资源描述
苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律同步训练
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、如图所示,已知电路元件均完好且电源电压保持不变。闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P到某位置时,发现某一电表达到满刻度,则( )
A.一定是A表满刻度
B.滑片在向左移动
C.可能是A1表或V表满刻度
D.电压表V示数与电流表A示数比值变小
2、如图是电阻甲和乙的U﹣I图像,下列说法正确的是( )
A.当乙两端电压是2.5V时,其电阻是10Ω
B.当甲两端电压是1V时,通过的电流是0.4A
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的总电压为2V
D.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
3、用图甲所示电路“探究电流和电阻的关系”的实验,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,变阻器标有“50Ω 1A”字样。按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是( )
A.实验中电压表示数可以任意设定只要保持不变就可以
B.将R从5Ω换成10Ω,为使电压表示数保持不变,应将滑片P向左移
C.当R的阻值是10Ω时,通过R的电流为0.3A
D.当R的阻值是25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
4、在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,移动滑动变器R1的滑片P时,一定不变的是( )
A.电压表V示数与电流表A1示数的比值 B.电压表V示数与电流表A示数的比值
C.电流表A示数与电流表A1示数的比值 D.电流表A示数与电流表A1示数的差值
5、关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流是0A时,电阻为0Ω
B.长的导线电阻较大
C.在温度相同时,同种材料制成长短一样的导线,细的电阻较大
D.电路中电压越大,电流就越大,所以电阻就越小
6、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
7、关于导体的电阻下列说法正确的是 ( )
A.导体的横截面积越大,电阻越大
B.长度相同的铜导线和铝导线,铝导线的电阻大
C.导体电阻的大小取决于导体本身
D.由R可知,导体的电阻与其两端的电压和通过导体的电流有关
8、在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示,图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法正确的是( )
A.电位器与用电器并联
B.只把A和C接入电路,可以改变通过电位器的电流
C.将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,接入电路电阻变小
D.将A、B两点接入电路,当滑片逆时针旋动时,接入电路电阻变大
9、如图所示的电路中,L1和L2为规格相同的小灯泡。若电路中只有一处故障,且已知是导线ab断路,闭合开关S后,可以观察到的现象是( )
A.灯L1发光、L2不发光 B.灯L1不发光、L2发光
C.电流表和电压表的指针均无明显偏转 D.电流表指针无明显偏转,电压表指针有明显偏转
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、2020年6月23日,我国“北斗三号”的第三颗地球同步轨道卫星发射成功。卫星集成电路中的二极管和三极管,是用___________(选填“半导体”或“超导”)材料制成的,其中的二极管具有___________的性质。
2、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。
3、在如图所示的电路中,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______。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
4、在如图所示的甲、乙、丙、丁中,能够说明分子间存在引力的是图______;说明分子在不停息做无规则运动的是图______;有能量转化的是图______,将______能转化为______能,图中表示的电阻是______。
5、一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是_______;我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0。此现象中石墨烯是______(均选填“绝缘体”、“导体”、“半导体”或“超导体”)。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,电阻R0=30Ω,电源电压恒为24V,滑动变阻器最大阻值为100Ω,求:
(1)当电流表示数为0.4A时,R0两端电压是多少V?此时滑动变阻器连入电路的阻值是多少Ω?
(2)当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻范围。
2、如图是一种标有“1.5V 0.15A”字样(注:表示小灯泡正常工作时电压是1.5V,正常工作时通过的电流是0.15A)的小灯泡,请通过计算回答(不考虑小灯泡发光时温度对灯丝电阻的影响):
(1)这种小灯泡正常工作时的灯丝电阻是多大?
(2)把它接到电压为2V的蓄电池上,灯丝中的电流是多少安?(灯泡没有烧坏)
3、如图所示的电路,R2为24Ω。求:
(1)当只闭合开关S时,电流表的示数为0.5A,电源电压的值;
(2)两开关都闭合时,电流表的示数为1.1A,则通过R1的电流是多少?
(3)R1的阻值是多大?
