难点详解沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律定向练习试卷(含答案详解).docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律定向练习 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，开关闭合，向右调节滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是（）A电流表示数变大B电路的总功率变大C电压表V2与电压表V1示数之差变小D电压表V1与电流表A示数之比变小2、图示为电阻R1和R2的I-U图像，由图可知（）AR1的阻值为5BR1的阻值小于R2的阻值C将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压D将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流3、某同学连接了如图所示的电路，已知每节干电池的电压为1.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V。该同学进行多次测量，得到的数据如下表所示。依据已知和表格中的数据，下列说法正确的是（）U/V0.91.31.72.12.5I/A0.180.220.240.260.28A当小灯泡两端电压为0.9V时，小灯泡的电阻为20B当小灯泡两端电压从0.9V变为1.3V过程中，小灯泡电阻阻值不变C小灯泡正常发光时，通过它的电流为0.3AD小灯泡的额定功率为0.7W4、如图所示是小明设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，水位最低时，滑杆P位于R的a端处。下列判断错误的是（）A水位升高时，小灯泡亮度不变B水位升高时，电流表示数变大C水位升高时，电压表示数变大D水位最低时，电压表示数为零5、一根导线的电阻为R，要使这根导线的电阻变大，可以采用的方法是（）A将导体拉长B将导体对折C增大导体两端的电压D减小通过导体的电流6、将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（）。AP1放在最右端，P2放在最右端BP1放在最左端，P2放在最左端CP1放在最右端，P2放在最左端DP1放在最左端，P2放在最右端7、如图所示，AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，下列说法正确的是（ ）AAB段电阻大，电流小BBC段电阻小，电流小CAB段电阻一定大，电流与BC段相等DBC段电阻可能大，电流与AB段相等8、抗击新型冠状病毒需要随时监测体温，小杰利用热敏电阻R和定值电阻R0设计了一个“温度计”的模拟电路。热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大，他把电表的刻度值都改为相应的温度值，温度升高时电表的示数变大，如图所示的电路图中，符合要求的是（）ABCD9、下列四组物质中，通常情况下都属于导体的一组是（）A玻璃、陶瓷、人体B铁、大地、铅笔芯C塑料尺、空气、橡胶棒D橡皮擦、煤油、石墨10、如图所示为某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部，当闭合开关S，压力F增大时，下列说法正确的是（）A电压表V1的示数变大B电压表V2的示数变小C电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大D电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为00.6A的电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为20，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小。则R0的阻值是_，油量表的最小读数是_A；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是_A，据此推理油量表的刻度_（“均匀/不均匀”）。2、在“探究物质质量与体积的关系”的实验中，用电子天平测量物体的_；在“用弹簧测力计测力”的实验中，拉力不得超过弹簧测力计的_；在“用电流表、电压表测电阻”实验中，实验原理是_，电压表应与待测电阻_（选填串联或并联）。3、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是 _；若此时电压表是示数为4U，则小灯泡L1、L2的电阻之比为 _；排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，则示数一定不发生变化的是 _表（选填“电流”、“电压”或“电流和电压”）。