初中物理北师大版九年级全册第十二章 欧姆定律综合与测试巩固练习
展开第十二章 单元检测卷
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1个选项符合题意)
1.根据欧姆定律I=U/R,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越小
C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D.同一导体两端的电压越大,这段导体中电流就越大
2.下列图像中,能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是( )
A B C D
3.在“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图像,从图中可以看出R1、R2的大小关系为( )
A.R1>R2 B.R1<R2 C.R1=R2 D.不能确定
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
B.电压表V1与电流表A的示数之比保持不变
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大
D.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
5.在用“伏安法测电阻”时,所选择的电源电压为4.5 V,被测电阻的阻值约为l0 Ω,则连接电路时电压表、电流表的量程选择为( )
A.0~3 V、0~3 A B.0~3 V、0~0.6 A
C.0~15 V、0~3 A D.0~15 V、0~0.6 A
6.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起的作用是( )
A.改变电路中的电流 B.改变被测电阻两端的电压
C.改变被测电阻的阻值 D.保护电路
7.酒驾易造成交通事故,利用图所示的电路可以检测司机是否酒驾。图中的R1为定值电阻,R2是一个“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精蒸气的浓度增大而减小。检测时,喝了酒的司机对着气敏传感器吹气,则( )
A.电路的总电阻减小,电流表的示数减小
B.电路的总电阻减小,电流表的示数增大
C.电路的总电阻增大,电流表的示数增大
D.电路的总电阻增大,电流表的示数减小
8.某同学采用如图所示电路做电学实验时,出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表有示数,则R1短路
B.若电流表无示数,电压表无示数,则R2开路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1开路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2短路
9.在测量定值电阻的实验中,下列注意事项中不正确的是( )
A.连接电路时,应将开关断开
B.必须从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测电流大小时,电流表应用较大的量程试触
D.将滑动变阻器连入电路时,滑片应放在阻值最大的位置上
10.修理电器需要一个150 Ω的电阻,但只有阻值为100 Ω、200 Ω、600 Ω的电阻各一只,可采取的办法是( )
A.把200 Ω的电阻与600 Ω的电阻串联起来
B.把l00 Ω的电阻与200 Ω的电阻串联起来
C.把l00 Ω的电阻与200 Ω的电阻并联起来
D.把200 Ω的电阻与600 Ω的电阻并联起来
11.如图所示,电源电压保持6 V不变,灯泡L与定值电阻R串联,灯泡L的电阻为10 Ω,R的阻值为20 Ω,闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表示数为6 V,则电流表可能出现的情况是( )
A.电流表无示数 B.电流表示数为0.4 A
C.电流表示数为0.2 A D.电流表示数为0.6 A
12.两只定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“l5 Ω 0.6 A”,把它们串联起来,在正常使用情况下两端允许的最高电压是( )
A.10 V B.15 V C.19 V D.25 V
二、填空题(本题包括9小题,每空2分,共40分)
13.(6分) 一段导体两端电压为l2 V,导体中的电流是2 A,则此导体本身的电阻为_____Ω;如果电压降为6 V,导体中的电流是______A;电压降低为0,导体的电阻等于______Ω。
14.(2分)某同学在老师的指导下,用电压表和电流表测家用照明灯泡的电阻,测得灯泡两端电压为220 V,通过灯泡的电流是0.28 A,则该灯泡正常发光时灯丝的电阻值是______Ω。
15.(4分)在测量小灯泡电阻的实验中,正确连接电路并闭合开关后,电压表和电流表的示数如图所示,则流过小灯泡的电流为_______A,小灯泡的电阻为______Ω。
16.(4分)在研究电路问题时,使用的电源电压为3 V,学生实验使用的常规电流表电阻为0.3 Ω,若将电流表和电源直接相连,则通过电流表的电流为______A,这样操作的后果是___________。
