沪粤版初中九年级物理第十四章探究欧姆定律素养综合检测课件

第十四章素养综合检测(满分100分,限时45分钟)一、选择题(每小题5分,共30分)1.(2024山西交城期中)由同种材料制成的AB和BC两段导体,

它们的长度相同,AB的横截面积比BC的小,将它们按照如图

所示的方式连接在电路中,不计温度的影响,下列判断正确的

是

(

)A.通过两段导体的电流IAB<IBCB.两段导体的电阻值RAB<RBCC.通过两段导体的电流IAB=IBCD.两段导体的电阻值RAB=RBC

C解析因为串联电路电流处处相等,所以IAB=IBC,A错误,C正

确;已知AB和BC两段导体是由同种材料制成的且长度相同,

AB的横截面积比BC的小,所以AB导体的电阻大于BC导体的

电阻,即RAB>RBC,B、D错误。2.(2023江西宜春期末)如图所示,这是小亮设计的电子拉力

计的简化电路,电表a为拉力显示表,在向右拉动金属拉环的

过程中,下列说法正确的是

(

)A.图中a表和b表是同种类型的电表B.定值电阻两端的电压变小C.a表应是电流表,其示数变小D.此电路设计中,用电流表示数反映测量成绩D解析由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联;电表a串

联接入电路中,为电流表;电表b与滑动变阻器并联,为电压表;

在向右拉动金属拉环的过程中,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,电路中的电流变大,电

流表示数变大;根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变大;根

据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,电

压表示数变小,A、B、C错误;此电路设计中,拉力增大时,电

流表示数增大,电压表示数减小,所以用电流表示数反映测量

成绩,D正确。3.(2024广东东莞外国语学校期中)如图所示电路的电源电压

为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则

(

)A.通过R1的电流大于0.3AB.电阻R1和R2是并联的C.电压表的示数为0.9VD.电阻R2的阻值为3ΩD解析闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的

电流,电压表测R1两端的电压。串联电路各处电流相等,电流

表的示数为0.3A,所以通过两电阻的电流都为0.3A,A、B错

误;R1两端的电压:U1=IR1=0.3A×2Ω=0.6V,即电压表的示数

为0.6V,C错误;因串联电路总电压等于各部分电压之和,则R2

两端的电压U2=U-U1=1.5V-0.6V=0.9V,根据欧姆定律可得

定值电阻R2的阻值:R2=

=

=3Ω,D正确。4.(跨学科·数学)(2024安徽合肥行知中学期中)如图所示是电

阻R1、R2的电压-电流关系图像,下列说法正确的是

(

)A.电阻R1的阻值是5ΩB.R1的阻值小于R2的阻值C.电阻R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端总电压为3VD.电阻R1、R2并联,当电源电压为2V时,干路中的电流是0.3AC解析电阻R1两端电压为4V时,通过R1的电流是0.4A,电阻R

1的阻值R1=

=

=10Ω,A错误;电阻R2两端电压为2V时,通过R2的电流是0.4A,电阻R2的阻值R2=

=

=5Ω,故R1的阻值大于R2的阻值,B错误;由图像可知,若电阻R1、R2串联,

当电流为0.2A时,R1、R2两端电压分别为2V、1V,R1、R2两

端总电压U=2V+1V=3V,C正确;由图像可知,电阻R1、R2并

联到2V电压下时,通过R1、R2的电流分别为0.2A、0.4A,干

路中的电流:I=0.2A+0.4A=0.6A,D错误。5.(新考法·新实验)(2023安徽淮北二中模拟)用4节相同的干电池和5个规格都相同的小灯泡组合成如图所示的甲、乙两个电路。闭合开关后,下列说法正确的是

(

)CA.甲中的小灯泡两端的电压是乙中每个小灯泡两端的电压

的4倍B.通过甲中小灯泡的电流是通过乙中每个小灯泡的电流的4

倍C.通过甲中电源的电流是通过乙中电源的电流的四分之一D.甲电路的总电阻是乙电路的总电阻的四分之一解析甲中的小灯泡两端的电压为电源电压;乙中的小灯泡

是并联,各灯泡两端的电压都等于电源电压,电源都由2节相

同的干电池串联组成,则电源电压相等,所以,甲中的小灯泡

两端的电压与乙中每个小灯泡两端的电压相等,A错误;因5

个小灯泡的规格都相同,由I=

可知通过每个小灯泡的电流都相等,B错误;根据并联电路的电流特点可知,乙电路中的干

路电流为通过一个灯泡的电流的4倍,则通过甲中电源的电流是通过乙中电源的电流的四分之一,C正确;由于电源电压

相等,通过甲电源的电流是通过乙电源的电流的四分之一,根据R=

可知甲电路的总电阻是乙电路的总电阻的四倍,D错误。6.(新素材·现代科技)(2024广东深圳罗湖五校期中)某校实验

小组设计了一种自动记录跳绳次数的装置,其简化电路如图

甲所示。A、B间接信号记录仪,R0是定值电阻,R'是一种光敏

元件,当R'接收不到红外线时,其电阻会变大,两端的电压也会

变大,此时信号记录仪计数一次,已知电源电压为3V,A、B间

的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是

(

)C

A.该装置可由电流表改装而成B.R'接收不到红外线时,R'两端的电压大小为1VC.A、B之间电压为1V时,信号记录仪计数一次D.绳子遮挡红外线时电路中的电流大小为未遮挡时的2倍解析两电阻串联接入电路,A、B间的电压即定值电阻两端

