人教版初中物理九年级第十七章《欧姆定律》单元测试题解析版.docx
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人教版初中物理九年级第十七章《欧姆定律》单元测试题解析版
第十七章《欧姆定律》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.关于公式I=
的物理意义,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体中的电流越大
B.导体两端的电压不变时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
C.导体的电阻越大,导体中的电流越小
D.导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
2.如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R2(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R1及一个电压表组成.驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A.气敏电阻R2的阻值越小,电压表的示数越大
B.通过电阻R2的电流越小,电压表的示数越大
C.通过电阻R1的电流越大,R2两端电压越大
D.气敏电阻R2的阻值越大,通过R1的电流越大
3.研究电流与电压、电阻的关系时,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在“保持电阻不变”这一步实验时应该( )
A.保持滑动变阻器R2滑片的位置不变
B.保持R1不变,调节R2滑片到不同的适当位置
C.保持滑动变阻器R2两端的电压不变
D.保持电路中电流不变
4.用如图所示的电路图,探究通过导体的电流与电压之间的关系,其中的滑动变阻器的作用是( )
A.多次实验,求平均值,使实验结果更加准确
B.多次实验,取多组数据,寻找规律
C.保持电路中电阻不变
D.保持电路中的电流不变
5.如图是研究电流与电压、电阻关系的电路图,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行.在“保持电压不变”这一步实验时应( )
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持R1不变
C.更换R1,并调节R2滑片到适当位置,保持电压表示数不变
D.保持电路中电流不变
6.一个阻值为20Ω的用电器,正常工作时的电压为12V,若要使这个用电器在电压为20V的电路中能正常工作,则需( )
A.串联一个
Ω的电阻
B.串联一个
Ω的电阻
C.串联一个20Ω的电阻
D.串联一个5Ω的电阻
7.如图所示电路,已知电源电压为3V,R2为6Ω,当S断开时,电流表的示数为0.3A,如把S合上,电流表的示数为( )
A.0.5AB.0.75AC.1AD.1.5A
8.电路中有一根电阻丝,若要使电路中的电阻变大,可以采取的方法是( )
A.串联一根相同的电阻丝
B.并联一根相同的电阻丝
C.增大电路两端的电压
D.减小通过电路中的电流
9.小明同学在探究电阻中的电流与电压关系的实验中,要改变电阻两端的电压,下列办法不可行的是( )
A.改变干电池的个数B.改变电阻的阻值
C.改变电阻器的滑片D.调节学生电源的调压旋钮
10.两个阻值分别为R1=6Ω和R2=3Ω的电阻,串联接在9V的电源上,通过R1的电流为( )
A.1.5AB.3AC.1AD.0.5A
11.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.该导体的电流随电压的增大而减小
B.当导体两端的电压为0V时,电流为0A
C.当导体两端的电压为0V时,电阻为0Ω
D.当导体两端的电压为2V时,电流为0.2A
12.电压越高越危险的原因是( )
A.压力大B.吸力大C.电阻大D.电流大
13.伏安法测电阻时,使用的电源电压是15V,电压表有3V和15V两个量程,电流表有0.6A和3A两个量程.估计待测电阻的阻值约为10Ω,则电压表和电流表应选择的量程分别是( )
A.3V,0.6AB.3V,3AC.15V,0.6AD.15V,3A
14.两电阻串联后总电阻大于其中任一电阻,是因为串联的结果相当于使导体( )
A.横截面积增大B.横截面积减小C.长度增大D.长度减小
15.如图所示,滑动变阻器滑片P.若要使灯L变暗一点,则( )
A.P应向右滑动B.P应向左滑动
C.P从中点向右滑动D.P滑动到右端
二、填空题
16.如图所示是伏安法测电阻的电路图,若闭合开关灯不亮,但电压表示数大约等于电源电压,此时故障可能是________________.
17.小明同学利用如图所示的电路,探究保持电压不变时,电流跟电阻的关系,得到的数据如下表.
(1)分析表中的数据,可以得出的结论是:
________________________________________.
(2)滑动变阻器R′在此实验中的主要作用是:
_______________________________________.
18.R1、R2的电阻分别为5Ω和10Ω,把它们串联在电路中,其等效电阻为________,R1和R2两端的电压之比是________,通过R1、R2的电流之比是________.
