初中物理粤沪版九年级上册第十四章 探究欧姆定律综合与测试随堂练习题
展开第十四章探究欧姆定律拓展提升(4)2021-2022学年沪粤版物理九年级上册
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.小明在探究串联电路电压的规律时,连接了如图所示的电路,闭合开关后他看到灯泡L1、L2均不发光,而电压表的指针不动,当把灯泡L1与电压表交换位置后,电压表指针有明显偏转且接近电源电压。关于电路故障,以下判断正确的是( )
A.灯泡L1可能短路 B.灯泡L2可能短路
C.灯泡L1可能开路 D.灯泡L2可能开路
2.在如图示数的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,滑动变阻器滑片向右滑动时,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数不变
B.电流表的示数增大,电压表的示数增大
C.电流表的示数不变,电压表的示数减小
D.电流表的示数不变,电压表的示数不变
3.如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
A.电压表的示数减小
B.电压表示数与电流表示数的比值不变
C.当滑片移到中点时,电压表示数为2 V
D.当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A
4.如图,电源电压恒定,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,( )
A.电压表示数不变,电流表示数减小 B.电压表示数增大,电流表示数不变
C.电压表示数不变,电流表示数不变 D.电压表示数减小,电流表示数减小
5.如图所示的实物电路,在S1、S2都闭合后,两灯正常工作,下列说法正确的是( )
A.由图可知,L1与L2串联 B.通过L1与L2的电流一定相等
C.通过L1与L2的电流一定不相等 D.L1与L2两端的电压一定相等
6.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,实验时发现,闭合开关以后,灯泡不亮,电流表没有示数,电压表的指针明显偏转,无论怎么移动滑动变阻器滑片的位置,电压表的示数都不变,且均为电源电压,可能出现的问题是( )
A.电流表烧坏 B.灯泡被短路 C.灯泡处开路 D.滑动变阻器连接错误
7.如图所示,各电路中都使用了滑动变阻器。闭合开关后,当滑片P向左滑动时,电流表示数变大的电路是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。S闭合,滑动变阻器滑片P由a向b滑动,下列说法正确的是( )
A.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
B.电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电压表V2示数之和变大
9.探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,采用如图所示的电路进行探究,器材规格:电源(6V)、滑动变阻器(50Ω,1A)、电流表、电压表(0~3V)、三个定值电阻(10Ω、20Ω、30Ω),以下说法正确的是( )
A.要获得三组实验数据,电压预设值范围为:2.5V~3V
B.要获得三组实验数据,电压预设值范围为:2.25V~3V
C.电压预设值越大,滑动变阻器阻值调节范围越大
D.若电压预设值为1.5V,要获得三组数据,要更换最大阻值为60Ω的滑动变阻器
10.如图所示,电源总电压为6V保持不变,R1=5Ω,R2=10Ω,当开关S由闭合到断开时,电压表V的示数将( )
A.由2V变为6V B.由4V变为6V
C.由4V变为2V D.6V保持不变
11.如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表都有示数;其中R为定值电阻,Rx为光敏电阻,阻值随着光照强度的增大而减小,当光照强度逐渐增大时,下列判断正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表V1示数不变 B.电压表V1、V2示数均减小
C.电流表A示数变大,电压表V2示数变小 D.电流表A示数变大,电压表V2示数变大
12.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表和电流表均有示数,再闭合开关S1,则下列说法正确的是( )
A.此时电流表测量R1电流
B.电流表示数变大、电压表示数变小
C.电压表示数与电流表示数比值不变
D.只闭合开关S时,电压表测量R1两端电压
二、填空题
13.如图所示电路中,电源电压不变,定值电阻R1、R2分别标有“15Ω 6V”和“20Ω 10V”字样。若想要R1与R2串联,则甲应为___________(选填“电压表”或“电流表”);当开关S1闭合,S2断开,甲、乙均为电流表时,电源电压最大为___________V。
