九年级物理上册第5章欧姆定律单元综合测试卷（附解析教科版）.doc

1 第 05 章 欧姆定律 单元测试 班级 姓名 学号 分数 【满分：100 分 时间：35 分钟】 一、选择（每题 3 分； 共 3×12=36 分） 1.（2019 毕节）如图所示的电路，闭合开关，当滑片 P 向上移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变 化情况分别是（　　） A．变大，变大 B．变大，变小 C．变小，变小 D．变小，变大 【答案】D。 【解析】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。 当滑片 P 向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大， 由 可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故 AB 错误； 由 U＝IR 可知，R1 两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2 两端的电压变大，即电压表的读数变大，故 C 错误、D 正确。 2.（2019 江西）（多选）处理物理实验数据时，经常选用建立坐标系。如图所示，所建立的坐标系符合物理 要求的是 【答案】A D 【解析】图像的画法必须满足物理量带单位，同一坐标轴刻度需均匀分布； A．横轴为体积，纵轴为质量，有单位，刻度均匀，故 A 正确； B．图中没有标注单位，故 B 错误； UI R =2 C．图中电流的坐标轴刻度不均匀，故 C 错误； D．横轴为时间，纵轴为路程，有单位，刻度均匀，故 D 正确； 3.（2019 海南）如图所示是某电子秤内部简化电路。Rx 是压敏电阻，阻值随压力增大而减小，电源电压保 持不变。闭合开关，当 Rx 上压力增大时，随之减小的是（　　） A. 通过 Rx 的电流 B. 通过 R0 的电流 C. Rx 两端的电压 D. R0 两端的电压 【答案】C 【解析】由图知，R0 与 Rx 串联接在电路中，当 Rx 上压力增大时，其阻值减小，则电路中的电流 I 增大，即 通过 Rx 和 R0 的电流均增大；又由欧姆定律 U0=IR0，得 R0 两端的电压 U0 增大；根据串联电路的电压规律 U=U0+Ux，得 Ux=U－U0，由于 U 不变，U0 增大，则压敏电阻两端的电压 Ux 减小。故应选 C。 4.（2019 长春市）如图所示，电源两端的电压恒定。闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则（ ） A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小 C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大 【答案】C 【解析】A．由于并联各支路之间互不影响，且电源电压不变，所以当开关 S1、S2 都闭合时，小灯泡亮度不 会受影响，故 A 错误； B．当开关 S1、S2 都闭合时，电阻 R 会通过电流，而电流表测量干路电流，所以电流表示数变大，故 B 错误； C．当开关 S1、S2 都闭合时，为并联电路，但并联两端的电压即电源电压不变，所以电压表示数不变，故 C 正确； D．当开关 S1、S2 都闭合时，电阻 R 和灯并联，导体并联时，相当于增加了导体的横截面积，所以电阻会变 小，故 D 错误。3 5.（2019 四川达州市）如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关 S 闭合后灯 L1、L2 都能发光，下列说法中 正确的是（　　） A．灯 L1、L2 是串联在电路中的 B．甲一定是电流表，乙一定是电压表 C．当 L2 短路时 L1 仍能发光 D．乙、甲两电表示数的比值与 L1 的阻值相等 【答案】B 【解析】（1）读图可知，开关 S 闭合后，要使灯 L1 和 L2 都能发光只有并联才行，因为电压表要并联在电路 中，电流表要串联在电路中，所以电流从正极出发分两支，一支经灯泡 L2 回负极，另一支经电流表甲、灯 L1 回负极，所以甲一定是电流表，乙一定是电压表，故 A 错误，B 正确。 （2）因为甲是电流表，当 L2 短路时，发生电源短路，L1 不能发光，故 C 错误； （3）乙是电压表，测量 L2 两端电压，甲是电流表，测量干路上的电流，因此乙、甲两电表示数的比值不等 于 L1 的阻值，故 D 错误。 6.（2019 福建）如图电路，电源电压恒定，R1＝12ΩR2＝6ΩR3 是定值电阻。