北师大版九年级全一册 第十二章 欧姆定律(答案)

北师大版九年级全一册 第十二章 欧姆定律
一、单选题(共10小题)
1. 在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合电键 后,灯 、 都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电表示数都不变,则产生这一现象的原因可能是
A. 灯 短路 B. 灯 短路 C. 灯 断路 D. 灯 断路
2. 在“探究电流与电压的关系”实验中,用定值电阻进行实验,得出了电流与电压的关系,图中 图象正确的是
A. B.
C. D.
3. 两根电热丝的额定电压都是 ,甲的额定功率大于乙的额定功率。将它们接在家庭电路中给质量相等、初温相同的水加热直到水沸腾,那么
A. 将甲、乙串联后加热,所用时间最短
B. 将甲、乙并联后加热,所用时间最短
C. 单独使用甲加热,所用时间最短
D. 单独使用乙加热,所用时间最短
4. 如图所示,电源两端电压不变, 为定值电阻。开关闭合后,在滑动变阻器的滑片 向右移动的过程中,下列判断正确的是
A. 电流表 的示数变大
B. 电压表 的示数不变
C. 电压表 的示数变大
D. 电压表 示数与电流表 示数的比值不变
5. 在如图所示的电路中,电源的电压恒定不变,当开关 闭合后,滑动变阻器的滑片 向右移动的过程中
A. 电流表示数变大,灯变暗 B. 电流表示数变小,灯变亮
C. 电压表示数不变,灯变暗 D. 电压表示数不变,灯变亮
6. 如果将某定值电阻两端的电压调为原来的两倍,则该导体的电阻和通过它的电流的变化情况是
A. 都增加到原来的两倍 B. 都减少到原来的两倍
C. 电阻不变,电流增加到原来的两倍 D. 都保持不变
7. “伏安法测电阻”是电学中非常重要的一个实验,小聪同学分别对“伏安法测定值电阻”和“测小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是
A. 两个实验的实验原理都是
B. 滑动变阻器在两个实验的作用仅是保护电路
C. 两个实验进行多次测量的目的不同
D. 两个实验都采用了控制变量法
8. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键 ,电路正常工作,一段时间后,电压表的示数突然变小,经检查发现电路中发生断路,且故障发生在灯 、 处。若将该电压表并联在灯 两端,则电压表的示数
A. 一定为零 B. 可能为零
C. 一定为电源电压 D. 可能为电源电压的一半
9. 图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 后,灯泡 、 都发光。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是
A. 灯泡 短路 B. 灯泡 短路 C. 灯泡 断路 D. 灯泡 断路
10. 小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压不变,滑动变阻器的铭牌标有“”字样。下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由 换为 后就直接读出电流表的示数,这个示数可能是
A. B. C. D.
二、填空题(共6小题)
11. 电路连接如图所示,将下列表格填写完整。(填写具体值,或填写“变大”“变小”或“不变”)
12. 在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,应多次改变某导体两端的 ,获取实验数据;使用电流表时,所测电流不得超过它的 ;换不同导体进行多次实验的目的是为了 ;该关系是德国物理学家 首先发现的。
13. 用如图甲所示电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中 为待测电阻, 为电阻箱, 为单刀双掷开关, 为定值电阻。按照正确操作步骤,调节好电阻箱,其示数如图乙所示,则它的示数为 。若已知 的阻值为 ,则待测电阻 的阻值为 。
14. ,,将 、 串联,总电阻是 。将 、 并联,总电阻是 。
15. 如图所示,电源电压恒为 , 的阻值为 ,闭合开关, 两端的电压为 ,则通过 的电流为 , 的阻值为 ;用阻值更大的电阻替换 后, 、 两点间电压与 点电流的比值将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16. 小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图所示是他设计的电路。图中虚线框 和 应连入开关和电灯,则开关应装在 方框中。安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试 、 、 点时,测电笔的氖管都发光,则电路的故障为 。
三、解答题(共5小题)
17. 电源实际上是有电阻的,可以等效为一个理想电源 和一个定值电阻 串联(图 )。如图 ,用电源电压为 、电阻 为 的电源,向定值电阻 供电。若将 间改接其它阻值的电阻,定值电阻两端的电压 与电路中的电流 也会随之变化。
(1)请你在图 作出 之间的阻值变化过程中 图象的示意图,并说明 图象与两坐标轴交点的值及其物理意义。
(2)小明又作出了 之间电阻消耗的电功率 随电流 变化的图象如图 所示,他由图象看出,除了 的最大值以外,同一个电功率值 可对应两个不同的电流 、 ,即可对应两个不同的定值电阻 、 ,请你帮助小明推导计算出 、 、 这三个物理量间的关系式。
温馨提示:推导过程中需要的物理量可以提前设定。
18. 如图所示的电路,滑动变阻器 上标有“”字样。闭合电键 ,电路中电流为 ,电压表的示数为 ,电压表的示数为 。求:
(1)电源电压;
(2)电阻 的阻值;
(3)选择合适的电表量程后,移动滑动变阻器 的滑片 ,使两电表分别能达到某量程的满刻度,且电路能正常工作,求电源消耗的电功率范围。
19. 小京在复习时,用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将电阻丝 、 先后分别接入电路中的 、 两端,闭合开关后,观察到接入 时,小灯泡的亮度更亮,电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时,灯丝电阻变大。请分析并判断 与 阻值的大小关系。(可画电路图辅助说明)
20. 小华同学做“电流表、电压表测电阻”实验,现有电源、电压表、电流表、待测电阻、两个滑动变阻器(分别标有“”、“”)、开关及导线若干,实验器材齐全且完好,所用电源电压不变。
小华选择其中一个变阻器正确串联,并将滑片置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。闭合开关后,两电表的示数如图()、()所示。继续移动滑片,观察到电压表的示数还渐变小为零,此时电流表示数为 安。
(1)小华连接电路时出现的问题是: 。
小华经过思考重新连接电路并规范操作,闭合开关后,发现电压表的示数为 伏。接着,他移动滑片,当观察到电流表指针偏转 小格时,电压表的指针又到了如图()所示的位置。
(2)根据以上信息,通过计算判断滑动变阻器的最大阻值。
(3)计算待测电阻的阻值。(精确到 欧)
21. 一串小彩灯,规格都是“”,每个小彩灯的结构如图所示,在正常情况下,细金属丝由于表面有一层氧化铜而与灯丝支架不导通,若加上 以上电压时,氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝支架导通。若将这种规格的小彩灯接入 电路中,为使小彩灯正常发光,请通过计算说明:
(1)应串联多少个小彩灯
(2)若其中一只小彩灯的灯丝被烧断,其它小彩灯是否还能发光 为什么
答案
一 单选题
1. D
2. B
【解析】用定值电阻进行实验,电阻不变,故电流与电压成正比,所以电流随电压的变化关系图象为过原点的直线,只有B正确。
故选:B。
3. B
4. C
5. C
6. C
7. C
8. B
9. C
【解析】考查电流表、电压表在判断电路故障中的应用。
两个电灯是并联,电压表测量并联后的电压,也为电源电压,电流表与 串联,测量 的电流,若一灯灭了,两表示数不变,说明电压表还能与电源相通, 中还有电流,只有是 不亮,它断路了。
故选C。
10. C
二 填空题
11.
12. 略
13. ;
【解析】(1)由图乙所示电阻箱可知,其电阻阻值 ;
(2)由甲电路图,先将电阻箱的阻值调至最大,然后把开关 接 点,读出电流表的示数为此电流为 、 共同作用的效果);
再把开关 接 点,调节电阻箱,使电流表的示数仍变为原来的数值此电流为 、 共同作用的效果);
因为 和 共同作用的效果与 、 共同作用的效果相同,
所以 ,即 。
14. ;
15. ;;不变
16. ;零线断路
【解析】保险丝接在火线上,开关应接在灯与火线之间。因此开关应接在 处。当测电笔分别测试 、 、 点时,测电笔的氖管都发光,说明火线上有电,而零线处不该亮,但也亮了,说明通过电灯、开关与火线相通了,故零线断路。
三 解答题
17.1)
当 时,得出图象与横坐标的交点值为 ,表示短路电流;
当 时,得出图象与纵坐标的交点值为 ,表示电源电压
【解析】电源电压为 ,电源的电阻为 ,定值电阻 的电压为 ,电路中电流为 ,根据欧姆定律可得:

