最新人教版九年级物理第十七章《欧姆定律》综合训练.docx
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最新人教版九年级物理第十七章《欧姆定律》综合训练
综合训练卷(90分钟,满分100分)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.如图6-36所示电路,电源电压不变,滑动变阻器R1的最大值为10Ω,R2=18Ω,灯丝电阻RE<R2.当滑片P置于a端时,电流表示数为0.27A;滑片P在b端时,电流表的示数可能是()
图6-36
A.0.34AB.0.38AC.0.42AD.0.45A
答案:
B当P置于a端时,R1两端电压U1=I1R1=0.27A×10Ω=2.7V;当P置于b端时,R1未接入,原先R1分得的电压2.7V由R2和RE来分担,由分压思想可知,2.7V不可能被R2独吞,即R2上增加的电压△U2<2.7V;又因为R2>RE,所以△U2>△UE,即△U2>
V;R2上增加的电压的范围1.35V<△U2<2.7V,∴△I2=
,R2上增加的电流
<△I2<
,即0.075A<△I2<0.15A,所以R2上的电流范围0.27A+0.075A<I2<0.27A+0.15A,即0.345A<I2<0.42A,故选B.
2.如图6-37所示电路中,电源电压保持不变,R为0—20Ω的滑动变阻器,R0为防止电源短路而接入的定值电阻.当变阻器连入电路部分的电阻为10Ω时,接通开关S,电流表的示数为0.40A,在改变变阻器R连入电路部分的电阻值的过程中,记录到电流的示数分别为0.37A、0.48A、0.50A、0.52A.在上述数据中,有可能是变阻器连入电路部分的电阻R=8Ω的电流值是()
图6-37
A.0.37AB.0.48AC.0.50AD.0.52A
答案:
B根据U总=I总·R总,可知,当R=8Ω时,R总减小,U总不变,则I总增大,即I>0.40A,至此仅可排除0.37A,运用分压思想:
R=10Ω时,R两端的电压U=IR=0.40A×10Ω=4V,后来接入R′=8Ω,因为R′<R,所以U′<U,即I′R′<4V,所以I′<
=0.5A,故应选B.
3.如图6-38所示,R0已知,不能测出未知电阻Rx值的电路是()
图6-38
答案:
DA电路:
Rx=
;B电路:
Rx=
·R0、U2是S接2点时V的示数,U1是S接1点时V的示数;C电路:
当P在左端,R变=0Ω时,A的示数为I1,P在右端,R变=20Ω时电流表A的示数为I2,则Rx=
·20Ω;D电路:
仅知Rx两端的电压,不知电流,故不可测Rx.
4.小明同学设计了如图6-39所示的调光电路,若电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中,小灯泡的亮度变化是()
图6-39
A.逐渐变亮B.逐渐变暗,直至熄灭
C.先变暗,然后变亮D.先变亮,后变暗,直至熄灭
答案:
C其等效电路如图6-62所示,滑片P将滑动变阻器分为Pa和Pb两部分并联后再与灯L串联.设变阻器的最大值为R0,RaP=x,
图6-62
则Rpb=(R0-x)R变=
[-x2+R0x)=-
[x2-R0x+
]=-
即当P在中点,x=
时,R变max=
即只有当P在中点时,R变最大=R0/4,电路中的电流最小,灯最暗,故P从b向a滑动过程中,灯先变暗后变亮.
5.如图6-40所示电路中,R3的阻值不等于0,R2的阻值为20Ω,R1的阻值为10Ω,当开关S断开时,电压表的示数为6V,当开关S闭合时,电源电压保持不变,电压表的示数可能是()
图6-40
A.11VB.10VC.9VD.8V
答案:
D当开关断开时,电路中的电流I1=
=0.3A
电源电压U=I1,(R1+R2+R3)=9V+I1R3……①
当开关S闭合时,凡被短路,总电阻减小,所以电路中的电流I2>I1
U2=I2R2>I1R2即U2>6V
电源电压U=I2(R2+R3)=I2R2+I2R3=U2+I2·R3……②
电源电压不变,∴U2=9V+(I1-I2)R3……③
又∵I1<I2,∴(I1-I2)R3<0
∴U2<9V,即6V<U2<9V,故选D.
