期末强基训练：第五章 欧姆定律-2024-2025学年教科版物理九年级上册

期末强基训练：欧姆定律 一、单选题 1．如图所示是一种研究导电液体导电性能的装置，其主要部分是由一端开口的圆柱状金属管、电流表和电压恒定的电源组成。图中竖直放置的金属管的长度为h，开关闭合时，电流表的示数为0.6A，灌满某导电液体时电流表的示数为1.8A。如果管中灌入的这种导电液体的高度为0.5h，电流表的示数为（　　）（导体的电阻与导体的长度成正比） A．0.8A B．0.9A C．1.0A D．1.0A 2．如图所示，在A、B两点间分别接入下列选项中加黑点字的元件，并进行对应实验。对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A．探究电流与电阻的关系﹣﹣调节电阻两端电压成倍数变化 B．探究电流与电压的关系﹣﹣改变定值电阻两端电压 C．测量定值电阻的阻值﹣﹣仅仅为了保护电路 D．测量定值电阻的阻值﹣﹣多次测量使结论具有普遍性 3．某学习小组设计了如图甲所示的输液报警器，电路如图乙所示，希望能适当缓解新冠疫情期间医护人员工作疲劳的问题。报警器内有一可变电阻R，阻值随药液量的减少而变小，当药液输完时，电铃发出声音而报警。闭合开关，下列分析正确的是（　　） A．电阻R与电铃并联 B．输液过程中，电流表的示数将变小 C．开始输液时，电阻R两端的电压最小 D．输完药液时，电压表的示数最大，发出声音 4．在图甲所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压为8 V恒定不变．若不计温度对电阻的影响，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示，根据图像信息可知下列选项错误的是(　  　) A．R0的阻值是5 Ω B．电路的最大总功率是12.8 W C．滑动变阻器的最大阻值是35 Ω D．电路的最小总功率是0.8 W 5．交通警察部门定期开展交通违法专项治理行动。如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，为定值电阻，为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．检测气体的酒精浓度越小，电压表示数越大 B．检测气体的酒精浓度越小，电压表示数越小 C．检测气体的酒精浓度越大，阻值越大 D．检测气体的酒精浓度越大，电路中电流越小 6．珍爱生命，严禁酒后驾车．为此我市交警加大了检查力度，所用酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小．如果测试到的酒精气体浓度越大，那么（　　） A．通过传感器的电流越小 B．传感器两端的电压越大 C．电压表的示数越大 D．传感器电阻变大 7．如图所示电路，电源电压保持不变，开关闭合后，下列说法正确的是（　　）    A．R1与R2是并联的 B．滑动变阻器滑片P向右移动时电压表V2示数变小 C．无论滑片P怎样移动，电压表V2与电流表A2示数之比不变 D．若电流表A1断路，将滑片P向左移动过程中电压表V2与V3示数之和不变 8．如图，A、B两导体用同种材料制成，粗细相同，但A导体比B导体长，通过它们的电流分别为IA、IB，A、B两导体两端的电压分别为UA、UB，则下列关于两导体电流、电压关系的表述正确的是（　　） A．UA=UB，IA=IB B．UA＜UB，IA＜IB C．UA＞UB，IA=IB D．UA=UB，IA＜IB 二、填空题 9．在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，头发会随着梳子飘起来，这是由于梳子和头发带上 (选填“同种”或“不同种”)电荷而相互作用的缘故。如图所示，电源电压不变、滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表示数 ，电压表示数 (后两空均选填“变小”、“变大”或“不变”)。 10．如图电源电压保持不变，R1阻值为6欧姆，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J，则 （1）电路中最大电流为 A； （2）滑动变阻器的最大阻值为 欧姆； （3）电源电压为 V。 11．小军在探究某电路中电流I与电压U的关系时，记录的数据如下表所示，请根据表中的数据归纳出电流I与电压U的关系式：I= ．   U/V 1 2 3 4 5 6 I/A 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 12．两定值电阻分别标有“30Ω  1.0A”和“20Ω  0.6A”字样，若把它们串联起来，电路两端的最大电压为 V；若把它们并联起来，干路的最大电流为 A。 13．有两个电阻R1=2Ω，R2=3Ω，若把它们串联接在电路中，总电阻是Ω，R1和R2两端电压之比U1：U2= ． 14．在下图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。若R1或R2发生断路故障且只有一处。写出闭合开关S后，各电表的示数及其对应的故障 。 15．如图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接。滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当汽车行驶时，油箱中的油面下降，浮子随油面下降，带动滑动变阻器滑片 （选填“向上”或“向下”）移动，油量表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16．