14.2 欧姆定律（重难点训练）物理沪粤版2024九年级上册

14.2 欧姆定律 一、探究电流与电压、电阻的关系（共7小题） 二、欧姆定律表达式的理解（共8小题） 三、欧姆定律的图像表示（共8小题） 四、欧姆定理的简单计算（共7小题） 五、欧姆定律的比值计算（共8小题） 一、探究电流与电压、电阻的关系（共7小题） 1．在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V。 (1)请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P右滑电流表的示数变小。 (2)连接电路时，开关应该 _______ 。如图乙，电流表读数为 ________ A。 (3)检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 __________ 。 (4)调节滑动变阻器使电压表示数从0.5V开始依次增大，测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示。由图象可得： ①实验中所用定值电阻R的阻值为 _____Ω； ②实验结论：______ 。 (5)结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于_______ Ω。 【答案】(1) (2) 断开 0.3 (3)电阻R断路 (4) 5 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (5)25 【详解】（1）由于滑动变阻器应“一上一下”接入电路，且要求“滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小”，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以滑动变阻器应接左下接线柱，作图如下： ； （2）[1]连接电路时，为保证安全，开关应该断开。 [2]由乙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，根据指针位置可知电流表示数为0.3A。 （3）由题意可知，闭合开关发现电流表几乎无示数，说明电路可能存在断路，电压表示数接近3V，即电源电压，说明电路故障可能是电阻R断路，此时电压表直接接入电路中，近似于测量电源电压，因此电压表示数接近3V。 （4）[1]由丙图可知，电压表示数为1.5V，电流为0.3A，由欧姆定律可得，电阻R的阻值为 [2]由丙图可知，定值电阻R的I-U图像是一条过原点的直线，所以得出的实验结论是：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）由题意可知，实验过程中电压表示数逐渐增大，即电路中的电流逐渐增大，所以滑动变阻器接入电路中的阻值是逐渐减小的，在实验最开始定值电阻两端电压为0.5V时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，所以本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于此时滑动变阻器的阻值，由丙图知，当电阻R两端的电压为0.5V时，滑动变阻器两端的电压为：U滑=U-UR=3V-0.5V=2.5V 定值电阻R的阻值为5Ω，根据串联电路分压原理可得 代入数据可解得R滑=25Ω 所以本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。 2．在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，小明连接了图甲所示的电路，其中定值电阻。 (1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大________。 (2)小明测量并记录了几组电压和电流值，如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为______A。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 (3)请在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出图像_________。 (4)小明认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，你认为这么做的目的是：______。 【答案】(1) (2)0.5 (3) (4)多次实验，寻找普遍规律，避免偶然性 【详解】（1）要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小，由此判断左下部分电阻接入电路，据此完成电路连接如下图所示： （2）如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A。 （3）由表中数据，利用描点法画出电流和电压的关系图像，如图所示： （4）“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验，更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，是为了总结普遍规律，避免偶然性。 3．实验小组探究电流与电压、电阻的关系的实验装置如图甲所示。 (1)请将图甲实物图补充完整，要求当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大________； (2)连好电路闭合开关，发现电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障的原因可能是________； (3)改正错误之后，小明测得的实验数据如表所示，请对图乙中的平面直角坐标系制定标度，把表中数据在坐标系中描点________，画出电流与电压的关系，从描点得到的图中可以看出，有一组数据是明显错误的，这组数据序号是________，删去错误数据后得到的结论是：________； 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 (4)完成“探究电流与电压的关系”实验后，小红又进行“探究电流与电阻的关系”实验，她每次只更换电阻，测得相应的电流值，小明指出她这样做不对，其原因是________； (5)小红改正错误后，先将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片P，电压表的示数如图丙所示，为________V，记下电流表示数，将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）移动。 【答案】(1) (2)电阻被短路 (3) 4 电阻一定，电流与电压成正比 (4)更换电阻组后，需要调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变 (5) 1.5 右 【详解】（1）本实验中，滑动变阻器应与电阻串联，滑片向左滑动时，电流表示数增大，所以滑动变阻器的阻值应变小，即滑片的左下方接线柱应接入电路，如图所示： （2）电流表有示数，说明电路中有电流通过，电压表示数为零，电压表可能测一段导线的电压，所以电路故障可能是定值电阻短路。 （3）[1]根据表中实验数据，制定标度，把表中数据在坐标系中描点，如图所示： [2][3]由描点知，电流与电压关系图线应是正比例图线，即电阻一定时，电流与电压成正比，而第4次实验数据的点不在该图线上，所以这组数据是错误的。 （4）每次只更换电阻，定值电阻两端的电压发生改变，而探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变。她这样做不对，其原因是更换电阻组后，需要调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变。 （5）[1]由图丙可知，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V。 [2]当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，定值电阻两端的电压变大，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，应增大变阻器的电压，根据分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向右移动，直至电压表的示数为1.5V。 4．某同学利用两节干电池、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器（20Ω 0.5A）等器材探究电流与电压的关系，得到的实验数据如下。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 电流I/A 0.10 0.12 0.18 0.22 0.28 0.36 电压U/V 2.4 2.3 2.0 1.8 1.5 1.4 1.1 (1)请根据实验数据，将实物电路连接完整，导线不要交叉； (2)排除故障后，某次实验时，电流表示数如图乙所示，此时电流为___________A； (3)实验所用定值电阻的阻值为___________，表格中第___________组数据是捏造的。 【答案】(1) (2)0.3 (3) 5.5Ω 1 【详解】（1）探究电流与电压的关系实验中，电路是串联的，实验过程中需要保持定值电阻的阻值不变，当定值电阻两端电压变大时，电路中的电流会变大，而表格中的实验数据，当电流变大时，电压表的示数逐渐变小，此时滑动变阻器接入电路中的阻值变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压会变小，因此电压表并联在滑动变阻器两端，连接的电路如下图所示： （2）乙图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.3A，则电路中的电流为0.3A。 （3）[1][2]由于电压表测量滑动变阻器两端电压，则根据表格第1组数据可得，滑动变阻器的阻值为 由于滑动变阻器的最大阻值为20Ω，因此第1组数据是捏造的，应舍去；根据剩余几组数据可得，定值电阻的阻值分别为 实验所用定值电阻的阻值为 5．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻4个（、、、），开关一个，导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整；（要求：滑动变阻器向右移时电路中电流变小。） (2)闭合开关，电流表无示数，电压表有示数并接近电源电压，则故障原因可能是：______； (3)排除故障后，小明继续实验。实验中，当他把定值电阻由更换为时，应向______（选填“A”或“B”）端适当调节滑动变阻器的滑片； (4)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，则小明在实验过程中定值电阻两端的电压为______V。该实验结束后，同组的小惠想测量标有“2.5V”的小灯泡的电阻，他重新选择了标有“”的滑动变阻器，实验时电流表选择了小量程； (5)小惠将电阻Rx换成小灯泡，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因是______。 【答案】(1) (2)定值电阻断路 (3)B (4)3 (5)见解析 【详解】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小，由欧姆定律可知电路的总电阻变大，由电阻的串联可知滑动变阻器连入电路的电阻变大，则应该将电阻R的右边接线柱和滑动变阻器左下接线柱A连接，如图所示： （2）闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表和电源之间是通路，故障可能为与电压表并联的定值电阻断路。 （3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表示数保持不变。 （4）由图乙可知，定值电阻两端的电压为UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V （5）因灯泡的电阻受温度的影响，故将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大。 6．小明利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压恒为3V，实验中备用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”。 (1)此实验中，不能用小灯泡代替定值电阻进行探究，理由是___________； (2)小明同学首先接入5Ω的电阻，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，读取完电流表示数后断开开关，拆下5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，再闭合开关，读取电流表示数。请你指出他在操作中的错误：___________； (3)改正错误后，小明由小到大更换电阻继续实验。当用25Ω的电阻实验时，无论怎样调节滑动变阻器，都不能将电压表示数调至2V，请写出利用现有器材能继续完成实验的操作：___________； (4)在实验中绘出电流与电阻倒数的关系图像，如图乙所示，分析图乙可得出实验结论：___________。 【答案】(1)灯丝电阻随温度的升高而增大 (2)没有调节滑动变阻器，不能保持电阻两端电压不变 (3)在电路中串联一个5Ω或10Ω的定值电阻 (4)在导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 【详解】（1）探究电流与电阻的关系，需要定值电阻，灯丝电阻随温度的升高而增大，因此不能用小灯泡代替定值电阻进行探究。 （2）探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端电压不变，用10Ω电阻替换5Ω电阻时，10Ω电阻两端的电压变大，此时不能读取电流表示数，由串联电路电压的规律可知应该增大变阻器两端的电压，由串联分压可知应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即将滑动变阻器的滑片向右移动，使电压的示数达到2V，所以错误是没有调节滑动变阻器，不能保持电阻两端电压不变。 （3）实验中，若保持电压表的示数为2V不变，当定值电阻的阻值换成25Ω时，电路中的电流 由串联电路电压的规律和欧姆定律，滑动变阻器的阻值 由此可知，滑动变阻器的最大阻值太小，不能达到分压要求，故在电路中串联一个5Ω或10Ω的定值电阻。 （4）根据图乙得出电流和电阻的乘积为 保持不变，可以得到在导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 7．在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，小美同学选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻，学生电源（电压恒为6V），“25Ω 1A”的滑动变阻器等器材，设计并连接了如图所示的电路。 (1)用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大）； (2)闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小美利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 ____________； (3)小美在五个电阻中选取其中一个来探究“电流与电压的关系”。 ①将选取的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，并将实验数据记录在表一中，当电压表示数为2.8V时，电流表如图丙，电流为_________A，则小美选取的是_______Ω的电阻； ②根据表，分析数据可得出结论：____________________； 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.4 2.8 3.0 电流I/A 0.16 0.20 0.24 0.30 (4)接着小美继续利用图甲电路，将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω这五个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系，实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她用5Ω的电阻完成实验后，换用10Ω的电阻继续实验，滑动变阻器的滑片应向_____（选填“左”或“右”）调节。当接入25Ω的电阻时，她发现无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于_______Ω的滑动变阻器。 【答案】(1) (2)滑动变阻器断路 (3) 0.28 10 保持电阻一定时，电流与电压成正比 (4) 右 50 【详解】（1）实物电路连接滑动变阻器要“一上一下”接入电路，根据滑片P向左移动时电路中电流变大，即电阻变小，可知应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路。将电源、开关、滑动变阻器、电阻、电流表串联，电压表并联在电阻两端，如图所示： 。 （2）闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路存在断路。用电压表检测，a、b之间和b、c之间电压表均有示数，表明a、b间和b、c间到电源是通路，那么断路的元件是滑动变阻器，所以故障是滑动变阻器断路。 （3）①[1][2]由图丙可知，其量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.28A。根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值为 所以小美选取的是10Ω的电阻。 ②[3]由表格数据分析可得 则电压与电流的比值是一个定值，可得出结论：保持电阻一定时，电流与电压成正比。 （4）[1]她用5Ω的电阻完成实验后，换用10Ω的电阻继续实验，定值电阻的阻值增大，根据串联分压原理可知，定值电阻的两端电压增大，即电压表的示数增大，由于需控制电阻两端的电压为2V不变，则需减小定值电阻的两端电压，根据串联电路的电压规律可知，需增大变阻器的两端电压，根据串联分压原理可知，需增大变阻器连入电路的电阻，所以，滑动变阻器的滑片应向右调节。 [2]当接入25Ω的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V，说明滑动变阻器的最大阻值太小，为保持电压表示数为2V，可以更换一个最大阻值更大的滑动变阻器。当定值电阻为25Ω，电压表示数为2V时，根据串联电路分压原理和欧姆定律可得 即 则，所以应更换一个最大阻值不小于50Ω的滑动变阻器。 二、欧姆定律表达式的理解（共8小题） 1．关于欧姆定律的公式，下列说法正确的是（  ） A．导体中通过的电流越大，则电阻越小 B．通过导体的电流越大，则加在导体两端的电压就越大 C．导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 D．通过导体的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比 【答案】D 【详解】AC．电阻是导体本身的一种性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积，与温度有关，而与通过它的电流、它两端的电压无关，故AC错误； B．电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电阻一定时，通过导体的电流越大，则加在导体两端的电压就越大，故B错误； D．根据可知，对一段导体来说，电阻是不变的，通过导体的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比，故D正确。 故选D。 2．电流、电压和电阻，被称为电学“三巨头”，如图所示的情境形象地反映了这三巨头之间的关系，图中A表示电阻，则C表示______（填“电流”或“电压”），电阻大小与导体横截面积的关系是：相同条件下，导体的横截面积越小，电阻越______。 【答案】 电流 大 【详解】[1]由图可知，A阻碍电荷移动，所以A表示电阻，B推动C运动，所以B表示电压，C在B的推动下通过导体，所以C表示电流。 [2]导体的电阻根导体的材料、长度、横截面积有关，由图可知，电阻与导体横截面积的关系为：在材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。 3．关于欧姆定律及其变形式下列说法正确的是（　　） A．由可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 B．由可知，电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 C．由可知，导体的电阻与其两端的电压成正比，与其通过的电流成正比 D．以上说法都正确 【答案】A 【详解】A．由可知，电阻一定时，导体两端的电压增大为原来的几倍，通过导体的电流也增大为原来的几倍，即通过导体的电流与其两端的电压成正比，故A正确； B．在电路中，导体两端的电压变化是电流变化的原因，只有导体两端有电压时导体中才会有电流，因此，不能由得出导体两端的电压与通过导体的电流成正比，故B错误； C．导体的电阻由其本身的材料、长度、横截面积决定，与导体两端所加电压和通过电流的大小无关，因此不能由得出导体的电阻与其两端的电压成正比，与其通过的电流成正比，故C错误； D．以上说法只有A是正确的，故D错误。 故选A。 4．根据欧姆定律公式，可变形得到公式，下列说法正确的是（　　） A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 【答案】D 【详解】导体的电阻与导体的材料、长度及横截面积有关，与其两端的电压和流过它的电流无关，所以当导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零。 故选D。 5．关于欧姆定律的公式，及其变形公式U=IR的理解，下列说法正确的是（　　） A．导体的电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 B．导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 C．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 【答案】B 【详解】A．电压是形成电流的条件，当导体电阻一定时，电流由电压决定，电流与电压成正比，而不是电压与电流成正比，故A错误； B．通过导体的电流由导体两端的电压与导体的电阻决定，电压一定时，电流与导体的电阻成反比，故B正确； CD．导体的电阻是导体的一种属性与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端电压无关，与通过的电流无关，故CD错误。 故选B。 6．下列说法中正确的是（   ） A．长度长的导体，电阻一定大 B．电路中有电流，电路两端一定有电压 C．电路两端有电压，电路中就一定有持续的电流 D．根据欧姆定律的变形公式可知：导体的电阻随电压和电流的变化而变化 【答案】B 【详解】A．