秋人教版物理九年级上册同步第十六章电压电阻 自我综合评价五.docx
《秋人教版物理九年级上册同步第十六章电压电阻 自我综合评价五.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《秋人教版物理九年级上册同步第十六章电压电阻 自我综合评价五.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
秋人教版物理九年级上册同步第十六章电压电阻自我综合评价五
自我综合评价(五)
[测试范围:
第十七章 时间:
40分钟 分值:
100分]
一、选择题(每题3分,共30分)
1.根据欧姆定律公式I=
,可变形得到R=
,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B.某段导体两端电压为0时,其电阻为0
C.导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
2.如图17-Z-1所示电路中,L1与L2是两只标有“3V 10Ω”字样的相同小灯泡,电源电压为3V,闭合开关S后,干路电流是( )
图17-Z-1
A.0.3AB.0.6AC.0.9AD.1.0A
3.如图17-Z-2所示的电路,电源电压为8V且保持不变,电阻R1=5Ω,R2=3Ω,闭合开关S后,电压表的示数为( )
图17-Z-2
A.2VB.3VC.5VD.8V
4.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图17-Z-3所示。
由图中信息可知( )
图17-Z-3
A.A导体的电阻为10Ω
B.B导体的电阻为10Ω
C.A、B导体并联在电压为3V的电源两端时,干路中的电流为0.6A
D.A、B导体串联在电压为3V的电源两端时,通过B导体的电流为0.5A
5.如图17-Z-4所示电路中,电源电压为4.5V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )
图17-Z-4
A.L2两端的电压为1.5V
B.L1两端的电压为1.5V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1
D.通过L1与L2的电流之比为1∶2
6.如图17-Z-5所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,杠杆的另一端连接一个浮标,浮标漂浮在油面上,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度。
当滑动变阻器的金属滑片上移时( )
图17-Z-5
A.电路中的电流减小,油箱内油面降低
B.电路中的电流增大,油箱内油面降低
C.电路中的电流增大,油箱内油面升高
D.电路中的电流减小,油箱内油面升高
7.如图17-Z-6所示,小红在做“测定灯泡电阻”的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是( )
图17-Z-6
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.灯泡短路D.灯泡的钨丝断了
8.如图17-Z-7所示电路,保持电源电压不变,只闭合开关S,电流表示数为0.2A,同时闭合开关S、S1,电流表示数为0.5A,R1的阻值为30Ω,则( )
图17-Z-7
A.电源电压为15VB.电源电压为6V
C.R2的阻值为12ΩD.R2的阻值为15Ω
9.如图17-Z-8所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1、A2为实验室用电流表(接线柱上标有“-”“0.6”“3”),闭合开关后,调节滑片P,使两电流表指针所指位置相同。
下列说法正确的是( )
图17-Z-8
A.电流表A1与A2的示数之比为1∶4
B.通过R0与R1的电流之比为4∶1
C.R0与R1两端的电压之比为1∶4
D.R0与R1的阻值之比为4∶1
10.如图17-Z-9甲所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化情况如图乙所示,R0是阻值为10Ω的定值电阻,闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是( )
图17-Z-9
A.图甲中的R0有保护电路的作用
B.温度升高时,电压表的示数会变小
C.温度为40℃时,电流表的示数为0.2A
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
二、填空题(每空2分,共30分)
11.如图17-Z-10所示是我们在收音机等小型电器中经常见到的电阻器。
小明同学想测出其中一只电阻的阻值,他在电阻两端加6V电压时,通过的电流为300mA,则它的阻值为________Ω。
如果把该电阻两端的电压调为2V,则此时该电阻的阻值为________Ω,通过的电流是________A。
图17-Z-10
12.明明设计了一个地震自动报警器。
他找来一个电铃,其阻值是5Ω,从其铭牌上可知电铃正常工作时的电压是3V。
但明明手边现有的电源电压是9V,要把这个电铃接在这个电源上,并使电铃正常工作,应给它________联一个________Ω的电阻。
13.如图17-Z-11所示,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表A的示数________,电压表V1的示数________,电压表V2的示数________。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图17-Z-11
14.如图17-Z-12甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图象。
由图可知,电阻R的阻值是________Ω。
将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示数为0.3A,则电源电压为________V。
图17-Z-12
15.现把“6Ω 1A”和“10Ω 0.5A”的两只定值电阻串联在电路中,在保证安全工作的情况下,电路中允许通过的最大电流是________A,它们两端最大电压为________V。
16.如图17-Z-13所示电路,若甲、乙均为电流表,断开开关S,两电流表读数之比I甲∶I乙=2∶5,此时R1、R2两端电压之比U1∶U2=________,两电阻之比R1∶R2=________;若甲、乙均为电压表,闭合开关S,则两电压表的读数之比U甲∶U乙=________。
图17-Z-13
三、实验探究题(共28分)