小明在科技实践活动中需要一只150Ω的电阻，可手边只有600Ω、200Ω、120Ω、80Ω、70Ω、30Ω的电阻各一只，他可用 两只电阻 联代用，也可用 两只电阻 联代用． 三、实验题 17．乐乐同学在用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中： （1）①实验原理是   ②连接如图未完成的实物图 ，要求：滑片向右移动时电流表示数变小； ③在如图方框内根据实物图，画出电路图 ； ④实验记录结果如表格所示：由表格可知，该实验过程中主要存在的缺陷是 （2）①乐乐同学还想用该装置测量小灯泡的电功率，因此把定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，闭合开关发现电流表、电压表都有示数，但无论怎样移动滑动变阻器的滑片小灯泡都不亮，经检查电路连接正确，你认为原因可能是 ②解决问题后，乐乐把多次测量的电流值和电压值绘制成I﹣U图象如图所示，该图象发现电流与电压不成正比，原因可能是 ③在实验过程中，如果电压表的示数如图所示 V，要想测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片应该向 （选填“左”或“右”）移动，则灯泡正常发光时的电功率为 W． 四、简答题 18．李龙同学在学习了欧姆定律之后，通过对比和分析，得出这样的结论：“由I＝变形可得出R＝，而R＝就表明：导体的电阻R跟它两端的电压成正比，跟它通过的电流成反比。”你认识这样的说法正确吗？为什么？ 19．小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示：ABO 为一水平杠杆，O 为支点，OA：OB=5：1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到 6V 时，报警器 R0开始发出报警信号。已知电路中电源电压为 8V，R0 的阻值恒为 15Ω，压力传感器 R 固定放置，其阻值随所受压力 F 变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问： (1)由图乙可知，压力传感器 R 的阻值随压力 F 的增大而 ； (2)当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少 ？ (3)当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少 ？ (4)若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，则踏板触点 B应向 （选填“左”或“右”）移动。 20．如何正确理解欧姆定律？ 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 答案 B B D D B C D D 1．B 【详解】已知电路中电压未变，设为U，金属管接入电路中电流为0.6A，则金属管的电阻为 灌满某导电液体时电流表的示数为1.8A，则管内液体的电流为 则液体的电阻为 因为导体的电阻与导体的长度成正比，如果管中灌入的这种导电液体的高度为0.5h时，液体的电阻为原来的一半，即，则此时液体电阻和金属管一半的电阻并联再与另一半金属电阻串联，电路中的总电阻为 电路中的电流为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】A．根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压会改变，为了保持电阻两端的电压不变，就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值，故A错误； B．探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压，故B正确； CD．测量定值电阻的阻值时，滑动变阻器可以保护电路，同时通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故CD错误。 故选B。 3．D 【详解】A．由图可知，电阻R与电铃串联，电压表测量电铃两端电压，故A错误； B．输液过程中，阻值随药液量的减少而变小，电流表的示数将变大，故B错误； C．开始输液时，电阻R最大，根据串联分压特点，电阻R两端的电压最大，故C错误； D．输完药液时，电阻R最小，根据串联分压特点，电压表的示数最大，电路电流最大，电铃发出声音，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A、当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路为R0的简单电路，由乙图可知：I最大＝1.6A，由欧姆定律得：R0＝＝5Ω，故A正确；B、电路的最大功率P最大＝UI最大＝8V×1.6A＝12.8W，故B正确；C、当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知：I最小＝0.2A，电路的总电阻为R总＝＝40Ω，滑动变阻器的最大阻值为R＝R总R0＝40Ω-5Ω＝35Ω，故C正确；D、电路的最小功率为P最小＝UI最小＝8V×0.2A＝1.6W，故D错误．故选D． 【点睛】由电路图可知，R0和R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，即电路中的电流最大时，电路为R0的简单电路，根据乙图读出此时的电流，根据欧姆定律求出R0的阻值，根据P＝UI求出电路的最大功率；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出此时电路中的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用串联电路的电阻特点求出R的最大值，再根据P＝UI求出电路的最小功率． 