试卷答案
寻你做寻,想你所想

粤沪九上14.2探究欧姆定律 同步练习(含解析)

粤沪九上14.2探究欧姆定律
(共18题)
一、选择题(共11题)
对于某一确定的通电导体,影响通过该导体电流大小的物理量是
A.通电时间 B.电荷量 C.长度 D.电压
在做“探究电流与电阻的关系”实验中,小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的 、 间接入 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 电阻替换 电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应该是
A.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
小金在研究家里的灯泡电流随电压变化实验,并绘制如图曲线,据图分析随着电压的增大,灯泡有关量的关系或变化正确的是
A.电流与电压成正比 B.电流与电压成反比
C.电阻在不断变大 D.电阻在不断变小
甲、乙两地相距 ,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知所用的输电线每千米的电阻为 。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻 和电源接成如图所示电路进行测量,当电压表的示数为 ,电流表的示教为 ,则短路位置离甲地的距离为
A. B. C. D.
如图所示,在“研究电流与电阻的关系”实验中,下列说法中正确的是
①闭合开关前,移动滑片 到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后,移动滑片 的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后,移动滑片 的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后,移动滑片 的目的是改变电阻两端的电压
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
某同学用电流表和电压表测甲、乙两种导体的电阻后得出如图所示的 图象,下列判断正确的是
A. B.
C. D.以上情况都有可能
由欧姆定律公式 变形得 ,对此,下列说法中正确的是
A.加在导体两端的电压越大,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.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
、 两条直线分别表示两个定值电阻,据图判断所得结论正确的是
A.电阻值 大于 B.电流相同时两电阻阻值相同
C.串联时 两端电压大 D.并联时通过 ,电流大
根据欧姆定律 ,下列哪种说法是正确的
A.通过导体的电流越大,它的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
D.导体两端的电压越大,这段导体的电流就越大
如图所示,电源两端电压恒定,小灯泡 和 的阻值分别为 和 (不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当 、 都闭合时,通过灯泡 的电流为 。当 闭合, 断开时通过灯泡 的电流为 ,下列说法正确的是
A. 闭合、 断开时,灯 与灯 两端的电流之比为
B. 闭合、 断开时,灯 与灯 两端的电压之比为
C.电流 与 的比为
D. 闭合与断开时,灯 两端的电压之比
在图()()所示的电路中,电源电压相等且保持不变。若通过闭合或断开开关 、 ,使电流表 与 示数的比值最小,则
A. 、 均断开 B. 、 均闭合
C. 闭合, 断开 D. 断开, 闭合
二、填空题(共3题)
由图象可知:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体的两端的电压成 关系(选填“正比”或“反比”), 假设 和 分别代表两个电阻 和 则由图象可知 (选填“”“”或“”)。
一次测量小灯泡电阻的实验中,电压表损坏,周周同学利用两个电流表和一个已知阻值为 的电阻 ,同样测出了小灯泡的电阻,电路如图甲所示,周周读出电流表 的示数为 ,电流表 的示数如图乙所示,则电阻 中的电流为 ,小灯泡电阻为 ,小灯泡 两端的电压为 。
实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中,电阻箱阻值由 调为 电压表示数会 ,要继续探究,应该将滑片 向 移。
三、综合应用题(共4题)
如图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表,(实际上是量程为 的电流表改装而成),滑动变阻器 的最大值为 ,金属杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为 , 为定值电阻。
(1) 当油箱油面下降时,油量表的示数将变 。
(2) 若油箱装满汽油时,滑动变阻器的触头在变阻器的一个端点,油量表示数刚好为最大值,则 。
(3) 可以用电压表代替电流表做油量表,如图乙已经画出部分电路,若要求油箱中的油用完时(滑动变阻器的触头恰好在变阻器的一端),电压表的示数为零,电压表应该并联在 (选填“滑动变阻器 ”或“电阻 ”)的两端。
(4) 若要求电压表示数随油量的升高而增大,且电压表示数变化均匀。则在图乙中电压表应与 和 两点相连接。(两空均填字母)
如图甲是一种测量小汽车油箱内油量装置的示意图,而图乙是另一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,图乙中压力传感器 的电阻会随所受压力大小发生变化。
(1) 由图甲可知,该油量表是由 表(选填“电压”或“电流”)改装而成的,当汽车在高速公路上远距离行驶时,电路中的总电阻 会 (选填“变大”“变小”或“不变”),定值电阻 两端的电压会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2) 图乙中油箱位于压力传感器上,电源电压为 ,压力传感器 在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示:
当油箱和汽油总重为 时,压敏电阻 的阻值为 ,此时电路中的电流为 。
(3) 图乙所示的电路有设计上的不足,请提出你的改进意见:
如图表示一种自动测定油箱内油面高度的装置, 是滑动变阻器,它的金属滑片一端连着浮标,油面高度改变时,金属滑片会绕 点转动。从油量表(由电流表改装而成,量程为 )指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,已知滑动变阻器的最大阻值为 欧,电源电压为 , 为定值电阻,则:
(1) 的作用是 ,当油箱油面上升时,油量表的示数将 (变大、变小、不变)。
(2) 油箱装满汽油时,油量表示数为最大值,滑动变阻器的触头刚好在某一端点,求定值电阻 的阻值为 。
(3) 当油箱中的汽油用完时,(此时滑动变阻器的触头在另一端)电路中的电流为 。
电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化,如图甲所示是小明设计的一种家庭水箱的水位测量装置的示意图,图中的电流表示数可以反映水箱中水位的高低,已知电源电压是 且保持不变,电流表量程是 ,保护电阻 阻值为 , 是长为 的均匀电阻线,阻值与其长度成正比,其最大值为 ,金属滑片 与 接触良好且不计摩擦,圆柱体 长 ,底面积为 ,当水位处于最高处 时, 刚好浸没在水中,滑片 恰好在 端;当水箱里没有水时,滑片 恰好在 端,此时 与容器底接触但对水箱底的压力刚好为 ,弹簧伸长的长度 始终与受到的拉力 成正比。()
(1) 当水位最高时电流表的示数为 ;当水位降低时电流表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2) 推导出水位高度 与电流表示数 之间的关系式,并在如图乙所示的电流表表盘上标出水位为 、水位为 和水位为 时对应的电流表指针的位置。
(3) 若将图甲电路中的电流表改为电压表,同时使电压表反映容器中水位的高低的刻度均匀,请在图丙中添加电压表,并连接电路,且水箱里没有水时电压表的示数为零。
答案
一、选择题(共11题)
1. 【答案】D
【解析】()由欧姆定律可知,对于某一确定导体,电阻不变,长度不变,故C错误;
()电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故D正确;
()导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,故AB错误。
2. 【答案】C
【解析】将 两点间改用 电阻替换 电阻时,闭合开关,电路总电阻变大,

