第17章 欧姆定律 素养检测卷-2025-2026学年新教材九年级物理全一册单元大小卷（人教版2024）

第十七章 欧姆定律 素养检测卷 时间：60 min 满分：100 分 一、选择题（每小题 3 分，1 - 8 题单选，9 - 10 题多选） 1. 有R1、R2和R3三个电阻，已知R1 > R2 > R3，分别连接在同一个电源两端，闭合开关后， 电路中电流最大的是( ) A B C D 2. 如图所示，小明同学在做研究小灯泡的实验时不小心将电压表和电流表互换了位置，如果 此时将开关闭合，则( ) A. 两表都有示数，灯泡不发光 B. 电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发光 C. 两表都有可能被烧坏，灯泡发光 D. 电流表有示数，电压表无示数，灯泡发光 77/142 3. 利用如图所示电路，能够进行的实验是( ) A. 探究并联电路的特点 B. 探究电流与电压的关系 C. 探究电流与电阻的关系 D. 测量小灯泡的电阻 4. 现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了比较它们的阻值大小，几个同学分别设计了如 图所示的四种电路，其中不可行的是( ) A B C D 78/142 5. 在探究电流与电压的关系实验中，分别用电阻R1、R2进行实验，并根据各自的实验数据绘 制出如图所示的I − U关系图像，由图可知( ) A. R1 > R2 B. R1 < R2 C. 通过导体的电流与导体两端的电压成反比 D. 将它们串联接到同一电路中，通过R1的电流较大 6. 如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的 是( ) A. 电压表 V 的示数变小 B. 电流表A1与电流表A2的示数相等 C. 电流表A1的示数变大 D. 电压表 V 与电流表A2示数的比值变大 79/142 7. 如图所示的电路中，电源电压为 6V，定值电阻R的阻值为 20Ω 。闭合开关后，将滑动变阻 器的滑片P从最左端移到最右端，电压表的示数增加了 2V ，则电流表示数的变化为( ) A. 减少了 0.2A B. 增加了 0.2A C. 减少了 0.1A D. 增加了 0.1A 8. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。当滑动变阻器R2的滑片P从某点 a移到b点时，滑动变阻器的U − I图线如图乙所示。则电源电压和定值电阻R1的阻值分别是 ( ) A. 9V、10Ω B. 9V、30Ω C. 18V、30Ω D. 18V、10Ω 80/142 9. （多选）物理学与日常生活小慧乘坐公交车时发现，车加速前行时乘客上身向后仰，减速 前行时乘客上身向前倾，她受此启发设计了一款可显示物体相对运动方向的装置。装置中滑片 P与物体M可一起移动，当物体M相对导轨向后移动时，电表示数增大；当物体M相对导轨向前 移动时，电表示数减小。下列电路图符合以上要求的是( ) A B C D 10. （多选）“探物”小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为 6V，定值电阻 R0为 10Ω ，电压表选用的测量范围为 0 ∼ 3V ，R是力敏电阻（阻值随平板受到的压力大小变 化而变化），R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表所示，平板质量不计。下列说法 正确的是( ) A.平板上没有人时，电路中的电流为0.6 A B.当电压表的示数为2 V时，称得的体重为200 N C.体重计能称量的最大值是1 500 N D.体重越大，𝑅 的阻值越小，电压表的示数越大 压力𝐹/N 0 60 200 500 900 1 500 力敏电阻𝑅/Ω 30 25 20 15 10 5 81/142 二、填空题（本题共 4 小题，每空 2 分，共 16 分） 11. A、B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同（B更小）的两段导体，将它们串联后 接入电路中，闭合开关后，IA___IB，UA ___UB。（均选填“> ”“<”或“= ”） 12. 有两个定值电阻，甲标有“15Ω 1A ”，乙标有“30Ω 0.8A ”，把它们并联后接在同一电源上， 电路允许的最大电压为_____，干路的最大电流不能超过______。 13. 如图所示的电路，电源电压不变，R0是定值电阻，R是光敏电阻，其阻值随光照的增强而 减小。