第十七章 欧姆定律 期末单元定心卷 2021-2022学年人教版物理九年级(word版 含答案)
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这是一份第十七章 欧姆定律 期末单元定心卷 2021-2022学年人教版物理九年级(word版 含答案),共15页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
第十七章 欧姆定律 期末单元定心卷
一、单选题
1.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
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
2.根据欧姆定律,下列哪种说法是正确的( )
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大
C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D.导体两端的电压越大,这段导体的电流就越大
3.如图所示电路,若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电流表读数为,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数( )
A. B.
C. D.
4.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
C.电流表A的示数变大,电压表V1的示数变小
D.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变小
5.物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图,图中电源电压未知但不变,R0为阻值已知的定值电阻,R1为最大阻值已知的滑动变阻器,通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的滑片在最右端。闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,电流表的示数是0.5A,保持滑片P不动,闭合开关S2,断开开关S1时,电流表的示数是0.2A,则电阻R3的阻值是
A.20Ω B.30Ω C.45Ω D.50Ω
7.图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象,该导体的阻值为( )
A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.10Ω
8.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I﹣U图线如图所示.如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为 R并,则关于R串、R并的I﹣U图线所在的区域,下列说法中正确的是( )
A.R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域 B.R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
C.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域 D.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
9.如图甲所示,为电阻箱,调节时电流表示数I随之变化.如图乙所示是电阻箱阻值与电流表示数的倒数的图像.定值电阻与电源电压U的大小分别为
A. B. C. D.
10.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中( )
A.电流表A示数变大,电压表V2示数变小
B.电流表A示数变大,电压表V1示数变小
C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
D.电压表V1示数不变,电压表V2示数变大
11.如图所示,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2,电压表示数为U2.已知R1:R2=2:1,则
A.B.C.D.
12.用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图.下列说法正确的是
A.用电器甲电阻不变,大小为0.1Ω
B.用电器乙电阻随着电流增大而变大,最大值10Ω
C.如果把这两个用电器串联接在6V的电源上,干路中的电流是0.43A
D.如果把这两个用电器并联接在4V的电源上,干路中的电流是0.65A
二、填空题
13.电阻R1:R2=2:3,将它们串联后接在电源上,则流过它们的电流之比I1:I2=_______,加在它们两端的电压值比U1:U2=_____.若将它们并联后接在电源上,则流过它们的电流之比I1:I2=________.
14.如图所示电路中,A、B两端电压U=8 V,且保持不变,如果R2两端电压U2=2 V,R1=4 Ω,那么通过R1的电流是________A.若要通过它的电流为0.4 A,必须把导体两端电压调到__________.
15.如图所示,已知电阻R1=3Ω、R2=6Ω,电流表A的示数是0.6A,则电流表A1的示数是______,电源电压为________.
16.如图所示的电路中,已知电阻R1:R2=1:3.如果甲、乙两表均为电压表,当开关S闭合时,Rl与R2的连接方式是_________联,此时,两表的示数之比U甲:U乙=______如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两表的示数之比I甲:I乙=_________
17.如图a所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示,根据图像的信息可知: _____ (选填“甲”或“乙”)是电压表示数变化的图像,电源电压为 _____ V,电阻R1的阻值为 _____ Ω。
三、实验题
18.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”.实验开始时,滑动变阻器的作用是__________.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持________不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是___________.
19.同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池。
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路;______
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是______或______;
(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将______(填“增大”、“减小”、“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R=______Ω。你认为这个结果可靠吗?理由是______。
四、计算题
20.如图电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。
(1)电源电压是多少?
(2)通过R2的电流是多少?
21.如图所示,电源电压恒定不变,已知R2的电阻为10Ω.若开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.6A;当S1、S2都断开时,电流表的示数为0.4A;当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.9A.求:
(1)电源电压;(2)R1和R3的电阻。
22.在如图所示的电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,R3=12Ω,假设灯泡电阻不随温度的变化而变化。求
(1)只闭合S1时电流表示数为0.5A,则电源电压为多少?
(2)只闭合开关S2时,流过灯泡R1的电流为0.3A,则灯泡R1的电阻为多少?
(3)只闭合开关S3时,在不损坏电流表、电压表的情况下,则变阻器R2的取值范围是多少?
