初中物理苏科版九年级全册第十四章 欧姆定律综合与测试随堂练习题
展开1.关于欧姆定律,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流跟该导体的电阻成正比,跟该导体两端的电压成反比
B.当导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
D.当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
2.某导体中的电流与它两端的电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电流为0
D.当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6 A
3.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中.比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有( )
A.UAB>UBC,IAB
A.R1的阻值为60 Ω B.R2的阻值为15 Ω
C.通过R1的电流是0.5 A D.通过R2的电流是0.3 A
5.要使一根镍铬合金制成的导线接入电路的电阻变大,可采用的方法是( )
A.增大导线两端的电压 B.减小导线中的电流
C.将导线拉长后接入电路 D.将导线对折后接入电路
6.如图所示,开关闭合,两个灯泡都不发光,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路故障可能是( )
A.电流表断路,并且L1、L2灯丝断了 B.L1灯丝断了
C.灯泡L2断路 D.灯泡L1被短路
7.用伏安法测电阻时,某同学接成如图所示的电路,开关闭合后( )
A.电流表和电压表有示数 B.电流表烧毁
C.电压表烧毁 D.电流表的示数为零
8.关于串、并联电路,下列说法正确的是( )
A.串联电路电流处处相等
B.串联电路总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和
C.并联电路各支路电流总相等
D.并联电路的总电阻等于各支路电阻之和
9.如图甲所示为气敏电阻R的阻值随有害尾气浓度β变化的曲线,某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯.当有害尾气浓度β增大时( )
A.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
10.如图所示电路,电源两端电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列判断正确的是( )
A.电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大
B.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值不变
C.电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量
D.电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量
11.图示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的UI关系图像正确的是( )
12.如图所示的电路,电源电压恒为4.5 V,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻的阻值为5 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为50 Ω.闭合开关S,移动滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A.若滑片P向左移,电流表的示数变小
B.电压表与电流表的比值不变
C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5~50 Ω
D.电流表示数的变化范围是0.3~0.6 A
二、填空题(每空2分,共28分)
13.有一个标有“2.5 V 0.3 A”的小灯泡,计算得到它的灯丝电阻是________ Ω(结果保留一位小数);但用欧姆表(测量电阻的仪表)测得的结果是2.5 Ω.关于这个差异,最合理的解释是灯丝的电阻受________影响.
14.小刚学习了“欧姆定律”的内容之后,为了解铅笔芯电阻的大小,他在一支铅笔芯两端加了3 V电压,测出通过铅笔芯的电流是150 mA,则该铅笔芯电阻为________ Ω;若加在这支铅笔芯两端的电压增加到6 V时,通过它的电流是____________mA.
15.如图所示的电路,当开关S1、S2闭合时,灯泡L1、L2同时发光,此时电流表A2测量通过灯泡________的电流,L1发光一段时间后突然熄灭,L2仍然发光,此时电流表A1的示数与L1熄灭前的相比________(填“变大”“变小”或“不变”).
16.用图甲所示电路测量电压为2.5 V灯泡正常发光时的电阻,电压表应该接入________(填“1”或“2”)处.当闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P使电压表示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡正常发光时的电流是________A,灯泡正常发光时的电阻是________(结果保留一位小数)Ω.
17.成绵乐高铁开通以来,极大地促进了沿线经济发展,为保障列车安全运行,列车上安装有烟雾报警装置.如图所示是列车上烟雾报警的简化原理图.电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警.当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,电流表示数__________,电压表示数________. (均填“增大”“减小”或“不变”)
18.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:电流表A1的示数________,电流表A2的示数________,电压表V的示数________.
三、解答题(19题8分,20题10分,21题8分,22题10分,共36分)
19.小刚为“探究导体电阻大小与温度的关系”,选用不同型号的铅笔芯进行了如下实验.
步骤一:将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流.
步骤二:用酒精灯给铅笔芯加热,每隔20 s测量并记录通过它的电流.
步骤三:分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程.
下表是记录的实验数据.
(1)实验中,他们是通过__________的变化来判断铅笔芯电阻的改变的.
(2)分析表中数据可以得出:_________________________________________.
20.小组同学“探究欧姆定律”.
(一)小明“探究电流与电压的关系”.实验器材:6 V蓄电池、开关S、电压表、电流表、滑动变阻器(20 Ω 2 A)及未知阻值的定值电阻R0.
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接.要求:滑动变阻器此时接入电路的电阻最大.
(2)闭合开关S,发现电流表有示数、电压表无示数,则电路故障不可能是________.
A.R0处发生短路 B.R0处发生断路 C.导线EG断路
(3)排除电路故障,移动滑动变阻器的滑片P,得到多组数据,在做实验③时,电压表、电流表的示数如图乙所示,请将数据记录在表格内.
(4)分析实验数据可得探究结论:_______________________________________.
(5)本实验还可测得定值电阻R0的阻值为________Ω.
(二)小华利用图甲所示电路,以及阻值不同的四个定值电阻,“探究电流与电阻的关系”.
(6)实验④时,小华无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表虽有示数,但无法达到她想要的________V,原因是______________________________(写出一点即可).
(7)根据已测数据可得探究结论:_______________________________________.
21.在如图甲所示的电路中,电源电压U=4 V,电阻R1=20 Ω.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移至某处时,电路中电流表A的示数如图乙所示.求:
(1)电流表A1的示数.
(2)滑动变阻器连入电路的阻值.
22.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为热敏电阻.图甲是某热敏电阻的阻值随温度变化的图像.小马同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0~100 ℃的水温表,图乙是这个水温表的原理图.图中的电压表量程为0~3 V;定值电阻R0的阻值为100 Ω.当水温达到100 ℃时,要求电压表的示数达到最大值.