导体的电阻是导体的一种性质，电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，长度长的导体，横截面积和材料未知，电阻不一定大，故A错误； B．电压是形成电流的原因，电路中有电流时，一定有电源提供电压，故B正确； C．电路两端有电压，如果电路是断路，电路中没有持续的电流，故C错误； D．导体的电阻是导体的一种性质，导体的电阻与导体两端电压和电流无关，故D错误。 故选B。 7．某导体两端电压为3伏，通过该导体的电流为0.2安，导体的电阻为_______欧；若该导体两端的电压为6伏，则通过该导体的电流为_______安，电阻为_______欧。 【答案】 15 0.4 15 【详解】[1]由可得导体的电阻 [2]由可得通过导体的电流 [3]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，所以电阻不变。 8．物理学中经常看到形如的公式，一种情况是x的大小与y、z都有关，另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情况的是（    ） A．物质的密度 B．导体中的电流 C．物质的比热容 D．燃料的热值 【答案】B 【详解】A．密度虽然可用m和V计算，但密度是物质的一种特性，与m和V无关，属于后一种情况，故A不符合题意； B．导体中的电流大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，即与U和R都有关，属于前一种情况，故B符合题意； C．比热容虽然可用Q、m、t1、t2进行计算，但比热容是物质的一种特性，与Q、m、t1、t2无关，属于后一种情况，故C不符合题意； D．热值虽然可用Q、m进行计算，但热值是燃料的一种特性，与Q、m无关，属于后一种情况，故D不符合题意。 故选B。 三、欧姆定律的图像表示（共8小题） 1．通过定值电阻、的电流与其两端电压的关系图像如图所示，则______（选填“>”“=”或“<”）。如果、串联的总电阻为R，则R的图像在______（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域。 【答案】 > Ⅰ 【详解】[1]在U—I图像中，取相同电流值时，对应的电压大于对应的电压，由可知，。 [2]串联电路总电阻 总电阻大于任一串联电阻。在U—I图像中，电阻越大，图像斜率越大，越靠近U轴。因此，R的U—I图像斜率比更大，位于区域Ⅰ。 2．如图是电阻A和B的I﹣U图象，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是_____V。 【答案】3 【详解】因串联电路中各处的电流相等，所以电阻A、B串联时，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，由图象可知，此时B两端的电压为UB=3V。 3．有两个电路元器件A和B，流过元器件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。由图甲可知，元器件A的电阻是______Ω。若把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.1A，则电源电压为______V。 【答案】 5 1.5 【详解】[1]由元件A的图像可知，当时，，根据欧姆定律可得 [2]当元件A和B串联时，串联电路中各处的电流相等，电流表的示数为0.1A即通过AB元件的电流均为0.1A，由图像可知，当时，，又由串联电路的总电压等于各串联电阻两端的电压之和，所以电源电压为 4．小红画出了定值电阻R和小灯泡L的I-U图像，如图所示。由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值变化情况为______。若将两者串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为______。 【答案】 变大 【解析】【小题1】[1]由图知道，灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流的变化量，根据欧姆定律可知其阻值增大。 [2]若将两者串联在电源电压为4V的电路中，通过串联电路各处电流相等，由图知道，通过电路的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电源电压 根据串联分压原理知道，L和R的阻值之比 5．图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各物理量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图像中获得的结论正确的是（　　） A．ρ1>ρ2 B．R1>R2 C．v1>v2 D．p1>p2 【答案】B 【详解】A．根据可知，在物体的体积相同时，质量越大，密度越大，由图像可知ρ1＜ρ2，故A错误； B．根据可知，在电压相同时，电流越大，导体的电阻越小，由图像可知R1＞R2，故B正确； C．根据可知，在时间相同时，路程越大，速度越大，由图像可知v1＜v2，故C错误； D．根据可知，在受力面积相同时，压力越大，压强越大，由图像可知p1＜p2，故D错误。 故选B。 6．某同学在“探究电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻和小灯泡在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了I-U图像，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．①是小灯泡的图像 B．当通过小灯泡的电流为时，它的电阻为 C．把电阻和小灯泡串联后接在电源电压恒为的电路中，电路中电流是 D．当电阻和小灯泡并联在电压为的电路中，电路中总电流为 【答案】D 【详解】A．①是过原点的倾斜直线，说明电流与电压成正比，是定值电阻R的I-U图像，小灯泡L的电阻不是定值，其I-U图像是曲线②，故A错误； B．由图像知，当通过小灯泡的电流为0.2A时，其两端的电压为1V，它的电阻 故B错误； C．电阻R与小灯泡L串联接入电路，电路中的电流为0.4A时，由图像知，此时R两端的电压为4V，L两端的电压小于4V，则R及L两端的电压之和小于9V，接入的电源电压不为9V，故C错误； D．当电阻R及小灯泡L并联在电压为4V的电路中，则通过R的电流为0.4A，通过小灯泡的电流为0.5A，电路中总电流为0.4A+0.5A=0.9A 故D正确。 故选D。 7．两种电学元件L与R的I-U关系图像如图所示，分析该图像，R的阻值为______Ω；将L与R并联在电源两端的电压恒定为4V的电路中，干路中的电流为______A；若将L与R串联在电流为0.4A的电路中，电源两端的电压为______V。 【答案】 10 1.2 5 【详解】[1]由I-U图像可知，R的图像是过原点倾斜的直线，说明R是定值电阻，且当R的电压为4V时，电流为0.4A，则R的阻值为 [2]若将它们并联在电源电压为4V的电路中，由并联电路电压特点可知，L和R两端的电压都为4V，由图像可知，此时IR=0.4A，IL=0.8A，由并联电路电流特点可知，干路电流为 [3]若将L与R串联在电流为0.4A的电路中，由串联电路电流特点可知，L和R的电流都为0.4A，由图像可知，此时UR=4V，UL=1V，由串联电路中电压规律可知，电源两端的电压为 8．定值电阻R1和R2两端电流与电压的关系图像如图甲所示，把电阻R1和R2如图乙连接到电路中，试求： (1)R1电阻大小； (2)流过R1的电流I1； (3)R2两端的电压U2. 【答案】(1)2Ω (2)2A (3)2V 【详解】（1）如图所示，当R1两端电压为，，故R1电阻为 （2）如图所示，当R2两端电压为，，故R2电阻为 如图乙两电阻串联，流过R1的电流为 （3）如图乙两电阻串联，R2两端的电压为 四、欧姆定理的简单计算（共7小题） 1．