第四节 欧姆定律（分层练习）物理北师大版2024九年级全一册

第四节 欧姆定律 目 录 【A 夯基础】 1 一、探究电流与电压的关系 1 二、探究电流与电阻的关系 3 三、欧姆定律简单计算 5 四、根据欧姆定律进行电路故障分析 7 五、含有变阻器的动态分析 9 【B 提能力】 10 【C 链中考】 15 【A 夯基础】 一、探究电流与电压的关系 1．某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中，经过几次实验探究，如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。下列说法不正确的是（   ） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电阻这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流 D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 【答案】D 【详解】A．探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变，故A正确，不符合题意； B．由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变，得到电流跟电压之间的定量关系，故B正确，不符合题意； C．探究电流跟电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流，故C正确，不符合题意； D．在“探究电流跟电阻关系”的实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需要添加几个阻值不同的电阻，故D错误，符合题意。 故选D。 2．小明同学利用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。根据实验数据绘制的电流—电压图像如图乙所示，实验中所用定值电阻的阻值为 Ω；小明多次调节滑动变阻器改变电压表示数的目的是 。 【答案】 5 避免偶然性，寻找普遍规律 【详解】[1]如图乙所示，实验中所用定值电阻的阻值为 [2]本实验探究电流与电压的关系，最终得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比，故多次实验目的是避免偶然性，寻找普遍规律。 3．为了探究电流与电压的关系，小明设计了如图甲所示的电路图，所用的电源电压恒为3V，所用的滑动变阻器规格是“10Ω 1A”。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.2 1.5 2.0 2.4 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6 （1）请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整 （导线不允许交叉）。 （2）该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还可以 。 （3）如表是某同学记录的实验数据。从中可看出，第 次实验把滑动变阻器的阻值调到了与定值电阻阻值相等。分析实验数据可以得到的结论是 。 （4）为了保证电路安全，第5次实验后，滑动变阻器的滑片不能向 移动。 【答案】（1）；（2）改变定值电阻两端的电压；（3） 3；当电阻一定时，电流与电压成正比；（4）左 【详解】（1）由图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，故应将图乙中定值电阻的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连，并把定值电阻的左接线柱与电源负极相连，如图所示： （2）探究电流与电压的关系时，要不断改变定值电阻两端的电压，观察电流表示数的变化，故滑动变阻器的作用除了保护电路外，还可以改变定值电阻两端的电压。 （3）[1] 根据串联分压可知，当滑动变阻器与定值电阻的阻值相同时，滑动变阻器与定值电阻两端的电压相同，已知电源电压为3V，故当定值电阻两端电压为1.5V时，滑动变阻器与定值电阻的阻值相同，即第3次实验把滑动变阻器的阻值调到了与定值电阻阻值相等。 [2]从表格中的实验数据可以看出定值电阻两端电压增大，通过定值电阻的电流也增大，电压与电流的比值不变，所以可以得到的结论是当电阻一定时，电流与电压成正比。 （4）第5次实验时，电路中的电流已经达到了电流表允许通过的最大值，电路中的电流最大，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的阻值不能再变小了，故滑动变阻器的滑片不能向左移动。 二、探究电流与电阻的关系 4．探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。实验过程中，移动滑片，使电压表示数为一固定值，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示，从而得出结论。在整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验，他们的实验结论一致。下述评估中错误的是（    ） A．该实验遗漏的实验操作是电压表调零（校零） B．实验结束后，应先断开开关，再拆除电源两端的导线 C．遗漏的实验操作并未影响结论，是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值 D．电压表调零（校零）后重新进行实验，得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C 【答案】D 【详解】A．整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示，乙图电压表指针没有指在0刻度线处，说明实验前没有对电压表调零（校零），故A正确，不符合题意； B．