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苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律定向测试
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、在图所示的电路中,电源电压保持不变,若将电流表A1接入电路中,闭合开关S,移动滑片P,下列操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是( )
①电流表A1接在a点,滑片P向右移动
②电流表A1接在a点,滑片P向左移动
③电流表A1接在b点,滑片P向右移动
④电流表A1接在b点,滑片P向左移动
A.①和③ B.②和④ C.②和③ D.①和④
2、如图是甲、乙两电阻的电压与电流关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲、乙电阻之比是1∶2
B.甲、乙电阻并联在电路中电流之比为1∶1
C.甲、乙电阻并联在电路中电功率之比为1∶2
D.将甲、乙电阻串联在6V 的电路中电压之比为1∶2
3、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变大的是( )
A.电压表V示数
B.电流表A示数
C.电流表A示数与电流表示数的比值
D.电压表V示数与电流表A示数的比值
4、下列物体通常情况下属于导体的是( )
A.玻璃杯 B.陶瓷盒 C.钢直尺 D.橡胶棒
5、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
6、图所示是环境温度监控电路原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为热敏电阻(其阻值随温度的升高而减小,电路图符号),闭合开关S,当所测环境温度升高时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数不变 B.电流表示数变小
C.电压表示数变大 D.电压表示数变小
7、如图所示,甲、乙两图中电源两端电压相同,且各定值电阻的阻值相等.其中,甲图中电流表的示数为I甲,电压表的示数为U甲;乙图中电流表的示数为I乙,电压表的示数为U乙;当开关都闭合时,下列判断正确的是( )
A.I甲=I乙,U甲=U乙 B.I乙=2I甲,U甲=U乙
C.I甲=I乙,U乙=2U甲 D.I乙=2I甲,U乙=2U甲
8、如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端。下列说法正确的是( )
A.油位越高,通过R0的电流越小
B.R、R0在电路中是并联的
C.油位越高,R两端的电压越大
D.油量表是由电压表改装而成的
9、如图中,正确的选项是( )
A.甲的比热容大于乙的比热容
B.橡胶比金属的导电性好
C.这个过程与内燃机的做功冲程类似
D.电阻箱的阻值为64.4Ω
10、如图中对验电器和滑动变阻器标记的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( )
A.2、8 B.3、6 C.4、7 D.1、5
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、某导体两端电压为6伏,10秒内通过其横截面的电荷量为6库,通过该导体的电流为________安,导体的电阻为________欧。若该导体两端的电压为零时,它的电阻为________欧。
2、如图甲所示是通过灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象,将它们接入如图乙所示的电路中。当只闭合开关S时,小灯泡的实际功率为0.8W,则电源电压为______V;再闭合开关S1,电流表的示数为______A,此时电路消耗的总功率为______W。
3、小宇探究电流与电阻关系时,设计了如图甲所示电路图,图乙是根据测量数据绘制的图像。由测量数据可知:当他把10Ω定值电阻换成15Ω时,滑动变阻器的滑片P应向___________(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数保持不变。
4、一段电阻线,当它两端加10V电压时,流过它的电流为0.2A,其电阻为 ______Ω,将两端电压减小为5V,则它的电阻为 ______Ω,当电压减小为零时,其电阻为 ______Ω。
5、现有长度相同的铜导线甲和乙,已知甲的横截面积较大,则甲的电阻______乙的电阻;将它们并联接在电路中,甲两端的电压______乙两端的电压,甲的电阻______它们并联的总电阻(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、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。
2、如图所示电路中,电源电压恒为3V,电阻R1为15Ω,同时闭合开关S1、S2,电流表示数0.3A,求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)R1、R2并联后的总电阻为多大?