17.(6分)在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知,元件乙的电阻是______Ω,分别将元件甲、乙接在电压为2 V的电源两端,则流过元件甲的电流是_______A,流过元件乙的电流是________A。
18.(4分)将一个5 Ω的电阻和一个20 Ω的电阻串联,等效电阻是_______Ω;若将它们并联,等效电阻是_________Ω。
19.(4分)在如图所示的电路中,R=4.0 kΩ,电源电压不变。当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为l.0 V;当和都闭合时,电压表的示数为3.0 V。则电源电压为_____V,电压表的电阻值为_________kΩ。
20.(6分)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,为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度变化的曲线如图乙所示,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 (选填“变大”“变小”或“不变”),定值电阻作用是 。[来
源:中.考.资.源.网]
21.(4分)如图所示,虚线框内有两个阻值分别为30 Ω、60 Ω的电阻,小明同学想了解其连接方式,于是用3 V的电源、电流表和开关进行了检测,闭合开关后,测得电流表的读数为0.15 A。则两个电阻的连接方式是_________。若要减小电流表的读数,可以采取的措施有___________________________。
三、实验探究题(本题包括3小题,每空2分,每图2分,共26分)
22.(8分)(湖北黄冈)在测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,选用电压恒为6V的电源,额定电压“3.8V”的小灯泡。如图甲中是未连接完整的实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P 向 A端移动时小灯泡变暗,连线不能交叉)
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P,当电压表示数为 V时,小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
(3)若实验时,上述电路中仅电压表上标有“15V”的接线柱已损坏,且暂无条件修复。在不更换器材的情况下为了能继续完成实验,你的方法是: 。
23. (10分)(河北)探究“电流与电阻的关系”。器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6 V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干。
(1)图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
甲 乙
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于 端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20 Ω)并联的电压表示数为4 V,读出电流表示数,再分别改接15 Ω、10 Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5 Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5 Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4 V,实验不能继续进行,其原因是 。改变连接后,当电压表示数仍为4 V时,电流表示数为 A(如图乙所示)。
表1
综合分析数据可得:电压一定时, 。
【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中。
表2
(1)分析表2中数据可得:电阻一定时, 。
(2)分析可知,小明使用的滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
24.(8分)(山东潍坊)现有下列器材:两节干电池、一个单刀单掷开关、一个单刀双掷开关、电压表(0~3 V、0~15 V)、阻值为10 Ω的定值电阻、导线若干。利用这些器材测量滑动变阻器的最大阻值,实验电路图如图甲所示。
(1)请你根据图甲所示的电路图,将图乙中的实物图连接完整(导线不交叉).
(2)电路连好之后,按照下列步骤进行操作:①移动滑动变阻器的滑片, 使其连入电路的阻值最大,闭合开关,将开关拨至处,记下电压表的示数= V(如图丙);②将开关拨至处,记下电压表的示数= V(如图丁);③先断开开关和,再撤去 两端的导线,然后整理器材。
(3)根据上述有关数据,求出滑动变阻器的最大值为 。
四、计算题(本题包括2小题,共12分)
25.(4分)如图所示的电路中,A、B两端的电压是6 V,灯L1的电阻是8 Ω,通过的电流是0.2 A。
求:(1)通过灯L2的电流;
(2)灯L1两端的电压;
(3)灯L2两端的电压和灯L2的电阻。
26.(6分)(山东聊城)如图所示电路中,电源电压不变,R1=20 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为60 Ω,小灯泡L的额定电压为5 V,电流表的量程为0~0.6 A或0~3 A。只闭合S2时,电流表示数为0.4 A;只闭合S3,且变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.3 A。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
