初中物理人教版九年级全册第2节 欧姆定律当堂检测题
展开一、单选题(共15小题)
1.在探究一个用电器中电流随电压变化关系时,小芳连接好的电路如图所示,闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数都不变化.小芳连接的电路有不妥之处,改正的方法是( )
A. 将导线K的a端移至接线柱A
B. 将导线L的b端移至接线柱B
C. 将导线M的c端移至接线柱B
D. 将导线L的b端移至接线柱D
2.电阻R1、R2串联时的总电阻为20 Ω,则并联时的总电阻( )
A. 一定小于5 Ω
B. 一定小于或等于5 Ω
C. 一定大于5 Ω小于10 Ω
D. 一定大于10 Ω
3.教室里有多盏电灯,每多开一盏,则教室内电路的( )
A. 总电阻变大
B. 总电压变大
C. 总电流变大
D. 都变大
4.如图所示电路,R1=2R2,当闭合开关S后,电流表A1和A2示数之比为( )
A. 1∶2
B. 2∶1
C. 1∶3
D. 3∶1
5.如图是探究“通过同一导体中的电流与导体两端电压之间的关系”的实验电路.为了得出普遍的物理规律,需要多次实验.下列方法可行的是( )
A. 改变导体
B. 改变电源电压
C. 改变电流表量程
D. 改变电压表量程
6.伏安法测电阻时,使用的电源电压是15 V,电压表有3 V和15 V两个量程,电流表有0.6 A和3 A两个量程.估计待测电阻的阻值约为10 Ω,则电压表和电流表应选择的量程分别是( )
A. 3 V,0.6 A
B. 3 V,3 A
C. 15 V,0.6 A
D. 15 V,3 A
7.下列几组电阻串联后,总电阻最小的一组是( )
A. 30 Ω和15 Ω
B. 20 Ω和15 Ω
C. 10 Ω和15 Ω
D. 5 Ω和15 Ω
8.如图所示电路,闭合后滑动变阻器的滑片向左移动,以下说法正确的是( )
A. A示数变大,V示数变小
B. A示数变大,V示数变大
C. A示数变小,V示数变小
D. A示数变小,V示数变大
9.有三个电阻,阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω,若将它们串联起来,则其等效电阻( )
A. 小于10 Ω
B. 在10~20 Ω之间
C. 在20~30 Ω之间
D. 大于30 Ω
10.(多选)如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,它的阻值随光照的增强而减小,R2为定值电阻,A、B接监控装置.则( )
A. 当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压升高
B. 当有人通过而遮蔽光线时,A、B之间电压降低
C. 当仅增大R2的阻值时,可增大A、B之间的电压
D. 当仅减少R2的阻值时,可增大A、B之间的电压
11.在“研究电流跟电压、电阻的关系”实验中,需要采用控制变量的方法,即( )
A. 分别保持电阻不变和保持电压不变两个步骤进行实验
B. 分别保持电流不变和保持电压不变两个步骤进行实验
C. 分别保持电阻不变和保持电流不变两个步骤进行实验
D. 分别保持电流不变、电阻不变、电压不变三个步骤进行实验
12.如图,电源电压U保持不变,当滑动变阻器的滑片P由b端滑向a端的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表 V1示数不变,电压表 V2示数变大
B. 电压表 V1示数不变,电压表 V2示数变小
C. 电压表 V1示数变大,电压表 V2示数变大
D. 电压表 V1示数变小,电压表 V2示数变小
13.如图所示,R1∶R2=2∶3,当开关S闭合后,R1、R2两端分得的电压分别为U1、U2,则U1∶U2=( )
A. 3∶2
B. 2∶3
C. 5∶3
D. 1:1
14.两个定值电阻R1、R2电阻之比为2∶1,它们两端电压相等,通过它们的电流之比为( )
A. 1∶1
B. 1∶2
C. 2∶1
D. 2∶3
15.电阻R1和R2串联时,两电阻两端的电压U1>U2,如果将这两个电阻并联则通过这两个电阻的电流为( )
A.I1>I2
B.I1=I2
C.I1<I2
D. 不能确定
二、填空题(共3小题)
16.有两个电阻R1=6 Ω,R2=12 Ω,若把它们串联接在电路中,总电阻是________ Ω,R1和R2两端电压之比U1∶U2=_________,R1和R2的电流之比I1∶I2=________;并联在电路中时,总电阻是________ Ω,经过R1和R2的电流之比I1∶I2=________.
