九年级物理上册 第14章欧姆定律》单元综合测试 新版粤教沪版.docx
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九年级物理上册第14章欧姆定律》单元综合测试新版粤教沪版
第14章欧姆定律
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.如图所示,每个电阻都是300欧,则a、b间的总电阻是( )
A.300欧B.400欧C.450欧D.600欧
2.如图所示的电路中,闭合开关S,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动,现将两灯L1和L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两灯仍不亮,电流表指针仍不动,电压表指针却有了明显的偏转,该电路的故障可能是( )
A.从a点经电流表到开关这段电路中出现短路
B.灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L2的灯丝断了
D.电流表和两个灯泡都坏了
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关,电路正常工作。
过了一会儿,灯L熄灭,两只电表示数都变小,若电路中只有一处故障,且只发生在L和R上,当把L和R位置互换后再闭合开关,则下列判断中正确的是( )
A.两只电表的指针都发生偏转
B.两只电表的指针都不发生偏转
C.只有一个电表指针发生偏转
D.可能只有一个电表指针发生偏转,也可能两个电表指针都发生偏转
4.如图甲所示电路,电源电压恒为7.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“25Ω0.8A”,灯泡标有“3V1.5W”字样,其U﹣I图象如图乙所示。
闭合开关,在电路安全的情况下,则下列说法中正确的是( )
A.灯泡的最小功率是0.35W
B.电压表示数的变化范围是1V~3V
C.电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A
D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是9~25Ω
5.小金同学用一只标有“3.0V”字样的小灯泡练习测定小灯泡的电功率。
按照电路图连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变。
经检查电路连接无误,且导线无接触不良之处,排除故障后,小金同学还想利用这套实验装置测量一段电炉丝的电阻R,可是连接电路时发现电流表已烧坏。
根据以上信息,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于左端
B.产生这种故障原因是灯泡处断路
C.发生故障时,电压表测量的是电源电压
D.小金同学认为利用现有器材不能测出电炉丝的电阻
6.如图所示电路中,电源电压保持不变,合上电键后,电路各元件都正常工作。
过了一会,发现一个电表示数减小,其它两个电表示数不变,则下列判断正确的是( )
A.L2断路B.L1断路C.L2短路D.Ll短路
7.在如图所示的电路中,电源电压恒定,两个灯泡L1、L2相同。
当闭合开关时,若发现两个电流表示数相等,且均在正常值范围内,则出现的故障是( )
A.L1短路B.L1断路C.L2短路D.L2断路
8.将滑动变阻器的滑片向左移动时,图中哪一种连接方法可使滑动变阻器接入电路中电阻减小( )
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.灯L1与灯L2是串联,且灯L1被短路
B.电压表可测出灯L1两端的电压
C.电流表A1测的是灯L1的电流
D.电流表A2测的是干路的电流
10.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是( )
A.
B.
C.
D.
二.填空题(共10小题,满分24分)
11.(2分)如图所示,有一块均匀的半圆形薄金属片,先将它按甲方式接在电路中,测得电阻为R1;然后再将它按乙方式接入电路,它的电阻值为R2.则R1、R2满足的关系是R1= R2。
12.(2分)家庭电路中经常使用的保险丝为 合金,其特点是电阻大,熔点 ,电冰箱,洗衣机等家用电器一般使用三孔插座原因是 。
13.(1分)如图所示的电路中,电源电压为3V,开关S闭合后,三灯均不亮,经检查,电源、开关、导线均无问题,但已确定其中一只灯泡开路引起,在不拆开电路的情况下,某同学用电压表做了如下检测:
测得UAD=3V,UAC=3V,UAB=0V.由此确定开路灯泡是 。
14.(3分)如图所示,请在横线上填上当开关S1、S2处于以下状态时,灯泡A、B的发光情况。
(1)开关S1断开、S2闭合:
;
(1)开关S1闭合、S2断开:
;
(1)开关S1和S2都闭合:
。
15.(3分)央视《是真的吗?
