专题训练：探究欧姆定律-- 2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

专题训练：探究欧姆定律 一、单选题 1．如图所示，电源电压U恒定，闭合开关S1和S2，在滑动变阻器滑片向上移动过程中 A．灯泡L的亮度不变 B．R2两端的电压变大 C．电流表A1的示数变大 D．A2电流表的示数变大 2．小华同学为班级教室里设计了一个测量噪声的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R1的阻值为15Ω，声敏电阻R2的阻值随声音强度dB的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．声音响度越强，电压表示数越小 B．声音响度越强，电流表示数越小 C．当教室的声音响度为60dB时，电压表的示数为3.5V D．当电路中电流为0.24A时，教室的声音响度为80dB 3．同学们用如图甲所示的电路，对一种新材料电阻R3（标有2.5V字样）进行测量。电源电压恒定不变，闭合开关S和S1、断开S2，移动滑动变阻器 R2的滑片P，记录几组电流表、电压表示数并在图乙中描绘出相应的图线；再把电压表改接到R3两端，闭合S和S2、断开S1，移动滑动变阻器 R2的滑片 P，记录几组电流表、电压表示数并在图乙中描绘出相应的图线。则（　　） A．电源电压为3V B．R1的阻值为7.5Ω C．R2的最大阻值不可能为20Ω D．R3正常工作时的电流约为0.27A 4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，正确的判断是 A．一定是电阻R断路，电流表的示数变小     B．一定是灯L断路，电压表的示数变大 C．可能是电阻R短路，电流表的示数变大    D．可能是灯L短路，电压表的示数变小 5．甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图象如图所示。则下面的说法不正确的是（　　） A．甲灯正常工作的电阻是20Ω B．乙灯的实际功率是2. 4W时，它两端实际电压约为4V C．当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时，电路消耗的总功率是2. 8W D．当把甲、乙两灯并联接在4V的电源上时，电路消耗的总功率约为3. 4W 6．某同学探究铅笔芯的电阻大小与哪些因素有关，他选取了两根横截面积不同、长度和材料均相同的铅笔芯a、b，利用图中的器材设计实验，下列说法不正确的是（　　） A．可以通过灯泡的亮度反映铅笔芯电阻的大小 B．可以探究铅笔芯的电阻大小与横截面积是否有关 C．可以探究铅笔芯的电阻大小与长度是否有关 D．可以用电压表代替小灯泡反映笔芯电阻的大小 7．小华用如图所示的电路“探究串联电路电流的特点”，实验时发现两只电流表甲和乙的示数分别为0.14A和0.10A，造成电流表示数不同的原因可能是（　　） A．至少有一只电流表示数不准 B．灯泡L1和L2的电阻不同 C．导线有电阻且各段的电阻不同 D．甲比乙更靠近电源正极 8．如图所示，如果在a、b两点之间再并联一个灯泡，则（　　） A．电流表示数增大，电压表示数减小 B．电流表示数减小，电压表示数增大 C．电流表示数增大，电压表示数增大 D．电流表示数减小，电压表示数减小 二、填空题 9．A、B两个定值电阻的电流随电压的变化关系如图所示，A和B并联时的电流之比为 ，A和B串联时的电流之比为 。 10．如图所示，电源电压U=6V保持不变，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1.5A”。当开关S闭合且滑动变阻器的滑片P位于A端时，电流表的示数为0.2A，则定值电阻R1= Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移至B端时，电压表的示数是 V。 11．如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中有激光发射器和带有光敏电阻R的电路，电路中电源电压不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值与光照强度的关系如表所示。当电路中电流小于或等于300mA时，烟雾报警器报警。 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 （1）当进入烟室的烟雾浓度增大时，射向光敏电阻的光照强度 ，光敏电阻阻值 （均选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）在一次测试中，当把光照强度调为5cd时，测试电压表示数为8V；当把光照强度降为3cd时，测试电压表示数为9V，则电阻R0的阻值是 Ω，电源电压是 V； （3）由于长时间工作，导致电源电压降低了1.5V，烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下，要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警，可以通过 （选填“增大”或“减小”）R0的阻值来实现，调整后R0的阻值为 Ω。 12．某导体两端的电压为6V时，通过的电流为200 mA，若两端的电压为0时，它的电阻为 。 13．如图所示的电路，电阻R1=3Ω、R2=2Ω．闭合开关S，电流表A的示数 ，电流表A1的示数 （以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”），电压表的示数与电流表A的示数变化之比等于 Ω． 14．