物理人教版第十七章 欧姆定律综合与测试随堂练习题

这是一份物理人教版第十七章 欧姆定律综合与测试随堂练习题，共11页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(每小题4分,共40分)
1.(2021天津河西期中)一滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”字样,把它和10 Ω的定值电阻串联起来接入电路,则电路的总电阻变化范围是( )
A.0~ 10 Ω B.0~ 50 Ω
C.0~ 60 Ω D.10~ 60 Ω
2.(2021重庆北碚校级月考)学习了电阻的串并联,初三9班的小杨同学归纳了如下结论,其中正确的是( )
A.串联电路的总电阻比每个分电阻都小
B.并联电路的总电阻比每条支路的电阻都小
C.串联电路的任何一个分电阻变大,总电阻都变小
D.并联电路的任何一个支路的电阻变大,总电阻都变小
3.(2021山西吕梁交城期中)在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图17-7-1所示的图象。根据图象分析,下列说法正确的是( )
图17-7-1
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.导体乙两端的电压与通过它的电流成正比
C.当导体甲两端的电压为2 V时,通过导体甲的电流为0.2 A
D.将两导体并联后接在3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A
4.(2020江苏盐城射阳一模改编)小华用图17-7-2所示电路探究“电流跟电阻的关系”,他按正确的操作方法进行了多次实验,记录了多组数据,如果电源电压保持不变,对他的实验数据进行分析,下列物理量中发生改变的是( )
图17-7-2
A.定值电阻两端的电压
B.滑动变阻器两端的电压
C.电压表与电流表示数之比
D.通过定值电阻与滑动变阻器的电流之比
5.(2021吉林长春二道期末)将一根粗细均匀的镍铬合金线截成长短不同的甲、乙两段,甲比乙长,把它们串联在同一电路中,它们两端的电压分别为U甲和U乙,下列判断中正确的是( )
A.U甲=U乙 B.U甲C.U甲>U乙 D.无法确定
6.(2020山东临沂平邑二模)如图17-7-3所示的电路中,灯泡L的规格为“3 V 0.2 A”,电阻R的阻值为10 Ω,小灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
图17-7-3
A.电源电压为4 V
B.电流表A2的示数为0.5 A
C.当电阻R短路时,灯泡照常发光
D.断开开关S2,灯泡的亮度变亮
7.电阻R1和R2并联,已知通过干路的电流为I,那么通过R1的电流为( )
A.R2R1+R2I B.R1R1+R2I
C.R2+R1R2I D.R1+R2R1I
8.(2021河南洛阳汝阳期中)如图17-7-4所示,当开关闭合后两灯均不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压。则电路发生的故障是( )
图17-7-4
A.灯L2发生断路,其他元件完好
B.电流表发生断路,其他元件完好
C.灯L1发生灯丝烧断,其他元件完好
D.灯L2发生短路,其他元件完好
9.(2021安徽蚌埠月考)如图17-7-5所示是兴趣小组研究并联电路电流特点的实物图,实验中保持电源电压不变,先闭合开关S,则( )
图17-7-5
A.甲表有示数,乙表有示数
B.再闭合开关S1,甲表示数等于乙表示数
C.再闭合开关S1,甲表示数变大,乙表示数不变
D.再闭合开关S1,甲表示数变大,乙表示数变大
10.(2021山东泰安肥城期中)在如图17-7-6甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I-U图象。闭合开关S,当电流表示数为0.6 A时,电源电压和灯泡的电阻大小分别是( )
图17-7-6
A.18 V 10 Ω
B.18 V 20 Ω
C.12 V 20 Ω
D.12 V 10 Ω
二、填空题(每空2分,共24分)
11.(2021新疆哈密伊州校级期末)如图17-7-7所示是一种防火警报器,当有火烧到警报器的触发装置后,通过触发装置的电流增大,从而发出警报。这款警报器的触发装置是石墨,其原理是:整个电路的电压不变,当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度 ,电阻 ,电路中的电流 ,从而发出警报。
图17-7-7
12.(2021新疆哈密期末)已知R1=1 Ω,R2=4 Ω,若R1和R2串联,则总电阻R= Ω;若把它们并联接入电路中,则通过R1和R2的电流之比I1∶I2= 。
