16.2.1欧姆定律（2）（新课预习.培优卷）-2025-2026学年九年级全一册物理沪科版（2024）

16.2.1欧姆定律（2） 一、选择题 1．为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，当滑片P从变阻器的a点向b点移动的过程中，下列关于电流表和电压表示数变化的说法正确的是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变小，电压表示数不变 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电流表示数变大，电压表示数不变 3．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V其原因可能是（　　） A．滑动变阻器阻值太大 B．电源电压3V太高 C．20Ω的阻值太小 D．控制的电压1.5V太高 4．如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持3V不变，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（　　） A．定值电阻R1的阻值是5Ω B．滑动变阻器的阻值范围是0～10Ω C．当滑片P移到b端时，电流表的示数为0.6A D．若滑动变阻器R2出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为3V 二、填空题 5．某导体两端电压为6V，通过的电流为0.6A，那么该导体的电阻值为　 　 Ω．该导体的两端不加电压时，其电阻值为　 　 Ω．（不计温度对阻值影响） 6．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，若只使R2、R3并联接入电路，则应闭合开关 　 　 ，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2，则I1：I2＝　 　 。 7．如图所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图象，由图甲可知，电阻R的阻值是 　 　 Ω，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，开关S闭合，电流表示数为0.3A，则电源电压为 　 　 。 8．如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，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。油箱中的油量减少时，滑动变阻器滑片向 　 　 （选填“上”或“下”）移动，电流表的示数 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验探究题 9．现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0∽3V，0∽15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。 （1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。（要求连线不得交叉） （2）连接电路时，开关应 　 　 。 （3）该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有 　 　 。 （4）依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：　 　 。 （5）上述实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向 　 　 （选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为 　 　 时，读出电流表示数。 （6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 　 　 。 A.50Ω 1.0A　　　　　　　　B.30Ω 1.0A　　　　　　　　C.20Ω 1.0A 四、计算题 10．如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r＝1Ω，R1＝14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1＝2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2＝2.7V。求： （1）电源电压U的大小； （2）电阻R2的阻值。 16.2.1欧姆定律（2） 参考答案与试题解析 一、选择题 1．为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【分析】当驾驶员向下踩“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大，表明通过电动机的电流变大，据此分析。 【解答】解：由题意可知，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，车速变大，说明通过电动机的电流变大，由欧姆定律可知变阻器接入电路的阻值减小； A、滑动变阻器与电动机串联，踏板向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，则车速变大，故A符合题意； B、滑动变阻器与电动机串联，踏板向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，则车速变小，故B不符合题意； CD、滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动时，根据并联电路的特点可知，各支路互不影响，则通过电动机的电流不变，车速不变，故CD不符合题意； 故选：A。 【点评】本题考查了电路图的设计，明确电路的连接方式和串并联电路的特点是解题的关键。 2．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，当滑片P从变阻器的a点向b点移动的过程中，下列关于电流表和电压表示数变化的说法正确的是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变小，电压表示数不变 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电流表示数变大，电压表示数不变 【答案】B 【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时R2支路的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知R1支路的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流。 因电源电压恒定不变， 所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故AC错误； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，滑片移动时，R2支路的电流不变， 若滑片P向b点移动，R1接入电路中的电阻变大， 由I可知，R1支路的电流变小， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流变小，即电流表的示数变小，故D错误、B正确。 故选：B。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。 3．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V其原因可能是（　　） A．滑动变阻器阻值太大 B．电源电压3V太高 C．20Ω的阻值太小 D．