第十四章 探究欧姆定律 全章高频考点专训 --2024-2025学年沪粤版物理九年级上学期

沪粤版 九年级全 第十四章 探究欧姆定律 全章高频考点专训 返回 1．如图所示，AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小有(　　) A．RAB＞RBC，IAB＜IBC B．RAB＜RBC，IAB＝IBC C．RAB＞RBC，IAB＝IBC D．RAB＝RBC，IAB＜IBC C 全章高频考点专训 2 全章高频考点专训 3 返回 【答案】A 全章高频考点专训 4 3．[2022·贺州]在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关： A. 导体的材料；B.导体的长度； C.导体的横截面积。 为了验证上述猜想，他用如图 甲所示的器材进行实验，编号 ①、②、③是镍铬合金导体，④是锰铜导体。 全章高频考点专训 5 (1)实验前开关应处于________状态。 (2)选用①、②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想________(填猜想因素选项前的字母)。 (3)选用①、④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关，电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的________有关。 断开 B 材料 全章高频考点专训 6 (4)把导体②接在M、N两点间后，用电压表测出其两端电压如图乙所示，示数为________V，此时电路中电流表的示数为0.2 A，则导体②的电阻为________Ω。 2.2 返回 11 全章高频考点专训 7 4．[2023·哈尔滨]如图所示，探究“电流与电压的关系”实验中，下列说法不正确的是(　　) A．探究电流跟电压的关系时，需要 控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 全章高频考点专训 8 返回 【点拨】实验的结论是电阻不变时，电流跟电压成正比，故C错误，符合题意。 【答案】C 全章高频考点专训 9 5．如图所示，R1＝10 Ω，开关闭合后，电流表的示数是0.2 A，电压表的示数是4 V，R2的电阻为________Ω，电源的电压是________V。 20 6 全章高频考点专训 10 返回 全章高频考点专训 11 6．小兵利用图甲所示电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明。 (1)在图甲中，请用笔画线代替导线 将电压表接入电路。 全章高频考点专训 12 【解】如图所示。 全章高频考点专训 13 (2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最________ (填“左”或“右”)端。 (3)闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，小兵发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是某处被短路造成的，被短路的是_________。 左 【点拨】电流表示数不为零，电压表示数为零，说明与电压表并联的部分短路，可能电阻箱短路了。 电阻箱 全章高频考点专训 14 (4)断开开关，保持滑片P位置不变，将电阻箱的阻值由 5 Ω调成10 Ω，闭合开关，发现电压表示数________(填“大于”或“小于”)U0，应向________(填“左”或“右”)移动滑片P才能达到实验要求。 大于 左 全章高频考点专训 15 【点拨】根据串联电路的分压原理可知，将电阻箱的阻值由5 Ω调成10 Ω，电阻箱分得的电压变大，电压表的示数大于U0；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻箱两端的电压U0不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，所以应增大滑动变阻器连入电路中的阻值，即滑片应向左端移动。 全章高频考点专训 16 2 通过导体的电流与导体的电阻 成反比 全章高频考点专训 17 全章高频考点专训 18 b 全章高频考点专训 19 【点拨】对于图丙b图线，当电阻为5 Ω时，其倒数为0.2 Ω－1，对应的电流为0.15 A，由欧姆定律可得，电阻箱两端的电压U0′＝I′R0′＝0.15 A×5 Ω＝0.75 V，此时滑动变阻器两端的电压U滑＝U－U0′＝3 V－0.75 V＝2.25 V。 全章高频考点专训 20 返回 全章高频考点专训 21 7．如图所示，电源电压恒定，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是(　　) A．电流表示数不变 B．电流表示数变大 C．电压表示数变大 D．电压表示数不变 D 返回 全章高频考点专训 22 8．