抓分练5 电阻和变阻器科学探究：欧姆定律-【追梦之旅·期末真题篇】2024-2025学年九年级物理全一册（沪科版 河南专用）

情境期末·ZDK·九年级物理 基础知识抓分练 5　 电阻和变阻器　 科学探究:欧姆定律 一、填空题(每空 1 分,共 14 分) 1. 两段材料相同、长度相等、横截面积不同的 圆柱形导体 A、B,A 比 B 的横截面积小,它 们的电阻关系是 RA 　 　 　 　 RB;将它们串 联在电路中,如图所示。 则通过它们的电 流关系是 IA 　 　 　 　 IB(以上各空均选填 “ >”“ = ”或“ <”)。 第 1 题图 　 　 第 2 题图 2. 如图所示的电路,若将滑动变阻器的 B、D 两接线柱分别与 M、N 相连接,则开关 S 闭 合前,应将变阻器的滑片滑到滑动变阻器 的　 　 　 　 端(选填“A”或“B”),使用时, 若将滑片向右移动,则通过小灯泡电流将 变　 　 　 　 。 若要使滑动变阻器的滑片 P 向 A 端滑动时小灯泡变亮,那么应将滑动 变阻器的 D 和　 　 　 　 两个接线柱接在电 路的 M、N 两端。 3. 一个定值电阻,阻值为 200 Ω,接在电压为 12 V 的电源上,则通过它的电流为 　 　 　 mA。 若要通过它的电流为 0. 15A,则需要 在电阻两端加上　 　 　 　 V 的电压。 当此 电阻两端电压为 0 时,它的阻值为　 　 　 　 Ω,通过它的电流为　 　 　 　 A。 4. 检查是否饮酒设备的电路如下图甲,R 为酒 精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的 变化曲线如图乙,R0 为定值电阻,电源电压 不变。 当检测到酒精气体浓度增大时,电 流表示数　 　 　 　 ,电压表示数　 　 　 　 。 甲 乙 第 4 题图 第 5 题图 5. 如图所示,电源电压恒定,R1 = 20Ω,闭合开 关 S,断开开关 S1,电流表示数为 0. 3A。 若 再闭合 S1,发现电流表示数变化了 0. 2A,则 通过 R2 的电流为　 　 　 　 A,电源电压为 　 　 　 　 V;R2 的阻值为　 　 　 　 Ω。 二、选择题(每小题 2 分,共 8 分) 6. 小明用如图所示 实验装置“探究影 响电阻大小的因 素”, a、 b 为长度 一样的镍铬合金丝,b 比 a 横截面积大,关 于此实验,下列说法正确的是(　 　 ) A. 断开开关,镍铬合金丝 a 和 b 没有电阻 B. 利用此装置能探究导体电阻大小和横截 面积的关系 C. 为了比较两条合金丝的电阻,可在电路 中串联电压表 D. 用夹子将 a、b 接入电路,接入 a 时小灯 泡更亮,原因是 a 的电阻比 b 小 7. 如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度 的几 种 方 案, 你 认 为 可 能 达 到 目 的 的 是(　 　 ) A. 　 　 B. C. 　 　 D. 8. 根据欧姆定律可以得到公式 R = U I ,关于这 个公式的下列说法中,正确的是(　 　 ) A. 同一导体的电阻与加在它两端的电压成 正比 B. 同一导体的电阻与通过它的电流成反比 C. 导体两端电压为零时,导体的电阻也为零 D. 同一导体两端的电压增大几倍,通过它 的电流也增大几倍,电压与电流的比值 不变 9. 如图所示的电路中,电源电压 保持不变,R 为定值电阻,闭合 开 关, 向 左 移 动 滑 片 P, 则(　 　 ) A. 电压表的示数与电流表的示数比值不变 B. 电压表的示数变大,电流表的示数变小 C. 电压表的示数不变,电流表的示数变大 D. 电压表的示数变小,电流表的示数变大 8 追梦之旅·初中期末真题篇·课本回头练 三、实验探究题(每空 1 分,共 16 分) 10. 物理兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻 大小与哪些因素有关” 的实验,他们提出 了以下猜想: A. 可能与盐水的浓度有关。 B. 可能与盐水的液柱长度有关。 他们利用玻璃管(管中带有接线柱的金属 活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡、 导线等器材,组装成如图所示的电路进行 实验。 (1)向玻璃管内注满盐水,闭合开关后灯 泡发光,说明盐水是 　 　 　 　 (选填“导 体”或“绝缘体”);根据小灯泡的亮度可以 判断盐水的电阻大小, 这种研究方法 是　 　 　 　 。 (2)探究猜想 A 时,为了增加盐水的浓度, 可向玻璃管中添加　 　 　 　 (选填“盐”或 “清水”)并搅拌均匀。 探究猜想 B 时,用 注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水, 同时调节活塞使玻璃管中仍充满盐水,灯 泡的亮度逐渐变亮;这一实验过程　 　 　 (选填“能”或“不能”)验证猜想 B。 (3)实验中发现,盐水的电阻改变较小时, 灯泡的亮度无明显变化。 甲、乙同学分别 对实验装置做以下改进:甲同学把灯泡更 换为电流表,乙同学在原电路中串联接入 电流表,改进方法更好的是 　 　 　 　 同 学,理由是 　 。 (4)利用此装置可以继续探究盐水电阻大 小与盐水的　 　 　 　 　 是否有关。 11. 某班级在“探究电流与电压的关系”分组 实验中,所用电源电压为 3 V,定值电阻 R 阻值为 5 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,各仪器均完好。 请完成下列问题: 甲 乙 丙 实验 次数 第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 电压 / V 0. 5 1 1. 2 2 电流 / A 0. 1 0. 2 0. 24 0. 4 (1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接 完整,要求:滑动变阻器滑片 P 向右移动 时电阻变大,导线不交叉; (2)检查电路时,发现电流表指针如图乙 所示,接下来正确的操作是 　 ; (3)闭合开关进行实验,移动滑片 P 到某 一位置,电压表的示数如图丙所示,示数 为　 　 　 　 V; (4)一小组展示实验数据如表格所示,其 他小组发现有一次实验数据是拼凑的,请 你指出是第 　 　 　 　 次实验数据,依据 是: 　 ; (5)分析表格中有效实验数据,初步得出: 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导 体两端的电压成　 　 　 　 。 12. 在“探究电流与电阻的关系”时,实验器材 有 3 节新的干电池、电流表、电压表、滑动 变阻器(标有“20 Ω 2 A”字样)、定值电阻 4 个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)、开关、导线 若干。 小明设计并连接了如图甲所示的 电路图。 甲 　 　 乙 (1)如图甲连接好电路,闭合开关前应将 滑片 P 置于 　 　 　 　 端 ( 选填 “ A” 或 “B”); (2)闭合开关 S,观察到电流表有示数,电 压表无示数, 则产生故障的原因可能 是　 　 　 　 　 　 　 　 ; (3)排除故障后,小明在进行实验过程中, 将定值电阻由 5 Ω 更换为 10 Ω 后,应向 　 　 (选填“A”或“B”)端适当调节滑动变 阻器的滑片 P,使电压表示数保持不变。 9 是伏特(V),不是安培(A),A 错误;B. 电压表在测量电 源电压时,电压表正接线柱接正极,负接线柱接负极, 铜片是水果电池的正极,B 错误;C. 为保证电压表安 全,额定电压为 5V 的微型风扇正常工作时,电压表 V1 选用的量程是 0~ 15V,C 正确;D. 一个菠萝电池提供的 电压为 0. 1V,要得到 5V 的电压,因此需要串联菠萝的 个数为 5V 0. 1V = 50 个,D 错误。 故选 C。 11. D　 【考点】电学元件的选择 　 电流表的使用方法 　 【解析】若灯泡 L1、L2 组成并联,则电路中的电流有两 条路径。 则电流分别流入灯泡 L1、L2;所以甲、丙电表 应是相当于导线的电表,即电流表,乙电表应是相当于 开路的电表,即乙是电压表。 故选 D。 三、实验探究题 12. (1) 　 断开 (2)0. 28　 干路电流等于各支路电流之和 (3)所用灯泡规格相同 13. (1) (2)无 (3)1. 