(1)根据图像写出该热敏电阻在100 ℃时的电阻值.
(2)小马同学将电压表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘,如果每10 ℃画一条刻度线,这个刻度盘的刻度是否均匀?(注意:此问不要求写出任何推导过程)
(3)通过计算说明改画的水温表刻度盘上的0 ℃应该与电压表刻度盘的什么位置对应?
答案
一、1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.B 7.D 8.A
9.B 点拨:由题图甲可知有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值变小,由公式I=eq \f(U,R)可知图乙中串联电路的电流变大,则指示灯会变亮.由公式UL=IRL可知指示灯两端的电压增大,由串联电路电压规律可知UR=U-UL,气敏电阻两端的电压减小,即电压表的示数减小.
10.D 点拨:S闭合时,电路为三个电阻的串联电路,电压表V1测量电阻R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器R2两端的电压,当滑片向右滑动时,R2增大,电路中电流减小.电压表V1的示数与电流表A的示数之比等于电阻R1的阻值,应不变,A错;电压表V2的示数与电流表A的示数的比值等于R2接入电路的阻值,是变大的,B错;当滑动变阻器的滑片向右滑动时,R2接入电路电阻变大,电路中电流变小,则电压表V1示数变小,电压表V2示数变大,R0两端电压变小,而电源电压不变,则R0与R1两端电压总的减小量与R2两端电压的增加量相同,则电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量,C错,D正确.
11.A 点拨:由图可知,滑动变阻器与R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;设定值电阻的阻值为R1,电源电压为U总,滑动变阻器两端的电压为U,则U=U总-IR1,变形可得U=-R1I+U总,这是典型的一次函数,故图像为直线,且方向斜向下.
12.D 点拨:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压.滑片P向左移,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路总电阻变小,电源电压一定,由I=eq \f(U,R)可知,电路中的总电流变大,电流表的示数变大,A错误;电压表与电流表的比值为滑动变阻器连入电路中的电阻,移动滑片P的过程中,比值变化,B错误;当电流表的示数达到最大0.6 A时,电路中的总电阻R总=eq \f(U,I大)=eq \f(4.5 V,0.6 A)=7.5 Ω,此时滑动变阻器连入电路的阻值最小,即R滑小=7.5 Ω-5 Ω=2.5 Ω;当电压表的示数达到最大3 V时,因为串联分压,此时滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时UR0=4.5 V-3 V=1.5 V,电路中的电流最小I小=eq \f(UR0,R0)=eq \f(1.5 V,5 Ω)=0.3 A,滑动变阻器连入电路的最大阻值R滑大=eq \f(U滑,I小)=eq \f(3 V,0.3 A)=10 Ω,则滑动变阻器允许的调节范围是2.5~10 Ω,电流表示数的变化范围是0.3~0.6 A,C错误,D正确.
二、13.8.3;温度 14.20;300 15.L2;变小
16.1;0.3;8.3 17.减小;增大
18.变小;变小;不变 点拨:本题考查电路连接方式的识别与动态电路的分析,侧重考查欧姆定律和并联电路的特点.根据电流路径确定该电路是定值电阻与滑动变阻器并联,电压表测量并联电路的电压,始终等于电源电压,因而电压表示数不变;电流表A1测量干路中电流,A2测量通过滑动变阻器的电流,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,该支路的电流减小,而各支路不相互影响,通过R0的电流不变,则干路中电流变小.
三、19.(1)电流
(2)铅笔芯电阻随温度的升高而减小(或铅笔芯电阻随温度的降低而增大)
20.解:(1)如图所示. (2)B (3)3;0.3 (4)电阻一定时,电流与电压成正比 (5)10 (6)3;滑动变阻器的最大电阻过小 (7)电压一定时,电流与电阻成反比
21.解:(1)当S闭合后,R1、R2并联,A1测量R1中的电流,A测量干路电流,IA1=IR1=eq \f(U,R1)=eq \f(4 V,20 Ω)=0.2 A.
(2)题图乙中电流表的示数为0.4 A或2 A.
当A的示数为0.4 A时,滑动变阻器所在支路的电流IR2=I-IR1=
0.4 A-0.2 A=0.2 A;
故滑动变阻器连入电路的电阻R2=eq \f(U,IR2)=eq \f(4 V,0.2 A)=20 Ω;
当A的示数为2 A时,滑动变阻器所在支路的电流IR2′=I′-IR1=2 A-0.2 A=1.8 A;
故滑动变阻器连入电路的电阻R2′=eq \f(U,IR2′)=eq \f(4 V,1.8 A)≈2.2 Ω.
22.解:(1)由图甲可知,热敏电阻在100 ℃时的电阻值为100 Ω.
(2)这个刻度盘的刻度不均匀.
(3)当t=100 ℃时,热敏电阻的阻值为100 Ω,R0两端的电压为3 V,故电源电压为U=3 V+3 V=6 V,0 ℃时热敏电阻的阻值为500 Ω,电路总电阻为R总=500 Ω+100 Ω=600 Ω,此时电路中电流为I′=eq \f(U,R总)=eq \f(6 V,600 Ω)=0.01 A,电压表的示数为U′=I′R0=0.01 A×100 Ω=1 V,所以改画的水温表刻度盘上的0 ℃应该与电压表刻度盘上1 V的位置对应.
实验序号
①
②
③
④
U/V
1
2
________
4
I/A
0.1
0.2
________
0.4
实验序号
①
②
③
④
R/Ω
5
10
15
25
I/A
0.6
0.3
0.2
________
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