17.2《欧姆定律》（分层练习）-【上好课】2024-2025学年九年级全一册物理同步精品课堂（人教版）

17.2 欧姆定律 目 录 1 考点01 欧姆定律及应用 1 4 17 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 考点01 欧姆定律及应用 1.小明在医院看到一种输液警报器（如图甲），当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙所示，则当闭合开关报警器工作时，分析正确的是（　　） A．输完药液时，电流表示数变小 B．输完药液时，电压表示数变小 C．输完药液时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作 D．未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过 【答案】C 【解析】由题意可知，当输液管内有液体时，电阻大，根据欧姆定律，电流较小。由于电铃的发声需要一定的电流，因此在这种情况下，电铃不会发声。 当输液管内无液体时，电阻小，根据欧姆定律，电流较大。由于电铃的发声需要一定的电流，因此在这种情况下，电铃会发声。由题意知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，未输完药液时，警报器内的电阻较大；由图知可变电阻与电铃串联； A．由题意可知当输完药液时，警报器内的电阻小，根据欧姆定律可知电路中的电流较大，从而电流表的示数变大，故A不对； B．由题意可知，输完药液时，电路中的电阻变小，电铃阻值不变，根据串联分压，所以电铃分得的电压变大，即电压表的示数变大，故B不对； C．输完药液时，电铃两端的电压变大，通过电铃的电流变大，所以电铃发声正常工作，故C正确； D．未输完药液时，电铃不响，并不是因为没有电流，而是因为电流较小，故D不对。 故选C。 2.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，各元件正常工作，移动滑动变阻器的滑片P时，电流表A的示数变小，则下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器滑片P向左移动 B．电流表示数不变 C．电压表V示数不变 D．电压表V与电流表A的示数之比变小 【答案】C 【解析】AB．并联电路互不影响，移动滑片P时，定值电阻的电流不变，电流表A的示数变小，通过变阻器的电流变小，故变阻器连入的电阻变大，滑片向右移动，故AB错误； C．电压表测量电源电压，电源电压不变，故C正确； D．电压不变，电流变小，则示数之比变大，故D错误。 故选C。 3.如图，电源电压保持不变，闭合开关S后，在滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表A的示数不变 B．电压表V的示数变大 C．灯L两端电压变小 D．电路的总电阻变大 【答案】D 【解析】AB．根据电路图，灯泡L和滑动变阻器R并联，电流表测量干路电流，闭合开关S后，在滑动变阻器R的滑片P向右移动，电阻变大，电流减小，电流表示数变小，电压表测量电源电压，电源电压保持不变，电压表V的示数不变，故AB错误； C．灯泡L和滑动变阻器R并联，并联电路中，各支路互不影响，灯L两端电压不变，故C错误； D．干路电路变小，电源电压不变，根据，电路的总电阻变大。故D正确。 故选D。 4.图是小华设计的天然气浓度测试仪，电源电压恒为，为定值电阻，电压表量程为，将电压表作为气体浓度的显示装置，气敏电阻阻值与气体浓度的关系如图所示，当气体浓度增加时，的阻值将　 　，电压表的示数会　 　，要求将电压表示数为处标为气体浓度，电阻的阻值应为　 　，若长时间使用后，电源电压降低，则测量结果　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）实际的气体浓度。 【答案】减小；增大；；小于 【解析】（1） 根据图2 可知：当气体浓度增加时，Rx的阻值将减小； （2）根据图片可知，电压表测量的是定值电阻R两端的电压。Rx的阻值将减小，根据R总=Rx+R可知， 电路中的总电阻减小。根据欧姆定律可知，电路中的电流增大。根据U=IR可知，R两端的电压增大，电压表的示数会增大。 （3）要求将电压表示数为1.5V处标为气体浓度0.5%，此时Rx=20Ω， 它两端的电压为Ux=U总-U=4 V-1.5V=2.5V， 电路中的电流为； 定值电阻的阻值为：。 （4）若长时间使用后，电源电压降低，此时电路中的电流会偏小，则测量结果会小于实际的气体浓度。 5.如图所示，在探究电流与电压关系的实验中，电源电压恒定，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，电压表示数　 　，电流表示数　 　。（两空均选填“变大”或“变小”） 【答案】变大；变大 【解析】（1）串联电路，当滑片P向左移动时，接入的电阻变小，总电阻变小，由，电流变大； （2）据可知，定值电阻不变，电流变大，则电压变大，示数变大。 6.如图所示，开关S闭合，当甲、乙两表为电压表时，两表示数之比 U甲：U乙=4：1；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：l乙=　 　。 