制开关，既能测出 Rx的阻值，又能测出 Rx的额定功率的是（ ）
A .
B .
C .
D .
4.图甲所示是小明的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示（电阻丝AB的阻值不随温度变化），下面说法中正确的是（ ）

A . 电阻丝AB的阻值为9Ω
B . 小灯泡的最小功率为0.75W
C . 电路中的最大功率是6W
D . P从A端滑到B端的过程中，电压表示数变大
5.如图甲中 R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器 R1标有“ 20Ω1A”字样，电流表量程0∼0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。将开关S闭合，再同时断开和同时闭合 S1、 S2 ， 并移动滑片P（所有元件都安全）得到了甲电路中电流表示数与 R1阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡工作时正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A . 电源电压为6V
B . R0的阻值为20Ω
C . 灯泡L的额定功率为1.8W
D . S1S2开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为6：11
三、填空题
1.灯L 1标有“12V 12W”的字样，灯L 2标有“6V 3W”的字样，为保证灯泡安全，若将两灯串联，它们两端允许的最大电压为 ________ V，此时电路的最大功率为 ________ W；
2.将额定电压为4V的小灯泡L和电阻 R1、 R2接入如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L和 R1的电流与电压的关系图像如图乙所示。闭合开关 S1、 S2 ， 电压表示数为2V，则电源电压为 ________ V；闭合开关 S1、 S3 ， 小灯泡正常发光，则 R2的阻值为 ________ Ω ， 小灯泡的额定功率为 ________ W。
3.如图，电路中电压表示数为4.5V， A1、 A2两表示数分别为1.2A、0.9A，灯 L1的电阻为 ________ Ω ， 灯 L2的电阻为 ________ Ω。
4.已知甲、乙两图中 RC=RD=1Ω ， RA=2Ω ， RB=4Ω ， UMN=4V ， 求甲图中EF间的电阻 REF= ________ Ω。乙图中G点处的电流 IG= ________ A。
5.如图是电阻A、B的I﹣U图象。由图可知：B电阻的阻值是 ________ Ω。将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是 ________ V；将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，A两端的电压是 ________ V。
6.如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象．由图象可知，电阻R的阻值为 ________ Ω．若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为 ________ A
7.小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R 0为定值电阻，电源电压恒定不变。当天然气发生泄漏时，人们能闻到臭鸡蛋的气味，说明 ________ 。若天然气浓度增大，则电压表的示数会 ________ 。（选填“变大”或“变小”）
四、实验探究题
1.晓强用电（电压表为3V）、滑动变阻器（20Ω 2A），阻值分别为5Ω，10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻等器材来探究“电流与电阻的关系”；
（1） 按照如图所示连接电路，晓强将5Ω定值电阻接入电路中，闭合开关，发现电流表有示数，而电压表无示数，则电路中的故障可能是____（填选项）；
A . 定值电阻断路
B . 定值电阻短路
C . 滑动变阻器断路
D . 电流表断路
（2） 排除故障后进行实验，然后将5Ω定值电阻一次换成10Ω、20Ω，则每次更换后都需移动滑动变阻器，直至电压表示数为 ________ V，记录相应的电流表示数如表；
（3） 完成上述实验后，晓强又用50Ω的定值电阻进行实验，你认为他的操作合理吗？为什么？ ________ 。
2.实验题。小慧用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
（1）如表是她通过实验得到的几组数据，其中第五组数据有明显错误，错误的原因可能是 ________ ；
（2）实验中，她所选择的变阻器是 ________ （选填字母）；
A.10Ω；1A
B.20Ω；1A
C.30Ω；1A
D.50Ω；1A
（3）老师接下来让同学们用如图乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。器材有一个电源（电压未知且恒定不变），一个量程合适的电流表，一个最大阻值为R0的滑动变阻器。同学们首先把滑动变阻器的滑片P移到a端，读出电流表的示数为I1；然后 ________ 读出电流表的示数为I2。用测量的物理量写出Rx的数学表达式：Rx= ________ 。
