三、 欧姆定律（培优考点练）物理苏科版2024九年级上册

三、 欧姆定律 目录 题型分组练 2 题型01 欧姆定律（内容、表达式与简单计算） 2 题型02 欧姆定律的图像表示 4 题型03 欧姆定律在串联电路中的计算 5 题型04 欧姆定律在并联电路中的计算 8 题型05 应用欧姆定律进行动态电路分析 9 题型06 应用欧姆定律进行电路故障分析 11 题型07 欧姆定律在生产、生活中的应用 13 创新拓展练 15 新题速递 18 题型分组练 题型01 欧姆定律（内容、表达式与简单计算） 1. 关于欧姆定律，下列说法中正确的是（　　） A．欧姆定律反映出了通过导体的电流跟电压和电阻之间的关系 B．由欧姆定律变形式得，电阻与电压成正比，与电流成反比 C．由欧姆定律变形式得，导体两端电压为0时，电阻也为0 D．欧姆定律普遍适用于纯电阻电路和非纯电阻电路 【答案】A 【详解】A．由I=U/R知，通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，A正确； BC．导体的电阻由导体本身决定，与导体两端的电压及导体中的电流无关，故BC错误； D．欧姆定律只适用于纯电阻电路及电解质溶液中，对于非纯电阻不能适用，故D错误。 故选A。 2. 德国物理学家 经过十年不懈的努力，发现了 跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律。 【答案】 欧姆 电流 【详解】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律，为了纪念他的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。 3. 某导体两端的电压为6V时，通过它的电流为0.5A，则该导体的电阻为 Ω；当导体两端的电压为12V时，该导体的电阻为 Ω。 【答案】 12 12 【详解】根据欧姆定律可知，该导体的电阻为 导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关，该导体的电阻为12Ω。 4. 有一小灯泡正常发光时灯丝的电阻是5Ω，正常工作时所需电压是2.5V，要使小灯泡在电压为6V的电源下正常工作，需要 联（填“串”或“并”）一个阻值是 的电阻。 【答案】 串 7Ω 【详解】根据串联电路的分压特点可知，要使小灯泡在6V的电源上正常发光时应串联一个电阻，此时小灯泡两端的电压为2.5V，串联电路中总电压等于各分电压之和，电阻两端的电压 UR＝U−UL＝6V−2.5V＝3.5V 串联电路各处的电流相等，根据欧姆定律可得 ＝ 即 解得R＝7Ω 5. 如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1= V，R2= Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 A。 【答案】 3 30 1.6 【详解】如图，只闭合开关S时，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1= IR1=0.3A×10Ω=3V R2两端的电压U2=U-U1=12 V- 3 V= 9V R2的电阻值 当断开开关S，闭合S1、S2时，两个电阻并联，电流表测干路中的电流，则电流表的示数为 6. 如图所示的电路中，定值电阻，滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样，电源电压为6V。问： （1）滑片P在最左端时，求R1两端的电压和通过的电流？ （2）滑片P在最右端时，求通过电阻R1的电流？ （3）滑片P在最右端时，求R2两端的电压？ 【答案】（1）6V，0.6A；（2）0.2A；（3）4V 【详解】（1）闭合开关S，滑片P在最左端时，R2=0Ω，则R1两端的电压等于电源电压，即R1两端的电压为U1=U=6V 通过R1的电流为 （2）滑片P在最右端时，R1和R2最大阻值串联，则通过电阻R1的电流 （3）滑片P在最右端时，R2两端的电压 7. 将阻值为10Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45A，电流表的示数为0.3A。求： （1）通过R2的电流； （2）电源电压。 【答案】（1）0.15A； （2）3V 【详解】（1）如图所示，电阻R1和R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1的电流通过R2的电流，通过R2的电流为 （2）电源电压等于R1两端电压U=U1= I1R1=0.3A×10Ω=3V 答：（1）通过R2的电流为0.15A；（2）电源电压为3V。 题型02 欧姆定律的图像表示 8. 定值电阻R的U-I关系图像如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为（　）    A．1A B．2A C．3A D．4A 【答案】A 【详解】由U-I关系图像可得当电压为6V时，电流为2A定值电阻R为 所以当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为 故选A。 9. 如图是导体A、B的U-I图像。由图可知，导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比；导体B的电阻为 Ω；若将导体A、B并联在2V的电源上，电路中的总电流为 A。 