闭合开关S，逐渐减弱对R的光照强度，电流表的示数______，电压表示数的变化量与 电流表示数的变化量的比值______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 14. 如图所示，电源电压恒为 4.5V，R1的阻值为 5Ω ，电流表选用的测量范围为 0～0.6A，电 压表选用的测量范围为 0～3V ，滑动变阻器标有“30Ω 0.5A”的字样。为保证电路安全，滑动 变阻器的滑片P ______（选填“能”或“不能”）移动到b端，滑动变阻器允许连入电路的阻值范 围为 ___________。 82/142 三、实验探究题（本题共 3 小题，每空 2 分，共 26 分） 15. 在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了 5Ω 、10Ω 、15Ω 、20Ω 和 25Ω 五 个电阻进行实验，电路图如图甲所示。 （1）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始 终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是___（选填字母）。 A. 电阻R断路 B. 电流表坏了 C. 滑动变阻器短路 D. 电阻R短路 （2）实验中，把 5Ω 的电阻换成 10Ω 的电阻后，应把变阻器滑片向____（选填“左”或“右”） 滑动。 （3）根据实验数据，作出 I − R图像如图乙所示。根据实验目的分析图像可得出结论： ____________________________________________________。 83/142 16. 小华做“测量未知电阻Rx阻值”的实验，现有器材：待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电 流表、滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）请用笔画线将图甲中的实物电路连接完整，要求：当滑动变阻器的滑片向左滑时，电压 表的示数变大。 （2）当电压表的示数为 1.3V 时，电流表的示数如图乙所示，则测得Rx的阻值为___Ω 。 （3）本实验要多次测量，其目的是____________________。 （4）小华对实验进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R0的定值电阻、电 流表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也能测出Rx的阻值，请完成下列实验步骤： ①按电路图正确连接电路，闭合开关S，断开开关S1，读出电流表的示数I1； ②再闭合开关S1， 读出电流表的示数I2； ③计算出待测电阻Rx的阻值Rx = ____（用R0、I1、I2表示）。 84/142 17. 探究电流与电压、电阻的关系的实验中，准备的电学器材如下：电源(4.5V)，电流表，电 压表，滑动变阻器R(30Ω1A) ，定值电阻(5Ω 、10Ω 、20Ω 、30Ω) ，开关，若干导线。 （1）探究电流与电压的关系。 ①某同学按如图甲所示的电路图连接实物。试触时发现电流表指针向零刻度线左侧偏转，如 图乙所示，则电路连接时出现的错误是电流表__________________。 ②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片P向____（选填“左”或“右”）移动，使电阻R0两 端电压由 1.5V 逐渐增大到 2V、2.5V ，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙 所示，为____A。实验数据如表所示。 ③分析数据，得出结论：电阻一定时，____________________________________。 （2）探究电流与电阻的关系。 ①将 10Ω 的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2V，读出 电流表示数I1。 ②接下来用 20Ω 的定值电阻替换 10Ω 的定值电阻，闭合开关，将滑动变阻 器的滑片P向____（选填“左”或“右”）移动，当电压表示数等于 2V 时，读出电流表示数I2。 ③将实验器材中______（选填“5Ω ”或“30Ω ”）的定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑 片，都无法使电压表示数为 2V 。 