17.要测定某一导体的阻值时,只要用电压表测出导体两端的________和用电流表测出通过它的________,就可以利用公式__________计算出待测电阻的阻值,这种测电阻的方法叫____________.
18.在没有电压表的情况下小明设计了如图的电路图测量滑动变阻器的最大值Rx,(R0为已知阻值的定值电阻).
请帮小明写出实验步骤:
(1)按照电路图连接电路;
(2)__________________________________;
(3)________________________________.
写出表达式:Rx=__________________(用已知和测量的物理量符号表示)
三、实验题(共3小题)
19.在探究“电阻不变时,导体的电流跟电压的关系”实验中:已知定值电阻R=5 Ω.
(1)小明连接好如图1所示的实验电路,在闭合开关前,他又仔细检查了电路,发现还有两个仪器需要调节:
①__________________;
②________________________________;
(2)请根据图1的实物电路,将图2的实验电路图补充完整:
(3)下表是实验小组的测量记录,分析可知第________次实验记录的电流数据是错误的;
(4)剔除错误数据后,请在图3中画出电阻不变时,电流随电压变化的图象.
20.某同学在“用电压表和电流表测导体的电阻”实验中,按如图(a)所示的电路图连接好电路,移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器连入电路的阻值最大.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,分别读出电压表和电流表的几组示数并记录,根据记录的数据,作出如图(b)所示的U-I图线.则被测电阻R1的电阻值为______ Ω.滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的指针位置如图(c)所示(电压表所接的量程为0~3 V),则电压表的示数为________V
21.利用图甲进行“测量未知电阻”的实验.
(1)连接电路时,应将开关________.
(2)连接电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是________(只填序号)
A.Rx断路 B.Rx短路 C.电流表断路
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量,第三次实验中电压表示数如图乙所示,电压表读数为________ V.
(4)将实验数据填入上表并进行处理,三次所测电阻Rx的平均值为________ Ω.
(5)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大,原因可能是____________________.
四、计算题(共3小题)
22.如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为24 V,R0=10 Ω,A为油量指示表(一只量程为0~0.6 A的电流表),Rx为压敏电阻,它的上表面面积为10 cm2,其阻值与所受压力的变化如图乙所示,当油箱加满油时,油量指示表的示数如图丙所示.
(1)当Rx所受压力为零时,Rx的阻值为多少?
(2)当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少?(计算结果保留两位小数)
(3)油箱装满油时,油对Rx的压力与压强各为多少?
23.某校物理兴趣小组设计了一种“电子秤”,实际上是压力测量仪,用它来称量物体的重量,其原理结构如图所示.图中A为金属片,B为金属板,R1=24 Ω,R2是最大值为72 Ω的滑动变阻器,电源电压为12 V不变.问:
(1)图中的重量表应该用什么电表改装?R1的主要作用是什么?
(2)当称量物体重量达到最大值时,R2两端的电压是多少?
24.如图所示,R1=20 Ω,R2=40 Ω,电源电压保持不变.
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.3 A,电源电压是多少?
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.1 A,灯的电阻是多少?
答案解析
1.【答案】C
【解析】将导线K的a端移至接线柱A时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源的电压,示数不变,不能进行实验探究,故A不可行;将导线L的b端移至接线柱B时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源的电压,示数不变,不能进行实验探究,故B不可行;将导线M的c端移至接线柱B时,电压表测用电器两端的电压,通过移动滑片可以改变用电器两端的电压,进行实验探究,故C可行;将导线L的b端移至接线柱D时,滑动变阻器被断路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故D不可行.
2.【答案】B
【解析】根据串联电阻规律:串联的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大,由于两电阻串联的总电阻等于20 Ω,因此分电阻中较小电阻的最大值为10 Ω,所以它们并联后的总电阻一定小于或等于5 Ω.
3.【答案】C
【解析】
4.【答案】D
【解析】由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1和A2示数之比为:==.