电路中的电流变小,
,且此时滑动变阻器的滑片不动,接入电路中的电阻没变,
滑动变阻器两端的电压变小,
串联电路中总电压等于各分电压之和,
两点间的电压变大,即电压表的示数变大,
为保持 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,
即接下来他的实验操作应该是:观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据。故选:C。
3. 【答案】C
4. 【答案】B
【解析】由 可得,电流通过导线的电阻:,因所用的输电线每千米的电阻为 ,所以,导线长度:,短路位置离甲地的距离:,故B正确的。
5. 【答案】A
【解析】①闭合开关前,为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,即移动滑片 到最右端是为了起到保护电路的作用,故A正确;
②根据控制变量法,在研究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,闭合开关后,当换下不同的定值电阻时,根据分压原理,电压表示数要改变,通过移动滑片 的作用是控制电阻两端的电压保持不变,故B正确;
③因控制定值电阻的电压不变,当换上不同的定值电阻时,通过电阻的电流改变了,故闭合电键后,移动滑片 的作用不是控制通过电阻的电流保持不变,故C错误;
④在研究“电流与电阻的关系”实验中,为得出普遍性的规律,要更换不同的定值电阻(保持电压不变),记录对应的电流大小,故要移动滑片 的目的是控制电阻两端的电压不变,故D错误。
6. 【答案】C
【解析】由图可知:在电压相同时,通过甲导体的电流比乙大,所以甲的电阻比乙的电阻小。
7. 【答案】D
【解析】因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度飞横截面积、温度有关,与其两端的电压和通过的电流无关,所以 A、B、C 的说法均不正确,D 的说法正确。
8. 【答案】A
9. 【答案】D
【解析】导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,电阻的大小与导体两端的电压和通过的电流无关,故ABC错误。
由欧姆定律可知,对同一导体来说,导体两端的电压越大,这段导体中电流就越大,故D正确。
故选D。
10. 【答案】C
11. 【答案】D
【解析】要使电流表 与 示数的比值最小,这样需要电流表 的示数最小,电流表 示数最大;
使()中两电阻 与 串联,总电阻最大,根据 知总电流最小,此时需要 断开;
使()中两电阻 与 并联,总电阻最小,根据 知总电流最大,此时需要 闭合。故D正确ABC错误。
故选D。
二、填空题(共3题)
12. 【答案】正比;
【解析】根据图象可知,导体 、 两端的电压与电流关系图象都为正比例函数图象,所以,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;根据图象可知,当通过两电阻的电流相同时, 两端的电压大于 两端的电压,由欧姆定律的变形公式 可知,。
13. 【答案】;;
【解析】甲图中,灯与电阻并联,电流表 测通过 的电流,电流表 测并联电路的总电流;由图乙可知,电流表 的量程是 ,分度值是 ,电流表 示数是 ;由并联电路的电流特点知,流过定值电阻 的电流 ,由并联电路电压的规律,定值电阻两端的电压即电源电压,由欧姆定律 ,电源电压 ;灯接在电源两端,灯泡两端的电压是 ,由欧姆定律,灯泡电阻 。
14. 【答案】变大;右