实验次数 1 2 3 U/V 1.5 2 2.5 I/A 0.15 △ 0.25 85/142 四、综合计算题（本题共 2 小题，共 28 分） 18. 如图所示，电源电压为 9V 且保持不变，R1 = 30Ω，闭合开关后，电压表示数为 3V ，求： （1）电阻R1两端的电压。 （2）电路中的电流。 （3）电阻R2的阻值。 86/142 19. 新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设 计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为 0～0.6A ，电压表的量程为 0～3V，O为半 圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP 为半径，与半圆弧电阻接触良好，接入电路的电阻RMP与指针 旋转角度θ 成正比，电源电压恒为6 V，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M 处，调节R0的阻值，使电路中 电流为0.6 A 。 （1）求电阻箱接入电路的阻值。 （2）调节𝜃 为90∘ 时，电流表示数为0.3 A ，求此时电压表示数。 （3）为能满足测量0～180∘ 的要求，重新调节电阻箱𝑅0，求满足要求的𝑅0 的最小阻值。 87/142 第十七章 欧姆定律 素养检测卷 时间：60 min 满分：100 分 一、选择题（每小题 3 分，1 - 8 题单选，9 - 10 题多选） 1. 有R1、R2和R3三个电阻，已知R1 > R2 > R3，分别连接在同一个电源两端，闭合开关后， 电路中电流最大的是( ) A B C D 答案：D 解析：因电源电压相同，要使得电路电流最大，根据欧姆定律知，电阻应最小；D选项中三个 电阻并联时，电路总电阻最小，电路中电流最大。故选 D。 2. 如图所示，小明同学在做研究小灯泡的实验时不小心将电压表和电流表互换了位置，如果 此时将开关闭合，则( ) A. 两表都有示数，灯泡不发光 B. 电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发光 C. 两表都有可能被烧坏，灯泡发光 124/234 D. 电流表有示数，电压表无示数，灯泡发光 答案：B 解析：电流表和电压表位置互换后，电压表串联接入电路，由于电压表电阻很大，因此干路电 流很小，通过电流表和灯泡的电流几乎为零，电流表不会被烧坏，灯泡不会发光，此时电压表 测量的是电源电压，所以电压表有示数，故 B 正确，A、C、D错误。 3. 利用如图所示电路，能够进行的实验是( ) A. 探究并联电路的特点 B. 探究电流与电压的关系 C. 探究电流与电阻的关系 D. 测量小灯泡的电阻 答案：D 解析：题图为串联电路，不能探究并联电路的特点，故 A 不符合题意；探究电流与电压的关 系，需要控制电阻不变，而灯丝的电阻随温度改变而改变，故 B 不符合题意；探究电流与电 阻的关系，要控制电压一定，改变电阻的大小（用多个定值电阻），故 C 不符合题意；由 R=U/I 可知，根据电流表、电压表示数，可测量小灯泡的电阻，故 D符合题意。 125/234 4. 现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了比较它们的阻值大小，几个同学分别设计了如 图所示的四种电路，其中不可行的是( ) A B C D 答案：A 解析： 选 项 解析 判断 A 两电阻串联，电流表测量电路中的电流，无法比较两电阻阻值的大小 符 合 题意 B 两个电阻串联，通过它们的电流相等，两个电压表分别测量两电阻两端的电压，根据𝑅 = 𝑈 𝐼 可 以比较出两电阻阻值的大小 不 符 合 题 意 C、 D 两电阻并联在电路中，它们两端的电压相等，根据电流表的示数和𝑅 = 𝑈 𝐼 可以比较出两电阻 阻值的大小 不 符 合 题 意 5. 在探究电流与电压的关系实验中，分别用电阻R1、R2进行实验，并根据各自的实验数据绘 制出如图所示的I − U关系图像，由图可知( ) 126/234 A. R1 > R2 B. R1 < R2 C. 通过导体的电流与导体两端的电压成反比 D. 将它们串联接到同一电路中，通过R1的电流较大 答案：B 解析：由图可知，两电阻两端的电压相等时，通过𝑅1的电流大于通过𝑅2 的电流， 即𝐼1 > 𝐼2，由𝑅 = 𝑈 𝐼 可知𝑅1 < 𝑅2 ，故 A错误，B 正确； 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故 C 错误； 将它们串联接到同一电路中，根据串联电路中电流相等可知，通过𝑅1、𝑅2 的电流一样大， 故 D错误。 