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苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律综合训练
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Ⅱ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 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、关于公式,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压为0时,导体的电阻一定为0
B.导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值
C.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
D.导体的电阻与通过导体的电流成反比
2、如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动时( )
A.电流表示数变大 B.电流表示数不变
C.电压表示数变大 D.电压表示数变小
3、灯泡L与定值电阻R的I﹣U图象如图所示。若将L与R串联在6V的电源上,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的阻值是10Ω
B.电路中的电流是0.6A
C.电路总电阻为15Ω
D.若将它们并联2V的电源上,干路的电流是0.4A
4、如下图所示是小明研究定值电阻和小灯泡时画的U-I图像,下列说法正确的是( )
A.乙的阻值为10Ω
B.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电路总电压为10V
5、下列说法中正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定会有电流
B.只有正电荷的定向移动,才能形成电流
C.通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零
D.金属容易导电,是因为金属内部有大量能够自由移动的电子
6、如图中1、2是用伏安法分别测定两个不同阻值的定值电阻R1、R2所得到的电流与电压的关系图线,则它们阻值的大小关系是( )
A.R1>R2 B.R1<R2 C.R1=R2 D.无法判断
7、根据欧姆定律公式 ,也可变形得到 。对此,下列说法中正确的是( )
A.流过导体的电流越大,则导体的电阻越大
B.某段导体两端电压为0时,其电阻为0
C.导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
8、在如图所示电路中,电源电压保持不变闭合开关S电路正常工作。过了一会,两电表示数一个变大,一个变小,则对电路故障的分析正确的是( )
A.灯L可能短路 B.灯L可能开路 C.电阻R一定开路 D.电阻R可能短路
9、在图所示的电路中,闭合电键S,电路正常工作。一段时间后灯L熄灭,一个电表的示数变小,另一个电表的示数变大。将两用电器位置互换后再次闭合电键S,两个电表指针均不偏转。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,则( )
A.灯L断路 B.灯L短路 C.电阻R断路 D.电阻R短路
10、图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数变大,灯泡L的亮度变暗 B.电压表的示数变大,灯泡L的亮度变亮
C.电流表的示数变小,灯泡L的亮度不变 D.电流表的示数变小,灯泡L的亮度变暗
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开变为闭合时,电流表的示数将______,电压表的示数将______,电压表示数与电流表示数的比值将______。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
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、如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知,电阻R的阻值为______Ω。若将它们并联接在电压为1V的电源两端,电路中的总电阻为______Ω。
4、今年9月25日,“欢迎晚舟回家”彩灯标语亮遍祖国大江南北,在长春市中心的一栋大楼上,LED彩灯标语格外入目,制作LED灯的材料是 ___________(选填“导体”、“半导体”或“超导体”),其周围闪亮的小彩灯是 ___________联的。
5、在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中,通过观察U形管两边液面的_______来判断液体内部的压强大小。分析比较图情景,可得初步结论:_______;为了得到普遍规律,可换用_______重复实验。在“用滑动变阻器改变电路中的电流”实验中,闭合开关前,应将变阻器的滑片移至一端,使其连入电路中的阻值_______。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图所示,电阻R1与电阻R2串联接在电路中,电阻R1的阻值为10Ω,电源电压为6V且保持不变。闭合开关S,电阻R1两端的电压为1V,求:
(1)此时通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
2、在我们的日常生活中,有一种测量物体质量的电子秤,其测量部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力的大小而发生变化的可变电阻),定值电阻R0(保护电阻),显示体重大小的仪表A(实质上是电流表)组成,且已知压力传感器R的电阻值与所受压力的关系如下表所示,当踏板收到的压力为1000N时,电流表示数为0.03A;设踏板和压杆的质量忽略不计,电源电压恒为6V,取g=10N/kg;求:
压力F/N
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
电阻R/Ω
200
175
150
125
100
75
50
25
0
(1)R0的阻值为多少?
(2)如果某物体放在该秤踏板上,电流表的示数为0.04A,这个物体的质量为多少kg?
(3)在该电子秤的量程范围内,电流表的示数范围是多少?
3、如图甲所示电路,电源电压保持不变,当开关S闭合后,两电流表的指针偏转角度均如图乙所示。已知灯L1的阻值为10Ω(两灯电阻均不变),请计算:
(1)电源电压;
(2)灯L2的电流;
(3)灯L2的阻值。
4、普通手电筒由一个小灯泡、一个开关和两节干电池串联组成电路,每节新干电池的电压为1.5V,当用新干电池时,闭合开关,通过灯泡的电流为0.3A,假设灯泡的电阻不变。求:
(1)灯泡的电阻为多少Ω?
(2)当电池用旧后,电压变低,当通过灯泡的电流为0.25A时,求两节干电池串联后的总电压下降为多少V?
