精选北师大版九年级物理《第十二章 欧姆定律》单元练习题及解析Word格式.docx
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导体两端的电压与通过导体的电流成正比
通过导体的电流与导体两端的电压成正比
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
7.在“测量小灯泡电阻”实验中,小明同学用一只标有“3.8V”字样的小灯泡做实验,正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡两端电压总不能达到3.8V,原因可能是( )
小灯泡出现了短路
小灯泡出现了断路
选取的滑动变阻器阻值太小
电源电压太低
8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S后,当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时,在下列①~④项中,不变的(
①电流表A1的示数
②电流表A2的示数
③电流表A2示数与电流表A1示数的比值
④电压表V示数与电流表A1示数的比值
只有①
只有①②③
只有①④
只有①③④
9..用如图所示的电路进行电学实验,下列关于本实验的描述正确的是(
若将滑片P向A端移动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电流表的示数变小
若将滑片P向A端移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,灯泡的亮度变亮
若将滑片P向B端移动,电流表的示数变小,灯泡的亮度变亮
若将滑片P向B端移动,电流表的示数变大,灯泡的亮度变亮
10.如图8-82所示研究,电流跟电压、电阻的关系,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”这一步实验要求
(
保持R′滑片位置不变
保持R两端电压不变
保持R不变,调节R′的滑片到不同位置
保持电路中电流不变
11.如图所示的电路中,当开关S2闭合时,下列说法正确的是(
电流表示数不变,电压表无示数
电流表示数增大,电压表有示数
电流表示数减小,电压表有示数
电流表示数增大,电压表无示数
12.如图是小娟家电吹风的简化电路图.其中R1、R2是发热电阻丝,M是电动机,S2为三档旋钮开关.开关S1闭合后,S2与不同触点连接,可以使电吹风处于冷风档、温风档、热风档三种不同工作状态.则下列判断正确的是(
开关S1闭合,S2接1、2时,是温风档
开关S1闭合,S2接2、3时,是冷风档
开关S1闭合,S2接3、4时,是热风档
开关S1闭合,S2接2、3时,是热风档
二、填空题
13.如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R1是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少.则油量减小时,R1的电阻值________,油量表指针偏转________(选填“增大”、“减小”、“不变”);
此电路中R作用是________.
14.两个电阻的阻值分别是R1和R2,将它们并联使用,相当于增大了导体的________,所以两个导体并联后的阻值将比单独使用时________.
15.图中电源电压3V恒定不变,电阻R1=10Ω,R2=5Ω,则闭合开关S后,电压表示数为________
V.
16.如图所示,图中电源电压恒为3V,电阻R1和R2________(选填“串联”或“并联”)在电路中.闭合开关后,电压表示数为2V,则两电阻阻值大小的比值R1:
R2=________.
17.如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R2的滑片滑到a端时,电阻R1消耗的功率为7.2W;
滑到b端时,电阻R1耗的功率为0.8W,此时电压表示数为4V.则电源电压为________V,滑片在b端时电流表的示数为________A,滑到变阻器的阻值为________.
18.如图所示,是某同学用“伏安法”测量定值电阻R(阻值未知)实验电路图.如果电流表的内阻为RA,示数为I;
电压表的内阻为RV,示数为U,则通过待测电阻R的电流为________
,待测电阻R的阻值为________
.
19.某段导体两端电压为4V时,通过它的电流是0.5A;
若它两端电压升为8V时,通过它的电流是________
;
若要通过它的电流为0.4A
,必须把导体两端电压调到________
.
20.如图所示,电源电压恒为6V,R1的阻值为8Ω,R2两端的电压为4V,则通过b点的电流为________
A,R2的阻值为________Ω.
21.小霞同学在实验时,需要一个8Ω的电阻,则她需要将一个2Ω的电阻与________
Ω的电阻串联;
或者将一个________
Ω的电阻与一个40Ω的电阻并联.
22.有一个电灯,它的电阻是10Ω,正常工作的电压为6V。
现只有一个电压为9V的电源,为使电灯正常工作,应给它________
(选填“串”或“并”)联一个阻值为________
Ω的电阻。
三、实验探究题
23.
