2019_2020学年九年级物理上册第5章欧姆定律单元综合测试含解析新版教科版.doc

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；
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。
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。
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】D
【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=1:2

【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】
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。

【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）
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；
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。

【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。
答：（1）R1的阻值为10Ω （2）电源电压为3V。

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