北師大版物理九年級(jí)全冊(cè)12.4 歐姆定律的應(yīng)用素養(yǎng)提升練含解析

第第頁(yè)北師大版物理九年級(jí)全冊(cè)12.4歐姆定律的應(yīng)用素養(yǎng)提升練（含解析）第十二章歐姆定律

四、歐姆定律的應(yīng)用

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練

知識(shí)點(diǎn)1特殊法測(cè)電阻

1.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)探究】(2022內(nèi)蒙古呼和浩特中考)小安同學(xué)在學(xué)習(xí)電路的串、并聯(lián)特點(diǎn)后,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)原理圖,來(lái)測(cè)量某一定值電阻Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)操作如下:

甲

乙

(1)為了保證電路安全,在閉合開(kāi)關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)滑到最(選填“左”或“右”)端;

(2)閉合開(kāi)關(guān)S,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥到1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流表指針指到某一值,如圖乙,電流表讀數(shù)為A;

(3)保持(2)中滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥到2,調(diào)節(jié)電阻箱R,當(dāng)阻值為10Ω時(shí),電流表示數(shù)與(2)中顯示數(shù)值相同,則被測(cè)電阻Rx的阻值為Ω。

2.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)探究】在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,六六同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表?yè)p壞了,于是豆豆同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖,也完成了電阻的測(cè)量。

A.按電路圖連接電路;

B.閉合開(kāi)關(guān)S和S1,記下電流表的示數(shù)為I;

C.,記下電流表的示數(shù)為I0;

D.被測(cè)電阻的表達(dá)式:Rx=。

小莉認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量會(huì)更加準(zhǔn)確,于是她在圖中的干路增加一個(gè)滑動(dòng)變阻器,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,重復(fù)上述操作,可實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量。小莉的做法是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,理由是。

知識(shí)點(diǎn)2歐姆定律的應(yīng)用

3.(2022廣東深圳中考)如圖所示為油量表示意圖,當(dāng)油量減少時(shí),下列說(shuō)法正確的是

()

A.R不斷減小B.R總不斷減小

C.I總不斷減小D.R兩端電壓不斷減小

4.【跨學(xué)科·物理學(xué)與工程實(shí)踐】【新獨(dú)家原創(chuàng)】如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量風(fēng)速的裝置,當(dāng)風(fēng)速變大時(shí),活塞向上移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流,定值電阻兩端電壓,電壓表(風(fēng)速表)示數(shù)。反之,電壓表(風(fēng)速表)示數(shù)。

能力提升全練

5.(2022北京中考,5,★☆☆)如圖所示的電路中,電阻阻值R1U2B.U1I2D.I1=I2

6.(2022安徽中考,16,★★☆)如圖所示為電阻R1和R2的IU圖像,由圖可知()

A.R1的阻值為5Ω

B.R1的阻值小于R2的阻值

C.將R1、R2串聯(lián)接入電路,通電后R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓

D.將R1、R2并聯(lián)接入電路,通電后通過(guò)R1的電流大于通過(guò)R2的電流

7.(2022甘肅金昌中考,10,★★☆)如圖所示,電源電壓不變,電阻R2=4Ω,閉合開(kāi)關(guān),小明在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中僅記錄了三只電表的示數(shù),分別為1、4、5,但漏記了單位。關(guān)于所用電源的電壓和電阻R1的阻值,下列判斷正確的是

()

A.4V2ΩB.5V1Ω

C.4V1ΩD.2V2Ω

8.(2022安徽中考,9,★★☆)如圖所示,

電源電壓保持不變,電阻R1=15Ω。閉合開(kāi)關(guān)S,電流表A1的示數(shù)為0.8A,電流表A的示數(shù)為1.2A,則電阻R2=Ω。

9.(2022遼寧錦州中考,17,★★☆)如圖所示電路,電源電壓恒定,定值電阻R2的阻值為20Ω,電流表A1和A2的量程均為0~0.6A。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片從最左端向右移動(dòng)的過(guò)程中,兩個(gè)電流表的示數(shù)之差始終為0.2A。則電壓表的示數(shù)

為V,滑動(dòng)變阻器R1允許接入電路的最小阻值為Ω。

素養(yǎng)探究全練

10.【科學(xué)探究】小明學(xué)習(xí)歐姆定律后,利用一塊電壓表和阻值為R0的已知電阻,測(cè)量未知電阻Rx的阻值。他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材,并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路(如圖所示)。小明的實(shí)驗(yàn)要求是只閉合開(kāi)關(guān)S和S1時(shí),電壓表測(cè)量R0兩端的電壓U1;只閉合開(kāi)關(guān)S和S2時(shí),電壓表測(cè)量電源兩端的電壓U2。

(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完善實(shí)驗(yàn)電路(只添加一根導(dǎo)線)。

(2)請(qǐng)用已知量和測(cè)出的量表示出Rx,則Rx=。

答案全解全析

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練

1.答案(1)右(2)0.3(3)10

解析(1)閉合開(kāi)關(guān)前,滑片應(yīng)移至阻值最大處,即最右端;

(2)由圖乙知,電流表選用小量程,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.3A;