17.(14分)如图17-Z-14甲所示,在“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池作为电源,选用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验。
图17-Z-14
(1)请根据图甲所示的实物图将图乙所示的电路图补充完整。
(2)连接电路时开关应该________。
实验时闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是定值电阻________(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,某时刻电流表的示数如图丙所示,为______A。
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示,由测得的数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成________比,导体电阻为________(结果保留一位小数)Ω。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.32
0.38
0.48
0.56
(5)进行实验时,该小组发现:
调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V。
为了解决这个问题,可采取的方法是________________________________________________(写出一种即可)。
18.(14分)用伏安法测量标有2.5V的某小灯泡的电阻时,电路图如图17-Z-15甲所示。
图17-Z-15
(1)根据电路图完成图乙中实物电路的连接。
(2)如图丙所示,小灯泡正常工作时电流表的读数为________A,此时小灯泡的电阻约为________(保留一位小数)。
(3)通过调节滑动变阻器的滑片,多次测量,根据测得的数据画出了小灯泡的电流随其两端电压变化的I-U关系图象(如图丁所示),观察图象发现:
当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数之比________(选填“变大”“变小”或“不变”),说明____________________________。
(4)若将这样的两个小灯泡串联后接在电压为1V的电源两端,则此时两个小灯泡的总电阻为________Ω。
(5)为测量待测电阻Rx的阻值,某同学设计了如图戊所示的电路,R0的阻值已知且电源电压不变,结果他并不能测出Rx的阻值,原因是________________________________________________________________________。
四、计算题(共12分)
19.(4分)在如图17-Z-16所示的电路中,电源电压保持不变,R1=60Ω。
当开关S断开时,电流表的示数为0.3A;当开关S闭合时,电流表的示数为0.5A。
求电源电压和电阻R2的阻值。
图17-Z-16
20.(8分)如图17-Z-17甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。
已知电源电压为6V保持不变。
(1)当托盘中不放任何物体时,R2的阻值为________。
(2)若托盘中不放任何物体时,电流表示数为I1=0.01A,求定值电阻R1的阻值。
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,求该物体的质量大小。
图17-Z-17
教师详解详析
1.C 2.B 3.B 4.B
5.B [解析]由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,则L1两端的电压为U1=1.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以L2两端的电压:
U2=U-U1=4.5V-1.5V=3V。
因串联电路中各处的电流相等,所以通过L1与L2的电流之比为1∶1;在串联电路中电压的分配与电阻成正比,U1∶U2=1.5V∶3V=1∶2,R1∶R2=U1∶U2=1∶2。
6.A
7.C [解析]移动滑片,电流表示数变化,电压表示数始终为零,而电压表测导线电压时,其示数为零,因此是灯泡短路。
8.B [解析]由电路图可知,只闭合开关S,只有R1连入电路中,此时电流表示数为0.2A,由欧姆定律公式I=
变形可得电源电压:
U=IR1=0.2A×30Ω=6V;闭合开关S、S1,两电阻并联,电流表测干路电流,并联电路中各支路间互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为0.2A,由并联电路的电流特点可得通过R2的电流:
I2=I′-I=0.5A-0.2A=0.3A,由并联电路的电压特点知,U2=U=6V,所以R2的阻值:
R2=
=
=20Ω。
9.D
10.D [解析]由图甲可知,R与R0串联在电路中,当热敏电阻阻值随温度的升高而过小时,电路中的总电阻R串=R+R0不会过小,因此R0起到保护电路的作用。
由图乙可知,当温度升高时,R的阻值变小,根据串联电路的分压特点可知,热敏电阻两端的电压会变小,即电压表示数会变小。
由图乙可知,温度为40℃时,热敏电阻的值为R=20Ω,则电流表示数为I=
=
=0.2A。
由图甲可知,电压表测R两端电压,电流表测电路电流,即通过R的电流,由欧姆定律可知,R=
,即电压表与电流表示数的比值表示的是热敏电阻的阻值;当温度降低时,由图乙可知,R的阻值变大,即电压表与电流表示数的比值变大。
11.20 20 0.1
12.串 10 [解析]要使电铃正常工作,需要给电铃串联一个电阻R分压,串联电路中总电压等于各分电压之和,所以串联电阻R两端的电压:
UR=U-U电铃=9V-3V=6V。
因为串联电路中各处的电流相等,且电铃正常工作,根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I=
=
=0.6A,则串联电阻的阻值:
R=
=
=10Ω。
13.变小 变小 变大
14.10 4 [解析]根据图象,由I=
变形可得电阻R的阻值:
R=
=
=10Ω;由电路图可知,电阻R和灯泡L串联,电流表测电路中的电流,串联电路中各处的电流相等,由图象可知,电流I=0.3A时,UL=1V,UR′=3V,则电源电压:
U=UL+UR′=1V+3V=4V。
15.0.5 8 [解析]因串联电路电流处处相等,I1=1A,I2=0.5A,所以两只定值电阻串联时,电路中的最大电流I=0.5A。
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以由欧姆定律公式I=
变形可得它们两端最大电压:
U=I(R1+R2)=0.5A×(6Ω+10Ω)=8V。
16.1∶1 2∶3 5∶3
17.
