北师大版物理九年级全册12.4 欧姆定律的应用素养提升练含解析

第第页北师大版物理九年级全册12.4欧姆定律的应用素养提升练（含解析）第十二章欧姆定律

四、欧姆定律的应用

基础过关全练

知识点1特殊法测电阻

1.【学科素养·科学探究】(2022内蒙古呼和浩特中考)小安同学在学习电路的串、并联特点后,设计了如图甲所示的实验原理图,来测量某一定值电阻Rx的阻值。实验操作如下:

甲

乙

(1)为了保证电路安全,在闭合开关S前,滑动变阻器滑片应滑到最(选填“左”或“右”)端;

(2)闭合开关S,将单刀双掷开关拨到1,调节滑动变阻器,使电流表指针指到某一值,如图乙,电流表读数为A;

(3)保持(2)中滑动变阻器滑片位置不变,将单刀双掷开关拨到2,调节电阻箱R,当阻值为10Ω时,电流表示数与(2)中显示数值相同,则被测电阻Rx的阻值为Ω。

2.【学科素养·科学探究】在“伏安法测电阻”的实验中,六六同学发现电压表损坏了,于是豆豆同学设计了如图所示的电路图,也完成了电阻的测量。

A.按电路图连接电路;

B.闭合开关S和S1,记下电流表的示数为I;

C.,记下电流表的示数为I0;

D.被测电阻的表达式:Rx=。

小莉认为此实验进行多次测量会更加准确,于是她在图中的干路增加一个滑动变阻器,改变滑动变阻器的阻值,重复上述操作,可实现多次测量。小莉的做法是(选填“正确”或“错误”)的,理由是。

知识点2欧姆定律的应用

3.(2022广东深圳中考)如图所示为油量表示意图,当油量减少时,下列说法正确的是

()

A.R不断减小B.R总不断减小

C.I总不断减小D.R两端电压不断减小

4.【跨学科·物理学与工程实践】【新独家原创】如图所示是某同学设计的测量风速的装置,当风速变大时,活塞向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻,根据欧姆定律可知,电路中的电流,定值电阻两端电压,电压表(风速表)示数。反之,电压表(风速表)示数。

能力提升全练

5.(2022北京中考,5,★☆☆)如图所示的电路中,电阻阻值R1U2B.U1I2D.I1=I2

6.(2022安徽中考,16,★★☆)如图所示为电阻R1和R2的IU图像,由图可知()

A.R1的阻值为5Ω

B.R1的阻值小于R2的阻值

C.将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压

D.将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流

7.(2022甘肃金昌中考,10,★★☆)如图所示,电源电压不变,电阻R2=4Ω,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是

()

A.4V2ΩB.5V1Ω

C.4V1ΩD.2V2Ω

8.(2022安徽中考,9,★★☆)如图所示,

电源电压保持不变,电阻R1=15Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.8A,电流表A的示数为1.2A,则电阻R2=Ω。

9.(2022辽宁锦州中考,17,★★☆)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R2的阻值为20Ω,电流表A1和A2的量程均为0~0.6A。闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中,两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数

为V,滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为Ω。

素养探究全练

10.【科学探究】小明学习欧姆定律后,利用一块电压表和阻值为R0的已知电阻,测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路(如图所示)。小明的实验要求是只闭合开关S和S1时,电压表测量R0两端的电压U1;只闭合开关S和S2时,电压表测量电源两端的电压U2。

(1)请你用笔画线代替导线完善实验电路(只添加一根导线)。

(2)请用已知量和测出的量表示出Rx,则Rx=。

答案全解全析

基础过关全练

1.答案(1)右(2)0.3(3)10

解析(1)闭合开关前,滑片应移至阻值最大处,即最右端;

(2)由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,读数为0.3A;

(3)将单刀双掷开关拨至1,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表示数为某值。再将单刀双掷开关拨至2,调节电阻箱,使电流表示数仍为相同的某值,此时两条电路对电流的阻碍作用相同,此时电阻箱的示数10Ω为待测电阻的阻值。