如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω，R2=10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时、电流表的示数为0.6A，电源电压为_________V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为_________A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为_________A。 【答案】 6 0.2 0.9 【详解】[1]由图可知，当S1闭合，S2、S3断开时，只有R2连入电路中，电流表测通过R2的电流，由欧姆定律可得电源电压为U=U2=I2R2=0.6A×10Ω＝6V [2]由图可知，当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电流表测电路的电流，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路总电阻为R=R1+R2＝20Ω+10Ω＝30Ω 则电流表示数为 [3]由图可知，当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测干路电流，并联电路各支路两端电压相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律可得，电流表的示数为 2．如图所示，小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3，通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm，小鸟身体的电阻为1000，求： (1)输电线上的小鸟两爪间的电压； (2)通过小鸟的电流。 【答案】(1)3.6×10−3V (2)3.6×10−6A 【详解】（1）已知输电线每千米电阻为 0.3Ω，即每米电阻为0.3×10−3Ω。小鸟两爪间距离为4cm=0.04m，因此这段导线的电阻为R线​=0.3×10−3Ω/m×0.04m=1.2×10−5Ω 输电线中的电流为300A，因此输电线上的小鸟两爪间的电压U=IR线=300A×1.2×10−5Ω=3.6×10−3V （2）小鸟与输电线两爪间并联，因此小鸟两端的电压与输电线两爪间电压相同，即U鸟=U=3.6×10−3V 小鸟身体的电阻为R鸟​=1000Ω，则通过小鸟的电流为 3．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。则电源电压为___________ V，R0的电阻为___________Ω，滑动变阻器最大阻值为___________Ω。 【答案】 12 20 40 【详解】[1][2][3]当滑片位于b端时，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，此时电路中的电流最大为 电源电压为 则的阻值为 当滑片位于a端时，滑动变阻器R阻值最大，与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知电路中的最小电流为 电压表示数为 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压 则滑动变阻器的最大阻值为 4．如图所示是灯泡和电阻的图像，由图像可知电阻的阻值为______。将灯泡和电阻按图所示接入电路中，只闭合开关，灯泡的实际电功率为，则此时灯泡的电阻为______；再闭合开关，电流表示数变化了______。 【答案】 10 4 0.2 【详解】[1]根据图像知，电阻的电压3V时，电流为，故电阻 [2]当闭合开关S、断开开关S1时，电路为只有一个用电器L的简单电路，由甲图像可知，当灯泡两端的电压为，通过灯泡的电流时，符合灯泡的实际电功率为 故电源电压为，灯泡的电阻为 [3]当再闭合开关时，灯泡与定值电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，此时两端的电压为，由图像可知此时通过电阻的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过L的电流不变，故电流表示数变化（增加的电流就是通过R的电流）。 5．为开展科技活动，小阳设计了一个用开关S2控制阻值为R1的电阻两端电压的工作电路，如图甲所示，电源电压恒为19V。此外，利用实验测得通过R1的电流与其两端电压的关系如图乙所示。求： (1)电阻R1的阻值； (2)闭合开关S1，要使S2断开时R1两端的电压变为16V，求电阻R2的阻值。 【答案】(1)20Ω (2)3.75Ω 【详解】（1）根据图乙，当电阻R1两端的电压为19V时，通过它的电流为0.95A。根据欧姆定律可知，电阻R1的阻值 （2）闭合开关S1，断开S2时，电阻R1和R2串联。通过R2的电流等于通过R1的电流，此时R1两端的电压为16V，通过R1的电流 电源电压为 19V，因此电阻R2两端的电压U2=U−U1=19V−16V=3V 根据欧姆定律，电阻R2的阻值 6．一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R=10Ω，为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。求： (1)当车速为120km/h时，对应的阻值； (2)当车速为60km/h时，此时电压表的示数。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）图中R和RV串联，电压表测量RV两端的电压，根据串联电压规律知R∶RV=U∶UV 代入数据可知10Ω∶RV=(12V-10V)∶10V 解得RV=50Ω。 （2）图像中0~120km/h增大的电阻是40Ω，故当车速为60km/h时，RV增大的阻值是20Ω；因而RV的电阻RV'=10Ω+20Ω=30Ω 根据欧姆定律知，电路中电流 电压表的示数U'=IRV'=0.3A×30Ω=9V 7．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。 五、欧姆定律的比值计算（共8小题） 1．两个定值电阻串联在电路中，已知，则通过的电流之比为______，两端的电压之比为______。 【答案】 【详解】[1]两个定值电阻串联在电路中，因为串联电路中各处的电流相等，所以通过的电流之比I1∶I2=1∶1 [2]两端的电压之比U1∶U2=IR1∶IR2=R1∶R2=7∶8 2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻：：3，开关S闭合，甲、乙两表为电压表；开关S断开，甲、乙两表为电流表，两种状态下两表的示数之比分别为（　　） A．1：3ㅤ：4 B．4：3ㅤ：1 C．4：3ㅤ：1 D．4：3ㅤ：4 【答案】D 【详解】当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，和串联，甲测电源的电压，乙测两端的电压。因串联电路处处电流相等，所以过定值电阻，的电流之比为1：1，由可得，定值电阻、两端电压之比为 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以甲、乙电压表示数之比 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，和并联，甲电流表测支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端电压相等，所以 由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A。则R1和R2的阻值之比为________。 