13.(2021江苏盐城东台月考)通过A、B两个电路元件的电流与其两端电压的关系如图17-7-8所示,其中 (选填“A”或“B”)的电阻较大,它的阻值为 Ω,将A、B并联在电源电压为5 V的电路中,干路中的电流为 A。
图17-7-8
14.(2021安徽滁州定远月考)将阻值为R1=80 Ω、R2=20 Ω的两个电阻串联接入电路中,闭合开关,则电阻R1、R2两端的电压之比U1∶U2= 。
15.(2021上海松江月考)在图17-7-9所示的电路中,电源电压为U且保持不变。闭合开关S,发现两小灯都不亮,已知小灯L1、L2中仅有一个出现了故障。
①电路中的故障可能是: 。
②为了检测故障,小明用一只完好的小灯L替换L1,闭合开关后,若发现小灯L (选填“亮”或“不亮”),可判定发生故障的是小灯 (选填“L1”或“L2”)。
图17-7-9
三、实验探究题(每题8分,共16分)
16.(2020广东广州海珠校级模拟)现要测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx(约5 Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
甲
图17-7-10
(1)用笔画线代替导线,将图17-7-10甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时滑动变阻器接入电路的阻值变小。
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障,可判断该故障是 。
(3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图乙,该示数为 V,则Rx= Ω。
(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0~999.9 Ω)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻Rx的阻值,设计的电路如图丙。完成下列实验步骤:
①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;
② ,标记电流表指针所指的位置;
③ ,记下电阻箱阻值R0;
④电阻Rx= 。(用测得量的符号表示)
17.(2021重庆沙坪坝校级月考)小昊同学在“探究电流与电阻的关系”的实验中,选用如下器材:电源电压为6 V(电压可调),标有“25 Ω 1 A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关,5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻各一个,导线若干,实验过程中控制定值电阻两端电压为2 V不变。
图17-7-11
(1)图17-7-11甲是小昊连接的部分实验电路,请将电路补充完整。
(2)连接电路后,某次实验时,经正确调节后,电流表的示数如图乙所示,为 A,此时连入电路的定值电阻是 Ω。
(3)接着小昊保持滑片的位置不变,将5 Ω的电阻接入电路,他应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)调节,直到电压表示数为U1=2 V,读取电流表的示数。更换为20 Ω的电阻后,未移动滑片就立即闭合开关,电压表示数为U2,则U2 4U1(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)当将20 Ω的电阻接入电路时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验,为了完成本次实验,可调节电源电压在 范围。
(5)图丙为实验数据画出的I-R关系图,由图可得出的结论是 。
四、计算题(每题10分,共20分)
18.(2021广西南宁青秀校级月考)如图17-7-12所示,R1=15 Ω,闭合开关S,电压表的示数为3 V,电流表的示数为0.5 A。求:
图17-7-12
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
19.(2021福建福州罗源期中)如图17-7-13所示的电路中,R1=15 Ω,R2=10 Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.3 A。求:
(1)电源电压;
(2)R1中的电流。
图17-7-13
初中物理·人教版·九年级全一册——第十七章 欧姆定律
一、选择题
1. 答案 D 由题意可知,滑动变阻器与定值电阻串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路的总电阻为10 Ω;当滑动变阻器接入电路中的电阻为50 Ω时,电路中的总电阻R=R滑+R定=50 Ω+10 Ω=60 Ω,所以,整个电路总电阻的变化范围为10~ 60 Ω。选D。