2.答案再断开S1错误R0、Rx两端的电压不再相等

解析按电路图连接电路;闭合S和S1,记录电流表示数为I,两电阻并联,电流表测干路的总电流;再断开S1,记录电流表示数为I0,此时,电流表测通过R0的电流,由欧姆定律可知,电源电压U=I0R0,根据并联电路各支路互不影响可知,B中通过R0的电流仍为I0,根据并联电路电流的规律,通过待测电阻的电流Ix=I-I0,则Rx==。在干路增加一个滑动变阻器,当两开关都闭合时,两电阻并联后与变阻器串联,再断开S1,R0与变阻器串联,由并联电路总电阻小于其中任一分电阻,结合分压规律,R0与变阻器串联时,R0两端的电压变大,所以小莉同学的做法是错误的,理由是R0、Rx两端的电压不再相等。

3.C由图知R0与R串联,电流表测量电路中的电流。当油量减少时,浮子下降,滑杆右端向上滑动,R接入电路中的电阻增大,电路中的总电阻R总增大,电压不变,电流I总减小;由分压规律可知,R两端电压不断增大,故选C。

4.答案变小变大变大变大变小

解析由图知滑动变阻器R1与定值电阻R串联,当风速变大时,活塞向上移动,R1接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,R两端电压变大,电压表(风速表)示数变大。反之,电压表(风速表)示数变小。

能力提升全练

5.C由并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压都等于电源电压,即U1=U2=U,A、B错误;由欧姆定律可知,电压相同时,电阻越大,电流越小,因为电阻阻值R1I2,C正确,D错误。故选C。

6.C由图像可知,当I=0.2A时,U1=2.0V,U2=1.0V,根据欧姆定律可知R1===10Ω,R2===5Ω,R1>R2,A、B错误;将R1、R2串联接入电路,串联电路中电流处处相等,且R1>R2,根据U=IR可知通电后R1两端的电压大于R2两端的电压,C正确;将R1、R2并联接入电路,根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端的电压相等,且R1>R2,根据欧姆定律可知通电后通过R1的电流小于通过R2的电流,D错误。故选C。

7.C由图知电阻R1、R2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过R2的电流,电压表测电源两端电压,R2=4Ω,三只电表的示数分别为1、4、5,因干路电流等于各支路电流之和,假设电流表A1示数是I2=1A,R2的电阻是4Ω,所以R2两端的电压U2=I2R2=1A×4Ω=4V,电流表A2测干路电流是5A,符合题中的数据,假设正确;假设电流表A1示数是I2'=4A,R2=4Ω,所以R2两端的电压U2'=I2'R2=4A×4Ω=16V,假设错误,故B、D错误。由于电压表的示数U=4V,且电流表A1示数是I2=1A,干路电流I=5A,由并联电路电流特点可知通过R1的电流I1=I-I2=5A-1A=4A,R1的阻值R1===1Ω,A错误,C正确。故选C。

8.答案30

解析由图知R1、R2并联,闭合开关,电流表A1测通过R1的电流,电流表A测干路电流;根据并联电路的电流特点可知,通过R2的电流I2=I-I1=1.2A-0.8A=0.4A;R1两端的电压U1=I1R1=0.8A×15Ω=12V;根据并联电路的电压特点可知,R2两端的电压U2=U1=12V;电阻R2的阻值R2===30Ω。

9.答案410

解析由图知定值电阻R2与滑动变阻器R1并联,电流表A1测通过滑动变阻器R1的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源电压;根据并联电路的电流特点可知,两个电流表的示数之差即通过R2的电流,则I2=0.2A。根据欧姆定律可知,R2两端的电压U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V。根据并联电路电压特点可知,电源电压U=U1=U2=4V,所以电压表示数为4V;为了电路安全,电流表A2的示数最大为I=0.6A,根据并联电路电流特点可知,通过滑动变阻器的最大电流I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4A。根据欧姆定律可知,滑动变阻器允许接入电路的