【答案】3：4 【解析】开关S闭合，当甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2的电压，由串联分压关系可知：； 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测通过R2的电流，乙电流表测总电流，由并联分流关系可得：，则。 7.如图所示的电路中，电阻的阻值为，电阻的阻值为，闭合开关S，电流表A1的示数为。求： （1）电源电压； （2）电流表A的示数。 【答案】解：（1）I1=0.6A，A测干路电流，并联电路总电压与各支路电压相等 U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V （2）电流表A的示数 答：（1）电源电压为6V； （2）电流表A的示数为0.3A 【解析】由电路图可知，闭合开关S，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流。 （1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源电压； （2）根据欧姆定律求出通过R2的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流表A的示数。 一、选择题 1．（2024九下·岳阳模拟）如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω0.5A”。滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V。下列说法中正确的有（　　） A．定值电阻R1为5Ω B．如果出现电压表示数为6V，可能是R1断路 C．滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω～50Ω D．R2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为0.6A 【答案】A 【解析】A．由电路图可知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表并联在滑动变阻器两端测其电压，电流表串联在电路中测量其电流；由于电压表示数是5V，电源电压是6V，则根据串联分压可知，R1两端的电压为，根据欧姆定律，电阻R1的阻值为，故A正确； B．由于电源电压为6V，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，则当电压表示数为6V时，说明定值电阻R1短路，故B错误； C．由于滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，则由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为，由串联分压可知，滑动变阻器两端的电压为，则此时滑动变阻器接入的最小阻值为；滑动变阻器向右移动时电阻变大，分压变大，电路中的电流变小，并且电源电压是6V，不会超过电压表的量程，则滑动变阻器可以接入50Ω的电阻，因此滑动变阻器的取值范围7Ω～50Ω，故C错误； D．由于滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，所以电路中电流不会为0.6A，故D错误。 故选：A。 2．（2024九下·萧县模拟）如图所示，这是某种光电计数器的原理示意图。电源电压保持不变，其中的阻值随着光照亮度的增大而减小，为定值电阻，A、B两点间接上信号处理系统，处理系统每获得一次高电压就计数一次。光线照射到时（　　） A．两端的电压变小，信号处理系统计数 B．两端的电压变大，信号处理系统计数 C．两端的电压变小，信号处理系统不计数 D．两端的电压变大，信号处理系统不计数 【答案】A 【解析】光线照射到R1时，R1电阻变小，根据串联正比分压可知，R1两端电压变小，R2两端电压变大，信号处理系统计数，故BCD错误，A正确。 故选A。 3．（2024九下·乐东模拟）在如图所示的电路中，电源电压恒定，为定值电阻，电流表与电压表均选择合适的量程。开关S闭合后，将滑动变阻器R的滑片P从b端向a端滑动时，电流表和电压表的示数的变化情况是（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数变大 B．电流表的示数变大，电压表的示数变小 C．电流表和电压表的示数均变小 D．电流表和电压表的示数均变大 【答案】B 【解析】根据电路图，R1与R串联，电压表测量变阻器R两端的电压，电流表测量电路电流，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中，变阻器R接入电路中电阻变小，电流表示数变大；电阻越大分压越多，故变阻器R两端的电压变小，电压表的示数将变小。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．