4、随着国家“家电下乡”政策的深入落实，国家进行了农村电网改造，将电线更换成了直径较大的铜芯线。这样做的目的是为了 _（选填“增大”或“减小”）导体的电阻。5、标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来接在 12V 的电源两端，此时每个灯泡的电阻为_，每只灯泡的实际功率为_W，如果该电路通电2 分钟，电路消耗的电能为_J。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为12欧，滑动变阻器R2标有“100欧 l安”字样。闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电流表示数为0.5安。（1）求此时电阻R1两端的电压U1；（2）现将一个电压表正确接入电路。闭合开关S，移动滑片P，在电路安全工作的情况下，电压表示数的变化范围为6伏15伏；（a）请指出电压表接入的位置，并说明理由；（b）求最小电流I最小。2、实际测量中所使用的电压表是由小量程电流计改装而成的。图甲中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=3mA的电流计，其电阻Rg=10，要把它改装为一个量程为3V的电压表（如图乙）。（1）求电阻R0的阻值；（2）用改装后的电压表测量定值电阻Rx的阻值，设计的电路图如图丙所示。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数为0.2A，求电阻Rx的阻值是多少欧姆？（计算结果保留一位小数）（3）请解释为什么电压表内阻越大越好。3、如图所示，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求：(1)电源电压多大？(2)当S1和S2都断开时，电流表的读数多大？两端的电压是多少？(3)当S1和S2都闭合时，电流表的读数是多大？4、如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。求：（1）R2的最大阻值；（2）P在C点时电压表示数；（3）P在A端时R1的电功率。5、在如图的电路中，已知电阻R1的阻值为20，闭合开关S，电流表A的示数0.7A，电流表A1的示为0.3A。求：（1）电源电压U；（2）电阻R2的阻值。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、用一串小彩灯扮靓教室，发现一个小彩灯熄灭后，其他小彩灯依然发光，小丽猜想小彩灯并联；取下这个小彩灯，整串彩灯都会熄灭，小丽认为每个小彩灯应该是串联的。她决定将小彩灯接入图1所示的电路，测其电阻，探寻奥秘。已知电源电压为3V，小彩灯的额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线，在图1中将实物电路连接完整；( )（2）接入未损坏的小彩灯，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，示数为_A，则小彩灯正常发光时接入电路的电阻为_；（3）接入灯丝断裂的小彩灯，当电压表示数为0.4V时，电流表示数为0.5A，可知小彩灯灯丝断裂后接入电路的电阻为_；（4）根据实验数据可知，灯丝断裂后，小彩灯并未断路，而是相当于一段导线，起到连接电路的作用，可使其他小彩灯继续工作，但其余小彩灯实际功率会_。2、小明做“测量小灯泡的电阻”实验时，使用的小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为3V。小明现已连接了部分电路，如图甲所示。(1)在已连接的电路中，有一不当之处是_；(2)请用笔画线代答导线。将图甲中的电路连接完整；_(3)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流大小为_A。小灯泡正常发光时的电阻为_（电阻的计算结果保留一位小数）；(4)小明的实验记录和有关计算如下表所示。从表格设计看，小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值。他认为这样可以减小误差。你认为小明的做法是_（选填“正确”或“错误”）的。从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻_影响导致的。实验序号电压U/V电流I/A电阻R/电阻平均值R/12.522.10.268.131.70.247.141.30.216.2-参考答案-一、单选题1、C【详解】如图所示电路，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电流表测电流，电压表V1测滑动变阻器两端电压U1，电压表V2测电源电压U；A向右调节滑片时，滑动变阻器接入电路阻值增大，总电阻增大，总电流为因此电流表示数变小，故A错误；B电路的总功率向右调节滑片时，电流表示数变小，因此总功率变小，故B错误；C电路电流变小，R2值不变，电压表V2示数U与电压表V1示数U1之差为定值电阻两端电压U2U2变小，故C正确；D电压表V1测滑动变阻器两端电压，电流表A测滑动变阻器电流，其示数之比即滑动变阻器电阻值，向右调节滑片，滑动变阻器电阻值增大，故D错误。