2　 ①之和　 ②改变电源电压并多次实验 基础知识抓分练 5　 电阻和变阻器 科学探究:欧姆定律 一、填空题 1. >　 = 　 【考点】串联电路的电流规律　 影响导体阻值的 因素　 【解析】导体电阻的大小与导体的材料、长度和横 截面积有关,当材料与长度都相同时,横截面积越小的 导体电阻越大,所以可知两段导体的电阻关系为 RA > RB,由串联电路的电流规律可知串联电路中各处的电流 相等,所以通过它们的电流关系是 IA = IB。 2. A　 大　 A　 【考点】滑动变阻器的使用　 【解析】由图可 知,若将滑动变阻器的 B、D 两接线柱分别与 M、N 相连 接,则开关 S 闭合前,应将变阻器的滑片滑到滑动变阻 器的 A 端,此时接入的电阻最大;使用时,若将滑片向右 移动,则接入电路的电阻变小,电路中的电流将变大。 若要使滑动变阻器的滑片 P 向 A 端滑动时小灯泡变亮, 那么应将滑动变阻器的接线柱 A 接入电路,再选择 CD 中的任何一个接入电路,即将 AC 或 AD 接在电路的M、N 两端。 3. 60　 30　 200　 0　 【考点】欧姆定律计算导体的电阻、电 流及电压　 【解析】根据欧姆定律可得,当 200Ω 的定值 电阻接在电压为 12V 的电源时,通过的电流 I = U R = 12V 200Ω = 0. 06A = 60mA,当通过它的电流为 0. 15A 时,由 I = U R 可知,电阻两端电压 U′ = I′R = 0. 15A× 200Ω = 30V, 电阻两端电压为 0 时,通过电阻的电流为 0,电阻阻值由 电阻本身性质决定,与电压、电流无关,电阻两端不加电 压时电阻阻值仍为 200Ω。 4. 变大　 变大　 【考点】欧姆定律的简单应用　 【解析】在 甲图中,R0 与 R 串联,电压表测 R0 两端电压,电流表测 电路电流,由乙图可知,当酒精浓度增大时酒精气体传 感器电阻变小,所以总电阻减小,电流增大,因此电流表 示数变大,根据 U= IR 可知定值电阻 R0 两端电压增大, 因此电压表示数变大。 5. 0. 2　 6　 30　 【考点】欧姆定律的简单计算　 【解析】闭 合 S,断开开关 S1 时,电路为 R1 的简单电路,电流表测 通过 R1 的电流,由 I = U R 可得,电源的电压:U = I1R1 = 0. 3A×20Ω = 6V;若再闭合 S1 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 R1 的电流不变,仍然为 0. 3A;因并联电路中干 路电流等于各支路电流之和,且电流表示数变化了 0. 2A,所以,干路电流变大,即电流表的示数增大,则通 过 R2 的电流 I2 = 0. 2A,因并联电路中各支路两端的电压 相等,所以,R2 的阻值:R2 = U I2 = 6V 0. 2A = 30Ω。 二、选择题 6. B　 【考点】探究影响电阻大小的因素　 【解析】A. 导体 的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关, 与导体两端的电压和通过导体的电流无关,所以断开开 关,镍铬合金丝 a 和 b 仍然有电阻,A 错误;B. 此装置中 的两根电阻丝,材料和长度相同,横截面积不同,可以探 究导体电阻大小和横截面积的关系,B 正确;C. 为了准 确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流 表,根据电流的大小来判断电阻的大小,C 错误;D. a、b 为长度一样的镍铬合金丝,a 比 b 细,所以 a 的电阻大于 b 的电阻,D 错误。 故选 B。 7. C　 【考点】滑动变阻器的使用　 【解析】A. 由图可知,灯 泡和滑动变阻器的下半段被导线短路,灯泡不亮,滑动 变阻器更不能调节灯泡的亮度,A 不符合题意;B. 滑动 变阻器的上半段被短路,灯泡和滑动变阻器的下半段是 并联的,灯泡两端电压始终等于电源电压,所以滑动变 阻器不能改变灯泡的亮度,B 不符合题意;C. 滑动变阻 器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,改变电路 中的电阻,改变电路中的电流,改变灯泡的亮度,C 符合 题意;D. 灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发 光,滑动变阻器不能调节灯泡的亮度,D 不符合题意。 故 选 C。 