强化训练-沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律专题测试试卷.docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律专题测试 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 20分）一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）1、如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（）AR1:R2=2:1BR1:R3=1:1CR2:R3=1:2DR1:R2:R3=2:2:12、如图所示为某烟雾报警器的电路简图，烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时，电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是（）A电压表示数变大，灯泡变亮B电压表示数变小，灯泡变亮C电压表示数变小，灯泡变暗D电压表示数变大，灯泡变暗3、洋洋设计一个自动测高仪，各选项中的的四个电路，R是定值电阻，R是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（）ABCD4、如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（）A电压表示数变大，电流表示数变小B电压表示数变大，电流表示数变大C电压表示数不变，电流表示数变大D电压表示数不变，电流表示数变小5、将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知（）A灯泡L的电阻随着电流的增大而减小B灯泡L的实际阻值为10C灯泡L的实际功率为0.8WD定值电阻R实际功率为6.4W6、如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（）ABCD7、图甲是热敏电阻RT和定值电阻R的UI关系图像，RT的阻值随温度的升高而变小。将RT和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中加在两电阻上的电压，丙图中，则下关系式中正确的是（）AmBmCmDmn8、某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（）A该同学研究的是电流和电压的关系B实验中电压表的示数保持0.5V不变C将Rx从5换成10后，应将滑片P向左移D将Rx从5换成10后，应将滑片P向右移9、如图所示，将一根铜丝拉长，一定变大的物理量是（）A质量B体积C密度D电阻10、如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻或灯泡仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（）可能灯泡断路可能灯泡短路可能电阻断路可能电阻短路A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、定值电阻R1、R2的电流和电压关系图像如图所示。当把R1、R2并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U1U2=_，通过两电阻的电流之比I1I2=_。2、物理学研究中经常用到一些科学方法例如：研究电流时与水流进行对比，这属于运用了_法；研究串联、并联电路时，引入“总电阻”，这属于运用了_法；研究电路中电流与电压、电阻的关系所得出的规律时，需要运用_法。3、在课外电子小组活动中，小明想了解某半导体器件的一些特性，为此他进行了一些实验并收集了相关的实验数据。他根据收集的实验数据做出了通过该器件的电流随其两端电压变化的图像，如图所示。由图像可知，当此器件两端的电压为时，通过此器件的电流为_A；在器件两端电压从到不断增大的过程中，器件的电阻值将_（选填“保持不变”“变大”或“变小”）。4、如图，R1是滑动变阻器，滑片P做成可以绕O点转动的杠杆，另一端通过可以自由转动的轻杆和浮标相连，U9V。若油面上升，油量表示数将变 _。若R1接入电路的阻值为10时油量表指针指在3V，此时电路中的电流为 _A，电阻箱R2阻值为 _。若不慎调大了R2的阻值，则油量表示数将偏 _。5、如图所示是某同学设计的压力计电路原理图，当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，R2接入电路的阻值_（填“增大”或“减小”），滑动变阻器中电流_（填“增大”或“减小”）。为实现压力增大，电表示数增大，应把_表改装为压力计。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器R的规格为“30 1A”，当滑动变阻器的滑片滑到任何一端时，都会有一只电表恰好满偏。电压表量程为“03V”，电流表量程为“00.6A”。（1）求定值电阻R0的阻值和电源电压；（2）将定值电阻R0换成另外一个定值电阻Rx，当电流表的指针指到满偏刻度的三分之二时，电压表的示数是1.6V。求Rx。（电路各元件安全）2、在图所示电路中，电源电压为 6V 且保持不变，滑动变阻器 R2允许通过最大电流为 3A。电流表 A、A1的表盘均如图所示。变阻器滑片 P 位于最大阻值处，闭合开关 S，电流表 A1示数为 0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。（1）求电阻 R1的阻值；（2）求此时经过变阻器 R2的电流I2；（3）移动变阻器滑片 P，在电路安全工作的前提下，求变阻器 R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2minP2max。3、在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，变阻器R2上标有“1A”字样。闭合开关S，电路中的电流为0.4安，电压表的表盘如图（b）所示。（1） 求电阻R1两端的电压U1；（2） 移动滑片P，发现滑片移至变阻器两端的过程中，所有元件都能正常工作。