[2023·内江]计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器的滑片P 左右移动，通过电压表示数变化 可反映出物体M移动的距离。 全章高频考点专训 23 当物体M向右移动时(　　) 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 全章高频考点专训 24 返回 【点拨】由图可知，闭合开关S，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测P点左侧部分电阻两端的电压。当物体M向右移动时，滑片P向右移动，R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；P点左侧部分长度变长，故P点左侧部分电阻变大，根据U＝IR可知，P点左侧部分电阻两端的电压变大，电压表示数变大，故A、B错误；电压表示数变大，电流表示数不变，电压表示数和电流表示数的比值变大，故C正确，D错误。 【答案】C 全章高频考点专训 25 9．[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。 全章高频考点专训 26 下列分析正确的是(　　) 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% 全章高频考点专训 27 【点拨】由图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故A错误；闭合开关S，定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，所以空气温度越大，湿敏电阻R的阻值越小时，湿敏电阻R两端的电压越小，定值电阻R0两端的电压越大，即电压表示数越大，故B错误； 全章高频考点专训 28 全章高频考点专训 29 返回 【答案】D 全章高频考点专训 30 10．[2023·凉山州]如图所示，图甲是灯泡L和定值电阻R的I-­U图像，将L和R先后以图乙、丙两种方式连在同一电源上，若图乙中U1∶U2＝a，图丙中I1∶I2＝b，则下列选项中不正确的是(　　) A．a>1 B．b<1 C．a>b D．ab＝1 全章高频考点专训 31 全章高频考点专训 32 返回 【答案】D 全章高频考点专训 33 11．[2023·江西]【实验名称】测量小灯泡正常发光时的 电阻。 【实验器材】正常发光时电压为2.5 V的小灯泡(正常发光时电阻约为10 Ω)、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(20 Ω　1 A)、开关、导线若干。 【实验原理】________。 全章高频考点专训 【实验步骤】 (1)如图甲所示的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 ___________________________ ___________________________。 闭合开关前没有将滑动变阻器 的滑片移至阻值最大处 全章高频考点专训 (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C接线柱上的导线改接到B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________________。 滑动变阻器断路 全章高频考点专训 【点拨】闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，电压表测灯泡和滑动变阻器两端的总电压，闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的滑动变阻器断路了。 全章高频考点专训 (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2.5 V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________Ω (计算结果保留一位小数)。 0.26 9.6 全章高频考点专训 全章高频考点专训 【拓展】该同学实验兴致正浓，他又分别测出了2 V和3 V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 返回 灯丝电阻随温度发生变化 全章高频考点专训 12．[2023·邵阳]欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。 全章高频考点专训 (1)请你根据图甲电路图，用笔画线代替导线，帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接，要求滑片P向右移动时，电流表示数变小。 全章高频考点专训 【解】如图所示。 全章高频考点专训 (2)将滑片P置于阻值最大位置 ，闭合开关S，欢欢同学发现，无论怎样移动滑片P，电流表的示数始终为零，电压表示数接近电源电压，则电路中存在的故障可能是__________(填“Rx短路”或“Rx断路”)。 