第17章 欧姆定律 专题训练 2024-2025学年人教版九年级上学期【王牌物理河南专版】

王牌物理 王牌物理 【王牌物理】九年级阶段性调研试题12 第17章欧姆定律 专题训练 难度系数0.62 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（2分）如图所示，是简化了的电冰箱电路图，图中M是压缩机用的电动机，L是电冰箱内的照明灯，电动机和照明灯的连接方式为 　 　，当冰箱门打开时，开关S1应处于 　 　（选填“断开”或“闭合”）状态。 T1 T2 2．（2分）丽丽同学在利用如图甲所示的电路探究电流与电阻关系时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路进行实验，并绘制了如图乙所示的图像。将5Ω定值电阻换为10Ω定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）调至适当位置。若理想电源的电压是6V，则丽丽同学要完成三组实验测量，所选的滑动变阻器的最大阻值至少是 　 　Ω。 3．（3分）两个电子元件A和B串联后接入电路，流过元件的电流与其两端电压关系如图所示，当流过元件A的电流为0.4A时，元件A、B两端电压之比为 　 　，A、B两元件电流之比为 　 　，从图像可知元件 　 　的阻值是变化的。 T3 T4 4．（2分） 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，甲表是　 　（选填“电流表”或“电压表”）。甲、乙两个电表的示数之比是2：3，此时灯L1、L2的电阻之比是　 　。 5．（2分）实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大。为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个　 　。他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中，　 　是他们绘制出的图线。 T5 T6 6．（3分）如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是　 　V，定值电阻R的阻值是　 　Ω，滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω。 二、选择题(共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分) 7．（2分）下列说法正确的是（　　） A．在探究“影响导体电阻大小的因素”实验中一定要串联一个小灯泡来保护电路 B．在研究“沙子和水吸热能力”实验中一定要让它们的初温相同 C．在研究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中一定要让电阻两端电压成整数倍变化 D．在研究“比较质量相同的不同燃料充分燃烧是放出的热量”实验中一定要让不同的燃料燃尽而不是燃烧相同的时间 8．（2分）小军采用如图所示的电路，研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”，他分别用5Ω和10Ω的电阻做两次实验，当完成第一次实验后，小军将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω，闭合开关后，滑动变阻器应该（　　） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片向右移动 C．将变阻器滑片向左移动 D．更换阻值更大的滑动变阻器 9．（2分）在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（　　） A．改变电路中的电流 B．保护电路 C．改变被测电阻的阻值 D．改变被测电阻两端的电压 10．（2分）在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（　　） A． B． C． D． 11．（2分）如图是一火灾报警系统的原理图，其中为用半导体热敏材料制成的传感器，其电阻会随温度升高而减小，为定值电阻，电源电压恒定不变。当所在处出现火灾时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数减小 B．电压表示数减小 C．电路总功率减小 D．电阻的功率减小 T11 T12 T13 12．（2分）节约粮食是餐饮文明的重要标志之一。某自助餐厅利用电子秤开展“吃多少，称多少”的活动。如图是电子秤的原理图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片P与弹簧顶端固定在一起。下列说法正确的是（　　） A．电路中R0是没有作用的 B．电子秤仪表是由电压表改装而成的 C．食品质量越小，R两端的电压越小 D．食品质量越大，电路中的电流越大 13．（双选）（2分）某同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，分别画出了电阻R1和R2的I﹣U关系图象，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．当R1与R2两端的电压为0V时，它们的电阻也为0Ω B．用不同的电阻探究电流与电压的关系得出的结论相同 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．