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．如图所示的电路，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，电压表示数为3 V，则电源电压为 A．3 V B．2V C．1 V D．5 V 2．如图所示的电路中，闭合开关S2后，两灯都发光，若再闭合开关S1，观察到的现象是 A．两灯仍发光 B．两灯都不发光 C．只有灯L1发光 D．只有灯L2发光 3．如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（　　） A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B．电源电压为16V C．R1的阻值是20Ω D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω 4．如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，和中的某个电阻其“I-U”关系图线如图乙所示。下列说法不正确的是（　　） A．电源电压是6V B．定值电阻R的阻值是10Ω C．滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω D．若定值电阻出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为6V 5．在“探究电流与电阻的关系”的实验中如图，下列说法正确的是（　　） A．导体中的电流与导体的电阻成正比 B．实验中应控制电阻两端电压不变 C．记录多组数据是为了求平均值，减小误差 D．实验只需用到一个10Ω的电阻 二、填空题 6．如图所示，电源电压恒为．闭合开关S，电压表的示数为，则灯泡两端的电压为 V，灯泡与的电阻之比为 ． 7．用如图甲所示的电路探究串联电路中电压的规律，当开关 S 由接点 1 转到接点 2时，电压表、电流表示数变化如图乙所示，则电源电压是 V，灯泡 L2 两端的电压 V，L1 的电阻是 Ω；L2 的电阻是 Ω。 8．某定值电阻两端的电压是2V时，通过它的电流是0．5A，定值电阻为 Ω；如果它两端的电压是6V，通过这个电阻的电流为 A；如果它两端的电压是0，这电阻的阻值为 Ω． 9．如图甲所示为某可调亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图。a、b、c是它的三个接线柱，a、b、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b 与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度，回答下列问题： （1）电位器与灯泡 联； （2）电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变灯泡亮度的； （3）若只将b，c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡将 （选填“变亮”或“变暗”）。 10．如图所示，要使R1与R2组成并联电路，应闭合开关 ，若此时电流表和的示数之比为2∶5，则R1与R2的电阻之比为 ，R1与R2两端的电压之比为 。 三、实验题 11．冬冬用如图甲的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V，滑动变阻器规格为“40Ω2A”，有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。 （1）根据小明设计的甲图，请用笔画线将乙图实物图连接完整（要求闭合开关前滑片在图示位置）； （2）滑动变阻器在电路中作用有保护电路和 的作用； （3）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关。移动滑片P使电压表示数为U，电流表示数如图丙，此时电流为 A，记下电压表、电流表的示数； （4）将5Ω的电阻换成10Ω定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为 V不变，应将滑动变阻器的滑片P向 移动，记录此时各表的示数。分别换成15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的电阻继续实验。冬冬发现当有的定值电阻无法完成实验，原因之一是滑动变阻器总阻值小，不能完成实验的定值电阻有 ； （5）实验完毕，得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 比。 四、简答题 12．如图所示是一种测定油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑动片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器的滑片向上移动，从而改变了电路中电流表的示数。因此，电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量。请问：在这个装置中，电流表示数越大，表示油箱中的油量越多还是越少？并说明理由。   13．如图所示的手电筒，长时间使用后，干电池提供的电压会降低，导致小灯泡（电阻不变）发光变暗，请用欧姆定律知识解释这一现象。 14．如图所示，三个阻值不同的电阻R1、R2、R3并联接在电源电压为U的电路中，可以将三个电阻等效成一个总电阻R总，请利用并联电路电流、电压的关系和欧姆定律等所学电学知识。求证：电路的总电阻R总的表达式为：。 五、计算题 15．如图所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器标有“50Ω  1A”字样，电流表所选的量程为0~3A，电压表量程是0~15V。闭合开关S1、S2，滑片在最左端时，电流表的示数是2.3A。求： （1）R2的阻值； （2）当闭合开关S1，断开S2时，滑动变阻器R3连入电路的阻值范围。 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 D B C C B 1．D 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压． 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，电路中的电流： ， 由串联电路中总电阻等于各分电阻之和得总电阻为： ， 根据欧姆定律变形式可得，电源的电压为： ． 故选D． 【点睛】除了欧姆定律的应用，关键是读懂电路图，本题中很容易看成电压表测量R1的电压，是本题一个容易错误的地方，多练习，熟练掌握电路图的认读． 2．B 【详解】由电路图知道，当开关S1 断开时，两灯泡并联；当闭合开关S1 时，会形成电源短路，此时没有电流流过两灯泡，所以两灯泡均不发光，即只有B正确，故选B． 3．C 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图像可知，A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图象，B为电阻R1的I﹣U图象，故A错误； B．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，由I﹣U图像可知，电路中的最小电流 R1两端的电压 R2两端的电压 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压 故B错误； C．