14.如图是电阻A、B的图像。由图可知:B电阻的阻值是______;将电阻A、B串联后接入电路,当通过的电流为0.2A时,A和B两端的总电压是______V。
15.图甲是某同学设计的温度报警电路,电压U恒为12V,电阻、中,一只为热敏电阻,另一只为电阻箱,其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图线如图乙所示。报警电路要求:①输出电压随温度的升高而增大;②当输出电压达到或超过4V时,便触发报警器(未画出)报警。图中热敏电阻应为________(填“”或“”);若将电阻箱调至,则电路开始报警的温度为_________℃;使用一段时间后,电源电压会降低,为不改变电路开始报警的温度,则应调节电阻箱,使其阻值_________至适当值。
16.如图所示,当开关S闭合后,通过L2的电流方向为_______(选填“向左”或“向右”);其中A2的示数为3A,A3的示数为1A,交换某两个灯泡后,再次闭合开关,A2、A3的示数均不变,则电流表A1的示数为________A。
17.如图中甲图所示的电路,当滑动变阻器的滑片从a端移至b端的过程中,电流表和电压表的示数关系如图乙所示,则电源电压为______V,R0的阻值为______Ω。
18.小明在实验中,通过测量得到如下表所示的实验数据,请根据表中数据归纳出流过导体的电流与其两端电压的关系式:______。
19.小月探究“电路中电阻箱两端电压U 与通过它的电流I 的关系”时,记录的实验数据如表。请根据表中数据归纳判断:当I=0.3A时,U=______V。
I/A
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
U/V
9
8
7
6
5
4
20.导体的电阻反映了导体对电流的_______作用,某导体两端电压为6伏,10秒内通过该导体横截面的电荷量为2库,则通过导体的电流为_______安,导体的电阻为______欧,当加在该导体两端的电压变为3伏时,导体的电阻为_______欧;此时再将导体对折,导体电阻______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
21.在如图甲所示的电路中,滑片P滑到a点和b点时,电压表和电流表示数如图乙所示。则电源电压是___________V;当滑片P滑到b点时,电阻R2的电压为___________V。
22.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表测___________两端的电压;当R2的滑片P向右移动时,电流表的示数将___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
23.如图所示,AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路,R1为定值电阻。当闭合开关S,A板上受到的压力F增大时。
(1)电流表示数将______,电压表的示数将______
(2)此装置可做为压力计使用,为使压力增大时,压力计的示数随指针向右摆动而增大,应把______(填“电流表”或“电压表”)改装为压力计。改装后的压力计表盘刻度______(填“均匀”或“不均匀”)。
参考答案
1.C
【详解】
A.当灯泡L1短路时,第一次闭合开关,灯泡L2会发光且电压表有示数,故A错误;
B.当灯泡L2短路时,第一次闭合开关,灯泡L1能够发光,故B错误;
C.当灯泡L1开路时,第一次闭合开关,电路处于断路状态,L1和L2均不发光,电压表无示数。当L1与电压表交换位置后,电压表与L2串联在电路中,由于电压表自身电阻很大,所以电压表指针有明显偏转且接近电源电压,故C正确;
D.当灯泡L2开路时,第一次闭合开关,电压表与L1串联,由于电压表自身电阻很大,所以电压表示数会接近电源电压,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】
实物图可知,电路图如下:
由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻并联,当电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器R滑片向右滑动时,由于电压表与电源两端连接,所以电压表测得大小等于电源电压,因此电压表的示数不变;电流表在干路上,电流表I测得的示数等于流过定值电阻电流加上流过滑动变阻器R的电流,即
滑动变阻器R滑片向右滑动,R增大,其余不变,所以I会变小。
故选A。
3.B
【详解】
A.当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小、电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大、定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
