第17章欧姆定律 章末复习-2025-2026学年人教版物理九年级

第十七章章末复习 第十七章　欧姆定律 欧 姆 定 律 电流与 电压、电 阻的关系 1.实验 设计 ①实验电路： ； ②探究I与U的关系：控制　 　一定，多次改变定值电阻两端的　 　，记录通过定值电阻的　 　； ③探究I与R的关系：控制　 　一定，多次改变定值电阻的电阻R，记录通过定值电阻的　 　. 电阻 电压 电流 定值电阻两端的 电流 电压 欧 姆 定 律 电流与 电压、电 阻的关系 2.实验 结论 在　 　时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　. 在　 　 时，通过导体的电流与其电阻成　 　. 电阻一定 正比 电压一定 反比 欧 姆 定 律 欧 姆 定 律 1.内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成　 　，跟导体的电阻成　 　. 2.公式：　 　(变形式：U＝　 　、R＝　 ). 3.注意 问题 ①三个物理量U、I、R要注意同一性、同时性； ②导体的电阻是由自身的　 　、　 　和　 　决定的，受　 　影响；不能说导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比. 正比 反比 I＝ IR 材料 长度 横截面积 温度 欧 姆 定 律 伏安法 测电阻 1.实验原理：　 　. 2.实验电路：如上图. 3.实验方法：移动滑片P，不断改变电阻器两端的电压和电路中的电流，计算每次的电阻，然后通过　 　来减小误差. 4.注意事项：小灯泡的电阻受　 　影响，不是一个定值，测量小灯泡的电阻时，　 　通过求平均值来减小误差. 5.特殊方法测电阻：等效替代法、伏阻法、安阻法等. R＝ 求平均值 温度 不能 欧 姆 定 律 电阻 的串 联与 并联 1.串联 2.并联 电阻关系：　 　(串联电路中，电阻器越多，总电阻越　 　，总电阻大于任何一个电阻器的电阻). 串联分压关系：＝　 . 电阻关系：　 　(并联电路中，电阻器越多，总电阻越　 　，总电阻小于任何一个支路的电阻). 并联分流关系：＝　 . R＝R1＋R2 大 ​ R＝ 小 ​ 对欧姆定律的理解及简单计算 1. [物理观念]由欧姆定律公式I＝变形得R＝，对此，下列说法中 正确的是(　D　) A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B. 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 D 2. 某导体两端的电压为6 V时，通过的电流为0.2 A，则该导体的电 阻为 　30　Ω；当该导体两端的电压为9 V时，通过该导体的电流 为 　0.3　A；当该导体两端的电压降为0时，该导体的电阻为 　3　Ω. 30　 0.3　 30　 欧姆定律在串、并联电路中的应用 3. (2024·绥化中考)如图所示的电路中，定值电阻的电阻为R0，光敏 电阻的电阻Rt随光照强度的增大而减小.闭合开关S，逐渐增大对光 敏电阻的光照强度，关于两个电表示数的说法中，正确的是(　D　) A. 电压表和电流表的示数都增大 B. 电压表和电流表示数的比值增大 C. 电流表示数减小，电压表示数增大 D. 电流表示数增大，电压表示数减小 D 4. [物理学与工程实践](2024·长沙中考)小明制作了一款可调亮度的 小台灯，电路如图所示.电源电压保持不变，灯泡的电阻为10 Ω，不 考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样. (1)闭合开关后，移动滑片P使滑动变阻器的电阻R变 　小　时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮. 小　 (2)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过灯泡的电流为 0.15 A，此时灯泡两端的电压为 　1 .V. 若灯泡两端允许的最大电压为2.5 V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小电阻为 　8　Ω. 1.5　 8　 【解析】(2)当I＝0.15 A时，灯泡两端的电压UL＝IRL＝0.15 A× 10 Ω＝1.5 V，滑动变阻器两端的电压UP＝IR最大＝0.15 A×20 Ω＝ 3 V，电源电压U总＝UL＋UP＝1.5 V＋3 V＝4.5 V，若灯泡两端允许的最大电压UL'＝2.5 V，则滑动变阻器两端的最小电压UP'＝U总－ UL'＝4.5 V－2.5 V＝2 V，此时电路中的电流I'＝＝＝0.25 A，滑动变阻器接入电路的最小电阻R最小＝＝＝8 Ω. 5. 如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，示数如图乙所示，则通过电阻为R1的定值电阻的电流为 　 1.A， 两电阻之比R1∶R2＝ 　1∶4　；只断开开关S2，电流表A1的示数将 　变小　(选填“变大”“变小”或“不变”). 1.44　 1∶4　 变小　 欧姆定律相关图像题 6. [科学态度与责任](2024·惠州模拟)PM2.5对人体健康的危害非常严重，某款PM2.5检测仪的电路原理图如图甲所示.