为避免电源短路，实验结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材，故B正确，不符合题意； C．探究电流与电阻关系，需控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值，所以没有对电压表调零，虽然控制的电压比实际电压小，但在移动滑片过程中始终保持电压表示数不变，即电阻两端电压保持为定值，所以并未影响结论，故C正确，不符合题意； D．之前的实验中电压表指针在零刻度线的右侧，当电压表示数为控制不变的电压时，其实际电压较小，通过的电流较小，得到电流与定值电阻R的倒数关系为图乙中图线A；正确操作重新进行实验，电压表示数（电阻R两端的电压）比之前偏大，在接入相同电阻时测得的电流将偏大，所以此时的关系图像应为图甲中的图线B，故D错误，符合题意。 故选D。 5．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应保持 不变；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，滑动变阻器的目的是 。 【答案】 R1阻值不变 保持导体两端的电压不变 【详解】[1]在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应保持R1阻值不变；这是控制变量法的使用。 [2]在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应该保证导体两端的电压不变，因此滑动变阻器的目的是保持导体两端的电压不变。 6．如图是探究电流与电阻关系的电路图，电源电压恒为4.5V，实验中定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 （1）在连接电路的过程中，开关S应 ；闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至 （选填“A”或“B”）端。 （2）闭合开关S，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，原因可能是 。 （3）排除故障后，更换阻值不同的定值电阻R，进行多次实验，实验数据记录如表。 实验次数 电阻R/Ω 电流表示数I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 0.15 分析表中数据可知： ①实验时，保持定值电阻R两端的电压为 V； ②电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成 ； ③滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω，才能完成上述实验。 【答案】（1）断开；B；（2）定值电阻R断路；（3）3；反比；10 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，在连接电路的过程中，开关S应断开，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大端，即移到B端。 （2）电流表无示数，说明电路可能断路,电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源两极连通，则与电压表并联的支路以外的电路是通路，所以原因可能是定值电阻R断路。 （3）①[1]由表中数据可得 由此可知定值电阻两端的电压为3V。 ②[2]由表中数据可知，电阻越大，电流越小，电阻与电流的乘积为一定值，所以电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 ③[3]因为定值电阻两端电压为，结合电源电压为，根据串联电路电压规律可得出滑动变阻器两端的分压为 由此可知，滑动变阻器两端的电压为定值电阻两端电压的一半，根据串联分压原理可知，当定值电阻最大为20Ω时，滑动变阻器此时接入电路的电阻为 由此可知滑动变阻器的最大阻值至少，才能完成上述实验。 三、欧姆定律简单计算 7．如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A．当电路的总电流为时，通过滑动变阻器的电流为 B．当电路的总电流为时，滑动变阻器接入电路的电阻为 C．当滑动变阻器接入电路的电阻为时，总电流为 D．当滑动变阻器接入电路的电阻为时，通过电阻R1的电流为0.3A 【答案】B 【详解】AB．由图可知，电阻R1和滑动变阻器并联，根据欧姆定律可得，通过R1的电流为 当电路的总电流为时，根据并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，通过滑动变阻器的电流为 根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的电阻为 故A错误，B正确； CD．当滑动变阻器接入电路的电阻为时，并联电路互不影响，则通过电阻R1的电流仍为1.2A，根据欧姆定律可得，此时通过滑动变阻器的电流为 总电流为 故CD错误。 故选B。 8．如图所示，定值电阻R1=6Ω，当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为1A；当开关S2闭合，S1断开时，电流表示数为0.2A，则电阻R2的阻值为 。 【答案】24 【详解】当开关闭合，断开时，单独接入电路，电流表测电路电流。则电源电压为 当开关闭合，断开时，、串联，电流表测电路电流。总电阻为 则电阻的阻值为 9．定值电阻R1与R2连接在如图所示的电路中，R1的阻值为30Ω，R2的阻值为20Ω，电源电压恒定。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）当两个开关都闭合时，电流表的示数。 