B.因电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流,由于定值电阻的阻值不变,所以根据欧姆定律可知,电压表示数与电流表示数的比值不变,故B正确;
C.当滑片移到中点时,变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中的电流
I′== =0.3A
电压表的示数
U=I′R=0.3A×10Ω=3V
故C错误;
D.当滑片移到a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为零,此时电流表示数
I===0.6A
故D错误。
故选B。
4.C
【详解】
上图中,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测灯泡的电流,电压表测电源电压,电源电压不变,故滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,电压表保持不变;因灯泡的电压保持不变,灯的电阻不变,由欧姆定律,通过灯泡的电流不变,即电流表示数不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】
如图可知,在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,故有
U=U1=U2
各支路电流
因为电阻R1、R2未知,所以I1、I2的关系也不能确定。
故选D。
6.C
【详解】
A.如果电流表烧坏,电路断路,灯泡不亮,电压表与电源两极不能相连,电压表示数为零,故A不符合题意;
B.如果灯泡被短路,灯泡不亮,电流表有示数,电压表示数为零,B不符合题意;
C.如果灯泡处开路,电路断路,则灯泡不亮,电流表示数为零,电压表与电源两极相连,电压表示数等于电源电压,故C符合题意;
D.如果同时使用滑动变阻器上面两个接线柱,电路电流很小,电流表有示数,灯泡发光但较暗,电压表示数小于电源电压,如果滑动变阻器同时接下面两个接线柱,则电流表有示数,示数较大,灯泡发光且较亮,电压表示数等于电源电压,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】
A.滑动变阻器的接法应该是一上一下,而同时接下面的两个接线柱,当移动滑片时,滑动变阻器的大小不变,故A不符合题意;
B.闭合开关后,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入的电阻变小,电流变大,故B符合题意;
C.闭合开关后,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入的电阻变大,电流变小,故C不符合题意;
D.滑动变阻器的接法应该是一上一下,而同时接上面的两个接线柱,当移动滑片时,滑动变阻器的大小不变,故 D不符合题意。
故选B。
8.A
【详解】
A.由电路图知,R1与R2串联,V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压。滑片P由a向b滑动,变阻器R2接入电路的阻值变大,总电阻变大,由知电路中电流变小,电流表A的示数变小;由U=IR可知,定值电阻Rl两端电压变小,即V1的示数变小,则V2示数就会变大,电压表V2示数与电流表A示数的比值变大,故A正确;
B.电压表V1的示数变小,电流表A的示数变小,故电压表V1示数与电流表A示数的乘积变小,故B错误;
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值为Rl的阻值,Rl阻值不变,故比值不变,故C错误;
D.开关S闭合,当滑片P由a向b滑动时,由串联电路的电压特点可知,电压表V1示数与电压表V2示数之和等于电源电压,则两个电压表示数之和不变,故D错误。
故选A。
9.B
【详解】
AB.当电压表为3V时,变阻器分压也是3V,当定值电阻为最大30Ω时,变阻器也是30Ω,在0~50Ω范围内,故最大可以为3V,变阻器取最大50Ω时,定值电阻也取最大30Ω,此时电流最小,定值电阻分压为
此为最小电压,所以电压预设值范围为2.25V~3V,故A错误,B正确;
C.电压预设值越大,电路中电流越大,变阻器两端电压越小,变阻器连入阻值越小,滑动变阻器阻值调节范围越小,故C错误;
D.实验电压预设值为1.5V时,定值电阻为最大30Ω,此时变阻器分压为4.5V,此时电路中电流
此时变阻器连入电路的阻值
故D错误。
故选B。
10.B
【详解】
当开关S闭合时,两电阻串联,电压表测R2两端电压,此时电路总电阻为
电路中电流为
电压表的示数,即R2两端电压为
当开关S断开时,电压表串联在电路中,测电源电压,电压表示数为6V,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.C
【详解】