【答案】 正 5 0.6 【详解】由图可知，通过A、B的电流均与其两端的电压成正比，即导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 导体B的电阻为 当导体A和B并联在电压为2V的电源上，根据并联电路的电压特点可知A和B两端的电压均为2V，由图可知此时通过A和B的电流分别为0.2A、0.4A，根据并联电路的电流特点可知电路中的总电流为I=IA+IB=0.2A+0.4A=0.6A 10．如图甲所示是电阻R和灯泡L的U-I图像。由图甲可知，电阻R的阻值为 Ω。若电源电压不变，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.6A，则电源电压为 V。 【答案】 20 18 【详解】定值电阻的U-I图像为直线，由图甲可知，当定值电阻两端的电压为6V时，通过的电流为0.3A，故定值电阻的阻值为 如图乙，L和R串联，当电流为0.6A时，由甲可知，灯泡两端电压为6V，定值电阻两端电压为 UR＝I1R＝0.6A×20Ω＝12V 根据串联电路中电压的规律知，电源电压为U＝UL＋UR＝6V＋12V＝18V 题型03 欧姆定律在串联电路中的计算 11．小明给妹妹房间设计了一个可调节亮度的小夜灯，电路如图所示，电源电压4.5V保持不变，灯泡上标有“3V 0.2A”的字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： （1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮； （2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.1A，此时灯泡两端的电压为 V，为了使电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。 【答案】（1）小；（2）1.5，7.5 【详解】（1）电源电压不变，当R的阻值变小时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。 （2）灯泡的电阻为 当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.1A，此时灯泡两端的电压为 灯泡上标有“3V 0.2A”的字样，则电路中电流最大为0.2A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为 12．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】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。 13. 如图所示的电路中，滑动变阻器滑片在某一位置时，电压表示数为12V，电流表示数为0.8A；滑片滑至另一位置时，电压表示数为8V，此过程中，电流表示数会 （选填“变大”“变小”或“不变”），若电流表示数改变了0.4A，则电源电压为 V。 【答案】 变大 20V 【详解】电压表测量变阻器两端电压，变阻器两端电压减小，根据串联电压分压原理可知，变阻器连入电路阻值减小，在电源电压不变情况下，电路中电流变大。 电路中电流表达式为 当电压表示数为12V时，有 ① 当电压表示数为8V时，有 ② 通过①②式得U=20V。 14. 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Ub=2V，电流表的示数Ib=0.2A， 当滑片P在a端时，电压表的示数Ua=0V，电流表的示数Ia=0.6A， 则根据欧姆定律，可得 求得电源电压U=3V，定值电阻R1=5Ω。 题型04 欧姆定律在并联电路中的计算 15. 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】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 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 16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电流表A的示数为0.7A，A1的示数为0.4A，电阻R1的阻值为12Ω。求： （1）电源电压； （2）电阻R2的阻值大小。 【答案】（1）4.8V；（2）16Ω 【详解】（1）闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表A测干路电流，电流表A1测通过R1的电流，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电源电压U=I1R1=0.4A×12Ω=4.8V （2）并联电路干路电流等于各支路电流之和，通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.7A-0.4A=0.3A 根据欧姆定律可得电阻R2的阻值 17. 如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R0 阻值为20Ω。闭合开关S1和S2后，电流表的示数为 0.5A；闭合开关S1，断开S2后，电流表的示数为0.2A。求： （1）电源电压U； （2）电阻Rx的阻值。 【答案】（2）6V；（2）30Ω 【详解】（1）由题意及图示电路知，当开关S1、S2闭合时，两电阻并联在电路中，电流表测干路的电流，当开关S1闭合、S2断开时，电路中只有RX工作，此时通过Rx的电流为0.2A，据并联电路的电流特点得，通过电阻R0的电流 I0=I-Ix=0.5A-0.2A=0.3A 电源电压U=I0R0=0.3A×20Ω=6V （2）电阻Rx的阻值 答：（1）电源电压U为6V；（2）电阻Rx的阻值为30Ω。 