故选C。2、C【详解】AB由图知电阻R1和R2的I-U图像，都是过原点的斜线，说明电阻R1和R2两端的电压与通过它们的电流成正比，两电阻的阻值是固定不变的。当电压为1V时，通过电阻R1和R2的电流分别为0.10A、0.20A，由欧姆定律可知，电阻R1和R2的阻值分别为由计算可知，R1的阻值大于R2的阻值。故AB不符合题意；C将R1、R2串联接入电路，由串联电路电流处处都相等可知，通过电阻R1和R2的电流相同，因R1的阻值大于R2的阻值，由U=IR可知，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压。故C符合题意；D将R1、R2并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知，电阻R1和R2两端的电压相等，因R1的阻值大于R2的阻值，由可知，通电后通过R1的电流小于通过R2的电流。故D不符合题意。故选C。3、D【详解】A由表格中的数据知，当小灯泡两端电压为0.9V时，由得小灯泡的电阻为5，故A错误；B由表格中的数据知，当小灯泡两端电压为1.3V时，通过小灯泡的电流为0.22A，由得小灯泡的电阻为5.9，比电压为0.9V时小灯泡的电阻大，故B错误；CD灯泡L的额定电压为2.5V，由表格中的数据知，小灯泡正常发光时，通过它的电流为0.28A，小灯泡的定功率为P额=U额I额=2.5V0.28A=0.7W故C错误，D正确；故选D。4、B【详解】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器下端部分两端的电压。ABC水位升高时，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变，灯泡亮度不变。与电压表并联部分的电阻变大，根据U=IR可知，电压表示数变大。故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意。D水位最低时，与电压表并联部分的电阻为0，电压表示数为0。故D正确，不符合题意。故选B。5、A【详解】导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。将导体拉长，导体长度变长，横截面积变小，导体电阻变大；将导体对折，导体长度变短，横截面积变大，导体电阻变小。故选A。6、D【详解】根据题意要求，图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的，要使接入电路的总电阻最大，必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说，电阻丝的右端接入电路，所以应该把滑片P1移到最左端；对于右边的变阻器来说，电阻丝的左端接入电路，所以应该把滑片P2移到最右端。故选D。7、D【详解】导体AB和BC串联后接入电路中，根据串联电路电流规律可知，通过导体AB和BC的电流相同；因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，由题干，导体AB和BC长度相同，而材料、横截面积不同，温度未知，则导体AB和BC段电阻大小无法确定。故ABC错误，D正确。故选D。8、C【详解】A图中热敏电阻R与R0串联，电流表测量电路的电流，当温度升高时，R的阻值增大，电路的总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中电流变小，电流表示数减小，故A不符合题意；B图中热敏电阻R与R0并联，电流表测R0支路的电流，因为并联电路中各支路间互不影响，所以温度升高时，通过R0的电流不变，电流表示数不变，故B不符合题意；C图中热敏电阻R与R0串联，电压表测R两端电压，温度升高时，R的阻值增大，根据分压原理可知电压表示数变大，故C符合题意；D图中热敏电阻R与R0串联，电压表测R0两端电压，电压表测定值电阻两端的电压，温度升高时，由分压原理可知，热敏电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，电压表示数变小，故D不符合题意。故选C。9、B【详解】A玻璃、陶瓷、人体中，人体属于导体，玻璃和陶瓷属于绝缘体，故A不符合题意；B铁、大地、铅笔芯都易导电，属于导体，故B符合题意；C塑料尺、空气、橡胶棒都属于绝缘体，故C不符合题意；D橡皮擦、煤油、石墨中，石墨属于导体，橡皮擦和煤油属于绝缘体，故D不符合题意。故选B。