6. 如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的 是( ) A. 电压表 V的示数变小 B. 电流表A1与电流表A2的示数相等 C. 电流表A1的示数变大 D. 电压表 V与电流表A2示数的比值变大 答案：C 解析：由图可知，闭合开关，定值电阻R0和滑动变阻器R并联，电流表A2测通过R0的电流，电 127/234 流表A1测干路的电流，电压表测量电源电压。滑片移动过程中，电压表的示数不变，故 A 错 误；滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，R接入电路的阻值变小，电源电压不变，由 欧姆定律可知通过R的电流变大，因并联电路中各支路互不影响，则通过R0的电流不变，即电 流表A2的示数不变，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A1的 示数变大，且电流表A1的示数大于电流表A2的示数，故 B 错误，C 正确。电压表 V 的示数和 电流表A2的示数均不变，则它们的比值不变，故 D错误。 7. 如图所示的电路中，电源电压为 6V，定值电阻R的阻值为 20Ω 。闭合开关后，将滑动变阻 器的滑片P从最左端移到最右端，电压表的示数增加了 2V ，则电流表示数的变化为( ) A. 减少了 0.2A B. 增加了 0.2A C. 减少了 0.1A D. 增加了 0.1A 答案：D 解析：由电路图可知R和滑动变阻器串联，电压表并联在𝑅两端，测量𝑅 两端的电压，电流表测量 电路中的电流；当滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为 0，此时电路中的电流最大， 电压表测量电源电压，示数为6 V ；根据欧姆定律可得，𝐼 最大 = 𝑈 𝑅 = 6 V 20 Ω = 0.3 A ；当滑片在 最左端时，滑动变阻器以最大阻值接入电路，此时电路中的电流最小，电压表示数最小，因将 滑动变阻器的滑片𝑃 从最左端移到最右端，电压表的示数增加了2 V ，则当滑片在最左端时， 128/234 电压表的示数为𝑈𝑅 = 𝑈 − Δ𝑈 = 6 V − 2 V = 4 V，所以，𝐼最小 = 𝑈𝑅 𝑅 = 4 V 20 Ω = 0.2 A ，则将滑动 变阻器的滑片𝑃 从最左端移到最右端，电流表示数增大了， 增大量为Δ𝐼 = 𝐼 最大 − 𝐼 最小 = 0.3 A − 0.2 A = 0.1 A 。故选 D。 8. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。当滑动变阻器R2的滑片P从某点 a移到b点时，滑动变阻器的U − I图线如图乙所示。则电源电压和定值电阻R1的阻值分别是 ( ) A. 9V、10Ω B. 9V、30Ω C. 18V、30Ω D. 18V、10Ω 答案：C 解析：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的 电流，由乙图可知电流表示数为 0.3A 时，电压表示数为 9V ，电源电压U = IR1 + U2 = 0.3A × R1 + 9V ①；由乙图可知当电流表示数为 0.4A 时，电压表示数为 6V，电源电压U = I′R1 + U′_2 = 0.4A × R1 + 6V ② ，联立①②得，R1 = 30Ω，U = 18V。 9. （多选）物理学与日常生活小慧乘坐公交车时发现，车加速前行时乘客上身向后仰，减速 前行时乘客上身向前倾，她受此启发设计了一款可显示物体相对运动方向的装置。装置中滑片 129/234 P与物体M可一起移动，当物体M相对导轨向后移动时，电表示数增大；当物体M相对导轨向前 移动时，电表示数减小。下列电路图符合以上要求的是( ) A B C D 答案：AD 解析：A 中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，由由𝐼 = 𝑈 𝑅 知电路中的电流不变，电压表测量 滑片P右侧电阻两端的电压，当M相对导轨向前移动时，与电压表并联部分的电阻变小，电压 表示数变小，A 符合题意；B 中，当M相对导轨向前移动时，与电压表并联部分的电阻变大， 电压表示数变大，B 不符合题意；C 中，当物体M相对导轨向前移动时，滑动变阻器接入电路 的电阻变小，电路中的电流变大，电流表示数变大，C 不符合题意；D中，当M相对导轨向前 移动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电流表示数变小，D符合题意。 