基础强化沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律单元测试练习题(含答案解析).docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律单元测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 20分）
一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）
1、在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D．R1与R2的阻值之比为1:2
2、关于图所示的实物电路，在S1、S2都闭合后，下列说法正确的是（　　）

A．通过L1与L2的电流一定相等
B．通过L1与L2的电流一定不相等
C．L1与L2两端的电压一定相等
D．L1与L2两端的电压之和等于电源电压
3、如图所示的电路，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S，将滑片P向右移动时（　　）

A．电压表示数变小，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变大，电流表示数变小
4、如图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速，下列分析正确的是（　　）

A．若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快
B．若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速减弱
C．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
5、如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（　　）
A． B．
C． D．
6、在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U﹣I关系图象，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（　　）

A．R1＞R2 B．R1=R2
C．R1＜R2 D．无法确定
7、如图所示是小明设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，水位最低时，滑杆P位于R的a端处。下列判断错误的是（       ）

A．水位升高时，小灯泡亮度不变
B．水位升高时，电流表示数变大
C．水位升高时，电压表示数变大
D．水位最低时，电压表示数为零
8、如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中（　　）

A．电流表的示数变大， 电压表的示数变大
B．电流表的示数变小， 电压表的示数变小
C．电流表的示数变小， 电压表的示数变大
D．电流表的示数变大， 电压表的示数变小
9、如图甲是李明设计的压力传感器原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间是可收缩的导线，弹簧A端所受压力F与弹簧的形变量关系如图乙所示，无压力时，滑片P位于R2的最上端。电源电压为15V，定值电阻R1的阻值为10Ω。R2是每厘米阻值为5Ω的均匀滑动变阻器。以下说法中错误的是（　　）

A．无压力时，电压表的示数为零
B．电阻R1在电路中还起到了保护电路的作用
C．当压力为40N时，电压表的示数是6V
D．压力增大时，电压表与电流表的比值变大
10、将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（　　）。

A．P1放在最右端，P2放在最右端 B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端 D．P1放在最左端，P2放在最右端
第Ⅱ卷（非选择题 80分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图所示，已知R1:R2=3:1，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲:U乙=_________；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲:I乙=_________。

2、如图（甲）所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如（乙）图所示，则定值电阻R1的阻值为______Ω，电源电压为U为______V。

3、图为小汇设计的可调亮度小灯电路图，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P过程中，小灯L突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在小灯L或变阻器R处。现仅有一只完好的小灯L′，没有测量电表。

① 为确定故障，小汇将完好的小灯L′并联接入ab两点间，观察到小灯L′不发光，则电路中可能存在的故障是______；
② 请写出进一步确定故障的操作方法、观察到的现象及对应的故障。______
4、如图所示电路，电源电压为18V，电流表量程为“0～3A”，电压表V1量程为“0～6V”，电压表V2量程为“0～15V”，滑动变阻器规格为“48Ω   2A”，小灯泡L标有“12V   12W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在保证电路安全的情况下，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，电路的最大总功率为________W，灯泡的最小功率为_________W。

5、钢丝钳的钳柄上套有橡胶套：①橡胶套有凹凸不平的花纹，自的是增大手与钳柄之间的______；②橡胶是______（选填“导体”或“绝缘体”），用钢丝钳维修电路时可防止触电。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示，电源电压保持不变，R2为定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。只闭合S1，将滑动变阻器的滑片P移动到A端时，L正常发光；闭合所有开关时整个电路1min消耗的电能为540J。已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）在保证电路安全的前提下，只闭合S1时移动滑片P使电路消耗的功率最小，求：此时电路的最小功率为P1。

2、已知电源电压恒定，现将阻值为100Ω的电阻R1接入该电源两端，通过R1的电流为0.3A。若将电阻R2并联在R1两端，通过电路的总电流为0.4A。求：
（1）电源电压；
（2）通过R2的电流；
（3）R2的电阻。
3、如图甲所示，是某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。电源电压恒定不变，电压表的量程为0~3V，定值电阻=20Ω，是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V时，求电源电压。
（2）在不损坏电压表的前提下，求至少要接入电路中的电阻值和此电路能测量的最高环境温度。

4、如图所示，电源电压恒定，R2的阻值为10Ω，R3的阻值为100Ω，R1的阻值小于40Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A；当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A，求：
（1）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为多少？
（2）电源电压和R1的阻值。

5、如图所示，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S，电压表V1示数为4V，电流表示数为0.4A，求：
（1）电阻R1的阻值大小；       
（2）电阻R2的阻值大小；

四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。
（1）请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整；( )

（2）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为 _______A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 _______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2V，同时记下对应的电流值；
（3）利用收集到的多组数据，小强作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像，分析图像可得出电流与电阻的关系是 ___________。
2、小阳利用图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻，该小灯泡的额定电压为 2. 5V。
（ 1 ）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整______。
（ 2 ）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，观察到电压表的示数如图乙所示，为使小灯泡正常发光，滑片应向______端移动。
（ 3）小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表的示数为______A ，此时小灯泡的电阻阻值为______ Ω。