闭合开关 S1，单刀双掷开关 S2 接 a 时电流表的示数为 0.6A，接 b 时电流表的示数可能为（　 　） A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A 【答案】C 【解析】由电路图可知，闭合开关 S1，单刀双掷开关 S2 接 a 时电流表的示数为 0.6 A， R1 与 R3 串联，电流 表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，由 可得，电路中电流是： (1)；接 b 时, R2 与 R3 串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数是： (2)，如图电源电压 U 恒定，电阻 R3 恒定，分析等式(1) (2)可知，C 选项正确。 UI R = = =+ +1 3 3 0. 6A 12 U U R R R = =+ +2 2 3 36 U UI R R R4 7.（2019 湖南衡阳市）如图所示，电源电压 U＝2V 不变，R＝4Ω，虚线框内所有电阻均未知。闭合开关， 电流表示数为 1A．如果用一个 2Ω 的定值电阻替换 R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为 （　　） A．2A B．1.5A C．1.2A D．0.5A 【答案】：B 【解析】由 I 可得，并联的总电阻：R 并 2Ω， 虚线框内所有电阻的等效电阻为 R′，由并联电路电阻的特点： ，代入数据， ，解得 R′＝4Ω； 用一个 2Ω 的定值电阻替换 R，虚线框内的电阻均保持不变，此时并联的总电阻 R″： ，代入数据， ，解得，R″ Ω，电流表示数将变为：I′ 1.5A， 8.（2019 湖北宜昌市）用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻 R 两端电压，设计了三 种方案。 甲：多节干电池串联接入 MN； 乙：电池与滑动变阻器串联接入 MN； 丙：电池先后与不同定值电阻 R′串联接入 MN。 可行的方案是（　　） A．仅有甲 B．仅有乙 C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行 【答案】D5 【解析】研究电流跟电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，则 甲：多节干电池串联接入 MN 时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R 两端的电压发生变化， 方法可行； 乙：电池与滑动变阻器串联接入 MN 时，移动滑动变阻器滑片 P 改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的 电流和 R 两端的电压，方法可行； 丙：电池先后与不同定值电阻 R′串联接入 MN，定值电阻 R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻 R 两 端的电压不同，方法可行； 综上可知，甲、乙、丙三种方案均可行。 9.(2019 常德市)定值电阻 R1、R2 组成的电路如右图所示，已知 R1＞R2。闭合开关 S，通过 R1、R2 的电流分 别记为 I1、I2，R1、R2 两端的电压分别记为 U1、U2 下列说法正确的是( ) A．U1 = U2 B．U1 ＞ U2 C．I1 ＜ I2 D．I1 ＞ I2 【答案】B 【解析】定值电阻 R1、R2 组成的电路为串联电路，串联电路中电流处处相等，故 C、D 选项错误；根据欧姆 定律表达式 变形得 R=UI，通过电阻 R1、R2 中电流相等，R1＞R2，所以 U1 ＞ U2。故 A 选项错误，B 选 项正确。 10.（2019 山东泰安 ）某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0 是已知阻值的定值电阻。 在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻 Rx 阻值的电路是（　　） A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以 【答案】D 【解析】由图知，①只闭合 S1 时，电路是只有 R0 的基本电路，电流表测量通过 R0 的电流 I0；再闭合 S2，两 UI R =6 只电阻并联，电流表测量干路电流 I，根据电源电压不变列式 I0R0＝（I﹣I0）Rx 可求出 Rx 的阻值，故能测 出 Rx 阻值； ②只闭合 S2 时，两电阻串联，电流表测电路中电流 I1；两开关都闭合时只有 R0 接入电路中，电流表测此时 电路中电流 I0，根据电源电压不变列式 I1（R0+Rx）＝I 0R 0 可求出 Rx 的阻值，故能测出 Rx 阻值； ③闭合开关 S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为 U；闭合 S，断开 S2，闭合 S1，电压表测量电阻 R0 两端电压 U0，根据电路电流相等列式 ＝ 可求出 Rx 的阻值，故能测出 Rx 阻值； ④闭合开关 S，S1 接 1，两只电阻串联，电压表测量 R0 两端电压为 U0；S1 接 2，电压表测量 Rx 两端电压为 Ux，根据电路电流相等列式 ＝ 可求出 Rx 的阻值，故能测出 Rx 阻值。 11.