欧姆定律 期中试题选编 2022-2023学年贵州省九年级物理上学期
一、单选题(本大题共10小题)
1. (贵州省黔东南州2022-2023学年九年级(上)期中物理试题)在抗击新冠肺炎期间,医务人员进人病房前必须要穿戴好防护服、口罩、护目镜等。为了减少医务人员与病人接触,小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表示数随之减小,符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
2. (贵州省黔东南州2022-2023学年九年级(上)期中物理试题)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中( )
A.电流表、电压表示数都减小 B.电流表、电压表示数都增大
C.电流表示数减小、电压表示数增大 D.电流表示数增大、电压表示数减小
3. (贵州省铜仁市玉屏县2022-2023学年九年级(上)期中物理试题)如图是汽车油量表的原理图,它能自动测定汽车油箱内的油量多少。R是滑动变阻器,油量表相当于电流表,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油量。R0为定值电阻。当汽车行驶时,电路中的变化情况正确的( )
A.电流表示数变大 B.电流表示数变小
C.电路中的电阻变小 D.电流表示数和电路中的电阻都不变
4. (贵州省遵义市2022-2023学年九年级(上)期中物理试题)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,调节滑片P,使灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向B端移动,则下列判断中正确的是()
A.电流表示数变大,电压表示数变小,灯L变暗
B.电流表示数变大,电压表示数变大,灯L变亮
C.电流表示数变小,电压表示数变大,灯L变亮
D.电流表示数变小,电压表示数变小,灯L变暗
5. (贵州省铜仁市2022-2023学年九年级(上)期中物理试题)如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2 , 测得U甲:U乙=4:3,若只断开开关S2 ,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,则此时I甲:I乙是
A.1:1; B.4:3; C.3:4; D.16:9
6. (贵州省兴仁市2022-2023学年九年级上学期期中质量检测物理A试题)如图所示,电源电压保持不变,当开关S1闭合、开关S2由1接到2时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,小灯泡亮度不变
B.电压表示数不变,小灯泡亮度变暗
C.电压表示数与电流表示数乘积变大
D.电压表示数与电流表示数比值变大
7. (贵州省铜仁市玉屏县2022-2023学年九年级(上)期中物理试题)如图所示,开关闭合,两个灯泡都不发光,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转, 该电路故障可能是
A.电流表开路
B.L1 灯丝断了
C.灯泡 L2 开路
D.灯泡 L1 短路
8. (贵州省铜仁市2022-2023学年九年级上学期期中物理试题)如图所示的电路中,R为定值电阻,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大
B.电压表示数与电流表示数的比值不变
C.电压表示数变大
D.电压表示数与电流表示数的比值变大
9. (贵州省贵阳市2022-2023学年九年级上学期期中物理试题)如图所示电路,电源电压为8V并保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由一个位置移动到另一位置时,定值电阻R0的电功率由1.6 W变成了0.4 W,则电压表的示数可能( )
A.由2 V变为4 V B.由3 V变为6 V
C.由3 V变为5 V D.由4 V变为6 V
10. (贵州省遵义市2022-2023学年九年级上学期期中物理试题)如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,电流表A示数为I,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表V2示数变化了,电流表A示数变化了。下列说法正确的是( )
A.U1不变,U2变大,I变小 B.U1变小,U2不变,I变小
C.与的比值不变 D.与的比值变大
二、填空题(本大题共5小题)
11. (贵州省铜仁市2022-2023学年九年级上学期期中物理试题)在图电路中,R1=20Ω,R2=30Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.6A。电阻R1两端的电压是 V,通过R2的电流是 A,电路中的总电阻R总是 Ω。
12. (贵州省铜仁市玉屏县2022-2023学年九年级上学期期中物理试题)在某导体两端加上10V的电压时,通过该导体的电流为0.5A,则该导体的电阻为 Ω;若要使通过该导体的电流为0.8A,则加在其两端的电压应为 V,此时该导体的电阻为 Ω。
13. (贵州省铜仁市玉屏县2022-2023学年九年级上学期期中物理试题)如图所示的电路中,电源电压U=6V恒定不变,R1=5 ,R2=10 ,开关闭合后,通过R1的电流为 A,R2两端的电压为 V;若R1、R2并联后仍接在该电源两端,则通过R1、R2的电流之比I1:I2= .