如图为定值电阻和光敏电阻的串联电路,电压表V1测电源电压,电压表V2测光敏电阻两端电压,电流表测电路中电流。当光照强度逐渐增大时,光敏电阻的阻值变小,电路总电阻变小,而电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,所以电流表A示数变小。电源电压不变,所以电压表V1示数不变。根据U=IR可知,定值电阻两端电压变大;根据串联电路电压规律可知,光敏电阻两端电压变小,所以电压表V2示数变小;故C正确,ABD错误。
故选C。
12.C
【详解】
AD.由电路图可知,只闭合开关S时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,故D错误;若再闭合开关S1时,R1被短路,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压,电流表测R2中的电流,故A错误;
BC.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻变小,由 可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;由U=IR可知,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误;由 可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R2的阻值,则其比值不变,故C正确。
故选C。
13.电压表 6
【详解】
[1] 开关S1 和S2都闭合时:当甲和乙均为电流表时,R2被短路;当甲为电流表,乙为电压表时,R2与电流表甲并联,R2短路;当甲为电压表,乙为电流表时,电阻R1、R2串联,电阻R1、R2和电流表乙并联,电阻R1、R2被短路;当甲和乙均为电压表时,电阻R1、R2串联,电压表甲测量R2两端电压,电压表乙测量R1和R2两端电压,即电源电压。
[2]当开关S1闭合,S2断开,甲、乙均为电流表时,电阻R1、R2并联,电流表乙测量通过R2电流,电流表甲测量干路电流。根据并联电路电压规律,并联电路各支路电压和电源电压相等,R1的额定电压为6V,R2的额定电压为10V,所以为了保护电路,电源电压最大为6V。
14.10 3
【详解】
[1]由图像可知,A、B两元件是定值电阻,当UB=3V时,IB=0.3A,
由I可知,B的电阻
RB10Ω
[2]因串联电路中各处的电流相等,由图像可知,电路中电流为0.2A时,电阻A、B两端的电压分别为UA1V,UB2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,A和B两端的电压总和
UAB=UA+UB=1V+2V=3V
15. 28 增大
【详解】
[1]热敏电阻温度越高阻值越小,由串联电路分压规律可知,温度升高热敏电阻分压变小,因为输出电压随温度的升高而增大,所以图中热敏电阻应为。
[2]当输出电压达到4V时,电路电流为
热敏电阻分压为
U2=12V-4V=8V
热敏电阻阻值
由图可知,温度28℃。
[3]使用一段时间后,电源电压会降低,不改变电路开始报警的温度,热敏电阻阻值不变,变阻箱分压减小,所以要增大变阻箱分压,则应增大其阻值。
16.向左 3.5
【详解】
[1]由图可知,电流从电源的正极出发经过电流表A1、电流表A2、灯泡L2、电流表A3、开关回到电源的负极,通过L2的电流方向为向左。
[2]根据电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2和L3支路的电流之和,电流表A3测L1和L2支路的电流之和;因为电流表A2的示数为3A,则
IA2=I2+I3=3A
因为电流表A3的示数为1A,则
IA3=I1+I2=1A
已知交换某两个灯泡后,A2、A3的示数均不变,则若互换L1、L2的位置,电流表A2、A3的示数不变,则R1=R2,根据欧姆定律可知
I1=I2=
因为电流表A2的示数为3A,则
I3=IA2-I2=3A-0.5A=2.5A
所以,电流表A1的示数
I=I1+I 2+I 3=0.5+0.5A+2.5A=3.5A
若互换L2、L3的位置,电流表A2、A3的示数不变,则R2=R3,根据欧姆定律可知
I2=I3=
电流表A3的示数为1A,由并联电路电流的规律可知这种情况不可能;
若互换L1、L3的位置,电流表A2、A3的示数不变,那么
I3=I1
由并联电路的特点可知通过L2的电流不变,由并联电路电流的规律可知电流表A2和A3的示数相等,已知A2和A3的示数不相等,所以这种情况不可能。
17.6 10
【详解】
[1][2]由图甲知,电阻R0与滑动变阻器串联在电路中,电压表测变阻器两端的电压,滑片由a到b端的过程中,变阻器接入电路的阻值变大。由图乙知,当滑片在a端,即变阻器接入电路的阻值为0时,电路中的电流为0.6A,当滑片在b端,即变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流为0.1A,变阻器两端的电压为5V,设电源电压为U,则有
U=0.6A×R0,U=5V+0.1A×R0
解得
U=6V,R0=10Ω
18.
