15.2 科学探究：欧姆定律 2024—2025学年沪科版九年级物理全一册

2024—2025学年九年级物理沪科版15.2 科学探究:欧姆定律 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.如图甲所示,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则下列说法错误的是( ) A.R1的阻值是8 B.图中a点应标的电压值是5V C.电源电压是8V D.R0的阻值是2 2.如图所示为一种自动测定油箱油面高度的装置。R1是校对电阻,R是滑动变阻器,它的金属片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,关于它的工作过程,下列说法中正确的是( ) A.油面升高,R连入电路中的阻值变大,油量表指针偏转较小 B.油面升高,R连入电路中的阻值变小,油量表指针偏转较大 C.油面降低,R连入电路中的阻值变大,油量表指针偏转较大 D.油面降低,R连入电路中的阻值变小,油量表指针偏转较小 3.如图,电源电压U不变,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,则( ) A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变小 C.电流表示数变大,电压表示数不变 D.电流表示数变小,电压表示数不变 4.在如图所示的电路中,闭合开关S,断开开关S1和S2,调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的最左端a处,此时灯泡L恰好正常发光,电流表A和电压表V均有示数,已知变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻,以下判断正确的是( ) A.若保持S1和S2断开,让P缓慢向右滑动,灯泡L有可能被烧毁 B.若保持P在a处不动,S1仍断开,闭合S2后,A表和V表示数将变小 C.若保持P在a处不动,S1仍断开,闭合S2后,A表和V表示数均不变 D.若保持S2断开,将P移至变阻器最右端b,再闭合S1后,A表和V表均仍有示数 5.如图所示,电源电压不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由中点滑向最右端,以下分析正确的是( ) A.V表示数变大 B.小灯泡的亮度减小 C.V表示数与A1示数乘积变小 D.A1表示数与A2示数之差变大 6.如图甲,R1为定值电阻,Rp为滑动变阻器,闭合开关,Rp的滑片从一端移动到另一端,得到电压与电流图像如图乙,下列说法正确的是( ) A.电源电压为6V,R1阻值为10 B.电路消耗的最小功率为1.2W C.当电流为0.4A时,R1与Rp连入电路的阻值之比为1:2 D.当滑片在中点时,滑动变阻器与定值电阻消耗的功率之比为1:1 7.对于欧姆定律的公式的理解,以下说法正确的是( ) A.导体两端电压越大,通过导体电流越大 B.在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 C.由可知,所以当导体两端电压为0时,导体电阻为0 D.只要电路的两端存在电压,电路中就一定有电流 8.根据欧姆定律 ,下列说法中正确的是( ) A.电阻一定时,导体两端的电压越大,通过它的电流就越大 B.导体中的电流与导体的电阻成反比 C.导体的电阻越大,它两端的电压越大 D.一段导体的电阻与加在它两端的电压成正比 9.如图甲所示,电源电压恒定不变,灯泡L正常发光时的电压为6V,滑动变阻器R2的规格为“200 1A”,电压表的量程为:0~15V,电流表的量程为0~0.6A。断开开关S1、S3,闭合S2,移动滑片,电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I﹣U图像。下列判断正确的是( ) A.电源电压为6V B.闭合S1、S2、S3时,通过R1的电流为0.45A C.闭合S1、S2、S3时,移动滑片,当电流表示数为0.5A时,滑动变阻器阻值为18 D.断开S2、S3,闭合S1时,灯泡的电阻为15 10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随照射在它上面的光强(表示光照射强弱的物理量级)减小而增大,闭合开关S,当光强增大时,下列说法错误的是( ) A.电压表V1示数增大 B.电流表A示数减小 C.电压表V1与电流表A示数的比值不变 D.电压表V2与电流表A示数的比值变小 11.测小灯泡电阻时,电路如图所示,闭合开关后,灯泡正常发光,电压表读数正常,电流表量程选择正确,但指针不动,这可能是( ) A.电流表已烧坏 B.电流表完好,但电路未接通 C.电流表接线短路 D.灯泡接线短路 12.如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断中正确的是( ) A.电流表的示数减小,电压表的示数不变 B.电流表的示数减小,电压表的示数增大 C.电流表和电压表的示数都减小 D.