5.1欧姆定律 2024—2025学年教科版九年级上册物理

2024—2025学年九年级上册物理教科版5.1欧姆定律 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压恒为3V，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，下列判断中正确的是（　　） A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当的电阻为10Ω时，通过的电流为0.3A C．滑动变阻器接入电路的阻值范围为1~5Ω D．将从5Ω换成10Ω后，应将滑动变阻器的滑片P向左移 2．如图甲所示电路，电源电压恒为6V。R0是阻值为10Ω的定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S。对该电路分析错误的是（　　） A．R0有保护电路的作用 B．温度为40℃时，电流表示数为0.2A C．温度升高时，R的阻值变小 D．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小 3．利用如图所示的电路探究通过导体的电流与导体电阻的关系，测量数据如表格所示，下列说法错误的是（  ） 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 20 15 10 5 电流I/A 0.20 0.26 0.40 A．将定值电阻由20Ω换为15Ω，滑动变阻器接入电路的阻值变小 B．第1次和第3次实验，滑动变阻器的功率之比为1∶2 C．要完成第4次实验，需要换用最大阻值更大的滑动变阻器 D．由表格中数据可知，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 4．如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图。R1是光敏电阻，当光照射的强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时（　　） A．通过 R1的电流变大 B．通过 R2的电流变大 C．R1两端的电压变大 D．R2两端的电压变大 5．下列实验中主要的科学方法相同的是（　　） （1）探究可燃物着火点（2）探究固体变化时的规律 （3）探究金属生锈的条件（4）探究电流与电压的关系 A．（1）与（3） B．（2）与（3） C．（1）与（4） D．（3）与（4） 6．某同学在利用电压表和电流表测电阻时得到两组数据后，画 出了两条直线的图像如右图所示，关于两电阻大小的比较，正确的是． A．R甲 > R乙 B．R甲< R乙 C．R甲= R乙 D．无法比较 7．高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（　　） A．称重表其实是一个电压表 B．电路中的R1是没有作用的 C．当车辆越重时，R连入电路的阻值越大 D．当车辆越重时，称重表的示数越大 8．在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（　　） A．电压表V示数变大 B．电压表V示数变小 C．电压表V示数与电流表A示数的乘积不变 D．电压表V示数与电流表A示数的比值变小 9．如图是定值电阻R1和R2的电流与电压的关系图线，将它们并联后接入电路中，关于通过两电阻的电流及电阻两端的电压关系，以下关系正确的是（　　） A． B． C． D． 10．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（    ） A．只要将导体连入电路，电路中就有电流 B．导体中通过的电流越大，它的电阻越小 C．有电流通过的小灯泡，其两端不一定有电压 D．定值电阻两端电压越大，通过它的电流就越大 11．小聪利用如图所示电路进行伏安法测电阻实验，正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认，电路接线完好，两个电表均无故障，则发生故障的元件应是（　　）    A．电源 B．滑动变阻器 C．定值电阻Rₓ D．开关 12．如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（    ） A．电流表A示数变小，电压表示数不变 B．电流表A示数变大，电压表示数变大 C．电流表A示数变大，电压表示数变小 D．电压表示数变小，电压表示数变大 13．如图所示，是检查酒驾的电路原理图，图中酒精传感器的电阻Rm与酒精气体的浓度成反比。测量时，当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高，下列判断正确的是（　　）    A．电压表V1的示数减小 B．电压表V2的示数减小 C．电流表A的示数减小 D．以上结果都不对 14．在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置如图甲，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻的阻值随风力变化图像如图乙，下列说法正确的是（　　） A．风力增大时，电流表示数减少 B．风力减小时，电压表示数增大 C．风力增大时，电压表与电流表示数乘积不变 D．风力减小时，电压表与电流表示数比值不变 15．如图所示，R1＝1Ω，R2＝2Ω，则电压表 V1、 V2示数之比是（　　） A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶3 二、填空题 16．当一个定值电阻两端的电压由8V变为10V时，通过电阻的电流增加了0.1A，该电阻的阻值为 ；现有两个电阻、并联，通过它们的电流之比为，则 ，若将、串联，则它们两端的电压之比为 。 17．