第十七章欧姆定律 单元能力测评卷 2025-2026学年人教版九年级物理全一册(含答案)

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第十七章欧姆定律 单元能力测评卷 2025-2026学年人教版九年级物理全一册(含答案)

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第十七章欧姆定律 单元能力测评卷
一、选择题(每小题4分,共32分,多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得4分,选择正确但不全得2分,有错选的不得分)
1.由欧姆定律 推得 下列说法中正确的是 ( )
A.导体两端的电压越高,导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C.导体的电阻是导体本身的属性,与电压、电流无关
D.以上说法都不对
2.海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,电源电压恒定,R 为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是 ( )
3.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S 和S ,灯L 、L 都正常发光,下列说法正确的是 ( )
A.电流表A 测通过灯L 的电流
B.电流表A 和A 示数相等
C.断开S ,电流表A 示数变小
D.断开S ,灯L 变暗
4.小明在做电学实验时,连接电路如图所示。闭合开关,灯L 不发光,灯L 发光,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是 ( )
A.电流表断路 B.电压表短路
C.灯L 断路 D.灯L 短路
5.如图所示的电路中,电源电压恒定,R 和 R 为定值电阻,R 为滑动变阻器。闭合开关S,将R 的滑片从最左端向右移动少许,则此过程中 ( )
A.电压表 V 示数减小量大于电压表 V 示数增加量
B.电压表 V 示数减小量小于电压表 V 示数增加量
C.电压表V 示数增加量大于电压表 V 示数减小量
D.电压表V 示数增加量小于电压表 V 示数减小量
6.同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅,工作原理如图所示。操纵杆可以同时控制S 和S 两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池电压为24 V,定值电阻R 的阻值为20 Ω,R 为滑动变阻器,通过电动机的电流越大,轮椅的速度越大。下列对电路的判断正确的是 ( )
A. S 接触点1,S 接触点2时,轮椅前进
B. S 和S 都接触点1时,轮椅后退
C.增大 R 的阻值可使轮椅后退时速度增大
D.轮椅后退时电路中的电流小于1.2A
7.如图是电阻甲和乙的U-I图像,小明对图像信息作出的判断,正确的是 ( )
A.甲、乙电阻均为定值电阻
B.当乙两端电压为2.5 V时,其电阻值为5Ω
C.将甲和乙并联,电源电压为1 V,则干路电流为0.5 A
D.将甲和乙串联,电流为0.4A,则电源电压为4 V
8.[多选]用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池 2 节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω 2 A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、10Ω、15 Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干。连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V 进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是 ( )
A.用1节干电池作为电源
B.将设定加在电阻两端的电压调整为2 V
C.将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
D.将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
二、填空题(每空1分,共13分)
9.已知 将它们并联在电路中,则总电阻 ,通过两个电阻的电流之比是 ,加在它们两端的电压之比是 。
10.如图所示的电路,电源电压保持不变,R 的阻值为15Ω,只闭合开关S,电流表的示数为0.2 A,再闭合开关S ,电流表的示数变大了0.3A,则电源电压为 V,R 的阻值为 Ω。
11.如图所示,电压表 V 、V 的示数之比为3:5,则R : ,通过R 、R 的电流
12.闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则定值电阻R 的阻值为 3 Ω,电源电压为 V。
13.如图所示,小鸟双脚立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3Ω,通过输电线的电流是300 A。如果小鸟两爪间的距离是4 cm,小鸟身体的电阻约1 000 Ω,输电线上的小鸟两爪间的电压约为 V,通过小鸟的电流约为 A。
14.抛绣球是壮族人民喜爱的民俗活动之一,小天设计了一个自动记录绣球过圈数量的计数器,其简化电路如图甲所示。其中R 是光敏电阻,当绣球挡住了射向 R 的红外线时,R 的电阻会变小为10 Ω,AB间电压变大,这时自动计数器计数一次。已知R 是定值电阻,电源电压恒为12 V,当绣球穿过球圈时,AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则R 的阻值为 Ω;当没有绣球通过球圈,红外线正常照射 R 时,R 的阻值为 Ω。
三、实验探究题(第15 小题14分,第16 小题8分,共22分)
