初中物理人教版九年级全册第2节 欧姆定律巩固练习
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这是一份初中物理人教版九年级全册第2节 欧姆定律巩固练习,共21页。试卷主要包含了填空题,选择题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
第十七章 欧姆定律 章末综合复习
基础巩固
一、填空题
1.当某导体两端电压是3 V时,通过它的电流是0.2 A,该导体的电阻是 Ω;当它两端电压为0时,该导体的电阻为 Ω。
【答案】15;15
【解析】U=3 V,I=0.2 A,R=UI=3V0.2A=15 Ω;导体电阻是导体本身的一种属性,与导体两端电压和通过导体的电流大小无关,故U=0时,R仍然为15 Ω。
2.如图所示电路,R1=10Ω,R2为未知电阻,电源电压不变。只闭合S1,电流表示数为0.3A;S1、S2均闭合,电流表示数为0.5A,此时通过R1的电流为 A,R2的阻值为 Ω。
【答案】0.3;15
【解析】由电路图可知,只闭合S1时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由I=UR可得,电源的电压:U=I1R1=0.3A×10Ω=3V;
S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,且电源电压不变,
所以,此时通过R1的电流仍为0.3A不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R2的阻值:R2=UI2=3V0.2A=15Ω。
3.如图所示,闭合开关后,两个电阻是 联的;若电路中的两只电压表的规格完全相同,均有两个量程(0~3 V,0~15 V)且各元件及连接均完好,闭合开关,两只电压表的指针偏转角度相同,则电阻R1与R2的比值为 。
【答案】串;4∶1
【解析】由电路图可知,把两电压表看成断路后,R1与R2依次串联起来组成电路,则两电阻是串联的。电压表V1并联在电源两端测电源的电压,电压表V2并联在R2两端测其两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两只电压表的指针偏转角度相同,所以电源电压U是R2两端电压U2的5倍,即U=5U2,两电阻两端的电压之比U1U2=U-U2U2=5U2-U2U2=41;
因串联电路中各处的电流相等, 所以由I=U/R可得,电阻R1与R2的比值R1R2=U1IU2I=U1U2=41。
4.如图所示,若甲、乙两表为电压表,当开关S闭合时,两个电压表的示数之比为U甲:U乙=5:2,则电阻R1∶R2= 。将甲、乙两表改为电流表,且把S断开,则两个电流表的示数之比I甲∶I乙= 。
【答案】3∶2 3∶5
【解析】若甲、乙两表为电压表,当开关S闭合时,两电阻串联在电路中,甲表测电源的电压,乙表测R2两端的电压,因串联电路的总电压等于各分电压之和,且U甲∶U乙=5∶2,所以,两电阻两端的电压之比:U1U2=U甲-U乙U乙=5-22=32,因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=UR可得,两电阻的阻值之比:R1R2=U1IU2I=U1U2=32。将甲、乙两表改为电流表,且把S断开,两电阻并联在电路中,甲表测通过R2的电流,乙表测干路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两支路的电流之比:I1I2=UR1UR2=R2R1=32,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两电流表的示数之比:I甲I乙=I2I1+I2=32+3=35。
5.如图所示,在探究串联电路电压关系的实验中,小磊同学先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1 V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点,电压表的示数为3 V。已知R1=5 Ω,则电阻R2两端的电压为 V,通过R2的电流为 A。如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点,这种接法是错误的,理由是 。
【答案】2;0.2;会导致电压表“+、-”接线柱接反
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,则电阻R1两端的电压U1=1 V,保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点时,电压表测电源两端的电压,则U=3 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻R2两端的电压U2=U-U1=3 V-1 V=2 V,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R2的电流I2=I1=U1R1=1V5Ω=0.2 A;如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点时,会导致电压表“+、-”接线柱接反,这种接法是错误的。
6.如图甲所示电路,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的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是 V,定值电阻R的阻值是 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
【答案】9;6;12