【详解】
根据表中数据
根据上式数据归纳出:当导体电阻一定时,流过导体的电流与其两端电压成正比,即关系式: 。
19.10.5
【详解】
由表格数据可知,I与U成一次函数关系,可设为
U=aI+b
把I=0.6A、U=9V和I=1.0A、U=7V代入可得
9V=a×0.6A+b,7V=a×1.0A+b
联立等式可得
a=﹣5V/A,b=12V
则
U=﹣5V/A×I+12V
当电流I=0.3A时,电压
U=﹣5V/A×0.3A+12V=10.5V
20.阻碍 0.2 30 30 变小
【详解】
[1]导体较易导电,但对电流有一定的阻碍作用,导体对电流阻碍的作用便是电阻。
[2]由题意知,电路中的电流
[3]据欧姆定律有,导体的电阻
[4]导体两端的电压变化,对导体的电阻无影响,所以还是30欧。
[5]将导体对折,则导体的长度变短、横截面积变大,所以电阻变小。
21.6 4
【详解】
[1]由电路图知道,当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,由图象知道,电路中的最大电流0.6A时,电压表的最大示数为6V,即电源电压为6V。
[2]由知道,定值电阻R1的阻值
当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图象知道,电路中的最小电流I′=0.2A,则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值
由串联电路的分压原理知道,此时电阻R2的电压为4V。
22.R1 变小
【详解】
[1]电路图中R1和R2串联,电压表并联在R1的两端,开关S闭合后,电压表测量R1两端的电压。
[2]当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,串联电路中的总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流减小,即电流表的示数变小。
23.变小 变大 电压表 不均匀
【分析】
(1)首先根据电路图分析电路的连接方式,然后结合欧姆定律和滑动变阻器接入电路电阻的变,判断电流表的示数的变化。根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电压表的示数的变化。
(2)分析电压表和电流表随压力增大其示数如何变化,示数增大的电表可改装为压力计。根据压力大小与电表示数是否成正比分析刻度是否均匀。
【详解】
(1)[1][2]由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联接入电路,电流表测电路电流,当A板上压力增大时,滑动变阻器滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,则电流表示数变小;由U=IR可知:定值电阻R1两端的电压变小,由于电源电压不变,根据串联电路的电压特点可知:电压表示数变大。
(2)[3]由电路图可知,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,滑动变阻器分压变大,电压表示数变大,电路总电阻变大,电路电流变小,电流表示数变小,因此为使压力增大时,压力计的示数增大,应把电压表改装为压力计。
[4]压力与R2成正比,电路电流
由得电压表示数
UV=U2=IR2=
由此可知:电压表示数与R2不成正比,因此压力与R2不成正比,所以压力计刻度不均匀。
【点睛】
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,使学生能结合滑动变阻器的使用有效解决生活中出现的实际问题。
初中粤沪版第十四章 探究欧姆定律综合与测试课时练习: 这是一份初中粤沪版第十四章 探究欧姆定律综合与测试课时练习,共7页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
初中物理粤沪版九年级上册第十四章 探究欧姆定律综合与测试课时练习: 这是一份初中物理粤沪版九年级上册第十四章 探究欧姆定律综合与测试课时练习,共17页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
粤沪版九年级上册第十四章 探究欧姆定律综合与测试一课一练: 这是一份粤沪版九年级上册第十四章 探究欧姆定律综合与测试一课一练,共18页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。