【解析】实验过程中,电阻箱阻值由 调为 时,电路中总电阻变大、电流减小,滑动变阻器两端电压减小,则电阻箱两端电压变大,故电压表示数变大;探究“电流与电阻的关系”时,要控制电阻箱两端电压 不变,又因为电源电压不变,所以需要控制滑动变阻器两端电压 不变,设电阻箱的阻值为 ,则 且为定值,因此当电阻箱阻值变大时,滑动变阻器接入电路中的阻值 也要变大;观察电路中滑动变阻器的接线可知,滑片 向右移时,滑动变阻器接入电路的电阻变大。
三、综合应用题(共4题)
15. 【答案】
(1) 小
(2)
(3) 滑动变阻器
(4) ;
【解析】
(1) 当油箱油面下降时,浮标下移,根据杠杆原理可知滑动变阻器触头上移,有效电阻增大,回路中总电阻增大,可知电流变小,油量表示数变小。
(2) 油箱装满汽油时,滑动变阻器的触头在滑动变阻器的最下端,滑动变阻器的有效电阻为零,由欧姆定律可得
解得 。
(3) 油箱中的油用完时,滑动变阻器的触头恰好在变阻器的最下端,有效电阻为零,两端电压为零,电压表的示数为零,说明电压表并联在滑动变阻器 的两端。
(4) 要求电压表示数随油量的升高而增大,在图乙中电压表应与 和 两点相连接,这样回路中的电流一定,电压表测 、 间的电压,该电压值与 、 间的电阻成正比,电阻均匀变化,电压表示数均匀变化。
16. 【答案】
(1) 电压;变大;变小
(2) ;
(3) 当油箱内油量很多时,压力会变大,压力传感器阻值会很小电路中的电流会很大,会超过电流表的量程,烧坏电流表
【解析】
(1) 油量表并联在电路中,说明是由电压表改装成的;当汽车长距离行驶时,油量在减少,浮标会随着液面下降,浮标、指针近似看成一个杠杆,这时连入电路中的电阻 会变大,总电阻 会变大,电源电压不变, 两端电压会变大,所以 两端电压会变小。
(2) 根据表格中数据,可确定当压力是 时,亚敏电阻大小为 ,此时电流 。
17. 【答案】
(1) 保护电路;变大
(2)
(3)
【解析】
(1) 当油箱装满油时,滑片在最下端,滑动变阻器的电阻为零,若没有定值电阻 ,会造成电路短路,烧坏电流表和电源,所以在电路中串联电阻 起到保护电路的作用;当油箱油面上升时,滑片向下运动,连入电路的电阻减小,电路的总电阻减小,电源电压不变,根据 知电路中的电流变大,即油量表的示数变大。
(2) 由 得,定值电阻 的阻值为:。
(3) 由欧姆定律,电路的电流最小值为:。
18. 【答案】
(1) ;减小
(2) ;
(3)
【解析】
(1) 当水位处于最高处时滑片恰好位于 端,接入电路中的电阻为 ,电路为 的简单电路,
则电路中电流表的示数:

当水位降低时,滑片下移, 接入电路中的电阻增大,电路中的总电阻增大,由 可知,电路中电流表的示数减小;
(2) 水箱里没有水时,滑片位于 端,圆柱体受力 ,
当水位处于最大处 时,滑片在 端,圆柱体浸没,受到的浮力最大为 ,
圆柱体受到的最大浮力:

此时物体受力 ,则 ,
所以,,即弹簧弹力减小 ,弹簧长度缩短 ,
当水箱中水位为 ()时,弹簧的拉力为 ,物体受力 ,弹簧长度相比 缩短了 ,
因弹簧伸长的长度 始终与受到的拉力 成正比,且电阻线 的阻值与其长度成正比,
所以,,
设容器中水的深度为 时,物体 浸入的深度为 ,
因 ,
所以,,
整理可得:,
则滑动变阻器接入电路中的电阻:

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:

所以,,
当 时,,
当 时,,则 ,
当 时,,
水位为 、水位为 和水位为 时对应的电流表指针的位置,如下图所示:
(3) 要使电压表反映容器中水位的高低的刻度均匀,则电路中的电流不变,即滑片的移动不能改变接入电路中的电阻,同时水箱里没有水时电压表的示数为零,则改装后的电路图如下图所示:

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