5、如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3安,电流表A2的示数为0.2安。求:
(1)通过R1的电流;
(2)电源电压U;
(3)电阻R2的阻值。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
A.电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压和通过的电流无关,所以导体两端的电压为0时,其阻值不为0,故A错误;
B.导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过它的电流的比,可以通过其计算求得。故B正确;
CD.电阻是导体的一种性质,与导体的长度、横截面积、材料和温度有关。与导体两端的电压和通过的电流无关。所以导体的电阻不由它两端的电压和通过它的电流决定,也不能说导体的电阻与通过导体的电流成反比,故CD错误。
故选B。
2、D
【解析】
【详解】
AB.该电路中灯泡L和滑动变阻器串联,电压表测量灯泡L两端的电压,电流表测量电路的电流。滑动变阻器滑片P向右移动时,连入电路的电阻变大,灯泡电阻不变,该串联电路的总电阻变大,又因为电源电压不变,根据欧姆定律可知,通过电路的电流变小,故AB不符合题意。
CD.串联电路的电压等于各用电器两端电压之和,即串联电路用电器分电压,且所分电压与电阻成正比,滑动变阻器电阻变大,其两端电压也会变大,因为电源电压不变,小灯泡两端的电压就会变小,电压表测量灯泡L两端的电压,电压表示数变小,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3、C
【解析】
【详解】
AB.若将L与R串联在6V的电源上,因串联电路中各处的电流相等,且电源的电压等于各分电压之和,所以,由图象可知,当电路中的电流为0.4A时,电阻R两端的电压为4V,灯泡两端的电压为2V,符合题意,则由可得灯泡的电阻为
故AB错误;
C.电阻R的阻值为
则总电阻为
故C正确;
D.若将它们并联2V的电源上,由图象可知,通过灯泡和电阻的电流分别为0.4A、0.2A,则干路电流为
故D错误。
故选C。
4、C
【解析】
【详解】
A.乙的图像为曲线,所以乙为小灯泡的U-I图像,小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值电阻,阻值不是10Ω,故A错误;
B.小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值电阻,多次测量求平均值的方法不能求出小灯泡的电阻,故B错误;
C.甲、乙并联在电路中,由图可知,流过定值电阻的电流为0.1A,流过小灯泡的电流为0.2A,根据并联电路电流规律可得,电路中的总电流为0.3A,故C正确;
D.甲、乙串联在电路中,定值电阻两端的电压为4V,小灯泡两端的电压为2V,根据串联电阻电压规律可得,电路中的总电压为6V,故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
【详解】
A.产生的电流的条件是有电源和闭合的回路,这两个条件缺一不可,故A错误;
B.规定正电荷移动的方向为电流的方向,只要电荷的定向移动就会形成电流,可以是正电荷,也可以是负电荷,故B错误;
C.导体的电阻是导体本身的性质,其大小与电压、电流无关,与是否接入电路无关,只与导体本身的材料、长度、横截面积、温度有关,故C错误;
D.导体能够导电的原因是有能够自由移动的电荷,而金属能够导电的原因是自由移动的电子,故D正确。
故选D。
6、A
【解析】
【详解】
根据欧姆定律可知:在导体两端的电压相同时,通过导体的电流越大,导体的电阻就越小;(或者在通过导体的电流相同时,导体两端的电压越大,导体的电阻就越大);由图可知:在电压相同时,通过1定值电阻的电流比2小,根据 可知,1的电阻比较大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7、C
【解析】
【详解】
ABD.导体电阻与导体长度、横截面积、材料和温度有关,与通过导体的电流和导体两端的电压无关,故ABD错误;
C.欧姆定律的变形公式只是导体电阻的计算式,不能决定导体电阻大小。可以用导体两端的电压跟通过导体电流的比值来计算该段导体电阻。故C正确。
故选C。
8、D
【解析】
【详解】
A.电压表测量定值电阻,若灯泡L短路,只有定值电阻接入电路,此时电压表测量定值电阻电压,也可以测量电源电压,电压表的示数变大,电阻变小,电流变大,故A不符合题意;
B.若灯泡L开路,电压表没有电流通过,电压表的示数变为零,电流表的示数也变为了零,两表的示数都变小,故B不符合题意;
CD.若电阻R断路,电压表串联在电路中,且有电流经过电压表,电压表测量电源电压,故电压表的示数变大,电流表的示数变小,故电阻R断路符合题意;若电阻R短路,电压表测量导线的电压,电压表的示数变小,总电阻变小,电源电压不变,电流表的示数变大,故电阻R短路也符合题意,故C不符合题意;D符合题意。
故选D。
9、A
【解析】
【详解】
A.原电路为串联电路,若灯泡L断路,电流表示数将减小为零,电压表测电源电压,交换两用电器后,电路整体断路,电压表、电流表均无示数,灯泡不亮,故A符合题意;
BD.若是灯L或电阻R短路,则两用电器交换位置前后电流表均有示数,不会出现两电表指针均不偏转的情况,故BD不符合题意;
C.原电路为串联电路,若电阻R断路,则电流表、电压表均无示数,与题意不符,故C不符合题意。
故选A。
10、C
【解析】
【详解】
AB.如图所示,R与L并联,电压表测电源电压,根据并联电路相互不影响的特点,故滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表示数不变,灯泡亮度不变,故AB错误;