（2024九下·泽州模拟）图甲是实践小组为食品发酵车间设计的智能温控器电路原理图，电源电压恒为12V，为10Ω的定值电阻，为温控传感器，其电阻随温度变化的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．温控电阻的电阻值随温度升高而增大 B．当环境温度升高时，电路消耗的电功率不变 C．当电压表示数为6V时，环境温度为40℃ D．当环境温度为20℃时，电压表示数为2V 【答案】D 【解析】电路由和串联，电压表测两端的电压。 A．由乙图可知，温控电阻的电阻值随温度升高而减小，故A错误； B．由乙图可知，当环境温度升高时，温控电阻的电阻值减小，则电路总电阻减小，电压不变，由可知，电路消耗的电功率变大，故B错误； C．当电压表示数为6V时，由串联电路电压规律可得两端的电压： 由串联电路中电压规律可知 因此此时温控电阻阻值大小等于定值电阻等于10Ω，由图乙可知此时环境温度为100℃，故C错误； D．当环境温度为20℃时，由图乙可知温控电阻阻值为50Ω，由欧姆定律可得电路电流为 由串联电路的电流规律可知 所以电压表示数为 故D正确。 故选：D。 5．（2024九下·威海模拟）如图所示电路，R1为定值电阻，电流表和电压表都是理想电表，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A．R1两端的电压与通过R1的电流成正比 B．无论滑片P怎样移动，电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变 C．P向b端滑动时，电流表A示数变小，电压表V2与电流表A示数的比值变小 D．P向b端滑动时，电流表A示数变大，电压表V1示数变小，V2示数变大 【答案】B 【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流； A．R1为定值电阻，通过的电流与其两端的电压成正比，故A错误； B．电压表V1测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，串联电路电流处处相等，所以电流表可以认为测量R1电流，根据欧姆定律可知R=U/I，所以 电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变 ，B正确 C．由可知， P向b端滑动时 ，变阻器阻值变大， 电流表A示数变小 ，电压表V2测R2两端的电压，根据串联分压可知，示数变大，所以 电压表V2与电流表A示数的比值变大，C错误，D错误 故选B。 二、填空题 6．（2024九下·长春模拟）如图，电源电压在之间波动，图中电子器件的阻值能随着电压变化而自动改变，灯泡L标有“”，若将的定值电阻与这个电子器件并联后（构成一个稳压器）再和灯泡串联，就能够保证灯泡始终正常工作，当电源电压为时，该电子元件的阻值为　 　；当电源电压为时，该电子元件所在支路相当于　 　路。 【答案】0；断 【解析】灯泡始终正常工作，额定电压为220V，电子元件的电压为0。 当电源电压为时，通过灯泡的电流为1A，则电路总电阻， ， 定值电阻 电阻为20Ω，所以电子器件所在支路相当于断路。 综上第1空：0；第2空：断。 7．（2024九下·南海模拟）如图所示是电子秤的工作原理示意图，闭合开关，当滑动变阻器滑片P向下移动时，电路中电流　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。往电子秤的托盘上放一个物块时，电压表的示数将 　 　。把该电子秤拿到月球上称量物块的质量时，跟在地球上称量同一个物块的质量相比较，电子秤的示数将　 　（以上各空均填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】不变；变大；变小 【解析】（1）由图可知，定值电阻R0和滑阻变阻器R串联，电压表测量变阻器滑片P上部电阻两端的电压。由于电压表内阻很大，相当于断路，所以滑片向下移动时，R接入电路的阻值最大，且不变，则电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变； （2）往电子秤的托盘上放一个物块时，变阻器的滑片向下移动，滑片P上部电阻变大，根据U=IR可知，滑片P上部电阻两端的电压变大，即电压表示数的变大； （3）该电子秤拿到月球上称量物块的质量时，由于物体受到月球的引力小于它在地球上受到的重力，则物块对托盘的压力会变小，滑片向下移动的距离变小，则电压表的示数变小，即电子秤的示数变小。 故答案为：不变；变大；变小。 8．（2024九下·萧县模拟）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻，，电压表示数为1V；若将电压表换成电流表，闭合开关，则电流表示数为　 　A。 【答案】0.15 【解析】由图示，电压表测量R1两端的电压，示数为1V，即R1两端电压为1V，根据串联分压可知，计算R2两端电压： 则电源电压为 若将电压表换成电流表，则R1短路，电路为R2的简单电路，计算电流为，电流表示数为0.15A。 故答案为：0.15 9．（2024九下·遵义模拟）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则电源电压为　 　V；当滑动变阻器滑片P处于中点时，通过的电流为　 　A。 