14. (贵州省铜仁市2022-2023学年九年级上学期期中物理试题)如图所示是汽车油量表的原理图,油量表是由电流表改装而成的。当油箱里的油面降低时,浮子下降,滑杆右端向上滑,油量表的示数 (选填“变大”或“变小”),电阻的作用是 。
15. (贵州省黔西南州兴义市2022-2023学年九年级(上)期中考试物理试题)在图所示电路中,电源电压为Uo且保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,观察到一个电压表示数变小,在电路中正确连接一个电流表,观察到电流表有示数。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,请根据以上信息写出两电压表示数及相对应的故障。
三、实验题(本大题共2小题)
16. (贵州省黔西南州2022-2023学年九年级上学期期中物理试题)在“探究电流与电压的关系”实验中,用2节新干电池做电源,其他器材如图甲所示。
(1)电路中滑动变阻器的主要作用是 ;
(2)小明将实物连接成如图甲所示电路。经查,其中有一条连线错误,在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线;
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是 (填一种即可);
(4)排除故障后进行实验,将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动,发现随着电压表示数的变大,电流表示数 ,依次记录电压表与电流表的示数。;
(5)根据实验数据,作出I﹣U图像。分析图像可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 比;
(6)进一步分析I﹣U图像,结合实验器材规格可知:当电压表示数为3V时,滑动变阻器的滑片P位于 端,当电压表示数为1V时,滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω。
17. (贵州省铜仁市2022-2023学年九年级上学期期中物理试题)某实验小组在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时,电路如图甲所示,电源电压为6V保持不变,选取了5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整________(要求:滑片向右滑动电流表示数变小);
(2)连接电路时,开关应该处于断开状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于_________(选填“A”或“B”)端;
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表无示数,但电流表有示数,此时出现的故障可能是_________(选填字母);
A.滑动变阻器短路 B.电流表断路
C.电阻R短路 D.电阻R断路
(4)排除故障后,实验中分别把阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图像,由图像可知,实验中控制的电压是:_________V;
(5)上述实验中,实验小组用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为20Ω的电阻接入电路中,经过检查无误后,闭合开关,此时应该向_________(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,要完成此次实验,滑动变阻器的最大阻值至少为_________Ω。
四、计算题(本大题共3小题)
18. (贵州省黔东南州2022-2023学年九年级上学期期中物理试题)如图所示电源电压保持不变,R1=R2=R3=20Ω,当S1、S2都断开, 电流表示数是0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)S1,S2都闭合时,电流表示数是多少?
19. (贵州省遵义市2022-2023学年九年级(上)期中物理试题)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1的阻值为20Ω。当S1、S2闭合,S3断开时,电流示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则定值电阻R2的阻值;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数。
20. (贵州省铜仁市2022-2023学年九年级上学期期中物理试题)如图所示,R1=25Ω,小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”,电源电压保持不变。求:(不考虑灯丝电阻变化)
(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数变为0.6A,求R2的阻值;
(3)求该电路最大电阻值与最小电阻值之比是多少。
参考答案
1. 【答案】A
【详解】
A.当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动。由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测量变阻器的电压。当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器接入的电阻变小,根据串联电路分压规律可知,变阻器两端的电压变小,即电压表示数变小,故A符合题意;
B.由图可知,变阻器和灯泡串联,电压表测量变阻器的电压,当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器接入的电阻变大,根据串联电路分压规律可知,变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大,故B不符合题意;
C.由图可知,变阻器和灯泡并联,电压表测量电源电压,因为电源电压不变,所以不管滑动变阻器的滑片上移或是下移都不会影响电压表的示数,故C不符合题意;
D.由图可知,滑片并没有接入电路,所以R为一个定值电阻,因为R与灯泡串联,电压表测量R的电压,保持不变,故D不符合题意。
故选A。
2. 【答案】C
【详解】
由图所示,滑动变阻器R2和定值电阻R1是串联,电压表测量变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,滑动变阻器的电阻变大,根据串联电路电阻特点,总电阻变大,电源电压不变,由可知,电路中电流变小,所以电流表的示数变小;对于定值电阻其两端的电压U1=IR1,电阻不变,电流变小,所以电压变小,根据串联电路电压特点,滑动变阻器两端的电压变大,所以电压表的示数变大。
故选C。
3. 【答案】B
【详解】
由电路图知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联在电路中,电流表测电路中的电流。汽车在行驶过程中,其油量变小,则变阻器的滑片向上移动,那么接入电路的阻值变大,即电路中的总电阻变大,据欧姆定律知,电路中的电流变小,故ACD错误,B正确。
故选B。
4. 【答案】D
【详解】
变阻器的滑片向B端移动时,其连入电路的电阻增大,电源电压不变,根据欧姆定律可以知道,电路中的电流减小。通过灯的电流减小,灯会变暗;根据可知,灯两端电压减小。故电流表示数减小,电压表示数减小,灯变暗。选项A、B、C错误,不符合题意;选项D正确,符合题意。
故选D。
5. 【答案】B
【详解】
由电路图可知,甲、乙同时为电压表,闭合开关S1、S2时,两电阻串联,电压表甲测R1两端的电压,电压表乙测R2两端的电压;通过两电阻的电流I相同,由可知,两电阻阻值之比:,两电表都是电流表,只断开开关S2,两电阻并联,电流表甲测R2的电流,乙测R1的电流,两电阻并联,它们两端的电压U相等,通过两电表的电流之比:,故B正确.
