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1、教育资源 教育资源 北师大版物理九年级上册第 12 章欧姆定律单元测试 考试分值:100 分;考试时间:100 分钟 一选择题(共 12 小题,满分 36 分)1(3 分)教室里有多盏电灯,每多开一盏电灯,电路的()A总电阻增大 B总电压增大 C总电流增大 D总电流不变 2(3 分)下列图象中,能正确描述小灯泡 U I 关系的是()A B C D 3(3 分)在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的 U I 图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,以下说法错误的是()A由甲图可知,定值电阻的阻值为 1 B由甲图可知
2、,定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变 C由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关 D为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻 4(3 分)如图是一个电阻暗盒,盒内有三个电阻,A、B、C、D 分别是四根引线。现测得 AD 之间电阻为 2,CD 之间电阻为 5,AC之间电阻为 3,若用导线把 BD 连接后,测得 AC之间电阻为 2,如果不用导线把 BD 两端连接起来,则 BD 之间电阻大小为()A 10 B 9 C 8 D 7 5(3 分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关 S1、S2都闭合时,电流表的示数为 0.5A,电压表的示数为 6V;将电压表、电
3、流表的位置互换,当开关 S1断开、S2闭合,电流表的示数为 0.3A则正确的是()A R1=8 B R2=8 C R1=20 D R2=20 教育资源 教育资源 6(3 分)如图所示的电路,电源电压不变,当开关 S 闭合后,移动滑片 P,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从 6V 变化到 2V,同时观察到电流表的示数从 0.5A 变化到 1A定值电阻 R0值和电源电压分别为()A 4、8V B 8、10V C 8、8V D 16、10V 7(3 分)如图所示,变阻器的电阻丝 MN 间的总电阻为 R,滑片 P 从 M 点向右移动到 N 的过程中,a、b 两点间的电阻的变化情况是()A电
4、阻由 0 增大到 R B电阻由 0 增大到 R/2 C电阻由 0 增大到 R/2,再减小到 0,最大值为 R/2 D电阻由 0 增大到 R/4,再减小到 0,最大值为 R/4 8(3 分)张滨同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据整理后作出了如图所示的图象。根据图象,下列说法错误的是()A当在导体乙的两端加上 2V 的电压时,通过导体乙的电流为 0.2A B导体甲的电阻为 5 C通过导体甲的电流与导体乙两端的电压也成正比 D导体甲的电阻小于导体乙的电阻 9(3 分)某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻 Rx阻值,图中不能实现测
5、量 Rx阻值的电路图是()A B C D 10(3 分)现有 10 欧、20 欧、30 欧的电阻若干,假设这三种电阻的成本与它们的电阻值成正比,现在需要得到另外一些新电阻,并且只能利用现有电阻采用串、并联的方式得到以下电阻中,最便宜的是(不考虑导线等费用)()A 7.5 欧 B 12 欧 C 15 欧 D 18 欧 教育资源 教育资源 11(3 分)在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器作用的下列说法中正确的是()A控制电源的电压,以免损坏电压表 B改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量 C使电压表和电流表的读数更加准确 D只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大 12(3 分)
6、如图所示是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,当 A、B 间的电阻由 10 换成 15 后,闭合开关,接下来正确的实验操作应该是()A观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据 B观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据 C观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据 D观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据 二填空题(共 8 小题,满分 28 分)13(4 分)某导体两端的电压为 6V 时,通过该导体的电流为 0.3A,则它的电阻为;当它两端的电压变为 3 伏时,它的电阻为。14(4 分)某条街上有 20 盏灯同时亮同时熄灭,他们之间是 联的;开亮的灯越多,总电阻(填“越大”、“越小”或“不变”)15
7、(6 分)将 8V 的电压加在用电器两端时,通过的电流是 0.4A,该用电器的电阻是;将 10V 的电压加在同一用电器两端时,通过电路的电流是 A;如果用电器两端的电压为零,该电阻的阻值是。16(4 分)如图 a 所示,电源电压保持不变,R1=10 当闭合开关 S,滑动变阻器滑片 P 从 a端移到 b 端,两电表示数变化关系用图 b 线段AB 表示。电源电压 V;滑片 P 滑到 ab中点时电压表的示数 V 17(2 分)如图甲所示电路,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。若滑片 P 从最右端移至最左端的过程中,R2消耗的电功率随电流变化的关系图象如图乙所示,其中 a 点是滑片置于最右端时的数据,