R1与R2的阻值之比为1：2 14．（双选）（2分）如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端．下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变大 B．R2的功率变大 C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D．R1电流的变化量大于滑动变阻器电流的变化量 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．（2分）在如图所示的电路中，通过开关的断开和闭合测量出小灯泡的电阻，只闭合S1电压表测小灯泡的电压，请将电压表、定值电阻和小灯泡，依次填到图中的虚线框内，并补全电路。 16．（2分）根据左边的电路图连接右边的实物图，其中被测电阻的阻值约为5Ω。 四、实验探究题(共3题；每空1分，共20分) 17．（7分）在探究“电流与电压的关系”时，提供的器材有：学生电源（3V）、滑动变阻器“25Ω 1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω） 实验序号 电压/V 电流/A 1 1.0 0.2 2 1.5 0.3 3 2.5 0.5 （1）（1分）小明连接完电路如图甲所示，老师发现小明的电路连接有问题，告诉他只需改动一根导线，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确　 　。（导线不允许交叉）； （2）（1分）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表的指针几乎没有偏转，出现这种现象的原因可能是 　 　； （3）（2分）排除电路故障后，所测得的几组电流、电压值见表，分析表中数据可知： ①接入电路的阻值为 　 　Ω； ②实验结论：　 　； （4）（1分）实验完成后小明认为实验中可以用小灯泡代替定值电阻进行探究，请你判断他的想法是否正确，并说明理由 　 　； （5）（2分）同组小刚接着利用改正后的图甲电路图继续探究电流与电阻的关系： ①先用5Ω的电阻进行实验，测得电流表的示数如图乙所示，读数为 　A； ②接下来断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，再闭合开关，直到电压表示数为 　 　V； ③换其他电阻，重复实验，得出实验结论。 18．（8分）在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验，电源电压为6V，电路图如图甲所示。 （1）（1分）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大； （2）（1分）按照电路图连接电路过程中，开关应该处于　 　状态； （3）（1分）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是____（填字母）； A．电阻断路 B．电流表坏了 C．滑动变阻器短路 D．电阻短路 （4）（2分）排除电路故障进行实验。根据电路图，实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向　 　（填“左”或“右”）滑动，直到电压表的示数为　 　V； （5）（1分）在学习物理的过程中，经常会用到一些科学研究方法。下列事例中运用科学研究方法与本实验相同的是____； A．研究两个力的共同作用效果时，引入“合力”的概念； B．研究分子运动规律时，运用扩散现象； C．研究电阻跟材料的关系时，保证长度和横截面积相同。 （6）（1分）由图象可以得出结论：　 　； （7）（1分）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于　 　Ω的滑动变阻器。 19．（5分）小明同学在伏安法测电阻Rx的实验中，连接了如图甲所示的电路： （1）（2分）正确连接电路后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电流表示数为0.4A，电压表示数如图乙所示，其读数为　 V，则未知电阻Rx= 　Ω； （2）（1分）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大，原因是　 　； （3）（2分）某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，他们利用一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个，设计了如图丙所示的电路，也测出了待测电阻Rx的阻值（电流表量程符合要求，电源电压未知）。他们的实验步骤如下： ①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1； ②只闭合开关S、S2，　 　； ③待测电阻阻值的表达式为Rx＝　 　（用测得量和已知量的字母表示）。 五、计算题(共2题；共16分) 20．（8分）在如图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻的阻值为10欧。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片p至某位置时，电压表V示数为6伏。