解析卷沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律综合练习练习题.docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律综合练习 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、如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法不正确的是A定值电阻R的阻值为10B电路的最小电流为0.6AC滑动变阻器滑片P移动到最左端时，电流表示数最大D滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电压表示数最大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、利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为La=Lb=，横截面积关系为Sa=Sb=Sc=，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上，下列说法正确的是（）A选用a和b进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系B选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系C选用a和c进行实验，可以探究导体电阻跟横截面积的关系D选用b和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系4、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0.7W5、科学方法在物理问题的研究中，起到了重要的作用。比如，两个定值电阻，一个5，一个10，粗细均匀。以下描述正确的是（）A如果这两个电阻的材料相同，则5的长度一定大于10的长度B如果这两个电阻的材料不同，则5的长度一定小于10的长度C如果这两个电阻的材料、横截面积相同，则5的长度一定小于10的长度D如果这两个电阻的材料、长度相同，则5的横截面积一定小于10的横截面积6、下列关于电流、电压、电阻的叙述正确的是（）A电压是电路中形成电流的原因B电路中只要有电压就一定有电流C电路中电流小是因为电阻大D某导体电阻随通过电流的增大而减小7、在如图甲所示的电路中，电源两端的电压恒为U，定值电阻的阻值为R1，两电流表均有“-”“0.6”“3”三个接线柱。当开关S闭合后，电流表A1、A2的指针均如图乙所示，此时滑动变阻器R2接入电路中的电阻值为RP。下列说法中正确的是（）A电阻R1两端的电压U1、R2两端的电压U2与U之间满足UU1=U2B通过R2的电流为0.24AC电阻R1RP=41D在滑片向右滑动过程中，电流表A1的示数变大，电流表A2的示数不变8、如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（）A灯L1短路B灯L1断路C灯L2短路D灯L2断路9、如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中（）A电流表的示数变大， 电压表的示数变大B电流表的示数变小， 电压表的示数变小C电流表的示数变小， 电压表的示数变大D电流表的示数变大， 电压表的示数变小10、如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（）AR1:R2=2:1BR1:R3=1:1CR2:R3=1:2DR1:R2:R3=2:2:1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、小明看到菜市场上的电子秤后，查电脑了解了电子秤的工作原理，知道了电子秤的原理图，如图所示，它可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中R是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，根据你所学的知识，你认为压力表实际上是一个_表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值_，压力表示数_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。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、钢丝钳的钳柄上套有橡胶套：橡胶套有凹凸不平的花纹，自的是增大手与钳柄之间的_；橡胶是_（选填“导体”或“绝缘体”），用钢丝钳维修电路时可防止触电。4、物理学研究中经常用到一些科学方法例如：研究电流时与水流进行对比，这属于运用了_法；研究串联、并联电路时，引入“总电阻”，这属于运用了_法；研究电路中电流与电压、电阻的关系所得出的规律时，需要运用_法。5、如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，故障只发生在电阻R1、R2上，将电流表A与R1位置互换后，电压表与电流表的示数不发生变化，写出两电表的示数及对应的故障_。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S，电压表V1示数为4V，电流表示数为0.4A，求：（1）电阻R1的阻值大小；（2）电阻R2的阻值大小；2、如图所示，电源两端电压为6V且保持不变，R2的阻值为20。闭合开关S，电流表示数为0.1A。求：（1）电阻R2两端的电压；（2）电阻R1的阻值。