【答案】 【详解】由题意得，当只闭合开关S1时，电阻R1和R2串联，故电路中的总电阻为，已知此时电流表的示数为，所以由欧姆定律公式变形可得关系式： 由题意可知，当断开开关后，将电流表和电压表的位置互换后，再将开关S1、S2均闭合时，电阻R1和R2并联，电流表只测电阻中的电流，且，已知此时电流表的示数为，所以由欧姆定律公式变形可得关系式： 所以， 整理，可得，R1和R2的阻值之比为 4．如图所示电路中，电源电压不变，当开关S断开，甲乙两表均为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙=7∶4，当开关S闭合，甲乙两表均为电压表时，两表的示数之比U甲∶U乙为（　　） A．3∶7 B．7∶3 C．4∶3 D．4∶7 【答案】A 【详解】当开关S断开，甲乙两表为电流表时，此时两个电阻并联在电路中，甲电流表测量干路中的电流，乙电流表测量的是电阻R2的电流，此时电阻R1和电阻R2的电流之比为 此时电阻R1和电阻R2的电压都等于电源电压，电阻R1和电阻R2的阻值之比为 当开关S闭合，甲乙两表为电压表时，此时两电阻串联在电路中，甲电压表测量电阻R2两端的电压，乙电压表测量总电压，所以两电压表的示数之比 即当开关S闭合，甲乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲∶U乙为3∶7，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．如图所示电路，电源电压为6V保持不变。当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电表示数之比为4∶1；当开关S断开，甲、乙为同一类型电表且两表均有正常示数时，则甲、乙为________表，示数之比为________。 【答案】 电流 3∶4 【详解】[1][2]当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2两端电压，两表的示数之比为4∶1，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则R1、R2两端的电压之比 因串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得两电阻的阻值之比 当开关S断开，必须甲、乙均为电流表，电路才能构成通路，此时两电阻并联，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电阻的电流之比 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以两电流表的示数之比 6．如图，电源电压恒定不变，R1︰R2＝1︰2，闭合开关S1，通过R1、R2两电阻的电流之比是___________；将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，通过R1、R2两电阻的电流之比是___________。 【答案】 1︰1 2︰1 【详解】[1]闭合开关S1，R1、R2串联，所以电流相等，即通过R1、R2两电阻的电流之比是1︰1。 [2]将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，R1、R2并联，由并联分流知，通过R1、R2两电阻的电流之比为 7．如图所示，电源电压恒定。已知R1∶R2＝2∶3，闭合开关S，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，R1、R2两端的电压分别为U1、U2。下列判断正确的是（　　） A．I1∶I2＝3∶2；U1∶U2＝1∶1 B．I1∶I2＝3∶2；U1∶U2＝3∶2 C．I1∶I2＝2∶3；U1∶U2＝1∶1 D．I1∶I2＝2∶3；U1∶U2＝2∶3 【答案】A 【详解】因为R1、R2并联，所以两电阻两端的电压相等，即 故BD错误； 故A正确，C错误。 故选A。 8．如图所示，电源电压为6V，的阻值为20Ω，为滑动变阻器，、为电流表，闭合开关后，的示数为0.5A，下列说法正确的是（    ） A．电流表的示数为0.2A B．接入的电阻为30Ω C．与两端的电压之比为1∶4 D．与的阻值之比为3∶2 【答案】B 【详解】由图可知，两电阻并联，电流表A1测量R0的电流，电流表A2测量干路电流。 A．由并联电路各用电器两端电压相等都等于电源电压可知，两端的电压为6V，电流表的示数为 故A错误； B．由干路电流等于各支路电流之和可知，通过的电流为 接入的电阻为 故B正确； C．由并联电路各用电器两端电压相等都等于电源电压可知，与两端的电压之比为1∶1，故C错误； D．与的阻值之比为 故D错误。 故选B。 试卷第2页，共31页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 14.2 欧姆定律 一、探究电流与电压、电阻的关系（共7小题） 二、欧姆定律表达式的理解（共8小题） 三、欧姆定律的图像表示（共8小题） 四、欧姆定理的简单计算（共7小题） 五、欧姆定律的比值计算（共8小题） 一、探究电流与电压、电阻的关系（共7小题） 1．在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V。 (1)请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P右滑电流表的示数变小。 (2)连接电路时，开关应该 _______ 。如图乙，电流表读数为 ________ A。 (3)检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 __________ 。 (4)调节滑动变阻器使电压表示数从0.5V开始依次增大，测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示。由图象可得： ①实验中所用定值电阻R的阻值为 _____Ω； ②实验结论：______ 。 (5)结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于_______ Ω。 2．在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，小明连接了图甲所示的电路，其中定值电阻。 (1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大________。 (2)小明测量并记录了几组电压和电流值，如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为______A。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 (3)请在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出图像_________。 (4)小明认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，你认为这么做的目的是：______。 3．实验小组探究电流与电压、电阻的关系的实验装置如图甲所示。 (1)请将图甲实物图补充完整，要求当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大________； (2)连好电路闭合开关，发现电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障的原因可能是________； (3)改正错误之后，小明测得的实验数据如表所示，请对图乙中的平面直角坐标系制定标度，把表中数据在坐标系中描点________，画出电流与电压的关系，从描点得到的图中可以看出，有一组数据是明显错误的，这组数据序号是________，删去错误数据后得到的结论是：________； 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 (4)完成“探究电流与电压的关系”实验后，小红又进行“探究电流与电阻的关系”实验，她每次只更换电阻，测得相应的电流值，小明指出她这样做不对，其原因是________； (5)小红改正错误后，先将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片P，电压表的示数如图丙所示，为________V，记下电流表示数，将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）移动。 