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一课一练

第十二章章末2

一、选择题(每小题3分,共27分)

1.根据欧姆定律,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.导体两端电压越大,通过这段导体的电流越大

2.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>R2B.R1<R2

C.R1=R2 D.不能确定

3.如图所示,电源总电压为6 V保持不变,R1=5 Ω,R2= 10 Ω,当开关S由闭合到断开时,V的示数将(　　)

A.由2 V变为6 V 

B.由4 V变为6 V

C.由4 V变为2 V 

D.6 V保持不变

4.在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,开关S1由断开到闭合,下列说法正确的是(　　)

A.电流表A1示数变大,电流表A示数也变大

B.电流表A1示数变小,电流表A示数也变小

C.电流表A1示数不变,电流表A示数变大

D.电流表A1示数不变,电流表A示数变小

5.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

6.一只电阻,其两端电压由2 V增加到2.8 V,通过该电阻的电流增加了0.1 A,则该电阻的阻值为(　　)

A.8 Ω　　B.18 Ω　　C.20 Ω　　D.28 Ω

7.下图是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯L不亮,电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是              (　　)

A.灯L短路

B.灯L断路

C.变阻器R短路 

D.变阻器R断路

8.下图是甲、乙两个电阻的电流I与电压U的关系图像,将它们并联接入电路,下列说法正确的是(　　)

A.通过甲的电流大于通过乙的电流

B.通过甲的电流小于通过乙的电流

C.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而减小

D.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而增大

9.如图所示的电路中,电源电压U=6 V,R=50 Ω,滑动变阻器R'的最大阻值为100 Ω,当滑片由a端移到b端时,电流表和电压表示数的变化范围是(　　)

A.0.12~0.04 A,6~0 V

B.0.04~0.12 A,0~6 V

C.0.04 A不变,0~6 V

D.0.04 A不变,4~0 V

二、填空题(每空2分,共14分)

10.某导线电阻为0.008 Ω,若不慎跟一节干电池两极连接,发生电源短路,则短路电流A。

11.在如图甲所示的电路中,R是一个定值电阻,Rt是一个半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示,当开关闭合且电阻Rt所处的环境温度升高时,电流表示数,电压表示数　　　　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)

12.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的关系时,应保持不变;在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,滑动变阻器的作用是。

13.某同学测小灯泡电阻的电路如图所示,其中电源电压为4.5 V。他按电路图正确连接好实验电路,并检查各元件完好。然后闭合开关S,发现灯泡很亮,且电压表的读数为4.5 V。造成该现象的原因是　　。

三、实验探究题(每小题14分,共28分)

14.(2017·山东德州)现有下列器材:学生电源(6 V),电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0~3 V,0~15 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。

(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(要求连线不得交叉)。

(2)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)上述实验中,小强用5 Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,向(选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表示数为V时,读出电流表的示数。

(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器。

A.50 Ω　1.0 A

B.30 Ω　1.0 A

C.20 Ω　1.0 A

15.实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻,提供的器材有:电源(电压约5 V)、学生用电压表、电阻箱R(0~9 999 Ω　5 A)、开关S1和S2、导线若干。现要测量待测电阻Rx的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图。

(1)小虎进行的实验过程如下:

①根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。

②电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,则电源电压为。

③闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx=。

(2)如果实验器材中没有提供电压表,现再提供一只电流表(0~0.6 A),利用上述器材,你认

为　(选填“能”或“不能”)较准确地测出该待测电阻的阻值,原因是　。

四、计算题(16题18分,17题13分,共31分)

16.如图所示,将滑动变阻器的滑片P移向M端,闭合开关S,电流表有示数为1.0 A,电压表的示数为6 V;滑片P移至N端,闭合开关S,电压表的示数为2 V。求:

(1)电源的电压;

(2)电阻R0的阻值;

(3)滑动变阻器的最大阻值。

17.实际的电源都有一定的内阻,如干电池,我们需要用它的电压U和内阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。在图乙中R1=14 Ω,R2=9 Ω。当只闭合S1时,电流表读数I1=0.2 A;当只闭合S2时,电流表读数I2=0.3 A,把电源按图甲中的等效方法处理。求电源的电压U和内阻r。

参考答案

1.D 　电阻是导体本身的一种属性,与导体两端的电压和通过的电流无关,故A、B、C错误;根据欧姆定律的内容:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,则导体两端电压越大时通过这段导体的电流越大,故D正确。

2.B　采用控制变量法进行研究,可取电压相同比较电流或取电流相同比较电压,来得出R1、R2的大小关系。

3.B　闭合开关时,电路为串联电路,R2两端的电压为×6 V=4 V,当S断开时电路为断路,V的示数为电源电压6 V。

4.C　从题图可知,闭合开关S,断开开关S1,电路中只有灯泡L1,电流表A和A1测量的是通过灯泡L1的电流,则电流表A和A1的示数为I=I1=U/R1 ;当开关S、S1都闭合后,灯泡L1和灯泡L2并联,电流表A测量的是干路中的总电流,电流表A1测量通过灯泡L1的电流,而电源电压不变,所以根据欧姆定律可知通过灯泡L1的电流I1不变,即电流表A1的示数不变。而此时电流表A测量的是干路中的总电流,由并联电路电流的特点可知此时干路中的总电流变大,即电流表A的示数变大。故正确的选项是C。