电流表和电压表的示数都增大 13.如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,两个电阻的U-I关系图像如图所示,则下列判断正确的是( ) A.图线甲是电阻R1的“U-I”关系图像 B.电源电压为11.5V C.滑动变阻器R2的最大阻值为30 D.变阻器滑片在中点时,电压表V2示数为7.5V 14.标有“5 0.8A”的定值电阻和标有“20 0.5A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中,其中电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。闭合开关,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( ) A.电路中允许通过的最大电流为0.6A B.电流表的示数变化范围是0-0.5A C.电压表的示数变化范围是2-3V D.滑动变阻器的阻值调节范围是0-20 15.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,过了一会儿,两电表的示数都变大,该电路中出现的故障可能是( ) A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R断路 D.电阻R短路 二、填空题 16.如图所示的电路,电源电压恒定为6V,滑动变阻器规格为“20 1A”,灯泡电阻(灯泡电阻恒定不变),闭合开关后,通过灯泡的电流大小为 A;若再将滑动变阻器的滑片移到最左端时,此时电压表的示数为 V。 17.风速表由电压表改装而成,,探头A和金属杆与滑动变阻器的滑片P相连,。当风吹过探头时,由于探头上、下表面空气流速不同,探头将带动滑片P上、下移动。风力装置和连入电阻如图。当风速变大时探头A向 运动,电压表示数变 ,刮 级风时滑动变阻器消耗功率最大。 18.德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压、电阻之间的定量关系,即:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成 ,跟这段导体的电阻成反比。 19.一导体两端加电压5V时,通过的电流正好是0.1A,则导体的电阻是 ;如果这段导体两端加的电压变为10V,则通过导体的电流是 A;如果这段导体两端加的电压为0V时,导体的电阻为 . 三、计算题 20.如图所示,电源电压U保持不变,R1=20 .当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时,电流表示数为0.5A;若将滑片P滑至变阻器中点时,电流表示数为0.2A,求: (1)电源电压U (2)滑动变阻器的最大阻值. 21.如图甲所示电路,当开关s闭合后,两电流表的指针偏转角度均如图乙所示.已知灯L1的阻值为10 ,请计算:(写出计算过程) (1)通过灯L2的电流大小; (2)电源电压; (3)灯L2的阻值. 22.如图所示的电路中,已知电源电压为9V且保持不变,R1=20 ,当开关闭合后,电压表的示数为6V,求: (1)电流表的示数; (2)电阻R2的阻值。 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 B C C C D B A B B 题号 11 12 13 14 15 答案 C A C C A 1.C 【详解】A.闭合开关,定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压,由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A,此时 UV2=5.4V,UV1=3V 串联电路总电压等于各分电压之和,则定值电阻R1两端的电压 U1=UV2-UV1=5.4V-3V=2.4V 由欧姆定律可得定值电阻R1的阻值 故A正确,不符合题意; B.由乙图可知当通过电路的电流为0.5A,此时 UV2′=a,UV1′=1V 此时定值电阻R1两端的电压 U1′=I2R1=0.5A 8 =4V 根据串联电路电压规律可知 UV2′=UV1′+U1′=1V+4V=5V 即a=5V,故B正确,不符合题意; CD.由图乙可知,通过电路的最小电流为0.3A,串联电路各处电流相等,则定值电阻R0的阻值可表示为 ① 由乙图可知当通过电路的电流为0.5A,此时定值电阻R0的阻值可表示为 ② 由①②解得 U=6V,R0=2 故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。 故选C。 2.B 【详解】AB.由图知道,油面升高,浮标上升,滑片下移,滑动变阻器连入电阻变小,电路中总电阻变小,电流变大,即电流表(油量表)示数变大,则油量表指针偏转较大,故B正确,A错误; CD.由图知道,油面下降,浮标下降,滑片上移,滑动变阻器连入电阻变大,电路中总电阻变大,电流变小,即电流表(油量表)示数变小,则油量表指针偏转较小,故CD错误。 故选B。 