10、C【详解】ABR1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路的电流，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压。当压力F增大时，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据U=IR，电压表V1的示数变小，由串联电路电压的规律，电压表V2的示数变大，故AB错误； C D根据欧姆定律，电压表V2的示数与电流表A的示数比值即变阻器连入电路的电阻，这个比值变大；电压表V1的示数与电流表A的示数比值即定值电阻的大小，这个比值不变，故C正确，D错误。故选C。【点睛】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确电压表测量的电压。二、填空题1、 20 0.3 0.4 不均匀【详解】1当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，此时电路中只有R0接入电路，油量表指针满偏，其示数I0=0.6A，则R0的阻值2当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小，此时电路总电阻此时电路电流3 当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数4当R接入电路的电阻为0时，电路电流为0.6A；当R接入电路的电阻为R的一半时，电路电流为0.4A；当R全部接入电路时，电路电流为0.3A。由此判断理油量表的刻度是不均匀的。2、 质量 量程 R= 并联【详解】1天平的作用是用于测量物体的质量。2使用弹簧测力计的注意事项：零刻度线、最大量程、分度值，使用时不可超过最大量程。3用电流表、电压表测未知电阻，是根据欧姆定律计算得出。4电压表的使用：是与被测用电器并联。3、 L2断路 31 电流【详解】1 闭合开关S，小灯泡L1、L2串联，电压表测L2两端电压，电流表测该电路电流。过一段时间后，突然两灯均熄灭，说明电路中灯泡不可能发生短路，只可能时断路，如果灯L1断路，则两表示数都为零，不符合题意；如果灯L2断路,电流表示数为零，电压表示数接近于电源电压，两灯都不亮，符合题意，由此判断故障情况是灯L2断路。2由以上分析可知，此时电压表示数接近于电源电压为4U，L2两端电压为U，所以L1两端电压为3U，根据串联电路的分压规律，小灯泡L1、L2的电阻之比3排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，与电压表并联部分的电阻发生了改变，电压表示数会发生变化。电路中总电阻不变，电源电压也不变，所以电路中电流不变，电流表示数不变。所以示数一定不发生变化的是电流表。4、减小【详解】将电线更换成了直径较大的铜芯线，这是在长度不变的情况下，通过改变材料和横截面积来减小导体的电阻。5、 20 0.8 288【详解】1因为三只灯泡串联且规格相同，所以通过它们的电流和电阻都相同，即这三只灯泡两端分得的电压都相同，所以三只灯泡串联接在12V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为U=4V；由图象知道，当U=4V时，I=0.2A，则小灯泡的电阻2小灯泡的实际电功率P=UI=4V0.2A=0.8W3该电路通2分钟，电路消耗的电能为W=UIt=12V0.2A260s=288J三、计算题1、（1）6V；（2）（a）并联在滑动变阻器两端，理由见解析；（b）0.25A【详解】解：（1）此时电阻R1两端的电压U1（2）（a）闭合开关S，移动滑片P，在电路安全工作的情况下，电压表示数的变化范围为6伏15伏，若电压表并联在定值电阻两端，根据滑动变阻器可知，电路中允许的最大电流为1A，定值电阻的阻值为12，此时电压表的示数为与题意电压表示数的变化范围为6伏15伏不符，故舍去，故电压表并联在滑动变阻器两端。（b）根据滑动变阻器可知，最大的电流为1A，电源电压一定，则此时电路中的总电阻是最小的，滑动变阻器的电阻也是最小，根据串联分压可知，此时滑动变阻器的电压也是最小，故最小电压为6V，则电源电压为根据串联分压，滑动变阻器的阻值越大，电压表的示数越大，最大示数为15V，此时的总电阻最大，则此时的电流为答：（1）电阻R1两端的电压U1为6V；（2）（a）电压表并联在滑动变阻器两端；（b）电压表最小电流I最小为。