资源描述
苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律专题测试
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、甲和乙是由同种材料制成的两导体,长度关系为l甲>l乙,现将它们串联在同一电路中,若测得他们两端的电压U甲=U乙,则关于甲和乙的横截面S,通过电流I的大小关系为( )
A., B.,
C., D.,
2、为了纪念物理学家对科学作出的贡献,我们用谁的名字来做电流强度的单位( )
A.欧姆 B.牛顿 C.安培 D.焦耳
3、如下图所示:R1=10Ω,R2=5Ω,当S闭合时,电流表A1和A2的示数之比为( )
A.1︰2 B.2︰1 C.2︰3 D.3︰2
4、如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为4V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
5、如图是一种测定油箱内油量的部分装置示意图,其中是定值电阻,是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片和滑杆相连,滑杆带动滑片可绕固定轴转动,滑杆另一端固定着一个浮子。若油量表是由电压表改装而成,且当油量增加时,电压表示数变大,则电压表应测量( )
A.电源电压 B.定值电阻的电压
C.电源和的电压 D.滑动变阻器的电压
6、如图所示的滑动变阻器,通常情况下各部件中属于导体的是( )
A.金属杆 B.塑料压线帽 C.陶瓷芯 D.电阻丝外的涂层
7、学习了电学知识后,小宇同学设计了如图所示的汽车油量表的工作原理图,油量表是由电压表或电流表改装的,已知R'为定值电阻,R相当于滑动变阻器,电源电压保持不变,则下列说法正确的是( )
A.油量表是由电压表改装的
B.油量表的“0”刻度线一定与改装前的电表原“0”刻度线重合
C.当油箱内的燃油减少时,滑动变阻器R的阻值变小
D.当油箱内的燃油增多时,油量表的示数变大
8、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
9、下列对和的理解针对某一导体来说,正确的是( )
A.导体的电阻与其两端的电压成正比
B.导体的电阻与其通过的电流成反比
C.通过导体的电流与其两端的电压成正比
D.导体两端的电压与其通过的电流成反比
10、如图所示,电源电压保持不变。闭合电键S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,以下说法中正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表V2示数变小
B.电压表V1示数与电流表A示数的比值变小
C.电压表V1与电压表V2示数的差值不变
D.电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量之比变小
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、某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”,在探究过程中,应保持_____不变;通过实验可以得到,在其它条件相同的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成_____比。
2、如图中电阻箱的读数是______Ω。
3、当导体中有电流通过时,导体会发热,这是电流的______效应,1分钟内通过导体横截面的电荷量是24库,通过导体的电流是______,若导体的电阻是10Ω,导体两端的电压是______,给导体两端加8V电压时,导体的电阻是______。
4、电阻是导体对电流的______作用,如图所示导线a、b、c粗细相同,导线d最粗,导线a、b、d长度相同,则b导线的电阻比d导线的电阻______。把b、d导线的两端同时并列接到电路中,总电阻比只用b导线时______。(后两空格都选填“大”或“小”)。利用这一电路可以研究镍铬合金与锰铜合金的导电性能好坏,在探究中,导电性能通过观察______来确定,这是一种______法研究物理问题的方法。若用此电路在探究铜线的导电性能时,可能会导致电流过大而烧坏电流表,你对这一电路的改进措施是______。
5、人体安全电压不高于________V,当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险。据此可以推断,人体是___________(填“导体”或“绝缘体”),人体电阻约__________Ω。
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、在如图的电路中,电源电压为14V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“■Ω 1A”字样(电阻值数字模糊不清)。闭合开关S,电流表的示数为0.5A。
(1)求此时电阻R1两端的电压U1;
(2)求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值;
(3)移动滑片P,在保证各元件都能正常工作的情况下,电流表示数的最大值是最小值的5倍,求滑动变阻器R2最大阻值R2max。
3、实验室使用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的,图乙是小量程电流表G改装成电压表的原理图,当将“﹣”和“3”接线柱接入电路时,表示电压表的量程为3V;当将“﹣”和“15”接线柱接入电路时,表示电压表时量程为15V,已知小量程电流表G的满偏电流为3mA,内阻为10Ω,试求:
(1)将小量程电流表G直接接入电路中,当指针满偏时其两端的电压为多少?
(2)改装后的电压表内部电阻R1、R2的阻值。
4、学校食堂内普遍使用高温高压蒸气消毒柜对餐具消毒。图(甲)为自动测定消毒柜内温度的电路原理图,其中R0为定值电阻,A为温度指示计(其实质是一只量程为0.60A的电流表),Rx为热敏电阻,其阻值与温度的对应关系如图(乙)所示。
(1)若柜内温度t1为50℃时对应的电流为0.20A,柜内温度t2为75℃时对应的电流为0.40A.求电源电压U及定值电阻R0的阻值。
(2)若柜内温度t3为125℃时对应电流为0.60A,求此时热敏电阻的阻值。
5、如图为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中:Rx为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系如图所示;表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来;R0是阻值为5Ω的定值电阻;电源电压恒为21V;油箱位于压力传感器Rx上,空油箱重80N。若电流表的量程为0﹣0.6A,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度0.6A,求:
(1)此时,R0两端的电压是多少?