的电压。绳子遮挡红外线时,即当R'接收不到红外线时,其电

阻会变大,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,此时电路的

总电阻变大,由欧姆定律可知此时电路中的电流变小,根据U

=IR可知R0两端的电压变小。由图乙可知,A、B间的最小电

压为UAB=1V,即A、B两端电压为1V时,信号记录仪计数一

次,所以该装置可由电压表改装而成,A错误,C正确;串联电路

中总电压等于各分电压之和,所以此时光敏电阻两端的电压U'=U-UAB=3V-1V=2V,B错误;R'接收到红外线时,A、B间的电压最大,由图乙可知,A、B间的最大电压为UAB'=2V。根据

欧姆定律可得通过电路的电流之比为

=

=

=

,即绳子遮挡红外线时电路中的电流大小为未遮挡时的

,D错误。二、填空题(每空2分,共26分)7.(2024广东江门蓬江一中期中)(1)如图1为旋钮型变阻器,其铭牌上标有“200Ω

1A”,“1A”的意思是

。(2)如图2所示的电阻箱的读数是

Ω。(3)如图3所示的插销式电阻箱,其接进电路的电阻值为

Ω。变阻器允许通过的最大电流是1A22303解析

(1)旋钮型变阻器铭牌上标有“200Ω

1A”,“1A”的意思是变阻器允许通过的最大电流为1A;(2)电阻箱的读数为2×1000Ω+2×100Ω+3×10Ω+0Ω=2230Ω;(3)如图3为插销式电阻箱,插销插进去相当于导线,所以电流从A到B经过了1Ω的电阻和2Ω的电阻,所以接入电路的电阻为3Ω。8.(跨学科·物理学与日常生活)(2024广东揭阳榕城期中)如图

所示是大型电子地磅的电路图。当称重物时,在压力作用下滑片P向滑动变阻器的

(选填“上端”或“下端”)滑动,变阻器连入电路的电阻

(选填“变大”“不变”或“变小”),电流表(质量表)的示数将

(选填“变大”“不变”或“变小”)。下端变小变大解析当称重物时,在压力作用下滑片P向下端滑动,根据电

路图可知,当滑片P向下端滑动时,滑动变阻器接入电路中的

电阻减小,则电路的总电阻变小,由I=

可得,电路中电流变大,电流表的示数变大。9.(2024江西九江同文中学期中)在如图所示的电路中,电源

电压保持不变,闭合开关,电路正常工作。一段时间后,由于

该电路中一个电阻出现了故障,使得电压表的示数变大。电

路中可能存在的故障是

或

。R1短路R2断路解析由图可知,该电路为串联电路,电压表测R2两端的电压;

电压表示数变大,说明电压表测量的是电源电压,即电压表直

接接在电源的两极上,所以故障是R1短路或R2断路。10.(2024江西都昌期中)分别标有“30Ω

0.3A”和“60Ω

0.1A”的两定值电阻,它们并联后干路允许通过的最大电

流是

;它们串联后电路两端允许加的最大电压是

。0.3A9V解析由I=

可得,两电阻两端允许加的最大电压分别为U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V,U2=I2R2=0.1A×60Ω=6V,两定值电阻

并联时,电路两端的最大电压U=U2=6V,此时通过R2的电流I2=0.1A,通过R1的电流I1'=

=

=0.2A,干路中允许通过的最大电流I=I1'+I2=0.2A+0.1A=0.3A;串联电路中各处的电流相等,且I1=0.3A,I2=0.1A,两定值电阻串联时,电路的最大电流I'=I2=0.1A,电路两端允许加的最大电压:U'=I'(R1+R2)=0.1A×(30Ω+60Ω)=9V。11.(2024广东汕头潮阳期末)如图所示的电路中,R1=4R2,要使

R1与R2组成并联电路,应该闭合开关

,此时通过R1与

R2的电流之比为

。若只闭合开关S2,则R1与R2两端的

电压之比为

。S1和S31∶44∶1解析闭合S1和S3,断开S2,R1与R2组成并联电路;并联电路各

支路两端电压相等,则通过R1的电流为I1=

=

,通过R2的电流为I2=

,则

=

=

;只闭合开关S2,R1与R2组成串联电路,串联电路电流处处相等,电压之比等于电阻之比,故

=

=

。三、实验探究题(第12题12分,第13题10分,共22分)12.(新考向·创新实验)(2024广东江门一中期中)小明做“探究导体中电流跟电阻的关系”实验,器材有:学生电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各1个)、滑动变阻器R1(20Ω