如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I﹣U关系图象．把灯泡L和电阻R接在电源电压为2V的电路中，如图乙所示，R的阻值为 Ω，电流表的示数为 A．   15．家用电器通常是 （选填“串联”或“并联”）在家庭电路中；连接空调和电灯的导线都是铜线，但规格不同，这主要是因为 （选填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；1kW·h的电能可供一盏“220V 100W”的白炽灯正常工作 h。 16．如图，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A。则电源电压为 ；当S1和S2都断开时，电流表的读数为 ；当S1、S2都闭合时，电流表的读数是 。 三、实验题 17．在探究影响导体电阻大小的因素时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表中所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想： ①导体电阻与导体的长度有关； ②导体电阻与导体的横截面积有关； ③导体电阻与导体的材料有关；为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路； 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察 来比较导体中电阻的大小，这种研究方法叫做 法； （2）为了验证上述猜想③，应该选用编号 两根电阻丝进行实验； （3）如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号）； （4）为了验证猜想①，分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，由此得到的结论是：材料与横截面积相同的电阻，长度越 ，电阻越大（选填“长”或“短”）。 四、简答题 18．一只小灯泡的铭牌上标有“6V  3W”字样，若将该小灯泡接在8V电源上，为使小灯泡正常发光应该采取什么措施（请通过计算说明）？ 19．设计自动显示压力大小的装置 现在给你1个电源、1个定值电阻、1个滑动变阻器、1个电压表、1个开关、若干导线．要求：作用在弹簧上的压力越大，电压表示数越大，请你设计一个符合要求的电路，完成装置图，并简述工作原理及过程． 20．其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。小华用两端电压不变的电源及其他器材做了如图所示的实验，其中R0是定值电阻。他将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，R1是甲种材料制成的电阻丝，R2是乙种材料制成的电阻丝，它们的横截面积和长度都相同。闭合开关后，观察到接入R2时，电流表的示数更大。在请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。 五、计算题 21．如图所示的电路中，电源电压是6V，开关闭合后，电流表A1和A2的示数分别为0.2A和0.3A，则电阻R1和R2的阻值各是多少？ 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 6 7 8 答案 A D B D C D A D 1．A 【详解】由图可知，闭合两只开关，定值电阻R2被短路，滑动变阻器R1与灯泡L并联，电流表A1测量干路电流，A2测量通过灯泡的电流；当滑动变阻器滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路电阻增大； A、由于并联电路各支路用电器工作过程互不影响，所以滑片滑动时，灯泡亮度不变，故A正确； B、由于R2被短路，所以R2两端的电压为0，故B错误； C、灯泡电阻不变，滑动变阻器接入电路电阻增大，所以总电阻增大；由于电源电压不变，总电阻增大，由I=可知干路电流减小，即电流表A1的示数变小，故C错误； D、电流表A2测量通过灯泡的电流，由于灯泡电阻和两端电压不变，由I=可知通过灯泡的电流不变，即电流表A2的示数不变，故D错误． 2．D 【详解】分析电路可知，、串联，电流表测电路电流，电压表测电压。 AB．由图乙可知，声音响度越强，声敏电阻R2的阻值将越小，则总电阻就越小，根据可知电流表示数越大，根据U＝IR可知，电压表示数越大，故AB错误； C．当教室的声音响度为60dB时，由图乙可知，此时，则电流为 则电压表的示数为 故C错误； D．当电路中电流为0.24A时，总电阻为 则此时阻值为 由图乙可知，此时教室的声音响度为80dB，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】由图可知，闭合开关S和S1、断开S2，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当变阻器在最左端时，变阻器接入电路中的阻值最大，电路中电流最小，当变阻器在最右端时，变阻器接入电路中的阻值最小，为0时，电路中电流最大，所以直线表示闭合开关S和S1、断开S2时，电流表、电压表示数的图线，当电压表的示数为0时，电路中的电流为I1=0.6A，则电源电压为 ① 当电压表的示数U2=3V时，电路中的电流I2=0.2A，则电源电压为 ② 由①①式解得，R1=7.5Ω，U=4.5V。R2接入电路的最大阻值为 则R2的最大阻值大于15Ω，可能为20Ω，再把电压表改接到R3两端，闭合S和S2、断开S1，R3与R2串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流。