接着用阻值为10欧的电阻R0替换R1，再次闭合开关S，在电路中各元件不损坏的情况下，移动滑片P，发现电压表示数最大变化量为6伏。且与接入R1时相比，电压表示数的最大值相差2伏。（a）小杨根据上述信息，计算两次电压表示数的最大值。他的计算过程如下：当R1连入电路时，若I大=1A，U1大=15V。当R0连入电路时，因为电压表示数的最大值相差2V，所以U0大=13V。请判断小杨的计算过程是否合理，并写出理由；若不合理，写出正确的计算过程；（b）求滑动变阻器R2的最大阻值。4、综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，并且电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，虚线框里面接线柱“1”与接线柱“2”或“3”相连，图中未画出，请自行判断。ab为长10cm、阻值25的电阻丝，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1，R0为4，其余部分电阻不计，电流表量程为00.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。（1）闭合开关，弹簧处于原长状态时刚好对准a处，R0消耗的功率多大？（2）图甲中若去掉电流表，用一只电压表（量程03V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升多少N？（3）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如图甲的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于多少。5、如图所示电路中，电源电压12V，灯泡L规格为“12V 6W”。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.4A。（1）灯泡L的额定电流是多少？（2）定值电阻R1的阻值是多少？（3）断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的实际电功率为灯泡实际电功率的2倍，此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了4、8、10、20四个定值电阻，电源电压恒为3V。（1）请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整；( )（2）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为 _A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 _（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2V，同时记下对应的电流值；（3）利用收集到的多组数据，小强作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像，分析图像可得出电流与电阻的关系是 _。2、小华在实验室测量额定电压为2.4V小灯泡不同亮度时的电阻。（1）如图所示是小华连接的实物电路，电路的连接有一处错误，此时若将开关闭合，能观察到的现象是_；（2）请你在错接的导线上画，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线_；（3）小华改正了错误的电路连接，在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到_端；（选填“左”或“右”）（4）团合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图甲、乙所示，则此时通过小灯泡的电流为_A，电阻_；（5）小华在实验中，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组电压值和电流值，之后她计算出了小灯泡的平均电阻，你认为小华的做法是_的（选填“正确”或“不正确”），请简要说明原因_。-参考答案-一、单选题1、B【详解】当开关S闭合，S1、S2断开时，电路中只有R1，电源的电压不变，可得U=I1R1=0.2AR1当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中R1和R3并联，电源的电压不变，可得当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1、R2和R3并联，电源的电压不变，可得由以上三式联立可得：R1:R2:R3=1:2:1，即R1:R2=1:2，R1:R3=1:1，R2:R3=2:1，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。2、B【详解】由电路图可知，灯泡与烟雾感应器串联，电压表测烟雾感应器两端的电压，电流表测电路中的电流，当烟雾浓度增大时，烟雾感应器的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，再由可知，灯泡两端电压变大，灯泡变亮，又因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以烟雾感应器两端电压变小，即电压表示数变小。故选B。3、C【详解】A电压表测量的是电源电压，示数不变，故A不符合题意；B电压表串联在干路中，无论怎么移动滑动变阻器，电压表示数都约等于电源电压，故B不符合题意；C电压表测量的是R的电压，因为R和R串联，身高越高，R阻值越大分压越多，电压表示数越大，故C符合题意；D电压表测量的是R的电压，身高越高R越大，R分压越小，故D不符合题意。故选C。4、D【详解】由图可知，电阻R和滑动变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，电压表的示数不变，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知电路的总电流变小，电流表的示数变小。故选D。5、C【详解】A由图像乙可知，灯泡L的电阻随着电流的增大而增大，故A错误；B从图甲中可以看出，电阻与灯泡串联。