6.小旋同学研究导体电阻大小与长度、材料、横截面积是否有关.他保持电路两端电压不变,把下表中合金线分别接入该电路中测出通过合金线的电流,进行比较研究,则()
序号
长度/m
横截面积/mm2
材料
1
1
0.1
镍铬
2
0.5
0.1
镍铬
3
1
0.2
镍铬
4
1
0.1
锰铜
A.采用序号1与2对比,是研究电阻大小是否与材料有关
B.采用序号1与3对比,是研究电阻大小是否与横截面积有关
C.采用序号2与4对比,是研究电阻大小是否与长度有关
D.采用序号3与4对比,是研究电阻大小是否与横截面积有关
答案:
B1与3对比,导体的长度、材料相同,横截面积不同,分别为0.1mm2和0.2mm2.由控制变量的思想可知,这是研究电阻的大小与横截面积关系的实验,故选B.
7.如图6-41所示,设电源电压不变,R2=9R3.当开关S断开时,通过R2的电流为I;欲使S闭合时通过R2的电流近似为I/10,则R1与R2的关系应满足()
图6-41
A.R1=R2B.R1>>R2C.R1<<R2D.R2=1/10R1
答案:
B当开关S闭合时,R2与R3并联,由并联电路电流分配关系可知:
I3=9I2=
I,即干路电流I′≈I几乎不变,因电源电压不变,所以开关闭合前后总电流几乎不变,故应有关系R1>>R2.选项B正确.
8.如图6-42所示的电路较为复杂,但采用合理的估算就可以计算出A与mA表的示数分别为()
图6-42
A.0.13,30B.0.11,10C.0.33,30D.0.31,10
答案:
A因为(R1+R2)>>R3,所以R1、R2串联后再与R3,并联的电阻R井≈R3=1Ω,(实际比R3略小)又∵R4>>R井,必然有R并与R4串联后的总电阻R串≈R4=1000Ω,因此整个电路可近似简化为如图6-63所示,电路的总电阻R总=R4·R5/(R4+R5)=230Ω,A表的示数I=U/R总=30V/230Ω=0.13A,mA表的示数I′=U/R4=30V/1000Ω=0.03A=30mA,故选A.
图6-63
9.如图6-43所示电路,电源电压4.5V且保持不变,电阻R1为5Ω,变阻器R2的最大值为20Ω,电流表的量程为0—0.6A,电压表的量程是0—3V,为了保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是()
图6-43
A.2.5Ω—10ΩB.0—20ΩC.2.5Ω—20ΩD.0—10Ω
答案:
A定值电阻R1和变阻器R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压
(1)电流最大时,电路中的电阻最小.∴R=
=
=7.5Ω,R2的最小值为:
R2=R-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
(2)由串联分压特点,变阻器R2上的电压随R2的增大而增大,当电压表的示数为3V时,R2连入的电阻值为最大,此时U1:
U2=R1:
R2∴(4.5V-3V):
3V=5Ω:
R2,R2=10Ω,所以R2的取值范围是:
2.5Ω≤R2≤10Ω,故选A
10.如图6-44所示,表示阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的I-U图线,从图可知()
图6-64
A.R1>R2
B.R1、R2串联后的总电阻的I-U图线在区域Ⅱ
C.R1、R2串联后的总电阻的I-U图线在区域Ⅲ
D.R1、R2并联后的总电阻的I-U图线在区域I
答案:
C、D由图6-64可知R2的电阻比R1大,因为在电压一定时,通过R2的电流比R1的小.即在相同的电压下,Ⅰ区的电阻比R1的小,Ⅲ区的电阻比R2的大,Ⅱ区的在R1与R2之间.若R1与R2串联,电阻变大,故在Ⅲ区,R1与R2并联,电阻变小,比R1还小,故电阻在I区,因此C、D选项正确.
图6-64
11.如图6-45所示的电路中,电源电压为6V,当开关S闭合时,电压表的示数也为6V,发生这种情况的原因可能是()
图6-45
A.小灯泡的灯丝断了B.电阻只与导线接触不良
C.小灯泡短路D.以上可能性都有
答案:
B、C若灯丝断,,电压表的示数应为零.
12.如图6-46所示电路,电源电压不变.当滑动变阻器滑片P向左滑动时,关于电流表、电压表示数变化情况,下列说法正确的是()
图6-46
A.两表示数均增大B.两表示数均减小
C.电流表示数增大,电压表示数减小D.电流表示数减小,电压表示数增大
答案:
C当P向左移动时,连入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,即电流表的示数变大.电压表测左边变阻器电阻的电压,固定值电阻只阻值不变,电流减小,其两端的电压降低,故变阻器两端的电压升高,故选C.