求： （1）电阻两端的电压； （2）变阻器连入电路的阻值； （3）在电路正常工作情况下，移动滑动变阻器的滑片p，电流表A的示数变化范围为0.3安~1安，若变阻器的规格如下表所示，请通过计算说明符合上述要求的变阻器。 编号 滑动变阻器规格 A B C D 21．（8分）创建生态文明城市需要我们共同关注环境。空气质量指数是环境监测的重要指标，空气质量等级是按照空气质量指数划分的，如表所示。 空气质量指数A 0-50 51-100 101-150 151-200 201-300 >300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图 甲所示，已知电源电压U=18V，R₀ 是定值电阻，气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示(R与A 成反比)，当空气质量指数A为100时，电压表示数为12V。求： （1）（4分）定值电阻R₀的阻值； （2）（4分）判断电压表示数为9V时对应的空气质量等级。 【王牌物理】九年级阶段性调研试题12 第17章欧姆定律 专题训练 答案解析部分 1．【答案】并联；闭合 2．【答案】左；40 3．【答案】4：5；1：1；B 4．【答案】电压表；1：2 5．【答案】滑动变阻器；A 6．【答案】9；6；12 7．【答案】D 8．【答案】B 9．【答案】C 10．【答案】B 11．【答案】B 12．【答案】D 13．【答案】B,D 14．【答案】B,C 15．【答案】 16．【答案】 17．【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3）5；导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （4）不正确，灯丝的电阻随温度的升高而增大 （5）0.4；2 18．【答案】（1） （2）断开 （3）A （4）左；2.5 （5）C （6）导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体本身的电阻成反比 （7）35 19．【答案】（1）2.5；6.25 （2）灯丝温度升高，灯丝的电阻增大 （3）记录电流表的示数为I2； 20．【答案】（1）12V；（2）5Ω；（3）BCD 解：（1）由图可知，闭合开关S，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路的电流。滑片p至某位置时，电压表V示数为6V，即R2两端的电压为6V，根据串联电路电流特点可知，R1两端的电压为 （2）电路电流为 则连入电路的阻值为 （3）当电流表示数为0.3A时，电路总电阻为 滑动变阻器连入电路的阻值为 即滑动变阻器的最大阻值不小于50Ω，允许通过的最大电流不小于1A，编号为BCD的变阻器符合要求。 答：（1）电阻两端的电压为12V； （2）变阻器连入电路的阻值为5Ω； （3）编号为BCD的变阻器符合要求。 21．【答案】（1）解：由电路图可知， 定值电阻 和气敏电阻 事联， 电压表测量 两端的电压。由图乙可知， 当空气原量指数 为 100 时， 的阻值为 ， 因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和， 所以此时 两端的电压为： ， 因为串联电路中各处的电流相等， 所以电路中的电流为： ， 定值电阻 的阻值为： ； . 答：定值电阻 的阻值为 ； （2）解：当电压表示数为 时， 通过 和 的电流为： 两端的电压为： ， 由 可知， 此时 的阻值为： ， 由图乙可知， 此时的空气质呈指数为 50 ， 由表中数据可知， 此时的空气质童等级为优。 3 分 答：电压表示数为 9 V 时对应的空气质量等级为优。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$王牌物理 王牌物理 【王牌物理】九年级阶段性调研试题12 第17章欧姆定律 专题训练 难度系数0.62 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（2分）如图所示，是简化了的电冰箱电路图，图中M是压缩机用的电动机，L是电冰箱内的照明灯，电动机和照明灯的连接方式为 　 　，当冰箱门打开时，开关S1应处于 　 　（选填“断开”或“闭合”）状态。 【答案】并联；闭合 【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电路的动态分析 【解析】【解答】分析电路可知电动机和照明灯的连接方式为并联；当冰箱门打开时需要照明灯照亮，此时开关S1应处于闭合状态。 2．（2分）丽丽同学在利用如图甲所示的电路探究电流与电阻关系时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路进行实验，并绘制了如图乙所示的图像。将5Ω定值电阻换为10Ω定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）调至适当位置。若理想电源的电压是6V，则丽丽同学要完成三组实验测量，所选的滑动变阻器的最大阻值至少是 　 　Ω。 【答案】左；40 【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【解答】由题意可知，要探究电流与电阻关系，需控制电阻的两端电压不变，由图乙可知，电流与电阻之积为Uv=5Ω×0.4A=10Ω×0.2A=20Ω×0.1A=2V，因此需控制电阻的两端电压为2V不变；将5Ω的定值电阻连入电路，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压为2V并记下此时电流表示数，将5Ω的定值电阻替换为10Ω后，由串联电路的分压原理知，定值电阻两端电压变大，需保持定值电阻两端电压不变，由串联电路的分压原理知，应增大滑动变阻器两端电压，以减小定值电阻两端电压，所以需要向左移动滑动变阻器滑片。