期末专项复习3 欧姆定律与家庭电路-【初中必刷题】2024-2025学年九年级上册物理同步课件(沪科版)
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教辅
内容正文:
物理
九年级上册 HK
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期末专项复习
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期末专
项3
欧姆定律与家庭电路
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考点
考点1 导体中的电流与电压、电阻的关系
1.[中]在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了
电阻和的 图像如图所示,下列说法正确的是( )
D
A.当与 两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.与的阻值之比为
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【解析】电阻是导体本身的一种性质,与它两端是否加电压无关,当与 两端的
电压为0时,它们的电阻不为0,故A错误;导体电阻一定时,通过导体的电流与导体
两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系时得出的结论应该是一样
的,故B错误;在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故C错
误;与的阻值之比为 ,故D正确。
由于 为定值电阻,通过它的电流与它两端的电压成正比,则电流与电压的关系图
像是正比例函数图像,则不可能测 两端电压;由图像知两电压表示数均随电流
改变,则不可能测电源电压;由图像可知,当电路中电流分别为和 时,
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电压表和的和不相等,故不可能测和两端电压之和;综上可知 测滑动
变阻器两端电压,所以图乙中①②图像是灯泡和滑动变阻器的 图像,将滑动变
阻器的滑片 由最右端向左移动,则滑动变阻器连入电路的阻值减小,由串联分
压可知,滑动变阻器两端的电压逐渐减小,灯泡两端电压逐渐增大,所以①为灯泡
的图像,②为滑动变阻器的图像;滑动滑片,直至灯泡 正常发光,由①可知,灯
泡两端的电压最大为,所以小灯泡正常发光时的电压为 ,由图像①可知,
灯泡正常发光时的电流为 ,所以小灯泡正常发光时的电阻
。由于电源电压不变,所以滑动变阻器的滑片 在最右端
时,电路中的电流最小,由乙图中数据可知,电源电压
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;滑动变阻器的滑片 滑至灯
泡正常发光时,由乙图中数据可知,电源电压
,联立 ,解得
,,若的滑片可任意滑动,则滑动变阻器的滑片 滑至
最左端时,滑动变阻器连入电路的阻值为0,灯泡正常发光时的电流为 ,则
需要串联一个阻值为 的电阻。
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2.【2023广西南宁一模,中】某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”
时,根据收集到的数据画出了如图所示的图像。下列结论与图像相符的
是( )
A
A.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
【解析】图像的横轴表示电阻,纵轴表示电流,因此该图像是探究电流和电阻的关
系时得到的图像,说明在电压一定时,电流随电阻的增大而减小。故选A。
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考点2 欧姆定律在串并联电路中的应用
3.【2024山东淄博期中,中】如图所示,的阻值为 ,只闭合开
关时,电流表的示数为;同时闭合开关和 时,电流表的示
数为 。下列说法正确的是( )
A
A.电源电压为
B.的阻值为
C.、都闭合时,通过的电流是
D.、都闭合时,与两端的电压之比为
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【解析】只闭合开关时,电路为 的简单电路,电流表测电路中的电流,示数为
,则电源电压: ,故A正确。同时闭合开
关和 时,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互
不影响,所以通过的电流不变,仍为 ,因并联电路中干路电流等于各支路电
流之和,所以通过的电流: ,因并联电路中
各支路两端的电压相等,所以与两端的电压之比为,根据欧姆定律可得
的阻值: ,故 错误。故选A。
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关键点拨
本题考查并联电路的特点和欧姆定律的灵活运用,要注意闭合前后通过 的电流
不变。
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4.【2023湖南常德中考改编,中】如图是两灯电流随电压变化的图像,两灯额定电
压均为 。若将两灯并联后接入电路,则干路电流最大为_____A;若将两灯串联
后接入电路,在保证电路安全的情况下,电源电压最大为___ 。
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【解析】 两灯并联后接入电路中,电源电压最大等于两灯的额定电压,即为 ,
由图像可知此时通过甲灯和乙灯的电流分别为、 ,根据并联电路电流的
特点可知,干路电流的最大值为 。将两灯串联
后接入电路中,由图像可知,甲灯和乙灯正常工作时的电流分别为、 ,
所以在保证电路安全的情况下,电路中的最大电流为 ,根据串联电路电
流的特点可知,由图像可知,此时, ,由串联
电路电压的特点得电源电压的最大值 。
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考点3 动态电路分析
5.【2023黑龙江齐齐哈尔中考,中】如图所示,电源电压恒定,先只闭合开关 ,
两电表均有示数;再断开,同时闭合和 ,此过程中( )
C
