重难点解析沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律综合测试试题(含答案解析版).docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律综合测试 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、如图所示的电路中，闭合开关S，让开关S1和S2断开，调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的a处（非端点），此时灯泡L恰好正常发光，电流表A和电压表V均有示数。已知滑动变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻，不计温度对电阻的影响，以下判断正确的是（）A若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，灯泡L变亮甚至可能被烧毁B若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，A表和V表示数均变大C若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合和S2后，A表和V表示数均变大D若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，A表示数变化量和V表示数变化量的比值变大2、在新型冠状病毒疫情防治期间，经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析正确的是（）A体温越高，R的阻值越大B体温越高，电压表的示数越大C体温越低，R两端的电压越小D体温越低，通过的电流越大3、如图所示电路，若甲、乙均为电流表时，断开开关S，两电流表读数为，若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，则两电压表的读数（）ABCD4、关于电学知识，下列法正确的（）ABCD5、如图甲是李明设计的压力传感器原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间是可收缩的导线，弹簧A端所受压力F与弹簧的形变量关系如图乙所示，无压力时，滑片P位于R2的最上端。电源电压为15V，定值电阻R1的阻值为10。R2是每厘米阻值为5的均匀滑动变阻器。以下说法中错误的是（）A无压力时，电压表的示数为零B电阻R1在电路中还起到了保护电路的作用C当压力为40N时，电压表的示数是6VD压力增大时，电压表与电流表的比值变大6、如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（）A“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律B滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变C实验中多次测量的目的是减小误差D该电路还可以探究电流与电压的关系7、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8、如图所示，电源电压不变，a、b、c为电流表或电压表。只闭合S1时，a表无示数，b表有示数，c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。则（）Aa表是电压表B先闭合S1、S2，再闭合S3，a表示数无变化CS1、S2、S3都闭合，移动滑片P，a、b两表示数无变化DS1、S2、S3都闭合，b表示数除以a表示数等于电阻R1的阻值9、在如图所示的电路中、电源电压不变。闭合开关S1，电压表和电流表有示数，接着再闭合开关S2，下列说法正确的是（）A电压表的示数不变B电流表的示数变小C电压表的示数和电流表的示数的比值不变D电压表的示数和电流表的示数的比值变小10、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、如图所示， R1=10 ，电源电压不变。只闭合 S1，电流表示数为 0.3A；S1、S2均闭合，电流表示数为 0.5A，此时通过 R1 的电流为_A ，R2的阻值为_ 。2、如图甲所示的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，消耗的电功率与通过的电流的关系图像如图乙所示。则电源电压为_V；滑片从端滑到端的过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率是_W。3、如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则_ （“AB”或“BC”）段是电压表示V2数变化的图像，电源电压为_ V。4、图为小汇设计的可调亮度小灯电路图，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P过程中，小灯L突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在小灯L或变阻器R处。现仅有一只完好的小灯L，没有测量电表。 为确定故障，小汇将完好的小灯L并联接入ab两点间，观察到小灯L不发光，则电路中可能存在的故障是_； 请写出进一步确定故障的操作方法、观察到的现象及对应的故障。_5、如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20，R2的阻值为10。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A，电源电压是_；当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A，则R3的阻值是_。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、在如图的电路中，R1=10、R2=20、R3=30，电源电压恒定不变。