求:(1)电源电压和灯丝电阻。
(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器R2连入电路的阻值。
(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表示数的变化范围。
第十二章参考答案
1. D
2. A解析:定值电阻上的电流与两端电压的关系表达式I=,可见定值电阻上的电流与电压成正比,其图像是从坐标原点出发的一条直线,故A选项正确。
3. B 解析:如图1所示,取相同的横坐标,即让电压相等, 显然通过Rl的电流I1大于通过R2的电流I2,由公式R=知,R2>R1,B选项正确。
4. A 解析:电阻R1和滑动变阻器R2串联在电路中,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量R2两端的电压,当滑片P向右移动时,R2连入电路中的电阻变大,总电流变小,电流表A的示数变小,电压表V1示数不变,电压表V2示数变大。
5. D 解析:电路中的最大电流I===0.45 A<0.6 A,因此电流表应选0~0.6 A的量程。由于电源电压为4.5 V,因此电压表选择0~15 V的量程,故应选D。
6. C 解析:滑动变阻器串联在电路中起到保护电路的作用,通过改变连入电路中的电阻,从而改变被测电阻两端的电压,改变电流。
7. B解析:由题图可知,和串联,电流表测量该电路中的电流。喝了酒的司机对着气敏传感器吹气时,气敏传感器周围的酒精蒸气的浓度增大,气敏传感器的电阻减小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律I=可知,电路中的电流会变大,即电流表的示数将变大。
8. D 解析:若短路,电流表和电压表都有示数,故A错误;若开路,电流表无示数,电压表有示数,B错误;若开路,电流表和电压表都没有示数,C错误。
9. B
10. D
11. A 解析:灯泡不亮的原因可能有两个:一是电路某处发生断路,灯泡中无电流通过,而电压表的示数为6 V,说明定值电阻R断路,此时电路中无电流,电流表无示数,故A选项正确;二是灯泡L发生短路,此时电源电压全部加在定值电阻两端,此时电压表的示数为6 V,电路中的电流I=0.3 A,故B、C、D选项错误。
12. B 解析:把甲、乙电阻串联起来,电路中允许通过的最大电流为0.6 A,则两端允许的最高电压为U=I (+)=0.6 A×(10 Ω+15 Ω)=15 V。
13. 6 1 6 解析:导体的电阻与导体是否有电流通过无关。
14. 785.7
15. 0.5 5 解析:由题图可知,电压表选择的量程是03 V,每小格(分度值)为0.1 V,电压表读数为2.5 V,电流表选择的量程为00.6 A,每小格(分度值)为0.02 A,电流表读数为0.5 A,则小灯泡的电阻R===5Ω。
16. 10 烧坏电流表
17. 10 0.1 0.2
18. 25 4 解析:串联电路的总电阻等于各串联电阻阻值之和,即;并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即,得==4Ω。
19. 3.0 2
20. 变小 变小 保护电路 解析:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻R两端的电压,由图乙可知,当有害尾气浓度变大时,气敏电阻的阻值将变小,根据在串联电路中,电压的分配跟电阻成正比可知,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,当气敏电阻的阻值变小时,电路的总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,当电路中电流过大时,会损坏电表或电路元件,串联一个定值电阻R0可以避免电路中的电流过大,起到保护电路的作用。
21. 并联 减小电源电压(或只接一个电阻,或将两个电阻串联)
22.(1)如图2所示 (2)3.8 10 (3)将电压表(0~3V量程)并联到滑动变阻器的两端
解析:(1)滑动变阻器与灯泡串联,根据滑动变阻器“一上一下”的原则,由于滑动变阻器的滑片向A端移动时,小灯泡变暗,说明滑动变阻器连入电路的电阻变大了,则应该将下面右端的B接线柱接入电路。(2)因为小灯泡的额定电压是“3.8V”,所以当小灯泡两端的电压即电压表示数为3.8V时,小灯泡正常发光。电流表所选量程是0~0.6A,对应的分度值是0.02A,指针在0.2A刻度后的第9个小格处,所以电流表示数为,则灯泡正常发光时的电阻。(3)灯泡的额定电压为3.8V,电压表并联在灯泡的两端,电压表应选择0~15V量程,但是0~15V量程坏了,当灯泡正常发光时,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,电源电压为6V,要使灯泡电压为3.8V,滑动变阻器两端电压应为,如果把电压表并联在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数为2.2V时,灯泡正常发光。
23. (1)如图3所示 (2) (3)电路中的电流超过 了电流表所选的量程 0.8 通过导体的电 流与电阻成反比 【拓展】(1)通过导体 的电流与电压成正比 (2)20