A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数不变
C.电压表示数与电流表示数乘积变大 D.电压表示数与电流表示数比值不变
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【解析】由电路图可知,只闭合开关 时,两电阻串联,电压表测电源电压,电流
表测电路中的电流;断开,同时闭合和时,、 并联,电压表测电源电压,
电流表测通过 的电流,由于电源电压不变,所以电压表示数不变,两电阻串联时,
电路中的总电阻大于的阻值,根据可知,通过 的电流变大,即电流表示数
变大,则电压表示数与电流表示数乘积变大,电压表示数与电流表示数比值变小。
综上可知,C正确, 错误。
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思路分析
由电路图可知,闭合,断开和 ,两电阻串联,电压表测电源电压,电流表测
电路中的电流;再断开,同时闭合和,、 并联,电压表测电源电压,电
流表测通过 的电流;根据串、并联电路的电流、电压规律和欧姆定律可得出答案。
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6. 【2023四川内江中考,中】计算机鼠标内装有自动
控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体 在导轨上左
右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片 左右移动,通
过电压表示数变化可反映出物体移动的距离。当物体 向右
移动时( )
C
A.电流表示数不变,电压表示数变小 B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电压表示数和电流表示数的比值变大 D.电压表示数和电流表示数的比值不变
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【解析】由题图可知,电流表测电路中的电流,电压表测量滑片左边部分电阻两端
的电压。当物体向右移动时,滑片右移, 接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可
知,电路中的电流不变,电流表示数不变;物体 向右移动时,滑片左侧部分变长,
左侧部分电阻变大,根据 可知,滑片左侧部分电阻两端的电压变大,电压表
示数变大,故A、B不正确。电压表示数变大,电流表示数不变,则电压表示数和电
流表示数的比值变大,故C正确,D不正确。故选C。
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7.【2022广西梧州中考,中】如图为自动测定油箱内油量的装置原理图,电源电压
为,为滑动变阻器,为定值电阻,电流表的量程为 ,电压表的量
程为 。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的,且表的最
大量程对应油箱最大油量,当油箱内的油面在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑
片恰好能分别滑至 两端,当油面达到最低位置时,反映油量的电表示数为最大量
程的 。下列说法错误的是( )
C
A.的阻值为
B.滑动变阻器的阻值变化范围为
C.当滑动变阻器的滑片在中点时,其两端电压约为
D.当滑动变阻器的滑片在中点时,电路中电流约为
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【解析】由图可知,油箱内油面达到最高位置时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,
电路为 的简单电路,此时电路中的电流最大,电流表的示数最大,由于电压表测
量滑动变阻器两端的电压,则电压表示数为零,电表的最大量程对应油箱的最大油
量,所以反映油量的电表是电流表;滑动变阻器接入电路的阻值为零时,电流表的
示数为,则的阻值应为 ,故A正确。当油箱内油面达
到最低位置时,滑动变阻器全部阻值接入电路,电路总电阻最大,电路中的电流最
小,根据油面达到最低位置时反映油量的电表示数为最大量程的 可知,最小电流:
,根据欧姆定律可知电路总电阻:
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;根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知,滑动
变阻器的最大阻值为 ,所以滑动变阻器的
阻值变化范围为 ,故B正确。当滑动变阻器的滑片 在中点时,电路中的
总电阻 ,根据欧姆定律可知,电路中的电流
为 ,此时滑动变阻器两端的电压为
,故C错误,D正确。
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关键点拨
该装置涉及杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识。油面上升,通过浮标和杠杆使
滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大;油面下降,通过浮标和杠杆
使滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中的电流变小。
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8.【2023四川南充中考,中】在综合实践活动课上,小龙同学设计了如图甲所示的
模拟调光灯电路。电源电压恒定,为定值电阻。闭合开关后,将滑动变阻器
的滑片由最右端向左移动,直至灯泡 正常发光。 此过程中,电流表A的示数随两
电压表、 (电压表 未画出)示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光
时的电阻为___ ;若 的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再
串联一个_____ 的电阻。
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考点5 家庭电路的连接
9.学习家庭电路相关知识后,小浩对设计的如图所
示家庭电路及其使用的下列认识,正确的是( )