由乙图可知，新材料电阻R3（标有2.5V字样）正常工作时，电流为0.5A。 综上所述，ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．D 【详解】A、若电阻R断路后两表均没有示数，不符合题意，故A错误； BD、若灯L断路，电压表串联接入电路，测量电源电压示数变大，由于电压表电阻较大，因此电路中电流减小，电流表示数变小，灯L熄灭，符合题意； 若灯L短路后，电路总阻值减小，电流变大，电压表也被短路，示数为零，符合题意； 分析可知，B错误，D正确； C、电阻R短路后，电路总阻值减小，电流变大，电压表测量电源电压，示数变大，不符合题设，故C错误． 故选D． 【点睛】要理解当与电压表并联的灯泡断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压． 5．C 【详解】A．根据题意知道，甲灯正常发光时的电压是U甲 =6V，由图象知道，此时通过甲灯的电流是I甲 =0.3A，由知道，甲灯正常工作时的电阻是： ， 故A正确，不符合题意； B．由图知道，当灯的电压为4V时，通过的电流为0.6A，则乙灯的实际功率是： P乙′=U乙′I乙′=4V×0.6A=2.4W， 所以，当乙灯的实际功率是2.4W时，它两端的实际电压是4V，故B正确，不符合题意； C．把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象知道，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为6V，乙灯的实际电压为1V时满足电源电压为7V，所以电路中的电流为0.3A，则 P串 =U串 I串 =7V×0.3A=2.1W， 故C错误，符合题意； D．把甲、乙两灯并联接在4V的电源上时，由图象可知，甲灯的电流约为0.25A，乙灯的电流约为0.6A，则电路的总电流： I=I甲′+I乙′=0.25A+0.6A=0.85A， 所以，电路消耗的总功率是： P并=U并I=4V×0.85A=3.4W， 故D正确，不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】A．由于笔芯的电阻越大，电流越小，灯泡的实际功率越小，故可以用灯泡的亮度反映铅笔芯电阻的大小，故A选项正确，但是A选项不符合题意； B．当两个铅笔芯并联的时候，改变了横截面积，故可以探究电阻的大小与横截面积的关系，故B选项正确,但是B选项不符合题意； C．当夹子滑动水，其长度发生改变，电阻发生改变，故可以探究电阻的大小与长度的关系，故C选项正确，C选项不符合题意； D．电压表电阻太大，接入电路后断路了，故无法反映笔芯电阻的大小，故D选项符合题意。 故选D。 7．A 【详解】由电路图可知，两灯和两电流表串联接入电路中，根据串联电路的电流特点，该电路中各处的电流相等；但实验时电流表甲和乙的示数分别为0.14A和0.10A，偏差较大，造成两个电流表示数不同的原因可能是至少有一只电流表示数不准，或者至少有一只电流表在使用前没有调零；而导线的电阻，两灯的电阻不同，以及电流表的位置不会影响电流的大小，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 8．D 【详解】由电路图知，电阻R与灯泡L串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压。在a和b间再并联一个灯泡，电压表测并联部分的电压，电流表测通过灯L支路的电流，据并联电路的电阻知，两个灯泡并联后，并联部分电阻比原来灯泡L的电阻小，两灯泡并联后，再与R串联，则并联部分电阻比未并联时的小，据串联电路的分压特点知，并联部分电压减小，电压表示数减小，灯泡L的电阻不变，据欧姆定律知，通过灯L的电流减小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9． 【详解】[1]由图象可知，当电流为0.1A时，此时A两端的电压为0.8V，则导体A的电阻为 当电流为0.1A时，此时B两端的电压为0.4V，故导体B的电阻为 当导体A、B并联时，两导体两端的电压相等，通过它们的电流之比 [2]当导体A、B串联时，通过它们的电流相等，则其电流之比为。 10． 30 3.6 【详解】[1]当滑动变阻器的滑片P位于A端时，电路为简单电路，电压表测电源电压（也测R1两端电压），电流表测电路中电流，根据欧姆定律可得R1阻值为 [2]当滑动变阻器滑片P移至B端时，定值电阻和滑动变阻器的总电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律可得此时电路中的电流为 R1两端的电压为 即电压表示数为3.6V。 11． 变小 变大 10 12 减小 5 【详解】（1）[1][2]当烟雾浓度增大时，光敏电阻R受到的光照变小，由表可知，光敏电阻阻值变大。 （2）[3][4]由表格读出光照强度为5cd和3cd时的光敏电阻R的阻值分别为20Ω、30Ω，图示电路是R与R0的串联电路，电压表测量光敏电阻R两端的电压；则根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压分别为 解①②可得 ， （3）[5]图示电路是R与R0的串联电路，电源电压降低，而报警时，电路中的电流I不变，根据 可知，可以采取的方法是减小R0阻值。 [6]电路中电流小于或等于 300mA=0.3A 时，烟雾报警器报警，所以，报警时定值电阻两端的电压 此时R两端的电压 光敏电阻R的阻值为 通过上面计算可知，正常报警时光敏电阻的阻值 当电源电压降了为1.5V时，电源电压为 正常报警时电路需满足 即 解得 12．