题型05 应用欧姆定律进行动态电路分析 18．如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中（ ） A．电流表示数增大、电压表示数减小 B．电流表、电压表示数都减小 C．电流表示数减小、电压表示数增大 D．电流表、电压表示数都增大 【答案】B 【详解】由电路图可知，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；当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；根据I=U/R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据U=IR可知，R1两端的电压变小，即电压表示数变小。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 19．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电压表V1、电压表V2、通过定值电阻电流和滑动变阻器电流变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI1和ΔI2，闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，向右移动滑片P，下列正确的是（　　） A．电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小，电流表的示数变小 B．电压表V1的示数变小，电压表V2的示数变大，电流表的示数变大 C．ΔU1与ΔI1的比值小于ΔU2与ΔI2的比值 D．电压表V1的变化量ΔU1与ΔI2的比值会保持不变 【答案】D 【详解】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，电流表A测电路中的电流。 AB．向右移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=U/R知电路中的电流变小，电流表的示数变小；由U=IR知定值电阻R1两端的电压变小，电压表V1的示数变小；由串联电路电压的规律知滑动变阻器R2两端的电压变大，电压表V2的示数变大，故AB错误； C．由串联电路的电压等于各部分电路两端的电压之和，故电压表V1、电压表V2示数变化量的绝对值相等；因串联电路电流都相等，故电流变化量的绝对值相等，所以ΔU1与ΔI1的比值等于ΔU2与ΔI2的比值，故C错误； D．由欧姆定律可知，电压表V1的示数变化量 且ΔI1=ΔI2，所以 即电压表V1的变化量ΔU1与ΔI2的比值会保持不变，故D正确。故选D。 20．为了参加全国青少年创新大赛，小明运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，其中定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。 （1）R1在电路中的作用是 ； （2）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是 。 【答案】（1）保护电路；（2）4Ω~10Ω 【详解】（1）当滑动变阻器滑片滑到最底端时，滑动变阻器连入电路的电阻为零，电路的总电阻较小，由欧姆定律可知通过电路中的电流较大，可能会烧坏电流表，故R1的作用为保护电路。 （2）题意知，电流表量程为0~0.6A，而R2允许通过的最大电流为0.5A，故电路中电流不得超过I1=0.5A，此时电路的总电阻最小，由欧姆定律可得电路的总电阻 则此时滑动变阻器接入电阻为R2min=R总-R1=9Ω-5Ω=4Ω 电压表量程为0~3V，故滑动变阻器两端的电压不得超过U2′=3V，则当滑动变阻器两端的电压为3V时，由串联分压可知变阻器连入电路的电阻最大，R1两端的电压为U1=U-U2′=4.5V-3V=1.5V 则由欧姆定律可得电路中电流为 滑动变阻器的阻值 故滑动变阻器的阻值范围为4Ω~10Ω。 题型06 应用欧姆定律进行电路故障分析 21. 在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，发现至少有一个电表示数不发生改变，若故障只发生在电阻R1、R2上，则下列判断正确的是（　　） A．电阻R1一定断路 B．电阻R2可能断路 C．电阻R1一定短路 D．电阻R2可能短路 【答案】B 【详解】AC．由图可知，开关闭合前，电路断路，两表示数为0；闭合开关S，若电阻R1断路，则电流表示数为0，即电流表示数不发生变化；电压表测量电源电压，电压表示数变大；闭合开关，若电阻R1短路，电路是通路，电压表被短路，电压表示数为0，示数不发生改变，电流表示数变大；因此若故障只发生在电阻R1、R2上，至少有一个电表示数不发生改变，可能是电阻R1断路，也可能是电阻R1短路，故AC错误； B．由图可知，闭合开关，若电阻R2断路，整个电路断开，电流表和电压表示数都为0，两表示数都不发生变化，因此电阻R2可能断路，故B正确； D．由图可知，闭合开关，若电阻R2短路，电路是通路，电流表示数变大，此时电压表测量电源电压，所以电压表示数变大，两表示数都发生变化，故D错误。故选B。 22. 如图所示，向右移动滑片，电压表与电流表示数的比值 （选填“变大”“不变”或“变小”）。若电路正常工作一段时间后两表的示数都突然变成零，若是滑动变阻器RP或电阻R其中一处发生故障。