当S1闭合，S2 断开时，电流表的读数为0.3A。求：电源电压；S1、S2均断开时，R2两端的电压；S1、S2均闭合时，干路中的总电流；S1断开、S2闭合时，干路中的总电流。（保留两位小数）2、如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡L1、L2的电阻分别为15、10（灯丝电阻不变）。当开关S闭合后，灯泡L1、L2正常发光，电流表示数为0.2A。求：（1）电源电压是多少？（2）干路电流是多少？（3）若灯泡L2的灯丝烧断，电流表示数是多少？3、小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态，它的简化电路图如图甲所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。（1）求该饮水机加热时的电流；（2）求电阻R2的阻值；（3）某一天，小明断开家中其他用电器，使饮水机处于加热状态，发现家中标着“3000r/（kWh）”字样的电能表转盘在3min内转了120转，求此饮水机加热的实际功率。额定电压220V额定功率加热功率880W保温功率242W容量2.5L4、如图所示电路，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为30。只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A。再闭合开关S2，电流表示数为0.5A。求：（1）电源电压为多少？（2）定值电阻R2的阻值为多少？5、在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R2标有“50 1A”字样，闭合开关S后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A，求：（1）定值电阻R1的阻值；（2）此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2为多少？（3）当滑动变阻器连入电路中的电阻为最大值时，电压表的示数为多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小侨要探究影响电阻大小的因素:（1）连接电路时开关应该_;（2）小侨设计了甲、乙两种电路,如图,在M、N两点之间分别接入不同的导体进行测量,你认为哪种设计更合理_（选填“甲”或“乙”）；（3）实验中通过什么反映导体电阻大小_,这里用到了哪种实验方法_；（4）小侨选择更合理的方案进行实验,下表是她的实验数据记录表,为了研究电阻与材料的关系,应该比较哪几次实验数据_；次序材料长度/cm直径/mm电流/A1A 镍铬合金600.360.222B 镍铬合金600.510.243C 康铜丝600.360.244D 铁铬铝合金600.360.20（5）为了研究电阻和导体长度的关系,小侨从已有的四根导体中任选一根,进行以下三种操作,你认为可行的是_A分别将导体的1/4、2/4、3/4的全部长度接入电路测量电流B先将整根导体接入电路测量电流,再将导体拉长接入电路测量电流C先将整根导体接入电路测量电流,再将导体的一半接入电路测量电流2、小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后，小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的。（1）请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：_；（2）请你画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材）_；（3）依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法_。-参考答案-一、单选题1、C【详解】闭合开关S，让开关S1和S2断开，P在a处时，L和滑动变阻器串联，此时灯泡正常发光，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压；A若当保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡中的电流减小，所以灯泡变暗，故 A错误；B若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，灯泡被短路，电压表示数减小为0；电阻R与R0并联，并联后的电阻小于R接入电路的电阻，电路中电阻变小，电流变大，故B错误.；C，保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，电阻R与R0并联，然后再与灯泡串联，电路总电阻减小，电流增大，电流表A示数增大，灯泡两端的电压增大，电压表V示数变大，故 C正确；D若保持S1和S2断开，L和滑动变阻器串联，让P缓慢向右滑动，假设电流的变化量为 ，A表示数变化量和V表示数变化量的比值为 不计温度对电阻的影响，灯丝的电阻不变，则A表示数变化量和V表示数变化量的比值不变，故D错误。故选C。2、B【详解】A体温越高，R的阻值越小，故A错误；B体温越高，R的阻值越小，根据串联分压，电阻阻值变小，电阻R的电压变小，而电压表测量的是定值电阻的电压故电压表的示数越大，故B正确；C体温越低，R的阻值越大，根据串联分压，电阻阻值变大，R两端的电压越大，故C错误；D体温越低，R的阻值越大，总电阻变大，电流变小，通过的电流越小，故D错误。故选B。3、D【详解】若甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，则若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1和R2串联，则电源电压U=U甲，U2=U乙，根据串联电路的分压特点知道，两电压表的读数比是故选D。