4．某同学利用两节干电池、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器（20Ω 0.5A）等器材探究电流与电压的关系，得到的实验数据如下。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 电流I/A 0.10 0.12 0.18 0.22 0.28 0.36 电压U/V 2.4 2.3 2.0 1.8 1.5 1.4 1.1 (1)请根据实验数据，将实物电路连接完整，导线不要交叉； (2)排除故障后，某次实验时，电流表示数如图乙所示，此时电流为___________A； (3)实验所用定值电阻的阻值为___________，表格中第___________组数据是捏造的。 5．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻4个（、、、），开关一个，导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整；（要求：滑动变阻器向右移时电路中电流变小。） (2)闭合开关，电流表无示数，电压表有示数并接近电源电压，则故障原因可能是：______； (3)排除故障后，小明继续实验。实验中，当他把定值电阻由更换为时，应向______（选填“A”或“B”）端适当调节滑动变阻器的滑片； (4)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，则小明在实验过程中定值电阻两端的电压为______V。该实验结束后，同组的小惠想测量标有“2.5V”的小灯泡的电阻，他重新选择了标有“”的滑动变阻器，实验时电流表选择了小量程； (5)小惠将电阻Rx换成小灯泡，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因是______。 6．小明利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压恒为3V，实验中备用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”。 (1)此实验中，不能用小灯泡代替定值电阻进行探究，理由是___________； (2)小明同学首先接入5Ω的电阻，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，读取完电流表示数后断开开关，拆下5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，再闭合开关，读取电流表示数。请你指出他在操作中的错误：___________； (3)改正错误后，小明由小到大更换电阻继续实验。当用25Ω的电阻实验时，无论怎样调节滑动变阻器，都不能将电压表示数调至2V，请写出利用现有器材能继续完成实验的操作：___________； (4)在实验中绘出电流与电阻倒数的关系图像，如图乙所示，分析图乙可得出实验结论：___________。 7．在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，小美同学选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻，学生电源（电压恒为6V），“25Ω 1A”的滑动变阻器等器材，设计并连接了如图所示的电路。 (1)用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大）； (2)闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小美利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 ____________； (3)小美在五个电阻中选取其中一个来探究“电流与电压的关系”。 ①将选取的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，并将实验数据记录在表一中，当电压表示数为2.8V时，电流表如图丙，电流为_________A，则小美选取的是_______Ω的电阻； ②根据表，分析数据可得出结论：____________________； 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.4 2.8 3.0 电流I/A 0.16 0.20 0.24 0.30 (4)接着小美继续利用图甲电路，将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω这五个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系，实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她用5Ω的电阻完成实验后，换用10Ω的电阻继续实验，滑动变阻器的滑片应向_____（选填“左”或“右”）调节。当接入25Ω的电阻时，她发现无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于_______Ω的滑动变阻器。 二、欧姆定律表达式的理解（共8小题） 1．关于欧姆定律的公式，下列说法正确的是（  ） A．导体中通过的电流越大，则电阻越小 B．通过导体的电流越大，则加在导体两端的电压就越大 C．导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 D．通过导体的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比 2．电流、电压和电阻，被称为电学“三巨头”，如图所示的情境形象地反映了这三巨头之间的关系，图中A表示电阻，则C表示______（填“电流”或“电压”），电阻大小与导体横截面积的关系是：相同条件下，导体的横截面积越小，电阻越______。 3．关于欧姆定律及其变形式下列说法正确的是（　　） A．由可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 B．由可知，电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 C．由可知，导体的电阻与其两端的电压成正比，与其通过的电流成正比 D．以上说法都正确 4．根据欧姆定律公式，可变形得到公式，下列说法正确的是（　　） A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 5．关于欧姆定律的公式，及其变形公式U=IR的理解，下列说法正确的是（　　） A．导体的电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 B．导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 C．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 6．下列说法中正确的是（   ） A．长度长的导体，电阻一定大 B．电路中有电流，电路两端一定有电压 C．电路两端有电压，电路中就一定有持续的电流 D．根据欧姆定律的变形公式可知：导体的电阻随电压和电流的变化而变化 7．某导体两端电压为3伏，通过该导体的电流为0.2安，导体的电阻为_______欧；若该导体两端的电压为6伏，则通过该导体的电流为_______安，电阻为_______欧。 