参考答案
1.C
【解析】A.移动滑动变阻器的滑片,改变了电路中的总电阻,由知道,改变了电路中的电流,故A不符合题意;
B.由U=IR可知,电阻不变时,改变了电路中的电流,也就改变了被测电阻两端的电压,故B不符合题意;
C.被测电阻阻值大小跟电阻的材料、长度和横截面积有关,还和温度有关,电阻的阻值不变,故C符合题意;
D.滑动变阻器串联到电路中时,增大了电路中的电阻,可以减小电路的电流,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【解析】导体电阻大小与长度、材料、横截面积有关,与电压和电流大小无关,由欧姆定律可知,则当导体两端电压越大,导体中的电流就越大,故选D。
3.D
【解析】若甲、乙均为电流表时,断开开关S,R1和R2并联,由于并联电路各支路两端的电压相等,则
若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,R1和R2串联,则电源电压U=U甲,U2=U乙,根据串联电路的分压特点知道,两电压表的读数比是
故选D。
4.B
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。因电源两端的电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变;将滑动变阻器的滑片P向右移动,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小;由U=IR可知,R1两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大。
故选B。
5.A
【解析】A.由图可知,定值电阻和电流表串联,我们可以求出电源的电压,无法求出未知电阻Rx阻值,故A符合题意;
B.闭合开关S1和S2后,定值电阻R0被短路,电压表的示数即为电源电压U;闭合S1,断开S2,此时电压表的示数为U1,可以求得Rx为,故B不符合题意;
C.闭合开关,当滑动变阻器滑片移动到最右端时,此时的电压为U,当当滑动变阻器滑片移动到最左端时,此时的电压为U1,可以求得Rx为,故C不符合题意;
D.闭合开关,当滑动变阻器滑片移动到最右端时,此时的电压为I,当当滑动变阻器滑片移动到最左端时,此时的电压为I1,可以求得Rx为,故D不符合题。
故选A。
6.C
【解析】分析电路可知, 闭合开关S1,断开开关S2,R2和R1串联,滑片P移至中点附近时,设R2和R1串联的总电阻为R′,电流表的示数是0.5A,由欧姆定律可得
R′===30Ω
闭合开关S2,断开开关S1时,R2、R3和R1串联,保持滑片P不动,设R2、R3和R1串联的总电阻为R″,电流表的示数是0.2A, 由欧姆定律可得
R″===75Ω
滑片P保持不动,故电阻R3的阻值为
R3= R″- R′=75Ω-30Ω=45Ω
故选C。
7.D
【解析】由图像知,通过该导体的电流与导体两端的电压成正比,说明导体的电阻不随温度变化而变化;由欧姆定律可得,导体的电阻
故选D。
8.D
【分析】
根据欧姆定律进行分析,即从图象中读出同一电压下对应的电流值,电流越大,电阻越小;串联电路中总电阻比任何一个都大,并联电路中总电阻比任何一个电阻都小.
【解析】从图象中可以看出,相同的电压下,通过R1的电流小,所以R1>R2;两个电阻串联后,总电阻等于两个电阻之和,所以相同电压下,总电流小于任何一个电阻中的电流,即R串在区域Ⅰ内;两个电阻并联后,总电阻比任何一个电阻都小,所以相同电压下,总电流比任何一个电阻都大,即R并在区域Ⅲ内;故选D.
9.B
【解析】由电路图可知,与串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当时:
则电路中的电流:
此时只有接入电路,则由可得,电源的电压:
①
当时
则电路中的电流:
因串联电路中总电阻等于各分电阻之利,所以,电源的电压:
②
因电源的电压不变,故有:
解得:
电源的电压:
.
故选B.
10.A
【解析】A.这是一个串联电路,R1和R2串联接在一起,电流表A测的是R1和R2电流,电压表V1测的是R1两端电压,电压表V2测的是R2两端电压,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动过程中,接入电路的电阻在变小,根据欧姆定律可知,两端电压不变,总电阻在变小,那么电流在变大,即电流表A示数变大,那么R1两端电压在变大,总电压不变,R2两端电压在变小,电压表V2示数变小,选项A符合题意;
B.由上述可以知道,电流表A示数变大,电压表V2示数变小,总电压不变,那么电压表V1示数在变大,B项不合题意;
C D.电压表V1示数在变大,电压表V2示数变小,C、D项不合题意.