五、计算题
1.目前智能机器人已经在很多方面都能够为人类提供优质的服务，如表是图甲所示的送餐机器人的部分参数：
（1）该机器人电机正常工作时电流是多大？（计算结果保留一位小数）
（2）如果该机器人以额定功率、最大移动速度给距离自己30m外的顾客送餐，完成此次送餐电机所消耗的电能是多少？
（3）如图乙所示为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，图中电源电压为6V，R为托盘内的压力传感器，其阻值随所受压力变化的图象如图丙所示，当电流超过0.2A时触发器可使电动机停止工作（触发器的电阻忽略不计），放弃送餐。为保护机器人，电阻箱R0的阻值应调为多少？（g＝10N/kg）
2.实验室常用的电压表是由小量程的电流表改装而成的．图中G是满偏电流（即小量程的电流表允许通过的最大电流）I g=6mA的电流表，其电阻R g=10Ω，图甲为改装后的电压表电路图，R 1、R 2为定值电阻，若使用A、B两个接线柱时，电表量程为3V，若使用A、C两个接线柱时，电表量程为12V．
（1） 求定值电阻R 1、R 2阻值的大小．
（2） 如果在A、B之间加上某一数值的电压时，电流表指针指在如图乙所示的位置，那么A、B之间电压为多少？
3.随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图，电源电压U=6V且恒定不变，定值电阻 R0=15Ω ， 电压表量程为0~3V， RP是阻值随水的深度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所示， RP允许通过的最大电流为0.24A。求：
（1） 电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度；
（2） 在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。
4. 某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图所示，其巾 R 1、 R 2为电热丝，M为吹风器，部分参数如表所示。请回答下列问题：

（1） 1度的电能可供电炖盅在低温挡正常工作多少小时？
（2） 电热丝 R 1、 R 2的阻值分别为多少？（结果保留整数）
（3） 若实际电源电压为198V，低温挡的实际功率为多大？
（4） 该电炖盅还安装有一个吹风器，可以帮助吹散打开盅盖时冒出的蒸汽。已知该电机线圈的电阻为2Ω，额定电流为0.1A；求吹风器正常工作10s，电流通过电机线阙产生的热量。
5.现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R 1的滑片P至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为R MN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。求：
(1)由图乙可知，该金属圆环中钢丝的长度是多少cm?
(2)在触点N滑动过程中，RMN的最大值是多少？
(3)如图丙所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后闭合开关S，求电流的最大值。（计算过程中不需要说明取最大值的理由）
六、综合题
1.常用的呼气式酒精测试仪有两种：一种是“燃料电池型”，利用酒精与电池内的化学物质发生反应产生电压，其工作电路如图甲，燃料电池两端的电压与进入电池的酒精浓度关系如图乙；另一种是“气敏电阻型”，其工作电路如图丙，电源电压为9V， R1是阻值为25Ω的定值电阻， R2是气敏电阻，其阻值与酒精浓度的关系如图丁，酒精浓度（n）表示每100mL呼出气体中酒精的含量。
（1） 燃料电池两端的电压与进入电池的酒精浓度成 ________ ；使用“燃料电池型”测试仪，已知 Rp的阻值为20Ω，电流表显示酒精浓度，则电流表 ________ A的刻度线应标40mg/100mL。
（2） 使用“气敏电阻型”测试仪时，驾驶员呼出的酒精浓度越大，电压表示数 ________ 。当电压表的示数为3V时，被测试驾驶员 ________ 驾车（选填“正常”、“饮酒”或“醉酒”）；
2.中国移动5G智能机器人如图甲所示，运用到校园环境监测中，进行红外智能测温以及校园消毒。智能机器人配备了5台高清摄像头和红外热成像测温仪，能够在5m范围内同时扫描多达10人的体温，如果检测到体温异常，机器人会向相关人员自动发送警报。机器人当剩余电量减为电池容量的 20%时，会主动寻找充电器充电。如表为某智能机器人的部分参数。
（1）该机器人仅执行消杀任务，以正常工作状态行进，充满电后最多可连续工作 ________ h；
（2）小明设计了如图乙的模拟智能测温报警电路，电源电压为25V，报警器（电阻不计）通过的电流达到或超过25mA时就会报警，滑动变阻器的最大阻值为 600Ω ， 电阻箱最大阻值为 999Ω ， 热敏电阻 RT其阻值随温度T的变化关系如图丙所示。
要求：当所测温度达到或超过37℃时，系统报警，按照下列步骤调试电路：