从图乙中可以看出，当电阻电压为4V时，灯泡电压为2V，灯泡与电阻的电压之和正好等于6V，此时电路的电流为0.4A，灯泡L的实际阻值为故B错误；C灯泡L的实际功率为故C正确；D定值电阻R实际功率为故D错误。故选C。6、A【详解】A接一上一下时，滑片P向左滑动，连入的电阻变小，故A符合题意；B同时接上面的两个接线柱时，无论怎么移动滑片，连入电路中的电阻大小不变，故B不符合题意；C同时接下面的两个接线柱时，无论怎么移动滑片，连入电路中的电阻大小不变，故C不符合题意；D接一上一下时，滑片P向左滑动，连入的电阻变大，故D不符合题意。故选A。7、B【详解】根据串联分压，电压之比为如图甲，R是定值电阻，故如图丙，电流之比为则此时的热敏电阻为由于丙图，热敏电阻的电压大，电流做功比较多，温度比较高，而RT的阻值随温度的升高而变小，故故故故ACD错误，B正确。故选B。8、D【详解】A根据图乙可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，A错误；B由图乙知，电阻两端的电压始终保持UV=IR=0.1A25=0.5A5=2.5V故B错误；CD根据串联分压原理可知，将定值电阻由5改接成10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2.5V，故C错误，D正确。故选D。9、D【详解】质量是物体体所具有的一种物理属性，是物质的量的量度。密度是物质的属性之一。将一根铜丝拉长，铜丝的质量和密度都没有发生改变，所以铜丝的体积也没有发生改变。而电阻大小与导体的横截面积与长度有关，将铜丝拉长，铜丝的长度变长、横截面积小，所以铜丝的电阻变大。故选D。10、A【详解】由图得，灯泡L与电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量灯泡L的电压，电压表V测量电源电压。若灯泡断路，电路中没有电流，电流表示数为0，电压表V1、V均与电源相连接，因此电压表V1、V均有示数；若灯泡短路，电中只有电阻R工作，电路中有电流，电流表有示数，灯泡两端无电压，即电压表V1示数为0，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表V1被断开，无示数，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表V、V1都测量电源电压，都有示数，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、填空题1、 11 41【详解】1当把R1、R2并联在某一电路中时，根据并联电路的电压特点，两电阻两端的电压相等，两电阻两端的电压之比2由图像可知，当U1=U2=2V时，对应的电流I1=0.4A，I2=0.1A，由可得，两电阻的阻值则两电阻的阻值之比当把R1、R2并联在某一电路中时，电压之比为11，通过两电阻的电流之比2、 类比 等效替代 控制变量【详解】1 类比法，是一种最古老的认知思维与推测的方法，是对未知或不确定的对象与已知的对象进行归类比较，进而对未知或不确定对象提出猜测。水流学生很熟悉，但电流不直观，学生很难理解，利用水流来帮助学生理解电流，称为类比法。2 等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。在研究串并联电路时，由于电阻较多，难以分析理解，可以用一个电阻来替代多个电阻在电路中的效果来研究，故称为等效替代法。3控制变量法是指当有多个因素可能影响实验结果时，每次只选择一个因素进行研究，其它因素相同。电流的大小与电压和电阻均有关，研究与电压关系时，电压一定，改变电阻，反之研究与电压关系时，电阻一定，改变电压。故称为控制变量法。3、 0.2 变小【详解】1从图象中可以直接读出3.0V对应的电流值为0.2A。2从图象中可以看出电压是3V时，电流为0.2A，电阻为 电压为4V时，电流为0.4A，电阻为所以器材的电阻值变小。4、 大 0.3 20 小【详解】1由图可知，R2和R1串联，电压表测量R1两端的电压，若油面上升，滑片P向下移动，R1连入电路的电阻变大，由串联分压可知电压表的示数变大，即油量表示数将变大。2若R1接入电路的阻值为10时油量表指针指在3V，此时电路中的电流为 3由串联电路电压的规律可知R2两端的电压U2=U-U1=9V-3V=6V由串联电路电流的规律可知通过R2的电流I2=I1=0.3A电阻箱R2阻值为 4若不慎调大了R2的阻值，由串联分压可知，R2两端电压变大，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压变小，油量表示数将偏小。5、 增大 减小 电压【详解】123由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路电流，当A板上压力增大时，滑动变阻器滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小，即滑动变阻器中的电流减小；因此为使压力增大时，压力计的示数增大，应把电压表改装为压力计。三、计算题1、（1）6， 3.6V；（2）5【详解】解：（1）根据题意知道，当滑动变阻器的滑片滑到任何一端时，都会有一只电表恰好满偏。由图知道，当滑动变阻器的滑片滑到左端时，只有R0连入电路，此时电路中电流最大，根据电流表的量程知道，最大电流I最大=0.6A，由知道，电源电压U=I最大R0=0.6AR0-当滑动变阻器的滑片滑到右端时，R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据电压表的量程可知电压表示数为3V，则最小电流由知道U=I最小R0+UR=0.1AR0+3V-由知道R0=6U=3.6V（2）将定值电阻R0换成另外一个定值电阻Rx时，当电流表的指针指到满偏刻度的三分之二位置时，电路中电流为此时电压表的示数为1.6V，由串联电路电压的规律知道，定值电阻Rx两端的电压为Ux=U-UR=3.6V-1.6V=2V定值电阻Rx的阻值答：（1）定值电阻R0的阻值为6，电源电压为3.6V；（2）定值电阻Rx的阻值为5。2、（1）20；（2）1.2A；（3）49【详解】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测量通过R1的电流。