【答案】3；0.15 【解析】当滑片位于b端时，电压表测电源电压，由图像可知，电源电压U=3V 当滑片位于a端时，R1、R2串联，由图像可知，此时电路中的电流I'=0.1A时，R1两端的电压U1'=1V，滑动变阻器两端的电压为，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大电阻为，当滑动变阻器滑片P处于中点时，电路的总电阻为20Ω，通过R1的电流为 综上，第1空：3； 第2空：0.15。 10．（2023·长汀）电阻R1与R2的图象如图所示。当R2两端的电压为1V时，R2的阻值是　 　；若将它们并联接到电压为4V的电源上，则干路的电流是　 　A。 【答案】10；1.05 【解析】电阻的电流与电压关系的图象是一条过原点的曲线，所以通过它的电流跟它两端所加电压不成正比。当时，通过它的电流，由欧姆定律可得R2的阻值；电阻的电流与电压关系的图象是一条过原点的直线，所以通过它的电流跟它两端所加电压成正比，即为定值电阻；当时，通过它的电流，由欧姆定律可得R1的阻值，将它们并联连接到两端电压为4V的电路中时，由图象中可知电流为，通过的电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过干路的电流 三、实验探究题 11．（2024九下·乐东模拟）小丽在“探究电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材如图甲所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为5Ω，除这些器材外，还有阻值分别为10Ω、20Ω和30Ω的定值电阻可供选用。 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2 0.1 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。（注意不能与其他导线交叉）　 　 （2）小丽连接好电路，闭合开关S后发现，电流表的指针几乎不偏转，电压表的指针偏转情况如图13乙所示，原因是定值电阻R　 　（选填“断路”或“短路”）。 （3）解决故障后，小丽控制定值电阻两端的电压为2V不变，分别将5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻接入电路，所测得的实验数据如表所示。 ①分析实验数据后，可以得到的实验结论是　 　。 ②要使阻值为30Ω的定值电阻接入电路中也能正常进行实验，实验中应该使用最大阻值至少 为　 　Ω的滑动变阻器。 【答案】（1）；（2）断路；（3）导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；60 【解析】（1）探究电流与电阻的关系的实验中，电压表和电阻并联，电阻、滑动变阻器和电流表串联，故将电压表的负接线柱和电阻的左端接线柱连接，将开关右端接线柱与变阻器的右上接线柱连接，如下图所示： （2）闭合开关S后，电压表的指针偏转超过量程，说明电压表外侧电路正常，电流表的指针几乎不偏转，则电路可能发生断路，与电压表并联的部分断路，故原因是定值电阻R断路。 （3）①分析数据可知，每组实验中电流与电阻的乘积都等于2V，故可以得到的实验结论是导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 ②根据串联分压知识可知 当定值电阻的阻值越大时，变阻器的阻值也越大，要使阻值为30Ω的定值电阻接入电路中，则 解得，故实验中应该使用最大阻值至少为60Ω的滑动变阻器。 12．（2024九下·芜湖模拟）利用如图所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；　 　 （2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U、I），根据测量值画出小灯泡的I-U图象如图c所示。从图象可以发现；随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值　 　（选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）； （3）在图中，闭合开关后，将滑片P从A端向B端移动。在这个过程中，小灯泡两端的电压怎样变化：　 　（选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”） 【答案】（1）；（2）不断增大；（3）不断变大 【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示： （2）欧姆定律可求得当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应的电阻大小分别为：2.5Ω、3.3Ω、4.4Ω，故灯丝的电阻值不断增大。 （3）在图中，灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联，PA部分电阻越来越大，并联部分的电阻变大，PB部分电阻变小，由分压原理可知，并联部分的电压变大，即灯的电压不断变大。 