3.C 【详解】由电路图可知,R1和R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流;当滑动变阻器的滑片P向左移动时,R2接入电路中的电阻变小,根据可知,通过滑动变阻器的电流变大,由于并联电路各支路互不影响,则通过R1的电流不变,并联电路干路电流等于各支路电流之和,则干路电流变大,即电流表的示数变大;电压表测电源的电压,所以电压表的示数不变,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 4.C 【详解】A.保持S1和S2断开时,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测L两端的电压,让P缓慢向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,通过灯泡的电流变小,灯泡不会被烧毁,故A错误; BC.保持P在a处不动,S1断开时,电路为L的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,再闭合S2后,R0被短路,电路仍为L的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,所以,若保持P在a处不动,S1仍断开,闭合S2后,A表和V表示数均不变,故B错误,C正确; D.保持S2断开,将P移至变阻器最右端b,再闭合S1后,灯及电压表被短路,电压表中无示数,故D错误。 故选C。 5.C 【详解】A.由电路图知道,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R支路的电流,电压表测电源的电压。由于电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故A错误; B.由于灯泡L与滑动变阻器R并联,所以,滑片移动时,灯泡两端的电压不变,故小灯泡的亮度不变,故B错误; C.滑动变阻器的滑片P由中点滑向最右端时,接入电路的电阻增大,由并联电路电阻的特点知道,并联的总电阻增加,由欧姆定律知道,干路的电流减小,又因为电流表A1测干路电流,电压表测电源的电压,故V表示数与A1示数乘积变小,故C正确; D.由于电流表A1示数与A2示数之差等于通过灯泡的电流,所以,电流表A1示数与A2示数之差不变,故D错误。 故选C。 6.D 【详解】由电路图知道,定值电阻R1和滑动变阻器RP串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。 A.当滑片位于左端时,接入电路中的电阻为0,此时电流表和电压表的示数最大,由图乙知道,电源的电压U=3V,电路中的电流I=0.6A;由知道,R1的阻值 故A错误; B.当滑片位于右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙知道,电路中的最小电流I′=0.2A,根据P=UI知道,此时电路消耗的功率最小,电路消耗的最小功率 P小=UI′=3V 0.2A=0.6W 故B错误; C.由图乙知道,当电流为0.4A 时,R1两端的电压U1=2V,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以RP两端的电压为 UP=U﹣U1=3V﹣2V=1V 串联电路各处电流相等,由知道 即 故C错误; D.由图乙知道,电路中的最小电流I′=0.2A,R1两端的电压U1′=1V,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 UP′=U﹣U1′=3V﹣1V=2V 则滑动变阻器的最大阻值 当滑片在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为 串联电路各处电流相等,由P=I2R可得滑动变阻器与定值电阻消耗的功率之比为 故D正确。 故选D。 7.B 【详解】A.在电阻一定时,导体两端电压越大,通过导体电流越大,故A错误; B.在电压一定的情况下,导体电阻越大,通过导体的电流越小,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故B正确; C.导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,当导体两端电压为0时,导体电阻不为0,故C错误; D.电路的两端存在电压,还要是通路,电路中才有电流,故D错误。 故选B。 8.A 【详解】A.由欧姆定律可知:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,则导体两端电压越大时通过这段导体的电流越大,故A正确; B.在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故B错误; C.由公式可知,在电流一定时,导体的电阻越大,它两端的电压越大,故C错误; D.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,故D错误。 