【解析】当滑片在a端时,电路为R的简单电路,电压表的示数最大,为电源电压,电流表的示数最大,由图像可知,电源电压U=9 V,电路中的电流I=1.5 A,由I=UR可知,电阻R的阻值R=UI=9V1.5A=6 Ω;当滑片位于b端时,R与滑动变阻器串联,此时电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图像可知,R两端的电压UR=3 V,电路中的最小电流I'=0.5 A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压U滑=U-UR=9 V-3 V=6 V,滑动变阻器的最大阻值R滑=U滑I'=6V0.5A=12 Ω。
7.电阻R1与R2的I-U图像如图所示。当R2上的电压为1.5 V时,R2的阻值是 Ω;若将它们并联连接到电压为2.5 V的电源上,则干路的电流是 A。
【答案】10;0.7
【解析】电阻R2的函数图像是一条过原点的曲线,所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比。当U2=1.5 V时,通过它的电流I2=0.15 A,由欧姆定律可得R2=U2I2=1.5V0.15A=10 Ω;电阻R1的函数图像是一条过原点的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比。当U1=1 V时,通过它的电流I1=0.2 A,由欧姆定律可得R1=U1I1=1V0.2A=5 Ω;将它们并联连接到两端电压为2.5 V的电路中时,由图像可知,R2电流为0.2 A,通过R1的电流I'1=U' 1R1=2.5V5Ω=0.5 A,则通过干路的电流是0.2 A+0.5 A=0.7 A。
二、选择题
8.有一根阻值为R的电阻线,现将它首尾相连绕制成一个圆形电阻,如图所示。则AB间的电阻为( )
A.R B.R4 C.3R4 D.3R16
【答案】D
【解析】电阻线的电阻为R,由图可知,AB两点间的电阻是并联的,电阻的大小与长度成正比,则AB之间一条支路的电阻为R1=34R,另一条支路的电阻为R2=14R;
根据并联电路的电阻关系可知:1R=1R1+1R2,则AB之间的电阻为:R=R1R2R1+R2=34R×14R34R+14R=3R16。
9.如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变。闭合开关,当Rx上压力增大时,随之减小的是( )
A.通过Rx的电流 B.通过R0的电流 C.Rx两端的电压 D.R0两端的电压
【答案】C
【解析】由电路图可知,压敏电阻Rx与定值电阻R0串联;因压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小,所以,在压力传感器受到的压力增大的过程中,Rx的阻值减小,电路中的总电阻减小,由I=UR可知,电路中的电流增大,即通过Rx的电流和通过R0的电流都增大,故A、B错误;由U=IR可知,R0两端的电压增大,故D错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx两端的电压减小,故C正确。
10.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是( )
A.可能是灯L断路,电流表的示数变小 B.可能是电阻R短路,电压表的示数变大
C.可能是灯L短路,电压表的示数变大 D.可能是电阻R断路,电流表的示数变小
【答案】D
【解析】如果灯L断路,整个电路断路,所以电流表、电压表示数都减小为零,故A不符合题意;如果电阻R短路,灯泡是通路,能够发光,故B不符合题意;如果灯L短路,灯不亮,电路总电阻减小,所以电流表示数增大,同时电压表测量电源电压示数增大,故C不符合题意;如果电阻R断路,电流表示数减小为零,电压表测量电源电压,示数变大,故D符合题意。
11.如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,V1、V2为实验室用电压表(接线柱上标有“-”“3”“15”),闭合开关后,调节滑片P,使两电压表指针所指位置相同。下列说法中正确的是( )
A.电压表V1与V2示数之比为1∶5 B.R0与R1的阻值之比为1∶4
C.R0与R1两端电压之比为1∶5 D.通过两电阻电流之比为4∶1
【答案】B
【解析】由电路图可知,R0与R1串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R0两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针所指位置相同,所以电压表V1的量程为0~15 V,电压表V2的量程为0~3 V;因指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍,所以电压表V1与V2示数之比为5∶1,即U=5U0,故A错误。R0与R1两端电压之比U0U1=U0U-U0=U05U0-U0=14,故C错误。因串联电路中各处的电流相等,所以通过两电阻电流之比为1∶1,故D错误。由I=UR可得,R0与R1的阻值之比为R0R1=U0IU1I=U0U1=14,故B正确。
12.已知R1∶R2=2∶3,将它们接在如图所示电源电压为12 V的电路中,闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )
A.I1∶I2 =3∶2 U1∶U2 =1∶1 B.I1∶I2 =3∶2 U1∶U2 =3∶2
C.I1∶I2 =2∶3 U1∶U2 =1∶1 D.I1∶I2 =1∶1 U1∶U2 =2∶3
【答案】A
【解析】两电阻并联在电源两端,两电阻两端的电压相等,都等于电源电压,则它们两端的电压之比U1∶U2 =1∶1;通过它们的电流之比I1I2=U1R1U2R2=R2R1=32。
13.如图所示,电源电压12 V保持不变,小灯泡标有“3 V 0.5A”字样,电流表的量程是0~0.6 A,滑动变阻器的规格是“50 Ω 1 A”,为了保证电路各元件都能安全使用,则滑动变阻器连入电路的阻值范围是( )
A.15~50 Ω B.18~50 Ω C.0~14 Ω D.14~18 Ω
【答案】B
【解析】小灯泡正常工作的电流I灯额=0.5 A,小灯泡与变阻器串联,各元件都能安全使用,且I灯额0.3 A 解得R
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