3、如图所示电路中，电源两端电压保持不变，R1和R2为两个定值电阻，其中R2=20。当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为0.9A，然后只将开关S2断开，电流表示数减小了0.6A求：（1）电源电压U；（2）电阻R1的阻值。4、如图所示，电源电压恒定，R2的阻值为10，R3的阻值为100，R1的阻值小于40。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A；当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A，求：（1）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为多少？（2）电源电压和R1的阻值。5、在图1所示电路，电源电压为12伏不变，定值电阻R15欧，滑动变阻器标有“20 1.5A”字样。闭合电键，电流表示数为0.6安。求：（1）电阻R1两端的电压；（2）滑动变阻器R2接入电路的阻值；（3）通过计算说明：在电路安全前提下，选择电压表不同的量程时，通过移动滑动变阻器的滑片位置，能否使指针指在如图所示位置处。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、某实验小组探究电流与电压的关系。实验中有一组器材：电压恒为3V的电源、电流表、滑动变阻器、开关和导线，由于缺少定值电阻，小明找来一个小灯泡L，小明连接的实物图如图甲所示。实验序号123456U/V0.51.01.522.53.0I/A0.10.20.30.40.450.5（1）请根据实物图，在图乙的虚线框中画出电路图；( )（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是 _（选填“小灯泡L短路”、“小灯泡L断路”或“滑动变阻器断路”）；（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出小灯泡L的UI图像；( )（4）排除误差和干扰因素后，分析图像可知，电阻一定时，小灯泡的电流与电压成 _比；（5）造成IU图像不在同一条直线的原因是：_。2、小刚用如图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理，并连接了部分实验电路。（1）小刚在连接实验电路之前，应该首先将开关_；（2）请你用笔画线代替导线，帮小刚连接成完整的实验电路，并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大_；（3）小刚连接完成上述实验电路，检查无误后，闭合开关。发现小灯泡不亮。小刚想：是不是电路中某处发生了断路？此时，小刚检验实验电路是否发生断路最简单的操作是：_，观察小灯泡是否发光；（4）小强认为在电路中连入一只电流表，观察电流表是否有示数也能判断电路是否发生了断路。若按照小强的方法进行判断，电流表可以串联在这个电路中的 _。A电源和开关之间B开关和小灯泡之间C小灯泡和滑动变阻器之间D滑动变阻器和电源之间-参考答案-一、单选题1、C【详解】A电源电压为18V，滑动变阻器滑片P滑至中点时，滑动变阻器阻值为10，刚好分得9V电压，根据串联电路分压定律可得定值电阻R的阻值为10，A正确，但不符合题意；B当滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电路电阻最大，电流最小为B正确，但不符合题意；C滑动变阻器能承受的最大电流为1A，因此电路最小电阻为滑动变阻器至少接入的电阻为当滑动变阻器往左滑动的过程中，接入电阻小于8时，电路电路大于1A，滑动变阻器烧坏，此时电路电流为0A，C错误，但符合题意；D滑动变阻器滑片P移动到最右端时，滑动变阻器电阻最大，电压表测量滑动变阻器电压，根据串联电路分压原理可知，电压表示数最大，D正确，但不符合题意。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、A【详解】a、b、c、d四根合金丝，a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝，长度关系为 横截面积关系为 A选用a和b进行实验，a和b长度相同，横截面相同，材料不同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟导体材料的关系，故A正确；B选用c和d进行实验，c和d长度相同，横截面不相同，材料相同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟导体横截面的关系，故B错误；C选用a和c进行实验，a和c长度不相同，横截面相同，材料不同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟长度的关系，故C错误；D选用b和d进行实验，b和d长度不相同，横截面不相同，材料不同，有多个变量，无法得出结果，故D错误。故选A。4、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。5、C【详解】A两个电阻粗细均匀、材料相同，电阻越大，长度越长，所以10的电阻较长，故A选项错误；B两个电阻粗细均匀，若材料不同，无法判断两个电阻的长度大小，故B错误；C两个电阻粗细均匀、材料相同，电阻越大，长度越长，所以10的电阻较长，故C选项正确；D两个电阻的材料、长度相同，横截面积越大，电阻越小，所以10的电阻较小；故D错误。选C。6、A【详解】A电压是电路中形成电流的原因，在电压的作用下电荷发生定向移动形成电流，故A正确；B有电压，且必须是闭合的回路，才会有电流，故B错误；C电路中电流小可能是因为电阻大，也可能是因为电压低，故C错误；D电阻是导体的一种属性，与电流的大小、电压的大小无关，故D错误。