故选A。 9.B 【详解】A.开关S1、S3断开且S2闭合时,小灯泡与变阻器串联,此时电压表示数为3V,说明变阻器两端电压为3V;小灯正常发光,说明小灯两端电压为6V,则电源电压为 故A错误; B.当三个开关全部闭合时,电路中电阻R1与变阻器并联。此时电阻R1两端电压等于电源电压,为9V。查看其I-U图象,可以知道,当其两端电压为4V时,通过它的电流为0.2A。同一导体,电流与其两端电压成正比,可以知道,此时R1中的电流为 故B正确; C.三个开关全部闭合时,干路中电流为0.5A时,变阻器中电流为 变阻器此时连入电路的阻值为 故C错误; D.此时,电路中小灯泡与串联,电源电压为9V。串联电路中,各处的电流是相等的,且各个用电器两端之和等于总电压。读图象可以知道,当电路中电流为0.3A时,小灯两端电压为3V,两端电压为6V,二者之和恰好等于电源电压。此时小灯的电阻为 故D错误。 故选B。 10.B 【详解】AB.由电路图可知,R与R0串联,电压表V1测R0两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流,因光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强减小而增大,所以,当光强增大时,R的阻值减小,电路中的总电阻减小,电源电压保持不变,由可知,电路中的电流增大,即电流表A的示数增大,由U=IR可知,R0两端的电压增大,即电压表V1的示数增大,故A正确,不符合题意,故B错误,符合题意; CD.由可知,电压表V1与电流表A示数的比值等于R0的阻值,电压表V2与电流表A示数的比值等于R的阻值,则电压表V1与电流表A示数的比值不变,电压表V2与电流表A示数的比值减小,故CD正确,不符合题意。 故选B。 11.C 【详解】A.如果电流表烧坏,导致电路不通,灯泡不会发光,电压表也没有示数,故A不符合题意; B.如果电流表完好,没有与导线接牢,电路不通,灯泡不会发光,电压表也没有示数,故B不符合题意; C.如果电流表接线短路,则电流表被短路,没有电流流过电流表,电流表指针不动;同时灯泡正常会发光,电压表正常测量电压,故C符合题意; D.如果灯泡接线短路,则灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,故D不符合题意; 12.A 【详解】试题分析:灯泡与滑动变阻器并联,电压表并联在滑动变阻器的两端,电流表与滑动变阻器串联; 先判断滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中阻值的变化,然后根据并联电路的电压规律和欧姆定律分析电压表和电流表的示数变化. 解:因为灯泡和滑动变阻器并联,电压表测量并联电路两端的电压,而并联电路两端电压等于电源电压,因此滑片移动时,电压表示数不变; 电流表测量通过滑动变阻器的电流,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,由欧姆定律可得,滑动变阻器中的电流减小,即电流表示数减小. 故选A. 【点评】本题考查学生识别电路的能力、并联电路的电压规律以及欧姆电路的应用,是一道基础题型. 13.C 【详解】A.由电路图可知,开关闭合后,定值电阻与滑动变阻器串联,V1测R1两端的电压,V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测该电路的电流。当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路的电流变大,由U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,由串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端电压变小。由图像可知,图线甲电压随电流的增大而减小,甲是滑动变阻器的图像,图像乙电压随电流的增大而变大,因此图像乙是电阻R1的图像,故A错误; B.由图像可知,电流I=0.3A时,滑动变阻器电压U甲=9V,电阻R1的电压U乙=3V,电源电压 U=U甲+U乙=9V+3V=12V 故B错误; C.当电路电流最小为I=0.3A时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时滑动变阻器电压U甲=9V,滑动变阻器最大阻值 故C正确; D.由图像可知,电阻R1的阻值 当滑片在中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为15 ,滑动变阻器两端电压 即电压表V2示数为7.2V。故D错误。 故选C。 14.C 【详解】由电路图知道,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。 A.标有“5 ,0.8A”的定值电阻和标有“20 ,0.5A”的滑动变阻器串联在电路中,由于串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为 即电路中允许通过的最大电流为0.5A,故A错误; C.