-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A．电阻是导体的属性，与他两端是否加电压无关，当R1与R2两端的电压为0时，仍有电阻，故A错误；
B．导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的，故B错误；
C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小，电压是由电源提供的，不由电流大小决定，故C错误；
D．R1与R2的阻值之比为

故D正确。
故选D。
2、C
【详解】
AB．如图可知，在S1、S2都闭合后，两灯泡并联，故有
U=U1=U2
各支路电流
，
因为电阻R1、R2未知，所以I1、I2的关系也不能确定，故AB错误；
CD．因为在S1、S2都闭合后，两灯泡并联，所以有
U=U1=U2
故C正确，D错误。
故选C。
3、D
【详解】
灯泡和变阻器串联，电流表测电流，电压表测变阻器电压，将滑片P向右移动时，变阻器阻值增大，根据串联分压规律可知，变阻器分压变大，电压表示数变大，根据，灯泡电阻不变，总电阻变大，电流减小，故电流表示数变小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4、D
【详解】
AB．若将a、c接入电路中，等于是把电阻片最大阻值接入，旋转旋钮无法改变其阻值，故无法改变风扇速度，故错误。
C．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，接入的电阻片长度变大，阻值变大，电路中电流变小，风扇风速减慢，故错误。
D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，接入的电阻片长度变小，阻值变小，电路中电流变大，风扇风速加快，故正确。
故选D。
5、A
【详解】
A．接一上一下时，滑片P向左滑动，连入的电阻变小，故A符合题意；
B．同时接上面的两个接线柱时，无论怎么移动滑片，连入电路中的电阻大小不变，故B不符合题意；
C．同时接下面的两个接线柱时，无论怎么移动滑片，连入电路中的电阻大小不变，故C不符合题意；
D．接一上一下时，滑片P向左滑动，连入的电阻变大，故D不符合题意。
故选A。
6、A
【详解】
作横轴的垂线交两电阻的图线于A、B，分别过A、B两点作横轴的平行线，如图所示

由图可知，当电流相等时，R1两端的电压更大，由欧姆定律可得，所以R1＞R2，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7、B
【详解】
由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器下端部分两端的电压。
ABC．水位升高时，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变，灯泡亮度不变。与电压表并联部分的电阻变大，根据U=IR可知，电压表示数变大。故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意。
D．水位最低时，与电压表并联部分的电阻为0，电压表示数为0。故D正确，不符合题意。
故选B。
8、D
【详解】
由图可知，开关闭合，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路电阻特点可知，电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，通过电路的电流变大，即电流表示数变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器所分电压变小，电压表示数会变小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
9、C
【详解】
电压表测量的是R2接入电路部分的电压，电流表测量的是干路电流。
A．无压力时，滑片P位于最上端，R2接入电路的电阻为0，电压表被短路，故此时电压表示数为0，故A正确，不符合题意；
B．无压力时，滑片P位于最上端，R2接入电路的电阻为0，如果没有电阻R1在电路中，则电源将被短路，故电阻R1在电路中还起到了保护电路的作用，故B正确，不符合题意；
C．根据乙图可知，当压力为40N时，弹簧的压缩量为3cm，故R2接入电路部分的电阻为
R2=3cm×5Ω/cm=15Ω
故此时电压表示数（即R2两端电压）为

故C错误，符合题意；
D．电压表与电流表的比值表示是的R2接入电路部分的电阻，压力增大时，滑片P向下移动的量增加，R2接入电路的部分变长，接入电路的部分的电阻阻值也随之增加，故电压表与电流表的比值变大，故D正确，不符合题意。
故选C。
10、D
【详解】
根据题意要求，图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的，要使接入电路的总电阻最大，必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说，电阻丝的右端接入电路，所以应该把滑片P1移到最左端；对于右边的变阻器来说，电阻丝的左端接入电路，所以应该把滑片P2移到最右端。
故选D。
二、填空题
1、     4：1     3：4
【详解】
[1]当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源电压，乙测R2电压，电压比为

[2]当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测R2电流，乙测干路电流，电流比为

2、     10     6
【详解】
[1][2]由图乙可知：P在a端时，U2=4V，I=0.2A，R1两端的电压
U1=0.2A×R1
串联电路电源电压等于各串联用电器电压之和，所以
U=U1+U2=0.2A×R1+4V ——①
P在b端时，滑动变阻器连入电路阻值为0，U2=0，I=0.6A，有
U=U1=0.6A×R1 ——②
由①②得：R1=10Ω，U=6V
3、     小灯L短路或变阻器R断路     断开开关S，将完好的小灯L′并联接入bc两点间，闭合开关，若仅L发光，则L短路；若L、L′均发光，则R断路
【详解】
[1] 小汇将完好的小灯L′并联接入ab两点间，观察到小灯L′不发光，则可能是ab两点之外的线路出现断路，或者是小灯L′被断路，所以故障是小灯L短路或变阻器R断路。
[2]可将小灯L′与R并联，根据小灯L′的发光情况进一步分析电路故障。具体方案为：断开开关S，将完好的小灯L′并联接入bc两点间，闭合开关，若仅L′发光，则L短路；若L、L′均发光，则R断路。
4、     9     1.08
【详解】
[1]小灯泡的电阻为