10. （多选）“探物”小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为 6V，定值电阻 R0为 10Ω ，电压表选用的测量范围为 0 ∼ 3V ，R是力敏电阻（阻值随平板受到的压力大小变 化而变化），R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表所示，平板质量不计。下列说法 正确的是( ) 130/234 A.平板上没有人时，电路中的电流为0.6 A B.当电压表的示数为2 V时，称得的体重为200 N C.体重计能称量的最大值是1 500 N D.体重越大，𝑅 的阻值越小，电压表的示数越大 答案：BD 解析：由图可知R和定值电阻R0串联接入电路，电压表并联在定值电阻𝑅0 ，测 量定值电阻𝑅0两端的电压，由表格数据知平板上没有人时，力敏电阻阻值为30 Ω ， 由串联电路电阻的特点和欧姆定律知电路中的电流为 𝐼 = 𝑈 𝑅1+𝑅0 = 6 V 30 Ω+10 Ω = 0.15 A，故 A错误；电压表示数为2 V 时，电路中的电流为 𝐼0 = 𝑈0 𝑅0 = 2 V 10 Ω = 0.2 A，力敏电阻两端的电压为𝑈𝑅 = 𝑈 − 𝑈0 = 6 V − 2 V = 4 V ，力 敏电阻的阻值为𝑅2 = 𝑈𝑅 𝐼0 = 4 V 0.2 A = 20 Ω ，由表格可知，当力敏电阻的阻值为20 Ω 时，受到的压力为200 N，即称得的体重为200 N ，故 B 正确；电压表选用的测量 范围为0～3 V，则电压表最大示数为3 V ，此时电路中的电流为 𝐼3 = 𝑈3 𝑅0 = 3 V 10 Ω = 0.3 A，力敏电阻的阻值为𝑅3 = 𝑈−𝑈3 𝐼3 = 6 V−3 V 0.3 A = 10 Ω ，根据表格可知此时称得 的最大体重为900 N ，故 C错误；体重越大，力敏电阻受到的压力越 大，由表格数据可知，压力越大，力敏电阻的阻值越小，电路的总电阻越小，由 𝐼 = 𝑈 𝑅 知电路中的电流越大，定值电阻两端电压越大，电压表示数越大，故 D正确。 压力𝐹/N 0 60 200 500 900 1 500 力敏电阻𝑅/Ω 30 25 20 15 10 5 131/234 二、填空题（本题共 4 小题，每空 2 分，共 16 分） 11. A、B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同（B更小）的两段导体，将它们串联后 接入电路中，闭合开关后，IA___IB，UA ___UB。（均选填“> ”“<”或“= ”） 答案： = ； < 解析：A、B两段导体串联后接入电路中，因为串联电路中电流处处相等，所以IA = IB；同种 材料制成的长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大，B导体的横截面积更小，所以RA < RB， 由U = IR可知UA < UB。 12. 有两个定值电阻，甲标有“15Ω 1A ”，乙标有“30Ω 0.8A ”，把它们并联后接在同一电源上， 电路允许的最大电压为_____，干路的最大电流不能超过______。 答案：15V ；1.5A 解析：两电阻两端允许的最大电压U 甲 = I 甲 R 甲 = 1A × 15Ω = 15V，U 乙 = I 乙 R 乙 = 0.8A × 30Ω = 24V，所以两电阻并联时，电路允许的最大电压U′ = U 甲 = 15V。电路中电压最大为 15V 时，通过甲的电流为 1A ， 通过乙的电流𝐼′ 乙 = 𝑈′ 乙 𝑅 乙 = 𝑈′ 𝑅 乙 = 15 V 30 Ω = 0.5 A ，则干路最大电流 𝐼 = 𝐼 甲 + 𝐼′ 乙 = 1 A + 0.5 A = 1.5 A 。 13. 如图所示的电路，电源电压不变，R0是定值电阻，R是光敏电阻，其阻值随光照的增强而 减小。闭合开关S，逐渐减弱对R的光照强度，电流表的示数______，电压表示数的变化量与 电流表示数的变化量的比值______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 答案：变小；不变 132/234 解析：光敏电阻𝑅和定值电阻𝑅0串联，电流表测电路中的电流；电压表测𝑅 两端的电压，因光敏电阻的 阻值随光照强度的增大而减小，所以逐渐减弱对光敏电阻的光照强度时，光敏电阻𝑅 的阻值 变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，所以电流表 A 的示数变 小。