第十七章欧姆定律检测卷(有解析) 物理九年级全一册人教版(2024)

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第十七章欧姆定律检测卷-物理九年级全一册人教版(2024)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片向左移动过程中,下列说法正确的是(  )
A.电压表V示数变大,电流表A1的示数不变
B.电压表V示数不变,电流表A1的示数变大
C.电流表A的示数的变化量大于电流表A2的示数变化量
D.电流表A的示数的变化量等于电流表A2的示数变化量
2.如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、。下列说法正确的是(  )
A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.与的比值不变
C.电压表与电流表示数的比值变大 D.电压表与电流表示数的比值变大
3.同学们学习电学知识后,开展了“争当电路设计小能手”活动。如图是几位同学设计的电路,对于其中电路元件的作用描述正确的是(  )
A.测量灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压
B.坐位体前屈电路中滑动变阻器可以调节电流表的示数
C.智能锁电路中密码开关和人脸识别开关都能单独开锁
D.卫生间电路中开关只能控制灯泡
4.如图所示为风速仪的工作原理简化图,装有挡风板和滑片的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上,弹簧左端固定,右端与滑块相连,为定值电阻,为电阻丝,滑片与电阻丝接触良好。无风时,滑片在A处;有风时,滑块与滑片一起向左移动。闭合开关,当风速增大时下列分析正确的是(  )
A.风速越大,电流表示数越小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数与电流表示数的比值变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小
5.图甲所示电路,电源电压不变,RMN为定值电阻,R1为电阻箱,在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下,改变电阻箱R1的阻值,读取电流表示数,绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线.下列说法正确的是(  )
A.电源电压为16V
B.S、S1都闭合时,图乙中是曲线a
C.电流为I0时,RMN的功率可能是0.16W
D.当S闭合,R1为10Ω,S1断开或闭合时,电路电流之比是1∶3
6.如图是某学生设计的一种身高体重秤,其工作原理如图甲所示,电源电压不变,分别用两块电流表的示数指示身高和体重。其中是滑动变阻器,为压敏电阻,的阻值随压力变化关系如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.当压力变大时,阻值变大 B.被测者体重越大,电流表A1示数越小
C.被测者身高越低,电流表示数越大 D.若电源电压减小,体重和身高的测量值均偏小
7.如图甲所示为一个超声波加湿器,它利用超声波振子将水打散成直径为的细小水雾颗粒,细小水雾颗粒散发到空气中,从而增加空气的湿度。图乙是其内部湿度监测装置的简化电路图。是定值电阻,湿敏电阻的阻值随环境湿度的增大而增大。下列有关超声波加湿器的说法,不正确的是(  )
A.超声波加湿器利用超声波振子将水打散成小水雾颗粒,说明声音可以传递能量
B.加湿器喷出的水雾散发到空气中,水雾发生了汽化,使空气中的水蒸气增多
C.图乙中闭合开关S,当环境湿度增大时,电压表的示数将减小
D.图乙中闭合开关S,当环境湿度增大时,电流表的示数将减小
8.如图是同学们设计的汽车油量表电路,滑动变阻器R的滑片P跟金属滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动。下列说法错误的是(  )
A.如果把浮子对杆产生的力做动力,滑杆是费力杠杆
B.电路中的电阻R0可以保护电路,一定不能去掉
C.当油量增多时,电流表示数不变,不可将其改装为油量表
D.当油量增多时,电压表示数变大,可将其改装为油量表
9.中国新能源汽车产业迅猛崛起,多项技术处于世界领先地位。增大汽车电动机中的电流,可以使汽车加速。如图虚线框内所示,模拟电路中驾驶员向下踩“油门”踏板时变阻器滑片会向下平移,下列能实现踩下踏板,汽车加速的电路是(  )