现有下列器材:
蓄电池(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”:
(1)实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,读出对应于不同阻值的电流表示数,并记于表格中,请你利用表格中的数据,在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图像.
(2)在做完第五次实验后,接下来的操作是:
断开开关,将10Ω的定值电阻更换为5Ω的定值电阻,闭合开关后,电压表示数会________
选填“变大”、“变小”或“不变”),需将滑动变阻器的滑片向________
(选填“左”或“右”)移,便电压表示数________
V时,读出电流表的示数
(3)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器(
50Ω
1.0A
0.5A
20Ω
0.5A
24.如图甲所示,是“探究电流与电压、电阻的关系”实验的实物连接图。
(1)实验中为保护电路元件,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该滑动到________
端(选填“左”或“右”)
(2)在探究电流与电压的关系时,闭合开关,保持ab间电阻的电阻不变,调节滑动变阻器滑片位置,测出对应的电流和电压,根据实验数据画出电流随电压变化的图像,如图乙所示,分析图像可以得出结论:
________
。
(3)在探究电流与电阻的关系时,实验操作过程中如果只是把ab间电阻由10Ω换成15Ω后,为保持________
表的示数不变,应将滑动变阻器滑片向________
(选填“左”或“右”)
25.小明和同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池.
(1)按如图甲电路,将如图乙中电流表正确连入电路.
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是________或________.
(3)清除故障后,将滑片P向左滑动时,当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R1=________Ω.小明认为这个结果不可靠,理由是________.
(4)老师告诉小明他们,利用一个电流表(或电压表)和一个阻值已知的定值电阻也能测出待测电阻的阻值.小明所在的学习小组设计如图所示的四种电路,电阻R0的阻值已知,电源电压未知且保持不变,经过讨论发现有一个电路不能测出Rx的电阻.不能测出Rx阻值的电路是________,理由是________.
四、综合题
26.如图所示的电路,R1=30Ω,R2=10Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:
(1)电源电压.
(2)通过R2的电流.
(3)干路中的电流.
27.如图所示,R2=20Ω,电流表的示数为0.6A,电压表的示数为18V.求:
(1)R1的阻值;
(2)并联电路总电流I;
(3)并联电路总电阻R.
28.如图1所示的电路中,定值电阻R1为10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示.求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值.
答案解析
一、选择题
1.【答案】D
【解析】根据影响电阻大小的因素分析解答,即导体材料一定时,电阻与长度成正比,与横截面积成反比。
一根粗细均匀的电阻值为R电阻丝,截成长度相等的两段后,则每段电阻变为原来的一半,即
再将两段并联起来使用,横截面积变为原来的2倍,阻值变为原来单个电阻的一半
故答案为:
D
【分析】不考虑温度影响,在导体材料一定时,电阻与长度成正比,与横截面积成反比.
2.【答案】B
【解析】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器Rx串联,电流表串联在电路中,电压表测R0两端的电压.当油量增加时,浮标上移,在杠杆的作用下滑片下移,变阻器Rx接入电路的电阻减小,电路中的总电阻减小,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,AD不符合题意.
由
可知,R0两端的电压增大,即电压表的示数增大,B符合题意.
电路中的电流:
.
电压表的示数:
因U0与Rx不成正比,所以电压表改装成油量表时,刻度不均匀,C不符合题意.
B.
【分析】由图可知,当油量变化时,滑动变阻器的接入电路中的阻值变化,根据欧姆定律计算电压表和电流表的示数变化.
3.【答案】A
【解析】因串联电路中各处的电流相等,所以,将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端时,通过它们的电流相等,B不符合题意;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由图象可知,当电路中的电流I=0.2A,U1=4V,U2=2V时符合,则
,C不符合题意;
由I=
可得,两电阻的阻值之比:
,A符合题意;
由P=UI可得,两电阻的电功率之比:
,D不符合题意。
A。
【分析】根据坐标图像中的电压和电流计算电阻的大小.
4.【答案】B
【解析】:
A、当滑片滑到最左端时,电源电压全部提供给R1,其电压为6V,超过电压表量程.
B、当滑片在最右端时,电压表示数最小,R=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω,I=
=0.1A,U1=IR1=0.1A×
10Ω=1V.
C、由于电压表最大示数为3V,此时电路中电流最大,I=
=0.3A.