2、（1）990；（2）12.1；（3）见解析【详解】解：（1）由题意可知，图甲中G是满偏电流Ig=3mA的电流计，即小量程电流表允许通过的最大电流为3mA，要把它改装为一个量程为3V的电压表，即最大电压为3V的电压表，这时最大电流对应最大电压，从图乙可以看到，Rg和R0是串联在一起的，Rg=10，当电流为时，改装好的电压表其两端电压为3V，根据欧姆定律可知解得（2）从图丙可以看到，电压表并联在定值电阻Rx的两端，当电压表示数为2.4V时，定值电阻Rx的两端电压也为2.4V，电压表的电阻为流过电压表的电流为流过电压表的电流为0.0024A；电压表与定值电阻Rx并联后，再与电流表串联，电流表示数为0.2A，即流过定值电阻Rx的电流和电压表的电流之和为0.2A，则流过定值电阻Rx的电流大小为流过定值电阻Rx的电流大小为0.1976A，定值电阻Rx的两端电压为2.4V，根据欧姆定律的变换式可知，电阻Rx的阻值为电阻Rx的阻值约为12.1。（3）如果电压表内阻越大，电压表两端的电压不变的情况下，根据欧姆定律可知，流过电压表的电流越小，而根据并联电路的电流规律可知，电流表的示数，大小等于电压表的电流和待测电阻的电流大小之和，则流过待测电阻电流大小更加接近电流表的示数，误差更小，实验效果更好。答：（1）电阻R0的阻值为990；（2）电阻Rx的阻值约为12.1；（3）如果电压表内阻越大，电压表两端的电压不变的情况下，根据欧姆定律可知，流过电压表的电流越小，而根据并联电路的电流规律可知，电流表的示数，大小等于电压表的电流和待测电阻的电流大小之和，则流过待测电阻电流大小更加接近电流表的示数，误差更小，实验效果更好。3、 (1)9V；(2)0.225A，2.25V；(3)0.75A【详解】(1)开关S1闭合，S2断开时，被短路，断路，电路中只有接入电路，则电源电压为(2)当S1和S2都断开时，与串联，则电流表的示数为两端的电压为(3)当S1和S2都闭合时，被短路，与并联，并联后的总电阻为则电流表的示数为答：(1)电源电压为9V；(2)当S1和S2都断开时，电流表的读数为0.225A，两端的电压为2.25V；(3)当S1和S2都闭合时，电流表的读数为0.75A。4、（1）50；（2）6V；（3）14.4W【详解】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）因当滑片P在某一端点时电流表示数为0.2A，当滑片P移动至某一位置C时电流表示数为0.6A，所以电路中的最小电流为I1=0.2A，此时滑片位于B端。由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值为（2）因串联电路中总电阻等于各电阻之和，由 可得，电源的电压为U=I1（R1+R2）=0.2A（R1+50）滑片P移动至某一位置C时，滑动变阻器接入电路中的电阻为则电源的电压为因电源的电压不变，所以0.2A（R1+50）=0.6A（R1+10）解得R1=10。电源电压为U=I1（R1+R2）=0.2A（10+50）=12VP在C点时，电压表示数为（3）P在A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，只有R1连入电路，则电路中的电流最大，即最大电流为R1的电功率为P=UI大=12V1.2A14.4W答：（1）R2的最大阻值为50；（2）P在C点时电压表示数为6V；（3）P在A端时R1的电功率为14.4W。5、（1）6V；（2）15【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量电阻R1支路电流，电源电压U为（2）由并联分流可知电阻R2支路电流为电阻R2的阻值为答：（1）电源电压U为6V；（2）电阻R2的阻值为15。四、实验探究1、 0.16 15.625 0.8 变大【详解】（1）1测量小彩灯电阻，滑动变阻器与小彩灯串联，电压表测量小彩灯的电压，电流表测量小彩灯的电流，小彩灯的额定电压为2.5V，故电压表的量程选择03V，滑动变阻器的连线一上一下，如图所示（2）2电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.16A小彩灯正常发光时的电流为0.16A。3小彩灯正常发光时的电流为0.16A，电压为2.5V，由欧姆定律得，小彩灯正常发光的电阻为（3）4接入灯丝断裂的小彩灯，当电压表示数为0.4V时，电流表示数为0.5A，由欧姆定律得，小彩灯灯丝断裂后接入电路的电阻为（4）5根据实验数据可知，灯丝断裂后，小彩灯并未断路，而是相当于一段导线，起到连接电路的作用，可使其他小彩灯继续工作，小彩灯灯丝断裂后，电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流变大，其余小彩灯的电压变大，由 得，其余小彩灯实际功率会变大。2、 开关闭合 0.28 8.9 错误 温度【详解】(1)1连接电路时，为了保护电路，开关要断开，图甲中开关是闭合的，是错误的。(2)2电压表和灯泡并联，如图所示：(3)3电流表的示数如图乙所示，选择小量程，分度值是0.02A，电流大小为0.28A。4灯泡正常发光时的电阻为R=8.9(4)56由表中数据可知，不同电压下小灯泡的电阻值不同，由于灯丝的电阻与温度有关，所以不能将四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，小明的做法是错误的。