“PM2.5传感器”的电阻R1与空气中PM2.5浓度的关系图像如图乙所示，定值电阻的电阻R2＝60 Ω，电源电压为12 V. 若空气中PM2.5的浓度达到0.2 mg/m3时，则判定为空气质量严重污染.以下说法正确的是(　D　) A. 被检测的空气PM2.5浓度越高，电流表示 数越小 B. 电流表示数变小的同时，电压表示数变大 C. 电流表的示数为0.12 A时，判定被检测空气严重污染 D. 被检测的空气PM2.5浓度为0.2 mg/m3时，电压表的示数为8 V D 7. 如图是两灯电流随电压变化的图像，两灯额定电压均为6 V. 若将 两灯并联后接入电路，则干路电流最大为 　1.5　A；若将两灯串联后接入电路，在保证电路安全的情况下，允许通过的最大电流为 　 A， 电源电压最大为 　8　V. 1.5　 0.5　 8　 8. (2024·临沂中考)如图所示电路的电源电压为9 V，电流表使用0～ 0.6 A的测量范围，电压表使用0～3 V的测量范围，电阻为10 Ω的定 值电阻允许通过的最大电流为0.5 A. 为保证电路中各元件安全工 作，滑动变阻器的最小电阻应大于(　A　) A. 20 Ω B. 10 Ω C. 8 Ω D. 5 Ω A 【解析】由题图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值 电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表使用0～3 V的测 量范围，当电压表的示数UR＝3 V时，电路中的电流I＝＝＝ 0.3 A，因串联电路中各处的电流相等，且定值电阻允许通过的最大 电流为0.5 A，电流表的测量范围为0～0.6 A，所以，电路中的最大 电流为0.3 A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由串联电路 电压规律结合欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最小电阻RP＝ ＝＝20 Ω，所以滑动变阻器的最小电阻应大于20 Ω，故A 正确. 9. (2024·湖南中考改编)超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅” 检测货车是否超载.图甲是小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图， 电源电压恒为3 V，定值电阻的电阻为R0，力敏电阻的电阻R随所受 压力F变化的关系如图乙所示.(g取10 N/kg) (1)若货车模型总质量为1.5 kg，则其所受重力为 　15　N. (2)如果用图甲所示电路检测，静置在绝缘平板上的货车模型总质量 越大，电压表示数越 　大　. 15　 大　 (3)若将电压表2 V刻度线处设置为货车模型总质量最大值，超过此刻 度线代表超载.如果设定检测的货车模型总质量不超过2 kg，则电阻 R0应为 　1 000　Ω. 1 000　 10. [科学思维]亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变 化的电路.其电路原理图如图甲所示，电源电压保持不变.电压表的 测量范围为0～3 V，定值电阻的电阻R0＝150 Ω，热敏电阻的电阻R1 随环境温度变化的关系如图乙所示.闭合开关S后，当环境温度为 20 ℃时，求： (1)电阻R1；若此时电压表的示数为1.5 V， 则通过电阻为R0的定值电阻的电流； 解：由电路图可知，定值电阻与热敏电阻 串联，电压表测定值电阻两端的电压. 由题图乙可知，当环境温度为20 ℃时，热敏电阻的电阻R1＝250 Ω 电压表的示数为1.5 V，通过定值电阻的电流 I0＝＝＝0.01 A 答：电阻R1为250 Ω；若此时电压表的示数为1.5 V，则通过电阻 为R0的定值电阻的电流为0.01 A； (2)电源电压； 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以环境温度为20 ℃ 时，电路的总电阻R＝R1＋R0＝250 Ω＋150 Ω＝400 Ω 串联电路中电流处处相等，由I＝可得，电源电压 U＝I0R＝0.01A×400 Ω＝4 V 答：电源电压为4 V； 解：由电路图可知，定值电阻与热敏 电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压. (3)此电路所允许的最高环境温度. 解：由电路图可知，定值电阻与热敏 电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压. 由题意可知，电压表允许的最大值为3 V，此时电 路能够测量的温度最高，串联电路中电流处处相等， 此时电路中的电流I'＝＝＝0.02 A 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，此时热敏电 阻两端的电压 U1'＝U－U0'＝4 V－3 V＝1 V 此时热敏电阻的电阻R1'＝＝＝50 Ω 由题图乙可知，热敏电阻的电阻为50 Ω时，对应温度为100 ℃，即 此电路所允许的最高环境温度为100 ℃ 答：此电路所允许的最高环境温度为100 ℃. 1. (2023·广东中考)如图所示，标有“2.5 V　0.3 A”的灯泡L1和标 有“6 V　0.15 A”的灯泡L2连接成 　串　联电路，电源电压可调 节.