D
A.图中两盏灯泡与其对应控制开关的连接都是正确的
B.电冰箱的插头地线插脚脱落,仍可插入插座 长期使用
C.如果灯泡不能正常工作,则插座 也一定不能正常工作
D.断开开关,正确使用测电笔检查灯泡 两端接线柱,氖管都不会发光
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【解析】在家庭电路中,控制灯泡的开关应连接在火线与灯泡之间,图中 连接在
零线与灯泡之间,故A错误;电冰箱的插头地线插脚脱落,插入插座 ,电冰箱的金
属外壳不能和大地相连,若电冰箱漏电,会引起触电事故,故B错误;灯泡 、插座
是并联的,若灯泡出现开路,插座还可以正常工作,故C错误;图中开关 断
开,灯不带电,正确使用测电笔检查灯泡 两端接线柱,氖管都不会发光,故D正
确。故选D。
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关键点拨
家庭电路中插座及开关的接法口诀:左零右火上接地,开关接在火线上,即两孔和
三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,三孔插座的上孔接地线;开关连在用电器和
火线之间。
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10.[中]如图所示,控制灯泡的开关要接在___(填“1”或
“2”)处。将电水壶的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以
让它的金属外壳与插座中的____(填“火”“零”或“地”)
线相连,以防止外壳带电时,对人造成伤害。
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地
【解析】 控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间,即1处;将电水壶的三脚插头插
入三孔插座中,电水壶的金属外壳与插座中的地线相连,这样即使金属外壳带电,
电荷也会通过地线被导入大地,防止触电事故的发生。
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考点6 安全用电
11.安全教育已越来越引起学校和社会各界的高度重视。在某校一次安全用电知识的
“对”“错”抢答比赛中,下列选项应答“对”的是( )
B
A.若空气开关“跳闸”,一定是使用了大功率用电器
B.使用三脚插头和三孔插座的目的,是将用电器的金属外壳与大地相连
C.家庭电路的开关,接在零线或火线上都可以
D.雷雨天气可以打着雨伞在开阔地上行走
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【解析】空气开关“跳闸”,可能是用电器的总功率过大,也可能是电路发生了短
路,故A错误;三孔插座中的上孔是用来连接地线的,让用电器的金属外壳接地,可
以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,故B正确;家庭电路的开关,一定
要接在火线和用电器之间,故C错误;打雷时,一定要第一时间远离空旷的地方,尽
快走进室内躲避,打着雨伞会增加人被雷直接击中的可能,故D错误。故选B。
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刷实验
实验1 探究电流与电压的关系
12.【2023湖北宜昌中考,中】如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关
系的实验中连接的部分实物图。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大。
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【答案】 如图1所示
图1
【解析】 根据题意可知,滑片向右滑动时电流表的示数变大,这说明电路中的总电
阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将开关右接线柱与滑动变阻器右
下接线柱相连。
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(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能
出现的故障是___________________。
开路(合理即可)
【解析】 正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能出现了开路;
电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,则电路出现的故障可能是 开路。
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(3)排除故障后,测量出的数据如表,请在图乙的坐标纸中描点画出 图像。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48
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图2
【答案】 如图2所示
【解析】 根据表格中的数据描点连线。
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(4)小俊和小红分析图像后得出了结论,为了使结论具有普遍性,小俊提出用刚才
的实验器材增加实验次数,小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得
科学合理的是______(填“小俊”或“小红”)的方案。
小红
【解析】 实验中为了获得普遍的规律,应换用阻值不同的定值电阻多次测量,所以
小红的方法是合理的。
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(5)他们发现另外一组的同学画出的图像(如图丙)所反映出的规律与自己的不同,
请你分析该小组实验中可能存在的问题是________________________。
电压表与滑动变阻器并联
【解析】 另一组同学画出的 图像如图丙所示,造成该现象的原因可能是电压
表与滑动变阻器并联。