8、b 点是滑片移至某位置时的数据,则电源教育资源 教育资源 电压 U=V。18(2 分)如图所示,电源电压恒定,当 S 接 a 时,A1与A2的示数之比为 4:5:当 S 接 b 时,A1与 A2的示数之比为 1:3,则 R2与 R3的电阻之比为 19(2 分)在如图所示的电阻网格中,AB、BC、CD、DA四根电阻丝的阻值为 r,其余各电阻丝的阻值都相等,但阻值未知,测得 AC两点之间的总电阻为 R,若将 AB、BC、CD、DA四根电阻丝皆换成阻值为 2r 的电阻丝,则 AC两点之间的总电阻为。20(4 分)在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,开关应处于 状态;若电流表、电压表的示数如图所示
9、,则被测电阻的阻值是。三实验探究题(共 3 小题,满分 28 分)21(10 分)小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中,连接电路,如图甲所示。可用的定值电阻有 5、10、l5。(1)请你用笔划线代替导线,把图甲所示的电路补充完整,并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大。(2)他把 5 的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中的故障可能是(写出一种即可)。故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 A。(3)将 5 的电阻换成 10 的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)端移
10、动,直到电压表的示数为 V 止,记录电流表的示数。(4)完成上述实验之后,小聪想测量一个小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电压为 U额他又找来一个阻值为 R0的定值电阻,设计了电路图丙。请补全实验步骤并写出表达式 只闭合开关 S 和(选填“S1”或“S2”),移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为,此时小灯泡正常发光。只闭合开关 S 和(选填“S1”或“S2”),保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数 I。教育资源 教育资源 小灯泡额定功率的表达式是 P额=。(用已知量和所测物理量符号表示)22(10 分)利用如图 a 所示的电路,可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中
11、使用小灯泡的额定电压为 2.5V。(1)请按照图 a,将图 b 中的实物电路连接完整;(2)闭合开关 S,当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时,小灯泡两端的电压连续发生变化,于是可得到多组测量值(U,I),根据测量值画出小灯泡的I U 图象如图 c 所示。从图象可以发现;随着小灯泡两端电压从 0 逐渐增大(不大于额定电压),其灯丝的电阻值(选填“不断增大”,“保持不变”或“不断减小”);(3)在图 a 中,闭合开关,将片 P 从 A 端向 B 端移动。在此过程中,小灯泡两端的电压(选填“不断变大”,“保持不变”或“不断变小”)(4)考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时通过
12、小灯泡的实际电流(选填“偏大”或“偏小”)。23(8 分)小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图甲所示。ABO 为一水平杠杆,O 为支点,OA:OB=5:1,当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到 6V时,报警器 R0开始发出报警信号。已知电路中电源电压为 8V,R0的阻值恒为 15,压力传感器 R 固定放置,其阻值随所受压力 F 变化的关系如图乙所示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问:(1)由图乙可知,压力传感器 R 的阻值随压力 F 的增大而;(2)当踏板空载时,闭合开关,R 的阻值为,电压表的示数为 V。(3)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为 N。教育资源 教育资
13、源(4)若电源电压略有降低,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,则踏板触点 B 应向(选填“左”或“右”)移动。四计算题(共 1 小题,满分 8 分,每小题 8 分)24(8 分)图甲是小明所设计的电路图,其中标有“2.7V”字样小灯泡 L 的电流与电压关系如图乙所示。定值电阻 R1=10,R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体 EF、FG、GH 连接而成(总长度为 35cm),其中有一段是铜导体,其电阻可忽略不计,导体 GH 每 1cm 的电阻为 1,P 是与 R2接触良好并能移动的滑动触头。只闭合 S、S1时,电流表示数 I 与滑片 P 向左移动距离 x 的关系如图丙所示,
