第五章 欧姆定律 同步训练--- 2024-2025学年教科版物理九年级上册

第五章 欧姆定律 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．若导体两端电压为6V时，通过导体的电流为1.2A，若导体两端的电压变为12V，则导体电阻为（　　） A．5 B．10 C．15 D．无法确定 2．如图所示，电源电压不变，开关闭合，当滑动变阻器滑片向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电流表的示数变小，电压表V1的示数变小 B．电流表的示数变大，电压表V2的示数变小 C．电压表V1的示数与电流表示数之比变大 D．电压表V2的示数与电流表示数之比不变 3．小明按图所示的电路图连接电路进行实验。开关S1闭合，开关S2断开时，电压表和电流表的示数如图所示；当开关S2闭合后，电压表和电流表的示数如图所示、相比于开关S2闭合之前，S2闭合后定值电阻R两端的电压U和电流I变化，判断正确的是（　　） A．U变大，I变大 B．U变小，I变大 C．U 不变，I 变小 D．U不变，I不变 4．如图所示是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（　　） A．乙是小灯泡的 I﹣U 图像 B．定值电阻的阻值为5Ω C．小灯泡的电阻值是5Ω D．小灯泡的电阻随电流增大而增大 5．如图所示电路，已知电压表V1的量程为0～3V，电压表V2的量程为0～15V，电流表A的量程为0～0.6A，定值电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格是“20Ω  0.5A”，电源电压为6V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表、滑动变阻器正常使用的情况下，下列说法中正确的是（　　） A．电流表A的变化范围为0.2～0.5A B．R2可变化范围为2～20Ω C．电压表V1的变化范围为2～3V D．电压表V2的变化范围为0～4V 二、填空题 6．电阻R1、R2串联在电路中，R1∶R2＝1∶2，则通过它们的电流之比是 ，加在它们两端的电压之比是 。 7．同学们对体质健康测试中的坐位体前屈项目非常感兴趣。他们利用家中器材自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理图如图所示，电源两端的电压恒为5V，R1的电阻为20Ω。其中电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm，推挡板P在B端时，电压表的示数为0，坐位体前屈成绩为0；推挡板P在A端时，电压表的示数为3V，坐位体前屈成绩为30cm。 （1）当推动挡板P到A端时，计算电流表的示数； （2）求电阻R2的阻值； （3）滑片P向右移动的过程中，电流表的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）已知R2的大小与其长度成正比，国家体质标准中初一年级男生坐位体前屈成绩大于14.8cm为优秀。进行测试时，当电压表示数为2V时。请计算判断该成绩是否达到优秀？ 8．利用欧姆定律解释，电流表不能直接连在电源两极的原因： 。 9．R1和R2两只电阻串联，已知R1:R2=5:1，那么通过它们的电流之比I1:I2= ，两只电阻两端各自的电压之比U1:U2= 。 10．两个电阻R1和R2，将它们串联接入电路中时电压之比U1∶U2=1∶2，则此时通过它们的电流之比I1∶I2= ；若将他们并联在电路中，两条支路的电流之比I1∶I2= 。 三、实验题 11．用图甲电路探究电流与电压、电阻的关系。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，并使滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数变大 ； （2）探究电流和电压的关系：移动滑片P，记录第1、2组实验数据如下表。实验中选取的定值电阻为 Ω。进行第3组实验时，发现移动滑片，电压表的最大示数只能调到2.4V，无法达到3.0V。下一步操作可行的是 ； A．将第3组实验的“3.0V”改为“2.4V”，并记录对应电流值 B．换一个最大阻值更大的滑动变阻器，即可调到“3.0V” C．换一个阻值更大的定值电阻 D．换一个阻值更小的定值电阻 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.10 2 2.0 0.20 3 3.0 （3）探究电流和电阻的关系： 步骤一：将定值电阻5Ω接入电路，移动滑片P，电流表示数如图丙，为 A； 步骤二：将定值电阻更换为10Ω，记录电流表示数为0.16A； 步骤三：将定值电阻更换为15Ω，记录电流表示数为0.12A； 分析数据发现，实验测得的电流与电阻不成反比； 请指出实验步骤中存在的一处错误，并改正： 错误： ； 改正： 。 四、简答题 12．推导证明：在并联电路中，任一个电阻增大而其余电阻不变时，则整个电路的等效电阻增大。 13．