(2019 湖北省随州)如图所示电路中，当开关 S 闭合时，电压表 V1、V2、V3 的示数分别为 U1、U2、U3，电 流表 A1、A2 的示数分别为 I1、I2（五块电表的读数均不为零），那么下列关系式正确的是（　　） A．U2＝U1═U3 I1＝I2 B．U2＝U1+U3 I1＝I2 C．U3＝U1+U2 I1＝I2 D．U3＝U1+U2 I1＞I2 【答案】B 【解析】由电路图可知，电流从电源的正极出发，依次经电流表 A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表 A2 回到电源的负极，即电路只有一条路径，两电阻串联，且两电流表均测电路中的电流； 根据电压表与被测电路元件并联可知，电压表 V1 测下边电阻两端的电压，电压表 V2 测电源的电压，电压表 V3 测上面电阻两端的电压；根据串联电路中各处的电流相等可知，两电流表的示数关系：I1＝I2，故 D 错误， 因串联电路中总电压等于各分电压之和可，所以三电压表的示数关系为：U2＝U1+U3，故 AC 错误，B 正确。 12．（2019 广东）如图所示，灯泡 L1、L2 的电阻分别为 10Ω、20Ω，闭合开关 S，通过 L1、L2 的电流分别为 I1、I2，它们两端的电压分别为 U1、U2，则（ ） A．I1：I2=1:1，U1：U2=2:1 B．I1：I2=1:2，U1：U2=1:1 C．I1：I2=1:1，U1：U2=1:2 D．I1：I2=1:2，U1：U2=1:27 【答案】C 【解析】本题属于简单电路题。由图知，L1 与 L2 是串联关系，根据串联电路的电流处处相等的特点，得 I1 与 I2 相等，即 I1：I2=1:1，故 B、D 错误；根据串联电路的分压作用，得 U1：U2=R1：R2=10Ω:20Ω=1:2， 故 C 正确。故应选 C。 二、填空 （每空 2 分; 共 2×8=16 分） 13.（2019 福建）如图为某种灯泡的电流 I 与电压 U 的关系图象。若有 6 只这种灯泡串联接在电压为 6V 的 电源上，通过灯泡的电流为　 　A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为 6V 的电源上，总电流为 1.5A，则该电阻的阻值为　 　。 【答案】 (1). 0.2 ； (2). 6。 【解析】有 6 只这种灯泡串联接在电压为 6 V 的电源上，每只灯泡两端电压是 1 V，由电流 I 与电压 U 的关 系图象可得，灯泡的电流为 0.2A；把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为 6 V 的电源上，由电流 I 与电 压 U 的关系图象可得，灯泡的电流为 0.5A，由并联电路的电流特点可知，流过电阻的电流是：I=1.5A-0.5A=1A， 该电阻的阻值为： . 14.(2019 四川省广安)如图所示电路中，电源电压恒为 6V，当闭合开关时，电压表的示数为 4V，则灯 L2 两 端的电压为　 　V，灯 L1、L2 的阻值之比为　 　。 【答案】（1）2； （2）2：1。 【解析】 = = 6V =6Ω 1A UR I8 由电路图可知，闭合开关后，两灯泡串联，电压表测 L1 两端的电压为 U1，已知电源电压 U＝6V，则 L2 两端 的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V，串联电路中电流处处相等，I＝I1＝I2，由 I＝ 可得，灯 L1、L2 的阻值 之比： ＝ ＝ ＝ ＝2：1。 15.(2019 年安徽省)图示为电阻 A 和 B 的 I-U 图像。若将 A.B 串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两 端的电压 UA、UB 之比是______;若将 A、B 并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为 0.6A,则电源电 压是________V. 【答案】 (1). 1:2 ； (2). 2。 【解析】由图像可知，当 UA=3V 时，IA=0.6A，IB=0.3A 由 可得： ； ；若将 A.B 串联接入某电源两端，根据串联电路的特点，导体两端的电压与电阻 成正比，所以 ；当将 A、B 两电阻并联后接在电源两端时，总电阻 ，电源电压 。 16.（2019青岛市）如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图。电源电压保持不变，R1 为定值电阻，R2 为酒精气 体敏感电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。闭合开关，驾驶员呼出的气体中酒精浓度 越大，R2 的阻值______，电压表示数________。当电压表示达到一定值时，检测仪发出报警信号。 