(2)此时,Rx的阻值是多少?
(3)当油量表的示数为0.2A时,油箱中还储油多少升?(1升=1dm3)(取g=10N/kg、ρ汽油=0.7×103kg/m3)
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
AB.甲、乙两导体串联在电路中,根据串联电路中电流处处相等可知,无论两导体的电阻大小是否相等,通过甲乙的电流是相等的,即
I甲=I乙
故AB不符合题意;
CD.甲乙两端的电压
U甲=U乙
通过甲乙的电流是相等的,由可知甲乙导体的电阻相等,导体的材料、长度相同时,横截面积越小时电阻越大;导体的材料、横截面积相同时,长度越小时电阻越小;若
S甲>S乙,l甲>l乙
可能
R甲=R乙
若
S甲<S乙,l甲>l乙
则
R甲>R乙
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
2、C
【解析】
【详解】
A.欧姆是电阻的国际单位,故A不符合题意;
B.牛顿是力的国际单位,故B不符合题意;
C.安培是电流强度的国际单位,故C符合题意;
D.焦耳是功和能量的国际单位,故D不符合题意。
故选C。
3、C
【解析】
【详解】
闭合开关S后,因为R1、R2并联,所以R1、R2两端电压相等,即
电流表A1测量通过R2的电流,电流表A2测量干路电流。根据欧姆定律可知通过R1和R2的电流之比为
即
由图知
电流表A1和A2的示数之比为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4、C
【解析】
【详解】
从“”关系图象可知,电路中电流最大为0.6A时,滑动变阻器连入电路的电阻最小为0,甲图线电压为0,所以甲为滑动变阻器R2的图象;乙的电流和电压成正比,故乙为电阻R1的图象。
A.当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,电路中电流最小为I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=4V,所以电源电压
U=U1+U2=2V+4V=6V
故A错误;
B.由得
故B错误;
C.滑动变阻器的最大阻值为
滑片在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为,此时、的阻值相同,分得的电压相同,由图乙知,此时电流表的示数为0.3A,故C正确;
D.滑动变阻器最大阻值是,所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为,故D错误。
故选C。
5、B
【解析】
【详解】
由图可知,当油量增加时,滑片向下滑动,电阻R接在电路中的电阻变小,由欧姆定律可得,电路中电流变大,所以电阻R0两端的电压变大,电源电压保持不变,所以电阻R两端的电压变小,所以要想当油量增加时,电压表示数变大,则电压表应测量定值电阻的电压。
故选B。
6、A
【解析】
【详解】
A.滑动变阻器上的金属杆容易导电,属于导体,故A符合题意;
BCD.塑料压线帽、陶瓷芯、电阻丝外的涂层都不容易导电,属于绝缘体,故BCD不符合题意。
故选A。
7、D
【解析】
【详解】
A.由图知,油量表是串联在电路中,由电流表和电压表的使用规则判断,油量表是由流表改装的。故A错误;
B.由电路图可知,当油箱内燃油耗尽时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得,此时电路中的电流为,即此处应标油量表的零刻度线。故B错误;
C.由图知,当油箱内的燃油减少时,浮标下沉,滑动变阻器R接入电路的阻值变大。故C错误;
D.当油箱内的燃油增多时,浮标上浮,滑动变阻器R接入电路的阻值变小,根据知,电路中电流增大,油量表的示数变大。故D正确。
故选D。
8、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。
9、C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.导体的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,与通过导体的电流和导体两端的电压都无关,故AB错误;
CD.根据欧姆定律可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;因为电压是产生电流的原因,所以不能说导体两端电压与通过导体的电流成正比,故C正确,D错误。
故选C。
【点睛】
10、B
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故A错误;
BC.由U=IR可知,R1两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变小,即电压表V2示数变小;则电压表V1示数与电流表A示数的比值变小,电压表V1与电压表V2示数的差值为R1的电压,由串联电路的电压规律可知,电压表V1与电压表V2示数的差值变大,故B正确;C错误;
D.设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I′,则电流的变化量
△I=I′−I
电压表V2示数变化量
则
即电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量之比不变,故D错误。
故选B。
二、填空题
1、 电阻 正
【解析】
【详解】