A. B. C. D.
10.某兴趣小组设计了如图甲所示的室内甲醛检测仪。已知电源电压恒定,为定值电阻,甲醛气体传感器的阻值随甲醛气体浓度变化的关系如图乙所示。闭合开关,当甲醛检测仪所处环境的甲醛气体浓度变大时( )
A.气敏电阻的阻值变大 B.电压表与电流表示数的比值不变
C.电流表示数变小 D.电压表示数变小
二、填空题
11.如图所示电路中,电阻R1和R2的连接方式为 联。已知电源电压为9V且保持不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关后,通过R1的电流为 A,此时电流表的示数为1.2A,R2的阻值为 Ω。
12.如图甲所示,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S后,在滑动变阻器的滑片P从b端移动到a 端的过程中,电压表的示数U与电流表的示数I的关系图像如图乙所示,则的阻值为 Ω。
13.如图甲所示,为定值电阻,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为1V;现将接入图乙电路,闭合开关,电流表示数为0.3A,则通过电阻的电流为 A。
14.如图所示的电路中,电源电压不变,定值电阻,只闭合开关S,电流表示数为0.15A,再闭合开关,电流表示数为0.2A,则定值电阻的阻值为 Ω。
15.如图甲的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则R2的最大阻值为 Ω,电源的电压为 V。
16.有一种亮度可调的台灯,其电路图如题图甲所示,电源电压恒为12V,灯泡L的额定电压为12V,通过灯泡L的电流跟两端电压的关系如图乙所示,当滑片P向左移动,灯 (选填“变暗”或“变亮”),当滑片P在a端时,电路中的电流为 A,当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为 。
三、实验题
17.用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中,某同学设计的部分电路如图甲所示。
(1)请把图甲中电路补充完整(要求滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变小);
(2)该同学连接好电路,闭合开关后发现电流表无明显示数,电压表有较大示数,近似为电源电压,故障原因可能是 ;
(3)没有电压表,只有电流表也能测出定值电阻。Rx的阻值。图乙是该同学设计的另一种实验电路图,R0是已知阻值的电阻,S是单刀双掷开关,电源电压为U。实验的步骤如下:
①把S和触点“1”接触,移动滑动变阻器的滑片到某一位置(不在最左端),读出电流表的示数为I1;
②把S和触点“2”接触, ,读出电流表的示数为I2;
③则测出的定值电阻阻值Rx= (用已知量和测量量的字母表示)。
18.某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,所用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器(20Ω1A)、定值电阻、开关、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)按照图甲连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 端。
(2)经过多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
(3)实验后,小组内同学提出两个观点并进行交流与讨论:
观点一:用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验。讨论后认为该观点不可行,原因是 。
观点二:利用原实验电路和器材,再增加几个不同阻值的定值电阻,还可以进行“探究电流与电阻的关系”实验。讨论后认为该观点可行,并进行实验。小组同学将15Ω的定值电阻接入a、b间,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到适当位置,电流表示数如图丙所示,示数为 A,记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验,a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过 Ω。
四、计算题
19.一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。图甲为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,Rv为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压表示数为10V,报警铃声响起。求:
(1)当车速减为零时,电压表的示数。
(2)当车速为120km/h时,Rv的阻值。
(3)当车速为60km/h时,电压表的示数。