根据控制变量法可知，电阻两端的电压始终保持Uv=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U滑=6V-2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的 倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=2×20Ω=40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器。 3．（3分）两个电子元件A和B串联后接入电路，流过元件的电流与其两端电压关系如图所示，当流过元件A的电流为0.4A时，元件A、B两端电压之比为 　 　，A、B两元件电流之比为 　 　，从图像可知元件 　 　的阻值是变化的。 【答案】4：5；1：1；B 【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【解答】（1）从图像可知，纵坐标表示的电流，横坐标表示的电压，当流过元件A的电流为0.4A时，元件A两端电压为U1=2v，元件B两端电压U2=2.5V，电压之比为4：5。 （2）元件A和B是串联接入电路，在串联电路中，电流处处相等，所以电流之比为1：1。 （3）从图像可知，由可知，元件B的电压与电流的比值是变化的，即元件B的阻值是变化的。 4．（2分） 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，甲表是　 　（选填“电流表”或“电压表”）。甲、乙两个电表的示数之比是2：3，此时灯L1、L2的电阻之比是　 　。 【答案】电压表；1：2 【知识点】串联电路和并联电路的辨别；探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【解答】（1）由图可知，开关S闭合后，如果乙表为电流表，则会造成电源短路；如果甲表为电流表，则会造成L2短路；因此甲乙均为”电压表“； （2）当甲乙均为电压表时，L1与L2串联，甲表测L2两端的电压，乙表测电源电压，根据串联电路的总电压等于各串联电压之和可知： ，根据串联分压，电压的分配跟电阻成正比可知 ：R1：R2=U1：U2=”1：2“ 综上可知，本题正确答案为：第1 空应填：”电压表“，第2 空应填：”1：2“ 。 5．（2分）实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大。为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个　 　。他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中，　 　是他们绘制出的图线。 【答案】滑动变阻器；A 【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；伏安法测电阻的探究实验 【解析】【解答】利用伏安法测量电阻时，为了减小误差，需要多次测量，电路中需要串联滑动变阻器；定值电阻的电流和电压成正比，是过原点的直线，A是定值电阻的图像。 6．（3分）如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是　 　V，定值电阻R的阻值是　 　Ω，滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω。 【答案】9；6；12 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【解答】当滑片在a端时，电路为R的简单电路，电压表的示数最大，电流表的示数最大，由图象可知，电源的电压U=9V，电路中的电流I=1.5A，由I=U/R可知，电阻R的阻值：R=U/I=9V/1.5A=6Ω； 当滑片位于b端时，R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图象可知，R两端的电压UR =3V，电路中的最小电流I′=0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑 =U-UR =9V-3V=6V， 滑动变阻器的最大阻值：R滑 =U滑/I′=6V/0.5A=12Ω. 二、选择题(共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分) 7．（2分）下列说法正确的是（　　） A．在探究“影响导体电阻大小的因素”实验中一定要串联一个小灯泡来保护电路 B．在研究“沙子和水吸热能力”实验中一定要让它们的初温相同 C．在研究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中一定要让电阻两端电压成整数倍变化 D．在研究“比较质量相同的不同燃料充分燃烧是放出的热量”实验中一定要让不同的燃料燃尽而不是燃烧相同的时间 【答案】D 【知识点】燃料的热值；影响电阻大小的因素；探究电流与电压、电阻的关系实验；比较不同物质吸热的情况实验 【解析】【解答】A.探究影响导体电阻大小的因素的实验中，需要保护电路，但不一定要串联小灯泡，A不符合题意； B.