综上第2空：不断增大；第3空：不断变大。 四、作图题 13．如图所示，按下列要求连接实物，并在虚线框内画出相应的电路图： （1）用电流表测量通过小灯泡的电流； （2）用电压表测量小灯泡两端的电压； （3）用滑动变阻器改变灯泡的亮度，当滑片向左移动时，灯泡变亮。 【答案】解：如图所示： 【解析】连接实物图时，可以按电流流向法、先串并联的原理进行连接，即从电源的正极出发依次串联开关、灯泡、滑动变阻器、电流表回到电源的负极，然后把电压表并联在灯泡的两端，因为电源电压为3V，所以电压表选用0-3V的量程； 用电流表测灯泡中的电流，灯泡的电流较小，所以电流表选用小量程与灯串联； 因为当滑片向左移动时，灯泡变亮，即滑片向左移动时电阻减小，所以滑动变阻器的A接线柱和电流表的“0.6A”接线柱接入电路中，D接线柱与灯泡左端接线柱相连，电流从电表的正极流入、负极流出，如下图所示： 由实物图可知，灯泡与滑动变阻器、电流表、开关、电源串联在组成电路，然后电压表并联在灯泡两端，如下图所示： 14．（2023·深圳模拟）如图所示，有灯泡L1、L2，开关S，电源（3V），电压表，电流表和导线若干，要求：L1、L2并联，开关控制整个电路，电流表测总电流，电压表测L1的电压。请你用笔画线代替导线连接实物图（L1、L2电阻分别约为5Ω、10Ω） 【答案】解：如图所示： 【解析】经分析可知，L1、L2并联，开关和电流表位于干路，电压表并联在L1两端，因为电源电压为3V，所以电压表的量程为0~3V；L1、L2电阻分别约为5Ω、10Ω，根据并联电路电阻规律可知 则电路中的总电阻 电路中的总电流 则电流表应选用0~3A量程，实物图的连接如图所示 五、计算题 15．（2024九下·渝水模拟）如图所示的电路中，定值电阻，滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样，电源电压为6V。问： （1）滑片P在最左端时，求两端的电压？ （2）滑片P在最右端时，求通过电阻的电流？ （3）滑片P在最右端时，求两端的电压？ 【答案】解：（1）滑片P在最左端时，电路为的简单电路，两端的电压等于电源电压，则为 ； （2）滑片P在最右端时，和的最大阻值串联， 通过电阻的电流为 ； （3）滑片P在最右端时，两端的电压为 。 【解析】（1）滑片P在最左端时，电路为的简单电路，两端的电压等于电源电压，根据计算即可。 （2）滑片P在最右端时，和的最大阻值串联，根据计算通过R1的电流； （3）滑片P在最右端时，根据计算两端的电压。 16．（2024·遂川模拟）如图所示的电路中，电源电压为 18V 不变，滑动变阻器 R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关 S 后，电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V。求： （1）电阻 R1的阻值； （2）电路中的最小电流； （3）电流表量程为 0～3A，在电压表量程0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器 R2连入电路的阻值范围。 【答案】（1）解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V，根据欧姆定律可得电阻R1的阻值为 答：电阻R1的阻值为4Ω； （2）解：当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则最大总电阻为R总= R1+ R2=4Ω+20Ω=24Ω 所以，电路中的最小电流 答：电路中的最小电流为0.75A； （3）解：由题意可知，电流表量程为0～3A，而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为I大=2A 此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律可得此时电压表示数为U1大=I大R1=2A×4Ω=8V<15V故电压表是安全的；由欧姆定律，则此时电路中的最小总电阻 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2小=R总小- R1=9Ω-4Ω=5Ω 当变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时，电路中电流最小，电压表示数最小，各电路元件是安全的，所以变阻器R2的阻值范围为5～20Ω。 答：滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5～20Ω。 【解析】（1）利用电压和电流的比值， 计算电阻； （2）根据串联电路电阻规律，计算总电阻，根据电压和电阻的比值， 计算电流； （3）利用电流和电阻的乘积，计算电压；结合最大电流计算最小电阻；根据串联电路电阻规律，计算部分电阻。 1.（核心素养提升）学生小组利用现有器材：电源（6V）、阻值不超过20Ω的多个定值电阻、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 2A）、开关、导线若干，完成多个电学实验。 （1）研究电流与电压的关系。 ①设计电路并画出电路图如图甲所示； ②依据电路图选用部分器材连接电路。请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整，导线不要交叉；　 　 ③将滑片调至滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，移动滑片，发现电流表与电压表均无示数，则故障可能是　 　（写出一处即可），查找故障，排除故障； ④闭合开关，移动滑片，多次改变定值电阻两端的电压和通过它的电流。记录数据并绘制如图丙所示的I-U图象。分析图象可得：电阻一定时，　 　。本实验选用的是　 　Ω的定值电阻； （2）将图乙中的定值电阻调换为　 　，还可以完成　 　实验（写出一个实验名称即可）。本实验收集多组数据的目的是　 　。 【答案】（1）；滑动变阻器断路；通过导体的电流与导体两端电压成正比；10 （2）小灯泡；测小灯泡电功率；寻找普遍规律 【解析】（1）②根据题意可知，滑动变阻器采用“一上一下”的原则串联在电路中，如图所示： 。 ③电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示也无示数，说明与电压表并联的电路以外的电路断路，即滑动变阻器断路或开关断路等。 ④由图丙知，绘制出电阻R的I-U图象为过原点的直线，据此可得结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 由图丙可知，当定值电阻两端的电压为5V时，通过定值电阻的电流为0.5A， 由欧姆定律可知，定值电阻的阻值：。 （2）由图甲可知，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过定值电阻的电流，结合伏安法测小灯泡的电功率可知，将图乙中的定值电阻调换为小灯泡，还可以测量小灯泡的电功率。由于小灯泡在不同电压下的电功率不同，因此本实验收集多组数据的目的是寻找普遍规律。 2.（科学实践）张彬同学为了检测空气污染的指数，设计了如图甲所示的电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，当电压表为4V时，求： （1）通过R0的电流； （2）此时电路总电阻的阻值； （3）当电路中电流为1.2A时，空气污染指数是多少API？ 【答案】解：（1）由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。当电压表示数U0＝4V时，通过电阻R0的电流 （2） 串联电路中，各处的电流相等，电路电流： ， 此时电路总电阻： ； （3）当电路中电流I'＝1.2A时，电路中的总电阻为： 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知： ， 则。 由图乙可知，此时空气污染指数为50API。 答：（1）通过R0的电流为0.8A。 （2）此时电路总电阻的阻值为15Ω。 （3）当电路中电流为1.2A时，空气污染指数为50API。 【解析】（1）根据，计算电流； （2）根据，计算电阻； （3）根据，计算电路的总电阻；结合串联电路电阻规律，计算部分电阻。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 17.2 欧姆定律 目 录 1 考点01 欧姆定律及应用 1 3 8 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 考点01 欧姆定律及应用 1.小明在医院看到一种输液警报器（如图甲），当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙所示，则当闭合开关报警器工作时，分析正确的是（　　） A．输完药液时，电流表示数变小 B．输完药液时，电压表示数变小 C．输完药液时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作 D．未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过 2.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，各元件正常工作，移动滑动变阻器的滑片P时，电流表A的示数变小，则下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器滑片P向左移动 B．电流表示数不变 C．电压表V示数不变 D．电压表V与电流表A的示数之比变小 3.如图，电源电压保持不变，闭合开关S后，在滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表A的示数不变 B．电压表V的示数变大 C．灯L两端电压变小 D．电路的总电阻变大 4.图是小华设计的天然气浓度测试仪，电源电压恒为，为定值电阻，电压表量程为，将电压表作为气体浓度的显示装置，气敏电阻阻值与气体浓度的关系如图所示，当气体浓度增加时，的阻值将　 　，电压表的示数会　 　，要求将电压表示数为处标为气体浓度，电阻的阻值应为　 　，若长时间使用后，电源电压降低，则测量结果　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）实际的气体浓度。 