D、此电路中电压表示数越大,电流表示数也越大,当电压表为3V时,为了安全,不能再大了,此时电流才是0.3A,所以电压表先达到最大量程.
故选B.
【分析】本题根据欧姆定律计算,综合考虑电流表和电压表的安全问题.依次分析,逐个排除.
5.【答案】B
根据
可得,
,
A、
B、
C、
D、
以上四组电阻分别并联以后,总电阻最小的一组是B.
【分析】根据
分别求出其并联后的等效电阻比较即可得出答案.
6.【答案】C
【解析】【分析】根据欧姆定律的内容:
一段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进行解答。
根据欧姆定律的内容可知:
对于某一段导体来说电阻的阻值不变,即电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故ABD选项不正确,C选项正确。
故选C。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律内容的掌握和理解,是一道基础题目。
7.【答案】D
【解析】【解答】解:
A、小灯泡出现了短路,是电路故障,不符合题意;
B、灯泡灯丝断开,电路断路灯泡不发光,不符合题意;
C、滑动变阻器阻值太小,根据串联电路的分压原理,滑动变阻器分压少,那么灯泡电压会超过3.8V,不符合题意;
D、如果电源电压低于灯泡的额定电压,即使滑动变阻器连入电路的阻值为0时,电压表示数也不会达到灯泡额定电压,符合题意。
故选D。
【分析】电路连接正确,不是连接故障问题,而是器材的规格问题,从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑。
8.【答案】C
【解析】【解答】由电路图知道R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表A1测R1支路电流,电流表A2测R2支路电流;
滑片移动时,因为电源电压保持不变,所以,电压表V的示数不变,
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时,所以,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数将不变,①符合题意;
当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时,接入电路中的电阻变大,由
知道,通过R2的电流变小,即电流表A2的示数变小,②不符合题意;
因为电流表A2示数变小,电流表A1示数不变,所以电流表A2示数与电流表A1示数的比值变小,③不符合题意;
因电压表V的示数不变,电流表A1示数不变,所以,电压表V示数与电流表A1示数的比值不变,④符合题意.
C.
【分析】由图知,R1与R2并联,电压表测电源电压,A1测R1电流,A2测R2电流;
根据电源电压保持不变分析滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路特点分析滑片移动时通过R1电流的变化,由滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,由欧姆定律可知通过R2电流的变化;
从而根据电压表V示数与电流表A1示数的变化判断两者比值的变化.
9.【答案】D
【解析】
此电路为串联电路,若将滑片P向A端移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电流表的示数变小,灯变暗,AB错
若将滑片P向B端移动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电流表的示数变大,灯泡的亮度变亮,C错D对,所以选D
10.【答案】C
【解答】探究电流与电阻关系时,应调节滑动变阻器滑片,使电阻两端电压保持不变.
探究电流与电阻关系时,保持R不变,调节R′的滑片到不同位置,从而改变R两端的电压和通过R的电流.应用控制变量法对电路进行分析,即保持电阻不变,观察电流表的示数变化跟电压表示数变化的关系.
故选C.
【分析】本题考查了探究电流与电压、电阻之间关系的实验问题,解题时注意控制变量法、欧姆定律的应用即可正确解题.
11.【答案】B
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,电压表所在支路断路,电压表无示数;
再闭合S2时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,此时电压表有示数,故AD错误;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,开关S2闭合前后,通过R1的电流不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流增大,即电流表的示数增大,故B正确、C错误.
【分析】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,电压表所在支路断路,电压表无示数;
再闭合S2时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化.
12.【答案】C
A、开关S1闭合,S2接1、2时,只有电动机工作,两个电热丝都不工作,所以是冷风档,故A错误;
BD、开关S1闭合,S2接2、3时,电动机和其中一个电热丝R1工作,所以是温风档,故BD错误;
C、开关S1闭合,S2接3、4时,两电热丝并联,都能正确工作,同时电动机工作,所以是热风档,故C正确.
【分析】根据串并联电路的特点,依据题意结合电路图分析是哪部分连入电路,有电流经过的部分,才能正常工作.根据电动机和电热丝的工作情况,判断是哪个档.