30 【详解】由知道，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，所以当该导体两端电压为0V时，导体中的电流为0，但电阻不变，仍为30Ω。 13． 变大 不变 2 【详解】开关闭合前，电路中只有R1，开关闭合后，R1、R2并联，A1测R1的电流，A测干路电流，由于总电压U一定，而，所以电流表A的示数增大； R1两端电压不变，所以通过R1的电流也不变； 电压表V的示数从0变为U，其变化量等于电源电压U，流表A的示数由I1变为I，其变化量为I-I1= I2，二者之比为R2的阻值2Ω． 14． 10 0.8 【详解】由图象当定值电阻两端电压UR＝2V时，通过的电流为IR＝0，2A，由I＝可得定值电阻的阻值：R＝＝＝10Ω；由图小灯泡L和定值电阻R并联在电压为2V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压均为2V，由图象可知对应的电流：IL＝0.6A，IR＝0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝IL+IR＝0.6A+0.2A＝0.8A． 15． 并联 横截面积 10 【详解】[1]家庭电路中各用电器之间互不影响，所以它们是并联的； [2]空调与台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，因为空调线的横截面积大，电阻小，故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响； [3]灯的额定功率为100W，则1kW∙h的电能可供白炽灯正常工作时间为 。 16． 6V 0.2A 0.5A 【详解】[1]开关S1闭合，S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，电源的电压为： U=I1R2=0.3A×20Ω=6V； [2]当S1和S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，可知： R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω； 则电流表的读数为： ； [3]当S1、S2都闭合时，R2与R3并联，电流表测干路电流，根据并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，可得电路中的总电阻为： ； 则电流表的读数为： 。 17． 电流表示数 转换 A、D ② 长 【详解】（1）[1][2]实验中，在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，即将电阻的大小转换为了电路电流的大小，这种研究方法叫转换法。 （2）[3]要验证猜想③：导体的电阻与导体的材料有关，应控制导体的长度与横截面积相同，而材料不同，由表中数据可知，应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验。 （3）[4]由表中数据可知，A、C两电阻丝的长度、材料相同而横截面积不同，将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间，可验证导体电阻跟横截面积的关系，即猜想②。 （4）[5]A、B两电阻丝的材料、横截面积相同而长度不同，将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，可验证导体电阻跟长度的关系，即猜想①；电阻丝A接入时电流表示数较大，说明电阻丝A的电阻小，而电阻丝A的长度小于电阻丝B的长度，由此得到的结论是：材料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大。 18．串联一个阻值为4Ω的电阻 【详解】灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，串联电阻两端的电压： UR=U−UL=8V−6V=2V， 因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可得，电路中的电流： I===0.5A， 由I=可得，串联电阻的阻值： R===4Ω。 答：应串联一个4Ω的电阻。 19．见解析 【详解】装置图如图： 工作原理及过程：定值电阻应在电路中起到保护电路的作用，电路为定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压．作用在弹簧上的压力越大，弹簧的长度变短，滑片下移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，定值电阻两端的电压变小，则滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大． 20．见解析 【详解】R1、R2分别接入电路中，等效电路如图甲、乙所示 电源电压U不变，电流 根据可知， 而 故 又因为甲、已两种材料制成的电阻丝的长度和横截面积都相同，R2 的电阻较小。所以乙材料的导电性能较强。 21．30Ω、60Ω． 【详解】由电路图知，两电阻并联在电源两端，电流表A1测流过电阻R1的电流，电流表A2测干路电流；由欧姆定律得，电阻R1的阻值 R1===30Ω 由并联电路特点知，流过电阻R2的电流 I2=IA2−IA1=0.3A−0.2A=0.1A 由欧姆定律得，电阻R2的阻值 R2===60Ω 答：电阻R1和R2的阻值分别为30Ω和60Ω． 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 $$