【点拨】（2020秋开学）九年级物理上册 第十四章 探究欧姆定律单元综合测试题 沪粤版

第十四章 探究欧姆定律单元综合测试题（100分，60分钟）一、选择题（每题4分，共40分）1（2020，广东梅州，应用题）为维护消费者权益，我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格：电线直径明显比说明书上标有的直径要小，引起这种电线不符合规格的主要原因是（ ）A电线的长度引起电阻偏大B电线的横截面积引起电阻偏大C电线的材料引起电阻偏大D电线的温度引起电阻偏大2如图14-1所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中，当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是（）A B C D图14-13一段导体接在电压为9V的电源上时，通过导体的电流是1A。若将这段导体接在电压为3V的电源上时，这段导体的电阻是（ ）A9 B6C3 D04如图14-2所示的电路中，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为3V，那么R1与R2的阻值之比为（ ）A2:1 B1:2C3:1 D1:3图14-35（2020，山东烟台）如图14-3所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，灯L突然变亮，两电表示数都变大，则该电路中出现的故障可能是（ ）A灯L短路 B灯L断路C电阻R断路 D电阻R短路6小明同学练习用伏安法测电阻时，他所测电阻的阻值约为2，电压表的量程为03V，电流表的量程为03A。测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10，则他在测量中所出现的错误可能是（ ）A电压表和电流表的位置接反了B他没有多次测量取平均值，致使误差过大图14-4C电压表按015V量程读数，电流表按03A量程读数D电压表按015V量程读数，电流表按00.6A量程读数7（2020，山东泰安）如图14-4所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中（ ）A电压表V的示数变小，电流表A2示数变大B灯泡变亮，电流表A2示数变小C电压表V的示数不变，灯泡亮度不变D电流表A1示数不变，电流表A2示数变大8（2020，湖北恩施州）在做“探究电流与电阻的关系”实验中，小翔连接了如图14-5所示的电路。他先在电路的a、b间接入10的电阻，移动变阻器的滑片，读出电压表与电流表的示数；记录数据后，改用15电阻替换10电阻，闭合开关，接下来他的实验操作应该是（ ）图14-5A观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据B观察电流表，向右移动滑片，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观察电流表，向左移动滑片，读取电压数据9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，如图14-6中不能实现测量Rx阻值的电路图是（ ）A B C D图14-6图14-710（2020，河北）如图14-7所示，电源电压保持不变，R1和R2为定值电阻。下列说法正确的是（ ）A只闭合S1，滑片P向右滑动，电压表示数变大B先闭合S1，再闭合S2，电压表示数变大，电流表示数不变C先闭合S1和S2，再闭合S3，电压表与电流表示数的比值变小D闭合S1、S2和S3，滑片P向右滑动，电压表与电流表示数的比值变大二、填空题(每空2分，共14分)11在一段导体的两端加上2V的电压时，通过它的电流为0.4A，若使它两端的电压升高到3V，则通过它的电流为_A，这段导体的电阻为_。12（2020，云南）如图14-8所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I-U关系图像。由图可知，随着电压的升高，L的阻值逐渐变_大，R的阻值为_10。图14-8 图14-913如图14-9所示，电源电压为6V并保持不变，当S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.5A，则R1的电阻值为_；当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则R2的电阻值为_；如果电路中只闭合S3，电压表示数是_V。三、实验题（每题9分，共27分）14小红在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。猜想：电阻可能与导体的材料有关；电阻可能与导体的温度有关；电阻可能与导体的长度有关；电阻可能与导体的横截面积有关。下表是她在实验中所用导体的相关记录：导体编号ABCD长度/m1.01.00.51.0横截面积/mm21.22.41.21.2材料镍铬丝镍铬丝镍铬丝锰铜丝（1）要探究猜想，应该选用导体A和_D（填导体编号）进行对比实验；（2）要探究猜想，应该选用导体C和_A（填导体编号）进行对比实验；（3）要探究猜想，应该选用导体A和_B（填导体编号）进行对比实验；（4）以上实验用到了_控制变量法的实验方法。15（2020，浙江绍兴）探究“电压保持不变时，电流与电阻的关系”的实验。次数123电阻R/51020电流I/A0.40.20.1（1）请根据如图14-10甲所示的电路图，用笔画线代替导线完成图乙的实物连接。图14-10（2）实验中，控制定值电阻两端电压为2V。先用5电阻实验，将数据记录在表中；改用10电阻继续实验，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应注视_B（填序号）。A滑动变阻器的滑片B电压表示数C电流表示数（3）根据实验得到的表中三组数据，可得出的结论是_。16（2020，天津）现有一个阻值为30的定值电阻R0，一个电压约为12V的电源，一个只有03V量程的电压表，一个最大阻值为200的滑动变阻器，开关及导线若干。请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为20的未知电阻Rx的阻值（电路可重组），要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主要实验步骤和需要测量的物理量；（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。