故选A。7、C【详解】A由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表A1测干路电流，A2表测支路电流，电压表测电源电压。由于并联电路两端的电压相等且都等于电源电压，所以电阻R1两端的电压U1、R2两端的电压U2与U之间满足U=U1=U2，故A错误；B并联电路中，干路电流大于支路电流，由于电流表A1测干路电流，所以A1接的是大量程，分度值为0.1A，所以干路电流为1.2A；由于指针指在同一位置时，A2表测通过R1的电流，接的是小量程，分度值为0.02A，故通过R1的电流为0.24A，由并联电路电流特点可知，通过R2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.24A=0.96A故B错误；C通过R1的电流I1=0.24A，通过R2的电流I2=0.96A，此时滑动变阻器R2接入电路中的电阻值为RP，由于并联电路两端的电压相等，所以有I1R1=I2RP带入数据可得故C正确；D在并联电路中，支路互不影响，所以在滑片向右滑动过程中，电流表A2的示数不变；由于向右移动滑动变阻器接入阻值变大，电压不变，根据可知，通过R2的电流变小，即电流表A1的示数变小，故D错误。故选C。8、B【详解】开关S闭合后，L1与L2并联，电流表测L2的电流，电压表测电源或灯泡两端电压。AC灯L1短路或灯L2短路，都会导致电源短路，会损坏电源，电流表与电压表均变为0，故AC不符合题意；B灯L1断路，由于并联电路相互不影响，L2仍能照常发光，电流表与电压表示数都不变，故B符合题意；D灯L2断路，该支路电流为0，电流表示数变为0，电压表测电源电压，保持不变，故D不符合题意。故选B。9、D【详解】由图可知，开关闭合，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路电阻特点可知，电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，通过电路的电流变大，即电流表示数变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器所分电压变小，电压表示数会变小，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。10、B【详解】当开关S闭合，S1、S2断开时，电路中只有R1，电源的电压不变，可得U=I1R1=0.2AR1当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中R1和R3并联，电源的电压不变，可得当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1、R2和R3并联，电源的电压不变，可得由以上三式联立可得：R1:R2:R3=1:2:1，即R1:R2=1:2，R1:R3=1:1，R2:R3=2:1，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。二、填空题1、 电压 变大 变大【详解】123由图可知，金属片受到的压力增大时，滑片下移，滑动变阻器的电阻值变大，电路中的电流变小。根据欧姆定律可知，R两端的电压变小，串联电路两端的总电压一定，则滑动变阻器两端的电压变大。滑动变阻器两端的电压越大，表示弹簧受到的压力越大，压力表与电阻R并联，所以压力表实际上是一个电压表。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、 摩擦 绝缘体【详解】1橡胶套有凹凸不平的花纹，是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。2橡胶是绝缘体，不易导电，这样可防止触电。4、 类比 等效替代 控制变量【详解】1 类比法，是一种最古老的认知思维与推测的方法，是对未知或不确定的对象与已知的对象进行归类比较，进而对未知或不确定对象提出猜测。水流学生很熟悉，但电流不直观，学生很难理解，利用水流来帮助学生理解电流，称为类比法。2 等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。在研究串并联电路时，由于电阻较多，难以分析理解，可以用一个电阻来替代多个电阻在电路中的效果来研究，故称为等效替代法。3控制变量法是指当有多个因素可能影响实验结果时，每次只选择一个因素进行研究，其它因素相同。电流的大小与电压和电阻均有关，研究与电压关系时，电压一定，改变电阻，反之研究与电压关系时，电阻一定，改变电压。故称为控制变量法。5、电流表示数为，电压表示数为U0时，R1短路；电流表示数为0时，电压表示数为U0，R2断路【详解】由图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大。且将电流表A与R1位置互换后，电压表与电流表的示数不发生变化。若R1短路，只有R2接入的简单电路，电压表变成测电源电压，电压表示数增大为U0；电路中总电阻减小，电流增大，电路表示数当电流表A与R1位置互换后，电压表还是测电源电压，示数为U0，电流表示数为前后两次电表示数不变，符合题意。若R1断路，电压表和电流表示数都为0，与题目中所述至少有一个电表的示数变大不符合，故R1断路不符合题意。若R2短路，电压表测一根导线两端的电压，示数为0；电流表示数变大，示数为当电流表A与R1位置互换后，电压表测电源电压，示数为U0，跟电压表与电流表的示数不发生变化不符合，故不符合题意。若R2断路，电压表测电源电压，示数为U0，电流表示数为0，当电流表A与R1位置互换后，电压表还是测电源电压，示数为U0，电流表示数为0，符合题意。