15.【提出问题】一段导体中的电流与该段导体的电阻有什么关系
【实验器材】已知电源电压为6 V 且保持不变,实验依次用到的电阻阻值分别为5 Ω、10Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω,可以选用的滑动变阻器有 R (20Ω 1 A)、R (30Ω 2 A)、R (50Ω 1 A)。
【设计并进行实验】小明利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。
该实验用到的实验方法是 。
实验中多次改变R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。
【分析论证】分析图像可得出结论: 。
【交流评估】在上述实验中,滑动变阻器选用的是 R (填“R ”“R ”或“R ”)。小明测量通过阻值为5 Ω电阻的电流后,要改测通过阻值为10Ω电阻的电流,他应该进行的操作是 ,将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻接入电路中后,闭合开关,眼睛看 表,手移动滑动变阻器滑片,当该表满足要求后再读取另一电表示数。
【拓展应用】小明想利用上面的器材来探究电流与电压的关系,他的想法 (填“可行”或“不可行”);探究电流与电压的关系实验中滑动变阻器的作用除保护电路外,还有 。
16.如图甲所示为小明设计的测量电阻的实验电路图。
(1)闭合开关S后,小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S 时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障,则故障可能是 。
(2)排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表的示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,则电阻
(3)若实验时没有电压表,增加一个开关和已知最大阻值为 R 的滑动变阻器,小明还是测出了电阻R 的阻值。
①请你依据下面的实验步骤,用笔画线代替导线,将实物电路图(如图丙所示)连接完整。(只添加一根导线)
实验步骤:
A.开关S 和S 都断开,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片位置不动,只闭合开关S 时,读取电流表的示数为I ;
C.再闭合开关S 时,读取电流表的示数为
②请你用I 、I 和R 表示R ,则
四、综合应用题(共10分)
17.在跨学科实践活动中,小明所在的项目化学习小组进行如下活动:
【项目分解】
(1)设计一种电子量角器;
(2)制作电子量角器。
【项目实施】
(1)设计一种电子量角器
如图甲所示,小明把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB(电阻丝AB的阻值为30Ω)弯曲成半圆形,O为圆心,OP 为能够绕圆心转动的金属滑片(OP 的阻值忽略不计),P与AB接触良好,OA 与OP 的夹角为θ,即θ=∠AOP。
(2)制作电子量角器
①小明将如图甲所示装置接入如图乙所示电路,电源电压为6 V 且保持不变, 电压表的测量范围为0~3V,转动滑片OP,电压表的示数随之改变;
②当转动OP 使角度θ为90°时,电压表的示数为 V;
③多次转动OP,记录角度θ与对应的电压表示数,用θ的角度值替换对应的电压表盘上的刻度值,小明完成了对电压表的改造,制作了电子量角器。
④当电流表示数为0.15 A 时,由电压表改造成的电子量角器的指针所指的角度值是 度。
【项目评估】
能否去掉电路中的定值电阻R (填“能”或“不能”)。
请说明理由: 。
【项目拓展】
同组的小亮发现改造后的电子量角器表盘上角度
刻度值分布不均匀,请你帮助
他在图丙中将电路补充完整,
使得由电压表改造成的电子量
角器的表盘上角度的刻度值能
均匀分布,且θ(θ=∠AOP)增
大时,指针所指角度的刻度值
增大。
五、计算题(第18 小题10 分,第19 小题13 分,共23分)
18.如图所示, 与R 接入电源电压恒定的电路中,当闭合开关S 、S 时,电流表示数为0.5 A,当闭合开关S ,断开开关S 时,电压表示数为2 V。求:
(1)电源电压;
(2)R 的阻值。
19.随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行各业得到了广泛应用,热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。如图甲所示是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的测量范围为0~0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150 Ω 0.3 A”字样。R 为热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,电源电压保持不变。请完成下列小题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路中的电阻R=100Ω,此时电流表的示数为0.01 A,求电源电压。
(2)若环境温度为40℃,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围。
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少
第十七章欧姆定律单元能力测评卷
一、选择题(每小题4分,共32分,多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得4分,选择正确但不全得2分,有错选的不得分)
1.由欧姆定律 推得 下列说法中正确的是 (C)
A.导体两端的电压越高,导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C.导体的电阻是导体本身的属性,与电压、电流无关
