九年级物理下册欧姆定律综合测试卷(word含答案)
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九年级物理下册欧姆定律综合测试卷（word含答案）一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）1．要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。
实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0~0.6A、0~3A）、学生用电压表（量程为0~3V、0~15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0~9999Ω5A）各一个，开关、导线若干。
(1)小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路。
接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V。
请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：______；(2)在排除故障换用新元件后，经检查电路完好。
闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是______。
所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值；(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值；(a)画出实验电路图______；(b)实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，______；读出电阻箱的阻值R；(c)写出待测电阻R x的表达式：______。
【答案】电流表短路待测电阻阻值太大保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同R x=R【解析】【分析】(1)常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因。
(2)根据欧姆定律，在电压不变的情况下，若电路的电阻增大，则电路中的电流减小，若电阻值很大，则电路中的电流会很小。
若电流值小于电流表的分度值时，将无法准确地测出电流值。
(3)根据实验电路图可知，实验时有电压表，没有电流表，可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验，即：连接好电路图后，用电压表测出待测电阻两端电压，再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电压表的示数不变，根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等；据此设计实验步骤。
【详解】(1)[1]接通电路，电流表指针不偏转，示数为零，而电压表示数为2V，说明电流表被短路。
(2)[2]由于电源电压为3V，而电阻R x的阻值大约为几百欧，根据欧姆定律电路中的电流太小。
(3)[3]可以应用等效法测待测电阻阻值，待测电阻与电阻箱并联，实验电路图如图所示：[4]实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同；读出电阻箱的阻值R。
[5]写出待测电阻R x的表达式R x=R【点评】本题的难点较多，一是电流表量程的选取，二是故障原因的判断，三是没有电压表测电阻的方法：根据并联电路各支路两端的电压相等这一特点设计实验，着重体现了等效替代法在实验中的具体应用。
2．小燕同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，电源电压保持不变，实验器材齐全且完好。
她按图（a）所示电路连接器材，实验步骤正确，闭合开关后，观察到电压表恰好满刻度。
经过思考后，她断开开关，决定不更换电表量程，仅适当调整电路来完成实验。
将滑片移至某一端后闭合开关，此时电流表示数为0.46A；移动滑片至某位置时，观察到电压表、电流表示数如图（b）、（c）所示；将滑片移至另一端时，电压表、电流表示数与图（b）、（c）相比均偏转了2小格。
（1）实验中的电源电压为_____伏，滑动变阻器的最大电阻值为_______欧。
（2）请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）。
【答案】4.5 5 3.0 0.3 3.2 0.34 4.5 9.8【解析】【详解】(1)[1]由题意可知，实验步骤正确，即滑动变阻器在闭合开关前就位于最右端，闭合开关后，电压表恰好满刻度，那么由题意可知，电压表此时的量程应该是0到3V ，电压表的示数是3V ，即R X 两端的电压是3V ；移动滑片至某位置时，观察到电压表、电流表示数如图(b)、(c)所示，这两个读数分别是1.3V 、0.34A ；将滑片移至另一端时，电压表、电流表示数与图(b)、(c)相比均偏转了2小格，即读数分别是1.5V 、0.38A ，而这个滑片所在的位置是最右端，不能是最左端，否则电压表的示数是零或者大于3V ，由于滑片在最右端，而电压表的示数不再是3V ，是1.5V ，这说明电压表不再是测量R X 的电压，应该是测量滑动变阻器接入电路电阻的电压，那么可知当滑片在最右端时，R X 两端的电压是3V ，滑动变阻器两端电压是1.5V ，那么电源电压是3V 1.5V 4.5V U =+=电[2]将滑片移至某一端后闭合开关，此时电流表示数为0.46A ，可知R X 的大小是x 4.5V 9.8Ω0.46AR =≈ 那么当滑片在最右端时，电路中的电流大小是 3V 0.3A 9.8ΩI =≈ 滑动变阻器的最大电阻值是1.5V 5Ω0.3AR ==滑 (2)[3][4]当R X 两端的电压是3V 时，电流I X 是x 3V 0.3A 9.8ΩI =≈ [5][6]当滑动变阻器的电压是1.3V 时，R X 两端的电压是x 4.5V -1.3V 3.2V U ==流过R X 的电流是0.34A ；[7][8]从表中可以看到，当电流是0.46A 时，滑片在最左端，R X 两端的电压等于电源电压的大小，即x 4.5VU=，此时R X的电阻大小是x 4.5V9.8Ω0.46AR=≈3．