闭合开关S，使电源电压从0逐渐增加，先正常发光的灯泡 是 　L2　，此时通过另一灯泡的电流是 　0.15　A. 串　 L2　 0.15　 2. [科学探究](2021·广东中考)在探究电流与电阻的关系实验中，实 验器材有：电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标 有“20 Ω　2 A”字样)和开关各一个，定值电阻五个(5 Ω、10 Ω、 15 Ω、20 Ω、25 Ω)，导线若干. (1)将如图甲所示实验电路连接完整. 如图所示： 答案图 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 　左　端. (3)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I－R图像，其中阴影面积 的物理意义是 　定值电阻两端的电压　，其数值为 　2.5 V　. 左　 定值电阻两端的电压　 2.5 V　 3. [物理学与工程实践](2020·广东中考)阅读短文，回答问题. 热敏电阻温度计 　　热敏电阻是用半导体材料制成的，其电阻随温度的变化而变 化，图甲为某型号热敏电阻的实物图，电阻随温度升高而变小的 称为负温度系数热敏电阻；电阻随温度升高而变大的称为正温度 系数热敏电阻，利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫作热敏电 阻温度计. 　　图乙为热敏电阻的电阻R1随温度t变化的图像(为方便计算，已将 图线作了近似处理).图丙是用热敏电阻做测温探头的某热敏电阻温 度计的电路图，其中电源电压可在0.60～1.20 V之间调节，定值电 阻的电阻R2＝100 Ω.该电路工作原理是当保持通过热敏电阻的电流 不变时，热敏电阻两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化)， 故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从 电压表V1表盘上读出温度值.测量时，将热敏电阻放入待测温度处， 闭合开关，调节电源电压，使电压表V2的示数保持0.20 V不变(即电 路中的电流保持2 mA不变)，再从电压表V1表盘上读出待测温度t. (1)热敏电阻是 　负　(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻.在标 准大气压下，将热敏电阻放入冰水混合物中时，热敏电阻的电阻 是 　520　Ω. (2)测温时，保持电阻为R2的定值电阻两端的电压为0.20 V，热敏电 阻两端的电压随温度升高而 　变小　(选填“变大”“变小”或“不 变”). 负　 520　 变小　 (3)某次测温时，电压表V1表盘上显示的温度是20 ℃，此时电源电压 为 　0.92　V. (4)该热敏电阻温度计测量温度的范围为 　2.5～40　℃. 0.92　 2.5～40　 【解析】(3)由题图乙可知，R1与t的关系为一次函数，设R1＝kt＋b， 把t＝0、R1＝520 Ω和t＝30 ℃、R1＝280 Ω代入可得：520 Ω＝k× 0＋b，280 Ω＝k×30 ℃＋b，联立等式可得k＝－8 Ω/℃，b＝520 Ω， 则R1＝－8 Ω/℃×t＋520 Ω，当电压表V1表盘上显示的温度是20 ℃ 时，R1'＝－8 Ω/℃×20 ℃＋520 Ω＝360 Ω，此时热敏电阻两端的电 压U1＝IR1'＝2×10－3 A×360 Ω＝0.72 V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，此时电源电压U＝U1＋U2＝0.72 V＋ 0.20 V＝0.92 V. (4)由题意可知，电源电压可在0.60～1.20 V之间调节，当电源电压 U'＝0.60 V时，热敏电阻两端的电压U1'＝U'－U2＝0.60 V－0.20 V＝0.40 V，此时热敏电阻的电阻R1″＝＝＝200 Ω，由 R1＝－8 Ω/℃×t＋520 Ω可得，t'＝40 ℃；当电源电压U″＝1.20 V时， 热敏电阻两端的电压U1″＝U″－U2＝1.20 V－0.20 V＝1 V，此时热 敏电阻的电阻R1‴＝＝＝500 Ω，由R1＝－8 Ω/℃×t＋ 520 Ω，可得t″＝2.5 ℃，所以，该热敏电阻温度计测量温度的范围为 2.5～40 ℃. 探究电流与电压、电阻的关系 典例1　探究电流与电压关系的实验中，器材有电压恒为3 V的电 源、开关、导线若干、电阻为R1和R2的两个定值电阻、电流表、电 压表、滑动变阻器，连接了图甲所示的电路. (1)连接电路的过程中，开关应 　断开　. 断开　 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于 　B　(选填“A”或 “B”)端.