教科版九年级上册1 欧姆定律同步训练题
展开1、(2020·江苏镇江·初三其他)下列物理学家中,早在19世纪20年代,对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是()
A.欧姆B.法拉第C.伽利略D.焦耳
【答案】A
【解析】德国物理学家欧姆,早在19世纪20年代,对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究,最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即欧姆定律。
2、(2013·湖北武汉·中考真题)下列图象中,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.
【答案】A
【解析】由欧姆定律可知,定值电阻上的电流与两端电压成正比,故图像A正好反映的正比例关系。
3、(2020·福建厦门双十中学初三月考)用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia,Ib,a、b两端电压分别为Ua,Ub,则下列说法正确的是( )
A.Ia>Ib、Ua=UbB.Ia<Ib、Ua=Ub
C.Ia=Ib、Ua>UbD.Ia=Ib、Ua<Ub
【答案】D
【解析】a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体,Sa>Sb,所以b段电阻大,所以;因两电阻串联,故两部分导体电流相等,即,根据欧姆定律可知,电阻越大,分担的电压越多,即.
故选D。
4、(2020·大石桥市周家镇中学初三月考)在探究通过导体的电流与其两瑞电压的关系时,利用实验数据作出了如图所示的图象。根据图象,下列说法正确的是()
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.通过导体乙的电流与其两端的电压成正比
C.当导体甲两端的电压为2V时,通过导体甲的电流为 0.2A
D.将两导体并联后接在 3V的电源上时,干路中的电流为 0.6A
【答案】B
【解析】由图象知道,当通过甲、乙的电流都0.3A时,乙两端电压大于甲两端电压,由知道,乙的电阻大于甲,故A错误;由图象知道,通过导体乙的电流与两端的电压成正比例函数,即通过导体乙的电流与两端的电压成正比,故B正确;当导体甲两端的电压为2V时,从图象知道通过甲的电流为0.4A,故C错误;由并联电路的电压特点知道,当导体甲与乙并联后接入电路后它们的电压相等,当UA=UB=3V时,IA=0.6A,IB=0.3A,干路中的电流是:I=IA+IB=0.6A+0.3A=0.9A,故D错误。
5、(2020·湖北恩施·中考真题)在如图所示的实验电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表有示数但无明显变化、电流表有示数并且有变化,小灯泡不亮。则可能的故障原因是()
A.小灯泡断路B.小灯泡短路C.变阻器短路D.变阻器断路
【答案】B
【解析】由图可知,滑动变阻器与小灯泡串联,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若是小灯泡断路,电路处于断开状态,电流表没有示数,与题意不符,A错误;若是小灯泡短路,相当于一根导线,此时只有滑动变阻器接入电路,电源电压全部分给滑动变阻器,所以闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数但无明显变化,电路中电阻发生变化,电流表有示数并且有变化,小灯泡不亮,B正确;若是滑动变阻器短路,电压表将没有示数,与题意不符,C错误;若是滑动变阻器断路,电流表没有示数,与题意不符,D错误。故选B。
6、(2020·河北初三其他)某段金属丝两端电压为6V时,通过的电流为0.3A;当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流为_____A;当该金属丝两端电压降为0V时,它的电阻为_____Ω.
【答案】0.2 20
【解析】由可得,该金属丝的电阻;当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流;因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该金属丝两端电压降从4V时或降为0V时,该金属丝的阻值仍为20Ω不变。
7、(2020·阜新)将两个阻值比为1∶2的定值电阻R1、R2,串联接在电压为6V的电路中,通过R2的电流是0.2A,则R1和R2两端的电压比为_______,R2的电阻________Ω;若把它们并联接入同一电路,则通过R1和R2的电流比是______。
【答案】1∶2 20 2∶1
【解析】串联电路各处电流都相等,则R1和R2两端的电压比为①,由串联电路电压的规律可知U1+U2=6V②,由①②得到U1=2V,U2=4V,R2的电阻R2==20Ω;把它们并联接入同一电路,并联电路中各个支路的电压相等,则通过R1和R2的电流比。
8、(2020·江苏常州·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定。R0是定值电阻,闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,三个电表示数的变化情况为:电流表A1的示数______,电流表A2的示数______,电压表V的示数______。
【答案】变小变小不变
【解析】电阻R0、R'并联,A1表测干路电流,A2表测R'电流,电压表测电源电压,故电压表V的示数大小不变;
滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据可知,通过R'电流变小,电流表A2的示数变小,根据并联电路各支路互不影响,通过R0支路的电流不变,由并联电路电流的规律,所以干路电流变小,即电流表A1的示数变小,即三个电表示数的变化情况为:电流表A1的示数变小,电流表A2的示数变小,电压表V的示数不变。