如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图．（1）闭合开关，保持滑片P2位置不变，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流________（选填：“变大”“变小"或“不变”）．（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动．（3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯A P之间的距离和电压表的示数，数据如表所示：A P1/mm030.060.090.0120.0150.0180.0U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论．（4）保持滑片P1的位置不变，滑片P2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P2再向右移动相同的距离，电压表示数为________V．【答案】不变右欧姆定律正 1.8【解析】【分析】本题考查影响导体电阻的因素，主要是长度因素。
【详解】(1)[1]由电路图可知，当滑片P2不动时，不管P1怎么滑动滑动，铅笔芯的电阻都不变，那么电路的总电阻不变，唯有改变了电压表的示数，所以电路中的电流不变(2)[2]电压表的示数变得很小，是滑动变阻器分去了太多电压，故要向右滑动滑片P2，让变阻器的电阻变小，分去的电压变小，那么电压表的示数就会变大(3)[3][4]当A P之间的距离变大时，电压表所测的导体长变长，其示数随之变大。
而在这个过程中，电路中电流不变，根据欧姆定律UIR=得，当电流不变时，导体两端的电压与电阻成正比。
处理表中的数据有：电压与A P1的距离的比值是定值，即是两者也成正比，所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。
(4)[5]当电压表的示数为U AP =0.9V 时，设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为R ，A P 段的电阻为R AP ，电源电压为U ，根据欧姆定律有AP AP U U I R R== 即是 AP 0.9V U R R= 此为①式当电压表示数为U ´AP =1.2V 时，设变阻器减小的电阻为△R ，同理有´´AP AP U U I R R R ==-∆ 即是1.2V AP U R R R=-∆ 此为②式解①②两式得，R =4△R此为③式将③式代入①式得，3.6V AP UR R=∆ 当滑片P 2再向右移动相同的距离，电压表的示数设为U ´´AP ，同理有´´´2AP AP U U I R R R ==-∆ 而将③式入上式，得´´11 3.6V 1.8V 22AP AP UR U R ==⨯=∆4．在“伏安法测电阻的实验”中。
电路如图甲所示。
电源电压保持不变，闭合S ，调节滑动变阻器，两电压表示数随电路中电流表示数变化的图象如图乙所示。
(1)为保证电路安全，在未闭合S 之前滑动变阻器的滑片应处于__（选填“a ”或“b ” )端。
(2)根据U I -图像信息可知，图线__（选填“①”或“②”)是电压表1V 的变化图像。
(3)电源电压U =__V ，电阻1R =__Ω，滑动变阻器连入电路的最大阻值为__Ω。
(4)当图线①和②相交时，滑动变阻器消耗的功率为__W 。
(5)为了测量未知电阻x R 的阻值，小明又设计了如图丙所示的电路。
电源电压保持不变，0R 为定值电阻。
实验步骤如下：闭合S 、1S ，断开2S ，电压表读数为1U ，闭合S 、2S ，断开1S ，电压表读数为2U ，则x R =__（用U 、2U 、0R 来表示）。
【答案】a ① 8 20 60 0.81021U R U U - 【解析】【分析】【详解】(1)[1]为保证电路安全，在未闭合S 之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处的a 端。
(2)[2]两电阻串联，电压表1V 测1R 的电压，电压表2V 测2R 的电压，电流表测电路的电流，当变阻器的滑片P 移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电压表2V 示数为0，故②是电压表2V 的变化图像，①是电压表2V 的变化图像。
(3)[3]当变阻器的滑片P 移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路为1R 的简单电路，电压表1V 示数即电源电压，8V U =。
[4]由图乙知，此时电路的电流为10.4A I =，由欧姆定律得 118V =20Ω0.4AU R I == [5]当电路的电阻最大时，电路的电流最小为：20.1A I =，根据串联电阻的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的最大阻值为128V -20Ω=60Ω0.1AU R R I =-=滑 (4)[6]因串联电路各处的都相等，故当图线①和②相交时，两电阻的电压也相等，由欧姆定律，两电阻相等，即滑动变阻器连入电路的电阻为120ΩR R ==滑 根据串联电路电压的规律和分压原理，变阻器的电压为8V =4V 2，滑动变阻器消耗的功率为 22(4V)=0.8W 20ΩU P R ==滑滑滑(5)[7]闭合S 、1S ，断开2S ，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压，电压表读数为1U ；闭合S 、2S ，断开1S ，电压表测电源电压，电压表读数为2U ，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为02U U U =-1由分压原理1210x R U U U R =- 得出1021x U R R U U =-5．在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V ）、电压表、电流表。