19.将手电筒中的小灯泡用导线与一节干电池相连时,小灯泡亮度较暗,与两节干电池相连时,小灯泡亮度较亮.由此猜想,在小灯泡电阻一定时,加在其两端的电压越大,通过的电流越______________;调节台灯上电位器的旋钮,使其电阻变大,则与之串联的灯泡亮度变暗.由此猜想,在电压一定时,电路中的电阻越大,电流越______________.
20.如图所示电路,开关S闭合后,电流表的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若电流表示数变化了0.3A,则电阻R=________Ω.(电源电压保持不变)
三、实验题
21.小明利用如图所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻关系”的实验.他使用的器材有:
两节干电池,阻值为5Ω(R1)、10Ω(R2)、20Ω(R3)的定值电阻、“15Ω1A”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只,导线若干.正确连接好电路后,小明首先将R1接入电路,移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V,读出电流表的示数.
①小明将用R2替换R1接入电路,接下来他应该进行的操作是______________________,读出电流表的示数.
②小明用R3替换R2接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,R3两端的电压始终无法达到1.5V.经检查,电路连接无误,各元件均完好.请你帮他找出一种可能的原因______________________________.
③在不改变电路和器材的前提下,针对②中的问题,怎样改进该实验,请写出你的办法:
____________________________________________.
22.如图是伏安法测电阻的实验器材,其中电池组电压为3V,Rx的阻值约为10Ω左右.
(1)如果电压表选择3V的量程.那么电流表应选用__________的量程.这样做的优点是:
①________;
②以免实验时间过长,因________而影响阻值.
(2)将图甲中器材连接成测定Rx阻值的实验电路(要求:
滑动变阻器的滑片P处于最左端时,连入电路中的阻值最大).
(3)老师看到了他们的数据后,认为其中有一位同学的实验电路接错了.
A.你认为________同学的电路接错了;
B.你的判断依据是__________.
(4)小明同学已将前两次实验的数据记入了正确的表中,第3次实验的电表指示如图乙所示,请将读数填入表中,并完成表中的有关计算.
(5)从记录表中看出,三次实验计算所得的电阻值不完全相同,其原因是________________.
四、计算题
23.如图所示,电源电压是6V,灯泡L1的电阻是4Ω,闭合开关,测得灯泡L1两端的电压为4V,求:
(1)通过L2的电流;
(2)灯泡L2的电阻.
24.如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为24V,R0=10Ω,A为油量指示表(一只量程为0~0.6A的电流表),Rx为压敏电阻,它的上表面面积为10cm2,其阻值与所受压力的变化如图乙所示,当油箱加满油时,油量指示表的示数如图丙所示.
(1)当Rx所受压力为零时,Rx的阻值为多少?
(2)当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少?
(计算结果保留两位小数)
(3)油箱装满油时,油对Rx的压力与压强各为多少?
答案解析
1.【答案】D
【解析】A项必须是对于同一段导体,即电阻不变,其两端的电压越大,导体中的电流越大,此选项中没有说明是同一段导体,故错误;B项电阻是导体本身的一种性质,其阻值不随着电压和电流的改变而改变,故错误;C项必须在电压一定时,导体的电阻越大,导体中的电流越小,故错误;D项据欧姆定律可知,导体中的电流与其两端的电压成正比,与其电阻成反比,故正确.
2.【答案】A
【解析】R1与R2串联,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻R2的阻值越小,电路中总电阻越小,
由I=
,电源电压一定,总电阻变小,电路中电流变大.
根据串联电路中电流处处相等,所以通过R1、R2电流都变大.
由U=IR,定值电阻R1两端的电压变大,即电压表示数变大,
所以U2=U-U1,R1电压变大,R2电压变小,故A正确.
3.【答案】B
【解析】
4.【答案】B
【解析】
5.【答案】C
【解析】研究电流跟电阻的关系时,保持电压不变,更换R1,并调节R2滑片到适当位置,保持电压表示数不变,讨论电流跟电阻的关系.故选C.