20.小杜为了测量不同液体的密度,设计了如图甲所示的装置。A是家中常用的轻质塑料溢水杯,圆柱体B是一材质均匀的金属块,质量为3kg,用细线与力敏传感器R相连,R的阻值随拉力的变化图像如图丙所示,B的上表面与溢水口相平;图乙是R所在的电路,电源电压U恒为6V,定值电阻R0为100Ω,电压表量程为“0~5V”,电流表量程为“0~0.03A”。向溢水杯中加满水,电流表示数为0.02A。求:
(1)金属块B的重力;
(2)金属块B的密度;
(3)向溢水杯中加满待测液体即可测量其密度,求该装置能测量液体的最大密度。
《第十七章欧姆定律检测卷-物理九年级全一册人教版(2024)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B A B D D C B D B
1.D
【详解】AB.由图可知,闭合开关,R1、R2并联,电流表A1测量通过R1电流,电流表A2测量R2电流,电流表A测量干路电流,电压表测量电源电压;由于电源电压不变,所以滑片移动电压表的示数不变;滑动变阻器滑片P向左移动过程中,R2接入电路中电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律得到R2中的电流变小,电流表A2的示数变小,根据并联各支路互不影响,电流表A1示数不变,由并联电路电流的规律可知电路总电流变小,则电流表A示数变小,故AB错误;
CD.根据并联电路的电流特点知,电流表A示数等于电流表A1示数与电流表A2的示数之和,由于电流表A1示数不变,电流表A的示数的变化量等于电流表A2的示数变化量,故C错误,D正确。
故选D。
2.B
【详解】由图知道,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表V1测定值电阻两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压;
A.将滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,滑动变阻器接入的阻值变小,根据串联电路的电阻关系可知,电路总电阻变小,根据欧姆定律知道,电路的电流变大,电流表示数变大;根据U=IR知道,R1为定值电阻,阻值不变,电流变大,故电压表V1示数变大,故A错误;
B.根据串联电路的特点知道,两个电压表的示数之和等于电源电压,保持不变,故电压表V1和电压表V2的示数变化量的绝对值
由欧姆定律知道,电压表V1的示数变化量
所以ΔU1和ΔU2与ΔI的比值都等于R的阻值,故B正确;
C.根据欧姆定律知道,电压表V1示数与电流表A示数的比值等于定值电阻的大小,故比值不变,故C错误;
D.根据欧姆定律知,电压表V2示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器的电阻的大小,滑片向左移动的过程中,滑动变阻器接入的阻值变小,故比值变小,故D错误。
故选B。
3.A
【详解】A.滑动变阻器与小灯泡串联,在滑动变阻器滑片移动的过程中,改变了接入电路中的电阻,从而改变了接入电路中的总电阻,根据欧姆定律可知,在电源电压不变时,总电阻发生改变,电路中电流也会随之改变,小灯泡两端的电压也会改变,故此实验中,滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压,故A正确;
B.坐位体前屈的电路中,滑动变阻器接入到电路中的电阻为最大电阻,不管滑片处于什么位置,接入电路中的电阻不变,故总电阻就不变,在总电压不变情况下,电路中的电流就不变,此电路中,滑动变阻器不能调节电流表的示数,故B错误;
C.智能密码锁中,密码开关与人脸识别是相互串联,工作时会相互影响,需要同时闭合才能开锁,故C错误;
D.开关S1处于干路,能控制整个电路,同时控制灯泡和电动机,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】AB.由图得,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路电流。风速越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律得,电流表示数变大,变阻器接入电路中电阻变小,由串联电路电阻越小分得的电压越小,电压表示数变小,故A错误,故B正确;
C.电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器接入电路的电阻,变阻器接入电路的电阻变小,则比值变小,故C错误;
D.由串联电路电压特点得,滑动变阻器两端的电压变化量等于定值电阻R0两端的电压变化量,串联电路电流处处相等,则电流表示数变化量等于定值电阻R0的电流变化量,由欧姆定律得,滑动变阻器的滑片移动前后,R0的电压分别为、


则为定值,即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】由图甲电路可知:当开关S、S1都闭合时,电路中只有R1接入电路,当开关S闭合、S1断开时,RMN和R1串联接入电路,结合图乙,当R1接入电路的电阻为0时,电路中电流为0.4A可得:a曲线是S、S1都闭合时的图像,b曲线是开关S、S1都闭合时的图像;
由图乙的图像可知,当两种情况下电流都为I0时,a曲线R1接入的电阻为20Ω,b曲线R1接入的电阻为40Ω,则可得RMN=40Ω-20Ω=20Ω;