则该电路中出现的故障可能是 。 【答案】 不变 Rp断路 【详解】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R两端的电压，电压表与电流表示数的比值等于R的电阻，保持不变。 若电路常工作一段时间后，电流表示数变为0，则电路出现了断路现象；电压表示数为0，说明电压表与电源之间是断开的，所以故障是滑动变阻器RP断路。 23. 在图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1、R2出现断路故障，闭合电键S后： ①若三个电表中只有一个电表有示数，则有示数的电表是 表，故障是 ； ②若三个电表中只有一个电表的示数发生变化，则示数发生变化的电表是 表，故障是 。（电表均选填符号） 【答案】 V R1和R2同时断路 A1 R2断路 【详解】①若三个电表中只有一个电表有示数，则有示数的电表是电压表，因为电压表直接与电源相连，测量电源电压；故障是R1和R2同时断路，因为这样两个电流表也同时断路，所以，无示数。 ②若三个电表中只有一个电表的示数发生变化，发生变化的肯定不是电压表；如果是R1断路，两个电流表的示数都不变；如果是R2断路，则示数发生变化的电表是A1表。 24．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，L1、L2均正常发光。一段时间后，两个电表的示数都变大，如果只有L1或L2一处发生了故障，则下列判断正确的是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 【答案】B 【详解】由图知，电路为两灯的串联电路，电流表测电路中电流，电压表测灯L1两端的电压。 A．当灯L1短路时，由于电路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，所以电流表示数变大，灯L2会变亮，由于L1短路，电压表V示数会减小为零，与“两表示数都变大”不符，故A错误； B．当灯L2短路时，由于电路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，所以电流表示数变大，灯L1会变亮，由于电压表V测电源电压，电压表V示数会变大，符合“两表示数都变大”，故B正确； C．当灯L1断路时，由于串联电路互相影响，所以灯L2会熄灭，电路中无电流，电流表示数为零，减小了，电压表示数变大，为电源电压，与“两表示数都变大”不符，故C错误； D．当灯L2断路时，整个断路，两表都没有示数，与“两表示数都变大”不符，故D错误。 故选B。 题型07 欧姆定律在生产、生活中的应用 25. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，下列说法正确的是（　　）    A．油位越高，R两端的电压越大 B．R、R0在电路中是并联的 C．油位越高，流过R的电流越大 D．油量表是由电流表改装而成的 【答案】A 【详解】A．串联电路中电阻起分担电压的作用，分担的电压越大，电路中的电流也越小，浮子上升，滑动变阻器连入电路的电阻越大，两端的电压越大，油量表的示数越大。故A正确； B．R和R0在电路中是串联的。R0可起到保护电路的作用，故B错误； C．油面越高，滑片上移，变阻器接入电路的阻值变大，电路的总阻值变大，电源电压不变，根据欧姆定律知电流变小。故C错误； D．根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，油量表和滑动变阻器并联，可以判断油量表是电压表。故D错误。 故选A。 26. 如图所示，是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路，其中电源电压恒定，R0为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是（　　）    A．光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大 B．烟雾越浓，电流表示数越小 C．烟雾越浓，电压表示数越小 D．若要提高警报灵敏度，可以适当增大R0的阻值 【答案】C 【详解】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测光敏电阻两端的电压。 A．当有烟雾时报警，已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照减弱，电路中电流增大，当电路电阻减小时，电流增大，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故A错误； B．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律定律电路中的电流越大，故B错误； C．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，由串联分压可知电压表的示数越小，故C正确； D．要提高警报灵敏度，需减小电路中的电阻以增大电流，使报警器更快报警，增大R0的阻值会增大电路电阻减小电流，不能提高警报灵敏度，故D错误。 故选C。 27. 小明根据滑动变阻器的知识试着设计了一个风速测定仪，如图所示，其中O是转动轴；OC是连着一块受风板的金属杆，无风时，OC是竖直的；AB 是电阻随长度均匀变化的弧形电阻；P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。