6.【答案】B
【解析】接在20V的电源时,要使用电器正常工作,则应串联电阻分压,电路图如下图所示:
串联电路中总电压等于各分电压之和,
用电器正常工作时,电阻两端分得的电压为:
UR=U-U用电器=20V-12V=8V,
用电器正常工作时的电流:
I=
=
=0.6A,
由I=
,用电器正常工作时串联电阻的阻值:
R=
=
=
Ω.
7.【答案】B
【解析】当S断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,
由I=
可得,电路中的总电阻:
R=
=
=10Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以R1的阻值:
R1=R-R2=10Ω-6Ω=4Ω;
当S闭合时,电路为R1的简单电路,则电路中电流表的示数:
I′=
=
=0.75A.
8.【答案】A
【解析】串联一根相同电阻丝,导体的长度增大,电路中的电阻增大;故A正确.
并联一根相同电阻丝,横截面积增大,则电路中的电阻减小,故B错误;
导体电阻的大小与其两端的电压的大小无关,故增大电路两端的电压不影响电阻的大小,故C错误;
导体电阻的大小与通过的电流的大小无关,故减小通过电路的电流不影响电阻的大小,故D错误.
9.【答案】B
【解析】改变干电池的个数,电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,故A可行;在探究电阻中的电流与电压关系的实验中,应控制电阻不变,故B不可行;改变电阻器的滑片,会使电路中的电流发生改变,从而改变电阻两端的电压,故C可行;调节学生电源的调压旋钮能使电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,故D可行.
10.【答案】C
【解析】由题意可知,R1=6Ω和R2=3Ω的电阻串联接在9V的电源两端,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电流处处相等,所以,电路中的电流:
I=
=
=1A.
11.【答案】B
【解析】A该导体的电流随电压的增大而增大,该选项说法不正确;
B电压使电路中形成电流,因此电压为零时,电流也为零,该选项说法正确;
C电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压和电流没有关系,该选项说法不正确;
D由图可见,当导体两端的电压为2V时,电流为0.4A,该选项说法不正确.
12.【答案】D
【解析】人体的电阻一定,人接触的电压越高时,根据欧姆定律I=
可知,通过人体的电流就会很大,就会有危险.
13.【答案】D
【解析】电源的电压为15V,当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电阻分得的电压最大为15V,所以电压表选0~15V的量程;根据欧姆定律可得,通过待测电阻的电流最大约为:
I=
=
=1.5A,所以电流表选0~3A的量程.故选D.
14.【答案】C
【解析】
15.【答案】B
【解析】由图可知:
灯泡和滑动变阻器串联,
当滑动变阻器的滑片向左移动时,由I=
可知,电路中的电阻增大时,电流减小,使灯泡的亮度变暗;故选B.
16.【答案】灯泡断路
【解析】灯炮不亮,说明电路发生了断路或短路,如果灯泡短路,则电压表示数为零,因此电路故障不是短路,而是断路;电压表示数大约等于电源电压,说明电压表的两个接线柱能与电源相通,故灯泡断路.
17.【答案】
(1)电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;
(2)一是保护电路,二是保持电阻两端的电压不变
【解析】
(1)从表中的数据知在电压不变时,电阻增大到原来的几倍,电流就减小到原来的几分之一.所以电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比.
(2)滑动变阻器的作用在这个实验中有两个,一是保护电路,二是保持电阻两端的电压不变.
18.【答案】15Ω 1∶2 1∶1
【解析】5Ω和10Ω电阻串联后的总电阻:
R=5Ω+10Ω=15Ω;
因为串联电路中电流处处相等,所以通过R1、R2的电流之比是1∶1;
由I=
可知,
=
=
=
=
.
19.【答案】大 小
【解析】因为在电阻一定时,电流跟电压成正比,所以在小灯泡电阻一定时,加在其两端的电压越大,通过的电流越大.因为在电压一定时,电流跟电阻成反比,所以在电压一定时,电路中的电阻越大,电流越小.
20.【答案】变大 20
【解析】开关闭合后,电阻与灯泡并联,电路总电阻R减小,电源电压U不变,由公式I=
可知电路电流变大;
由并联电路的特点知:
通过电阻R的电流I=0.3A,
根据欧姆定律得:
电阻R=
=
=20Ω.
21.【答案】①移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V ②滑动变阻器最大阻值过小(或定值电阻两端的电压过小;电源电压过大) ③保持定值电阻两端的电压为2V不变
【解析】①用R2替换R1接入电路,接下来他应该进行的操作是:
移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V.