4、如图所示的电路,R2=10Ω,在只闭合S的情况下,电流表的示数为0.6A;再同时闭合S、S1时,电流表的示数为0.9A,电源电压保持不变。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值。
5、如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω。只闭合开关S1后,电流表的示数为0.3A,再闭合S2电流表的示数为0.5A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2中的电流;
(3)电阻R2的阻值。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【详解】
ABC.由图可知,电阻R1和变阻器R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量通过R2的电流,电流表A测量干路中的电流,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P到某位置时,发现某一电表达到满刻度,由于电压表测量电源电压,电压表的示数不变,电流表的示数变大,由并联电路的特点可知通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,所以可能是A表或A2表满刻度,由于电路中的总电流变大,由欧姆定律可知电路中的总电阻变小,由电阻的并联可知滑动变阻器连入电路的电阻变小,滑片在向右移动,故ABC不符合题意;
D.由欧姆定律可知电压表V示数与电流表A示数比值等于电路的总电阻,电路的总电阻变小,所以电压表V示数与电流表A示数比值变小,故D符合题意。
故选D。
2、C
【解析】
【详解】
A.由图像可知,当乙两端电压为2.5V时,通过的电流为0.5A,此时乙的阻值
故A错误;
B.由图像可知,当甲两端电压为1V时,通过它的电流为0.2A,故B错误;
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则通过两电阻的电流均为0.3A,由图像可知此时电阻甲两端的电压为U甲′=1.5V,电阻乙两端的电压U乙′=0.5V。由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压
U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V
故C正确;
D.若甲和乙并联,若电压为1V,由于并联电路各之路电压相等,则它们两端的电压均为1V,由图像可知此时通过甲的电流I甲′=0.2A,通过乙的电流I乙′=0.4A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流
I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A
故D错误。
故选C。
3、D
【解析】
【详解】
A.探究电流和电阻的关系时,需保持定值电阻两端电压不变;根据串联电路的规律和分压原理
方程左边为定值,故右边也为定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻最大,此时电阻的电压最小,则
R两端电压最小值
UV=1V
实验中,电压表最小值为1V,故A错误;
B.由于串联电路起分压作用,电阻越大,分得的电压越大,所以将R从5Ω换成10Ω后,电阻分得的电压会变大,为了保证定值电阻R两端电压不变,需减小定值电阻两端电压,增大滑动变阻器两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,故将滑片向右移动,故B错误;
C.根据图乙可知,当R=10Ω时,通过的电流为0.25A,故C错误;
D.由图乙可知,实验中保持电压表的示数
UV1=IR=0.5A×5Ω=2.5V
不变,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压
U滑=U-UV1=3V-2.5V=0.5V
由图乙可知,当R=25Ω时,电路中电流为0.1A,滑动变阻器两端电压仍为0.5V,滑动变阻器接入电路的阻值为
故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
【详解】
滑动变阻器和定值电阻并联,电流表A1测量的滑动变阻器的电流,电流表的示数为干路电流,电压表即可以测量电源电压,也可以测量定值电阻的电压,还测量滑动变阻器的电压。
A.电压表V示数与电流表A1示数的比值即为滑动变阻器的阻值,当移动滑动变器R1的滑片P时,滑动变阻器接入的阻值变化了,故电压表V示数与电流表A1示数的比值发生变化,故A不符合题意;
B.当移动滑动变器R1的滑片P时,滑动变阻器接入的阻值变化了,电流发生了变化,电流表A1发生了变化,干路电流表A的示数发生变化,电源电压不变,故电压表V示数与电流表A示数的比值发生变化,故B不符合题意;
C.电流表A示数与电流表A1示数的比值为
由于移动滑动变阻器的滑片,电阻在变化,故变化,故C不符合题意;
D.电流表A示数与电流表A1示数的差值即为通过定值电阻的电流,由于电源电压不变,定值电阻的阻值不变,故通过定值电阻的电流的大小不变,故D符合题意。
故选D。
5、C
【解析】
【详解】
A.通过导体的电流是0A时,电阻不为0Ω,因为导体的电阻是导体自身的一种性质,与电流大小无关,故A错误;
B.长的导线电阻不一定大,因为电阻大小还与导体的材料、横截面积、温度有关,故B错误;
C.在温度相同时,同种材料制成长短一样的导线,细的电阻较大,故C正确;
D.电压是电路中形成电流的原因,电路中电压越大,电流就越大,但电阻不变,因为导体的电阻是导体的一种性质,只与电阻自身的材料、长度、横截面积及温度有关,与电压、电流无关,故D错误。
故选C。
6、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。
7、C
【解析】
【详解】
A.导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,导体的横截面积越大,电阻不一定越大,故A错误;
B.长度相同的铜导线和铝导线,横截面积未知,铝导线的电阻不一定大,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小取决于导体本身的材料、长度、横截面积和温度,故C正确;
D.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,故D错误。
故选C。
8、D
【解析】
【详解】
A.电位器是一个滑动变阻器,滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,电位器控制用电器时,需要与用电器串联,故A错误;
B.只把A和C接入电路,电位器的最大电阻接入电路,无法改变连入电路中电阻的大小,无法改变通过电位器的电流,故B错误;