9、(2020·吉林中考真题)如图所示,电源电压不变, R2的电阻为。闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。求:
(1) R1的电阻; (2)电源电压。
【答案】(1)10Ω;(2) 6V
【解析】(1)电路中两电阻串联,电压表测量的是R1两端的电压,R1的电阻;
(2)R2两端的电压U2=I2R2=0.2A20Ω=4V,电源电压U=U1+U2=2V+4V=6V。
10、(2020·黄冈)在探究电流与电压关系的实验中,已有器材∶干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电阻若干个。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大。
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是____。
A.断开开关,结束实验,整理好器材
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表示数
C.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
(3)小明记录的实验数据如下表。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压____。
(4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验。请对此建议的科学性进行评估∶________。
【答案】 (1)见解析 (2). B (3). 成正比 (4). 建议科学合理。通过多组实验,实验结论更具科学性、普遍性,避免了偶然性。
【解析】
(1)滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,导线应接滑动变阻器左下方,如图所示:
(2)探究电流与电压关系,要保持电阻不变,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数之后,接下来的操作应该直接将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数,故选B。
(3)由表可知,电压每增加0.3V,电流就增加0.8A左右,因此,通过定值电阻的电流与其两端的电压时成正比的。
(4)只用一只定值电阻实验得到结论可能具有偶然性,因此要多换几只定值电阻在实验,同学这个建议科学合理。通过多组实验,实验结论更具科学性、普遍性,避免了偶然性。
二、提升训练
1、(2020·陕西莲湖·初三期末)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,此时灯L1、L2的电阻之比是( )
A.2∶lB.l∶2C.3∶2D.2∶3
【答案】B
【解析】开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,说明电路没有故障,从图中可以看出,甲表与L2并联,乙表与电源并联,所以甲乙为电压表,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,说明L2两端电压与电源电压之比为2∶3,又L1、L2串联,所以L1、L2电压值比为l∶2,由串联分压可得L1、L2的电阻之比是l∶2。
2、(2020·山东泗水·初三一模)如图所示的电路中,电阻R2的阻值为15Ω.当开关S1、S2闭合时,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A.下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为10Ω B.S1、S2闭合时,通过电阻R1的电流为0.5A
C.S1、S2闭合时,电流表A1测量的是R1的电流 D.开关S2断开时,电流表A2示数为0.5A
【答案】A
【解析】由图像可知当开关S1、S2闭合时,电阻R1R2并联,电流表A1测干路电流, A2测R2电流,由并联电路各支路电压等于电源电压可知R1两端电压等于R2两端电压为:,由并联电路总电流等于各支路电流之和可知通过R1的电流为0.5A-0.2A=0.3A,因此电阻R1的阻值为 ;当开关S2断开时只有电阻R2的接入电路,电流表A2示数为;因此A正确,B、C、D错误。
3、(2020·青海中考真题)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω。闭合开关S,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则下列正确的是( )
A.I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1B.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶3D.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=3∶2
【答案】B
【解析】两灯并联,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω,由并联电路各支路电压相等,故两端的电压之比
U1∶U2=1∶1;在电压相等时,通过灯的电流与灯的电阻成反比,通过灯泡L1、L2的电流之比为I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶20Ω=3∶2,故选B。
4、(2020·河北初三其他)如图(a)所示是电阻甲和乙的I-U图像;(b)、(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法错误的是
A.当电阻乙两端电压为2. 5V时,它的阻值和甲的阻值相等
B.图(b)中,当电压U为3V时,乙的电阻为5Ω.