【答案】（1）6V；（2）0.5A 【详解】（1）当只闭合开关S1时，只有接入电路，电源电压 （2）当两个开关都闭合，与并联，电流表测量电路中的总电流，其中的电流为 电流表示数为 四、根据欧姆定律进行电路故障分析 10．如图所示，电源为两节新干电池串联使用，开关闭合后灯泡发光，两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时，灯泡突然熄灭，两个电表一个示数变大，一个示数变小。则电路可能出现的故障为（    ） A．电源电压突然降低 B．若是电压表示数变大，则是灯泡发生了短路 C．滑动变阻器短路 D．若是电流表示数变大，则是灯泡发生了短路 【答案】D 【详解】如图所示，灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，电压表测量灯泡两端电压。 A．根据欧姆定律可知，在总电阻不变的情况下，若电源电压突然降低，则电路中电流变小，小灯泡两端的电压变小，故电压表与电流表的示数均变小，故A不符合题意； B．根据欧姆定律可知，若电压表示数变大，则经过灯泡的电流也会变大，故电流表与电压表示数均变大，故B不符合题意； C．当滑动变阻器短路，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，在电源电压不变的情况下，电流会变大，灯泡两端的电压会变大，故电流表与电压表示数均变大，故C不符合题意； D．电流表示数变大，即电路中电流变大，说明电路中可能出现了短路，灯泡不亮，说明灯泡出现了故障，故电路中灯泡发生了短路，此时电压表被短接，电压表示数为零，即电压表示数变小，故D符合题意。 故选D。 11．电阻R1和R2的阻值规格均为2R0，电阻R3的阻值规格为R0。小王将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了。经过思考后，小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： （1）电路中的故障可能是 或 。 （2）若故障原因是短路，替换后电流表示数为 ，电压表示数为 （请用、表示）。 【答案】（1）电阻R1短路；电阻R3断路；（2）2I0；4I0R0 【详解】（1）[1][2]小王将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转，说明电路是通路，用R3替换R1，因R3的电阻小于R1的电阻，根据串联电路电阻特点可知，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流应增大，而与替换前相比，电流表示数减小了I0，说明替换后电路中的总电阻变大了或者电路出现断路现象，所以故障原因可能是电阻R1短路或者电阻R3断路。 （2）[1][2]若故障原因是短路，即替换前和串联，电阻R1短路，电路中仅有R2，电流表示数为通过电路的电流，根据欧姆定律可得， 替换后，R3和R2串联，电压表并联在R2两端，此时电流表示数为通过电路中的电流，根据欧姆定律可得， 电压表示数为电阻R2两端的电压，根据欧姆定律可得， 由题意可知，电流表示数减小了I0，即，可得 解得 所以替换后电流表的示数为 电压表示数为 五、含有变阻器的动态分析 12．某种用于检测大件货物质量的装置，其简化电路如图甲所示。电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻有100Ω和200Ω两种规格，R为力敏电阻，其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板，检测时将货物置于其上。下列说法错误的是（   ） A．当货物质量增大时，电路中的电流增大 B．当为100Ω时，最大能检测1000kg的货物 C．当为200Ω时，最大能检测900kg的货物 D．若电路允许通过的最大电流变为24mA，装置选用两种规格的均能检测700kg的货物 【答案】B 【分析】因为电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA，故电路中最小总电阻，又因为由图乙可知压力越大，R阻值越小，即可通过R0的大小来判断R的大小，从而判断所能检测的货物的最大质量。 【详解】A．当货物质量增大时，R所受压力增大，由图乙可知R阻值变小，电路中的电流增大，故A正确； B．当R0为100Ω时，R的最小值为400Ω-100Ω=300Ω，由图乙可知最大能检测的货物重力为8000N，即800kg的货物，故B错误； C．当R0为200Ω时，R的最小值为400Ω-200Ω=200Ω，由图乙可知最大能检测的货物重力为9000N，即900kg的货物，故C正确； D．当电路允许通过的最大电流为24mA，电路中最小总电阻，由图乙，700kg的货物置于该装置时，R为400Ω，故此时两种规格的R0均能满足总电阻不小于500Ω的要求，故D正确。 故选B。 13．如图所示电路，电源电压为6V，调节滑动变阻器的滑片P从最左端b到最右端a，电流表示数从0.5A变为0.1A，则定值电阻R1的阻值为 Ω，滑片在最右端时，电压表示数为 V。 【答案】 12 1.2 【详解】[1][2]由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2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。滑动变阻器的滑片P在最左端b时，只有R1连入电路，此时电路中电阻最小，则电流最大为0.5A，R1两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律的计算公式得，R1的阻值为 滑动变阻器的滑片P在最右端a时，电阻R1与滑动变阻器R2的最大电阻串联，此时总电阻最大，则电流最小为0.1A，此时R1两端的电压为 即电压表示数1.2V。 【B 提能力】 14．如图所示，电源电压保持不变，下列说法正确的是（　　） A．闭合、，通过两只灯泡的电流一定相同 B．若将两表的位置对调，闭合后，两表都被烧坏 C．若被短，闭合、后，不亮，仍亮，电流表损坏 D．