研究沙子和水吸热能力时，比较是温度差，不一定要让它们的初温相同，B不符合题意； C.探究通过导体的电流跟电压的关系时，需要改变电阻两端的电压，但不一定要让电压成整数倍变化，C不符合题意； D.在研究“比较质量相同的不同燃料充分燃烧放出的热量的实验中，需要控制消耗的燃料质量相同，一定要让不同的燃料燃尽而不是燃烧相同的时间，D符合题意。 故答案为：D. 8．（2分）小军采用如图所示的电路，研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”，他分别用5Ω和10Ω的电阻做两次实验，当完成第一次实验后，小军将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω，闭合开关后，滑动变阻器应该（　　） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片向右移动 C．将变阻器滑片向左移动 D．更换阻值更大的滑动变阻器 【答案】B 【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【解答】ABCD、将AB两点间5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，电路总电阻变大，电流变小AB间的电压增大；为保持AB间的电压不变，要移动滑片使AB间的电压减小：当滑动变阻器连入电路的电阻增大时，即将变阻器滑片向右移动，电路中电流变小，由U=IR可知，AB间的电压减小，故ACD错误，B正确。 故选项为：B。 9．（2分）在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（　　） A．改变电路中的电流 B．保护电路 C．改变被测电阻的阻值 D．改变被测电阻两端的电压 【答案】C 【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；伏安法测电阻的探究实验 【解析】【解答】ACD、被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，移动滑动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，改变了电路中的电流，根据U=IR，电阻不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，故AD不符合题意，C符合题意； B、滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，起到保护电路的作用，故B不符合题意； 故选项为：C。. 10．（2分）在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【知识点】伏安法测电阻的探究实验 【解析】【解答】解：A、当开关S1、S2闭合时，R1被短路，电压表的示数等于电源电压； 再断开开关S2时，电压表测量Rx两端的电压，则可计算出R1两端的电压，即可计算出电路中的电流，从而可计算出被测电阻的阻值，A能测出，不符合题意； B、电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不可知被测电阻的电压和电流，不能测出其阻值，B符合题意； C、只闭合S2可测出通过被测电阻的电流，两个开关都闭合，可测出干路电流，则可计算出R1的电流，由U=IR可得R1两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压，从而计算出待测电阻的阻值，故C能测出，不符合题意； D、当S1闭合，S2断开时，电流表测出通过R1的电流，由U=IR可计算出电源电压； 当两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流，从而计算出Rx的阻值，故D能测出，不符合题意． 故选B． 11．（2分）如图是一火灾报警系统的原理图，其中为用半导体热敏材料制成的传感器，其电阻会随温度升高而减小，为定值电阻，电源电压恒定不变。当所在处出现火灾时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数减小 B．电压表示数减小 C．电路总功率减小 D．电阻的功率减小 【答案】B 【知识点】电路的动态分析 【解析】【解答】 A、由题知，R2电阻会随温度升高而减小。当出现火灾时，温度升高，电阻R2减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数增大，故A错误。 B、由串联电路的分压原理知，R2两端电压减小，即电压表示数减小，B正确。 C、电路中电流变大，电源电压不变，根据P=UI知电路总功率变大，故C错误。 D、由P=I2R，电阻R1的功率变大，故D错误。 故答案为：B。 12．（2分）节约粮食是餐饮文明的重要标志之一。某自助餐厅利用电子秤开展“吃多少，称多少”的活动。如图是电子秤的原理图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片P与弹簧顶端固定在一起。下列说法正确的是（　　） A．电路中R0是没有作用的 B．电子秤仪表是由电压表改装而成的 C．食品质量越小，R两端的电压越小 D．