6. 【答案】D
【详解】AB.闭合S1,S2掷到1时,R1与灯并联,电流表测总电流,电压表测电源电压;当S2由1掷到2时,R2短路,电路为灯的简单电路,电流表测灯的电流,电压表测电源电压,所以电压表示数不变;根据并联电路各支路互不影响可知,小灯泡仍正常发光,亮度不变,由并联电路电流的规律可知,电流表示数变小,故AB错误;
CD.因电压表示数不变,电流表示数变小,电压表示数与电流表示数乘积变小,电压表与电流表示数比值为电路总电阻,由并联变为串联可知电路总电阻变大,故C错误,D正确。
故选D。
7. 【答案】B
【详解】
A.电流表开路,电路开路,两灯泡不发光,电压表和电流表无示数,不符合题意;
B.L1灯丝断了,电路开路,电压表测电源的电压,所以,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,符合题意;
C.灯泡L2开路,电路开路,两灯泡不发光,电压表和电流表无示数,不符合题意;
D.灯泡L1短路时,电压表无示数,灯泡L2发光,不符合题意.
8. 【答案】B
【详解】AC.电阻和变阻器串联,电压表测变阻器的两端电压,电流表测电路的电流;滑动变阻器滑片P由向左移动时,变阻器连入电路的电阻变大;由电阻的串联规律可知,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变小,电压表示数变小,故AC错误;
BD.根据欧姆定律可得,电压表示数与电流表示数的比值为定值电阻R的大小,比值不变,故B正确,D错误。
故选B。
9. 【答案】D
【详解】
由于定值电阻阻值不变,当功率由1.6W变为0.4W,变为原来的 ,则由可知,其两端电压变为原来的,由于电压表测量滑动变阻器两端电压,则定值电阻两端电压为电源电压与滑动变阻器两端电压之差,则将选项中数据代入计算可知,当滑动变阻器电压由4V变为6V时,定值电阻两端电压由4V变为2V,符合题意,故选D。
10. 【答案】C
【详解】
AB.当S闭合时,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;滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中电流I变小,根据可知R1两端电压U1变小,由串联电路电压的规律可知V2示数U2增大,故A错误,B错误;
CD.因为串联电路各部分电压之和等于电源电压,所以R1和R2两端电压的变化量相等,则有:
①
又因为R1是定值电阻,根据欧姆定律可得前后两次V1示数分别为U1=IR1,U1'=I'R1,
则
即
所以
②
由①②可知与 的比值不变,故C正确,D错误。
故选C。
11. 【答案】12;0.4;12;
【详解】
由电路图可知,两电阻并联,电流表测R1支路的电流;电阻R1两端的电压
U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V
并联电路中各支路两端的电压相等,即
U=U1=12V
通过R2的电流
=0.4A
并联电路中干路电流等于各支路电路之和,干路电流
I=I1+I2=0.6A+0.4A=1A
电路中的总电阻
12. 【答案】20;16;20;
【详解】
导体两端电压10V,通过该导体的电流为0.5A,则该导体的电阻为
R==20Ω
导体的电阻与电压、电流无关,使通过该导体的电流为0.8A,其电阻仍然为20Ω,则加在其两端的电压应为
U'=I'R=0.8A×20Ω=16V
13. 【答案】0.4;4;2:1;
【详解】
开关闭合后,电路为串联,电流相等,则通过R1的电流:
I1=I===0.4A
此时R2两端的电压为
U2=IR2=0.4A10 =4V
当两电阻并联后仍接在该电源两端时通过的电流之比等于电阻的反比
==
14. 【答案】变小;保护电路
【详解】
[1]滑杆右端向上滑,滑动变阻器连入电路的阻值变大,使电路中的电流变小,电流表示数变小,油量表示数变小。
[2]电阻可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,保护电路。
15. 【答案】若V1表示数为U0,V2表示数为0,则R2短路,若V1表示数为0,V2表示数为Uo,则R1短路;
【详解】
根据电路图可知两电阻串联,电压表V1测量电阻R1两端电压,电压表V2测量电阻R2两端电压,在电路中正确连接一个电流表,观察到电流表有示数,说明电路故障时短路,若V1表示数为U0,V2表示数为0,则说明R2短路;若V1表示数为0, V2表示数为Uo,则R1短路。
16. 【答案】 保护电路以及改变电阻的电压和电流 ; ; 定值电阻断路 ; 变大 ; 正; B ;20
【详解】
(1)[1]在“探究电流与电压的关系”时,为得出普遍性的规律,要多次测量,故滑动变阻器除了保护电路外还有改变电阻的电压和电流的作用。
(2)[2]原电路中,电压表串联在电路中是错误的,应与定值电阻并联,改正后如下图所示:
(3)[3]若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与滑动变阻器、电流表、开关与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的定值电阻断路了。
(4)[4]排除故障后进行实验,将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路的总电阻减小,由知电路中的电流增大,电流表示数增大。