3A)、R2(50Ω

2A)、开关、导线若干等,实验电路如图甲所示。(1)请将图甲所示电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向左滑动时其接入电路的阻值变小);(2)将电路中5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后,立即闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向

(选填“左”或“右”)端滑动,从而达到控制

表示数不变的目的;(3)根据数据作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图可知电流与电阻的关系是:电压不变时,

;图像中阴影部分面积的物理意义是

;(4)实验中选择的滑动变阻器应是

(选填“R1”或“R2”)。右电压通过导体的电流与其电阻成反比定值电阻两端的电压R2答案

(1)如图所示解析

(1)滑动变阻器滑片向左滑动时,连入电路的电阻变

小,说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,滑动变阻器左下

接线柱连入电路中;(2)将5Ω的定值电阻更换成10Ω的定值

电阻,电阻增大,探究电流与电阻的关系实验中应控制定值电

阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,需增大滑动

变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,从而达到

控制电压表示数不变的目的;(3)由图乙可知,导体的电阻增

大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压不变时,通过导体的电流与其电阻成反比;图乙的横轴和纵轴表示的物理量分别为电阻

R及通过的电流I,过曲线上某点垂直于横轴、纵轴的两条直

线与坐标轴围成的矩形面积不变,即I与R的乘积不变,由欧姆

定律的变形式U=IR可知,图中阴影部分面积表示的物理意义

为定值电阻两端的电压;(4)实验中使用的定值电阻阻值最大

为25Ω,由图乙可知,定值电阻两端的电压始终保持UV=IR=0.1A×25Ω=2.5V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U滑=U-UV=6V-2.5V=3.5V,滑动变阻器分得的电压

为电压表示数的

=

倍,当接入25Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=

×25Ω=35Ω>20Ω,因此滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω,故实验中选择的滑动变阻器应是

R2。13.(新考向·创新实验)(2024广东东莞外国语学校期中)同学

们用“伏安法”测小灯泡的电阻,已知小灯泡正常工作时的

电压为2.5V,电阻约为10Ω,实验电路图如图甲所示。实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω灯泡发光情况11.00.224.55不亮21.50.265.77微亮32.00.287.14较亮42.5

正常53

很亮(1)请将图甲的电路连接完整;(2)小明连接好最后一根导线小灯泡就立即发光,他连接电路过程中操作不当之处是

;(3)调节滑动变阻器滑片的位置,观察小灯泡在多个工作状态下电压表、电流表的示数,观察到的小灯泡的亮度变化记录在表中。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则它正常发光时的电阻为

;(4)某小组将多次测量的电阻数据求平均值作为小灯泡的电阻,你认为这样处理数据是

(选填“合理”或“不合理”)的,原因是:

;开关没有断开8.33Ω不合理小灯泡的电阻会受温度的影响答案

(1)如图所示解析

(1)在用伏安法测小灯泡电阻时,由于小灯泡正常工作

时的电压为2.5V,电阻约为10Ω。根据I=

可得通过小灯泡电流为0.25A,再根据表格中数据可知实验中小灯泡两端最

大电压为3V,则电压表选用0~3V量程并联在小灯泡两端,电

流表选用0~0.6A量程串联在电路中,滑动变阻器“一上一

下”接入电路;(2)小明连接好最后一根导线小灯泡就立即发

光,他连接电路过程中操作不当之处是开关没有断开;(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时电流为0.3A,则它正常发光时的电阻为R=

=

≈8.33Ω;(4)小组将多次测量的电阻数据求平均值作为小灯泡的电阻,这样处

理数据是不合理的,因为小灯泡的电阻会受温度的影响。四、计算题(第14题12分,第15题10分,共22分)14.(2024广东深圳红岭中学月考)某课外活动小组的同学设

计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路,如图

甲所示。电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,R1是热敏电阻,其

阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后,求:(1)当环境温度为20℃时,电压表示数为2V,电源电压是多大?(2)当电压表示数为4V时,求热敏电阻R1的阻值。(3)如果将R0、R1并联接在该电路两端,当干路中的电流为0.5A时,环境温度是多少?解析由电路图可知,R1与R0串联,电压表测R0两端的电压。(1)串联电路中各处的电流相等。所以,电压表的示数为2V时电路中的电流:I=

=

=0.1A。由图乙知,当环境温度为20℃时,R1的阻值为40Ω,则R1两端

的电压:U1=IR1=0.1A×40Ω=4V。串联电路中总电压等于各分电压之和。电源的电压:U=

+U1=2V+4V=6V;(2)电压表的示数为4V时,串联电路中各处电流相等。电路中电流:I'=I0'=

=

=0.2A。R1两端的电压:U1'=U-

'=6V-4V=2V。此时热敏电阻R1的阻值为:R1'=

=

=10Ω;