UI R = 3V 5Ω0.6A A A A UR I = = = 3V 10Ω0.3A B B B UR I = = = 5Ω 1 10Ω 2 A A B B U R U R = = = 5Ω 10Ω 10 5 10 3 A B A B R RR R R ×= = = Ω+ Ω + Ω 100.6A 2V3U IR= = × Ω =9 【答案】 (1). 越小； (2). 变大。 【解析】第一空．分析乙图可得，电阻 R2 阻值随酒精气体浓度增大而减小； 第二空．由图像分析电阻与酒精气体浓度关系，浓度越大电阻越小，则驾驶员呼出酒精气体浓 度增大时，电阻变小，R2 分得电压变小，R1 分得电压变大，电压表测量 R1 电压，则示数变大。 三、作图题（17 题 2 分） 17.(2019 年广东省）如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图，Rx 是压敏电阻，阻值随所受压力的增大 而减小，R0 是定值电阻。测量时，电压表○V 的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大。请根据以 上信息，在虚线框内将电路图补充完整。 【答案】如图所示： 【解析】本题属于电学作图题。根据题意，考虑到只有两个元件 Rx 与 R0，且要求电压表的示数发生变化， 所以可以推断出电路结构应该是串联；又根据串联电路的电压规律知，要使电压表的示数随压力增大而增 大，电压表不可能并接在压敏电阻 Rx 两端（因为压力越大，Rx 越小，则 Rx 两端的电压越小），所以电压表 只能并接在 R0 两端。据此补充的电路图见答案。 四、实验（18 题 8 分，19 题 16 分；共 24 分）10 18. (2019 浙江金华)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量 程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”，依次将阻值为 5 欧、10 欧、20 欧的定值电阻接入 AB 之间完成实验，获得数据如下表。 实验组别 1 2 3 电阻 R（欧） 5 10 20 电流 I（安） 0.4 0.2 0.1 请回答： （1）完成第一组实验，断开开关，拆下 5 欧的电阻，改接 10 欧的电阻。继续操作有以下四步：①闭合开 关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安 全和规范角度考虑，正确的顺序是______； （2）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是______； （3）依据表中数据作出了下列图象，其中正确的是______； （4）要完成本次实验，电源最多只能将______节干电池串联。 【答案】（1）②①④③ ；（2） 电压表示数为 2V ； （3）A B； （4） 4。 【解析】（1）改接 10 欧的电阻。继续操作的步骤：将滑动变阻器的滑片移到最右端；闭合开关；将滑动 变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数；从安全和规范角度考虑，正确的顺序是②①④③； （2）研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，由表中数据知，这个电压为： U=IR=0.4A×5Ω=2V，上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是：电压表示数为 2V； （3）由表中数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一倍，即电压不变时，电流与电阻成 反比，A 正确，D 错误；11 电流与电阻成反比，即电流与电阻的倒数成正比，B 正确，C 错误。故选 AB； （4）要控制电阻的电压为 2V 不变，当定值电阻最大为 20Ω 时，对应的变阻器的最大电阻不超过 50Ω，由 压原理，变阻器的电压不超过 ×2V=5V，根据串联电路电压的规律，要完成本次实验，电源最多为： 2V+5V=7V，因 1 节只干电池为 1.5V，故电源最多只能将 4 节干电池串联能将 4 节干电池串联。 故答案为：（1）②①④③；（2）电压表示数为 2V；（3）AB；（4）4。 （1）研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，继续操作的步骤：将滑动变阻器的滑片移到最 右端；闭合开关；将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数； （2）研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，由表中数据，根据欧姆欧姆定律求出这个电压， 据此分析； （3）由表中数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一倍，即电压不变时，电流与电阻成 反比，据此分析； （4）要控制电阻的电压为 2V 不变，当定值电阻最大为 20Ω 时，对应的变阻器的最大电阻不超过 50Ω，由 压原理和串联电路电压的规律回答。 