13.如图6-47所示电路,A灯标有“6V6Ω”,B灯标有“6V12Ω”,“6V”表示灯正常发光的电压为6V.把它们接入12V的电路中,有可能使两灯正常发光的电路是()
图6-47
答案:
B、CA图A灯与R1并联,电阻越并越小,由串联电路电压分配规律A灯分得的电压一定比6V低,故A低不能正常发光,B灯因电压超过6V而烧坏;若假设A灯正常发光,A灯的电流为1A,B灯的电流一定大于A灯的电流,而B灯最多只能通过0.5A的电流,因此A灯正常发光,B灯一定烧坏,故A不可能正确.D图中B灯因电压为12V而烧坏,D不正确.B图中A、B两灯电压为6V,都正常发光.R2分6V的电压,R2的电流为1.5A;C图中,B灯与R3并联后的电阻为6Ω,与A灯电阻相等,各分6V的电压,A、B两灯均正常发光,故B、C正确.
14.某段金属导体两端的电压为U时,导体中自由电子定向移动的平均速度为v,如果把这段导体均匀拉长1倍后仍保持它两端的电压为U,则导体中自由电子定向移动的平均速度为()
A.v/4B.v/2C.vD.2v
答案:
B每种金属单位体积内的自由电子数目是一定的,设为n,电荷量为q,由甲图可知I=nqvS,t时间内电荷定向移动的距离l=vt,v·t·S体积内的电荷量Q=v·t·S·n·q∴I=
=nqvS若导体均匀拉长1倍,则电阻变为原来的4倍,电压不变,电流I′=
I同理I′=nqv′·
S,∴nqv′·
S=
nqvSv′=
v,即选B.
图6-65
15.在电学实验中,必须做到()
(1)在接线的过程中,开关是断开的
(2)接线时应从电源的正极开始,开关靠近电源正极一端
(3).若把电流表、电压表连在电路中,应选最大量程
(4)闭合开关前,滑动变阻器滑片应放在电阻最大处
(5)不准把电流表直接接在电源两极上
A.
(1)
(2)(3)(4)(5)B.
(1)(4)(5)C.
(1)
(2)(4)(5)D.
(1)(5)
答案:
B
二、填空题(每空1分,20小题2分,共23分)
16.在图6-48所示的一部分电路中,已知I1=2A、R1=12Ω、I2=1.5A、R2=8Ω、R3=3Ω.那么,导线AB中通过的电流是______________A,电流方向是______________;导线CD中通过的电流是______________A,电流方向是__________.
图6-48
答案:
2.5B向A6C向D.
I1=2A、R1=12Ω∴UEC=I1R1=2A×12Ω=24V,I2=1.5A,R2=8Ω,∴UEA=1.5A×8Ω=12V∴UAC=12V则R3中的电流I3=
=4A,A点的电压比C点高,电流从A流向C,从R2过来的电流仅I2=1.5A,故从B流向A的电流为2.5A,则AC中的电流才为4A;CD中的电流应为R1与R3的电流之和,ICD=I1+I3=2A+4A=6A,方向从C流向D.
17.小明在做“组成串联电路”的实验时,电路连好后,闭合开关,两灯均不亮.经检查电路连接无误,老师告诉他是一个小灯泡坏了.请你帮助小明在导体、小灯泡、电流表、电压表这些器材中,任选一种连入电路,检测出哪一只灯泡坏了,请按下表格的要求填入实验的内容.
选用器材
检测电路图
实验现象
结论
导线
电流表
电压表
小灯泡
答案:
选用器材
检测电路图
实验现象
结论
导线
(1)L2发光
(2)L2不发光
(1)L1断路
(2)L2断路
电流表
(1)L2发光
(2)L2不发光
(1)L1断路
(2)L2断路
电压表
(1)
有示数
(2)
无示数
(1)L1断路
(2)L2断路
小灯泡
(1)L、L2发光
(2)L、L1、L2都不发光
(1)L1断路
(2)L2断路
18.如图6-49所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R1=10Ω.当滑动变阻器R2滑片P由a点移到b点时,电压表的示数由2V增大到5V,问在这一过程中电流表示数将_____________(填“变大”、“变小”或“不变”),电路中电流的变化量为__________A.
图6-49
答案:
变小0.3
由题意得:
②-①得Ia-Ib=0.3A,即电路中的电流减小了0.3A.
19.如图6-50所示,电源电压不变,R0=10Ω.当滑片P在a点时,
的示数为2V,R0
两端的电压为U1;当P在b点时,
的示数为9.5V,R0两端的电压为U2,若U1:
U2=4:
1,则电源电压U=__________V.P在a点时,变阻器连入电路的电阻为_____________Ω;P在b点时,变阻器连入电路的电阻为_____________Ω.