闭合开关后，调节滑片使电压表示数为0.5 V，记录 　 电 流表示数　；再将滑片向着靠近 　A　(选填“A”或“B”)端的方向 移动，使电压表示数为1.0 V，继续完成实验. B　 电 流表示数　 A　 (3)完成实验并整理器材后，将所得数据描点连线画出如图乙所示的 电阻为R1的定值电阻的I－U图像，由数据可知，实验中滑动变阻器 的最大电阻应不小于 　50　Ω. 50　 【解析】(3)串联电路中，当电路中的电流最小时，滑动变阻器接入 的电阻最大，故由I－U图像可知，最小的电流I＝0.05 A时，电阻为 R1的定值电阻两端的电压为0.5 V，则滑动变阻器两端的电压U＝ 3 V－0.5 V＝2.5 V，滑动变阻器的电阻R＝＝＝50 Ω，故滑动变阻器的最大电阻应不小于50 Ω. (4)某小组利用以上的实验器材，将电阻为R1的定值电阻更换为电阻 为R2的定值电阻，重新连接电路并进行相同操作，画出的I－U图像 如图丙所示. ①物理老师进行分析，确认是电路连接错误，该错误为 　电压表并 联在滑动变阻器的两端了　； 联在滑动变阻器的两端了　 电压表并 ②物理老师还认为，利用图丙所示的现有数据，也能画出电阻为R2 的定值电阻的I－U图像，请你在图乙中画出其I－U图像，并通过图 像分析，R2 　＜　R1(选填“＞”“＜”或“＝”). ＜　 如图所示： 答案图 典例2　[科学探究](2020·广东中考)做探究电流与电阻的关系实 验时，可供选择的器材有：电压为6 V的电源，电流表(0～ 0.6 A)，电压表(0～3 V)，开关，电阻分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω和20 Ω的定值电阻各1个，最大电阻分别为10 Ω和50 Ω的滑动变阻器 各1个，导线若干. (1)如图所示的实验电路中，正确的是 　甲　，应选用最大电阻为  　50　Ω的滑动变阻器. (2)若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表 的指针 　几乎不　(选填“向右”“反向”或“几乎不”)偏转. 甲　 50　 几乎不　 (3)按正确电路图连接电路，闭合开关S，电流表和电压表均有示数， 但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判断是接 线有误，错误可能是 　滑动变阻器下面两个接线柱同时接入电路　. 滑动变阻器下面两个接线柱同时接入电路　 (4)纠正错误后，依次更换定值电阻，并控制定值电阻两端电压为2.5 V不变进行实验.请将记录实验数据的表格补充完整. ①U＝ 　2.5　V. 实验序号 1 2 3 4 ② 　电阻R/Ω　 20 15 10 5 ③ 　电流I/A　 2.5　 电阻R/Ω　 电流I/A　 【解析】(1)甲电路中，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻 串联，电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，故甲正确；乙 电路中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中，且电流表 的正、负接线柱接反了，故乙错误；丙电路中，电压表与定值电阻 并联，电流表与定值电阻串联，但两电表的正、负接线柱都接反 了，故丙错误； 因串联电路中电流处处相等，且总电压等于各分电压之和，所以， 电路中的电流I＝＝，则R滑＝R，由电压表的测量范围 0～3 V可知，定值电阻两端的最大电压UR＝3 V，当R＝20 Ω时，滑 动变阻器接入电路中的电阻R滑＝R＝×20 Ω＝20 Ω＞ 10 Ω，所以，应选用最大电阻为50 Ω的滑动变阻器. (3)闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片 时，两表的示数均保持不变，说明滑动变阻器接线错误，错误可能 是将滑动变阻器下面两个接线柱同时接入电路. 用电流表和电压表测量电阻 典例3　(2022·广东中考)图甲是测量小灯泡在不同电压下的电阻的实 验电路图(小灯泡额定电压为1.5 V). 典例3　(2022·广东中考) (1)小明按图甲电路图连接实物，刚接上最后一根导线，看到电流表 的指针立刻有偏转.若电路连线正确，造成这种异常现象的原因 是 　连接电路时开关没有处于断开状态　. 连接电路时开关没有处于断开状态　 (2)实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如 下： 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 1.80 1.50 1.00 0.30 电流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18 ①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙、丙所示，此时小灯 泡两端的电压是 　0.60　V，通过它的电流是 　0.22　A； 0.60　 0.22　 ②小灯泡正常发光时的电阻是 　5　Ω； ③第5次测量中，小灯泡不发光，小明断定是灯丝断了.这个判断 是 　错误　(选填“正确”或“错误”)的，理由是 　若灯丝断了，则 电压表串联在电路中，电压表的示数接近电源电压，电流表的示数 几乎为零，与表中数据不符　. 5　 错误　 若灯丝断了，则 电压表串联在电路中，电压表的示数接近电源电压，电流表的示数 几乎为零，与表中数据不符　 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 1.80 1.50 1.00 0.30 电流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18 $$