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实验2 探究电流与电阻的关系
13.【2022山东青岛中考,中】小明做“探究电流和电阻的关系”的实验,所用电源
电压为,三个定值电阻的阻值分别为 、 和 ,滑动变阻器的规格
为“ ”。
甲
乙
丙
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(1)图甲是小明连接的部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整。
【答案】 如图所示
【解析】 实验中,电源电压为,所以电压表选用的量程与电阻 并联,
如图所示。
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(2)先用 的定值电阻进行实验,将滑动变阻器的滑片 移至阻值最____处,闭
合开关,调节滑片 到合适位置,记录电压表和电流表的示数,其中电流表示数如
图乙所示,电流大小为_____A。
大
0.4
【解析】 为了保护电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处;图乙中
电流表选择的是量程,分度值是,示数为 。
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(3)将 的定值电阻依次更换为 、 继续探究,均应将滑片 向____
移动,使电压表示数仍为___ ,并记录数据。
左
2
【解析】 定值电阻两端电压为: ,即实验中控制
电压表的示数为;根据串联分压原理知,当定值电阻由 更换为 、
时,需要增大滑动变阻器接入电路中的阻值,所以应将滑动变阻器的滑片 向
左移动,直到电压表的示数为 。
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(4)分析实验数据得出结论,图丙中能正确反映电流和电阻关系的图像是___。
B
【解析】 在电压一定时,电流与电阻成反比,即电压一定时,电流与电阻的倒数成
正比,故B图像正确,A图像错误。
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实验3 测量导体的电阻
14.【2023江西中考,中】
【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻
【实验器材】额定电压为的小灯泡正常发光时电阻约 、两节新干电池、
电流表、电压表、滑动变阻器 、开关、导线若干。
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【实验原理】 _______
【解析】 测量灯泡正常发光时的电阻,应先用电压表测灯泡两端的电压 ,通过调
节滑动变阻器的滑片使等于灯泡的额定电压,用电流表测此时通过灯泡的电流 ,
再根据欧姆定律的变形式 ,即可得出灯泡正常发光时的电阻。
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【实验步骤】(1) 如图甲所示是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后,正
准备闭合开关,同组的另一同学及时提醒他,这样操作存在不足,其不足之处是
____________________________________。
滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处
【解析】 由图甲可知,电路连接无误,但此时滑动变阻器滑片在阻值最小处,为保
护电路,还需要在开关闭合前,将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处。
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(2)正确操作后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表和电压表均无示数;断开开关,
将电压表接在接线柱上的导线改接到 接线柱上,闭合开关,电压表指针有明显偏
转而电流表仍无示数,则故障是________________。
滑动变阻器开路
【解析】 根据题意,前后两次操作中,电流表均无示数,该电路为串联电路,故可
初步判断电路故障为开路,当将电压表接在接线柱上的导线改接到 接线柱上,也
就是让电压表测量滑动变阻器和小灯泡两端的总电压,此时电压表指针明显偏转,
说明电压表与电源相通,故电路故障为滑动变阻器开路。
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(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为 时,
电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流为 ______A,小灯泡正常发光时
的电阻为_____ (计算结果保留一位小数)。
0.26
9.6
【解析】 由图乙可知,电流表量程为,分度值为 ,故电流表示数
为,根据公式可知,灯泡正常发光时的电阻 。
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【拓展】 该同学实验兴致正浓,他又分别测出了和 电压下小灯泡的电阻,
然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是
_______(填“正确”或“错误”)的,理由是 _______________________________
_________________________。
错误
灯丝电阻随温度的升高而增大,求平均值无意义(合理即可)
【解析】 灯泡在不同电压下温度不同,发光程度不同,灯丝电阻随温度的升高而增
大,在不同电压下测量的灯泡电阻的平均值不是灯泡正常发光时的电阻值,故该同
学的做法是错误的。
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关键点拨
本题考查了电表读数、故障分析、欧姆定律公式的应用等,综合性较强。注意灯丝
温度不同时灯泡电阻不同,多次测量求平均值没有意义。
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50
$$