如图所示的电路中，灯L1、L2上分别标有“6 V　4 W”、“6 V　3 W”的字样，当开关S闭合时，灯L1、L2都能发光，则甲、乙两电压表的示数之比是 ，L1、L2消耗的电功率之比为 ．(不考虑温度对电阻的影响) 18．如果一段导体中通过的电流是2A时，它两端的电压为20V；若要使通过该导体的电流变为1A，导体两端所加的电压应为 ；如果该导体两端所加的电压为0，该导体的电阻值为 。 19．如图所示，电源两端电压U为9 V并保持不变，电阻阻值为10 Ω。闭合开关S后，电流表A的示数I为1.2 A。则电流表的示数为 A；电阻的阻值为 Ω。 三、实验题 20．为了探究电流跟电压的关系，王亮同学设计了图甲所示的电路． （1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来（导线不能交叉）． （2）调节滑片位置，改变定值电阻两端的 ，读出其中三组电流表、电压表的示数，如表（一）中所示．①由表（一）中的数据可知实验使用的定值电阻的阻值是 Ω． ②由表（一）中的数据进行分析，可归纳出的结论是 ． 表（一） 次序 1 2 3 电压(V) 2.0 4.0 6.0 电流(A) 0.1 0.2 0.3 表（二） 次序 1 2 3 电阻(Ω) 5 10 15 电流(A) 1.2 0.6 0.4 （3）如果仍用图甲电路研究电流与电阻的关系，实验中当换用不同阻值的定值电阻后．每次应调节滑动变阻器的滑片，保持 不变．实验记录数据如表（二）所示，根据表（二）数据可得出的结论是 ．（实验器材使用正确，量程选用合理）． 四、综合题 21．小华同学为探究水流对物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示，电源电压保持3V不变，电流表量程为0～1A，电阻不计，粗细均匀的电阻丝MN全长12cm，总电阻为9Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比。水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量x的关系如图乙所示，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连。滑片与电阻丝始终保持良好接触。水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏。 （1）Q在水下1m处，求所受液体压强 ； （2）当水流速度增大时，电流表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）电阻R0的阻值为多少 ？ （4）如果滑块稳定后电流表读数为0.5A时，物体所受到的冲击力大小为多少 ？ 五、计算题 22．在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定不变，闭合开关S后，在滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表的示数I与电压表的示数U的变化关系如图乙所示 （1）设R1两端电压的变化量为∆U1，对应的电流的变化量为∆I1，试推证； （2）求R1的阻值大小。 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 6 7 8 9 10 答案 C D C C D A D D D D 题号 11 12 13 14 15 答案 C C A D B 1．C 【详解】A．由图知，电阻两端的电压始终保持 UV=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V 故A错误； B．当的电阻为10Ω时，由欧姆定律，通过的电流为 故B错误； C．根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=U-UV=3V-2.5V=0.5V 根据欧姆定律和串联电路电流的规律有 则有 当接入5Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 故电路中接入不同定值电阻时，滑动变阻器连入电路的阻值范围为1～5Ω，故C正确； D．根据串联分压原理可知，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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．由电路图可知，闭合开关S，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，温度升高时R的阻值变小，如果电路中没有R0，当温度过高时，R的阻值过小，会造成电路中的电流过大，烧坏电流表和电源，所以R0有保护电路的作用，故A正确，不符合题意； B．由图乙可知，温度为40℃时，R=20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中电流表的示数 故B正确，不符合题意； C．由图乙可知，随着温度升高，图像曲线向下降，可得R的阻值逐渐变小，故C正确，不符合题意； D．由图乙可知，温度降低时，R的阻值变大，根据可知，电压表与电流表示数的比值等于R的阻值，其比值变大，故D错误，符合题意。 故选D。 3．C 【详解】A．要探究通过导体的电流与导体电阻的关系，应控制导体两端电压不变，将定值电阻由20Ω换为15Ω，即定值电阻的阻值减小，由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故A正确，A不符合题意； B．因第1次和第3次实验，定值电阻两端电压不变，故滑动变阻器两端电压也不变，由P=UI可得，两次实验中滑动变阻器的功率之比等于电流之比，即 P1∶P3=I1∶I3=0.20A∶0.40A=1∶2 故B正确，B不符合题意； C．