a．电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到 ________ Ω；
b．将开关S向C端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至 ________ ；
c．保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
（3）用上面已调试好的报警电路进行测温，测得某学生的体温为38℃，此时该电路中的电流是 ________ mA（四舍五入，保留一位小数）。

3.图甲是小明设计的一种家用即热式电饮水机，R为电阻箱，R F为置于储水箱底部的压力敏感电阻，阻值受上方水对其压力大小的影响。已知电源电压U恒为6V，当电磁铁线圈中的电流 I≤0.02A时，开关K被释放，指示灯L发光，表示水量不足；当 I>0.02A时，开关K被电磁铁吸起，指示灯L熄灭，电磁铁线圈电阻不计。
（1）图乙中的 ________ （选填“①”或“②”）RF是的阻值与受到的压力间的关系图像；
（2）将电阻箱R的阻值调至120Ω，当RF的阻值为 ________ Ω时，指示灯L刚好发光；
（3）如图丙所示，水泵使水箱内的冷水以0.1m/s的恒定速度流过粗细均匀的薄壁加热管，加热管横截面积为 1cm2 ， 虚线框内是长 L=0.1m的加热区，阻值 R0=48.4Ω的电热丝均匀缠绕在加热区的管道上，两端电压恒为220V。若有3.6L冷水持续流过加热区被加热，需消耗电能 ________ J；
（4）为提高经过加热区后热水的温度，请提出一种符合实际的解决办法： ________ 。
4.小王同学设计了图甲所示的简单水温表电路。图中电源两端的电压为6V保持不变，R 0是阻值为5Ω的定值电阻，R为铭牌上标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，R t是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示。电流表采用“0～0.3A”的量程。
（1）小王在连接好电路且闭合开关后，向Rt上擦一些常温的酒精，用扇子对着Rt扇风，观察到的现象是电流表示数 ________ （选填“变小”或“变大”）；
（2）如果滑动变阻器接入电路中的电阻为零，则该电路能测量的最高温度是 ________ ℃；
（3）为了能测量0～100℃的水温，且当水温达到100℃时，要求电流表的示数达到最大值，则滑动变阻器接入电路中的电阻应调为 ________ Ω，0℃应该与电流表刻度盘的 ________ A位置对应。
5.学习了电学知识后，科技兴趣小组在老师的点拨下，共同设计了一种用电学量的变化来反映物体移动方向及距离变化的装置。如图所示是他们最初设计的装置原理图。图中 R0是定值电阻， ab是沿竖直方向固定放置的金属杆，其总电阻为 15Ω ， 长 24cm ， 粗细均匀，电阻随长度均匀变化。M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆、导线及P与 ab均接触良好，P在 ab的中点时，对应于既不上移也不下移的初始位置。除金属杆 ab、小物块M、金属细杆和导轨，电源（三节新干电池串联，电压为 4.5V）、开关S一个，导线（足够长）若干外，他们还准备了以下器材：电流表A（量程 0-0.6A）、电压表 V1（量程 0-3V）、电压表 V2（量程 0-15V）、可替换R的定值电阻R 1=5Ω、R 2=7.5Ω和R 3=12.5Ω。
（1）认真研究该原理图后，小科认为图中有一只电表示数在M移动时不会变化，于是他将其去掉，则去掉的电表所在处应该 ________ （选填“让其断路”或“用一根导线替代”）；
（2）小军希望该装置能尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电表上的每根刻度线都能够表示出移动方向和距离。要达到此目的，电表和定值电阻选择的最佳组合为 ________ ；
A． V1、R3 B. V1、R2 C. V2、R2 D.A1、R1
（3）在他们改进并初步完善的设计方案，合理选择器材后，他们决定进行测量。当电压表示数为 1V ， 则M的移动情况是 ________ （需说明移动方向及距离）；
（4）科技兴趣小组完成表盘刻度更改和测量后对该器材进行了评估，下列说法正确的是 ________ 。
A.移动滑片P时，电路的总电阻会发生变化
B.电压表的示数变化量跟移动距离不成正比
C.若 R3b的总阻值不变，长度越长，该装置的精确程度越高
D.随着使用次数越来越多，电池电压会降低，可通过更换阻值更小的定值电阻进行重新校正
实验次数
定值电阻/Ω
电流表示数/A
1
5
0.36
2
10
0.18
3
20
0.09
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.08
0.16
0.24
0.32
2.00
0.48
质量
50kg
一次最大送餐量
15kg
移动速度
0.3～0.6m/s
机器人车轮直径
10cm
电机额定工作电压
56V
电机额定功率
75W
XX型电炖盅
额定电压
220V
高温挡功率
2000W
低温挡功率
400W
酒精含量
酒驾认定标准
n