若电流表显示的示数越大，说明接入电路中的滑动变阻器阻值越 ，OC杆的偏转角度越 ，风速越 。 【答案】 小 大 大 由图知BC段电阻接入电路，与电流表和R0串联。当风速增大时，OC杆受风力作用偏转角度增大，导致P点在弧形电阻上向B点滑动，即接入电路中的滑动变阻器阻值减小。根据欧姆定律，当电路的总电阻减小时，电路中的电流会增大。 创新拓展练 28. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是（   ） A．电压表示数增大 B．电流表示数减小 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电压表与电流表示数的比值变小 【答案】D 【详解】AB．由图知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测电路中电流；闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律知，电流变大；根据串联分压规律知，滑动变阻器分得的电压减小，故电压表示数减小，故AB错误； CD．根据欧姆定律知，电压表与电流表示数的比值表示滑动变阻器的电阻，而滑动变阻器连入的电阻变小，故比值变小，故D正确，C错误。故选D。 29. 某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（　　） A．变大，变小，灯泡亮度不变 B．变小，变大，灯泡亮度变暗 C．变小，变小，灯泡亮度不变 D．变大，变大，灯泡亮度变亮 【答案】C 【详解】如图，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A2在干路，测干路电流；电流表A1与滑动变阻器串联，测变阻器的电流；闭合开关，移动滑片P的过程中，电流表A1的示数I1发生变化，由于并联电路各支路互不影响，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变；由于干路电流等于支路电流之和，因此电流表A2的示数I2发生变化，若I1变小，干路电流I2也变小，灯泡亮度不变，故C符合题意，ABD不符合题意。 30. 如图所示电路，电源电压保持不变，已知定值电阻R2的阻值为10Ω滑动变阻器R3上标有“30Ω 1A”字样。当滑动变阻器R3的滑片Р调到最左端，闭合开关S1、S2时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.5A。求： （1）定值电阻R1的阻值是多少？ （2）只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片Р调到最右端时，电压表的示数是多少？ （3）只闭合开关S2，电路中最大电流是多少？ 【答案】（1）15Ω；（2）1V；（3）0.3A 【详解】（1）当滑动变阻器R3的滑片P调到最左端，闭合开关S1、S2时，电阻R1、R2并联，电压表测量电源电压，即电源电压为3V，电流表测量干路的电流；因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，所以两个电阻两端的电压U1=U2=U=3V 定值电阻R2的电流为 根据并联电路干路电流等于各支路电流的和知，定值电阻R1的电流为 I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A 定值电阻R1的阻值为 （2）只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片P调到最右端时，R1与R3的最大电阻串联，电压表测R1两端的电压，此时电路的电流为 R1两端的电压为 （3）只闭合开关S2，R2与R3串联，当滑动变阻器的电阻最小为0时，电路的电流最大，最大电流为 答：（1）定值电阻R1的阻值是15Ω； （2）只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片P调到最右端时，电压表的示数是1V； （3）只闭合开关S2，电路中最大电流是0.3A。 31. 公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。求： （1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流； （2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值； （3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。 【答案】（1）0.3A；（2）1000kg；（3）需要增大R0的阻值 【详解】（1）由图可知：压力传感器R和定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，当R的阻值为35Ω时，电路的电流 （2）当通过电路的电流为0.4A时，电路的总电阻 R的阻值 R′=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω 由图乙可知压力是1×104N，地磅的测量值 （3）电流表的示数最大为0.6A，电源电压不变，电路的总电阻为 为了增加地磅的最大测量值，即压力增大，R的阻值减小，而R的阻值为R=20Ω-R0，所以需要增大R0的阻值。 答：（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流是0.3A； （2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值是1000kg； （3）为了增加地磅的最大测量值，需要增大R0的阻值。 