Rx断路 全章高频考点专训 (3)排除故障后，移动滑片P，记录多组数据，画出了待测电阻R的I-­U图像，如图丙所示，由图像可得Rx＝________Ω。 5 全章高频考点专训 (4)乐乐觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值，于是设计了另一种方案，电路如图丁所示。定值电阻R0(阻值已知)，电源电压未知且恒定不变。 全章高频考点专训 测量步骤如下： ①只闭合开关S1时，电流表示数为I1； ② 当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为I2； ③待测电阻Rx＝________(用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示)。 全章高频考点专训 返回 全章高频考点专训 48 13．[2023·河南]某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为 6 V，定值电阻R0的阻值为20 Ω，电压表的量程为0～ 3 V，轻质绝缘的压力检测板M与 力敏电阻R相连，R的 阻值与压力F的关 系如图乙所示。 全章高频考点专训 闭合开关S后，试问： (1)当检测板所受压力增大时，电压表的示数________(填“增大”“减小”或“不变”)。 增大 【点拨】由图甲可知，闭合开关S，R、R0串联，由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，根据串联电路电阻的特点可知，电路中的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，R0两端电压增大，即电压表示数增大。 全章高频考点专训 (2)检测板不受压力时，电压表的示数为多少？ 全章高频考点专训 (3)该装置所能测量的最大压力为多少？ 全章高频考点专训 (4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。 【解】减小R0的阻值。 全章高频考点专训 返回 【点拨】压力越大，R的阻值越小，由于R0两端的最大电压一定，电源电压不变时，R两端的最小电压也不变，由串联电路的分压原理可知，要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为减小R0的阻值。 全章高频考点专训 54 14．[2024·汕头模拟]智能机器人常被用于校园红外测温及校园消毒(如图甲所示)。机器人配备了3台高清摄像头和红外热成像测温仪，若检测到人体温度异常，机器人会发出警报信号。机器人上还安装了超 声波雾化器自动喷枪，将消毒液雾化后再 吹散到空气中进行消杀。当剩余电量不足 时，机器人会主动寻找充电器充电，电池 在充电时相当于用电器，在工作时相当于电源。 全章高频考点专训 如图乙是机器人简化的智能测温报警电路，报警器电阻不计，热敏电阻RT的阻值随温度变化规律如图丙所示。 全章高频考点专训 下表为智能机器人的部分参数： 电池充电电压 20 V 电池工作电压 18 V 电池容量 4 000 mA·h 行进速度 0.3～0.6 m/s 报警电流 30 mA 底座与地面 接触面积 30 cm2 满载时消 毒液质量 10 kg 空载净重 20 kg 全章高频考点专训 (1)机器人消毒时，我们能闻到消毒液的味道，说明____________________。 分子在做无规则运动 全章高频考点专训 (2)以下机器人工作的原理中正确的是________。 A．高清摄像头利用了凸透镜成倒立、缩小的实像的原理 B．红外测温仪工作时发出红外线射向人体再反射回测温仪内进行测温 C．在水平路面上匀速行驶的机器人正在喷雾消毒时，其动能不变 全章高频考点专训 【点拨】摄像头相当于照相机，成倒立、缩小的实像，故A正确；红外测温仪接收人体发射的红外线进行测温，故B错误；影响动能大小的因素有物体的质量和速度，在水平路面上匀速行驶的机器人运动速度不变，但随着喷雾消毒的进行质量减小，动能也减小，故C错误。 【答案】A 全章高频考点专训 (3)当所测温度达到或超过37.3 ℃时，要求报警电路系统报警，则闭合开关前，应该将滑动变阻器的阻值调到________Ω。 200 全章高频考点专训 全章高频考点专训 (4)红外线测温仪测量的是人体皮肤表面的温度，而人体皮肤表面温度比腋下温度略低，所以要将该电路报警温度调低一点，应将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动。 左 全章高频考点专训 返回 【点拨】由图丙可知，报警温度调低时热敏电阻的阻值增大，而最小报警电流的大小不变，则电路总电阻不变，由串联电路总电阻等于各分电阻之和可知，此时应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，故滑动变阻器的滑片应向左移动。 全章高频考点专训 64 2．实验表明，圆柱金属导体电阻大小与其长度成正比，与其横截面积成反比。两个完全相同的圆柱金属导体，串联后总电阻为R1，并联后总电阻为R2，则为(　　) A．4 B．3 C．