控制的电压1.5V太高 【答案】B 【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路电流；根据串联电路的分压规律U1：U2＝R1：R2（即串联电路中分得的电压与电阻成正比），以及题中的条件进行判断。 【解答】解： 由题意知，电源电压为3V，控制的电压为1.5V（即电阻R两端的电压），则滑动变阻器两端的电压应为3V﹣1.5V＝1.5V， 由串联电路的分压规律可得：，即R滑应等于R； AC、当20Ω的电阻接入a、b间时，由前面分析可知，R滑应等于20Ω，而滑动变阻器的最大电阻为15Ω，所以，造成电压表示数始终无法达到1.5V的原因可能是电阻的阻值20Ω＞15Ω（即20Ω的阻值太大），或者滑动变阻器的阻值太小，故AC错误。 B、如果电源电压再低一点（低于3V），要控制电压表的示数为1.5V，由U滑＝U﹣UR可知，变阻器分得的电压会小一些，由串联分压的规律可知，变阻器接入的阻值应小一些，则可以满足实验要求；所以，造成电压表示数始终无法达到1.5V的原因可能是电源电压3V太高，故B正确。 D、如果控制电压再高一些（高于1.5V），由U滑＝U﹣UR可知，变阻器分得的电压会小一些，由串联分压的规律可知，变阻器接入的阻值应小一些，则可以满足实验要求；所以，造成电压表示数始终无法达到1.5V的原因可能是控制的电压1.5V偏低，故D错误。 故选：B。 【点评】本题通过研究“一定电压下，电流与电阻的关系”考查了串联分压规律和欧姆定律的应用，属于易错题。 4．如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持3V不变，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（　　） A．定值电阻R1的阻值是5Ω B．滑动变阻器的阻值范围是0～10Ω C．当滑片P移到b端时，电流表的示数为0.6A D．若滑动变阻器R2出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为3V 【答案】C 【分析】由图甲可知，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。 （1）当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为0，电路中的电流最大，根据图乙读出电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值； （2）当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，根据图乙读出电表的示数，根据欧姆定律求出变阻器的最大阻值； （3）若滑动变阻器R2出现接触不良时，电路断路，电路中无电流，此时电压表串联在电路中测电源两端的电压。 【解答】解：由图甲可知，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。 A．当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1＝0.6A， 由I可得，定值电阻R1的阻值：R15Ω，故A正确； BC．当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大， 由图乙可知I2＝0.2A，U2＝2V，则滑动变阻器的最大阻值：R210Ω，即滑动变阻器的阻值范围是0～10Ω，此时电路中的电流最小为0.2A，故B正确，C错误； D．若滑动变阻器R2出现接触不良时，电路断路，电路中无电流，则电流表的示数为0，电压表串联在电路中测电源两端的电压，其示数为3V，故D正确。 故选：C。 【点评】本题考查了欧姆定律和电功率公式的应用，要知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。 二、填空题 5．某导体两端电压为6V，通过的电流为0.6A，那么该导体的电阻值为　10　 Ω．该导体的两端不加电压时，其电阻值为　10　 Ω．（不计温度对阻值影响） 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）已知电阻两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻； （2）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。 【解答】解：（1）导体的电阻： R10Ω； （2）因电阻与两端的电压和通过的电流无关， 所以当该导体的两端不加电压时，导体的电阻仍为10Ω。 故答案为：10；10。 【点评】本题考查了欧姆定律的简单计算，关键是知道电阻与两端的电压和通过的电流无关。 6．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，若只使R2、R3并联接入电路，则应闭合开关 　S1、S2　 ，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2，则I1：I2＝　4：1　 。 【答案】S1、S2；4：1。 【分析】（1）电路的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作； （2）R2、R3并联时，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律表示出电路中的电流；R1、R2串联时，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，然后得出两种情况下电路中的电流之比。 【解答】解：如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电阻R2、R3中必须有电流通过， 所以应闭合开关S1、S2，此时电流表测干路电流， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以，电路中的总电阻： R5Ω， 根据欧姆定律可知此时电流表的示数： I1； 断开开关S1、S2时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 根据欧姆定律可知此时电流表的示数： I2， 所以，I1：I2：4：1。 故答案为：S1、S2；4：1。 【点评】本题考查了开关闭合、断开时对电路连接方式的影响和串并联电路特点、欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。 7．如图所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图象，由图甲可知，电阻R的阻值是 　10　 Ω，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，开关S闭合，电流表示数为0.3A，则电源电压为 　4V　 。 【答案】10；4V。 【分析】由图示图象求出电阻两端电压与对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值； 由图示图象求出电流对应的电阻与灯泡两端电压，然后由串联电路特点求出电源电压。 【解答】解： （1）根据图象可知，R的电流与电压成正比，即R为定值电阻，电阻R两端的电压为6V时，通过电阻R的电流为0.6A，由I可得，电阻R的阻值：R10Ω， （2）由电路图可知，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路中的电流， 串联电路中各处的电流相等，由图象可知，电流I＝0.3A时，UL＝1V，U'R＝3V， 则电源电压：U＝UL+U'R＝1V+3V＝4V； 故答案为：10；4V。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，属于中档题。 8．如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，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。