8. D　 【考点】欧姆定律的概念　 【解析】ABC. 因电阻是导 体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和 温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以, 同一导体的电阻与加在它两端的电压、通过它的电流无 关,且导体两端电压为零时其阻值不为零,ABC 错误;D. 同一导体的电阻不变,由 R= U I 可知,同一导体两端的电 压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的 比值不变,D 正确。 故选 D。 9. A　 【考点】应用欧姆定律判断电表示数　 【解析】A. 由 电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表 A 测 电路中的电流,电压表测定值电阻 R 两端的电压。 根据 R= U I 可知,电压表示数与电流表示数比值等于 R 的阻 值,R 的阻值保持不变,故电压表的示数与电流表的示数 比值不变,A 正确;BCD. 闭合开关 S,向左移动滑片 P,滑 动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据 I = U R 可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据 U = IR 可知,R 两端的电压变大,即电压表示数变大,BCD 错 误。 故选 A。 三、实验探究题 10. (1)导体　 转换法　 (2)盐　 能 (3)乙　 可以起到保护电路的作用　 (4)横截面积 11. (1) (2)调零　 (3)1. 6 追梦之旅·初中期末真题篇·情境期末 ZDK·九年级物理　 第 5 页 (4)1　 滑动变阻器最大阻值小于实验中滑动变阻器接 入电路的阻值　 (5)正比 12. (1)A　 (2)定值电阻短路(或电压表短路或电压表断 路)　 (3)A　 基础知识抓分练 6　 “伏安法”测电阻 电阻的串联和并联 一、填空题 1. 2　 左　 【考点】伏安法测电阻　 【解析】如图乙所示,电 压表选用小量程,分度值为 0. 1V,读数为 2V;灯在额定 电压下正常发光,2V 小于灯的额定电压 2. 5V,应增大灯 两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器 两端的电压,由分压原理知,应减小变阻器连入电路中 的电阻大小,应将滑动变阻器的滑片向左端移动,使电 压表的示数为 2. 5V。 2. 9　 【考点】欧姆定律的简单计算　 【解析】由图可知,只 闭合开关 S1 时,两电阻串联,电流表测电路中的电流;将 电流表和电压表的位置互换,将开关 S1、S2 均闭合后,两 电阻并联,电压表测电源电压,电流表测通过 R1 的电 流,此时电压表的示数为 6V,即电源电压 U= 6V,由并联 电路的电压规律可知,R1 两端的电压:U1 = U = 6V,此时 电流表的示数为 1A,即通过 R1 的电流:I1 = 1A,则 R1 的 阻值:R1 = U1 I1 = 6V 1A = 6Ω;只闭合开关 S1 时,两电阻串联, 且电流表的示数为 0. 4A,则串联电路的总电阻:R总 = U I串 = 6V 0. 4A = 15Ω,由串联电路的电阻规律可得,电阻 R2 的 阻值:R2 =R总 -R1 = 15Ω-6Ω = 9Ω。 二、选择题 3. A　 【考点】电阻的串联和并联特点　 【解析】A. 两个电 阻串联,根据串联电路电阻特点,总电阻最大,A 符合题 意;B. 两个电阻并联,根据并联电路电阻特点,总电阻最 小,B 不符合题意;CD. 是单独一个电阻 R1 或 R2 接入电 路,不是最小值,也不是最大值,CD 不符合题意。 故选 A。 三、实验探究题 4. (1)①连接电路时开关没有断开,电压表量程选择太大 ②11 (2)②滑动变阻器滑片 P 的位置　 电阻箱 R1 　 ③Ra-Rb ④将开关 S 先接 b,再接 a,其他操作不变 四、综合应用题 5. 解:(1)推动挡板 P 到 A 时,电路为 R1 的简单电路,此时 电路中的电流 I1 = U R1 = 6V 10Ω = 0. 