要完成第4次实验，即定值电阻的阻值减小，由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故C错误，C符合题意； D．由表中数据可知，当导体两端电压一定时，电流与电阻乘积是个定值，即通过导体的电流I与导体电阻R成反比，故D正确，D不符合题意。 故选C。 4．C 【详解】由电路图可知，当有人经过通道遮蔽光线时，光敏电阻上的光照强度减弱，其阻值变大；两个电阻串联，电路中的电流处处相等，通过R1与R2的电流变小，根据串联分压特点可知，R2两端的电压变小，R1两端的电压变大。 故选C。 5．D 【详解】（1）探究可燃物着火点实验时，应选择某一可燃烧的物质在多个不同温度下的是否燃烧，得出该可燃物的着火点，其主要是运用的科学方法是转换法，通过是否燃烧反映着火点； （2）探究固体变化时的规律，主要是用不同固体进行实验，然后归纳总结固体变化时的规律。这里运用了归纳法； （3）探索金属生锈的条件的实验时，要得出某一条件的影响，实验时需控制其他条件不变，其主要是运用的科学方法是控制变量法； （4）探究电流与电压的关系时控制电阻阻值相同，改变电阻两端的电压，比较电流和电压的变化规律，采用的是控制变量法。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．A 【详解】如图，在U-I图象中，当电压为U时，通过两电阻的电流为I甲、I乙，I甲＜I乙， 根据欧姆定律I= 可知甲的电阻大，即：R甲＞R乙，故选A． 7．D 【详解】A．称重表与电阻串联，应为电流表，故A说法错误； B．当物体很重，滑片滑到最下端，如果没有电阻R1，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的R1具有保护称重表的作用，故B说法错误； CD．当车辆越重时，滑片向下滑，R连入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，由I=可知，电路的电流越大，称重表的示数越大，故C说法错误；D说法正确． 8．D 【详解】AB．由图知道，当开关S断开时，该电路为串联电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量电路中的电流；当开关S闭合时，Rx被短路，该电路为只有R0的电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量电路中的电流；电源电压不变，电路的总电阻减小，由知道，电路中的电流会变大，即电流表示数变大，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故AB错误； C．电压表V示数不变，电流表A示数变大，其乘积变大，故C错误； D．电压表V示数不变，电流表A示数变大，其比值变小，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】将两个电阻并联，它们两端电压是相等的；观察图像可以知道，在电压相等时，通过电阻的电流较大。故ABC错误，D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．将导体连入电路，闭合开关，电路是通路，同时电路中有电压，此时电路中才会有电流，故A错误； B．电阻是导体本身的一种性质，跟导体中通过的电流大小无关，故B错误； C．电压是形成电流的原因，有电流通过的小灯泡，其两端一定有电压，故C错误； D．电压是形成电流的原因，当电路中电阻一定时，通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压成正比，所以定值电阻两端电压越大，通过它的电流就越大，故D正确。 故选D。 11．C 【详解】A．若电源有故障，电路中没有电流通过，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意； B．若滑动变阻器断路，两表同时无示数，若滑动变阻器短路，两表同时有示数，故B不符合题意； C．若定值电阻Rₓ短路，电压表无示数，电流表有示数，若定值电阻Rₓ断路，电流表无示数，电压表有示数，故C符合题意； D．若开关断路，电路中没有电流通过，电流表和电压表都没有示数，若开关短路，电路中有电流通过，电流表和电压表都有示数，故D不符合题意。 故选C。 12．C 【详解】由实物图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表V1并联在变阻器两端，测的是变阻器的两端电压，电压表V2测的是电源电压。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，因此电流表示数变大；根据串联分压规律可知，变阻器的两端电压变小，因此电压表V1的示数变小；由于电源电压不变，所以，电压表V2的示数不变。故C正确，ABD错误。 故选C。 13．A 【详解】C．由电路图可知，R0与Rm串联，电流表测电路中的电流，V1测Rm两端的电压，V2测R0两端的电压；由题意可知，酒精气体浓度越大时Rm的阻值越小，电路中的总电阻越小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故C错误； B．根据U=IR可知，R0两端的电压变大，即V2的示数变大，故B错误； AD．根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，Rm两端的电压减小，即V1的示数减小，故A正确，D错误。 故选A。 14．D 【详解】A．由图乙可知，风力增大时，压敏电阻Rx的阻值减小，电路总电阻减小；由欧姆定律可知，电路电流会增大，电流表示数增大，故A错误； B．由图甲可知，电压表测量定值电阻R两端的电压；风力减小时，压敏电阻Rx的阻值增大，电路总电阻增大，电路电流会减小；由欧姆定律可知，定值电阻R两端的电压会减小，电压表示数会减小，故B错误； C． 