新题快递 32．爱动脑的小刚为家里设计了温度检测报警装置。如图甲所示，热敏电阻Rt的阻值随温度变化关系如图乙所示，R1为滑动变阻器，电源电压恒为9V，阻值不计的报警器在电流达到30mA时开始报警。 （1）热敏电阻Rt是由 材料制成的；当环境温度升高时，电路中的电流 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）当设定报警温度为100℃时，滑动变阻器R1接入电路的阻值为多少 ? （3）要想实现报警温度可以在50~200℃调节，则该电路的电源电压至少为多少 ? （4）在电源电压不变的情况下，若要提高报警温度，请写出一种简便可行的方法 。 【答案】（1）半导体，变大；（2）140Ω；（3）8.1V；（4）将滑动变阻器R1的阻值调大 【详解】（1）由于半导体受到光照、压力、温度改变时，阻值会发生变化，所以热敏电阻Rt是由半导体材料制成的。 分析电路可知，热敏电阻Rt和滑动变阻器R1、报警器串联，当环境温度升高时，Rt阻值变小，则电路中总电阻变小，根据I=U/R，电路中的电流变大。 （2）由图乙知，温度为100℃时，对应热敏电阻Rt的阻值为160Ω。在报警器报警时电路中的电流为30mA，电路中的总电阻 则滑动变阻器接入电路的阻值 （3）报警电流恒定不变，要想电源电压最小需要电路中的总电阻最小，先将滑动变阻器接入电路的电阻调为0，为了使电路能在50℃报警，由图乙知此时，则该电路的电源电压至少为 （4）报警电流恒定不变，在电源电压不变的情况下，根据R=U/I，电路总电阻不变。若要提高报警温度，对应Rt阻值变小，根据串联电阻规律可知，应将滑动变阻器R1的阻值调大。 33．跨学科实践小组设计了如图甲所示的电路监测智能种植室内的温度变化。其中的“恒流源”是一个特殊电源，它始终提供大小恒定的电流；R0为定值电阻，热敏电阻R的阻值随温度的变化规律如图乙所示；电流表量程是0~3A，电压表量程是0~15V。此电路放入种植室内，当电流表的示数为1A时，电压表的示数为10V；当室内温度为20℃时，电压表的示数为12V。通过电压表的示数可反映种植室内的温度，可将电压表的刻度盘改装成测室内温度的温度表。 （1）当种植室的温度升高时，电压表的示数将 。 （2）改装后的温度表所能测的最高温度为多少 ？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） （3）若要增大该测温装置的灵敏度，可适当地换一个电流值更 的恒流源。 【答案】（1）变大；（2）t最大=50℃；（3）大 【详解】（1）由图甲可知，定值电阻与热敏电阻并联，电流表测热敏电阻所在支路的电流，电压表测电源电压。由图乙可知，当种植室的温度升高时，热敏电阻R的阻值变大，根据并联电路电阻的特点可知，此时电路的总电阻变大，因为“恒流源”是一个特殊电源，它始终提供大小恒定的电流，电路中的电流始终不变，因此电源电压变大，电压表的示数变大。 （2）由题意可知：当IR=1A时，U=10V，由并联电路电流、电压规律及欧姆定律可知，此时通过定值电阻的电流为，则电路的总电流为 即……① 当时，U=12V，由图乙知，此时R=15Ω，则通过热敏电阻的电流为 则此时电路的总电流为 ……② 由①②可得，则，。 当电压表示数最大时，温度最高，即U=15V时，通过定值电阻的电流为 通过热敏电阻的电流为 此时热敏电阻的阻值 由乙图可知，此时。 （3）若要增大该测温装置的灵敏度，也就是温度变化相同量时，电压表示数变化更明显。根据前面的分析，换一个电流值更大的恒流源，在热敏电阻阻值变化时，通过定值电阻的电流变化会更明显，从而使电压表的示数变化更明显，即增大了测温装置的灵敏度。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 三、 欧姆定律 目录 题型分组练 2 题型01 欧姆定律（内容、表达式与简单计算） 2 题型02 欧姆定律的图像表示 3 题型03 欧姆定律在串联电路中的计算 4 题型04 欧姆定律在并联电路中的计算 5 题型05 应用欧姆定律进行动态电路分析 5 题型06 应用欧姆定律进行电路故障分析 6 题型07 欧姆定律在生产、生活中的应用 7 创新拓展练 8 新题速递 10 题型分组练 题型01 欧姆定律（内容、表达式与简单计算） 1. 关于欧姆定律，下列说法中正确的是（　　） A．欧姆定律反映出了通过导体的电流跟电压和电阻之间的关系 B．由欧姆定律变形式得，电阻与电压成正比，与电流成反比 C．由欧姆定律变形式得，导体两端电压为0时，电阻也为0 D．欧姆定律普遍适用于纯电阻电路和非纯电阻电路 2. 德国物理学家 经过十年不懈的努力，发现了 跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律。 3. 某导体两端的电压为6V时，通过它的电流为0.5A，则该导体的电阻为 Ω；当导体两端的电压为12V时，该导体的电阻为 Ω。 4. 有一小灯泡正常发光时灯丝的电阻是5Ω，正常工作时所需电压是2.5V，要使小灯泡在电压为6V的电源下正常工作，需要 联（填“串”或“并”）一个阻值是 的电阻。 5. 如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1= V，R2= Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 A。 6. 如图所示的电路中，定值电阻，滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样，电源电压为6V。