4、B【详解】A、“3000r/kWh”表示电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000转，故A错误；B、在家庭电路中，开关要接在火线和灯之间，这样断开开关时，灯没有电，便于维修或换灯泡，三孔插座“左零、右火、上地”，故B正确；C、由于灯丝电阻随温度的升高而增大，在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，调节滑动变阻器在电路中的阻值，多次测量求平均值无意义，故C错误；D、由Q=I2Rt可知在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多，故D错误故选B【点睛】本题为电学综合题，考查了电能表参数的理解、开关的连接方法、灯丝电阻与温度的关系、焦耳定律，知识点较多，要求认真审题，属于易错题！5、C【详解】电压表测量的是R2接入电路部分的电压，电流表测量的是干路电流。A无压力时，滑片P位于最上端，R2接入电路的电阻为0，电压表被短路，故此时电压表示数为0，故A正确，不符合题意；B无压力时，滑片P位于最上端，R2接入电路的电阻为0，如果没有电阻R1在电路中，则电源将被短路，故电阻R1在电路中还起到了保护电路的作用，故B正确，不符合题意；C根据乙图可知，当压力为40N时，弹簧的压缩量为3cm，故R2接入电路部分的电阻为R2=3cm5/cm=15故此时电压表示数（即R2两端电压）为故C错误，符合题意；D电压表与电流表的比值表示是的R2接入电路部分的电阻，压力增大时，滑片P向下移动的量增加，R2接入电路的部分变长，接入电路的部分的电阻阻值也随之增加，故电压表与电流表的比值变大，故D正确，不符合题意。故选C。6、B【详解】A“伏安法”测电阻的实验原理为R是欧姆定律的变形公式，故“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律，故A正确，不符合题意；BC此实验中通过移动滑动变阻器的滑片来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，多次测量求平均值来减小误差，故B错误，符合题意；C正确，不符合题意；D根据控制变量法知，在探究电流与电压的关系需要保持电阻不变，通过移动滑动变阻器滑片来改变电阻两端的电压和电流，找普遍规律，故利用此装置可以探究电流与电压的关系，故D正确，不符合题意。故选B。7、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。8、C【详解】A只闭合S1时，a、b两表串联，由a表无示数、b表有示数可知，a表应为电流表，b表应为电压表，c表在干路中有示数且示数随滑片P的移动发生变化，说明c表是电流表，此时只有R3的简单电路，电流表测量通过R3的电流，故A不符合题意；B先闭合S1、S2，c电流表将R1和R2短路，只有R3的简单电路，a电流表和b电压表串联，a表示数为零，再闭合S3，R1、R2和R3并联，a电流表测量R1和R2的电流，a电流表有示数，故B不符合题意；CDS1、S2、S3都闭合，R1、R2和R3并联，a电流表测量R1和R2的电流，电压表测量电源电压，移动滑片P，电压表示数不变，由并联电路的特点可知a表的示数不变，由欧姆定律可知b表示数除以a表示数等于电阻R1和R2的总阻值，故C符合题意，D不符合题意。故选C。9、C【详解】由图得，闭合开关S1，电阻R1与电阻R2串联，电压表测量电阻R1的电压，电流表测量电路的电流；再闭合开关S2，电路变为电阻R1的简单电路，电压表测量电阻R1的电压，电流表测量电路电流。A由串联电路分压特点得，电阻R1与电阻R2串联时，电阻R1的电压小于电阻R1单独工作的电压，因此电压表的示数会变小，故A错误；B电阻R1单独工作时的电阻小于电阻R1与电阻R2串联时的总电阻，由得，电阻R1单独工作时电路的电流大于电阻R1与电阻R2串联时电路的电流，因此电流表的示数变大，故B错误；CD电压表的示数和电流表的示数的比值为电阻R1的阻值，因此电压表的示数和电流表的示数的比值不变，故C正确，D错误。故选C。10、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。二、填空题1、 0.3 15【详解】1由电路图可知，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由知道，电源的电压U=I1R1=0.3A10=3VS1、S2均闭合时，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，且电源电压不变，所以，此时通过R1的电流仍为0.3A不变。2由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的阻值2、 6 0.9【详解】1由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器消耗的功率为0.8W时，电路中的电流I1=0.2A；由P=UI可得，此时R2的电压由及串联电路的电压规律可得：电源电压U=I1R1+U2=0.2AR1+4V当滑动变阻器消耗的功率为0W时，即变阻器连入电路的电阻为零，电路只有R1，由图象可知此时电流I2=0.6A；由可得，电源的电压U=I2R1=0.6AR1由得R1=10U=6V2由图象可知，滑动变阻器全部接入电路中，其电阻最大，此时电流最小为I1=0.2A，则滑动变阻器的最大阻值为滑片从端滑到端的过程中，滑动变阻器消耗的电功率所以，当R2=R1=10时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则3、 BC 12【详解】1由电路图可知，三个电阻串联，电压表V1测R2、R3的总电压，电压表V2测定值电阻R2的电压，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，滑动变阻器电阻连入电路的阻值变大，电路中电流变小，电阻R2电压随着电流变小，电压也变小，则BC段是电压表示V2数变化的图像。