由上述分析可知，风力增大时，电流表示数增大；由欧姆定律可知，定值电阻R两端的电压会增大，电压表的示数会增大；所以，风力增大时，电压表与电流表示数乘积会增大，故C错误； D．电压表测量定值电阻R两端的电压，电流表可以测量通过定值电阻R的电流，由欧姆定律可知，电压表与电流表示数比值即等于定值电阻R的阻值，所以，风力减小时，电压表与电流表示数比值不变，故D正确。 故选D。 15．B 【详解】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，因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，两电压表的示数之比为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 16． 20 3∶1 3∶1 【详解】[1]因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当电阻两端的电压由8V变为10V时，导体的电阻不变，当电阻两端的电压由8V变为10V时，通过电阻的电流的增加量 解得R=20Ω。 [2]两电阻并联，两电阻两端的电压相等，电阻之比 [3]两电阻串联，通过两电阻的电流相等，它们两端的电压之比为 17． 4∶7         3∶4 【详解】（1）根据可得，两灯泡的电阻分别为，， 所以R1：R2=9Ω：12Ω=3:4； 由电路图可知，当开关S闭合时，两灯泡串联，电压表甲测L2两端的电压，电压表乙测电源电压；根据欧姆定律可得，，所以. （2）当开关S闭合时，两灯泡串联，不考虑温度对电阻的影响，由P=I2R可得， L1、L2消耗的电功率之比为P1：P2=I2R1：I2R2=R1：R2=3:4． 18． 10V 10Ω 【详解】[1]由题意可知，根据欧姆定律，可得导体的电阻为 当电流为1A时，此时导体两端的电压 [2]导体电阻与导体两端的电压无关，只与导体本身的性质有关，故导体电阻仍为10Ω。 19． 0.9 30 【详解】[1]由图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过电阻R1的电流，根据并联电路各支路两端的电压相等可知 U1=U2=U=9V 则电流表A1的示数 电流表的示数为0.9A。 [2]因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R2的电流 I2=I-I1=1.2A-0.9A=0.3A R2的阻值 电阻的阻值为30Ω。 20． 电压 20 导体电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成正比 定值电阻两端电压 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【详解】试题分析：（1）电流表串联到电路中，电压表与定值电阻并联，滑动变阻器“一上一下”接入电路中． （2）探究电流跟电压的关系，应控制电阻不变，通过调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压．①由表（一）中的数据可知实验使用的定值电阻的阻值是R=U/I=2.0V/0.1A=20Ω． ②导体电阻一定时，通过导体的电流随电压的增大而增大，即电流与它两端的电压成正比 （3）研究电流与电阻的关系，应控制电压不变，换用不同阻值的定值电阻；电压一定时，通过导体的电流随电阻的增大而减小，即电流与导体的电阻成反比． 考点：欧姆定律 21． 9800Pa 变小 3Ω 16N 【详解】（1）[1]Q在水下1m处所受液体压强 p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1m＝9800Pa （2）[2]由图可知，R0与变阻器串联，电流表测电路中的电流，当水流速度增大时，滑片右移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。 （3）[3]当水流冲击力为零时，电阻丝接入电路中的电阻为零，电路中的电流I＝1A，则R0的阻值 R03Ω （4）[4]当电流表读数为0.5A时，电路中的总电阻 R总6Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻丝接入电路中的电阻 R＝R总﹣R0＝6Ω﹣3Ω＝3Ω 因电阻丝粗细均匀，全长12cm，总电阻为9Ω，且其阻值与其接入电路的长度成正比，所以，此时电阻丝接入电路中的长度 x12cm＝4cm 由图乙可知，F与x成正比，可设为F＝kx，当F＝24N时x＝6cm，则 k4N/cm 即 F＝4N/cm×x 所以，x＝4cm时，物体所受到的冲击力 F＝4N/cm×4cm＝16N 22．（1）推证过程见解析；（2）10Ω 【详解】（1）设通过R1的电流分别为I1、I2，由可得，R1两端的电压分别为 U1=I1R1，U2=I2R1 则 ∆U1=U1-U2=I1R1﹣I2R1=(I1﹣I2)R1=∆I1R1 即 （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流I大=0.6A，由可得，电源的电压 U=I大R1=0.6A×R1 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，由图像可知，电路中的最小电流I小=0.2A，R2两端的电压U2=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以 U=I小R1+U2=0.2A×R1+4V 因电源的电压不变，所以， 0.6A×R1=0.2A×R1+4V 解得R1=10Ω。 答：（1）推证过程见解析； （2）R1的阻值为10Ω。 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 $$