5.D　R并<R2<R1<R串,故D项正确。

6.A　根据欧姆定律I1=,I2=,又因为I1+0.1 A=I2,故+0.1A=,解得R=8 Ω,故选A。

7.D　灯L短路,灯不亮,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意,故A错。灯L发生断路,灯不亮,电压表的正负接线柱与电源正负极之间是直接连通的,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表的示数为0,不符合题意,故B错。变阻器短路,灯亮,电压表和电流表都有示数,不符合题意,故C错。变阻器断路,灯不亮,电流表和电压表都无示数,符合题意,故D正确。

8.D　由题图可知,将甲、乙两电阻并联接入电路时,开始时,通过甲的电流大于乙的电流,到某一电压值后,通过乙的电流大于通过甲的电流,故选项A、B错误;分析题图可知,甲的电阻随电压的增大而增大,而乙的电阻是不变的,两个电阻的并联电阻随它们两端电压的升高而增大,选项C错误,选项D正确。

9.D　电阻R与滑动变阻器R'串联,滑片移动时,R'接入电路的阻值不变,所以电路中电流,即电流表示数不变。I==0.04A。电压表测变阻器P、b两端电压,滑片P在a端时,电压表示数为Ua=IR'=0.04 A×100 Ω=4 V。滑片P在b端时,电压表短路,即Ub=0。电表连接到电路中会改变电路的连接关系,在分析电路时尤其要注意这一点。

10.答案: 187.5

11.解析: 从题图可知,热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。Rt与R是串联,当环境温度升高时,Rt阻值减小,串联电路的总阻值减小,电流表示数增大。电压表测定值电阻R两端电压,由U=IR知,其两端电压增大,电压表示数增大。

答案: 增大　增大

12.解析: 实验开始时,滑动变阻器对电路起保护作用;在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,应保持电阻不变;在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,通过调节滑动变阻器从而保持定值电阻两端的电压不变。

答案: 保护电路　电阻　保持定值电阻两端的电压不变

13.解析: 从题意知,电源电压为4.5 V,电压表测灯泡两端的电压,闭合开关后,电压表示数等于电源电压,说明滑动变阻器接入电路电阻为零,因此滑动变阻器可能移动到阻值最小处,或全部接在金属杆两端了。

答案: 滑动变阻器的滑片滑到了最左端(或滑动变阻器接入电路的电阻为零)

14.解析: (1)将电压表与电阻并联,滑动变阻器与电阻串联 ,已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱;(2)分析题图丙图像,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2 V,由此得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比;(3)将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻接入电路后,定值电阻两端的电压增大,要使电压表的示数不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻即滑片向A移动,直到电压的示数达到2 V为止;(4)由题图丙知,电路的最小电流I=0.1 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,滑动变阻器两端的电压U滑=U-UR=6 V-2 V=4 V,由I=U/R可得,滑动变阻器接入电路的阻值R滑==40Ω,则选用变阻器的规格为“50 Ω　1.0 A”。

答案: (1)如图所示

(2)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比

(3)A　2

(4)A

15.解析: 从实物连接图可知,当开关拨到触点2时,电压表与导线并联,没有与待测电阻并联,应将导线移到定值电阻右侧接线柱;当闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表测总电压,此时电压表示数U1等于电源电压;当闭合S1,将S2拨到触点2时,电压表测待测电阻两端的电压,则电阻箱两端电压为U1-U2,根据串联电路的电流相等得,通过电阻箱的电流为I= ,所以电阻Rx=;根据待测电阻的大致阻值为数百欧,电源电压为5 V,则电路中的最大电流值太小,不能读出电路中电流的准确值,从而测不出待测电阻的阻值。

答案: (1)①如解析图所示　②U1　③　(2)不能　电路中电阻大,电流小,不能准确读出电流表示数

16.解析: (1)将滑动变阻器的滑片P移向M端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,电源的电压U=6 V。

(2)此时电路中的电流为I=1.0 A,由I=U/R可得,电阻R0的阻值R0==6Ω。

(3)滑片P移到N端时,滑动变阻器R的最大阻值与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器两端的电压UR=U-U0=6 V-2 V=4 V,电路中的电流I'=,即

解得R=12 Ω。

答案: (1)6 V　(2)6 Ω　(3)12 Ω

17.解析: 只闭合S1时,电源电压U=I1(R1+r),只闭合S2时,电源电压U=I2(R2+r),因为电源电压不变,可列等式求出内阻r;将求出的内阻r代入上述等式中,即可求出电源电压U。

由题意可知U=I1(R1+r)=I2(R2+r)

代入数据解得r=1 Ω

将r=1 Ω代入U=I1(R1+r),可得U=3 V。

答案: 3 V　1 Ω