由串联分压原理可知，电压表示数的变化量Δ𝑈 = 𝑈1 − 𝑈2 = (𝑈 − 𝐼1𝑅0) − (𝑈 − 𝐼2𝑅0) = (𝐼2 − 𝐼1)𝑅0 = Δ𝐼𝑅0 ，则电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为 Δ𝑈 Δ𝐼 = 𝑅0 ，所以比值 大小不变。 14. 如图所示，电源电压恒为 4.5V，R1的阻值为 5Ω ，电流表选用的测量范围为 0～0.6A，电 压表选用的测量范围为 0～3V ，滑动变阻器标有“30Ω 0.5A”的字样。为保证电路安全，滑动 变阻器的滑片P ______（选填“能”或“不能”）移动到b端，滑动变阻器允许连入电路的阻值范 围为 ___________。 答案：不能；4Ω ～10Ω 解析：由电路图知R1与R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器的滑片𝑃移动 到𝑏 端时，电路中只有定值电阻接入电路，此时电路中的电流为𝐼 = 𝑈 𝑅1 = 4.5 V 5 Ω = 0.9 A > 0.6 A， 所以滑动变阻器的滑片𝑃不能移动到𝑏 端；因为电流表选用的测量范围为0～0.6 A，滑动变阻 器标有“30 Ω 0.5 A ”的字样，所以电路中的最大电流为0.5 A，此时电路的总电阻最小，为𝑅 总 = 𝑈 𝐼 大 = 4.5 V 0.5 A = 9 Ω ，滑动变阻器接入电路的最小电阻为𝑅2小= 𝑅总 − 𝑅1 = 9 Ω − 5 Ω = 4 Ω ， 因为电压表选用的测量范围为0～3 V，所以滑动变阻器两端的最大电压为3 V ，此时定值电阻 两端的电压为𝑈1小= 𝑈 − 𝑈V = 4.5 V − 3 V = 1.5 V ，此时电路中的电流为𝐼小 = 𝑈 1 小 𝑅1 = 1.5 V 5 Ω = 133/234 0.3 A，滑动变阻器接入电路的最大电阻为𝑅2 大= 𝑈V 𝐼 小 = 3 V 0.3 A = 10 Ω ，所以滑动变阻器允许接 入电路的阻值范围为4 Ω～10 Ω 。 三、实验探究题（本题共 3 小题，每空 2 分，共 26 分） 15. 在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了 5Ω 、10Ω 、15Ω 、20Ω 和 25Ω 五 个电阻进行实验，电路图如图甲所示。 （1）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始 终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是___（选填字母）。 A. 电阻R断路 B. 电流表坏了 C. 滑动变阻器短路 D. 电阻R短路 答案：A 解析：连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路可能为断路，移动滑动变阻器 的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明与电压表并联的部分断路，即电阻R断路，故选 A。 （2）实验中，把 5Ω 的电阻换成 10Ω 的电阻后，应把变阻器滑片向____（选填“左”或“右”） 滑动。 答案：左 134/234 解析：根据串联分压原理可知，实验中，把 5Ω 的电阻换成 10Ω 的电阻后，定值电阻两端电 压升高，本实验要保证电压表示数不变，所以应该增大变阻器分得的电压，增大变阻器连入电 路的电阻，因此应把变阻器滑片向左滑动。 （3）根据实验数据，作出 I − R图像如图乙所示。根据实验目的分析图像可得出结论： ____________________________________________________。 答案：导体两端电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成反比 解析：根据I − R图像可知0.5A × 5Ω = ⋯ ⋯ = 0.1A × 25Ω = 2.5V，即电流与电阻的乘积一定， 可得出结论：导体两端电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 16. 小华做“测量未知电阻Rx阻值”的实验，现有器材：待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电 流表、滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）请用笔画线将图甲中的实物电路连接完整，要求：当滑动变阻器的滑片向左滑时，电压 表的示数变大。 