食品质量越大，电路中的电流越大 【答案】D 【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析 【解析】【解答】电路中的R0起到保护电路的作用， A选项错误； 当电子秤的仪表为电压表时，无论电阻R如何变化，电压表的示数始终接近电源电压，无法通过电压表的示数反映质量的大小，电子秤的仪表是由电流表改装而成的，B选项错误； 当食品的质量越小时，电阻R的阻值增大， 通过串联电路的分压关系可知，R两端的电压也变大，C选项错误； 食品质量越大时，电阻R的阻值越小，电路中的总电阻也越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大， D选项正确 13．（双选）（2分）某同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，分别画出了电阻R1和R2的I﹣U关系图象，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．当R1与R2两端的电压为0V时，它们的电阻也为0Ω B．用不同的电阻探究电流与电压的关系得出的结论相同 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．R1与R2的阻值之比为1：2 【答案】B,D 【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【解答】A：当与两端的电压为0V时，它们的电阻不变，A错误； B：用不同的电阻探究电流与电压的关系得出的结论相同，B正确； C：由图像可知在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压与成正比，C错误； D：电流相同时，电阻之比等于电阻两端电压之比，即，D正确。 故选BD。 14．（双选）（2分）如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端．下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变大 B．R2的功率变大 C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D．R1电流的变化量大于滑动变阻器电流的变化量 【答案】B,C 【知识点】电路的动态分析 【解析】【解答】解：由图示电路图可知，滑动变阻器与R2并联，然后与电阻R1串联，电流表测干路电流，电压表测R1两端电压； A、滑片P从中点向b端移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，干路电流变小，电流表示数变小，故A错误； B、电路电流I变小，电阻R1阻值不变，电阻R1两端电压：U1=IR1变小，电阻两端电压：U2=U﹣U1变大，电阻阻值R2不变，R2的功率：P2=变大，故B正确； C、电压表示数变化量与电流表示数变化量之比：=R1，电阻R1阻值不变，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故C正确； D、R1电流的变化量等于干路电流变化量，等于R2电流增加量与滑动变阻器电流减小量之差，R1电流的变化量小于滑动变阻器电流变化量，故D错误； 故选BC． 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．（2分）在如图所示的电路中，通过开关的断开和闭合测量出小灯泡的电阻，只闭合S1电压表测小灯泡的电压，请将电压表、定值电阻和小灯泡，依次填到图中的虚线框内，并补全电路。 【答案】解：如图所示： 【知识点】串、并联电路的设计；伏安法测电阻的探究实验 【解析】【解答】电路中没有电流表，为了测得通过灯泡的电路，可将定值电阻与灯泡串联，测得定值电阻两端电压，根据欧姆定律求得通过它的电流，由串联电路电流规律可知，通过灯泡的电流等于通过定值电阻的电流。由题知，只闭合S1，电压表测小灯泡的电压，所以电压表并联在灯泡两端，故电路如下图所示。只闭合S2，电压表测定值电阻和灯泡两端的总电压；保持滑动变阻器滑片位置不变，当只闭合S1时，电压表测灯泡两端电压，两电压之差即为此时定值电阻两端电压，由以上分析可知，此时可求得通过灯泡的电流，进而测出灯泡的电阻，所以电路连接正确。 16．（2分）根据左边的电路图连接右边的实物图，其中被测电阻的阻值约为5Ω。 【答案】解：如图所示： 【知识点】实物的电路连接；欧姆定律及其应用 【解析】【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量被测电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，电源由两节干电池组成，电源电压为3V，所以电压表选用小量程；被测电阻的阻值约为5Ω，根据欧姆定律可知，电路中的最大电流为 所以电流表选用小量程，实物图如图所示： 四、实验探究题(共3题；每空1分，共20分) 17．（7分）在探究“电流与电压的关系”时，提供的器材有：学生电源（3V）、滑动变阻器“25Ω 1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω） 实验序号 电压/V 电流/A 1 1.0 0.2 2 1.5 0.3 3 2.5 0.5 （1）（1分）小明连接完电路如图甲所示，老师发现小明的电路连接有问题，告诉他只需改动一根导线，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确　 　。