综上所述：电流表示数为，电压表示数为U0时，R1短路；电流表示数为0时，电压表示数为U0，R2断路。三、计算题1、（1）10；（2）5【详解】解：（1）由图可知，两电阻串联，电压表V1测电阻R1两端的电压，电压表V2测电阻R2两端的电压，电阻R1的阻值为（2）电压表V2的示数为U2=U-U1=6V-4V=2V电阻R2的阻值为答：（1）电阻R1的阻值为10；（2）电阻R2的阻值为5。2、（1）2V；（2）40【详解】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。电阻R2两端的电压U2=IR2=0.1A20=2V（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压U1=U-U2=6V-2V=4V电阻R1的阻值答：（1）电阻R2两端的电压是2V；（2）电阻R1的阻值是40。3、（1）12V；（2）40【详解】解：（1）当开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，电流表测量干路电流，电流表示数为0.9A，当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测量通过电路的电流，电流表示数减小了0.6A，由并联电路各元件独立工作、互不影响知道，通过R2的电流为0.6A，并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律知道，电源电压U=I2R2=0.6A20=12V（2）根据并联电路的电流特点可知通过R1的电流为I1=II2=0.9A0.6A=0.3A由欧姆定律知道，电阻R1的阻值答：（1）电源电压U为12V；（2）电阻R1的阻值为40。4、（1）0.9A；（2）15V，20【详解】解：（1）当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，此时R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于R1，当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，此时的总电阻要大于R1，所以，R1和R3并联的总电阻小于R1和R2串联的总电阻，由欧姆定律可知，当S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，并联后干路中的电流为I=0.4A+0.5A=0.9A（2）当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，电源电压U=I(R1+R2)=0.5A(R1+10)当S、S1、S2都闭合时，R1和R3并联接入电路中，电源电压由和得到R1=20或R1=50因为R1的阻值小于40，所以R1=20；电源电压U=I(R1+R2)=0.5A(20+10)=15V答：（1）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A；（2）电源电压是15V和R1的阻值是20。5、（1）3V；（2）15；（3）不能【详解】解：（1）由电路图知，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，U1IR10.6A53V（2）串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压U2UU112V3V9VR215（3）若电压表使用03V，由图2知，电压表分度值0.1V，示数为2V，R1两端电压U1UU212V2V10V此时电路中电流I12A1.5A所以通过移动变阻器滑片的位置，不能使电压表指针分别指在图（b）所示位置处；若电压表使用015V，由图2知，电压表分度值0.5V，示数为10V，R1两端电压U1UU212V10V2V此时电路中电流I10.4A变阻器连入电路的电阻R22520所以通过移动变阻器滑片的位置，不能使电压表指针分别指在图2所示位置处。答：（1）R1两端的电压为3V；（2）滑动变阻器接入电路的电阻为15；（3）在电路安全前提下，选择电压表不同的量程时，通过移动变阻器滑片的位置，不能使电压表指针分别指在图2所示位置处。四、实验探究1、 小灯泡断路 正 灯泡的电阻随着温度的升高而变大【详解】（1）1根据实物图画出对应的电路图，如下图所示：（2）2若小灯泡L短路，电路为通路，电流表有示数，电压表无示数，不符合题意；若小灯泡L断路，电流表没有示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表指针有明显偏转，符合题意；若滑动变阻器断路，则两表都没有示数，不符合题意。（3）3根据表格数据描点画出图像，如下所示：（4）4排除误差和干扰因素后，分析图像可知，电阻一定时，小灯泡的电流与电压成正比。（5）5造成IU图像不在同一条直线上，说明小灯泡的电阻不是一个定值，造成这种现象的原因是灯泡的电阻受温度的影响，灯泡的电阻随着温度的升高而变大。2、 断开 向右移动滑片 ABCD【详解】（1）1在连接电路前，开关应处于断开状态。（2）2题目所进行的探究是用滑动变阻器来调节小灯泡的亮暗程度，那么变阻器应串联在电路中，而变阻器的接线柱应是一上一下的接法。电路中，滑片置于变阻器的最左端，为了让变阻器接入电路的阻值最大，下面的接线柱应接在右端，电路连接如下：（3）3闭合开关，小灯泡不亮，可能是变阻器接入电路的阻值太大，造成电路中的电流太小，那么可向右调节滑片，让变阻器接入电路的阻值变小，观察小灯泡是否发光。（4）4实验所用电路是串联电路，则电流处处相等，那么可将电流表接入电路的ABCD任何一处。