2 D．1 【点拨】两个完全相同的圆柱金属导体，设每一个金属导体的电阻为R，则串联后总电阻R1＝2R；金属导体并联后，长度不变，横截面积变为原来的2倍 ，则电阻变为原来的一半，即R2＝R，则＝＝4，故选A。 【点拨】闭合开关，R1与R2是串联的，电压表测R2两端的电压。根据I＝可知，R2＝＝＝20 Ω；U1＝ IR1＝0.2 A×10 Ω＝2 V，则根据串联电路的电压规律可知，U＝U1＋U2＝2 V＋4 V＝6 V。 (5)小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图像如图乙所示，由此可知U0＝________V，实验结论是在电压一定时，___________________________ ________。 【点拨】由图乙中I与关系图线知，当电流为0.1 A时，为0.05 Ω－1，则R＝20 Ω，U0＝IR＝0.1 A×20 Ω＝2 V；根据图像可知，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比，则电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (6)小华利用图甲所示电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究，在5～25 Ω范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验， 则他根据实验数据描点所绘制 的I与关系图线不可能是图 丙中的________(填“a”或“b”)。 在探究电流与电阻关系的过程中，电压保持不变，所以由串联电路的分压原理可得，＝＝＝，当电阻箱接入电路的电阻是25 Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值必须调到75 Ω才能满足要求，而滑动变阻器的最大电阻只有50 Ω，因此b图线不可能是根据实验数据描点所绘制的。 由图乙可知，当空气湿度为40%时，湿敏电阻R的阻值为30 Ω，根据串联电路的分压原理得，＝＝＝①，U湿＋U0＝6 V②，由①②两式解得，U湿＝3.6 V，U0＝2.4 V，电压表的示数为2.4 V，故C错误； 根据欧姆定律得，R总＝＝＝40 Ω，根据串联电路电阻的特点可知，R湿′＝R总－R0＝40 Ω－20 Ω＝20 Ω，由题图乙可知，对应的空气湿度为50%，故D正确。 【点拨】图乙中，灯泡与电阻串联，图丙中，灯泡与电阻并联，由图甲可知，在电流相同时，灯泡两端的电压较大，即U1>U2，则U1∶U2＝a>1，当电压相同时，即I2>I1，则 ＝b<1，即a>b，故ABC正确，不符合题意。 由欧姆定律可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，即U1∶U2＝RL乙∶R＝a，由欧姆定律可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，即I1∶I2＝R∶RL丙＝b，由图甲可知，灯泡电阻随电压的增大而增大，而图乙中灯泡两端电压比图丙中灯泡两端的电压小，所以RL乙<RL丙，则a<，即ab <1，故D错误，符合题意。 R＝ 【点拨】小灯泡正常工作时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，电流I＝0.26 A，由欧姆定律可知，灯泡正常工作时的电阻R＝＝≈9.6 Ω。 【点拨】只闭合开关S1时，Rx与R0串联，电流表测电路中的电流，电流表示数为I1，电源电压U＝(R0＋Rx)I1 ①，当开关S1、S2都闭合时，Rx被短路，电流表示数为I2，此时电源电压U＝R0I2 ②，由①②式联立可得，(R0＋Rx)I1＝R0I2，解得Rx＝。 【解】由图乙可知，当检测板不受压力时，R的阻值为 R＝80 Ω，电路的总电阻R总＝R＋R0＝80 Ω＋20 Ω＝ 100 Ω， 此时电路中的电流I＝＝＝0.06 A， R0两端的电压U0＝IR0＝0.06 A×20 Ω＝1.2 V。 【解】根据电压表量程可知，R0两端的最大电压U0大＝ 3 V，电路中的最大电流I大＝＝＝0.15 A，最小总电阻R总小＝＝＝40 Ω，根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值R小＝R总小－R0＝40 Ω－20 Ω＝ 20 Ω，由图乙可知，当R小＝20 Ω时，该装置所能测量的最大压力为600 N。 【点拨】由图乙可知，热敏电阻和滑动变阻器串联接入电路，电源电压U＝18 V，最小报警电流I＝30 mA＝0.03 A，由欧姆定律可知，达到最小报警电流时的电路总电阻R＝＝＝600 Ω，由图丙可知，温度达到37.3 ℃时热敏电阻的阻值 RT＝400 Ω，由串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值R串＝R－RT＝600 Ω－400 Ω＝200 Ω，故闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到200 Ω处。 $$