②用R3替换R2接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,R3两端的电压始终无法达到1.5V,可能是滑动变阻器最大阻值太小,滑动变阻器分压太小,使电阻R3两端的电压过大造成的;或是由于定值电阻两端的电压太小造成的;或是电源电压太大.
③在不改变电路和器材的前提下,针对②中的问题,改进的方法是:
适当提高定值电阻两端的电压,如:
保持定值电阻两端的电压为2V不变.
22.【答案】
(1)0~0.6A 减小误差 温度
(2)
(3)乙 电流随电压的增大而减小
(4)数据如表所示;
(5)电阻受温度影响,随温度升高而增大
【解析】
(1)电路中的最大电流:
I=
=
=0.3A,所以电流表选择的量程为0~0.6A;此量程分度值小,精确度高,可以减小读数时产生的误差,并且电路中电流小,减少了温度对电阻的影响;
(2)电压表选0~3V量程,电流表选0~0.6A量程,当滑动变阻器接左上与右下两个接线柱,滑动变阻器的滑片P处于最左端时,连入电路的阻值最大;
(3)伏安法测量电阻的实验中,电压表测量加在电阻两端的电压,电流表测量的是通过电阻的电流;当电阻两端电压增大,电流也应该随之增大,而乙表中的电流随电压的增大而减小,因此可以得出乙同学的电路接错了.
(4)电压表量程是0~3V,由图乙所示电压表可知,电压表分度值是0.1V,电压表示数是2.8V;电流表量程是0~0.6A,由图乙所示电流表可知,电流表分度值是0.02A,电流表示数是0.28A;
由I=
,可得电阻R3=
=
=10Ω;电阻阻值R=
(10Ω+10.4Ω+10Ω)≈10.1Ω,数据如表.
(5)随着实验的进行,通电时间增长,电阻产生的热量增多,电阻温度升高,电阻阻值受温度影响,随温度升高而变大,所以三次实验计算所得的电阻值不完全相同.
23.【答案】解:
由电路图可知,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压.
(1)因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过L2的电流:
I2=I1=
=
=1A;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,灯L2两端的电压:
U2=U-U1=6V-4V=2V,
灯L2的电阻:
R2=
=
=2Ω.
答:
(1)通过L2的电流为1A;
(2)灯L2的电阻为2Ω.
【解析】由电路图可知,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压.
(1)根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过L2的电流;
(2)根据串联电路的电压特点求出灯L2两端的电压,根据欧姆定律求出灯L2的电阻.
24.【答案】解:
(1)当汽油对Rx的压力为0,由乙图图象可知此时Rx的电阻值为300Ω.
(2)当油箱内汽油用完时,即Rx所受压力为零,因Rx=300Ω,
此时电路总电阻为:
R总=Rx+R0=300Ω+10Ω=310Ω.
电源电压为24V,则此时的电流为:
I=
=
≈0.08A.
(3)当油箱装满油时,因电流表的量程为0~0.6A,由丙图可知电流表示数为0.6A,
根据欧姆定律I=
可知:
电路的总电阻为:
R总满=
=40Ω,
此时压敏电阻的阻值为:
Rx=R总-R0=40Ω-10Ω=30Ω.
在乙图图象中查得Rx的阻值为30Ω对应的汽油对压敏电阻的压力F为2.8N.
所以此时汽油对Rx的压强为:
p=
=
=2800Pa.
答:
(1)当Rx所受压力为零时,Rx的阻值为300Ω.
(2)此位置所对应的电流值是0.08A.
(3)油箱装满油时,油对Rx的压力与压强各为2.8N、2800Pa.
【解析】
(1)当Rx所受压力为零时,由图乙中数据可知压敏电阻的阻值.
(2)当油箱内汽油用完时,即Rx所受压力为零,根据此时压敏电阻和定值电阻的阻值,求出总阻值,由欧姆定律可求此时的电流.
(3)油箱装满油时,根据电流表的量程和指针的位置可知此时的电流,则由欧姆定律可求得电路中的总阻值;于是可求得Rx的阻值,则由图乙可得出汽油对压敏电阻的压强,再由压强公式根据面积可求得压力.