当电压表V１示数最大时电路中电流最大，最大电流为

电路的最大功率为

[2]当滑动变阻器电阻全部接入电路时，此时电路中电流最小，最小电流为

电压表V2的示数最大，最大值为

V1示数最小，最小值为

各个仪表都不会超过量程，灯的最小功率为

5、     摩擦     绝缘体
【详解】
[1]橡胶套有凹凸不平的花纹，是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
[2]橡胶是绝缘体，不易导电，这样可防止触电。
三、计算题
1、（1）6V；（2）6Ω；（3）1.5W
【详解】
解：（1）只闭合S1、将滑动变阻器的滑片P移动到A端时，电路只有灯泡L接入电路，因额定电压下灯泡正常发光，所以，由灯泡正常发光可知，电源的电压为
U=UL=6V
（2）闭合所有开关时，灯泡L与电阻R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，此时灯泡正常发光，其功率为3W，灯泡1min消耗的电能为
WL=PLt=3W×60s=180J
则1min内R2消耗的电能
W2=W-WL=540J-180J=360J
由可得，R2的阻值为

（3）由可得，灯泡的电阻为

只闭合S1时，灯泡L与变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数U1=3V时，灯泡两端的电压
UL′=U-U1=6V-3V=3V
此时电路中的电流

电路的最小功率
P1=UI=6V×0.25A=1.5W
答：（1）电源电压为6V；
（2）R2的阻值为6Ω；
（3）此时电路的最小功率为1.5W。
2、（1）30V；（2）0.1A；（3）300Ω
【详解】
解：（1）阻值为100Ω的电阻R1接入该电源两端，通过R1的电流为0.3A，由欧姆定律得，电源电压为

（2）根据并联电路电流特点，通过R2的电流为

（3）由欧姆定律可知，R2的电阻为

答：（1）电源电压是30V；
（2）通过R2的电流是0.1A；
（3）R2的电阻300Ω。
3、（1）6V；（2）20Ω，40℃
【详解】
解：（1）电压表示数为2V时，定值电阻=20Ω，电流为

当环境温度为20℃时，根据图乙可知，此时热敏电阻的阻值为40Ω，则电源电压为

（2）在不损坏电压表的前提下，则电压表的最大示数为3V，定值电阻=20Ω，电路中最大电流为

总电阻最小为

热敏电阻的阻值为

根据图乙可知，此时的温度为40℃。
答：（1）电源电压为6V；
（2）至少要接入电路中的电阻值为20Ω和此电路能测量的最高环境温度为40℃。
4、（1）0.9A；（2）15V，20Ω
【详解】
解：（1）当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，此时R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于R1，当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，此时的总电阻要大于R1，所以，R1和R3并联的总电阻小于R1和R2串联的总电阻，由欧姆定律可知，当S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，并联后干路中的电流为
I′=0.4A+0.5A=0.9A
（2）当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，电源电压
U=I(R1+R2)=0.5A×(R1+10Ω)①
当S、S1、S2都闭合时，R1和R3并联接入电路中，电源电压
②
由①和②得到
R1=20Ω或R1=50Ω
因为R1的阻值小于40Ω，所以R1=20Ω；电源电压
U=I(R1+R2)=0.5A×(20Ω+10Ω)=15V
答：（1）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A；
（2）电源电压是15V和R1的阻值是20Ω。
5、（1）10Ω；（2）5Ω
【详解】
解：（1）由图可知，两电阻串联，电压表V1测电阻R1两端的电压，电压表V2测电阻R2两端的电压，电阻R1的阻值为

（2）电压表V2的示数为
U2=U-U1=6V-4V=2V
电阻R2的阻值为

答：（1）电阻R1的阻值为10Ω；       
（2）电阻R2的阻值为5Ω。
四、实验探究
1、          0.5     B     当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比
【详解】
（1）[1]由图甲所示的电路图知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，电源电压为3V，故电压表用0~3V量程接入电路，滑动变阻器要采用“一上一下”的接法，故连接电路如图所示：

（2）[2]如图丙所示电流表用0~0.6A量程接入电路，其指针指在0.4A和0.6A的正中间，此时电流表示数应记为0.5A。
[3]每更换一个阻值更大的电阻后，定值电阻两端电压变大；探究电流与电阻关系时，要保持电阻两端电压不变，所以要使滑动变阻器分走多余的电压，根据串联分压原理可知，应增大滑动变阻器接入电路阻值，所以将滑动变阻器的滑片向B端移动，使电压表的示数为2V，同时记下对应的电流值。
（3）[4]如图丁所示，分析图像可知，通过定值电阻的电流与定值电阻的阻值的乘积不变，所以电流与电阻的关系是，当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
2、          A     0.3     8.3
【详解】
（1）[1] 为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，如图所示

（2）[2] 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表如乙图所示，量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.0V，此时小灯泡两端的电压小于额定电压2.5V，不能正常发光，为使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端电压到额定电压2.5V，根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器两端电压，滑片向A端移动，直至小灯泡正常发光，电压表示数为2.5V。
（3）[3] 小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。
[4]由欧姆定律可知