5．B 【详解】AB．由图乙可知，检测气体的酒精浓度越小，气敏电阻R2的阻值越大，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会变大，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会变小，由公式U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变小，而电压表测的就是定值电阻R1两端电压，所以电压表示数变小，故B正确，A错误。 CD．由图乙可知，检测气体的酒精浓度越大，气敏电阻R2的阻值越小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会变小，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会变大，故CD错误。 故选B。 6．C 【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，由图象可知，酒精气体浓度越大传感器的电阻越小，故D不正确；由I＝可知，电路中电流变大即通过传感器的电流变大，故A不正确；由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大即电压表的示数变大，即电压表的示数越大，故C正确；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，在电源电压不变时，传感器两端的电压越小，故B不正确．故选C. 【点睛】由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，从图象上可以看出，当酒精气体浓度越大，酒精气体传感器电阻变小，根据欧姆定律判断电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点判断传感器两端电压的变化． 7．D 【详解】A．由电路图知道，R1与R2依次连接，串联在电路中，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电压表V3测R2两端的电压，电流表A1、A2均测电路中的电流，故A错误； B．由电源电压保持不变知道，滑动变阻器滑片P向右移动时，电压表V2的示数不变，故B错误； C．滑片P移动时，变阻器R1接入电路中的电阻变化，电路的总电阻变化，由知道，电压表V2与电流表A2示数之比等于电路的总电阻，则滑片移动时其比值发生变化，故C错误； D．若电流表A1断路，R1的最大阻值和R2串联，电压表V1测滑片P右侧两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电压表V3测R2两端的电压，电流表A2测电路中的电流，因滑片移动时变阻器R1接入电路中的电阻不变，则电路的总电阻不变，将滑片P向左移动过程中，由知道，电路中电流不变，由U＝IR可知R2两端的电压不变，即电压表V3的示数不变；电压表V2的示数不变，所以电压表V2与V3示数之和不变，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】根据题干中的图可知：导体A、B并联在电路中，根据并联电路中各支路两端的电压相等可知，UA=UB；A、B两导体用同种材料制成，粗细相同，但A导体比B导体长，所以A导体的电阻大于B导体，根据欧姆定律可知，电压一定时，I和R成反比，即IA＜IB，故D正确，ABC错误。 故选D。 9． 不同种 变小 变大 【详解】[1]用塑料梳子梳头时，头发会随着梳子飘起来，这是由于梳子和头发带上不同种电荷，相互吸引的缘故。 [2]滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，由于R2的电阻变大，电路的总电阻变大，总电压不变，根据可知，电流表示数变小。 [3]根据串联电路的分压规律(电阻越大，分压越大)，电压表示数变大。 10． 2 6 12 【详解】（1）[1]（2）[2]（3）[3]由电路图可知，R1与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，设滑片P置于变阻器的中点时，电阻为R，则滑片P置于变阻器的b端时，阻值最大为2R；当滑片P置于变阻器的中点时，此时变阻器两端电压为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路电流处处相等，根据欧姆定律可得 代入数据得 ……① 当滑片P置于变阻器的b端时，阻值最大为2R，电压表的示数变化了2V，根据串联电路电压分配规律可知，电阻增大，电压也增大，所以滑动变阻器两端的电压变为 U2′=4V+2V=6V 根据串联电路电流特点、串联电路电压规律和欧姆定律可得 代入数据得 ……② 联立①②解得：U=12V，2R=6Ω。 由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值越小，由串联电路电阻规律和欧姆定律可知，电路中电流越大，滑动变阻器阻值为零时，电流最大为 11．0.2A/V×U+0.4A 【分析】分析表格数据可知电压增大时，通过电阻的电流增大，两者成一次函数关系，设出表达式，然后代入数据得出答案． 