6A; (2)P 在 B 端,成绩记为 0cm,此时电流表示数为 0. 24A。 根据欧姆定律知 U= IR= I(R1 +R2 ),即 6V = 0. 24A×(10Ω +R2 ),解得 R2 = 15Ω; (3)由图丙可知:R1 ′、R2 串联,电压表测量 R2 上 PB 段两 端的电压,滑动变阻器的电阻全部连入电路,总电阻 R′ =R1 ′+R2 = 15Ω+ 15Ω = 30Ω,电路中的电流为:I′ = U R′ = 6V 30Ω = 0. 2A;电阻丝阻值与长度的关系为: 15Ω 30cm = 0. 5 Ω / cm,当电压表示数为 U2 = 2V 时,根据欧姆定律可得: RPB ′= U2 I′ = 2V 0. 2A = 10Ω,所以,PB 的长度为 10Ω 0. 5Ω / cm = 20cm,即表盘上应标 20cm。 基础知识抓分练 7　 家庭用电 一、填空题 1. 36　 接地　 【考点】用电安全 2. 火线　 C　 【考点】常见的触电事故 3. 短路　 不会　 【考点】家庭电路的故障分析　 【解析】由 图可知,闭合 S2 后,L2、L3 串联,若 L2 正常发光,则说明 实际电压等于额定电压,由此可以说明灯 L3 处短路。 由 于 L3 被短路,电流到达 a 点,直接流向零线,所以此时用 测电笔接触 a 点,电流不会经过测电笔、人体、流向大 地,即测电笔也被短路,所以氖管不会发光。 二、选择题 4. C　 【考点】安全用电原则　 【解析】A. 保险丝的电阻比 较大,熔点比较低,不能用铜丝代替,A 错误;B. 使用试 电笔时,应用手触摸笔尾末端的金属体,构成闭合回路, B 错误;D. 控制用电器的开关要连接在火线和用电器之 间且与用电器串联,当开关断开时,用电器不带电,D 错 误。 故选 C。 5. D　 【考点】试电笔判断电路故障　 【解析】LED 灯发光, 说明 LED 灯的支路是正常的;电风扇停止工作,说明电 风扇的支路断路;用试电笔检测插座两孔,氖管均发光, 这说明左右两孔与火线之间是连接的,所以故障是 b、c 之间断路了,ABC 错误,D 正确。 故选 D。 6. B　 【考点】安全用电原则　 【解析】A. 电线绝缘皮破损 后裸露的线芯极易造成短路引起火灾,或者人员触电, 故 A 错误;C. 发现有人触电时,立即用手将其拉离电源 会造成被救者也触电,应立即切断电源或用绝缘体把导 线挑开,故 C 错误;D. 生活用水是导体,容易造成触电事 故,故 D 错误。 故选 B。 三、作图题 7. 基础知识抓分练 8　 电流做功　 电流做功的快慢 测量电功率 一、填空题 1. 15　 216　 【考点】电功与电能的计算　 欧姆定律的应用 　 【解析】当开关 S1 闭合、S2 断开时,只有 R1 接入电路, 电流表测量 R1 的电流,I1 = 0. 4A;当开关 S1、S2 同时闭合 时,两个电阻并联,电流表测量干路电流,电压表的示数 等于电源电压 U= 6V;I = 0. 6A;则 R1 = U I1 = 6V 0. 4A = 15Ω, 开关都闭合时,1min 内电路消耗的总电能 W =UIt = 6V× 0. 6A×60s = 216J。 2. 1. 5　 4. 5　 【考点】电功率的计算　 【解析】两灯泡的电 阻分别为 R1 = U21 P1 =(6V) 2 6W = 6Ω,R2 = U22 P2 =(6V) 2 3W = 12Ω,两 灯泡的额定电流分别为 I1 = U1 R1 = 6V 6Ω = 1A,I2 = U2 R2 = 6V 12Ω = 0. 5A,当开关都闭合时,两个灯泡串联接入电路中,串联 电路中各处的电流都相等,电路中的电流为 I = U R1 +R2 = 9V 6Ω+12Ω = 0. 5A,电路电流等于灯 L2 的额定电流,所以 灯泡 L2 正常工作,L1 不正常工作,小灯泡 L1 的实际功 率为 P1 ′= I 2R1 = (0. 5A) 2 ×6Ω = 1. 5W,断开开关 S1、S2, 两个电压表串联接入电路中,由于电压表 V1,V2 完全相 同,连入电路的量程也相同,所以,两电压表的内阻相 同,由串联分压的规律可知,电压表 V1 分得的电压等于 电源电压的一半,所以 V1 的示数为 4. 5V。 3. 6　 1. 6　 【考点】电功率的综合计算　 欧姆定律的应用 追梦之旅·初中期末真题篇·情境期末 ZDK·九年级物理　 第 6 页