CD.如图所示,R与L并联,A1测R电流,A2测干路总电流。根据欧姆定律,电压一定时,通过导体电流与电阻成反比,滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路电阻变大,所以通过R的电流变小,A1表示数变小;根据并联电路特点,灯泡不受影响,亮度不变,电流不变,故干路上电流变小,A2表示数变小。故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题
1、 变大 变大 不变
【解析】
【详解】
[1]由电路图可知,开关断开时,R1与R2串联,开关闭合时,R2被短路,只有R1接入电路,开关由断开到闭合,电路中总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大。
[2]开关断开时,两电阻串联,电压表测R1的电压,开关闭合时,只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,开关由断开到闭合,电压表示数变大。
[3]开关断开时,电压表测R1的电压,电压表与电流表示数的比值是电阻R1的阻值,开关闭合时,只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,电压表与电流表示数的比值是电阻R1的阻值,所以开关断开前后比值不变。
2、 类比 等效替代 控制变量
【解析】
【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、 20 5
【解析】
【详解】
[1]由图像可知,当U=2V时,对应的电流IR=0.1A,由欧姆定律得电阻R的阻值为
[2]若将它们并联接在电压为1V的电源两端,由图可知:通过R的电流是0.05A,通过L的电流是0.15A,由于并联在电路中,干路电流等于各支路的电流之和,所以干路电流
I=IR+IL=0.05A+0.15A=0.2A
此时电路的总电阻
4、 半导体 串
【解析】
【详解】
[1]制作LED灯的材料是半导体材料制成的,介于导体和绝缘体之间。
[2]其周围闪亮的小彩灯是串联,当一个小彩灯不亮时,其他都不亮,相互影响。
5、 高度差 同种液体内部,深度越大,液体压强越大 其它液体 最大
【解析】
【详解】
[1]探究液体内部压强与哪些因素有关的实验中,探头所处的液体的深度不同,则U形管两边液面的高度差也不同,所以可以通过U形管两边液面高度差来判断液体内部的压强大小。
[2]由图示知,探头处于同一液体的深度越深,则U形管两边液面高度差越大,所以可得:在同一液体中,深度越深,液体压强越大。
[3]为了避免实验结论的偶然性,应换用其它液体再重复实验。
[4]在连接电路进,滑动变阻器滑片应置于阻值最大的位置,从而起到保护电路的作用。
三、计算题
1、(1)0.1A;(2)50Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由题意可知,电阻R1与电阻R2串联,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过电阻R1的电流
(2)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
则电阻
答:(1)通过电阻R1的电流为0.1A;
(2)电阻R2的阻值为50Ω。
2、(1)100Ω;(2)150kg;(3)0.02A~0.06A
【解析】
【详解】
解:(1)两电阻串联,电流表示数为0.03A,电源电压恒为6V,则总电阻为
根据表格可知,当踏板受到的压力为1000N时,R的阻值为100Ω,则R0的阻值为
(2)如果某物体放在该秤踏板上,电流表的示数为0.04A,此时的总电阻为
压敏电阻的阻值为
根据表格可知,当压敏电阻的阻值为50Ω时,此时的压力的大小为1500N,这个物体的质量为
(3)当压力为零时,此时压敏电阻的阻值为200Ω,总电阻为
此时电流表的示数为
当压力最大为2000N时,此时压敏电阻的阻值为零,此时总电阻为
此时电流表的示数最大,最大值为
答:(1)R0的阻值为;
(2)如果某物体放在该秤踏板上,电流表的示数为0.04A,这个物体的质量为;
(3)在该电子秤的量程范围内,电流表的示数范围是0.02A~0.06A。
3、(1)3V;(2)0.12A;(3)2.5Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表示数大于a电流表的示数,所以,b电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A;a电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。由可得,电源电压为
(2)根据并联电路电流的规律知,通过L2的电流为
(3)由可得,灯L2的阻值为
答:(1)电源电压为3V;
(2)灯L2的电流为0.12A;
(3)灯L2的阻值为2.5Ω。
4、(1)10Ω;(2)2.5V
【解析】
【详解】
解:(1)由题意可知电源为两节干电池串联,故电源电压为
U=2×1.5V=3V
由欧姆定律可得灯泡的电阻为
(2)由题意可知,通过灯泡的电流为0.25A时,此时两节干电池串联后的总电压下降为
答:(1)灯泡的电阻为10Ω;
(2)当电池用旧后,两节干电池串联后的总电压下降为2.5V。
5、(1)0.1A;(2)2V;(3)10Ω
【解析】
【详解】
解:(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流
(2)并联电路中各支路两端的电压相等,由可得电源电压
(3)由可得电阻R2的阻值
答:(1)通过电阻R2的电流为0.1A;
(2)电源电压为2V;
(3)电阻R2的阻值为10Ω。
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