问： （1）滑片P在最左端时，求R1两端的电压和通过的电流？ （2）滑片P在最右端时，求通过电阻R1的电流？ （3）滑片P在最右端时，求R2两端的电压？ 7. 将阻值为10Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45A，电流表的示数为0.3A。求： （1）通过R2的电流； （2）电源电压。 题型02 欧姆定律的图像表示 8. 定值电阻R的U-I关系图像如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为（　）    A．1A B．2A C．3A D．4A 9. 如图是导体A、B的U-I图像。由图可知，导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比；导体B的电阻为 Ω；若将导体A、B并联在2V的电源上，电路中的总电流为 A。 10．如图甲所示是电阻R和灯泡L的U-I图像。由图甲可知，电阻R的阻值为 Ω。若电源电压不变，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.6A，则电源电压为 V。 题型03 欧姆定律在串联电路中的计算 11．小明给妹妹房间设计了一个可调节亮度的小夜灯，电路如图所示，电源电压4.5V保持不变，灯泡上标有“3V 0.2A”的字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： （1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮； （2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.1A，此时灯泡两端的电压为 V，为了使电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。 12．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。 13. 如图所示的电路中，滑动变阻器滑片在某一位置时，电压表示数为12V，电流表示数为0.8A；滑片滑至另一位置时，电压表示数为8V，此过程中，电流表示数会 （选填“变大”“变小”或“不变”），若电流表示数改变了0.4A，则电源电压为 V。 14. 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。 题型04 欧姆定律在并联电路中的计算 15. 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。 16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电流表A的示数为0.7A，A1的示数为0.4A，电阻R1的阻值为12Ω。求： （1）电源电压； （2）电阻R2的阻值大小。 17. 如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R0 阻值为20Ω。闭合开关S1和S2后，电流表的示数为 0.5A；闭合开关S1，断开S2后，电流表的示数为0.2A。求： （1）电源电压U； （2）电阻Rx的阻值。 题型05 应用欧姆定律进行动态电路分析 18．如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中（ ） A．电流表示数增大、电压表示数减小 B．电流表、电压表示数都减小 C．电流表示数减小、电压表示数增大 D．电流表、电压表示数都增大 19．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电压表V1、电压表V2、通过定值电阻电流和滑动变阻器电流变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI1和ΔI2，闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，向右移动滑片P，下列正确的是（　　） A．电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小，电流表的示数变小 B．电压表V1的示数变小，电压表V2的示数变大，电流表的示数变大 C．ΔU1与ΔI1的比值小于ΔU2与ΔI2的比值 D．电压表V1的变化量ΔU1与ΔI2的比值会保持不变 20．为了参加全国青少年创新大赛，小明运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，其中定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。 （1）R1在电路中的作用是 ； （2）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是 。 题型06 应用欧姆定律进行电路故障分析 21. 在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，发现至少有一个电表示数不发生改变，若故障只发生在电阻R1、R2上，则下列判断正确的是（　　） A．电阻R1一定断路 B．电阻R2可能断路 C．电阻R1一定短路 D．电阻R2可能短路 22. 如图所示，向右移动滑片，电压表与电流表示数的比值 （选填“变大”“不变”或“变小”）。若电路正常工作一段时间后两表的示数都突然变成零，若是滑动变阻器RP或电阻R其中一处发生故障。