二、填空题
13.【答案】变大;
减小;
保护电路
【解析】【解答】由图可知,电阻R与R1串联,油量表由电流表改装而成,所以串联在电路中。
当油量减小时,浮标下移,在杠杆的作用下,滑片向上移动,R1连入电路的电阻变大,R1的电阻值变大;
根据
,电路中电流变小,油量表指针偏移减小;
当油量最多时,滑片在R1的最下端,变阻器连入电路的阻值最小,电路中电流最大,为不超过电流表量程,应在电路中串联一个电阻,所以电路中R作用是保护电路。
变大;
保护电路.
【分析】通过滑片移动分析电阻的变化,当电阻变大,电流减小.
14.【答案】横截面积;
小
导体的电阻取决于导体的长度、材料和横截面积,同种材料的导体越长、横截面积越小,导体的电阻越大.几个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,总电阻要变小,并且比任何一个电阻都小.故答案为:
横截面积;
小.
【分析】利用决定导体大小的因素(长度、横截面积和材料)分析并理解电阻越并越小.
15.【答案】2
由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压.由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以总电阻R=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω,
则电路中的电流:
I=
=
=0.2A;
根据I=
可得:
R1两端的电压;
U1=IR1=0.2A×
10Ω=2V.
2.
【分析】由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压.根据串联电路的电阻特点求出总电阻,利用欧姆定律求出电路中的电流;
再根据欧姆定律导出式求出R1两端的电压.
16.【答案】串联;
1:
2
由于电压表相当于断路,所以分析该电路可知,该电路只有一条电流的路径,所以是串联电路;
闭合开关后,电压表测量是R2的电压,根据串联电路的总电等于各电阻两端的电压之和可知:
R1电压U1=U﹣U2=3V﹣2V=1V;
由于串联电路中电流处处相等,则根据I=
R1:
R2=
:
=U1:
U2=1V:
2V=1:
串联;
【分析】
(1)电压表相当于断路,故据此分析可以判断出电路的串并联关系;
(2)据串联电路电流的特点,利用欧姆定律即可解答.
17.【答案】6;
0.4;
10Ω
由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压.
当P在a端时,只有R1连入电路中,由P=
P1=
,即:
7.2W=
…①
当P在b端时,R1与R2串联,R2连入阻值是它的最大值,此时电压表示数为4V,
由串联电路特点和P=
P1′=
0.8W=
…②
①÷
②可得:
,
解得:
U=6V;
代入①式可得:
R1=5Ω,
由串联电路的分析原理有:
R2=10Ω,
此时电路中电流:
=0.4A.
6;
10Ω.
【分析】由图知,R1与R2串联,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压.
列出P在a和b点时R1消耗功率,联立计算出电源电压和R1的阻值,再根据串联电路的分压原理计算滑到变阻器的阻值,由欧姆定律计算电路中电流.
18.【答案】I﹣
;
因为R与V并联,V的示数为U,
所以根据欧姆定律,通过V的电流为IV=
所以通过待测电阻的电流为IR=I﹣IV=I﹣
待测电阻阻值为R=
=
I﹣
【分析】考虑电流表内阻,可以看出,这是一个由定值电阻与电压表并联再与电流表串联组成的“混联”电路.根据并联电路总电流等于支路电流之和,各支路两端电压相等分析、求解.
19.【答案】1A;
3.2V
【解析】【解答】根据公式I=U/R可得,导体的电阻:
R=
=8Ω,因为电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以当导体两端电压升为8V时或通过它的电流为0.4A时,导体的电阻仍为8Ω不变,当导体两端电压升为8V时,通过的电流:
I′=
=1A,当通过导体的电流为0.4A时,两端的电压:
U″=I″R=0.4A×
8Ω=3.2V.
1A;
3.2V
【分析】本题考查了学生对欧姆定律的理解和掌握.使用欧姆定律时,要注意理解公式中的物理意义,注意电流、电压、电阻必须针对同一段导体.
20.【答案】0.25;
16
由电路图可知,R1与R2串联.因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻R1两端的电压:
U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V;
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过b点的电流:
Ib=I2=I1=
=0.25A,
由I=
得电阻R2的阻值:
=16Ω.
0.25;
16.
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,根据串联电路的电压特点求出电阻R1两端的电压;
根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流,再根据欧姆定律求