第17章　欧姆定律章末整理与复习-2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第17章　欧姆定律 章末整理与复习 正比 反比 正比 反比 ​ ​ ​ 易错点一　 未能正确理解欧姆定律 1. 关于欧姆定律I＝以及欧姆定律的推导式R＝，下列说法错 误的是（　A　） A A. 导体两端电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比 B. 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与电压、电流无关 C. 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 D. 导体的电阻等于导体两端的电压跟通过导体的电流之比 易错点二　 将测量的平均值误作为小灯泡的阻值 2. 某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5 V不变，小 灯泡标有“2.5 V”字样，他记录的实验数据如表所示。关于该同学的实验，下列说 法不合理的是（　B　） B （第2题） 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1 平均电阻/Ω 8.1 A. 电路图中a是电流表，b是电压表 B. 小灯泡正常发光时的电阻是8.1 Ω C. 滑动变阻器的最大阻值至少为40 Ω D. 闭合开关后，滑片P向右移，小灯泡的电阻减小 易错点三　 常见电学实验中的操作和目的错误 3. 在电学中，有四个同学们非常熟悉的实验，关于这四个电学实验，下 列说法中正确的是（　A　） ①“探究电流与电阻的关系”实验中，滑动变阻器的作用是要控制定值 电阻两端的电压不变； ②“用伏安法测小灯泡的电阻”实验中，滑动变阻器的作用是为了方便 多次测量求平均值来减小误差； ③“探究电流与电压的关系”实验中，可用小灯泡替代定值电阻； A ④“探究影响电阻大小的因素”实验中，需要采用控制变量法。 A. ①④ B. ②③ C. ①② D. ②③④ 易错点四　 不能正确判断电表的测量对象 4. 如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表都为 电压表时，示数之比U甲∶U乙＝3∶2；当开关S断开， 甲、乙两表都为电流表时，则两表的示数之比I甲∶I乙为 （　D　） A. 2∶1 B. 3∶1 C. 2∶3 D. 1∶3 （第4题） D 5. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动 变阻器的滑片P向右缓慢移动，下列判断正确的是 （　C　） A. 电流表A1和电流表A2示数均变小 B. 电压表V与电流表A2的示数乘积变大 C. 电流表A与电流表A1的示数之差保持 不变 D. 电压表V与电流表A1的示数之比保持 不变 （第5题） C 易错点五　 串、并联电路中的“短板”效应 6. （2023·常德）如图是两灯电流随电压变化的图象， 两灯额定电压均为6 V。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 V。 1.5　 8　 （第6题） 一、选择题 1. 由欧姆定律公式I＝变形得R＝，对此，下列说法中 正确的是（　B　） A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流无关 C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D. 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 B 2. 如图所示电路中，电源电压为4.5 V，L1、L2是小灯 泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5 V，忽略温度 对灯丝电阻的影响，则（　B　） A. L2两端的电压为1.5 V B. L1两端的电压为1.5 V C. L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1 D. 通过L1与L2的电流之比为1∶2 （第2题） B 3. 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯 L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是 2∶3，下列说法正确的是（　B　） A. L1与L2并联 B. L1与L2电阻之比是1∶2 C. 甲和乙都是电流表 D. 甲是电流表，乙是电压表 （第3题） B 4. 如图，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动 变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左移动 时，下列说法中正确的是（　D　） A. 电流表A示数变小 B. 电压表V2示数变大 C. 电压表V2示数的变化量与电流表A示数 的变化量之比等于R2 D. 电压表V1示数的变化量与电流表A示数 的变化量之比等于R1 （第4题） D 5. （2023·山西）小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6 V，定值电阻R0的阻值为20 Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度RH的变化关系如图乙所示。下列分 析正确的是（　D　） A. 空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大 B. 空气湿度越大，电压表示数越小 C. 当空气湿度为40％时，电压表的示数为 3.6 V D. 