则该电路中出现的故障可能是 。 23. 在图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1、R2出现断路故障，闭合电键S后： ①若三个电表中只有一个电表有示数，则有示数的电表是 表，故障是 ； ②若三个电表中只有一个电表的示数发生变化，则示数发生变化的电表是 表，故障是 。（电表均选填符号） 24．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，L1、L2均正常发光。一段时间后，两个电表的示数都变大，如果只有L1或L2一处发生了故障，则下列判断正确的是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 题型07 欧姆定律在生产、生活中的应用 25. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，下列说法正确的是（　　）    A．油位越高，R两端的电压越大 B．R、R0在电路中是并联的 C．油位越高，流过R的电流越大 D．油量表是由电流表改装而成的 26. 如图所示，是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路，其中电源电压恒定，R0为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是（　　）    A．光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大 B．烟雾越浓，电流表示数越小 C．烟雾越浓，电压表示数越小 D．若要提高警报灵敏度，可以适当增大R0的阻值 27. 小明根据滑动变阻器的知识试着设计了一个风速测定仪，如图所示，其中O是转动轴；OC是连着一块受风板的金属杆，无风时，OC是竖直的；AB 是电阻随长度均匀变化的弧形电阻；P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。若电流表显示的示数越大，说明接入电路中的滑动变阻器阻值越 ，OC杆的偏转角度越 ，风速越 。 创新拓展练 28. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是（   ） A．电压表示数增大 B．电流表示数减小 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电压表与电流表示数的比值变小 29. 某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（　　） A．变大，变小，灯泡亮度不变 B．变小，变大，灯泡亮度变暗 C．变小，变小，灯泡亮度不变 D．变大，变大，灯泡亮度变亮 30. 如图所示电路，电源电压保持不变，已知定值电阻R2的阻值为10Ω滑动变阻器R3上标有“30Ω 1A”字样。当滑动变阻器R3的滑片Р调到最左端，闭合开关S1、S2时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.5A。求： （1）定值电阻R1的阻值是多少？ （2）只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片Р调到最右端时，电压表的示数是多少？ （3）只闭合开关S2，电路中最大电流是多少？ 31. 公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。求： （1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流； （2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值； （3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。 新题快递 32．爱动脑的小刚为家里设计了温度检测报警装置。如图甲所示，热敏电阻Rt的阻值随温度变化关系如图乙所示，R1为滑动变阻器，电源电压恒为9V，阻值不计的报警器在电流达到30mA时开始报警。 （1）热敏电阻Rt是由 材料制成的；当环境温度升高时，电路中的电流 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）当设定报警温度为100℃时，滑动变阻器R1接入电路的阻值为多少 ? （3）要想实现报警温度可以在50~200℃调节，则该电路的电源电压至少为多少 ? （4）在电源电压不变的情况下，若要提高报警温度，请写出一种简便可行的方法 。 33．跨学科实践小组设计了如图甲所示的电路监测智能种植室内的温度变化。其中的“恒流源”是一个特殊电源，它始终提供大小恒定的电流；R0为定值电阻，热敏电阻R的阻值随温度的变化规律如图乙所示；电流表量程是0~3A，电压表量程是0~15V。此电路放入种植室内，当电流表的示数为1A时，电压表的示数为10V；当室内温度为20℃时，电压表的示数为12V。通过电压表的示数可反映种植室内的温度，可将电压表的刻度盘改装成测室内温度的温度表。 （1）当种植室的温度升高时，电压表的示数将 。 （2）改装后的温度表所能测的最高温度为多少 ？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） （3）若要增大该测温装置的灵敏度，可适当地换一个电流值更 的恒流源。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$