C.图(c)中,当电压U为2V时,干路总电流为0.6A
D.图(c)中,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
【答案】B
【解析】由图(a)可知,当电阻甲、乙两端电压为2.5V时,通过两者的电流均为0.5A,则由的变形式可知,电阻甲、乙的阻值相等,故A正确;图(b)中,两电阻串联,由图(a)可知,当电路中的电流I=0.2A、U甲=1V、U乙=2V时,电压U为3V,此时乙的电阻,故B错误;图(c)中,两电阻并联,由图(a)可知,当电压U=2V、I甲=0.4A、I乙=0.2A时,干路总电流为0.6A,故C正确;图(c)中,两电阻并联,由图(a)可知,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小,故D正确。
5、(2020·广西桂林·中考真题)如图1所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为10V B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
【答案】D
【解析】由电路图可知,当闭合开关S,两个电阻串联,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量R2两端电压,滑动变阻器阻值从最大变化到最小时,根据串联分压特性可知,图2中甲为R2,乙为R1。滑动变阻器接入阻值为零时,R1两端电压达到最大,为电源电压,即6V,此时定值电阻R1的阻值为,故A、B错误;
滑动变阻器接入阻值为最大值时,电路中电流为0.2A,此时,则滑动变阻器R2的最大值为,故C错误;变阻器滑片在中点时,根据欧姆定律可知,故D正确。故选D。
6、(2020·河北任丘·初三期末)(多选)如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V示数变大,电流表A2示数变小 B.电流表A1示数变小,小灯泡亮度变暗
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变大 D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
【答案】CD
【解析】闭合开关S,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测流过滑动变阻器的电流;当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,电源电压不变,所以电压表V示数不变;滑动变阻器接入电路电阻变大,由可知流过滑动变阻器的电流变大电流表A2示数变小,故选项A错误;由于并联电路各支路互不影响,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变;由并联电路电流特点,可知电流表A1示数变小,故选项B错误;由可知电压表V示数与电流表A2示数的比值为滑动变阻器的阻值,所以电压表V示数与电流表A2示数的比值变大;电流表A1示数与电流表A2示数的差值为通灯泡的所在支路的电流,电流的大小不变,故选项C、D正确。
7、(2020·沈阳)在探究“电流与电阻的关系”实验中,电路如图甲所示,多次改变电阻R的阻值,并记录对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流/随电阻R变化的图象。由图象可以得到电压表示数始终保持______V不变;若将图象中A、B两点所对应的电阻、串联使用,则通过它们的电流之比______。
【答案】2.51:1
【解析】根据乙图可知,当定值电阻的阻值是10Ω时,经过定值电阻的电流是0.25A,则此时定值电阻两端电压为
,因为研究电流与电阻的关系,所以定值电阻两端电压不变,即电压表示数始终保持2.5V不变;串联电路中电流处处相等,因为电阻和串联,所以电流相等,即电流之比是1∶1。
8、(2020·山东滨州·初三月考)如图所示电路,电源电压不变.闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示。则可判断电源电压是_____V,变阻器的最大阻值是_____Ω。
【答案】12 16
【解析】由图甲可知,当滑片移到a端时,电压表的示数等于电源电压,由图乙可知,电源电压为12V;当滑片移到b端时,两电阻串联,电压表示数为4V,电路中的电流为0.5A,所以可得滑动变阻器两端的电压为12V-4V=8V
变阻器的最大阻值为R滑最大==16Ω。
9、(2020·山东滨州·初三月考)在图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为30欧.闭合电键S,电流表的示数为0.4安.当S和S1都闭合时,电流表示数如图乙所示,求:
(1)求电源电压U;
(2)求通过电阻R1的电流I1;
(3)求总电阻R的阻值。
【答案】(1)12V.(2)0.8A;(3)10Ω.
【解析】(1)闭合电键S后,电路为R2的简单电路,通过电阻R2的电流,根据欧姆定律和并联电路的电压特点可得,电源电压;
(2)当S和S1都闭合时,由图乙可知,电流表的示数可能为0.24A或1.2A;当S和S1都闭合时,两电阻并联,电流表测量的是干路电流;由并联电路的特点可知,通过R2的电流仍然为,则干路电流一定大于0.4A,所以总电流,根据并联电路电流的规律可知,通过R1的电流:;
(3)由欧姆定律可得总电阻R的阻值:。
10、(2020·齐齐哈尔)在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器(规格为“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”),阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,一个标记模糊、阻值未知的定值电阻,以及导线若干。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将实物图(图乙)连接完整。(要求导线不交叉;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大)
(2)将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因可能是定值电阻 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,更换不同电阻进行实验,测得数据填入下面表格,第一次实验时,电流表的示数如图丙所示,为 A.当取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,为控制定值电阻两端电压为
V不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)由表中数据可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)。
(5)根据表格数据判断,实验中选用的滑动变阻器可能是 (选填“A”或“B”),
A.“10Ω 1A” B.“20Ω 0.5A”
【答案】(1)见解析;(2)断路;(3)0.2;2;右;(4)反比;(5)B。
【解析】(1)当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
(2)将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关后电流表无示数,电路可能断路,发现电压表有示数且接近电源电压,电压表与电源连通,故其原因可能是定值电阻断路;
(3)排除故障后,更换不同电阻进行实验,测得数据填入下面表格,第一次实验时,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,由欧姆定律,电阻的电压为:U=IR=0.2A×10Ω=2V;根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V;
(4)由表中数据可知,电阻增大为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,即导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)根据表格最后一组数据,由欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路的电阻:R滑=﹣R3=﹣25Ω=12.5Ω,实验中选用的滑动变阻器可能是B。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.10
0.08
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