（导线不允许交叉）； （2）（1分）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表的指针几乎没有偏转，出现这种现象的原因可能是 　 　； （3）（2分）排除电路故障后，所测得的几组电流、电压值见表，分析表中数据可知： ①接入电路的阻值为 　 　Ω； ②实验结论：　 　； （4）（1分）实验完成后小明认为实验中可以用小灯泡代替定值电阻进行探究，请你判断他的想法是否正确，并说明理由 　 　； （5）（2分）同组小刚接着利用改正后的图甲电路图继续探究电流与电阻的关系： ①先用5Ω的电阻进行实验，测得电流表的示数如图乙所示，读数为 　 　A； ②接下来断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，再闭合开关，直到电压表示数为 　 　V； ③换其他电阻，重复实验，得出实验结论。 【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3）5；导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （4）不正确，灯丝的电阻随温度的升高而增大 （5）0.4；2 【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【解答】（1）将电压表并联在电阻两端，滑动变阻器与电阻串联。 （2）电流表示数几乎不偏转，电压表示数最大，说明与电压表并联的电阻发生了断路，导致电压表被串联在电路中。 （3）在表格中任找一组数据就可以算出接入电路中电阻值为，根据表格中的数据可以得出的实验结论是，当导体的电阻一定时通过导体的电流与导体两端电压成正比。 （4）小灯泡的灯丝电阻容易受温度的影响，所以不能用小灯泡代替定制电阻，答案为不正确，因为灯是电阻随温度的升高而增大。 （5）①直接从电流表上读出电流大小为0.4A。②研究电流与电阻的关系是，要控制电阻两端电压保持不变用10Ω电阻替换5Ω电阻时，要保证电压表示数为2V。 18．（8分）在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验，电源电压为6V，电路图如图甲所示。 （1）（1分）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大； （2）（1分）按照电路图连接电路过程中，开关应该处于　 　状态； （3）（1分）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是____（填字母）； A．电阻断路 B．电流表坏了 C．滑动变阻器短路 D．电阻短路 （4）（2分）排除电路故障进行实验。根据电路图，实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向　 　（填“左”或“右”）滑动，直到电压表的示数为　 　V； （5）（1分）在学习物理的过程中，经常会用到一些科学研究方法。下列事例中运用科学研究方法与本实验相同的是____； A．研究两个力的共同作用效果时，引入“合力”的概念； B．研究分子运动规律时，运用扩散现象； C．研究电阻跟材料的关系时，保证长度和横截面积相同。 （6）（1分）由图象可以得出结论：　 　； （7）（1分）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于　 　Ω的滑动变阻器。 【答案】（1） （2）断开 （3）A （4）左；2.5 （5）C （6）导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体本身的电阻成反比 （7）35 【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用 【解析】【解答】探究电流与电阻的关系的实验中， （1）探究电流和电阻关系时，滑动变阻器一上一下和电阻串联，变阻器滑片向右移动时电流表示数变大，电阻减小，连接右下接线柱，如图 ； （2）连接电路时，开关应该断开； （3）闭合开关，发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，电压表测量的位置断路，可能是电阻断路，A符合题意； （4）当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电压表处的电阻变大，为使电压表示数不变，滑动变阻器的取值变大，把变阻器滑片向左滑动； （5）探究电流和电阻关系时，需要保持电压一定，是控制变量法的利用， A.研究两个力的共同作用效果时，引入“合力”的概念，利用了等效替代法，A不符合题意； B.研究分子运动规律时，运用扩散现象，是转换法，B不符合题意； C.研究电阻跟材料的关系时，保证长度和横截面积相同，利用了控制变量法，C符合题意； （6）由图象，电流和电阻是反比例图像，可以得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体本身的电阻成反比； （7）计算电压表示数为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，根据分压规律，RP=35Ω，滑动变阻器最大阻值不小于35Ω。 19．