【详解】由表格数据可知，I与U成一次函数关系，设I=aU +b， 把I=0.6A，U=1V和I=0.8A，U=2V代入可得： 0.6A=a×1V+b，0.8A=a×2V+b． 联立等式可得： a=0.2A/V     b=0.4A， 则I=0.2A/V×U+0.4A． 【点睛】找出U和I的变化关系是解答的关键． 12． 30 1 【详解】[1]根据题意，如果两电阻串联，则电流相同，为了安全，最大电流不超过，由欧姆定律及串联电路电压的规律可得总电压为 [2]根据题意，两电阻两端分别允许的最大电压为 所以为了电路安全，并联时电源电压不超12V，由欧姆定律及并联电路电流的规律可得干路的最大电流为 13． 5 2：3 【详解】试题分析：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和；串联电路各部分电压之比等于各电阻之比． 解：因为两个电阻串联，所以串联后的总电阻为 R=R1+R2=2Ω+3Ω=5Ω； ∵R1：R2=2Ω：3Ω=2：3 ∴U1：U2=R1：R2=2：3． 故答案为 5，2：3． 【点评】串联电路总电阻等于各部分电阻之和；串联电路各部分电压之比等于各电阻之比，利用比值进行计算不仅可以节省作题时间，同时还可以减小繁杂的计算过程提高准确率． 14．见解析 【详解】闭合开关S后，R2被短路，电源、电阻R1、开关、电流表串联，若R2发生断路，对电路没有影响，仍然是串联电路，电压表测量电源电压，电压表示数为U0，电流表测电路中的电流，电流表的示数为；闭合开关后若R1断路，电路中没有电流通过，所以电流表示数为0A，电压表测电源电压，电压表示数为U0。 15． 向上 变小 【详解】[1]油箱中的油量减少时，油面下降，由于滑杆可以绕固定轴O转动，所以当浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动。 [2]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滑片向上移动，使滑动变阻器连入电路的阻值变大，串联电路中总电阻等于各个用电器电阻之和，所以电路中总电阻增大，而总电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流会减小，油面下降，说明油量表示数变小。 16．120Ω与30Ω   串     600Ω与200Ω  并 【详解】串联电路电阻等于各个电阻之和，并联电路总电阻比最小的电阻小．所以他可用 120Ω与30Ω串联代用，也可用600Ω与200Ω并联代用． 17． 没有多次测量求平均值减小误差 小灯泡的实际功率太小 灯丝的电阻随温度的升高而增大 1.8 左   0.625 【详解】解：（1）①测电阻的实验原理：R＝ ；②待测电阻与滑动变阻器串联接入电路中，滑片向右移动时电流表示数变小，说明向右移动，滑动变阻器电阻变大，接法如图所示：  ； ③根据上面的实物图，电路图为： ； ④实验只进行了一次测量，导致误差较大；（2）①闭合开关发现电流表、电压表都有示数，说明电路连接正确；但无论怎样移动滑动变阻器的滑片小灯泡都不亮，说明灯泡的实际功率太小；②由于灯丝电阻随温度升高而增大，随灯泡电压与电流增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，灯泡电阻变大，因此灯泡的电流跟灯泡两端电压的不成正比．③由图知，电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数为1.8V；由于电压表的示数为1.8V，小于额定电压2.5V，故应使电流变大，减小滑动变阻器的阻值，将滑动变阻器的滑片向左调节；由图可知：当灯的电压为额定电压2.5V时，电流为0.25A，故额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W． 18．见解析 【详解】答：不正确。因为导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而跟电压、电流无关。 19． 减小 3V 40N 左 【详解】(1)[1]由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而减小。 (2)[2]当踏板空载时，闭合开关，压力传感器R与报警器R0串联，电压表测量报警器R0两端电压，此时电路电流为 电压表的示数为 (3)[3]当报警器开始报警时，电压表示数达到6V时，则电路电流为 则此时压力传感器R的电阻为 根据图表可知此时水平杠杆A端的压力为8N，由杠杆平衡条件 则踏板设定的最大压力值为 (4)[4]若电源电压略有降低，根据串联电路电阻分压特点，则压力传感器R的阻值应减小，则作用在水平杠杆A端的压力应增加，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，则踏板触点B应向左移动以增加动力臂。 20．见解析 【详解】①在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是欧姆定律 ，其公式是： (I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流、电压和电阻，称为同一性、同时性，在使用这个公式时，必须要使公式中的三个量均指同一个元件或同一段电路的同一时刻的相应值)。 ②对于欧姆定律的意义应当这样来理解：当电路中的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当电路两端的电压一定时，电路中的电流与导体两的电阻成 反比。 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 $$