四、计算题（17题9分，18题10分，共19分）17（2020，山东枣庄，实际应用题）为了防止酒驾事故，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图14-11所示。电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60。使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V。（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？（3）调零后，R1的电阻保持不变某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？图14-1118（2020，湖北孝感，实际应用题）如图14-12甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0=10，A为油量指示表（一只量程为00.6A的电流表），Rx为压敏电阻，它的上表面面积为10cm2，其他阻值与所受压力的变化如图乙所示，当油箱加满油时，油量指示表的示数如图丙所示。（1）当Rx所受压力为零时，Rx的阻值为多少？（2）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？（计算结果保留两位小数）（3）油箱装满油时，油对Rx的压力与压强各为多少？图14-12第14章过关测试题答案1B 点拨：当导体的长度、材料、温度不变时，横截面积越小，电阻越大本题中的条件即为直径小，电阻大，故选B。2A 点拨：滑动变阻器接入电路的电阻主要取决于接入的下面的接线柱，如果接入左下方的接线柱就接入了左半段，如果接入右下方的接线柱就接入了右半段，然后判断滑片右移时，电阻长度的变化，从题图可以看出只有A项符合题意。3A 点拨：这段导体的电阻：，因为导体的电阻与导体两端的电压无关，所以当这段导体接在电压为3V的电源上时，这段导体的电阻仍然是9，故选 A。4A 点拨：由题图知，两电阻串联，电压表V1测量的是R1和R2两端的总电压，电压表V2测量的是R2两端的电压，由于，U2=3V，因此，又因为R1和R2串联，则，根据欧姆定律可知，则，则，故选A。5D 点拨：闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，灯L突然变亮，电流表示数变大，说明电路一定出现短路现象，并且不是灯泡短路，因此故障是电阻R短路，故选D。6C 点拨：如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于断路，电压表测量电源电压，电流表示数接近为零，则A项错误；已知待测电阻的阻值约为2，测量值应该接近或等于2，不可能为10，与测量次数多少没有关系，则B项错误；电压表按015V量程读数，电流表按03A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是实际电流，所以本该是2的电阻测成了10，则C项正确；电压表按015V量程读数，电流表按00.6A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是实际电流的，测量的电阻是实际电阻的25倍，则D项错误。7C 点拨：当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流增大，即电流表A2示数变大；而电压表测量电源电压，因此电压表示数不变，故A错误；由于并联电路中，各支路互不影响，因此灯泡的亮度不变；故B错误；因为电压表测量电源电压，因此电压表示数不变；灯泡亮度也不变，故C正确；因为通过灯泡的电流不变，电流表A2示数变大，而干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A1示数变大，故D错误。8A 方法规律：将a、b两点间改用15电阻替换10电阻时，闭合开关，电路总电阻变大，由于，因此电路中的电流变小，又因为，且此时滑动变阻器的滑片不动，接入电路中的电阻没变，则滑动变阻器两端的电压变小，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，则a、b两点间的电压变大，即电压表的示数变大，为保持a、b间的电压不变，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，减小电路中的电流，减小电压表的示数，即接下来小翔的实验操作应该是：观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据；故选A。探究电流与电阻的关系，采用的是控制变量法，熟悉控制变量法的实施环节并正确运用，是解决此类实验题的关键。9B 点拨：A.当开关闭合时，R0短路，电压表测电源电压，设此时示数为U1，当开关断开时，R0与Rx串联，电压表测Rx的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端的电压为U1U2，根据串联电路电流处处相等可列出等式：，推导得出，故A电路可以测出Rx阻值；B.当开关闭合时，Rx被短路，电压表测电源电压，当开关断开时，Rx与R0串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过Rx的电流，故B电路不能测出Rx阻值；C.当开关掷到1挡时，只有Rx接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2挡时，Rx与R0串联，电压表测Rx的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端电压为U1U2。根据串联电路电流处处相等可列出等式：，推导得出，故C电路可以测出Rx阻值；当开关掷到1挡时，只有R0接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2挡时，Rx与R0串联，电压表测R0的电压，设此时示数为U2，则此时Rx两端电压为U1U2；根据串联电路电流处处相等可列出等式：，推导得出，故D电路可以测出Rx阻值。