(3)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥至1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置,電流表示數(shù)為某值。再將單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥至2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表示數(shù)仍為相同的某值,此時(shí)兩條電路對(duì)電流的阻礙作用相同,此時(shí)電阻箱的示數(shù)10Ω為待測(cè)電阻的阻值。

2.答案再斷開(kāi)S1錯(cuò)誤R0、Rx兩端的電壓不再相等

解析按電路圖連接電路;閉合S和S1,記錄電流表示數(shù)為I,兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)干路的總電流;再斷開(kāi)S1,記錄電流表示數(shù)為I0,此時(shí),電流表測(cè)通過(guò)R0的電流,由歐姆定律可知,電源電壓U=I0R0,根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響可知,B中通過(guò)R0的電流仍為I0,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過(guò)待測(cè)電阻的電流Ix=I-I0,則Rx==。在干路增加一個(gè)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)兩開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),兩電阻并聯(lián)后與變阻器串聯(lián),再斷開(kāi)S1,R0與變阻器串聯(lián),由并聯(lián)電路總電阻小于其中任一分電阻,結(jié)合分壓規(guī)律,R0與變阻器串聯(lián)時(shí),R0兩端的電壓變大,所以小莉同學(xué)的做法是錯(cuò)誤的,理由是R0、Rx兩端的電壓不再相等。

3.C由圖知R0與R串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流。當(dāng)油量減少時(shí),浮子下降,滑桿右端向上滑動(dòng),R接入電路中的電阻增大,電路中的總電阻R總增大,電壓不變,電流I總減小;由分壓規(guī)律可知,R兩端電壓不斷增大,故選C。

4.答案變小變大變大變大變小

解析由圖知滑動(dòng)變阻器R1與定值電阻R串聯(lián),當(dāng)風(fēng)速變大時(shí),活塞向上移動(dòng),R1接入電路的電阻變小,電路中的電流變大,R兩端電壓變大,電壓表(風(fēng)速表)示數(shù)變大。反之,電壓表(風(fēng)速表)示數(shù)變小。

能力提升全練

5.C由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,R1、R2兩端的電壓都等于電源電壓,即U1=U2=U,A、B錯(cuò)誤;由歐姆定律可知,電壓相同時(shí),電阻越大,電流越小,因?yàn)殡娮枳柚礡1I2,C正確,D錯(cuò)誤。故選C。

6.C由圖像可知,當(dāng)I=0.2A時(shí),U1=2.0V,U2=1.0V,根據(jù)歐姆定律可知R1===10Ω,R2===5Ω,R1>R2,A、B錯(cuò)誤;將R1、R2串聯(lián)接入電路,串聯(lián)電路中電流處處相等,且R1>R2,根據(jù)U=IR可知通電后R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓,C正確;將R1、R2并聯(lián)接入電路,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R1、R2兩端的電壓相等,且R1>R2,根據(jù)歐姆定律可知通電后通過(guò)R1的電流小于通過(guò)R2的電流,D錯(cuò)誤。故選C。

7.C由圖知電阻R1、R2并聯(lián),電流表A2測(cè)干路電流,電流表A1測(cè)通過(guò)R2的電流,電壓表測(cè)電源兩端電壓,R2=4Ω,三只電表的示數(shù)分別為1、4、5,因干路電流等于各支路電流之和,假設(shè)電流表A1示數(shù)是I2=1A,R2的電阻是4Ω,所以R2兩端的電壓U2=I2R2=1A×4Ω=4V,電流表A2測(cè)干路電流是5A,符合題中的數(shù)據(jù),假設(shè)正確;假設(shè)電流表A1示數(shù)是I2'=4A,R2=4Ω,所以R2兩端的電壓U2'=I2'R2=4A×4Ω=16V,假設(shè)錯(cuò)誤,故B、D錯(cuò)誤。由于電壓表的示數(shù)U=4V,且電流表A1示數(shù)是I2=1A,干路電流I=5A,由并聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知通過(guò)R1的電流I1=I-I2=5A-1A=4A,R1的阻值R1===1Ω,A錯(cuò)誤,C正確。故選C。

8.答案30

解析由圖知R1、R2并聯(lián),閉合開(kāi)關(guān),電流表A1測(cè)通過(guò)R1的電流,電流表A測(cè)干路電流;根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過(guò)R2的電流I2=I-I1=1.2A-0.8A=0.4A;R1兩端的電壓U1=I1R1=0.8A×15Ω=12V;根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,R2兩端的電壓U2=U1=12V;電阻R2的阻值R2===30Ω。

9.答案410

解析由圖知定值電阻R2與滑動(dòng)變阻器R1并聯(lián),電流表A1測(cè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流,電流表A2測(cè)干路電流,電壓表測(cè)電源電壓;根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,兩個(gè)電流表的示數(shù)之差即通過(guò)R2的電流,則I2=0.2A。根據(jù)歐姆定律可知,R2兩端的電壓U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V。根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知,電源電壓U=U1=U2=4V,所以電壓表示數(shù)為4V;為了電路安全,電流表A2的示數(shù)最大為I=0.6A,根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4A。根據(jù)歐姆定律可知,滑動(dòng)變阻器允許接入電路的