[1][2]在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持电阻不变;由实验现象可知,在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
2、506
【解析】
【详解】
根据电阻箱旋钮指示位置可知,该电阻箱的示数为
R=0×1000Ω+5×100Ω+0×10Ω+6×1Ω=506Ω
3、 热 0.4A 4V 10Ω
【解析】
【详解】
[1]电流通过时导体会发热,将电能转化为内能,这是电流的热效应。
[2]由题意知,通过导体的电流为
[3]导体两端的电压是
[4]电阻是导体自身的性质,跟导体的材料、长度、横截面积有关,跟导体两端的电压大小无关;故给导体两端加8V电压时,导体的电阻仍是10Ω。
4、 阻碍 大 小 电流表 转换 串联一只小灯泡
【解析】
【详解】
[1]电阻是用来表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。
[2]由图可知,导线b、d材料、长度均相同,导线d粗,在材料、长度相同的条件下,导体的电阻与横截面积成反比,因此b导线的电阻比d导线的电阻大。
[3]把b、d导线的两端同时并列接到电路中时,长度、材料不变,横截面积变大,所以总电阻比只用b导线时的电阻小。
[4][5]当在电路中接入不同的导体时,可通过观察灯泡的亮暗或观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这是一种转换法研究物理问题的方法。
[6]若用此电路在探究铜线的导电性能时,由于铜线的电阻很小,导致电路中的电流很大而烧坏电流表,可以在电路中串联一只小灯泡,起到保护电路的作用。
5、 36 导体 1200
【解析】
【详解】
[1]根据安全电压可知,人体安全电压为不高于36V。
[2]人体加在一定的电压下有电流通过,则说明人体属于导体。
[3]根据欧姆定律可得,人体的电阻为
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)5V;(2)18Ω;(3)60Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由题意可知,R1的电阻为10Ω,通过此串联电路的电流为0.5A,故根据欧姆定律可得
U1=IR1=0.5A×10Ω=5V
(2)由题意可知,电源电压U=14V,电路中的电流I=0.5A,因此电路中的总电阻
定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值
R2=R总-R1=28Ω-10Ω=18Ω
(3)由滑动变阻器的铭牌可知,滑动变阻器允许通过的最大电流是1A,因此由题意可知电流表示数的最大值为1A,则最小值为
当电流为0.2A时,电路中的总电阻为
因此滑动变阻器的电阻R2的最大阻值
R2max=R总′-R1=70Ω-10Ω=60Ω
答:(1)此时电阻R1两端的电压5V;
(2)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值18Ω;
(3)滑动变阻器R2最大阻值为60Ω。
3、(1)0.03V;(2)990Ω、4000Ω
【解析】
【详解】
解:(1)小量程电流表G的满偏电流为3mA,内阻为10Ω,由欧姆定律可得,指针满偏时其两端的电压
(2)由图乙知,选用0~3V量程时,电流表G与R1串联,电压为3V,此时小量程电流表G达到满偏电流,由串联电路特点和欧姆定律有
电阻R1阻值为
若选用0~15V量程时,电流表G与R1、R2串联,电压为15V时,此时小量程电流表G达到满偏电流,则有
电阻R2阻值为
答:(1)将小量程电流表G直接接入电路中,当指针满偏时其两端的电压为0.03V;
(2)改装后的电压表内部电阻R1、R2的阻值分别为990Ω、4000Ω。
4、(1) 12V, 10Ω;(2) 10Ω
【解析】
【详解】
解:(1)由乙图知道,当柜内温度为时,对应的热敏电阻的阻值为;当柜内温度为时,对应的热敏电阻的阻值为。由欧姆定律知道
即
---①
即
---②
联立①②可得
(2)当柜内温度为时,设对应的热敏电阻的阻值为。由欧姆定律知道
解得
答:(1)电源电压为12V,定值电阻的阻值为;
(2)若柜内温度为时对应电流为,求此时热敏电阻的阻值为。
5、(1)3V;(2)30Ω;(3)20L
【解析】
【详解】
解:(1)由电路图知道,定值电阻R0和压力传感器电阻Rx串联,电流表测电路中的电流。该油箱加满油时,电路中的电流I=0.6A,由知道,R0两端的电压
U0=IR0=0.6A×5Ω=3V
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx两端的电压
Ux=U﹣U0=21V﹣3V=18V
则Rx的阻值
(3)当油量表的示数为0.2A时,电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和所以,压力传感器电阻
Rx′=R总﹣R0=105Ω﹣5Ω=100Ω
由图象知道,压力传感器受到的压力F=220N,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,油箱中汽油的重力
G汽油=F﹣G油箱=220N﹣80N=140N
由G=mg 和知道,油箱中汽油的体积
答:(1)R0两端的电压是3V;
(2)Rx的阻值是30Ω;
(3)当油量表的示数为0.2A时,油箱中还储油20L。
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