2当滑片在a端时，电源电压为U=4.8V+0.6AR1当滑片在b端时，电源电压为U=9.6V+0.2AR1联立得U=12V4、 小灯L短路或变阻器R断路 断开开关S，将完好的小灯L并联接入bc两点间，闭合开关，若仅L发光，则L短路；若L、L均发光，则R断路【详解】1 小汇将完好的小灯L并联接入ab两点间，观察到小灯L不发光，则可能是ab两点之外的线路出现断路，或者是小灯L被断路，所以故障是小灯L短路或变阻器R断路。2可将小灯L与R并联，根据小灯L的发光情况进一步分析电路故障。具体方案为：断开开关S，将完好的小灯L并联接入bc两点间，闭合开关，若仅L发光，则L短路；若L、L均发光，则R断路。5、 15V 100【详解】1当S闭合，S1、S2断开时，电阻R1和R2串联在电路中，电流表测电路中电流，所以电源电压为2当S、S1、S2都闭合时，电阻R1和R3并联在电路中，R2被短路，电路中的总电阻变小，所以电流变大，电流表的示数变化了0.4A，所以此时电流表的示数为0.9A，通过电阻R1的电流为通过电阻R3的电流为R3的阻值三、计算题1、；【详解】解：当S1闭合，S2 断开时，R1短路，电路为仅有R2的简单电路，故电源电压为S1、S2均断开时，R1与R2串联，根据串联电路电阻的关系及欧姆定律可得电路中的电流为由欧姆定律可得R2两端的电压为S1、S2均闭合时，R2与R3并联，由并联电路电流的规律及欧姆定律可得干路中的总电流为S1断开、S2闭合时，R2与R3并联，再与R1串联，则由串并联电路电阻的关系可得此时电路中总电阻为由欧姆定律可得此时电路中总电流为答：电源电压为；S1、S2均断开时，R2两端的电压为；S1、S2均闭合时，干路中的总电流为；S1断开、S2闭合时，干路中的总电流为。2、（1）3V；（2）0.5A；（3）仍为0.2A【详解】解：（1）由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电流表测量通过L1支路的电流，根据欧姆定律，L1两端的电压U1=I1R1=0.2A15=3V电路为并联电路，所以电源电压为U=U2=U1=3V（2）通过L2的电流根据并联电路电流规律，通过干路电流II1+I20.2A+0.3A0.5A（3）因灯泡L1与L2并联，用电器之间互不影响。所以即使灯泡L2的灯丝烧断，通过L1的电流不变，仍为0.2A。答：（1）电源电压是3V。（2）干路电流是0.5A。（3）若灯泡L2的灯丝烧断，电流表示数仍是0.2A。3、（1）4A；（2）145；（3）800W【详解】解：（1）加热时的电流（2）当S接a时，R1单联为加热档，则R1的电阻保温时R1和R2串联，此时电路中的电流总电阻R2的阻值（3）饮水机在3min内，消耗的电能饮水机加热的实际功率答：（1）该饮水机加热时的电流为4A；（2）电阻的阻值为145；（3）此饮水机加热的实际功率为800W。4、（1）6V；（2）20【详解】解：（1）只闭合开关S1时，只有定值电阻R1工作，此时电流表示数为0.2A，定值电阻R1的阻值为30，电源电压为（2）再闭合开关S2，电流表示数为0.5A，两电阻并联，电流表测量干路电流，那么通过定值电阻R2的电流为定值电阻R2的阻值为答：（1）电源电压为6V；（2）定值电阻R2的阻值为20。5、（1）10；（2）20；（3）1V【详解】解：（1）由图可知，定值电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，由电压表的示数为2V，可知定值电阻R1两端的电压U1=2V，电流表的示数为0.2A，可知通过定值电阻R1的电流为0.2A，定值电阻R1的阻值（2）由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流为0.2A，此时滑动变阻器连入电路中的电阻 （3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，整个电路的总电阻为R=R1+R2大=10+50=60通过电路中的电流 定值电阻R1两端的电压 即电压表的示数为1V。答：（1）定值电阻R1的阻值是10；（2）此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2为20；（3）当滑动变阻器连入电路中的电阻为最大值时，电压表的示数为1V。四、实验探究1、 断开 乙 电流的大小 转换法 1、3、4 C【详解】(1)1为保护电路，连接电路时开关应该断开；(2)2灯泡在使用过程中，会产生热，使得灯泡温度升高，温度对电阻有影响，若选择甲，无法保证单一变量，因此为了控制变量，应该选择乙；(3)3实验中可以通过观察电流表的示数，也就是通过电流的大小反映电阻的大小，电压不变时，电阻越大，电流越小；4上述方法称之为：转换法；(4)5若要研究电阻与材料的关系，则要使得材料的材质不同，长度和直径都要保证相同，因此应该比较1、3、4；(5)6A没有控制变量，故A不可行；B将导体拉长，在改变长度的同时，也改变了直径，故B不可行；C先将整根导体接入电路测量电流,再将导体的一半接入电路，控制了变量，故C可行2、 不能控制电阻两端的电压相同 见详解【详解】（1）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，需控制电阻两端的电压不变，电路中没有滑动变阻器，由于电源有电阻，当换用不同的电阻时，根据分压原理，电压表示数发生了变化，不能控制电阻两端的电压不同，因此不能实现探究目的。（2）在上述给出的器材中再加上滑动变阻器，电路图如图（3）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，应控制电阻两端电压保持不变，将定值电阻R接入电路中，调节滑动变阻器的值到合适的位置，读出相应的电流表的示数I并观察电压表的示数U，记录实验数据。故断开开关，更换定值电阻R，闭合开关后，应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数仍为U保持不变，读出此时电流表的示数I，并把R、I记录在数据表格中。