当电路中电流为0.15 A时，空气湿度为 50％ （第5题） D 6. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I－U关系图象如图乙所示。下列判断正确的是（　B　） B ①图线A是电阻R1的I－U关系图象； ②电源电压为18 V； ③R1的阻值是20 Ω； ④滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω。 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ （第6题） 7. 如图所示电路，电源电压为6 V并保持不变，定值电阻R1的阻值为8 Ω，R2为“30 Ω　0.5 A”的滑动变阻器，电流表A的量程为0～0.6 A，电压表V1的量程为0～15 V，电压表V2的量程为0～3 V，当闭合开关S后，在保证电路安全的前提下移动滑片P，电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，则下列判断正确的是（　B　） B A. ΔU1大于ΔU2 B. 电压表V1的示数变化范围为3～4 V C. 电流表A的示数变化范围为0.16～0.5 A D. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为 8～30 Ω （第7题） 二、填空题 8. 当某导体两端电压是3 V时，通过它的电流是0.2 A， 该导体的电阻是 Ω；当它两端电压是0 V时，该 导体的电阻是 Ω。 15　 15　 （第9题） 9. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值 电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，在移动滑片P的 过程中，电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示，电 压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示，则R0的阻值 为 Ω，电源电压为 V。 10　 12　 三、实验探究题 10. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中， 小红利用可调电压电源，5个定值电阻（阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω），滑动变阻器（30 Ω　 1 A），电压表和电流表，导线若干，设计了如图甲所 示的电路图。 （第10题） （1）请按电路图将实物图连接完整。 答案如图所示 （2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接 近电源电压，则故障原因可能是：定值电阻 ⁠ （选填“短路”或“断路”）。 断路　 （3）排除故障后，小红进行实验收集的数据如表所 示，实验中控制定值电阻两端电压为 V，分析表中 数据，发现第 次实验的数据存在错误，反思产生 的原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由 Ω变换 为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺 序进行，而是随机选取电阻测出数据填入表格），未调 节滑片P就读取电流而造成的。根据出现的数据，求出 电源电压是 V。 2　 3　 25　 4　 实验序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.10 0.08 （4）排除表中错误数据后可以得到结论：当电压一定 时，通过导体的电流与电阻成 比。 反　 （5）*在实验中，若定值电阻两端设定的不变电压值为 1.6 V，要顺利完成5次实验，下列方案可行的两项 是 ⁠。 A. 电源电压可重设在1.6～3.52 V的范围内 B. 将滑动变阻器更换为“40 Ω　1 A” C. 可在电路中再串联一个阻值为10 Ω的电阻 AB　 11. 小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的 电阻，小灯泡额定电压（即正常工作时的电压）为3.8 V，电源电压保持9 V不变，滑动变阻器规格为“100 Ω　 1 A”，连接电路如图甲所示。 （第11题） （1）如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有 一处连接错误，请在错误处画“×”，并用笔画线代替 导线将电路连接正确（注意不能与其他导线交叉）。答 案如图所示 答案如图所示 （2）改正错误后，闭合开关，过了一段时间，灯突然 熄灭，电流表、电压表示数均变为0 V，则产生的故障 可能是 。（只有灯泡或滑动变阻器 发生故障） 滑动变阻器断路　 （3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，并绘制出了 小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则小灯泡 正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。向 右调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡变化的阻值 ΔRL （选填“大于”“小于”或“等于”）滑 动变阻器变化的阻值ΔR滑。 12.7　 小于　 （4）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15 Ω 的定值电阻，想按照下表给定的四组电压值验证“导体 中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完 成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新 元件的规格要求： ⁠ （写出一种即可）。 