3、如图所示,电源电压保持不变,,当滑动变阻器滑片P位于a端时,电流表示数为;当滑动变阻器的滑片P位于b端时,电流表的示数为。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)滑片P滑到ab中点c时电流表的示数。
4、电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器标有“80Ω,1A”字样。电阻R0=30Ω,电路两端电压U不变,且U=24V,求在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器R接入电路的电阻的变化范围。
5、如图所示电路,开关都闭合时,电流表的示数为0.5A;断开S2后,电流表的示数为0.3A。若电阻R1的阻值是10Ω,求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【详解】
由电路图可知,电路中定值电阻和滑动变阻器并联在电路中,电压均等于电源电压,两个电阻的电压保持不变,电流表A测量干路中的电流,若①电流表A1接在a点,电流表A1测定值电阻的电流,滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则电路中总电阻变大,由欧姆定律可知,电流表A的示数变小,由于定值电阻阻值不变,所以电流表A1的示数不变,电流表A1和A的示数的比值变大;若②电流表A1接在a点,电流表A1测定值电阻的电流,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则电路中总电阻变小,由欧姆定律可知,电流表A的示数变大,由于定值电阻阻值不变,所以电流表A1的示数不变,电流表A1和A的示数的比值变小;若③电流表A1接在b点,电流表A1测滑动变阻器的电流,滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则电路中总电阻变大,由欧姆定律可知,电流表A的示数变小,电流表A1的示数变小,且两个电流表示数减小量相同,设减小量为I0,由数学知识可得
即电流表A1和A的示数的比值变小;若④电流表A1接在b点,电流表A1测滑动变阻器的电流,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则电路中总电阻变小,由欧姆定律可知,电流表A的示数变大,电流表A1的示数变大,且两个电流表示数增大量相同,设减小量为I2,由数学知识可得
即电流表A1和A的示数的比值变大;综上可知,操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是①和④。
故选D。
2、C
【解析】
【详解】
AB.甲、乙电阻并联在电路中,并联电路各支路两端电压相等,由图可得当电阻两端的电压为3V时,通过甲的电流为0.3A,通过乙的电流为0.6A,所以通过两电阻的电流之比
由欧姆定律可得甲、乙两电阻之比
故AB错误;
C.根据P=UI可得甲、乙电阻并联在电路中电功率之比
故C正确;
D.将甲、乙电阻串联在6V的电路中,串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得两电阻两端的电压之比
故D错误。
故选C。
3、D
【解析】
【详解】
由图得,滑动变阻器与电阻R1并联,电压表与滑动变阻器并联,测量滑动变阻器的电压,电流表A测量干路电流,电流表A1测量电阻R1电流。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,并联电路中,各支路互不影响,电压表V和电流表A1示数不变,电路中总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律得,电路总电流变小,所以电流表A示数变小,因此电流表A示数与电流表示数的比值变小,电压表V示数与电流表A示数的比值变大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4、C
【解析】
【详解】
导体、绝缘体、半导体主要是根据导电性能的强弱来区分的。把容易导电的物体叫做导体,如金属、石墨、人体等;把不容易导电的物体叫做绝缘体,如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等;把导电性能介于导体和绝缘体之间的材料叫做半导体,如锗、 硅、砷化镓等。故玻璃杯、陶瓷盒、橡胶棒属于绝缘体,不属于导体,钢直尺的原材料是金属,容易导电,属于导体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5、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。
6、C
【解析】
【详解】
由图可知,定值电阻R0和热敏电阻R串联在电路中,电压表测量R0两端的电压,根据欧姆定律,电路电流
电压表的示数
当所测环境温度升高时,热敏电阻R阻值减小,此时电路电流增大,电压表的示数也增大,故ABD错误,C正确。
故选C。
7、D
【解析】
【详解】
AC.甲电路中,两电阻串联,故电流关系为
乙电路中电流为
经整理可知
故AC错误;
BD.甲电路中,电压表的示数为
乙电路图中,电压表的示数为电源电压,故
故B错误;D正确。
故选D。
8、D
【解析】
【详解】
油量表与转动式变阻器并联,根据电流表和电压表的连接特点可知油量表是电压表改装的。如果是电流表改装,转动式变阻器将不会有电流通过,不能达到显示油量多少的作用。此时滑动变阻器与定值电阻R0串联,当油位越高,连杆右端下滑,即滑片P向下移动,R接入电路中的电阻变小,电路中电流变大,根据串联电路分压规律可知,R两端的电压变小。故D正确,ABC错误。
故选D。
9、C
【解析】
【详解】
A.由可知,甲乙的质量未知,无法判断甲乙的比热容,故A错误;
B.橡胶是绝缘体,金属是导体,所以金属的导电性更好,故B错误;
C.图中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,与内燃机的做功冲程能量转化相同,故C正确;
D.图中电阻箱示数是
故D错误。
故选C。
10、A
【解析】