》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:
取口香糖锡纸,剪成条状,将锡纸条带锡面的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图所示。
这是因为锡纸是 (选填“导体”或“绝缘体”),将它的两端直接接入电池正负极,就会造成 ,迅速产生大量的热量,使温度达到锡纸的燃点而使之燃烧,锡纸中间剪成凹形,是为了增大此处的 (选填“电流”或“电阻”),使实验更易成功。
16.(2分)为研究温度对种子发芽的影响,课外活动小组要做一只电烘箱,要求在60s内产生9.68×103J的热量,使用的电源电压为220V,则该电烘箱电热丝的电阻应为 Ω;若手边只有阻值为400Ω、800Ω和1200Ω的电热丝各一根,要得到所需的电阻,你的方法是 。
17.(4分)小明在科技实践活动中需要一只150Ω的电阻,可手边只有600Ω、200Ω、120Ω、80Ω、70Ω、30Ω的电阻各一只,他可用 和 两只电阻 联代用。
18.(2分)实验和理论推导都证明:
并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体电阻的 。
几个导体并联起来,总电阻 (填“大于”、“等于”或“小于”)任何一个导体的电阻,这是因为相当于增加了导体的 。
19.(2分)现需要一只10Ω的电阻,但手边仅有2Ω、4Ω、5Ω、6Ω、8Ω的电阻各两只。
那么,可以把一只4Ω的电阻和一只 Ω的电阻串联;也可以把两只 Ω的电阻并联后,再与一只6Ω的电阻串联。
20.(3分)如图所示,电源电压不变,先闭合开关S,待电路稳定后再闭合开关S1,电流表A的示数 ,电压表V的示数 。
电流表A1示数 。
(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
三.实验探究题(共2小题,满分21分)
21.(10分)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小明采用的电路如图甲所示,实验中,他始终保持定值电阻R两端的电压为6V不变。
实验中所用的部分器材如下:
电源(电压恒为9V),电流表(0﹣0.6A),电压表(0﹣15V),15Ω、20Ω、25Ω、30Ω和50Ω的定值电阻各一只,滑动变阻器(20Ω,1A)。
(1)小明将20Ω的定值电阻接入a、b之间进行实验,在闭合开关前,应将滑片P置于图中滑动变阻器的最 端;
(2)闭合开关后,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表示数始终为零,电压表示数始终为9V,已知导线和各处的连接完好。
由此推断,电路中 (填写器材名)发生了 (选填“短路”或“断路”)故障;
(3)小明将某定值电阻接入a、b之间进行实验,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为6V,此时电流表的示数如图乙所示,则示数为 A;
(4)当小明将50Ω定值电阻接入a、b之间进行实验时,你推测将出现的一个不能达到实验目的实验现象是 ,其原因是 ;
(5)小明根据实验数据画出图丙所示图象,依此你得出的结论是:
在电压一定时,通过电阻R的电流与它的阻值成 ;
(6)若用电阻箱替换定值电阻接在a、b之间,其它实验条件不变,为完成上述实验,电阻箱的阻值调节范围是 。
22.(11分)把两个小灯L1和L2、一个蓄电池、一个电键及若干导线组成串联电路。
当闭合电键时,两个小灯均不发光。
用电压表测量,发现L1两端有电压。
若整个装置除了两个小灯泡以外,其余都完好,那么小灯不发光的原因可能是( )
A.L1灯丝断了B.L2灯丝断了C.L1和L2灯丝全断了D.无法确定
四.解答题(共3小题,满分15分,每小题5分)
23.(5分)小华用如图所示的电路,研究通过导体的电流与电阻的关系。
电源电压不变。
实验次序
1
2
3
4
5
R/Ω
10
20
30
40
50
I/A
0.6
0.3
0.2
0.12
(1)实验过程中,小华每次改变电阻箱R的阻值后,通过调节 ,始终保持 示数不变。
(2)上表是小华实验过程记录的数据,可以初步得出的实验结论是 。
(3)小华做第4次实验时,将电阻箱R的组织从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数。
这个示数可能是 。
A.0.2AB.0.17AC.0.15AD.0.13A
(4)小华对表格数据进行转换处理后,在坐标系中画出一条正比例函数图线。
该坐标系是以电流I为纵坐标,以 为横坐标建立的。
24.(5分)如图(a)所示,电源电压为18伏,且保持不变,定值电阻R1的阻值为5欧,滑动变阻器R2标有“60Ω1A”字样,两电压表的规格相同。
闭合电键S后,电流表示数为0.6安,求:
①电压表V1的示数
②电阻R2接入电路的阻值
③现用定值电阻R0替换电阻R1,要求:
移动变阻器的滑片P,使电压表V1和V2的指针分别都能处于如图(b)所示的位置,且电路正常工作
i)若电压表V1和V2的指针分别都能处于如图(b)所示的位置,电压表V1和V2的读数一定为 伏,理由是 。
ii)进一步分析题目要求可知,当电路中的电流I达到1A时电路中的总电阻最小,此时电压表V2的示数为 (均选填“最大值”或“最小值“),可分析推出:
R0的最小阻值为 欧。
iii)通过计算求出定值电阻R0的范围。
25.(5分)小敏看到超载车损坏公路的新闻报道,设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲。
电路由电源、称重计(电流表、量程0~0.6A)、定值电阻R0,滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。
已知电源电压8伏,滑动变阻器R1长40厘米、最大阻值20欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A。
(1)定值电阻R0多大?
(2)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?
(3)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半,则应选择定值电阻:
R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?