电源电压为U=0.4A×RMN=0.4A×20Ω=8V;;电流为I0时,RMN的功率为PMN=I02RMN=(0.2A)2×20Ω=0.8W;当S闭合,R1为10Ω,S1断开时,电路电流为,当S闭合,R1为10Ω,S1闭合时,电路电流为,所以。故D正确,ABC错误。
故选D。
6.D
【详解】由图甲知,压敏电阻R和滑动变阻器R0并联,电流表A1测量通过压敏电阻的电流,电流表A2测量通过滑动变阻器的电流;
A.根据图乙可知,当压力变大时,压敏电阻R的阻值变小,故A错误;
B.被测者体重越大时,压力越大,R越小,电源的电压不变,根据可知,通过压敏电阻的电流越大,即电流表A1示数越大,故B错误;
C.被测者身高越低时,R0接入电路的电阻越大,根据可知,通过R0的电流越小,电流表A2示数越小,故C错误;
D.若电源电压减小,在被测者身高和体重都不变时,R和R0的电阻不变,通过的电流减小,两个电流表的示数减小,体重和身高的测量值均偏小,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.由题意可知,超声波加湿器可以将水打散成细小水雾颗粒,说明声音可以传递能量,故A正确,不符合题意;
B.物质从液态变为气态的过程叫做汽化,喷出的水雾就是发生了汽化现象,变成了水蒸气,使得湿度变大,故B正确,不符合题意;
CD.由题意知定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量电阻R两端的电压,电流表测电路电流;当环境湿度增大时,湿敏电阻R的阻值增大,总电阻增大,由欧姆定律可知电路中的电流减小,即电流表的示数减小,根据U=IR可知,定值电阻两端的电压U0减小,根据串联电路的电压特点可知,湿敏电阻R两端的电压增大,即电压表的示数增大,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
8.B
【详解】A.由题意知滑杆可以绕固定轴O转动,即O为支点,浮子对滑杆的力为动力,滑片对滑杆的力为阻力,图中动力臂小于阻力臂,所以滑杆是费力杠杆,故A正确,不符合题意;
B.此电路中变阻器全部接入电路,相当于定值电阻,因此电阻R0可以去掉,故B错误,符合题意;
CD.当油量增多时,滑片下移,与电压表并联部分的电阻变大,但滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路的总电阻不变,由欧姆定律可知电路中的电流不变,不可将电流表改装为油量表,由知,电压表的示数变大,可将电压表改装为油量表,故CD正确,不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】AC.根据电路图可知,R与电动机并联接入电路中,根据并联电路的特点可知,滑动变阻器滑片移动时,通过电动机的电流大小不变,所以电动机转速不变,故AC不符合题意;
B.根据电路图可知,R与电动机串联接入电路中,变阻器滑片向下平移时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,通过电动机的电流变小,转速变慢,做减速运动,故B不符合题意;
D.根据电路图可知,R与电动机串联接入电路中,变阻器滑片向下平移时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,通过电动机的电流变大,转速变快,做加速运动,故D符合题意。
故选D。
10.B
【详解】由图甲可知,与串联,电压表测量两端的电压,电流表测量电路中的电流;
ACD.由图乙可知,检测气体的甲醛气体浓度越大,气敏电阻R1的阻值减小,电路的总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,通过电路的电流变大,电流表示数变大,由于的阻值不变,根据可知,两端的电压变大,即电压表的示数变大,故ACD错误;
B.电压表与电流表的比值就是定值电阻的阻值,由于定值电阻的阻值,所以电压表与电流表的比值不变,故B正确。
故选B。
11. 并 0.9 30
【详解】[1][2]由图可知,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,通过R1的电流为
[3]根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2=I-I1=1.2A-0.9A=0.3A
根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知R2的阻值
12.5
【详解】当滑片P在b端时,电压表的示数,电流表的示数,当滑片P在a端时,电压表的示数,电流表的示数,则根据欧姆定律,可得
求得电源电压,定值电阻。
13.0.2
【详解】如图甲所示,R1、R2为串联关系,电压表测量R1的电压;根据串联分压规律,
将R1、R2接入图乙电路,两个电阻并联,电流表测量干路电流,根据并联电路各支路电流之比等于各支路电阻倒数的比,故
根据干路电流等于各支路电流之和,则
解得通过电阻R1的电流
14.10
【详解】由图得,只闭合开关S,两电阻串联,电流表测量电路电流;再闭合开关,电路变化为的简单电路。由欧姆定律得,电源电压为
由欧姆定律得,两电阻串联时电路的总电阻为
定值电阻的阻值为
15. 20 6