D.以上说法都不对
2.海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,电源电压恒定,R 为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是 (A)
3.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S 和S ,灯L 、L 都正常发光,下列说法正确的是 (C)
A.电流表A 测通过灯L 的电流
B.电流表A 和A 示数相等
C.断开S ,电流表A 示数变小
D.断开S ,灯L 变暗
4.小明在做电学实验时,连接电路如图所示。闭合开关,灯L 不发光,灯L 发光,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是 (B)
A.电流表断路 B.电压表短路
C.灯 L 断路 D.灯L 短路
5.如图所示的电路中,电源电压恒定,R 和 R 为定值电阻,R 为滑动变阻器。闭合开关S,将R 的滑片从最左端向右移动少许,则此过程中 (D)
A.电压表V 示数减小量大于电压表V 示数增加量
B.电压表 V 示数减小量小于电压表 V 示数增加量
C.电压表 V 示数增加量大于电压表 V 示数减小量
D.电压表V 示数增加量小于电压表 V 示数减小量
6.同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅,工作原理如图所示。操纵杆可以同时控制S 和S 两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池电压为24 V,定值电阻R 的阻值为20 Ω,R 为滑动变阻器,通过电动机的电流越大,轮椅的速度越大。下列对电路的判断正确的是 (D)
A. S 接触点1,S 接触点2 时,轮椅前进
B. S 和S 都接触点l时,轮椅后退
C.增大R 的阻值可使轮椅后退时速度增大
D.轮椅后退时电路中的电流小于1.2A
7.如图是电阻甲和乙的 U-I图像,小明对图像信息作出的判断,正确的是 (B)
A.甲、乙电阻均为定值电阻
B.当乙两端电压为2.5 V时,其电阻值为5Ω
C.将甲和乙并联,电源电压为1 V,则干路电流为0.5 A
D.将甲和乙串联,电流为0.4A,则电源电压为4 V
8.[多选]用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池 2 节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω 2 A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一个,导线若干。连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V 进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是 (AD)
A.用1 节干电池作为电源
B.将设定加在电阻两端的电压调整为2 V
C.将5 Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
D.将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
二、填空题(每空1分,共13 分)
9.已知. 将它们并联在电路中,则总电阻 ,通过两个电阻的电流之比是3:2 ,加在它们两端的电压之比是 1:1 。
10.如图所示的电路,电源电压保持不变,R 的阻值为15Ω,只闭合开关S,电流表的示数为0.2 A,再闭合开关S ,电流表的示数变大了0.3A,则电源电压为 3 V,R 的阻值为 10 Ω。
11.如图所示,电压表 V 、V 的示数之比为3:5,则R : ,通过R 、R 的电流
12.闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则定值电阻R 的阻值为 3 Ω,电源电压为 1.5 V。
13.如图所示,小鸟双脚立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3Ω,通过输电线的电流是300 A。如果小鸟两爪间的距离是4 cm,小鸟身体的电阻约1 000 Ω,输电线上的小鸟两爪间的电压约为 通过小鸟的电流约为
14.抛绣球是壮族人民喜爱的民俗活动之一,小天设计了一个自动记录绣球过圈数量的计数器,其简化电路如图甲所示。其中R 是光敏电阻,当绣球挡住了射向 R 的红外线时,R 的电阻会变小为10 Ω,AB间电压变大,这时自动计数器计数一次。已知R 是定值电阻,电源电压恒为12 V,当绣球穿过球圈时,AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则R 的阻值为20 Ω;当没有绣球通过球圈,红外线正常照射 R 时,R 的阻值为 40 Ω。
三、实验探究题(第15 小题14 分,第16 小题8分,共22分)
15.【提出问题】一段导体中的电流与该段导体的电阻有什么关系
【实验器材】已知电源电压为6 V 且保持不变,实验依次用到的电阻阻值分别为5 Ω、10Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω,可以选用的滑动变阻器有 R (20 Ω 1 A)、R (30 Ω 2 A)、R (50Ω 1 A)。
【设计并进行实验】小明利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。
该实验用到的实验方法是控制变量法 。
实验中多次改变R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R 变化的图像。
【分析论证】分析图像可得出结论:在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。