若先闭合，再闭合，电压表和电流表的示数之比将变小 【答案】D 【详解】A．同时闭合两个开关，两灯并联，由并联电路电压的规律，两灯电压相同，因为两灯的规格不一定相同，由欧姆定律可知，通过两只灯泡的电流不一定相同，故A错误； B．若电压表和电流表的位置对调，电压表串联在电路中，电流表与L1并联。如图电源为两节干电池，总电压为3V，不超过电压表量程，又因电压表内阻很大，电路的电流很小，两表都不会被烧坏，故B错误； C．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，则灯L2也会短路，灯L2不亮，造成电流表损坏和电源短路，电流表和电源损坏，故C错误； D．若先闭合，此时电路中只有L1接入电路，电压表测量电源电压U，电流表测量通过L1的电流I1，电压表和电流表的示数之比为 再闭合S2，两灯泡并联，电压表测量电源电压U不变，电流表测量干路电流 此时电压表和电流表的示数之比为 因为并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，即，所以电压表和电流表的示数之比将变小，故D正确。 故选D。 15．图为小安设计的坐位体前屈测量仪的模拟电路，其中为定值电阻。闭合开关，当推动塑料挡板使滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　） A．电流表示数变大 B．电压表示数变小 C．电压表示数与电流表示数的比值变大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小 【答案】C 【详解】ABC．由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由得，电路中电流变小，电流表示数变小；由于滑动变阻器电阻变大，根据串联电路分压关系可知，滑动变阻器两端电压变大，则电压表示数变大，而电流表示数变小，所以，电压表示数与电流表示数的比值变大，故AB不符合题意，故C符合题意； D．根据串联电路的电压特点，滑动变阻器两端电压变大时，R0两端电压变小，且变化量相同，即电压表示数变化量等于R0两端电压的变化量，R0的电流变化量是，R0两端电压的变化量是 比值是 所以电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故D不符合题意。 故选C。 16．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a 端的过程中，电压表的示数U与电流表的示数I的关系图像如图乙所示，则R1的阻值为 Ω。 【答案】5 【详解】当滑片P在b端时，电压表的示数，电流表的示数，当滑片P在a端时，电压表的示数，电流表的示数，则根据欧姆定律，可得 求得电源电压，定值电阻。 17．如图所示为探究电流与电压关系的电路，闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片移到 （选填“A”或“B”）端；闭合开关后，小明向另一端移动滑片的过程中，电流表的示数 ，电压表的示数 （后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 B 变大 变大 【详解】[1]为了保护电路，闭合开关前开关要处于断开状态，滑动变阻器滑片要处于阻值最大处，即滑片处于远离底端已接线的接线柱，滑动变阻器底端接在A端，故滑片需要移动B端。 [2][3]如图所示，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑片向另一端移动的过程中，其接入电路的电阻变小，则电路中总电阻就变小，根据可知，在电源电压不变时，总电阻变小，电路中总电流就变大，故电流表示数变大，根据可知，定值电阻两端的电压变大。 18．小明用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻探究电流与电阻的关系，电源电压为3V且保持不变，实验电路如图甲所示。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端。 （2）闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针均不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好，则电路中 （填元件名称）出现了 故障。 （3）排除故障后，接入5Ω的电阻进行实验，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2V，记录电流表示数。断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，此时应向 移动滑片才可以达到实验要求。 （4）更换其他电阻继续实验，并将实验数据记录在表中。 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.4 0.2 0.12 0.1 ①请根据表中数据，在图乙中用描点法画出通过导体的电流I与导体的电阻R的关系图像。 ②分析实验数据可得：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 ③小明还想获得R=25Ω时的一组实验数据，在现有器材条件下，可行的操作方法是 。 【答案】（1）左；（2）定值电阻；断路；（3）左；（4）；反；可以将5Ω和20Ω的两个电阻串联，然后将电压表并联在串联电阻整体的两端/可以将10Ω和15Ω的两个电阻串联，然后将电压表并联在串联电阻整体的两端 【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端。 （2）[1][2]电路连接正确后闭合开关，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数为电源电压，说明电压表并联的电路断路，即定值电阻断路。 （3）根据串联电路的分压原理可知，用10Ω电阻替换5Ω电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的关系的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，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，由串联电路的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变。 （4）[1]根据表格数据描点画出图像，如图所示： [2]该实验得到的结论是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [3]小明还想获得R=25Ω的一组实验数据，在现有器材条件下，根据串联电路电阻的规律知：可以将5Ω和20Ω的两个电阻串联（或将10Ω和15Ω的电阻串联），然后将电压表并联在串联电阻整体的两端。 19．如图所示的电路中，电阻R2的阻值为30Ω。当开关S1、S2闭合时，电流表A的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.1A。求： （1）电源电压。 （2）电阻R1的阻值。 （3）开关S1闭合，S2断开时，电流表A2示数。 【答案】（1）3V；（2）15Ω；（3）0.1A 【详解】（1）当开关S1、S2闭合时，电阻R1和R2并联，电流表A2测R2的电流I2=0.1A，电流表A1测干路电流I=0.3A 根据并联电路电压特点，电源电压U=U2=I2R2=0.1A×30Ω=3V （2）根据并联电路电流特点可求R1的电流I1=I-I2=0.3A-0.1A=0.2A 电阻R1的阻值为 （3）开关S1闭合，S2断开时，电路中只有R2，根据并联电路中各支路相互独立互不影响，经过R2的电流不变，所以电流表A2示数为0.1A。 【C 链中考】 20．（2025·四川乐山·中考真题）如图所示为、两电阻的图像，则、的电阻之比为（　　） A．3:2 B．2:3 C．3:1 D．1:3 【答案】C 【详解】由图可知，的阻值为 的电阻为 则、的电阻之比为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 21．（2025·湖南长沙·中考真题）如图所示电路中，电阻R1和R2的连接方式为 联。已知电源电压为9V且保持不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关后，通过R1的电流为 A，此时电流表的示数为1.2A，R2的阻值为 Ω。 【答案】 并 0.9 30 【详解】[1][2]由图可知，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，通过R1的电流为 [3]根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2=I-I1=1.2A-0.9A=0.3A 根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知R2的阻值 22．（2025·广东深圳·中考真题）小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。 （1）在如图所示的虚线框内，小虞同学应填入 （填一种用电器）。 （2）在开关闭合前，俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最 （填“左”或“右”）端。 （3）在闭合开关后，志诚同学发现电流表指针无偏转，电压表指针有较大偏转，若电路中只有一处故障，则可能是 。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.6 2.4 2.8 电流I/A 0.2 0.32 0.48 0.56 （4）由上面表格数据可知，电压与电流的比值 ，小虞由此得出结论，“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。 （5）分析如图坐标图，小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是 。 【答案】（1）定值电阻；（2）右；（3）定值电阻断路；（4）不变；（5）选用的定值电阻不同 【详解】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，通过改变电压来测量电流，所以电路中需要接入定值电阻。 （2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。由图可知，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，阻值最大。 （3）电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表指针有较大偏转，说明电压表与电源连通，所以故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。 （4）根据表格数据，分别计算电压与电流的比值为： 可知电压与电流的比值不变。 （5）导致甲组数据与乙和丙不同的原因是选用的定值电阻阻值不同。根据欧姆定律可知，当定值电阻阻值不同时，在相同电压下，通过导体的电流不同，所以会导致I﹣U图象不同。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四节 欧姆定律 目 录 【A 夯基础】 1 一、探究电流与电压的关系 1 二、探究电流与电阻的关系 2 三、欧姆定律简单计算 3 四、根据欧姆定律进行电路故障分析 4 五、含有变阻器的动态分析 5 【B 提能力】 6 【C 链中考】 8 【A 夯基础】 一、探究电流与电压的关系 1．某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中，经过几次实验探究，如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。