油箱中的油量减少时，滑动变阻器滑片向 　上　 （选填“上”或“下”）移动，电流表的示数 　变小　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】见试题解答内容 【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，根据油面的变化可知浮标的移动的方向，进一步可知滑片移动的方向，从而得出R接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化。 【解答】解： 由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流， 油箱中的油量减少时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片上移，变阻器R接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。 故答案为：上；变小。 【点评】本题考查了滑动变阻器和欧姆定律的应用，分清油量变化时滑片移动的方向是关键。 三、实验探究题 9．现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0∽3V，0∽15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。 （1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。（要求连线不得交叉） （2）连接电路时，开关应 　断开　 。 （3）该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有 　保持定值电阻两端电压不变的作用　 。 （4）依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：　当电阻两端的电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比　 。 （5）上述实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向 　A　 （选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为 　2V　 时，读出电流表示数。 （6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 　A　 。 A.50Ω 1.0A　　　　　　　　B.30Ω 1.0A　　　　　　　　C.20Ω 1.0A 【答案】（1）； （2）断开； （3）保持定值电阻两端电压不变的作用； （4）当电阻两端的电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比； （5）A；2V； （6）A。 【分析】（1）根据甲图，把电压表并联在定值电阻两端；滑动变阻器串联在电路中，并且滑片右边的电阻丝连入电路； （2）为了保护电路，连接电路时开关必须断开； （3）本实验探究“电压不变时，电流与电阻的关系”，滑动变阻器的作用有两个：①保护电路；②当改变定值电阻时，移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压不变； （4）分析图丙中电流I与对应电阻R的数据，可以看出它们的乘积不变； （5）根据串联电路的特点，总电压不变，当定值电阻变大时，要保持它两端的电压不变，滑动变阻器的电阻也得变大，滑动变阻器的滑片要向远离下边连接的接线柱的方向移动；丙图中电流I与对应的电阻R的乘积都是2V，又知U＝IR，据此判断答案； （6）根据串联电路的特点，可知本次试验中，当定值电阻为20Ω时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，根据欧姆定律和串联电路的特点，计算此时滑动变阻器连入电路的阻值，据此判断滑动变阻器的规格。 【解答】解（1）根据甲图，把电压表并联在定值电阻两端；滑动变阻器串联在电路中，并且滑片右边的电阻丝连入电路，如下图 ； （2）连接电路时，开关应断开； （3）该实验是探究“电压不变时，电流与电阻的关系”，当定值电阻改变时，要通过调节滑动变阻器的电阻，保持定值电阻两端的电压不变，所以在本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有保持定值电阻两端的电压不变的作用； （4）图丙中，电流与对应电阻的乘积保持不变，得出结论：当电阻两端的电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比； （5）根据串联电路的特点，总电压不变，当定值电阻变大时，要保持它两端的电压不变，滑动变阻器的电阻也得变大，所以把R由5Ω换为10Ω，应该向A端移动滑片；由丙中数据可知，电流与对应的电阻的乘积都是2V，根据U＝IR可知，电压表的示数需保持2V不变； （6）根据串联电路的特点，可知本次试验中，当定值电阻为20Ω时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，根据丙图知此时的电流为0.1A， 此时变阻器两端的电压为UAB＝U﹣UP＝6V﹣2V＝4V， 变阻器连入电路的电阻为RP40Ω， 滑动变阻器的总电阻最小是40Ω，故选A。 故答案为：（1）； （2）断开； （3）保持定值电阻两端电压不变的作用； （4）当电阻两端的电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比； （5）A；2V； （6）A。 【点评】解答本题时注意滑动变阻器的连接和调节，当定值电阻变大时，为了保证它两端的电压不变，滑动变阻器连入电路的电阻也随着变大。 四、计算题 10．如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r＝1Ω，R1＝14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1＝2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2＝2.7V。求： （1）电源电压U的大小； （2）电阻R2的阻值。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）闭合S1，将S2掷于1端，r、R1串联接入电路，电压表测R1两端的电压，由欧姆定律可得此时通过电路的电流，根据串联电路电阻规律计算电路总电阻，根据欧姆定律的变形U＝IR计算电源电压； （2）闭合S1，将S2切换到2端，r、R2串联接入电路，电压表测R2两端的电压，根据串联电路电压规律计算r两端的电压，由欧姆定律可得此时通过电路的电流，进一步计算电阻R2的阻值。 【解答】解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，r、R1串联接入电路，电压表测R1两端的电压， 由欧姆定律可得此时通过电路的电流：I10.2A， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路总电阻：R＝r+R1＝1Ω+14Ω＝15Ω， 电源电压：U＝I1R＝0.2A×15Ω＝3V； （2）闭合S1，将S2切换到2端，r、R2串联接入电路，电压表测R2两端的电压， 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以r两端的电压：Ur＝U﹣U2＝3V﹣2.7V＝0.3V， 此时通过电路的电流：I20.3A， 串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得电阻R2的阻值：R29Ω。 答：（1）电源电压U的大小为3V； （2）电阻R2的阻值为9Ω。 【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用，分清电路的连接是解题的关键。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$