10C 点拨：只闭合S1时，R1、R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，R2两端的电压变小即电压表的示数变小，故A不正确；闭合S1、S2时，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，由于串联电路中电阻越串越大、大于任何一个分电阻，因此先闭合S1，再闭合S2时，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大即电流表的示数变大，R2两端的电压变大即电压表的示数变大，故B不正确；先闭合S1和S2，再闭合S3时，R1、R2与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表测R1和R2支路的电流之和，并联电路中电阻越并越小、小于任何一个分电阻，电压表与电流表示数的比值即R1、R2并联后的总电阻，变小，故C正确；并联电路中各支路独立工作、互不影响，则闭合S1、S2和S3，滑片P向右滑动时，不能改变R1、R2并联后的总电阻，即电压表与电流表示数的比值不变，故D不正确。二、110.6；5 点拨：导体的电阻为：，电压为3V时导体中电流，由于电阻是导体本身的性质，因此该导体的电阻仍是5。12大；10 点拨：由I-U图像可知，随电压U的增大，通过小灯泡L的电流I增大，但，由于，因此随着电压的升高，小灯泡L的阻值逐渐变大；由图像可知R为定值电阻，当U=4V时，I=0.4A，则。1312；24；6 点拨：当S1、S2闭合，S3断开时，由欧姆定律得：；当S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，R1两端的电压为，对R1由欧姆定律得电路中的电流为：，所以电阻；若只闭合S3，电压表测电源电压，故示数为6V。三、14解：（1）D （2）A （3）B （4）控制变量 方法规律：（1）要探究猜想，根据控制变量法的思路，应该控制导体的长度、横截面积、温度都不变，因此应该选择导体A和D；（2）要探究猜想，根据控制变量法的思路，应该控制导体的材料、横截面积、温度都不变，因此应该选择导体C和A；（3）要探究猜想，根据控制变量法的思路，应该控制导体的长度、材料、温度都不变，因此应该选择导体B和A；（4）实验中用到了控制变量法。控制变量法是物理探究实验中经常采用的一种方法，只有熟练掌握才会得心应手。15解：（1）如答图14-1所示 （2）B （3）电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 点拨：（1）滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如答图14-1所示；（2）改用10的电阻后，电压表的示数将变大，所以应改变滑动变阻器的阻值使电压表的示数保持2V不变；（3）由表格中数据知，电压不变，电阻增大为原来的几倍，电流便减小为原来的几分之一；可得电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。答图14-1 图14-216解：（1）电路图如答图14-2所示。（2）主要实验步骤和需要测量的物理量：按照电路图连好电路，将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数接近满偏，记下电压表的示数U0；断开开关，保持滑片的位置不变，将电压表改接在未知电阻两端，闭合开关，记下电压表的示数Ux；（3）由于串联电路中各处的电流相等，因此根据欧姆定律可得：，解得：。点拨：由题意可知，所给的器材中无电流表，不能利用“伏安法”来测电阻，可以根据串联电路中各处的电流相等设计电路，即待测电阻和已知电阻串联；实验中要求比较精确地测出一个约为20的未知电阻，且电压表的量程为03V，若待测电阻和定值电阻R0串联或者待测电阻与最大阻值为200的滑动变阻器串联，都会使电压表的示数超过量程，故可以采用定值电阻R0和待测电阻、滑动变阻器串联，然后用电压表分别测出待测电阻和已知电阻两端的电压，利用欧姆定律得出等式即可得出待测电阻的阻值。本题属于“一只电表测电阻”的类型，这种类型的题目，由于器材相对不够，不能用“伏安法”来测电阻，可以根据串联电路的电流特点和并联电路的电压特点设计测电阻的方法。四、17解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60，此时电压表的示数为6V，由于串联电路中各处的电流相等，因此根据欧姆定律可得，电流表的示数：；（2）由于串联电路中总电压等于各分电压之和，因此此时R1两端的电压为：，则；（3）调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器两端的电压：，则电压表的示数：。点拨：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；（1）由题意可知，酒精气体的浓度为0时，R2的阻值和电压表的示数，根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流；（2）根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值；（3）R1的电阻保持不变，根据欧姆定律求出电流表的示数达到0.2A时滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。18解：（1）当汽油对Rx的压力为0，由乙图图像可知此时Rx的阻值为300；（2）当油箱内汽油用完时，即Rx所受压力为零，因Rx=300，此时电路总电阻为：。电源电压为24V，则此时的电流为：；（3）当油箱装满油时，因电流表的量程为00.6A，由丙图可知电流表示数为0.6A，根据欧姆定律可知：电路的总电阻为：，此时压敏电阻的阻值Rx为：；在乙图图像中查得Rx的阻值为30对应的汽油对压敏电阻的压力F为2.8N；所以此时汽油对Rx的压强为：。点拨：（1）当Rx所受压力为零时，由图像中数据可知压敏电阻的阻值；（2）当油箱内汽油用完时，即Rx所受压力为零，根据此时压敏电阻和定值电阻的阻值，求出总阻值，由欧姆定律可求此时的电流；（3）油箱装满油时，根据电流表的量程和指针的位置可出此时的电流，则由欧姆定律可求得电路中的总阻值；于是可求得Rx的阻值；则由图像可得出汽油对压敏电阻的压力，则由压强公式可求得压强。