2. 答案 B 由电阻串联的知识可知,串联电路的总电阻比每个分电阻都大,串联电路的任何一个分电阻变大时,总电阻都会变大,故A、C错误;由电阻并联的知识可知,并联电路的总电阻比每条支路的电阻都小,并联电路的任何一个支路的电阻变大时,由公式1R=1R1+1R2可知,总电阻也会变大,故B正确,D错误。
3. 答案 D 由图象可知,当通过甲、乙的电流都为0.3 A时,乙两端电压大于甲两端电压,由R=UI可知,乙的电阻大于甲的电阻,故A错误;由图象可知,通过导体乙的电流与其两端的电压成正比,故B错误;当导体甲两端的电压为2 V时,从图象中读出通过甲的电流为0.4 A,故C错误;由并联电路的电压特点可知,当导体甲与乙并联后接入电路时它们两端的电压相等,当U甲=U乙=3 V时,I甲=0.6 A,I乙=0.3 A,干路中的电流I=I甲+I乙=0.6 A+0.3 A=0.9 A,故D正确。
4. 答案 C 探究“电流跟电阻的关系”,要控制定值电阻两端的电压不变,A不符合题意;由串联电路电压的规律知,滑动变阻器两端的电压也不变,B不符合题意;题图中电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律,电压表与电流表示数之比即定值电阻的大小,因实验中要换用不同的定值电阻,故这个比值会发生变化,C符合题意;串联电路各处的电流相等,D不符合题意。
5. 答案 C 将一根粗细均匀的镍铬合金线截成长短不同的甲、乙两段,甲比乙长,所以R甲>R乙,由于串联电路中电流处处相等,由U=IR知U甲>U乙,故C正确。
6. 答案 B 由题图可知,灯泡与电阻并联在电路中,电流表A1测量的是通过灯泡的电流,电流表A2测量的是干路的电流;灯泡正常发光,则灯泡两端的电压等于电源电压,所以电源电压为3 V,故A错误;灯泡正常发光,则通过灯泡的电流为0.2 A,通过电阻R的电流为I=UR=3V10Ω=0.3 A,电流表A2测量的是干路的电流,则干路中的电流为0.2 A+0.3 A=0.5 A,故B正确;当电阻R短路时,电源会被短路,灯泡不能发光,故C错误;断开开关S2,由于并联电路中各支路互不影响,则灯泡的亮度不变,故D错误。
7. 答案 A 设电阻R1和R2并联在电源电压为U的电路里,则R=R1R2R1+R2,
所以电源电压U=IR=R1R2R1+R2I,
根据欧姆定律得,通过R1的电流
I1=UR1=R1R2R1+R2IR1=R2R1+R2I。
选A。
8. 答案 C 灯L2发生断路,其他元件完好,整个电路都是断路,电流表、电压表都无示数,故A错误;电流表发生断路,整个电路都是断路,电流表、电压表都无示数,故B错误;灯L1发生灯丝烧断,电流表断路无示数,电压表相当于串联在电路中测量电源电压,有示数,故C正确;灯L2发生短路,L1发光,电流表有示数,电压表有示数且等于电源电压,故D错误。
9. 答案 D 由电路图可知,只闭合开关S时,电路为L2的简单电路,电流表甲测电路中的电流,电流表乙和灯泡L1断路,则电流表甲有示数,电流表乙无示数,故A错误;再闭合开关S1,两灯泡并联,电流表甲测干路电流,电流表乙测L1支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以甲表示数大于乙表示数,故B错误;因电流表甲由测L2支路电流变为测干路电流、电流表乙由无示数变为有示数,所以两电流表的示数均变大,故C错误,D正确。
10. 答案 A 由I=UR可得,当电流表示数为0.6 A时,灯泡的阻值为RL=ULI=6V0.6A=10 Ω;由电路图可知,电阻R和灯泡L串联,电流表测电路中的电流,串联电路中各处的电流相等,由图象可知,电流I=0.6 A时,UL=6 V,UR=12 V,则电源电压U=UL+UR=6 V+12 V=18 V;故选A。
二、填空题
11. 答案 升高 减小 增大
解析 整个电路的电压不变,当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度升高,电阻减小,根据I=UR可知,电路中的电流增大,从而发出警报。
12. 答案 5 4∶1
解析 R1、R2串联接入电路的总电阻为R=R1+R2=1 Ω+4 Ω=5 Ω;
两个电阻的阻值之比为R1∶R2=1 Ω∶4 Ω=1∶4;两个电阻并联时,由于电阻两端的电压是相同的,根据I=UR可知,电流之比为电阻之比的倒数,即I1∶I2=4∶1。
13. 答案 B 10 1.5
解析 由图象可知,当IA=IB=0.3 A时,UA=1.5 V,UB=3.0 V,
由I=UR可得,RA=UAIA= Ω,RB=UBIB= Ω,
则RA将A、B并联在电源电压为5 V的电路中时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两电阻两端的电压均为5 V,