(1)如图所示
(2)断开 短路 (3)0.3 (4)正 5.0
(5)串联一个电阻或换用最大阻值更大的滑动变阻器等
[解析]
(1)根据实物图,将电路图补充完整,把电压表与定值电阻并联。
(2)连接电路时开关应该断开;闭合开关,电流表有示数但没超出量程,说明电路为通路,电压表无示数,则产生的故障可能是定值电阻短路。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,某时刻电流表的示数如图丙所示,图中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.3A。
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,由测得的数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;根据欧姆定律I=
变形可得导体电阻:
R=
,分别将表中对应的电压与电流值代入计算,可得出相应的电阻大小分别为:
5Ω、5Ω、4.7Ω、5.3Ω、5Ω、5Ω,为减小误差,取平均值作为测量的结果,待测电阻大小:
R测=
=5.0Ω。
(5)调节滑动变阻器滑片无法使电压表示数为0.5V,即电压表示数大于0.5V,说明电源电压过高,可适当减小电源电压,或在电路中串联一个电阻分压;根据串联电路电压的规律,变阻器至少分去3V-0.5V=2.5V的电压时才能达到目的,即变阻器两端电压至少为定值电阻的
=5倍,由分压原理,变阻器连入电路中的电阻至少为5×5Ω=25Ω,而题中变阻器的最大阻值为20Ω,故可换用最大阻值至少为25Ω的变阻器。
18.
(1)如图所示
(2)0.28 8.9Ω
(3)变大 灯泡的电阻随温度的升高而增大
(4)10 (5)开关S从1转换到2时,电压表的正、负接线柱接反了
[解析]
(1)小灯泡正常工作时的电压为2.5V,故电压表选用小量程与小灯泡并联,且变阻器“一上一下”接入电路中与电流表串联。
(2)如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,小灯泡正常工作时电流表读数为0.28A,此时小灯泡的电阻约为R=
=
=8.9Ω。
(3)电压表与电流表的示数之比为小灯泡的电阻,根据小灯泡的I-U关系图象可知,当电压表的示数增大时,通过小灯泡的电流增大,且电压与电流的比值增大,即灯丝的电阻变大,说明灯丝的电阻随温度的升高而增大。
(4)两个规格相同的小灯泡,串联后接在电压为1V的电源两端,根据串联分压可得出每只小灯泡两端的电压为1V×
=0.5V,从图丁可以读出电路中的电流为0.1A,所以每个小灯泡的电阻:
R′=
=
=5Ω,串联总电阻等于两个小灯泡的电阻之和,故总电阻为10Ω。
(5)在图戊中,当开关接1时,电压表正、负接线柱接法正确,但把开关接到2时,此时,电流从电压表的负接线柱流入了,不能测出R0两端的电压,也就无法求出通过R0的电流,这样就无法求出Rx的阻值。
19.当开关S断开时,电路为R1的简单电路,R1中的电流:
I1=0.3A,R1两端的电压等于电源电压,即U=U1=I1R1=0.3A×60Ω=18V。
当开关S闭合时,R1与R2并联,干路电流:
I=0.5A,通过R1的电流不变,仍然是I1=0.3A,则通过R2的电流:
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A,U2=U=18V,则R2=
=
=90Ω。
20.
(1)500Ω
(2)托盘中不放任何物体时,电流表示数为I1=0.01A,由欧姆定律公式I=
变形可得R=
,则电路的总电阻:
R=
=
=600Ω;根据串联电路的电阻特点可得,R1的阻值:
R1=R-R2=600Ω-500Ω=100Ω。
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,则此时电路的总电阻:
R′=
=
=300Ω,则R2的电阻:
R2′=R′-R1=300Ω-100Ω=200Ω,由图象可知,此时物体的质量为600g。