5.【答案】B
【解析】探究“通过同一导体中的电流与导体两端电压之间的关系”时,应控制导体的电阻不变,故A不正确;改变电源的电压,可以改变导体两端的电压和通过导体的电流,达到多次实验的目的,故B正确;改变电流表或电压表的量程,都不能改变导体两端的电压和通过导体的电流,故C、D不正确.
6.【答案】D
【解析】电源的电压为15 V,当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电阻分得的电压最大为15 V,所以电压表选0~15 V的量程;根据欧姆定律可得,通过待测电阻的电流最大约为:I===1.5 A,所以电流表选0~3 A的量程.故选D.
7.【答案】D
【解析】
8.【答案】B
【解析】
9.【答案】D
【解析】因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以总电阻比最大电阻的阻值要大,故选D.
10.【答案】BC
【解析】由电路图可知,两电阻串联,监控装置与R2并联.
当有人通过通道而遮蔽光线时,R1阻值变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,
由U=IR可知,R2阻值不变时,其两端的电压变小,即A、B间电压降低,故A错误、B正确.
当仅增大R2的阻值时,电路中的电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,
由U=IR可知,R1阻值不变时,其两端的电压变小,
因串联电路的总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压变大,即A、B间电压升高,故C正确,反之,当仅减少R2的阻值时,可减小A、B之间的电压,故D错误.
故选B、C.
11.【答案】A
【解析】由课本实验知,在“研究电流跟电压的关系”实验中,被控制的物理量是电阻;在“研究电流跟电阻的关系”实验中,被控制的物理量是电压.故选A.
12.【答案】A
【解析】当滑动变阻器的滑片P由b端滑向a端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,串联电路的总电阻变小;
根据欧姆定律可知电路中的电流变大,则R1两端的电压变大;即电压表 V2的示数变大,
而电源电压是不变的,即 V1示数不变.故选A.
13.【答案】B
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,
串联电路中各处的电流I相等,
根据欧姆定律可得,R1、R2两端分得的电压之比:
===.
14.【答案】B
【解析】由题意可知,R1∶R2=2∶1,U1=U2,
由I=可得,通过两定值电阻的电流之比:===.
15.【答案】C
【解析】电阻R1和R2串联时,
因串联电路中各处的电流相等,且U1>U2,
所以,由I=的变形式R=可知,R1>R2,
将这两个电阻并联时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可知,I1<I2.
16.【答案】18 1∶2 1∶1 4 2∶1
【解析】有两个电阻R1=6 Ω,R2=12 Ω,若把它们串联接在电路中,根据串联电阻的规律,总电阻为R串=6 Ω+12 Ω=18 Ω;
根据分压原理,电压之比等于电阻之比,所以R1和R2两端电压之比U1∶U2=6 Ω∶12 Ω=1∶2;
根据串联电路电流处处都相等,所以R1和R2的电流之比I1∶I2=1∶1;
根据并联电阻的规律,并联的总电阻R===4 Ω;
根据并联电路各支路两端电压相等,
经过R1和R2的电流之比I1∶I2=∶=R2∶R1=12 Ω∶6 Ω=2∶1.
17.【答案】电压 电流 R= 伏安法
【解析】要测定某一导体的阻值时,只要用电压表测出导体两端的电压和用电流表测出通过它的电流,依据I=,得R=可以计算出待测电阻的阻值,这种测电阻的方法叫伏安法.
18.【答案】(2)将滑片移至最右端,读出电流表的示数为I1(3)将滑片移至最左端,读出电流表的示数为I2 R0
【解析】(1)根据电路图,连接电路;
(2)将滑片移至最右端,使其阻值为零,读出电流表的示数为I1,则电源电压U=U0=I1R0;
(3)将滑片移至最左端,使其阻值最大,读出电流表的示数为I2,则R0两端的电压U0′=I2R0;
Rx两端的电压Ux=U-U0′=I1R0-I2R0;
Rx===R0.
19.【答案】(1)开关应断开 滑片应移至最右端
(2)
(3)3
(4)
【解析】(1)在连接电路时,开关应处于断开状态;滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,所以在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最右端,使其阻值最大;
(2)实物图中的滑动变阻器的滑片向右移动时电阻变大.