本题研究“电流与电阻的关系”，考查控制变量法，实验步骤、数据分析和对器材的要求。 19.（2019 西贵港市）用“伏安法”测未知电阻的阻值。 （1）请用笔画线表示导线，将图 14 甲所示的实物连接成完整电路。要求：滑动变阻器的滑片 P 向右移动 时，电流表示数变小（请勿更改原有导线，导线不能交叉）。 （2）连接电路前，开关必须_________。电路接通前，滑动变阻器的滑片 P 应该移至图中________处（选 填“A”或“B”）。 （3）小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是待测电阻 Rx________（选填“短路”或“断路”）。 （4）小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压 值并记录到表格中。有一次测量电流表的指针如图 14 乙所示，其示数为________A；另一次测量电压表的12 指针如图 14 丙所示，其示数为________V。小林根据几组实验数据计算出 Rx 的值，为了进一步减小误差， 绘制了 Rx 的 U-I 图像。 （5）另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图 14 丁所示的 U-I 图 像。小林发现小宇绘制的 U-I 图像和自己绘制的 U-I 图像不同，你认为其原因是小宇_____________；小林 根据小宇的图像也可计算出待测电阻 Rx=________Ω。（实验过程中电源电压保持不变）。 【答案】（1）如图 14-1 所示； （2）断开 ； B ；（3）断路 ； （4）0.28； 2.6 ； （5）电压表并联 在了滑动变阻器两端； 10 【解析】（1）由图甲知，需要补充的导线只有一条，即把开关的右侧接线柱和滑动变阻器下端的 A 接线柱 用导线连接好就行了，连接后的情况如图 14-1 所示；（2）连接电路前，为了保护电路各元件，开关必须 断开，电路接通前应将滑动变阻器的滑片 P 移至图中 B 处；（3）电流表示数为零，而电压表示数不为零， 说明电路故障应该是与电压表并联的部分断路，而与电压表并联的部分是待测电阻 Rx；（4）由图 14 乙可 读出此时电流表的示数为 0.28A，由图 14 丙可读出此时电压表的示数为 2.6V；（5）由图丁知，电压随电 流的增大而减小，说明小宇设计的电路是用电压表并联在滑动变阻器两端，即电压表测量的是滑动变阻器 接入电路的电阻的两端电压；由图丁知，当电流 I1=0.3A 时，电压表示数为 0，即滑动变阻器接入电路的电 阻两端电压为 0，此时待测电阻两端的电压等于电源电压，即为 U=I1Rx，当电流 I2=0.05A 时，电压表示数 为 2.5V，即滑动变阻器接入电路的电阻两端的电压为 UP=2.5V，此时根据串联电路的电压规律得 U=I2Rx+UP， 即有 I1Rx=I2Rx+UP，解得 Rx=10Ω。 图 14-1 五、计算题（20 题 10 分，21 题 12 分；共 22 分） 20.（2019 长春市）如图所示，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电阻R1两端的电压为10V，电阻R2两端的 电压为5V。求： （1）电源两端的电压。 （2）通过电阻R1的电流。13 【答案】（1）15V（2）1A 【解析】解：（1）．如图两电阻串联，在串联电路中，电源两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压 为： U=U1+U2=10V+5V=15V； （2）．由 得，电阻 R1 的电流： 。 答：（1）．电源两端的电压为 15V．（2）．通过电阻 R1 的电流为 1A。 21.（2019 江苏 徐州市）定值电阻 R1 两端加 4.5V 电压时，通过的电流为 0.45 A．如图所示电路，电源电 压不变，R1 和定值电阻 R0 并联，电流表示数为 0.50A；用阻值为 30Ω 的电阻 R2 替换 R1，电流表示数变为 0.30 A．求： （1）R1 的阻值；（2）电源电压。 【答案】（1）R1 的阻值为 10Ω （2）电源电压为 3V。 【解析】解：（1）根据 可得： ； （2）根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知： R1 和定值电阻 R0 并联时， + ＝I， 即： + ＝0.50A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① R2 和定值电阻 R0 并联时， + ＝I， 即： + ＝0.30A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 根据①式减②式可得：U＝3V。 UI R = 1 1 1 10V 1A10Ω UI R = = = UR I = 4.5V1 101 0.45A1 UR I = = = Ω14 答：（1）R1 的阻值为 10Ω （2）电源电压为 3V。