（5分）小明同学在伏安法测电阻Rx的实验中，连接了如图甲所示的电路： （1）（2分）正确连接电路后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电流表示数为0.4A，电压表示数如图乙所示，其读数为　 　V，则未知电阻Rx=　 　Ω； （2）（1分）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大，原因是　 　； （3）（2分）某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，他们利用一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个，设计了如图丙所示的电路，也测出了待测电阻Rx的阻值（电流表量程符合要求，电源电压未知）。他们的实验步骤如下： ①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1； ②只闭合开关S、S2，　 　； ③待测电阻阻值的表达式为Rx＝　 　（用测得量和已知量的字母表示）。 【答案】（1）2.5；6.25 （2）灯丝温度升高，灯丝的电阻增大 （3）记录电流表的示数为I2； 【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验 【解析】【解答】（1）如图所示，电压表接入的量程为0~3V，分度值为0.1V，故读数为2.5V。 由欧姆定律，未知电阻Rx的阻值为 （2）多次实验时，灯泡两端电压越高，通过它的电流越大，灯泡越亮，则灯丝的温度越高，灯丝的电阻也越大，所以，几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大。 （3）测量待测电阻的阻值，需要测量它两端的电压和通过它的电流，只闭合开关S、S2时，两电阻仍然并联，此时电流表测量通过Rx的电流，故此时要记录电流表的示数I2。 通过R0的电流为 由欧姆定律及并联电路电压的规律可知，待测电阻两端电压为 待测电阻阻值的表达式为 五、计算题(共2题；共16分) 20．（8分）在如图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻的阻值为10欧。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片p至某位置时，电压表V示数为6伏。求： （1）电阻两端的电压； （2）变阻器连入电路的阻值； （3）在电路正常工作情况下，移动滑动变阻器的滑片p，电流表A的示数变化范围为0.3安~1安，若变阻器的规格如下表所示，请通过计算说明符合上述要求的变阻器。 编号 滑动变阻器规格 A B C D 【答案】（1）12V；（2）5Ω；（3）BCD 【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析 【解析】解：（1）由图可知，闭合开关S，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路的电流。滑片p至某位置时，电压表V示数为6V，即R2两端的电压为6V，根据串联电路电流特点可知，R1两端的电压为 （2）电路电流为 则连入电路的阻值为 （3）当电流表示数为0.3A时，电路总电阻为 滑动变阻器连入电路的阻值为 即滑动变阻器的最大阻值不小于50Ω，允许通过的最大电流不小于1A，编号为BCD的变阻器符合要求。 答：（1）电阻两端的电压为12V； （2）变阻器连入电路的阻值为5Ω； （3）编号为BCD的变阻器符合要求。 21．（8分）创建生态文明城市需要我们共同关注环境。空气质量指数是环境监测的重要指标，空气质量等级是按照空气质量指数划分的，如表所示。 空气质量指数A 0-50 51-100 101-150 151-200 201-300 >300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图 甲所示，已知电源电压U=18V，R₀ 是定值电阻，气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示(R与A 成反比)，当空气质量指数A为100时，电压表示数为12V。求： （1）（4分）定值电阻R₀的阻值； （2）（4分）判断电压表示数为9V时对应的空气质量等级。 【答案】（1）解：由电路图可知， 定值电阻 和气敏电阻 事联， 电压表测量 两端的电压。由图乙可知， 当空气原量指数 为 100 时， 的阻值为 ， 因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和， 所以此时 两端的电压为： ， 因为串联电路中各处的电流相等， 所以电路中的电流为： ， 定值电阻 的阻值为： ； . 答：定值电阻 的阻值为 ； （2）解：当电压表示数为 时， 通过 和 的电流为： 两端的电压为： ， 由 可知， 此时 的阻值为： ， 由图乙可知， 此时的空气质呈指数为 50 ， 由表中数据可知， 此时的空气质童等级为优。 3 分 答：电压表示数为 9 V 时对应的空气质量等级为优。 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【分析】（1）根据题意，当空气质量指数A=100时，R0两端电压为U0=12V，电源电压U=18V，R与R0串联，即可求出R两端的电压UR=6V，此时R=60，根据欧姆定律可求出电路中电流，根据欧姆定律变形式可求出； （2）当R0两端电压为9V时。可根据欧姆定律求出电路中电流，此时R两端电压U`=18V-9V=9V，根据欧姆定律变形式，可求出R的阻值，再根据图像，得到此时空气质量指数A`=50，对比题目表格，知道电压表9V对应空气质量等级为优。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$