下列说法不正确的是（   ） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电阻这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流 D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 2．小明同学利用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。根据实验数据绘制的电流—电压图像如图乙所示，实验中所用定值电阻的阻值为 Ω；小明多次调节滑动变阻器改变电压表示数的目的是 。 3．为了探究电流与电压的关系，小明设计了如图甲所示的电路图，所用的电源电压恒为3V，所用的滑动变阻器规格是“10Ω 1A”。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.2 1.5 2.0 2.4 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6 （1）请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整 （导线不允许交叉）。 （2）该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还可以 。 （3）如表是某同学记录的实验数据。从中可看出，第 次实验把滑动变阻器的阻值调到了与定值电阻阻值相等。分析实验数据可以得到的结论是 。 （4）为了保证电路安全，第5次实验后，滑动变阻器的滑片不能向 移动。 二、探究电流与电阻的关系 4．探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。实验过程中，移动滑片，使电压表示数为一固定值，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示，从而得出结论。在整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验，他们的实验结论一致。下述评估中错误的是（    ） A．该实验遗漏的实验操作是电压表调零（校零） B．实验结束后，应先断开开关，再拆除电源两端的导线 C．遗漏的实验操作并未影响结论，是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值 D．电压表调零（校零）后重新进行实验，得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C 5．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应保持 不变；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，滑动变阻器的目的是 。 6．如图是探究电流与电阻关系的电路图，电源电压恒为4.5V，实验中定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 （1）在连接电路的过程中，开关S应 ；闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至 （选填“A”或“B”）端。 （2）闭合开关S，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，原因可能是 。 （3）排除故障后，更换阻值不同的定值电阻R，进行多次实验，实验数据记录如表。 实验次数 电阻R/Ω 电流表示数I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 0.15 分析表中数据可知： ①实验时，保持定值电阻R两端的电压为 V； ②电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成 ； ③滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω，才能完成上述实验。 三、欧姆定律简单计算 7．如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A．当电路的总电流为时，通过滑动变阻器的电流为 B．当电路的总电流为时，滑动变阻器接入电路的电阻为 C．当滑动变阻器接入电路的电阻为时，总电流为 D．当滑动变阻器接入电路的电阻为时，通过电阻R1的电流为0.3A 8．如图所示，定值电阻R1=6Ω，当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为1A；当开关S2闭合，S1断开时，电流表示数为0.2A，则电阻R2的阻值为 。 9．定值电阻R1与R2连接在如图所示的电路中，R1的阻值为30Ω，R2的阻值为20Ω，电源电压恒定。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）当两个开关都闭合时，电流表的示数。 四、根据欧姆定律进行电路故障分析 10．如图所示，电源为两节新干电池串联使用，开关闭合后灯泡发光，两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时，灯泡突然熄灭，两个电表一个示数变大，一个示数变小。则电路可能出现的故障为（    ） A．电源电压突然降低 B．若是电压表示数变大，则是灯泡发生了短路 C．滑动变阻器短路 D．若是电流表示数变大，则是灯泡发生了短路 11．电阻R1和R2的阻值规格均为2R0，电阻R3的阻值规格为R0。小王将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了。经过思考后，小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： （1）电路中的故障可能是 或 。 （2）若故障原因是短路，替换后电流表示数为 ，电压表示数为 （请用、表示）。 五、含有变阻器的动态分析 12．某种用于检测大件货物质量的装置，其简化电路如图甲所示。电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻有100Ω和200Ω两种规格，R为力敏电阻，其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板，检测时将货物置于其上。下列说法错误的是（   ） A．当货物质量增大时，电路中的电流增大 B．当为100Ω时，最大能检测1000kg的货物 C．当为200Ω时，最大能检测900kg的货物 D．若电路允许通过的最大电流变为24mA，装置选用两种规格的均能检测700kg的货物 13．如图所示电路，电源电压为6V，调节滑动变阻器的滑片P从最左端b到最右端a，电流表示数从0.5A变为0.1A，则定值电阻R1的阻值为 Ω，滑片在最右端时，电压表示数为 V。 【B 提能力】 14．如图所示，电源电压保持不变，下列说法正确的是（　　） A．闭合、，通过两只灯泡的电流一定相同 B．若将两表的位置对调，闭合后，两表都被烧坏 C．若被短，闭合、后，不亮，仍亮，电流表损坏 D．若先闭合，再闭合，电压表和电流表的示数之比将变小 15．图为小安设计的坐位体前屈测量仪的模拟电路，其中为定值电阻。闭合开关，当推动塑料挡板使滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　） A．电流表示数变大 B．电压表示数变小 C．电压表示数与电流表示数的比值变大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小 16．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a 端的过程中，电压表的示数U与电流表的示数I的关系图像如图乙所示，则R1的阻值为 Ω。 17．如图所示为探究电流与电压关系的电路，闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片移到 （选填“A”或“B”）端；闭合开关后，小明向另一端移动滑片的过程中，电流表的示数 ，电压表的示数 （后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18．小明用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻探究电流与电阻的关系，电源电压为3V且保持不变，实验电路如图甲所示。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端。 （2）闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针均不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好，则电路中 （填元件名称）出现了 故障。 （3）排除故障后，接入5Ω的电阻进行实验，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2V，记录电流表示数。断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，此时应向 移动滑片才可以达到实验要求。 （4）更换其他电阻继续实验，并将实验数据记录在表中。 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.4 0.2 0.12 0.1 ①请根据表中数据，在图乙中用描点法画出通过导体的电流I与导体的电阻R的关系图像。 ②分析实验数据可得：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 ③小明还想获得R=25Ω时的一组实验数据，在现有器材条件下，可行的操作方法是 。 19．如图所示的电路中，电阻R2的阻值为30Ω。当开关S1、S2闭合时，电流表A的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.1A。求： （1）电源电压。 （2）电阻R1的阻值。 （3）开关S1闭合，S2断开时，电流表A2示数。 【C 链中考】 20．（2025·四川乐山·中考真题）如图所示为、两电阻的图像，则、的电阻之比为（　　） A．3:2 B．2:3 C．3:1 D．1:3 21．（2025·湖南长沙·中考真题）如图所示电路中，电阻R1和R2的连接方式为 联。已知电源电压为9V且保持不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关后，通过R1的电流为 A，此时电流表的示数为1.2A，R2的阻值为 Ω。 22．（2025·广东深圳·中考真题）小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。 （1）在如图所示的虚线框内，小虞同学应填入 （填一种用电器）。 （2）在开关闭合前，俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最 （填“左”或“右”）端。 （3）在闭合开关后，志诚同学发现电流表指针无偏转，电压表指针有较大偏转，若电路中只有一处故障，则可能是 。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.6 2.4 2.8 电流I/A 0.2 0.32 0.48 0.56 （4）由上面表格数据可知，电压与电流的比值 ，小虞由此得出结论，“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。 （5）分析如图坐标图，小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是 。 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