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=URA+URB=5V5Ω+5V10Ω=1.5 A。
14. 答案 4∶1
解析 将两个电阻串联接入电路中时,因串联电路中各处的电流相等,由I=UR可得,两电阻两端的电压之比U1U2=IR1IR2=R1R2=80Ω20Ω=41。
15. 答案 见解析
解析 ①电源电压为U且保持不变。闭合开关S,发现两小灯都不亮,且小灯L1、L2中仅有一个出现了故障,所以该电路出现了断路现象,即L1断路或L2断路;
②小明用一只完好的小灯L替换L1,闭合开关后,若发现小灯L亮,则表明电路接通,故障是L1断路;若发现小灯L不亮,则表明电路是断路,故障是L2断路。
三、实验探究题
16. 答案 (1)如图所示
(2)电阻Rx断路
(3)2.6 5.2
(4)②断开开关S2,闭合开关S1 ③断开开关S1,闭合开关S2,调节电阻箱R的阻值,使电流表指针对准②的标记 ④R0
解析 (1)题图中两节干电池电压为3 V,待测电阻约5 Ω,电路中最大电流约0.6 A,所以电流表的正接线柱选择“0.6”;要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小,因而,滑动变阻器下接线柱选择“B”;电流从电压表的正接线柱流入。
(2)若电流表示数几乎为零,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了,故Rx断路。
(3)读图电压表选用小量程,分度值为0.1 V,待测电阻两端电压U=2.6 V,待测电阻中的电流I=0.5 A,则R=UI= Ω。
(4)电源电压不变,断开开关S2,闭合开关S1,标记电流表指针所指的位置(设为I);断开开关S1,闭合开关S2,调节电阻箱R的阻值,使电流表的示数仍为I,根据R=UI可知,Rx=R0。
17. 答案 (1)如解析图所示
(2)0.2 10
(3)右 小于
(4)2~4.5 V
(5)电压一定时,电流与电阻成反比
解析 (1)实验过程中控制定值电阻两端电压为2 V不变,故电压表选用小量程与电阻并联,由题图丙知,电流表选用小量程与电阻串联,如图所示;
(2)如题图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,则电流表示数为0.2 A;由欧姆定律知,电阻R=UI=2V0.2A=10 Ω;
(3)根据串联电路中的分压规律可知,将定值电阻由10 Ω改接成5 Ω,电阻变小,其分得的电压变小;
探究“电流与电阻的关系”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,应减小滑动变阻器分得的电压,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2 V;
若将5 Ω的电阻接入电路时,电压表示数为U1,设变阻器连入电路的电阻为R滑,则U1=UR滑+5Ω×5 Ω①,更换为20 Ω的电阻后,立即闭合开关,同理,电压表示数为U2=UR滑+20Ω×20 Ω②
①②得U1U2=R滑+20ΩR滑+5Ω×5Ω20Ω>14,
故U2<4U1;
(4)由串联电路中的分压规律有
U'-U定U定=R滑R定
当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时,电源电压最大,
U'-2V2V=25Ω20Ω=54,最大的电源电压为U'=4.5 V,故为完成本次实验,可调节电源电压在2~4.5 V;
(5)由题图丙可知,电阻两端的电压为
U=IR=0.1 A×20 Ω=……=0.4 A×5 Ω=2 V,故由图可得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比。
四、计算题
18. 答案 (1)0.2 A (2)10 Ω
解析 由电路图可知,闭合开关S时,R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表测量电源电压;
(1)因为电压表的示数为3 V,所以电源电压为3 V,通过电阻R1的电流I1=UR1=3V15Ω=0.2 A;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.2 A=0.3 A,
则电阻R2的阻值R2=UI2=3V0.3A=10 Ω。
19. 答案 (1)3 V (2)0.2 A
解析 由电路图可知,R1与R2并联,电流表测R2支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=UR可得,电源电压U=I2R2=0.3 A×10 Ω=3 V;
(2)通过R1的电流I1=UR1=3V15Ω=0.2 A。