（1）电阻 R1 的阻值R1=20（2）干路电流表和 A1 偏角相同，且干路电流大于支路电流，故干路电流为 1.5A； 通过R2的电流I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A（3）滑动变阻器的最小电流为 1.2A；最大电流为I最大=3A-0.3A=2.7A最小功率和最大功率的比值为P最小P最大=UI最小UI最大= I最小I最大=1.2A2.7A=49答：（1）电阻 R1 的阻值是20；（2）求此时经过变阻器 R2 的电流是1.2A；（3）变阻器 R2 消耗的最小电功率与最大电功率之比是49。3、（1）8V；（2）（a）不合理，正确过程见解析；（b）20【详解】解：（1）由图知道，电压表测量的是R1两端的电压，由欧姆定律知道，电阻R1两端的电压U1为（2）（a）不合理，因为若按题中计算结果，则通过R0的最大电流为即此电流值超过了滑动变阻器允许通过的最大电流，不符合题意。当连入电路时，电路中最大电流为，所以R0两端最大电压为因为电压表最大示数相差2V，所以当连入时，伏，又因为滑片能移至滑动变阻器两端，所以电源电压为（b）当连入时，电压表示数最大变化量为6V，所以定值电阻两端电压最小为此时电路中电流为此时阻值最大，最大值为答：（1）电阻R1两端的电压8V；（2）（a）小杨的计算过程不合理，正确解析过程见解析；（b）滑动变阻器R2的最大阻值20。4、（1）0.16W；（2）40；（3）9【详解】解：（1）根据题干可知，拉力增大时，电流表的示数增大，滑动变阻器的阻值变小，所以接线柱“1”与接线柱“3”相连；闭合开关，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab=25，所以电路中的电流R0消耗的功率（2）当利用电流表显示拉力大小时，当电流表示数最大为0.6A时，此时电路的总电阻此时电阻丝接入电路中的电阻RPb=R总-R0-R弹簧=10-4-1=5弹簧的伸长量由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F=400N；当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，此时拉力最大，电路中的最大电流此时电路的总电阻此时电阻丝接入电路中的电阻RPb=R总-R0-R弹簧=8-4-1=3弹簧的伸长量由图乙可知，电压表示数最大时显示的拉力F=440N，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升DF=F-F=440N-400N=40N（3）从电路的安全性考虑，当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流应不大于0.6A，由（2）的解答可知，当电路中的电流为0.6A时，电路的总电阻R总=10，所以其他条件不变，R0的阻值应不小于R0=R总-R弹簧=10-1=9答：（1）R0消耗的功率为0.16W（2）电压表所能显示的最大拉力将提升多少40N；（3）R0的阻值应不小于9。5、（1）0.5A；（2）30；（3）48【详解】解：（1）灯泡L规格为“12V 6W”，是指额定电压为12V、额定功率为6W；由PUI可得灯泡L的额定电流IL0.5A（2）由图甲可得，当S、S1、S3闭合，S2断开时，灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路，电路中只有R1，由欧姆定律可得R1 30（3）断开S1、S3，闭合S、S2，灯L与滑动变阻器串联，通过的电流相等，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，由PUI可知：R2两端的电压、灯L两端电压之比因为U2+ULU12V所以R2两端的电压为8V、灯L两端电压为4V，灯泡的电阻为RL24串联电路各处电流相等，通过电路中的电流I A滑动变阻器连入的电阻：R248答：（1）灯泡L的额定电流是0.5A；（2）定值电阻R1的阻值是30；（3）断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的实际电功率为灯泡实际功率的2倍，此时滑动变阻器接入电路的阻值为48。四、实验探究1、 0.5 B 当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比【详解】（1）1由图甲所示的电路图知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，电源电压为3V，故电压表用03V量程接入电路，滑动变阻器要采用“一上一下”的接法，故连接电路如图所示：（2）2如图丙所示电流表用00.6A量程接入电路，其指针指在0.4A和0.6A的正中间，此时电流表示数应记为0.5A。3每更换一个阻值更大的电阻后，定值电阻两端电压变大；探究电流与电阻关系时，要保持电阻两端电压不变，所以要使滑动变阻器分走多余的电压，根据串联分压原理可知，应增大滑动变阻器接入电路阻值，所以将滑动变阻器的滑片向B端移动，使电压表的示数为2V，同时记下对应的电流值。（3）4如图丁所示，分析图像可知，通过定值电阻的电流与定值电阻的阻值的乘积不变，所以电流与电阻的关系是，当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。2、 电流表有示数、电流表无示数 右 0.3 7 不正确 灯泡在不同电压下电阻不同，求平均值没有物理意义【详解】（1）1如图所示是小华连接的实物电路，电压表与电流表并联，相当于电压表短路，此时若将开关闭合，能观察到的现象是电压表指针不发生偏转，电流表有示数。（2）2电压表应与小灯泡并联，画出正确的接线如下图（3）3小华改正了错误的电路连接，在闭合开关S前，为了保护电路，滑动变阻器应最大阻值接入，如图滑动变阻器是左下接入的，所以应将滑动变阻器的滑片P移动到右端。（4）4如图乙电流表示数的分度值为0.02A，故其读数为0.3A，所以此时通过小灯泡的电流为0.3A。5如图甲电压表的分度值为0.1V，故其读数为2.1V，根据欧姆定律变形公式得（5）67灯丝的电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下发光时，亮度不同，温度不同，电阻不同，故求不同电压下灯泡的电值的平均值没有物理意义，所以小华的做法是不正确的。