5.如图所示，在探究电流与电压关系的实验中，电源电压恒定，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，电压表示数　 　，电流表示数　 　。（两空均选填“变大”或“变小”） 6.如图所示，开关S闭合，当甲、乙两表为电压表时，两表示数之比 U甲：U乙=4：1；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：l乙=　 　。 7.如图所示的电路中，电阻的阻值为，电阻的阻值为，闭合开关S，电流表A1的示数为。求： （1）电源电压； （2）电流表A的示数。 一、选择题 1．（2024九下·岳阳模拟）如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω0.5A”。滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V。下列说法中正确的有（　　） A．定值电阻R1为5Ω B．如果出现电压表示数为6V，可能是R1断路 C．滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω～50Ω D．R2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为0.6A 2．（2024九下·萧县模拟）如图所示，这是某种光电计数器的原理示意图。电源电压保持不变，其中的阻值随着光照亮度的增大而减小，为定值电阻，A、B两点间接上信号处理系统，处理系统每获得一次高电压就计数一次。光线照射到时（　　） A．两端的电压变小，信号处理系统计数 B．两端的电压变大，信号处理系统计数 C．两端的电压变小，信号处理系统不计数 D．两端的电压变大，信号处理系统不计数 3．（2024九下·乐东模拟）在如图所示的电路中，电源电压恒定，为定值电阻，电流表与电压表均选择合适的量程。开关S闭合后，将滑动变阻器R的滑片P从b端向a端滑动时，电流表和电压表的示数的变化情况是（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数变大 B．电流表的示数变大，电压表的示数变小 C．电流表和电压表的示数均变小 D．电流表和电压表的示数均变大 4．（2024九下·泽州模拟）图甲是实践小组为食品发酵车间设计的智能温控器电路原理图，电源电压恒为12V，为10Ω的定值电阻，为温控传感器，其电阻随温度变化的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．温控电阻的电阻值随温度升高而增大 B．当环境温度升高时，电路消耗的电功率不变 C．当电压表示数为6V时，环境温度为40℃ D．当环境温度为20℃时，电压表示数为2V 5．（2024九下·威海模拟）如图所示电路，R1为定值电阻，电流表和电压表都是理想电表，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A．R1两端的电压与通过R1的电流成正比 B．无论滑片P怎样移动，电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变 C．P向b端滑动时，电流表A示数变小，电压表V2与电流表A示数的比值变小 D．P向b端滑动时，电流表A示数变大，电压表V1示数变小，V2示数变大 二、填空题 6．（2024九下·长春模拟）如图，电源电压在之间波动，图中电子器件的阻值能随着电压变化而自动改变，灯泡L标有“”，若将的定值电阻与这个电子器件并联后（构成一个稳压器）再和灯泡串联，就能够保证灯泡始终正常工作，当电源电压为时，该电子元件的阻值为　 　；当电源电压为时，该电子元件所在支路相当于　 　路。 7．（2024九下·南海模拟）如图所示是电子秤的工作原理示意图，闭合开关，当滑动变阻器滑片P向下移动时，电路中电流　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。往电子秤的托盘上放一个物块时，电压表的示数将 　 　。把该电子秤拿到月球上称量物块的质量时，跟在地球上称量同一个物块的质量相比较，电子秤的示数将　 　（以上各空均填“变大”“不变”或“变小”）。 8．（2024九下·萧县模拟）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻，，电压表示数为1V；若将电压表换成电流表，闭合开关，则电流表示数为　 　A。 9．（2024九下·遵义模拟）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则电源电压为　 　V；当滑动变阻器滑片P处于中点时，通过的电流为　 　A。 10．（2023·长汀）电阻R1与R2的图象如图所示。当R2两端的电压为1V时，R2的阻值是　 　；若将它们并联接到电压为4V的电源上，则干路的电流是　 　A。 三、实验探究题 11．