参考答案
一.选择题
1.B。
2.C。
3.C。
4.D。
5.D。
6.B。
7.B。
8.A。
9.B。
10.C。
二.填空题
11.4。
12.铅锑;低;它们的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使外壳带电,若接上地线,电流就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生。
13.L2断路。
14.
(1)A、B都不亮;
(2)A亮,B不亮;(3)A、B都亮。
15.导电;短路;电阻。
16.300;400Ω和1200Ω相并联。
17.80Ω;70Ω;串。
120Ω;30Ω;串。
600Ω;200Ω;并。
(答案不唯一)
18.倒数之和;小于;横截面积。
19.6;8。
20.变大;不变;不变。
三.实验探究题
21.
(1)右;
(2)定值电阻;断路;
(3)0.24;
(4)电压表的示数调不到6V;滑动变阻器的最大阻值偏小;
(5)反比;
(6)10Ω﹣40Ω
22.A。
四.解答题
23.
解:
(1)探究“电流与电阻的关系”应用了控制变量法,研究电流跟电阻关系时,要保持导体两端的电压不变。
所以,小华每次改变电阻箱R的阻值后,应移动滑动变阻器,使电压表的示数不变。
(2)电压表的示数不变,当电阻箱R的阻值由10Ω到20Ω再到30Ω,通过电阻箱R的电流由0.6A到0.3A再到0.2A,
由此可知,在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)研究与电阻的关系要保持电压不变,小华将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数,没有移动滑动变阻器,从而会导致电路中的电流变小。
如果移动滑动变阻器,根据欧姆定律可知,
U电阻箱=I1R1=0.6A×10Ω=6V,
当电阻箱R的阻值为40Ω时,电路中的电流应该为:
I′=
=
=0.15A,
从而可知,当未移动滑动变阻器时,电路中的电流应该大于0.15A小于0.2A,B符合题意。
(4)通过实验知道,在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,那么做出的图象应该是反比例函数,而小华却做出了正比例函数图象,说明横坐标不是电阻而是电阻的倒数。
故答案为:
(1)滑动变阻器,电压表。
(2)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)B。
(4)
。
24.
解:
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
①由I=
可得,电压表V1的示数:
U1=IR1=0.6A×5Ω=3V;
②因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
U2=U﹣U1=18V﹣3V=15V,
则电阻R2接入电路的阻值:
R2=
=
=25Ω;
③i)由图(b)可知,电压表的量程为0~3V时,分度值为0.1V,示数为1.2V,
电压表的量程为0~15V时,分度值为0.5V,示数为6V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电压表的示数为1.2V时,另一个电压表的示数为16.8V,超出了量程,此种情况不可能;
电压表的示数为6V时,另一个电压表的示数为12V,此种情况可能;
ii)由滑动变阻器的铭牌可知,电路中的电流最大为1A,当电路中的电流I达到1A时,电路中的总电阻最小,
由U=IR可知,当电路中的电流达到最大值时,R0两端的电压最大,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R2两端的电压最小,即电压表V2的示数最小,
此时电压表V1的示数为12V,电压表V2的示数为6V,
则R0的最小阻值:
R0小=
=
=12Ω;
iii)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表V2的示数为12V时,R0的阻值最大,
此时电路中的电流:
I小=
=
=0.2A,
则R0的最大值:
R0大=
=
=30Ω,
则定值电阻R0的范围为12Ω~30Ω。
答:
①电压表V1的示数为3V;
②电阻R2接入电路的阻值为25Ω;
③i)6;如果示数为1.2V,则另一个电压表的示数为16.8V,超出了量程;ii)1A;最小值;12;iii)定值电阻R0的范围为12Ω~30Ω。
25.
解:
(1)当没有载物时,变阻器滑片指在上端,R1接入电路中的电阻最大,电流表示数为0.1A,
由I=
可得,电路总电阻:
R总=
=
=80Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,定值电阻的阻值:
R0=R总﹣R1=80Ω﹣20Ω=60Ω;
(2)由图乙可知,弹簧的最大压缩量:
△L=L﹣L1=40cm﹣24cm=16cm,
因滑动变阻器电阻的大小与其接入的长度成正比,
所以,变阻器接入电路中的电阻:
R1′=R1﹣
R1=20Ω﹣
×20Ω=12Ω,
则该模拟电路的电流表示数:
I′=
=
≈0.11A;
(3)电流表量程为0.6A,电流要超过量程的一半,则:
I小>0.3A,
即I小=
=
>0.3A,
解得:
R<14.67Ω,
电路最大电流I大≤0.6A,则
I大=
=
≤0.6A,
解得:
R≥1.33Ω,
综上可知,电阻应选择R3;
替换后,最大称量时,电流表示数:
I=
=
=0.47A;
答:
(1)定值电阻R0为60Ω;
(2)最大载重时,该模拟电路的电流表示数为0.11A。
(3)应选择定值电阻R3,替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数0.47A。
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