11.D
【解析】电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电路是R1和R2的并联电路,电压表测并联电压,即电源电压,所以U1=U,电流表测电路电流,则
;
当开关S2闭合,S1、S3断开时,电路是R1和R2的串联电路,电压表测R1的电压,
电流表测电路电流,则
,
电压表示数
U2=I2R1=×2 R2=,
则电压的比值:
,
电流的比值:
,
故D正确.
12.D
【解析】A.由图像可知,用电器甲电阻的I-U图像为过原点的倾斜直线,则用电器甲的电阻不变,由图像可知,当U甲=5V时通过的电流I甲=0.5A,由可得,用电器甲的电阻,故A错误;
B.由图像可知,当用电器乙可得的电压分别为1.5V、2.5V、4V、4.5V、5V时,对应的电流分别为0.05A、0.1A、0.25A、0.35A、0.5A,由可得,对应的电阻分别为30Ω、25Ω、16Ω、12.9Ω、10Ω,所以,用电器乙的电阻随着电流增大而变小,故B错误;
C.如果把这两个用电器串联且电路中的电流为0.43A时,用电器甲电阻两端的电压=0.43A×10Ω=4.3V,由图像可知,用电器乙两端的电压大于4.5V,则电源的电压大于4.3V+4.5V=8.8V,所以,如果把这两个用电器串联接在6V的电源上,电路中的电流不可能是0.43A,故C错误;
D.因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,如果把这两个用电器并联接在4V的电源上时,它们两端的电压均为4V,由图像可知,通过两电阻的电流分别为I甲′=0.4A、I乙′=0.25A,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′=0.4A+0.25A=0.65A,故D正确.
13.1:1 2:3 3:2
【解析】两电阻串联后接在电源上时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R1与R2的电流之比,由可得,两电阻两端的电压之比:;将它们并联后接在电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,加在R1,R2两端的电压之比,通过R1与R2的电流之比:.
14.1.5 2.12 V
【解析】
【分析】
根据题中电路图可知,本题考查欧姆定律的应用以及串联电路的电流电压规律,运用欧姆定律以及串联电路的电流电压规律进行求解
【解析】根据串联电路电压规律可得:U1=U−U2=8V−2V=6V;则通过R1的电流:I1=U1R1=6V4Ω=1.5A;因为串联电路电流处处相等,所以I2=I1 ,R2的阻值:R2=U2I2=2V1.5A=1.3Ω;若要通过它的R1电流为0.4 A ,则R1两端的电压:U′1=I′R1=0.4A×4Ω=1.6V;R2两端的电压:U′2=I′R2=0.4A×1.3Ω=0.52V,此时导体两端的总电压:U′=U′1+U′2=1.6V+0.52V=2.12V,
15.0.4A 1.2V
【分析】
由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,A测干路电流;根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出电源的电压,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流.
【解析】由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,A测干路电流;因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:由可得,电源的电压:,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1的电流即电流表A1的示数:.
故答案为0.4A;1.2V.
【点睛】
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道基础题目.
16.串 1:4 4: 3
【解析】①如果甲、乙两表均为电压表,电压表内阻很大,在电路中相当于断路, 因而,当开关S闭合,R1与R2的连接方式是串联,甲测的是R1两端的电压,乙测的是总电压,两表的示数之比U甲︰U乙 = R1:(R1+R2)=1:4
②如果甲、乙两表均为电流表,电流表内阻很小,在电路中相当于一根导线,因而,当开关S断开时,R1与R2的连接方式是并联,甲测的是干路总电流,乙表测的是R1支路的电流,通过R1、R2电流之比I1︰I2= R2:R1=3:1;两表的示数之比I甲︰I乙= (I1+ I2):I1=4:3.
【考点】
电压表、电流表在电路中不同接法,对电路的影响;串并联电路特点.