解析:(1)原图电压表的“+”、“-”接线柱 接反了,将从滑动变阻器接到电阻右侧接
线柱的导线改接到电阻左侧接线柱上即可, 如图3所示。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在 最大阻值处,滑动变阻器的滑片越远离下边的接线柱,阻值越大,因此,闭合开关 前,滑片应放在A端。
(3)当要使5Ω电阻两端的电压达到4V,电路中的电流会超过电流表的量程,必须换 用0~3A量程,它的分度值为0.1A,故电流表的示数为0.8A。中.考.资.源.网
(从表中数据可以看出,在电压一定时,排除误差较大的第二次实验数据,结合换用电 阻时获得的数据,可以看出,当电阻减小为原来的几分之一时,导体中的电流会增大为 原来的几倍,于是可得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟电阻成反比。
【拓展】(1)分析表中的数据可以看出,在电阻一定时,电压增大为原来的几倍,电流 也增大为原来的几倍,故导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(2)因为表中获得的数据是滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,滑动变阻器与电阻 串联,电阻的串联有分压作用,电源电压为6V,当电压表的示数为2V时,根据串联电 路电压特点知道滑动变阻器两端的电压为4V,此时滑动变阻器的阻值最大,电路中 电流,。
24. (1)如图4所示 (2)①2.5 ②1.0 ③电源 (3)15
解析:(1)将开关的接线柱与电源正极相 连,开关的b接线柱与的右接线柱相连,
并且的右接线柱与滑动变阻器下方某一接线 柱相连即可得到符合条件的实物连接图。 (2)根据实物图可知,电压表量程为0~3V, 分度值为0.1V,由图丙可知电压表示数为2.5V; 由图丁可知,电压表的示数为1V;拆卸电路时,先断开开关,再撤去电源两端的导线,然后整理器材。(3)当滑动变阻器滑片移到最大阻值处闭合,开关拨至处时,电压表测电源电压,电压表示数为2.5V,即电源电压为2.5V;当再 把拨至处时,电压表测两端的电压,电压表示数为1V,因为定值电阻与滑动变阻器串联,因此滑动变阻器两端的电压为1.5V。在串联电路中,电流处处相等,则有,解得。
25. 解:(1)由于串联电路中的电流处处相等,所以通过L1、L2的电流相等,为0.2 A。
(2)灯L1两端的电压U1=IR1=0.2 A×8 Ω=1.6 V。
(3)灯L2两端的电压U2=U-U1=6 V-1.6 V=4.4 V
灯L2的电阻R2=22 Ω。
26. 解:(1)设电源电压为U,灯丝电阻为RL,只闭合S2时,R1与L串联,U=I1(R1+RL)=0.4 A×(20 Ω+RL)
只闭合S3,且变阻器的滑片P在中点时,滑动变阻器与L串联
U3 A×(30 Ω+RL)
解得U=12 V,RL=10 Ω。.
(2)只闭合S3时,若L正常发光,则IL=0.5A
所以===14 Ω。
(3)S1、S2、S3全闭合时,R1、R2并联,L被短路,R2最大时电流表的示数最小
I==0.8A
所以电流表选用0~3 A的量程
电流表示数为3 A时,通过R2的电流=3 A0.6 A=2.4 A,所以== =5 Ω
即R2的取值范围为5 Ω60 Ω,电流表的示数变化范围为0.8 A~3 A或3 A~0.8 A
解析:本题综合考查了串并联电路电压、电流的关系,电路连接方式的分析,欧姆定律的应用。(1)当分别闭合开关S2和S3时,电阻R1与滑动变阻器R2分别与灯泡L串联,电源电压、灯泡电阻不变,根据串并联电路电流、电压的特点,结合欧姆定律和题意可列出两个方程U=I1(R1+RL)、U=I2(+RL),代入数据,解这两个方程组成的方程组便可求出电源电压和灯丝的电阻;(2)只闭合S3时,灯泡正常发光,由此可知灯泡两端的电压为5V,灯泡电阻已求出,于是可求出通过灯泡的电流,R2与L串联,利用串联电路电压、电流关系可求出R2两端的电压及通过它的电流,再利用欧姆定律便可求出R2连入电路的阻值;(3)闭合开关S1、S2、S3时,分析电路图可知,灯泡L被短路,电阻R1与R2并联,R1为定值电阻,电源电压不变,则通过它的电流一定,当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,利用欧姆定律分别求出两支路的电流,得出电路中的最小电流,从而确定电流表所选用的量程,确定电流表示数的变化范围,在不超过电流表所选量程的条件下,确定R2允许通过的最大电流,利用欧姆定律求出R2连入电路的最小电阻,便可得到R2的阻值可调范围。
物理第十章 机械能、内能及其转化综合与测试同步测试题: 这是一份物理第十章 机械能、内能及其转化综合与测试同步测试题,共7页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
北师大版九年级全册第十五章 怎样传递信息——通信技术简介综合与测试随堂练习题: 这是一份北师大版九年级全册第十五章 怎样传递信息——通信技术简介综合与测试随堂练习题,共6页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
初中物理北师大版九年级全册第十四章 电磁现象综合与测试练习: 这是一份初中物理北师大版九年级全册第十四章 电磁现象综合与测试练习,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。