下表是小岗同学在研究“流过定值电阻的电流与加在它两端电压之间的关系”时记录的实验数据请你对表格中的实验数据进行分析，归纳出当定值电阻阻值为不变时，流过该电阻的电流与其两端电压之间的关系式是 14．将n个等值电阻串联接入电路中，电流表示数为I1；然后将这n个等值电阻并联后接入同一电压下，干路电流表示数为I2，试推导：I1：I2=1：n2 五、计算题 15．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0. 45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0. 75A．求： （1）电源电压为多少？ （2）R2的阻值为多少？ （3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 A D A D C 1．A 【详解】由欧姆定律可知，导体的电阻为 导体的电阻是导体本身的一种性质，不会随电压、电流的变化而变化，所以若导体两端的电压变为12V，则导体电阻仍为5Ω，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】由图知，两电阻串联，电压表V2测R1两端的电压，电压表V1测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB．闭合开关，当滑动变阻器滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值变小，根据电阻的串联规律可知，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；因电流变大，根据欧姆定律可知，定值电阻R1的电压变大，即电压表V2的示数变大；根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，电压表V1的示数变小。故AB错误； C．根据欧姆定律可知，电压表V1的示数与电流表示数之比为R2接入电路的阻值，比值变小，故C错误； D．根据欧姆定律可知，电压表V2的示数与电流表示数之比为R1的阻值，比值不变，故D正确。 故选D。 3．A 【详解】开关S1闭合，开关S2断开时，电阻和小灯泡串联接在电路中，电压表测量电源电压，电阻两端的电压为 电流的示数为 当开关S2闭合后，灯泡被短路，此时电压表测量电源电压示数不变，电阻两端的电压即为电源电压，所以电阻两端电压U示数变大，电流表的示数为 因为电源电压保持不变，所以电流表的示数变大，故A正确，B、C、D错误。 故选A。 4．D 【详解】AB．由图像可知，通过乙的电流和两端的电压成正比，因此乙为定值电阻的图像，当U＝4V时，I＝0.4A，由欧姆定律可得，电阻R的阻值为 故AB不符合题意； C．由图像可知，通过甲的电流和两端的电压关系为曲线，不成正比，即甲的电阻是变化的，因此甲是小灯泡的I﹣U 图像，由于灯泡的阻值随温度的变化而变化，因此灯泡的阻值是变化的，故C不符合题意； D．由图像可知，当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大，即小灯泡的电阻随电流增大而增大，故D符合题意。 故选D。 5．C 【详解】由电路图知：电阻R1与电阻R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电流表测电路电流。 AC．电源电压为6V，电压表V2的量程为0～15V，故移动滑动变阻器时，滑动变阻器两端的电压不会超过电压表V2的量程，滑动变阻器接入电路的最大电阻为20Ω；电压表V1的量程为0～3V，当电压表V1示数为3V时，电路中的电流最大，则最大电流为 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，则最小电流为 此时电压表V1的示数为 U1＝I′R1＝0.2A×10Ω＝2V 故电压表V1的变化范围为2~3V，A的变化范围为0.2~0.3A，故A错误，C正确； B．电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，则最小电阻为 所以滑动变阻器的变化范围为10~20Ω，故B错误； D．电压表V1的变化范围为2~3V，电压表V1和电压表V2示数的和为电源电压，则电压表V2的变化范围为4~3V，故D错误。 故选C。 6． 1∶1 1∶2 【详解】[1]两电阻串联时，因串联电路中各处的电流相等，所以通过它们的电流之比是1∶1。 [2]由 可得它们两端的电压之比 7． 0.1A 30Ω 不变 见解析 【详解】（1）[1]由电路图可知，R1和R2串联，电压表测量与R2并联部分两端的电压，电流表测量电路电流，因此电压表此时测量BP段的电压。挡板P在A端时，电压表测量的是R2整段的电压，电压表的示数为3V，即U2=3V；因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压值，所以R1两端的电压 U1=U-U2=5V-3V=2V 由可知，R1的电流 串联电路中电流处处相等，故电流表示数为0.1A。 （2）[2]串联电路中电流处处相等，故 I2=I1=0.1A 电阻R2的阻值 （3）[3]由电路图可知，R1和R2串联，电压表测量与R2并联部分两端的电压，推动挡板P时没有影响接入电路的总电阻，接入电路的总电阻值总是等于R1+R2，电源两端的电压恒定，故电流表示数不变。 （4）[4]进行测试时电压表示数为2V，此时电压表所并联的电阻丝的电阻 已知推挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，推挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm，故该成绩为 20cm大于14.8cm，故成绩达到优秀。 8．见解析 【详解】电流表的电阻很小，实际上相当于一根导线；若把电流表直接接到电源两极上，由知会造电路中的电流过大，烧坏电源和电流表。 9． 1:1 5:1 【详解】[1]串联电路中各处的电流相等，两电阻串联时的电流之比 I1:I2=1:1； [2]两电阻串联时的电压之比： 。 10． 1∶1 2∶1 【详解】[1]串联电路中电流处处相等，因此通过它们的电流之比I1∶I2=1∶1。 [2]已知两电阻串联时的电压之比为U1∶U2=1∶2，则由U=IR可知，两电阻的阻值之比为 R1∶R2=U1∶U2=1∶2 所以当两电阻并联时，由并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压均为电源电压，由可知，通过R1、R2两条支路的电流之比为 11． 10 A 0.24 没有控制定值电阻两端电压相等 更换定值电阻后，调节滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.2V 【详解】（1）[1]如图乙，两节干电池电压为3V，故电压表选择0~3V的量程，应将“3”接线柱与定值电阻右接线柱相连；使滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数变大，说明接入电路中的阻值变小，则滑动变阻器右下接线柱与电源正极相连，如图所示： （2）[2]由第1、2组实验数据，根据欧姆定律可知，实验中选取的定值电阻为 [3]ACD．探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，调节 滑动变阻器的滑片，记录几组电压值和对应的电流值，故A符合题意，CD不符合题意； B．电压表示数最大时，滑动变阻器的阻值为零，换一个最大阻值更大的滑动变阻器，不能使电压表的最大示数增大，故B不符合题意。 故选A。 （3）[4]由乙、丙两图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，根据指针位置可知，电流表的示数为0.24A。 [5][6]各组电流与对应电阻的乘积为 0.24A×5Ω＝1.2V≠0.16A×10Ω≠0.12A×15Ω 造成此结果的原因是没有控制定值电阻两端的电压不变，应在更换定值电阻后，调节滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.2V。 12．见解析 【详解】 根据并联电路的电压规律可知，各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可知，当其中任一个电阻增大时，其对应的电流减小，其余电阻的电流大小不变，根据并联电路电流规律可知，电路总的总电流将减小，根据可知，整个电路的等效电阻增大。 13． 【详解】解答：由表中数据可知，电压变化的倍数和电流变化的倍数相等，且电压与电流的比值均为10Ω，所以R=U/I． 故【答案】R=U/I 14．串联电路中总电阻等于各分电阻之和，故n个阻值均为R的电阻串联后的总电阻： R串=nR；因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，故n个阻值均为R的电阻并联后的总电阻： R并=R；故 =，当并联时,因电压U相同,由欧姆定律I=，在电压不变时，电流与电阻成反比，则． 【详解】串联电路中总电阻等于各分电阻之和，故n个阻值均为R的电阻串联后的总电阻： R串＝nR；因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，故n个阻值均为R的电阻并联后的总电阻： R并＝R；故 ＝，当并联时,因电压U相同,由欧姆定律I＝，在电压不变时，电流与电阻成反比，则． 15．（1）9V；（2）；（3）3. 6V 【详解】解：（1）当S1、S2断开，S3 闭合时，电路中只有R1，R1 两端电压等于电源电压 （2）当S1 断开，S2、S3 闭合时，电流表的示数为0. 75A 为干路I，R1 和R2 并联入电路中所以 由 得R2 的阻值为 （3）当S2、S3 断开、S1 闭合时，R1 和R2 串联入电路中，此时电路电流 此时加在电阻R1 两端的电压为 答：（1）电源电压为9V； （2）R2 的阻值为30Ω； （3）S2、S3 断开，S1 闭合时，加在电阻R1 两端的电压为3.6V。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$