【详解】
验电器中的1是金属球,3是金属杆,4是金属箔片,这些金属,是导体,2橡胶垫,是绝缘体;组成滑动变阻器的金属杆6(滑片导轨)、金属滑片5和电阻丝7,都容易导电,属于导体,8是瓷筒,用陶瓷制成,不容易导电,属于绝缘体;综上可知,A选项符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、 0.6 10 10
【解析】
【详解】
[1]通过该导体的电流
[2]导体的电阻为
[3]因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该导体两端的电压为零时,其电阻仍为10Ω。
2、 2 0.6 1.2
【解析】
【详解】
[1]由电路图知道,只闭合开关S时,电路为L的简单电路,电流表测通过L的电流,由图像知道,只有当UL=2V、IL=0.4A时,小灯泡的实际功率为
P=ULIL=2V×0.4A=0.8W
由此可知,电源电压为2V。
[2]再闭合开关S1时,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过L的电流不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,此时电阻R的电压
UR=UL=2V
由图像知道,通过R的电流
IR=0.2A
由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数,即干路电流
I=IR+IL=0.2A+0.4A=0.6A
[3]电路消耗的总功率
P=UI=2V×0.6A=1.2W
3、右
【解析】
【详解】
根据图像可知,定值电阻的阻值与电流的积是一个定值,即电压不变。当他把10Ω定值电阻换成15Ω时,根据串联电路分压的规律,定值两端电压会变大,为保持定值两端电压不变,则滑动变阻器要多分电压,所以滑动变阻器接入的阻值要变大,如图,滑动变阻器的滑片应向右移动,使电压表示数保持不变。
4、 50 50 50
【解析】
【详解】
(1)[1]由可知,电阻的阻值
(2)[2][3]电阻与两端的电压和通过的电流无关,与自身的横截面积、材料和长度有关,当电阻两端电压减小为5V或0V时,该电阻的阻值不变,仍为50Ω。
5、 小于 等于 大于
【解析】
【详解】
[1]影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。当材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,因导线甲的横截面积较大,故甲的电阻小于乙的电阻。
[2]并联电路各支路两端电压都相等,故将它们并联接在电路中,甲两端的电压等于乙两端的电压。
[3]导线甲和导线乙并联时,电路总电流等于各支路电流之和,即
根据欧姆定律,电路总电阻
故并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以甲的电阻大于它们并联的总电阻。
三、计算题
1、(1)8V;(2)(a)不合理,正确过程见解析;(b)20Ω
【解析】
【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20Ω。
2、(1)0.2A;(2)30Ω;(3)10Ω
【解析】
【详解】
解:(1)同时闭合开关S1、S2,两电阻并联,则两电阻电压均等于电源电压,由欧姆定律可得
(2)电流表测干路电流,则流过R2的电流为
I2=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A
由欧姆定律可得
(3)由欧姆定律可得并联后总组织为
答:(1)通过电阻R1的电流为0.2A;
(2)电阻R2的阻值为30Ω;
(3)R1、R2并联后的总电阻为10Ω。
3、(1)3V;(2);(3)
【解析】
【详解】
解:(1)由电路图可知,与串联,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路为的简单电路,则电源电压
(2)当滑动变阻器滑片P位于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则滑动变阻器的最大阻值
(3)滑片P滑到ab中点c时,变阻器接入电路中的电阻
此时电路的总电阻
电路中的电流即电流表的示数
答:(1)电源电压为3V;
(2)滑动变阻器的最大阻值为;
(3)滑片P滑到ab中点c时电流表的示数为。
4、10Ω~50Ω
【解析】
【详解】
由电路图可知,电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路中的电流。因电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许的最大电流为1A,因此电路允许的最大电流为0.6A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,由欧姆定律可得,此时电路的最小总电阻为
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为
当电压表示数为15V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以此时R0两端电压为
因串联电路处处电流相等,所以此时电路电流为
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为
因滑动变阻器的最大阻值为80Ω,满足条件,所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω~50Ω。
答:滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω~50Ω。
5、(1)3V;(2)15Ω
【解析】
【详解】
解:(1)断开S2后,只有电阻R1接入,电流表的示数为0.3A,电源电压
(2)开关都闭合时,两电阻并联,通过电阻R2的的电流为
电阻R2的阻值
答:(1)电源电压为3V;
(2)电阻R2的阻值为。
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