图6-50
答案:
12238
20.如图6-51所示,R2两端的电压为U2,通过的电流为I2;R3两端的电压为U3,通过的电流为I3.若U3I3=U2I2,则R3=___________Ω.(R3≠R2)
图6-51
答案:
2由题意I2U2=I3U3∴=
=
∴
-10R3+16=0R31=2Ω,R32=8Ω(舍)
三、实验题(8分)
21.有一只0—9999Ω的电阻箱、一只电流表(或者一只电压表)、一只待测电阻Rx、一只滑动变阻器、电源(电压适当但不知),你能否设计一个电路,不需计算就可直接知道未知电阻Rx的电阻值?
若能,请你写出你的实验过程及理由并画出电路图.
答案:
(1)电路如图6-66所示
图6-66
(2)步骤①按图6-66连好电路
②闭合S2,调节滑片P,使电流表A的示数为I0
③断开S2,闭合S1,保持滑片P的位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数再次为I0
(3)被测电阻Rx=R箱
若用电压表,电路图如图6-67所示,办法与电流表类似.
图6-67
四、作图题(每小题6分,共12分)
22.一暗盒内由若干定值电阻连接而成,暗盒外有A、B、C、D四个接线柱,如图6-52所示.若在AB间加18V的电压,用导线连接CD,测得I1=I2=3A;若在CD间加某一电压,用导线连接AB,测得I3=1.5A、I4=1A.试由上述条件画出盒内能满足上述要求且盒内电阻最少的电路图,并标出各电阻的阻值.
图6-52
答案:
电路如图6-68所示.
图6-68
23.如图6-53所示,暗箱内有三个电阻R1、R2、R3,外有三个接线柱A、B、C.当AB间加20V电压时,用电压表测得AC间的电压为8V;当BC间加20V的电压时,用电压表测得AB间的电压为15V.画出盒内的电路图,并标明R1、R2、R3,根据所画电路图计算R1:
R2:
R3=_____________.
图6-53
答案:
电路如图6-69所示.
图6-69
五、计算题(12分)
24.AB与CD是两条相同的带有绝缘皮的低压输电线,两导线绞合在一起架设在相距2km的甲、乙两地之间,如图6-54所示.由于两导线之间的绝缘皮磨损裸露而发生短路,为检测出短路处距甲地的确切位置,检测在AC端接入电压恒为6V的电源,并用电流表测得电路中的电流为1.25A,输电线每千米(km)的电阻为2Ω,试求短路处距甲地多远?
若绝缘皮破损而发生漏电现象,为测定漏电处的确切位置及漏电电阻值,检测员在甲地将电压恒为21V的电源接在两导线的端点,此时在乙地测得两条导线之间的电压为12V;若在乙地的BD端加上21V的电源,测得甲地两条导线之间的电压为14V.测量时不计电压表对电路的影响.求
(1)漏电处距甲地多远?
(2)漏电电阻值多大?
图6-54
答案:
(1)EF间短路,电路如图6-70所示
由I=
得R=
4.8Ω
∴l=
2.4km
AE=CF=1.2km
即短路发生在距A点1.2km处
图6-70
(2)若E、F间发生漏电,漏电电阻为R漏,电路如图6-71所示
图6-71
UAC=21VUBD=12V
∴
=4.5V
①
UBD=21VUAC=14V
∴
=3.5V,
②
由①、②得
∴SAE=
×2km=1.2km
R1=2.4Ω,∴R漏=6.4Ω
25.(附加题)设有一海底电缆连接A、B两地,如图6-55所示.电缆每千米的阻值为1.9Ω,电流由A地经电缆流向B地,循BA之间的海水流回A地,这段电路的总电阻为2000Ω,今电缆的P处绝缘层损坏,测得电路的总电阻为900Ω.为了确定P点的位置,可在B处将连入海水中的电缆切断,造成断路(即电流经A—电缆—P处—海水回到A).再测电路的电阻,其阻值为1000Ω,求AP.段电缆的长度?
(已知方程x2-1.8x+0.7=0的两根x1=1.23、x2=0.57)
图6-55
答案:
(附加题)电路如图6-72所示:
R1为AP间电缆的电阻,R2为PB段电缆的电阻,AB间海水的电阻为R3,AP间海水的电阻为R4
依题意有:
R1+R2+R3=2000Ω①
R1+
②
R1+R4=1000Ω③
解之得:
+0.7=0
令
=x则x2-1.8x+0.7=0
R1=1230Ω(舍)R1=570Ω
∴AP段电缆长l=
=300km
图6-72