17.乙 6 20
【分析】
由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;由此可知,对于R1通过的电流随两端电压的增大而增大;对于R2通过的电流随两端电压的增大而减少;据此判断,甲是R1的U—I图像,乙是R2的U—I图像;由图像可知,当U1=U2=3V时,I=0.15A,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值。
【解析】[1]观察图a可知,由于电压表V2测量的是变阻器R2的两端电压,当电流增大时,变阻器的电阻必须减小,而变阻器的阻值减小时,它的两端电压也会减小,故V2的示数会减小,所以图b中的乙是电压表V2的示数变化图像。
[2]当V2的示数为0时,电源电压就是电压表V1的示数,此时V1的示数为6V,故电源电压是6V。
[3]此时电路中的电流为0.3A,电路中只有一个电阻R1,故电阻R1的阻值为
18.保护电路 电阻 改变定值电阻两端的电压
【解析】实验开始时,滑动变阻器在该实验中的作用是:保护电路;
探究导体中的电流与导体两端电压的关系时,应保持电阻阻值不变,改变电阻两端电压与通过电阻的电流,改变电阻两端电压;
在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,应改变电阻两端电压与通过电阻的电流,测出多组实验数据,进行多次测量求平均值,减小实验误差,在该实验中滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压和电路电流,从而达到多次测量的目的.
19. R1处断路 R2处短路 增大 10 不可靠,没有多次测量求平均值
【解析】(1)[1]电流表串联到电路,而且电流从正接线柱进负接线柱出。电压表是与定值电阻并联,两节干电池电压共3V,定值电阻在约9Ω左右,电流最大
因此电流表选择量程,如下图所示:
(2)[2][3]电压比与R1处并联测量的是R1处的电压,等于3V说明R2处没有分压,根据欧姆定律要么是R2处短路,要么是没有电流。没有电流就是电路有断路出现,如果R2处断路的话,电压表和电源断开不会有读数,所以只能是R1处断路。所以故障的原因可能是R2处短路,也可能是R1处断路。
(3)[4]串联电路分压,滑片向左滑动,靠近下接线柱,滑动变阻器阻值变小,分压变少,定值电阻分压增大,电压表示数变大。
[5]对照表盘指针,电流0.2A电压2V此时电阻
[6]仅仅测量一组数据是不可靠的,因为数据有偶然性,要多次几组数据求平均值。
20.(1)3V;(2)0.15A
【解析】解:(1)如图为R1、R2的并联电路,电流表测通过R1的电流。电源电压
(2)通过R2的电流
答:(1)电源电压是3V;
(2)通过R2的电流是0.15A。
21.(1)6V。(2)5Ω, 20Ω。
【解析】
【分析】
(1)分析S1闭合,S2断开时电路的连接情况,根据欧姆定律的变形式即可求出电源电压;当S1、S2都断开时,R1、R2串联,此时有电路中电流,即可求出总电阻,然后根据串联电阻的总电阻等于各电阻之和求出R1;当S1、S2都闭合时,R2、R3并联.电流表测干路电流,根据并联电路的流规律求出通过R3的电流I3然后根据公式求出, R3
【解析】(1)S1闭合,S2断开时,电路中只有R2,电流表测电路中的电流,所以电源电压U=IR2=0.6A×10Ω=6V;当S1、S2都断开时,R1、R2串联,此时电路中电流为0.4A,所以R串=,R1=R串-R2=15Ω-10Ω=5Ω;当S1、S2都闭合时,R2、R3并联.电流表测干路电流,通过R3的电流I3=0.9A-0.6A=0.3A,所以R3==20Ω
22.(1)6V;(2)8Ω;(3)2~8Ω。
【解析】
【分析】
分别分析各个开关断开或闭合时的电路连接情况,然后根据公式和知识点求出需要求的物理量即可。
【解析】(1)由电路图可知:只闭合开关S1时,只有电阻R3接入电路,已知R3=12Ω,I3=0.5A,电源电压为:U=I3=0.5A;(2)只闭合开关S2时,灯泡L与电阻R3串联,因为I2=0.3A,电路的总电阻为:R总==20Ω,则灯泡的电阻:R1=R总-R3=20Ω-12Ω=8Ω;(3)只闭合开关S3时,L与滑动变阻器串联,因为电流表的量程为0-0.6A,故电路中的最大电流为0.6A,此时电路的总电阻为: R最小=,所以滑动变阻器连入的最小电阻值R滑小=由于电压表使用0-3V量程,即R2两端的最大电压为3V时R2连入的电阻最大,此时灯泡两端的电压为6V-3V=3V,根据串联电路的分压规律可知R2连入的电阻等于灯泡的电阻,即R2=8Ω 所以变阻器R2的取值范围是: 2~8Ω
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