(3)由图可知,电流表的量程为0~0.6 A,故第3组数据是错误的;
(4)根据表格中的数据,在坐标轴中找出对应的点,然后连线可得.
20.【答案】8 1.6
【解析】
21.【答案】(1)断开 (2)A (3)2.5 (4)4.9 (5)灯丝的电阻与温度有关
【解析】(1)为保护电路元件的安全,连接电路时开关应该断开.
(2)连接电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片,电压表有示数,说明电压表与电源之间是通路;电流表无示数,表示电路是断路(即电压表并联部分断路),或电流表短路;综合题意,Rx断路.故选A.
(3)由图乙知,电压表的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,示数为2.5 V;
(4)根据欧姆定律R3===5.0 Ω,所测电阻Rx的平均值为≈4.9 Ω;
(5)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大,原因可能是小灯泡电阻大小还跟温度有关.
22.【答案】解:(1)当汽油对Rx的压力为0,由乙图图象可知此时Rx的电阻值为300 Ω.
(2)当油箱内汽油用完时,即Rx所受压力为零,因Rx=300 Ω,
此时电路总电阻为:R总=Rx+R0=300 Ω+10 Ω=310 Ω.
电源电压为24 V,则此时的电流为:I==≈0.08 A.
(3)当油箱装满油时,因电流表的量程为0~0.6 A,由丙图可知电流表示数为0.6 A,
根据欧姆定律I=可知:电路的总电阻为:R总满==40 Ω,
此时压敏电阻的阻值为:Rx=R总-R0=40 Ω-10 Ω=30 Ω.
在乙图图象中查得Rx的阻值为30 Ω对应的汽油对压敏电阻的压力F为2.8 N.
所以此时汽油对Rx的压强为:p===2 800 Pa.
答:(1)当Rx所受压力为零时,Rx的阻值为300 Ω.
(2)此位置所对应的电流值是0.08 A.
(3)油箱装满油时,油对Rx的压力与压强各为2.8 N、2 800 Pa.
【解析】(1)当Rx所受压力为零时,由图乙中数据可知压敏电阻的阻值.
(2)当油箱内汽油用完时,即Rx所受压力为零,根据此时压敏电阻和定值电阻的阻值,求出总阻值,由欧姆定律可求此时的电流.
(3)油箱装满油时,根据电流表的量程和指针的位置可知此时的电流,则由欧姆定律可求得电路中的总阻值;于是可求得Rx的阻值,则由图乙可得出汽油对压敏电阻的压强,再由压强公式根据面积可求得压力.
23.【答案】解:(1)由电路图可知,重量表与滑动变阻器R2并联,电压表与被测电路并联,因此重量表是电压表;
电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中,电阻R1起保护电路的作用;
(2)由电路图可知,R1与R2串联,当称量物体重量达到最大值时,滑动变阻器R2阻值全部接入电路,
此时电路中的电流为I===0.125 A,
R2两端的电压为U2=IR2=0.125 A×72 Ω=9 V.
答:(1)图中的重量表应该用电压表改装;R1的主要作用是保护电路;
(2)当称量物体重量达到最大值时,R2两端的电压是9 V.
【解析】(1)电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中,根据电路图判断重量表是电压表还是电流表;
(2)由电路图可知,电阻R1与R2串联,重量表测两端R2的电压,当称量物体重量达到最大值时,R2的阻值达到最大值,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流,进一步根据欧姆定律求出R2两端的电压.
24.【答案】解:(1)当开关S1、S2都闭合时,R1与L并联,电流表A1测R1支路的电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,电源的电压:U=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V;
(2)当开关S1、S2都断开时,L与R2串联,电流表A2测电路中的电流,
电路中的总电阻:R==
=60 Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,灯泡的电阻:RL=R-R2=60 Ω-40 Ω=20 Ω.
答:(1)电源电压是6 V;
(2)灯的电阻是20 Ω.
【解析】(1)当开关S1、S2都闭合时,R1与L并联,电流表A1测R1支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;
(2)当开关S1、S2都断开时,L与R2串联,电流表A2测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出灯的电阻.
初中物理人教版九年级全册第2节 欧姆定律习题: 这是一份初中物理人教版九年级全册第2节 欧姆定律习题,共13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。
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