【详解】[1][2]由甲图可知,闭合开关,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;滑动变阻器的滑片P在最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,则电路中仅有定值电阻R1,且电路中的电流最大,由乙图可知,此时电路中的电流为I1=0.6A,由可得,电源电压为①
滑动变阻器的滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,此时电路中的电流为I2=0.2A,电压表两端的电压值即为滑动变阻器两端的电压为U2=4V,由可得,R2的最大阻值为
根据串联电路的电流电压特点可得,电源电压为②
联立①②解得,R1=10Ω U=6V
16. 变亮 0.4 30
【详解】[1]如图甲,滑动变阻器与灯泡串联,当将滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则电路总电阻变小,电流变大,故灯泡会变亮。
[2][3]观察灯泡的电流与其两端电压的关系I-U图像,横轴方向表示电压,纵轴方向表示电流;当滑片P在a端时,电路为灯泡L的简单电路,灯泡两端的电压等于电源电压12V,灯处于正常工作状态,由图乙可知,此时灯泡对应的额定电流为0.4A,灯丝的电阻为
17.(1)
(2)Rx断路
(3) 保持滑动变阻器的滑片不动
【详解】(1)电压表测量Rx两端电压,所以其“-”接线柱与Rx左接线柱相连。滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变小,由串联分压原理知,滑动变阻器的阻值变大,所以滑动变阻器其中一个上接线柱与Rx右接线柱相连,右下接线柱与电流表“-”接线柱相连。如图所示:
(2)电流表无明显示数,说明电路出现了断路;电压表有较大示数,且接近电源电压,说明电压表与电源相通,其测量对象断路,即Rx断路。
(3)[1][2]把S和触点“1”接触,滑动变阻器与Rx串联,移动滑动变阻器的滑片到某一位置(不在最左端),读出电流表的示数为I1;此时Rx两端电压为Ux=I1Rx
电源电压
把S和触点“2”接触,保持滑动变阻器的滑片不动,读出电流表的示数为I2;此时R0两端电压为U0=I2R0
电源电压
则滑动变阻器接入电路中的阻值为
定值电阻阻值为
18.(1)右
(2)正
(3) 灯丝电阻随温度的变化而变化 0.2 40
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的位置,由图甲可知为最右端。
(2)由图乙可知电流与电压的图像为一条过原点的直线,它们的比值不变,则可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)[1]探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,而灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故该实验方案不可行。
[2]由图丙可知电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
[3]将15Ω的定值电阻接入a、b间,电流表的示数为0.2A,则定值电阻两端电压为
由于保持定值电阻两端电压不变,则滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器接入电阻最大时,根据串联分压原理可知定值电阻阻值最大,滑动变阻器最大电阻为,此时电路中电流为
定值电阻最大阻值为
19.(1)6V
(2)50Ω
(3)9V
【详解】(1)如图甲所示,两电阻串联,电压表测量Rv两端的电压,当v=0时,Rv=10Ω,电路中的总电阻为
电路中的电流为
当车速减为零时,电压表的示数
(2)如图乙所示,当v'=120km/h,U'v=10V,定值电阻两端的电压为
电路中的电流为
Rv的阻值为
(3)由图乙可知,速度的变化量为120km/h,RV的电阻变化量
每变化1km/h,RV的电阻变化为
当v''=60km/h时,RV的电阻变化为
Rv的阻值为
电路中的总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数
20.(1)30N
(2)3×103kg/m3
(3)2.5×103kg/m3
【详解】(1)金属块B的重力为G=mg=3kg×10N/kg=30N
(2)由乙图可知,两电阻串联,电压表测量R两端的电压,电流表示数为0.02A时,金属块B浸没于水中,排开水的体积等于金属块B的体积,此时电路中的总电阻为
电阻R的阻值为R=R总-R0=300Ω-100Ω=200Ω
由图丙知,此时力敏传感器受到的拉力F=20N
金属块受到的浮力为F浮=G-F=30N-20N=10N
金属块B的体积为
金属块B的密度为
(3)当液体密度越大,根据阿基米德原理可知,金属块B受到的浮力F浮'越大,力敏传感器受到的拉力F'越小,由丙图可知,R越大,根据串联分压可知,电压表示数越大。
所以,当UR=5V时,该装置能测量的液体密度最大,此时R0两端的电压为
电路中的电流为
电阻R的阻值为
由图丙知,此时力敏传感器受到的拉力F'=5N
金属块受到的浮力为F浮'=G-F'=30N-5N=25N
该装置能测量液体的最大密度为
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