序号 1 2 3 4 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 更换一个最大阻值不小于120 Ω的 滑动变阻器　 解析：（4）第1次实验时电压表示数为1 V，则变阻器 两端的电压为8 V，根据串联分压原理有＝，解 得R滑大＝120 Ω，即应更换一个最大阻值不小于120 Ω的 滑动变阻器。 （5）小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌 标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是她找来 另一个未知电压的电源（电压恒定不变），并设计了如 图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整。（已 知定值电阻的阻值为R0） ①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此 时电流表示数为I1； ②再将滑动变阻器滑片P移到 ，记录此 时电流表示数为I2； ③滑动变阻器的最大阻值R滑动＝ （用测出 的物理量和已知量的字母表示）。 a（最左端）　 ​ 四、计算论述题 12. 小林用一个电流表和一个阻值为10 Ω的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.6 A；在同时闭合S、S1时，电流表的示数为 0.9 A，电源电压不变。求： （1）电源电压； （第12题） 解：（1）只闭合S时，电路为R0的简单电路。 电源电压： U＝I0R0＝0.6 A×10 Ω＝6 V （2）电阻Rx的阻值。 解：（2）同时闭合S、S1时，R0与Rx 并联，电流表测干路电流，通过Rx的 电流： Ix＝I－I0＝0.9 A－0.6 A＝0.3 A Rx的阻值：Rx＝＝＝20 Ω 13. 如图是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意 图。其中，电源电压恒为10 V；R是一只固定着的、竖 直放置的硬电阻棒，总长为48 cm，其接入电路的电阻 与接入电路的棒长成正比；金属杆cd和MP（右端P是滑 片）与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对小 重、小外的身高进行了测量，其数据见下表。若已知小 外测量时，滑片恰在电阻棒距离b端的位置，则根据题 中提供的信息试计算： 小重 小外 A表示数I/A 0.25 0.20 V表示数U/V 5.0 6.0 身高h/m 1.7 （第13题） （1）定值电阻R0的阻值； 解：（1）由表可知：测量小外身高时，定值电阻R0两端电压：U0＝U－U1＝10 V－6 V＝4 V 则定值电阻R0的阻值：R0＝＝＝20 Ω （2）电阻棒ab的最大阻值； 解：（2）当小外测量时，滑片恰在 电阻棒距离b端的位置 此时电阻棒的阻值：R1＝＝ ＝30 Ω 则电阻棒最大阻值：R＝2R1＝2×30 Ω＝60 Ω （3）小重的身高。 解：（3）当测量小重身高时，电阻棒接入电路的电阻： R2＝＝＝20 Ω 小外测量时，滑片恰在电阻棒距离b端的 位置，可知电阻棒接入电路长度为24 cm，此时电阻棒接入的阻值为30 Ω；故测量小重身高时，电阻棒接入电路的长度： I2＝×20 Ω＝16 cm 故小重的身高： h1＝1.7 m－24 cm＋16 cm＝162 cm ＝1.62 m 14. 如图的电路，电源电压为8 V恒定，定值电阻R0＝16 Ω，灯 泡能够允许通过的最大电流为0.5 A，灯丝阻值 不变，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量 程为0～5 V。滑动变阻器连入电路的电阻与其 接入长度成正比，A是滑动变阻器下端点，B与 O分别是滑动变阻器上某点，且OA间电阻为滑 动变阻器总电阻的。当只闭合开关S和S1，滑动 变阻器滑片P在B点时，电流表的示数为0.5 A，电压表的示数为 2 V；当只闭合开关S和S2，滑片P分别在O点和B点时，电压表 的示数之比UAO∶UAB＝2∶1。求： （第14题） （1）灯泡的电阻； 解：（1）当只闭合开关S和S1时，灯 泡和滑动变阻器串联，灯泡两端的电 压： UL＝U－UB＝8 V－2 V＝6 V 则灯泡的电阻： RL＝＝＝12 Ω （2）滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的 比值； 解：（2）滑动变阻器AB间电阻：RAB＝＝＝4 Ω 当只闭合开关S和S2，滑片P位于B点时， 定值电阻R0与滑动变阻器串联， 根据串联分压原理可得＝， 即＝ 解得UAB＝1.6 V 已知UAO∶UAB＝2∶1，则UAO＝2UAB＝2×1.6 V＝3.2 V 当只闭合开关S和S2，滑片P位于O点时，定值电阻R0与 滑动变阻器串联，根据串联分压原理可得＝， 即＝，解得RAO＝ Ω 因为OA间电阻为滑动变阻器总电阻的，故 R1＝RAO＝×Ω＝16 Ω 则滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的比 值：＝＝＝0.25 （3）当只闭合S和S1时，在保证电路安全的前提下，滑 动变阻器的可调范围。 解：（3）当只闭合S和S1时，电压表 的量程为0～5 V，根据串联分压的原 理可知，当电压表示数最大为5 V时， 滑动变阻器接入电路的阻值最大。根 据串联电路电压规律可知，此时灯泡 两端的电压： UL'＝U－UV＝8 V－5 V＝3 V 则此时通过电路的电流：I＝＝＝0.25 A 此时滑动变阻器接入电路的电阻： R1'＝＝＝20 Ω＞16 Ω 由（2）知，灯泡正常发光时滑动变阻器 接入电路的电阻最小为4 Ω。 综上所述，滑动变阻器的可调范围为4～16 Ω。 $$