135/234 答案： 定值电阻Rx与滑动变阻器串联，电压表要测量定值电阻Rx两端的电压，电源电压为 3V ，电 压表选小量程即可；当滑动变阻器的滑片向左滑时，电压表的示数变大，则滑动变阻器两端电 压减小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器连入电路的电阻变小，则滑动变阻器的左下接线 柱接入电路中。 （2）当电压表的示数为 1.3V时，电流表的示数如图乙所示，则测得Rx的阻值为___Ω 。 答案：5 解析：由图乙知，电流表所选的测量范围为 0～0.6A，分度值为0.02 A ，示数为0.26 A，则𝑅𝑥的 阻值为𝑅𝑥 = 𝑈 𝐼 = 1.3 V 0.26 A = 5 Ω 。 （3）本实验要多次测量，其目的是____________________。 答案：取平均值，减小误差 解析：测量未知电阻Rx阻值时，为了减小误差，要通过改变变阻器连入电路的阻值进行多次实 验，再取平均值。 136/234 （4）小华对实验进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R0的定值电阻、电 流表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也能测出Rx的阻值，请完成下列实验步骤： ①按电路图正确连接电路，闭合开关S，断开开关S1，读出电流表的示数I1； ②再闭合开关S1， 读出电流表的示数I2； ③计算出待测电阻Rx的阻值Rx = ____（用R0、I1、I2表示）。 答案： 𝐼1𝑅0 𝐼2−𝐼1 解析：①闭合开关S，断开开关S1，此时为只有𝑅0 的简单电路，读出电流表示数𝐼1，则电源电压为 𝑈 源 = 𝑈1 = 𝐼1𝑅0；②再闭合S1，电路为𝑅0和𝑅𝑥 的并联电路，电流表测量干路电流，此时电流 表示数为𝐼2 ；③由并联电路电压和电流的特点可知，此时流过𝑅𝑥的电流为𝐼𝑥 = 𝐼2 − 𝐼1，𝑅𝑥两 端的电压为𝑈𝑥 = 𝑈1 = 𝐼1𝑅0，则𝑅𝑥 的阻值为𝑅𝑥 = 𝑈𝑥 𝐼𝑥 = 𝐼1𝑅0 𝐼2−𝐼1 。 17. 探究电流与电压、电阻的关系的实验中，准备的电学器材如下：电源(4.5V)，电流表，电 压表，滑动变阻器R(30Ω1A) ，定值电阻(5Ω 、10Ω 、20Ω 、30Ω) ，开关，若干导线。 （1）探究电流与电压的关系。 ①某同学按如图甲所示的电路图连接实物。试触时发现电流表指针向零刻度线左侧偏转，如 图乙所示，则电路连接时出现的错误是电流表__________________。 137/234 答案：正负接线柱接反了 解析：试触时发现电流表指针向零刻度线左侧偏转，原因是电流表正负接线柱接反了。 ②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片P向____（选填“左”或“右”）移动，使电阻R0两 端电压由 1.5V 逐渐增大到 2V、2.5V ，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙 所示，为____A。实验数据如表所示。 答案：左；0.2 解析：实验开始前，滑动变阻器滑片应在阻值最大处，由图甲知，应在最右端，电阻R0与滑 动变阻器串联，要使电阻R0两端电压由 1.5V 逐渐增大到 2V、2.5V ，应减小滑动变阻器两端 的电压，由串联分压可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑片应向左移动。由图丙 知，电流表选用小量程，分度值为 0.02A ，示数为 0.2A 。 ③分析数据，得出结论：电阻一定时，____________________________________。 答案：通过导体的电流与导体两端电压成正比 解析：分析数据，在电阻R0的阻值不变时，电阻两端的电压与通过电阻的电流的比值为定值， 由此得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 实验次数 1 2 3 U/V 1.5 2 2.5 I/A 0.15 △ 0.25 138/234 （2）探究电流与电阻的关系。 ①将 10Ω 的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2V，读出 电流表示数I1。 ②接下来用 20Ω 的定值电阻替换 10Ω 的定值电阻，闭合开关，将滑动变阻 器的滑片P向____（选填“左”或“右”）移动，当电压表示数等于 2V 时，读出电流表示数I2。 答案：右 解析：探究电流与电阻的关系时，必须控制电阻两端的电压不变。根据串联分压原理可知，用 20Ω 的电阻替换 10Ω 的电阻后，定值电阻的阻值增大，其分得的电压增大，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，由串联分压可知，应增大滑动变阻器连入电 路中的电阻，所以滑片应向右移动，直到电压表的示数为 2V 。 ③将实验器材中______（选填“5Ω ”或“30Ω ”）的定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑 片，都无法使电压表示数为 2V 。 答案：30Ω 解析：定值电阻两端的电压要控制在 2V 不变，根据串联电路电压的规律可知， 滑动变阻器两端的电压应为2.5 V，当滑动变阻器连入电路的电阻最大，即为30 Ω 时， 根据串联分压原理可知，定值电阻的阻值应为𝑅0 = 30 Ω × 2 V 2.5 V = 24 Ω < 30 Ω ， 所以将30 Ω 的定值电阻接入𝐴、𝐵 两点间，无论怎样移动滑片，电压表示数都不可能等于2 V 。 四、综合计算题（本题共 2 小题，共 28 分） 18. 如图所示，电源电压为 9V 且保持不变，R1 = 30Ω，闭合开关后，电压表示数为 3V ，求： （1）电阻R1两端的电压。 139/234 答案：由电压表示数为 3V可知，电阻R2两端的电压U2 = 3V 。 R1两端的电压U1 = U − U2 = 9V − 3V = 6V （2）电路中的电流。 答案：串联电路中电流处处相等，电路中的电流𝐼 = 𝐼2 = 𝐼1 = 𝑈1 𝑅1 = 6 V 30 Ω = 0.2 A…（3分） （3）电阻R2的阻值。 答案：电阻R2的阻值为𝑅2 = 𝑈2 𝐼2 = 3 V 0.2 A = 15 Ω …………（3分） 19. 新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设 计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为 0～0.6A ，电压表的量程为 0～3V，O为半 圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP 为半径，与半圆弧电阻接触良好，接入电路的电阻RMP与指针 旋转角度θ 成正比，电源电压恒为6 V，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M 处，调节R0的阻值，使电路中 电流为0.6 A 。 （1）求电阻箱接入电路的阻值。 答案：将滑片OP旋转至M处时，𝑅𝑀𝑃 = 0 Ω ，此时只有𝑅0 接入电路，此时电路中电流为𝐼 = 0.6 A ， 根据欧姆定律可得，电阻箱接入电路的阻值𝑅0 = 𝑈 𝐼 = 6 V 0.6 A = 10 Ω …………（2分） （2）调节𝜃 为90∘ 时，电流表示数为0.3 A ，求此时电压表示数。 答案：由图知，电阻箱𝑅0与半圆弧电阻接入电路的部分串联，电压表测𝑅𝑀𝑃 两端 的电压，电流表测电路中的电流，调节𝜃 为90∘ 时，电流表示数为0.3 A，则𝑅0 两 140/234 端的电压𝑈0 = 𝐼′𝑅0 = 0.3 A × 10 Ω = 3 V …………（2 分） 此时电压表的示数𝑈V = 𝑈 − 𝑈0 = 6 V − 3 V = 3 V …………（2分） （3）为能满足测量0～180∘ 的要求，重新调节电阻箱𝑅0，求满足要求的𝑅0 的最小阻值。 答案：设半圆弧电阻的阻值为𝑅 滑大 ，调节𝜃 为90∘ 时半圆弧电阻接入电路的阻值 为 1 2 𝑅 滑大 ，此时电路的总电阻𝑅 总 = 𝑈 𝐼′ = 6 V 0.3 A = 20 Ω …………（2分） 由串联电路的电阻特点可知半圆弧电阻接入电路的阻值 1 2 𝑅 滑大 = 𝑅 总 − 𝑅0 = 20 Ω − 10 Ω = 10 Ω ，则𝑅滑大 = 20 Ω …………（2分） 由图知，所测角度越大，半圆弧电阻接入电路的阻值越大，由串联分压原理可知 半圆弧电阻分得的电压越大（即电压表示数越大），电阻箱分得的电压越小…………（2分） 当电压表的示数为最大值3 V时，由串联电路的电压特点可知，𝑅0 两端的最小电压 𝑈0小= 𝑈 − 𝑈V大= 6 V − 3 V = 3 V …………（2分） 根据串联分压原理可知电阻箱的最小阻值与半圆弧电阻的阻值相等， 即𝑅0小= 𝑅滑大 = 20 Ω …………（2分） 141/234