【交流评估】在上述实验中,滑动变阻器选用的是 R (填“R ”“R ”或“R ”)。小明测量通过阻值为5 Ω电阻的电流后,要改测通过阻值为10Ω电阻的电流,他应该进行的操作是断开开关,将滑动变阻器滑片移至阻值最大处 ,将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10 Ω的电阻接入电路中后,闭合开关,眼睛看 电压 表,手移动滑动变阻器滑片,当该表满足要求后再读取另一电表示数。
【拓展应用】小明想利用上面的器材来探究电流与电压的关系,他的想法 可行 (填“可行”或“不可行”);探究电流与电压的关系实验中滑动变阻器的作用除保护电路外,还有改变定值电阻两端的电压 。
16.如图甲所示为小明设计的测量电阻的实验电路图。
(1)闭合开关S后,小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障,则故障可能是 bc之间断路(或滑动变阻器断路)。
(2)排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表的示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,则电阻
(3)若实验时没有电压表,增加一个开关和已知最大阻值为 R 的滑动变阻器,小明还是测出了电阻 R 的阻值。
①请你依据下面的实验步骤,用笔画线代替导线,将实物电路图(如图丙所示)连接完整。(只添加一根导线)
实验步骤:
A.开关S 和S 都断开,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片位置不动,只闭合开关S 时,读取电流表的示数为I ;
C.再闭合开关S 时,读取电流表的示数为
②请你用I 、I 和R 表示R ,则
四、综合应用题(共10分)
17.在跨学科实践活动中,小明所在的项目化学习小组进行如下活动:
【项目分解】
(1)设计一种电子量角器;
(2)制作电子量角器。
【项目实施】
(1)设计一种电子量角器
如图甲所示,小明把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB(电阻丝AB 的阻值为30Ω)弯曲成半圆形,O为圆心,OP 为能够绕圆心转动的金属滑片(OP 的阻值忽略不计),P与AB接触良好,OA 与OP 的夹角为θ,即θ=∠AOP。
(2)制作电子量角器
①小明将如图甲所示装置接入如图乙所示电路,电源电压为6 V 且保持不变, 电压表的测量范围为0~3V,转动滑片OP,电压表的示数随之改变;
②当转动OP 使角度θ为90°时,电压表的示数为 2 V;
③多次转动OP,记录角度θ与对应的电压表示数,用θ的角度值替换对应的电压表盘上的刻度值,小明完成了对电压表的改造,制作了电子量角器。
④当电流表示数为0.15 A 时,由电压表改造成的电子量角器的指针所指的角度值是 60 度。
【项目评估】
能否去掉电路中的定值电阻R 不能 (填“能”或“不能”)。
请说明理由:定值电阻串联在电路中,能防止电路中的电流过大,能防止电压表的示数超过其测量范围,起保护电路的作用 。
【项目拓展】
同组的小亮发现改造后的电子量角器表盘上角度刻度值分布不均匀,请你帮助他在图丙中将电路补充完整,使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布,且θ(θ=∠AOP)增大时,指针所指角度的刻度值增大。
五、计算题(第18 小题 10 分,第19 小题13 分,共23分)
18.如图所示,R =10Ω,R 与R 接入电源电压恒定的电路中,当闭合开关S 、S 时,电流表示数为0.5 A,当闭合开关S ,断开开关S 时,电压表示数为2 V。求:
(1)电源电压;
(2)R 的阻值。
解:(1)当闭合开关S 、S 时,电路为 R 的简单电路,电流表测电路中的电流,由 可得电源电压 0.5A×10Ω=5 V;
(2)当闭合开关S ,断开开关S 时,两电阻串联,电压表测R 两端的电压,此时电路中的电流I'=
因串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,所以R 两端的电压 3 V,
由 可得R 的阻值
19.随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行各业得到了广泛应用,热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。如图甲所示是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的测量范围为0 ~0.02 A,滑动变阻器 R的铭牌上标有“150 Ω 0.3 A”字样。R 为热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,电源电压保持不变。请完成下列小题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关,调节滑片 P,使滑动变阻器接入电路中的电阻R =100 Ω,此时电流表的示数为0.01 A,求电源电压。
(2)若环境温度为40 ℃,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围。
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少
解:(1)由题图乙可知,温度为20℃时,热敏电阻的阻值为 400 Ω,由 和串联电路的电阻规律可知,电源电压U= I(R +R) =0.01 A×(400Ω+100 Ω) =5 V。
(2)由题图乙可知,环境温度为40℃时,热敏电阻的阻值为200 Ω,电路中的最大电流为0.02 A,由 可知,电路中的最小电阻 250Ω,滑动变阻器接入电路的最小阻值 故滑动变阻器的变化范围为50~150Ω。
(3)环境温度越高,热敏电阻的阻值越小,电路中的电流最大为 0.02 A时, 250Ω-150Ω=100Ω,由题图乙可知此电路能测量的最高环境温度为50℃。

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