(5)[5]分析图像可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(6)[6]由题意知电源电压为3V,电压表测量定值电阻两端的电压,当电压表示数为3V时,即电压表测量电源电压,所以滑动变阻器翻到的电压为零,所以滑动变阻器的电阻为零,所以滑动变阻器的滑片P位于B端。
[7]由图像知,当电压表示数为1V时,通过电流的电流为0.1A,由串联电路特点和欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路的阻值
17. 【答案】 ;B ; C ;2; B ; 40
【详解】(1)[1]根据滑片向右滑动时,电流表的示数减小,即电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下图所示
(2)[2]连接完电路后,为了保护电路,实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即B端。
(3)[3]A.若滑动变阻器短路,则电压表测电源电压,有示数,故A不符合题意;
B.若电流表开路,则整个电路断路,两表都没有示数,故B不符合题意;
C.若电阻R短路,电压表示数为0,电路为通路,电流表有示数,故C符合题意;
D.若电阻R断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,故D不符合题意。
故选C。
(4)[4]由图丙知,电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.1A×20Ω=2V
为一定值。
(5)[5][6]根据控制变量法可知,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的两端电压不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
U滑=U﹣U表=6V﹣2V=4V
变阻器的电压是电压表示数的,根据分压原理可得,当最大的定值电阻20Ω接入电路中时,定值电阻两端所分电压大于2V,此时需要向右即B端移动滑动变阻器的滑片,使其阻值变大,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×20Ω=40Ω
故为了使所给的四个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器R2的最大阻值至少应为40Ω。
18. 【答案】(1) 12V;(2) 1.2A。
【详解】
(1) S1、S2都断开时,电路为R1和R2的串联电路,电源电压为
(2) 当S1、S2都闭合时,电路电阻R2被短路,电路为R1、R3组成的并联电路,电流表示数是
答:(1)电源电压为12V;
(2)S1,S2都闭合时,电流表示数是1.2A。
19. 【答案】(1)6V;(2)40Ω;(3)0.45A
【分析】
(1)当S1、S2闭合,S3断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R2的阻值;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的特点和欧姆定律求出干路电流表的示数。
【详解】
解:(1)当S1、S2闭合,S3断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由可得,电源的电压
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
即
解得R2=40Ω。
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表的示数
答:(1)电源电压为6V;
(2)定值电阻R2的阻值为40Ω;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.45A。
20. 【答案】(1)10V;(2)50Ω;(3)7∶2
【详解】解:(1)由电路图可知,S1、S2都断开,S3闭合时,R1与L串联,由于小灯泡L正常发光,则灯泡两端的电压UL=2.5V,电路电流为
I=IL=0.3A
由可得,R1的两端电压为
U1=IR1=0.3A×25Ω=7.5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压为
U=UL+U1=2.5V+7.5V=10V
(2)由电路图知,S1、S2、S3都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1的电流为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流为
I2=I′﹣I1′=0.6A﹣0.4A=0.2A
则由可得,R2的阻值为
(3)根据可得,灯泡的阻值为
因R1<R2,则根据电阻的串并联特点可知,当S1、S3都断开,S2闭合时,R2与L串联,电路的电阻值最大,则
当S1、S2、S3都闭合时,R1与R2并联,电路的电阻值最小,则
所以,该电路最大电阻值与最小电阻值之比是
答:(1)电源电压为10V;
(2)R2的阻值为50Ω;
(3)该电路最大电阻值与最小电阻值之比是7∶2