C.只把B和C接入电路,滑片下方电阻丝接入电路,当滑片顺时针旋动时,B、C间电阻丝的长度变短,电位器接入电路电阻变小,故C正确;
D.只把A和B接入电路,滑片上方电阻丝接入电路,当滑片逆时针旋动时,接入电路电阻的长度变短,电阻变小,故D错误。
故选C。
9、D
【解析】
【详解】
灯L1、L2和电流表串联,电路为串联电路,电压表测量灯L1两端的电压。若导线ab断路,灯泡L1被断路而不发光,闭合开关S后,电压表与电流表串联于电路中,电压表电阻过大,电路中电流几乎为0,所以电流表指针无明显偏转,灯泡L2也不亮,由串联分压规律可知,电压表示数约等于电源电压,所以电压表有明显偏转,电流表无明显偏转。
故选D。
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、 半导体 单向导电
【解析】
【详解】
[1]半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,集成电路中的二极管和三极管,是用半导体材料制成的。
[2]二极管具有单向导电性,即电流从长脚流入时电路为通路,从短脚流入时电路为断路。
2、 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
3、 变大 变大
【解析】
【详解】
[1]开关断开时,两电阻串联,开关闭合时,只有电阻R1接入电路,电路电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电流表示数变大。
[2]由电路图可知,开关断开时,电压表测电阻R1两端的电压;当开关闭合时,R2被短路,电压表测电源电压,因此开关由断开到闭合过程中电压表示数变大。
4、 乙 丙 甲 内 机械 2021Ω
【解析】
【详解】
[1]图乙中,两铅块紧压在一起后,下面挂一重物,也不能将铅块拉开,是因为铅块分子间有引力的作用。
[2]图丙中,将上瓶装有空气、下瓶装有红棕色二氧化氮气体的两瓶间的玻璃板抽走后,两瓶都变成红棕色,是因为空气和二氧化氮的分子相互进入对方,这说明分子是在不停地做无规则运动。
[3][4][5]图甲中,气缸的进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能。
[6]图丁中,电阻箱的阻值
R=2000Ω+20Ω+1=2021Ω
5、 半导体 超导体
【解析】
【详解】
[1]二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,所以发光二极管是用半导体材料制成的。
[2]当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0,这种现象叫做超导现象,现象中石墨烯是超导体。
三、计算题
1、(1)12V,10Ω;(2)10~50Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由图可知,这是一个串联电路,已知电路中的电流为0.4A,R0=30Ω,根据可知R0两端的电压
U0=IR0=0.4A×30Ω=12V
电路中的总电阻
此时滑动变阻器连入电路的阻值是
R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω
(2)由题意可知,当电路中的电流为0.6A时,电流最大,此时电路中的总电阻最小,总电阻为
根据串联电路电阻的特点可知,此时滑动变阻器的电阻为
Rmin=R总min-R0=40Ω-30Ω=10Ω
当滑片向左滑动,滑动变阻器电阻变大,电压表示数变大,当示数达到15V时,滑动变阻器达到最大值,此时,R0两端的电压为
U0′=U-Umax=24V-15V=9V
此时电路中的电流为
根据串联电路电流的特点可知,滑动变阻器中通过的电流也是0.3A,根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻为
综上可知,滑动变阻器的阻值变化范围为10~50Ω。
答:(1)R0两端电压是12V,此时滑动变阻器连入电路的阻值是30Ω;
(2)滑动变阻器连入电路的电阻范围为10~50Ω。
2、(1)10Ω;(2)0.2A
【解析】
【详解】
解:(1)根据题意知道,该小灯泡正常工作时电压是1.5V,正常工作时通过的电流是0.15A,则该灯泡正常工作时的灯丝电阻
(2)把它接到电压为2V的蓄电池上时,灯丝中的电流
答:(1)这种小灯泡正常工作时的灯丝电阻为10Ω;
(2)把它接到电压为2V的蓄电池上,灯丝中的电流为0.2A。
3、(1)12V;(2)0.6A;(3)20Ω
【解析】
【详解】
解:(1)当只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,由知道,电源的电压
U=I2R2=0.5A×24Ω=12V
(2)两开关都闭合时,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,所以,通过R2的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流
I1=I﹣I2=1.1A﹣0.5A=0.6A
(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1的阻值
答:(1)电源电压的值为12V;
(2)两开关都闭合时,通过R1的电流是0.6A;
(3)R1的阻值是20Ω。
4、(1)6V;(2)20Ω
【解析】
【详解】
解:(1)只闭合S时,电路为R2的简单电路,电流表测R2的电流,由可得,电源的电压
(2)同时闭合S、S1时,两电阻并联,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,所以,通过R2的电流不变,即仍为0.6A,因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
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1的阻值
答:(1)电源电压为6V。
(2)电阻R1的阻值为20Ω。
5、(1)6V;(2)0.2A;(3)30Ω
【解析】
【详解】
解:(1)只闭合S1时,该电路为只有R1的简单电路,电流表测R1的电流。由可得,电源电压
(2)当S1和S2都闭合时,R1、R2并联,电流表测干路的电流;因并联电路各支路互不影响,所以此时通过定值电阻R1的电流仍为I1=0.3A,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
(3)因并联电路中各支路两端电压相等,所以电阻R2的阻值
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2中的电流为0.2A;
(3)电阻R2的阻值为30Ω。
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