（2024九下·乐东模拟）小丽在“探究电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材如图甲所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为5Ω，除这些器材外，还有阻值分别为10Ω、20Ω和30Ω的定值电阻可供选用。 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2 0.1 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。（注意不能与其他导线交叉）　 　 （2）小丽连接好电路，闭合开关S后发现，电流表的指针几乎不偏转，电压表的指针偏转情况如图13乙所示，原因是定值电阻R　 　（选填“断路”或“短路”）。 （3）解决故障后，小丽控制定值电阻两端的电压为2V不变，分别将5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻接入电路，所测得的实验数据如表所示。 ①分析实验数据后，可以得到的实验结论是　 　。 ②要使阻值为30Ω的定值电阻接入电路中也能正常进行实验，实验中应该使用最大阻值至少 为　 　Ω的滑动变阻器。 12．（2024九下·芜湖模拟）利用如图所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；　 　 （2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U、I），根据测量值画出小灯泡的I-U图象如图c所示。从图象可以发现；随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值　 　（选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）； （3）在图中，闭合开关后，将滑片P从A端向B端移动。在这个过程中，小灯泡两端的电压怎样变化：　 　（选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”） 四、作图题 13．如图所示，按下列要求连接实物，并在虚线框内画出相应的电路图： （1）用电流表测量通过小灯泡的电流； （2）用电压表测量小灯泡两端的电压； （3）用滑动变阻器改变灯泡的亮度，当滑片向左移动时，灯泡变亮。 14．（2023·深圳模拟）如图所示，有灯泡L1、L2，开关S，电源（3V），电压表，电流表和导线若干，要求：L1、L2并联，开关控制整个电路，电流表测总电流，电压表测L1的电压。请你用笔画线代替导线连接实物图（L1、L2电阻分别约为5Ω、10Ω） 五、计算题 15．（2024九下·渝水模拟）如图所示的电路中，定值电阻，滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样，电源电压为6V。问： （1）滑片P在最左端时，求两端的电压？ （2）滑片P在最右端时，求通过电阻的电流？ （3）滑片P在最右端时，求两端的电压？ 16．（2024·遂川模拟）如图所示的电路中，电源电压为 18V 不变，滑动变阻器 R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关 S 后，电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V。求： （1）电阻 R1的阻值； （2）电路中的最小电流； （3）电流表量程为 0～3A，在电压表量程0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器 R2连入电路的阻值范围。 1.（核心素养提升）学生小组利用现有器材：电源（6V）、阻值不超过20Ω的多个定值电阻、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 2A）、开关、导线若干，完成多个电学实验。 （1）研究电流与电压的关系。 ①设计电路并画出电路图如图甲所示； ②依据电路图选用部分器材连接电路。请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整，导线不要交叉；　 　 ③将滑片调至滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，移动滑片，发现电流表与电压表均无示数，则故障可能是　 　（写出一处即可），查找故障，排除故障； ④闭合开关，移动滑片，多次改变定值电阻两端的电压和通过它的电流。记录数据并绘制如图丙所示的I-U图象。分析图象可得：电阻一定时，　 　。本实验选用的是　 　Ω的定值电阻； （2）将图乙中的定值电阻调换为　 　，还可以完成　 　实验（写出一个实验名称即可）。本实验收集多组数据的目的是　 　。 2.（科学实践）张彬同学为了检测空气污染的指数，设计了如图甲所示的电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，当电压表为4V时，求： （1）通过R0的电流； （2）此时电路总电阻的阻值； （3）当电路中电流为1.2A时，空气污染指数是多少API？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$