即可得出 与 的关系式:,
根据关系式画出图象。
当 时,得出图象与横坐标的交点值为 ,表示短路电流;
当 时,得出图象与纵坐标的交点值为 ,表示电源电压。
(2) 电路中的电流 ,
的电功率 ,
故两个不同的定值电阻 、 的电功率可分别表示为:


又题中说明:同一个电功率值 可对应两个不同的电流 、 ,即可对应两个不同的定值电阻 、 ,
故:。即:;
移项、通分、整理可得:,
因为:,故:,
即, 、 、 这三个物理量间的关系式为:
18.1)
(2)
(3)
19. 、 分别接入电路中,等效电路如图甲、乙所示:
电源电压 不变,电流 ,灯丝电阻 。依据欧姆定律 ,,可知 。依据串联电路的电压关系, 、 两端电压分别 ,,可知 。依据公式 , 可知 。
20.1) 小华将电压表并联在滑动变阻器两端
(2)舍去)

(3) 欧
【解析】

21.1)
【解析】要使灯泡正常发光,应将灯泡串联,让小彩灯串联后的总电压为 ,
由串联电路的特点知串联个数:
个;
(2) 如图所示,当某个小彩灯 的灯丝烧毁时, 间形成断路, 电压就直接加到细金属丝与灯丝导电支架 之间;氧化层被击穿,细金属丝与灯丝导电支架导通,此时烧坏的这个灯只相当于一段导线(如图),起到连接作用,这样 的电压又重新分加在其它的未烧坏的彩灯上,使它们能继续工作。
但是每个灯上的电压有一点儿升高,不过还不至于烧毁灯丝。当然,烧毁的小彩灯太多时,其余小彩灯也会因为电压过高而被烧毁。
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