14、求:(1)小灯泡正常发光时电阻;(2)电源电压与 R2的最大阻值;(3)若只闭合 S 与 S2,为确保灯丝不被烧坏,滑片 P 向左移动距离 x 的最大值。参考答案 一选择题 1 C。2 D。3 D。4 B。5 B。6 B。7 D。8 C。9 B。10 C。11 B。12 D。二填空题 13 20;20。14并;越小。教育资源 教育资源 15 20;0.5;20。16 6;3。17 18。18 8:1 19。20 5。三实验探究题 21解:(1)因滑片向右移动时连入电路中的阻值变大,故滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联,如下所示:(2)他把 5 的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,说明
15、电路为通路,电压表无示数,电路中的故障可能是电阻(或电压表)短路;电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为 0.02A,电流为 0.4A;(3)由欧姆定律的变形公式,电压表示数:UV=IR=0.4A 5=2V,根据串联分压原理可知,将定值电阻由 5 改接成 10 的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为 2V;(4)只闭合开关 S 和 S2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为,此时小灯
16、泡正常发光。只闭合开关 S 和 S1,保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数 I。在中,电流表测定值电阻的电流,根据欧姆定律的变形公式,U=IR,定值电阻的电压为 R0=U额,根据并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;在中,电流表测灯与定值电阻并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律灯的额教育资源 教育资源 定电流为:I额=I,小灯泡额定功率的表达式是:P额=I额=U额(I)。故答案为:(1)如上;(2)电阻(或电压表)短路;0.4;(3)右;2;(4)S2;S1;U额(I)。22解:(1)灯的额定电压为
17、2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:(2)由图 c 知,当电压为 0.25V、1.0V、2.0V 时,对应的电流大小分别为 0.1A、0.3A、0.45A,由欧姆定律 R=,对应的电阻大小分别为:2.5、3.3、4.4,故灯丝的电阻值不断增大;(3)在图 a 中,灯与变阻器 PA 部分并联后与变阻器的 PB 部分串联,闭合开关,将片 P 从 A 端向 B 端移动。PA 部分电阻越来越大,根据并联电阻的规律,并联部分的电阻变大,PB 部分电阻变小,由分压原理,并联部分的电压变大,即灯的电压不断变大;(4)因电压表与灯并联,根据并联电路电流的规律,电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电
18、流偏大。故答案为:(1)如上;(2)不断增大;(3)不断增大;(4)偏大。23解:(1)如图乙所示,当压力增大时,传感器的电阻值会减小;(2)闭合开关时,压力传感器和报警器串联,由图乙可知当踏板空载时,压力传感器的电阻为 R=25,此时电路中的电流:I=0.2A,由 I=可得,报警器两端的电压:U0=IR0=0.2A 15=3V,即电压表示数为 3V;(3)报 警 器 R0开 始 发 出 报 警 信 号 时,U0=6V,此 时 电 路 中 的 电 流I=0.4A,教育资源 教育资源 传感器两端的电压:U传=U U0=8V 6V=2V,传感器的阻值 R=5,由图象可知当传感器的阻值为 5 时,对
19、应的压力为 8N,根据杠杆平衡条件可得:F压 OA=F踏 OB,即 8N 5=F踏 1,解得 F踏=40N;(4)一段时间以后电源电压会降低,R0两端分得的电压减低,根据串联电路的分压特点可知,应减小压敏电阻分担的电压,保证 R0两端分得的电压不变,此时就应该减小压敏电阻的阻值,因电阻值随所受压力的增大而减小,所以应该增大压杆对传感器的压力,由杠杆平衡条件 F压 OA=F踏 OB 可知,OA 不变,F踏不变,所以 F压和 OB 成正比,要增大压杆对传感器的压力,应增大 OB,即把踏板触点 B 向左移动。故答案为:(1)减小;(2)25;3;(3)40;(4)左。四计算题 24解:(1)由图乙知
20、当灯泡两端的电压为 2.7V 时的电流为 0.3A,灯泡的电阻为:R=9;(2)只闭合 S、S1时,R1与 R2串联,由图丙可知当滑片在 E 处时,电流最大为I=0.6A,所以电源电压 U=IR=0.6 10=6V;只闭合 S、S1,电流为 I=0.2A 时,滑片位于 H 处,滑动变阻器连入的电阻最大,R1与 R2串联,根据欧姆定律可得,电路总电阻 R总=30,R2的最大阻值 R2=R总 R1=30 10=20;(3)只闭合 S、S1时灯泡与 R2串联,当灯正常发光时,灯两端电压为 2.7V,教育资源 教育资源 所以滑动变阻器 U2=U UL=6V 2.7V=3.3V,滑动变阻器连入电路的最小
21、电阻为:R2=11;滑片 P 从 H 端移到 E 端时出现拐点,由图象丙可知:GH=15cm,FG=25cm 15cm=10cm,EF=35cm 25cm=10cm 中间一段电流无变化,故 FG是铜导线 由图象可知,当滑片 P 位于 F 点时,电路中电流 I=0.4A,则总电阻为 R总=15,则 EF段电阻为 REF=R总 R1=15 10=5,GH导体的电阻 RGH=REH REF=20 5=15,REF=5,RGH=15,所以 GH段接入电路电阻为 11 5=6,未接入电路部分电阻为 9,由 GH=15cm、RGH=15 知,GH部分每 1cm 长电阻为 1,故 x 9cm。答:(1)小灯泡正常发光时电阻 9;(2)当 x=20cm 时,电路消耗的电功率 2.4W;导体 GH间电阻 15(3)若只闭合 S 与 S2,为确保灯丝不被烧坏,滑片 P 向左移动距离 x 的最大值是 9cm。