电路中的最小总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 滑动变阻器两端的最小电压为 即电压表的示数最小为2V; 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,此时电路中的电流 此时滑动变阻器两端的电压 所以,滑动变阻器接入电路中的电阻不能为20 ,则滑动变阻器两端的最大电压应为3V,所以,电压表示数的变化范围是2V~3V,故C正确; B.因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,定值电阻两端的最小电压为 电路中的最小电流为 则电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A,故B错误; D.滑动变阻器接入电路中的最大电阻为 则滑动变阻器阻值变化范围是4 ~10 ,故D错误。 故选C。 15.A 【详解】A.由图可知,灯与定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻两端的电压,根据串联电压规律可知,此时电压表示数小于电源电压;当灯L短路时,灯不亮,电路中总电阻变小,总电压不变,根据可知,总电流变大,电流表示数变大,电压表此时测电源电压,示数变大,故A符合题意; B.灯L断路时,整个电路断路,两电表均无示数,灯不亮,故B不符合题意; C.电阻R断路时,整个电路断路,电流表示数变成零,灯不亮,电压表测电源电压,示数变大,故C不符合题意; D.电阻R短路时,电路中总电阻变小,总电压不变,根据可知,总电流变大,电流表示数变大,与定值电阻并联的电压表也被短路,示数变为零,故D不符合题意。 故选A。 16. 0.2A 4V 【详解】[1]由图可知,滑动变阻器相当于定值电阻,与灯泡串联接入电路,此时电路中的电流为 [2]将滑动变阻器的滑片移到最左端时,电压表测滑动变阻器两端电压,则电压表的示数为 17. 上 大 4 【详解】[1]当风速变大时,由于探头上表面凸,相同时间空气经过上表面的路程比下表面长,经过上表面的速度比下表面快,所以上表面的气压小于下表面的气压,探头A将受到向上的合力,从而向上运动。 [2]当风速变大时,探头上下表面空气流速差较大,上下表面气压差较大,受向上的合力较大,所以滑片向下运动的较多,连入电路的电阻变小,由可知,电路中的电流变大,R两端的电压变大,即电压表示数变大。 [3]由题意可知,与串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流 滑动变阻器消耗的电功率 当时,滑动变阻器消耗的电功率最大,由图象可知,当时,风力为4级。 18.正比 【详解】欧姆定律的内容:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 【点睛】本题考查了欧姆定律的内容,属于基础题目。 19. 50 0.2 50 【详解】[1][2][3]根据欧姆定律可得,导体的电阻 因为电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以当导体两端加的电压变为10V时或两端的电压减少到0V时,导体的电阻仍为50 不变;当导体两端加的电压变为10V时,通过导体的电流 20.(1)10V;(2)60 【详解】解:(1)当滑片P在变阻器最左端时,只有R1的简单电路,根据欧姆定律可得电源的电压 . (2)当滑片P滑至变阻器中点时,电阻R1与滑动变阻器串联,根据欧姆定律可得R1两端的电压 根据串联电路中的总电压等于各分电压之和可知滑动变阻器两端的电压 则 所以滑动变阻器的最大阻值 答:(1)电源电压是10V; (2)滑动变阻器的最大阻值是60 。 21.(1)1.2A;(2)3V;(3)2.5 【详解】由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流. (1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表示数大于a电流表的示数,所以,b电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,a电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,则通过L2的电流: I2=Ib-Ia=1.5A-0.3A=1.2A; (2)电源电压为: U=I1R1=0.3A 10 =3V; (3)灯L2的阻值为: . 答:(1)通过灯L2的电流大小为1.2A; (2)电源电压为3V; (3)灯L2的阻值为2.5 . 22.(1)0.3A;(2) 【详解】解:(1)由图可知,R1与R2串联,电压表测量的是R1两端电压,由欧姆定律可得电路电流为 即电流表的示数为0.3A; (2)由串联电路特点可知,电阻R2两端的电压为 由欧姆定律可得 答:(1)电流表的示数为0.3A; (2)电阻R2的阻值。 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 $$