由 可得R1的阻值 故C正确； D．滑动变阻器的最大阻值 故D错误。 故选C。 4．C 【详解】AB．由图象可知，电压和电流值没有为零的坐标，故乙图为的“”图象，当滑片在最左端时，两端的电压为，两端的电压即为电源的电压；此时电路中的电流最大，最大，由可得，的阻值为 故AB正确，不符合题意。 C．由图可知，当滑片在最右端时，与串联，电路中的电流，两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压为 滑动变阻器的最大阻值为 所以滑动变阻器的阻值范围是0~20Ω，故C错误，符合题意； D．若定值电阻出现接触不良时，电压表串联到电路中，测量电源电压，电流表无示数，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．B 【详解】A．在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比，故A错误； B．根据单一变量原则，探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变，故B正确； C．记录多组数据是为了寻找普遍规律，故C错误； D．为了寻找普遍规律，实验中需要更换不同阻值的电阻，所以不止用到一个电阻，故D错误。 故选B。 6． 2.5 【解析】略 7． 6 4 10 20 【详解】[1][3]当开关 S 接点 1时，电路中只有灯泡L1，电压表测灯泡L1两端的电压，即电源电压，电流表测电路中的电流，故电源电压为6V，此时电路中的电流为0.6A；灯泡L1的电阻 [2][4]当开关 S 由接点 1 转到接点 2时，两灯泡串联，电压表仍测灯泡L1两端的电压，灯泡L1两端的电压为2V，电路中的电流为0.2A，灯泡L2两端的电压 灯泡L2的电阻 8． 4 1.5 4 【详解】试题分析：定值电阻的阻值为R=U/I=2V/0．5A=4Ω；当电压为6V时，通过它的电流为I=U/R=6V/4Ω=1.5A；由于电阻是导体本身的属性，与电压和电流无关，所以电压为0时，电阻仍为4Ω． 考点：电阻；欧姆定律 9． 串 长度 变亮 【详解】解：（1）[1]电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，而并联电路各支路之间互不影响，所以图中电位器应与灯泡串联。 （2）[2]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流，达到改变灯泡亮度的目的。 （3）[3]若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮。 10． S1、S3 3∶2 1∶1 【详解】[1]两个电阻的两端分别连在一起，然后接到电路中，这两个电阻是并联的。当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两个电阻的两端分别连在一起，R1与R2组成并联电路。 [2]电流表A1测量支路R1的电流I1，电流表A2测量干路的电流I，由并联电路电流的规律，则支路R2的电流 I2=I-I1 由并联电路各支路电压相等和U=IR可知，在电压不变时，电流与电阻成反比，故有 即 故 [3]两电阻并联，它们两端的电压相等，R1与R2两端的电压之比为1∶1。 11． 保持定值电阻两端电压不变 0.4 2 左 25、30 反 【详解】（1）[1]滑动变阻器应串联在电路中，为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，由图可知，开关闭合前，滑动变阻器的滑片在最左端，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示： （2）[2]探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，因此滑动变阻器在电路中作用有保护电路和保持电阻两端的电压不变的作用。 （3）[3]由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A。 （4）[4]由欧姆定律可知，电压表的示数 Uv=IR=0.4A×5Ω=2V 即电压表示数保持2V不变。 [5]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数保持不变。 [6]定值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 U滑=U-Uv=6V-2V=4V 电压表示数为变阻器分得电压的倍，根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻为40Ω时，定值电阻的阻值 R大= 0.5×40Ω=20Ω 即所选择的定值电阻的最大阻值不能大于20Ω，所以不能完成实验的定值电阻有25Ω、30Ω。 （5）[7]由欧姆定律的内容可知，实验完毕，得到结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 12．见解析 【详解】由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流，当油量越多时，浮子上移，因为滑杆可以绕固定轴O转动，所以滑片下移，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，即电流表的示数越大。 13．见解析 【详解】灯泡发光变暗，说明电路中的电流变小，由可知，在电阻一定时，电压越小，电流越小，所以当干电池提供的电压降低后，通过小灯泡的电流变小，小灯泡发光变暗。 14．见解析 【详解】证明：由图可知，电阻R1、R2、R3并联，根据欧姆定律可得各支路的电流和总电流分别为 由并联电路的电流特点可知 则 又因为 所以 15．（1）36Ω；（2）8~50Ω 【详解】解：（1）闭合开关S1、S2，滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，R1、R2并联，电流表测量电路电流，电流表的示数是2.3A，根据欧姆定律得，通过R1的电流为 根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流为 I2＝I-I1＝2.3A-1.8A＝0.5A 根据欧姆定律可知，R2的阻值为 （2）当闭合开关S1，断开S2时，R1、R3串联，电流表测量电路电流。电流表量程为0~3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，为了保护滑动变阻器不会损坏，所以电路中最大电流为1A，所以电路中的总电阻为 此时滑动变阻器接入的电阻最小，为 R3小=R总-R1=18Ω-10Ω=8Ω 电压表量程是0~15V，为保证电压表安全，电压表示数最大为15V。根据串联分压特点可知，当滑动变阻器两端的电压为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时R1两端的电压为 U1＝U-UV=18V-15V=3V 电路中的电流为 滑动变阻器接入电路的最大值为 所以滑动变阻器R3连入电路的阻值范围为8~50Ω。 答：（1）R2的阻值为36Ω； （2）当闭合开关S1，断开S2时，滑动变阻器R3连入电路的阻值为8~50Ω。 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 $$