8．物理学中经常看到形如的公式，一种情况是x的大小与y、z都有关，另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情况的是（    ） A．物质的密度 B．导体中的电流 C．物质的比热容 D．燃料的热值 三、欧姆定律的图像表示（共8小题） 1．通过定值电阻、的电流与其两端电压的关系图像如图所示，则______（选填“>”“=”或“<”）。如果、串联的总电阻为R，则R的图像在______（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域。 2．如图是电阻A和B的I﹣U图象，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是_____V。 3．有两个电路元器件A和B，流过元器件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。由图甲可知，元器件A的电阻是______Ω。若把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.1A，则电源电压为______V。 4．小红画出了定值电阻R和小灯泡L的I-U图像，如图所示。由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值变化情况为______。若将两者串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为______。 5．图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各物理量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图像中获得的结论正确的是（　　） A．ρ1>ρ2 B．R1>R2 C．v1>v2 D．p1>p2 6．某同学在“探究电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻和小灯泡在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了I-U图像，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．①是小灯泡的图像 B．当通过小灯泡的电流为时，它的电阻为 C．把电阻和小灯泡串联后接在电源电压恒为的电路中，电路中电流是 D．当电阻和小灯泡并联在电压为的电路中，电路中总电流为 7．两种电学元件L与R的I-U关系图像如图所示，分析该图像，R的阻值为______Ω；将L与R并联在电源两端的电压恒定为4V的电路中，干路中的电流为______A；若将L与R串联在电流为0.4A的电路中，电源两端的电压为______V。 8．定值电阻R1和R2两端电流与电压的关系图像如图甲所示，把电阻R1和R2如图乙连接到电路中，试求： (1)R1电阻大小； (2)流过R1的电流I1； (3)R2两端的电压U2. 四、欧姆定理的简单计算（共7小题） 1．如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω，R2=10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时、电流表的示数为0.6A，电源电压为_________V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为_________A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为_________A。 2．如图所示，小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3，通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm，小鸟身体的电阻为1000，求： (1)输电线上的小鸟两爪间的电压； (2)通过小鸟的电流。 3．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。则电源电压为___________ V，R0的电阻为___________Ω，滑动变阻器最大阻值为___________Ω。 4．如图所示是灯泡和电阻的图像，由图像可知电阻的阻值为______。将灯泡和电阻按图所示接入电路中，只闭合开关，灯泡的实际电功率为，则此时灯泡的电阻为______；再闭合开关，电流表示数变化了______。 5．为开展科技活动，小阳设计了一个用开关S2控制阻值为R1的电阻两端电压的工作电路，如图甲所示，电源电压恒为19V。此外，利用实验测得通过R1的电流与其两端电压的关系如图乙所示。求： (1)电阻R1的阻值； (2)闭合开关S1，要使S2断开时R1两端的电压变为16V，求电阻R2的阻值。 6．一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R=10Ω，为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。求： (1)当车速为120km/h时，对应的阻值； (2)当车速为60km/h时，此时电压表的示数。 7．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。 五、欧姆定律的比值计算（共8小题） 1．两个定值电阻串联在电路中，已知，则通过的电流之比为______，两端的电压之比为______。 2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻：：3，开关S闭合，甲、乙两表为电压表；开关S断开，甲、乙两表为电流表，两种状态下两表的示数之比分别为（　　） A．1：3ㅤ：4 B．4：3ㅤ：1 C．4：3ㅤ：1 D．4：3ㅤ：4 3．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A。则R1和R2的阻值之比为________。 4．如图所示电路中，电源电压不变，当开关S断开，甲乙两表均为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙=7∶4，当开关S闭合，甲乙两表均为电压表时，两表的示数之比U甲∶U乙为（　　） A．3∶7 B．7∶3 C．4∶3 D．4∶7 5．如图所示电路，电源电压为6V保持不变。当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电表示数之比为4∶1；当开关S断开，甲、乙为同一类型电表且两表均有正常示数时，则甲、乙为________表，示数之比为________。 6．如图，电源电压恒定不变，R1︰R2＝1︰2，闭合开关S1，通过R1、R2两电阻的电流之比是___________；将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，通过R1、R2两电阻的电流之比是___________。 7．如图所示，电源电压恒定。已知R1∶R2＝2∶3，闭合开关S，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，R1、R2两端的电压分别为U1、U2。下列判断正确的是（　　） A．I1∶I2＝3∶2；U1∶U2＝1∶1 B．I1∶I2＝3∶2；U1∶U2＝3∶2 C．I1∶I2＝2∶3；U1∶U2＝1∶1 D．I1∶I2＝2∶3；U1∶U2＝2∶3 8．如图所示，电源电压为6V，的阻值为20Ω，为滑动变阻器，、为电流表，闭合开关后，的示数为0.5A，下列说法正确的是（    ） A．电流表的示数为0.2A B．接入的电阻为30Ω C．与两端的电压之比为1∶4 D．与的阻值之比为3∶2 试卷第2页，共31页 / 学科网（北京）股份有限公司 $