第十七章 欧姆定律（举一反三·单元测试）物理新教材人教版九年级全一册

第十七章 欧姆定律 （章末检测题） （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．难度系数：0.7。 一、选择题（本题共13个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共39分。） 1．以下说法不正确的是（  ） A．实验室小灯泡的电阻约为10Ω B．对人体安全的电压不高于48V C．照明灯的电流约为0.2A D．我国家庭照明电路的电压为220V 【答案】B 【解析】A．实验室小灯泡的电压为2.5V，电流为0.25A，由欧姆定律可知，实验室小灯泡的电阻为 故A正确，不符合题意； B．对人体安全的电压不高于36V，故B错误，符合题意。 C．家用照明灯的电流约为0.2A，符合实际，故C正确，不符合题意。 D．我国家庭照明电路使用的是220V的交流电，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．关于欧姆定律公式，可变形为。下列说法正确的是（　　） A．导体的电阻与电压成正比 B．导体的电阻是导体本身的一种性质，电流、电压不影响电阻的大小 C．电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比 D．当导体两端的电压变为0V时，导体的电阻变为0Ω 【答案】B 【解析】A．导体的电阻由材料、长度、横截面积和温度决定，与电压无关，故A错误； B．电阻是导体本身的性质，与电流、电压无关，故B正确； C．电阻是定值，不会因电流变化而改变，故C错误； D．电阻与电压无关，电压为0时电阻仍为原值，故D错误。 故选 B。 3．“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了对应的I-U的图像，如图所示。对于图像的分析，下列说法错误的是（　　） A．图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像 B．由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比 C．由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 D．应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差 【答案】D 【解析】A．定值电阻的阻值不变，其电流与电压成正比，二者关系图像是一条直线；小灯泡的电阻是变化的，其电流电压关系图像不是直线。图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像，故A正确，不符合题意； B．甲中定值电阻的电压电流关系是一条经过坐标系原点的直线，说明通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比，故B正确，不符合题意； C．分析小灯泡的电压电流关系图像可以知道，它的电压电流越大时，功率越大，灯丝温度越高，它的电阻就越大，故C正确，不符合题意； D．因为小灯泡的电阻是变化的，多次测量求其平均值是没有意义的，故D错误，符合题意。 故选D。 4．如图所示，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S1电流表示数为1A，R1=1Ω。下列说法错误的是（    ） A．电压表的示数为2V B．流过R1的电流1A C．R2的阻值3Ω D．R1两端电压1V 【答案】C 【解析】A．由图可知，开关S1闭合时，和串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端电压，根据串联电路电压规律可得，两端电压，即电压表的示数为 故A正确，不符合题意； B．串联电路电流相等，则流过的电流为1A，故B正确，不符合题意； C．由欧姆定律可得，R2的阻值为 故C错误，符合题意； D．由得，两端电压为 故D正确，不符合题意。 故选C。 5．取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图所示，发现锡纸条AB段很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（   ） A．通过AB和CD段的电流不相等 B．锡是导体，将锡纸两端连接电池正、负极会发生短路 C．AB段两端电压等于CD段两端电压 D．AB段电阻等于CD段的电阻 【答案】B 【解析】A．AB和CD段锡纸串联电路中，由于串联电路中的电流处处相等，所以通过AB和CD段的电流相等，故A错误； B．锡是导体，将锡纸两端连接电池正、负极，锡纸将电池短路，会造成电路中电流过大，可能会烧坏电源，故B正确； CD．在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，根据串联电路的分压原理可知，AB段的电压大于CD段的电压，故CD错误。 故选B。 6．如图所示，两个规格相同的电灯L1、L2接在电路中，闭合开关，以下判断正确的是（　　） A．、串联 B．通过、的电流相等 C．电流表测通过的电流 D．电流表测通过的电流 【答案】B 【解析】ACD．由图可知，电流经电流表后分别经、后，在开关处会合回到负极，故两灯属于并联；电流表在干路上，测量干路电流，故ACD错误； B．两灯并联，灯两端的电压相同，又由于两个灯的规格相同，即电阻相同，根据欧姆定律可知，通过两灯的电流相等，故B正确。 故选B。 7．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，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（　　） A．油量表是由电流表改装而成的 B．油位越低，R0两端的电压越大 C．R、R0在电路中是并联的 D．油位越高，流过R的电流越大 【答案】B 【解析】由图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，油量表并联在R两端； A．由分析可知，油量表并联在滑动变阻器两端，根据电压表与电流表工作特征可知，油量表是由电压表改装而成的，故A错误； B．由图可知，油位越低，滑片P会向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联电路分压规律，即电压与电阻成正比可知，滑动变阻器两端电压减小，定值电阻两端电压增大，故B正确； C．由分析可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，故C错误； D．由图可知，油位越高，滑片P会向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，即流过R的电流变小，故D错误。 故选 B。 8．如图，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，说法正确的是（　　） A．电流表A的示数不变 B．电流表A与电流表A1的示数之差变小 C．电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大 D．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小 【答案】D 【解析】由电路图可知，闭合开关S，R1、R2并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过R2的电流，电流表A测干路电流；当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，由于电压表测量电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变。 A．滑动变阻器接入电路的阻值变小，电源电压不变，由可知，通过滑动变阻器的电流变大，电流表A1的示数变大；R1的阻值不变，通过R1的电流不变；由于在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以，干路的电流变大，则电流表A的示数变大。故A错误； B．根据并联电路干路电流等于各支路电流的和，电流表A与电流表A1的示数之差等于通过定值电阻的电流，由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，即电流表A与电流表A1的示数之差不变。故B错误； C．电压表V的示数与电流表A的示数的比值等于并联电路的总电阻，由于滑动变阻器接入电路阻值R2变小，根据并联电路电阻规律可知，总电阻变小，所以，电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小。故C错误； D．由于电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小，故D正确。 故选D。 9．图甲为一种测量压力的装置原理图，电路中电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20，电压表的量程为3V，压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．检测板不受压力时，电压表的示数为6V B．当检测板所受压力增大时，电压表的示数减小 C．该装置所能测量的最大压力为 D．若将换成10的电阻，则该装置所能测量的最大压力将减小 【答案】C 【解析】A．由图甲可知，R、R0串联，电流处处相等，电压表测定值电阻R0两端的电压，由图乙可知，当检测板不受压力时，可变电阻R的阻值为80Ω，由串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻为 根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为 根据公式可知，电压表的示数为，故A错误； B．由图乙可知，当检测板所受压力增大时，可变电阻R的阻值变小，则电路的总电阻减小，电路的电流增大，电压表测定值电阻R0两端的电压，根据公式可知，电压表的示数增大，故B错误； C．根据电压表量程可知，R0两端的最大电压U0大=3V，则电路中的最大电流为 根据公式可知，此时电路的最小总电阻为 由串联电路的电阻特点可知，可变电阻的最小阻值为 由图乙可知，当压敏电阻为20Ω时，装置所能测量的最大压力为，故C正确。 D．将R0换为阻值10Ω，电阻变小，电压表示数最大为3V，根据欧姆定律可知，通过电路的最大电流变大，电源电压为6V不变，可变电阻两端的最小电压为3V不变，则可变电阻接入电路的最小阻值变小，由图乙可知，可增大该装置所能测量的最大压力值，故D错误。 故选C。 10．商场的自动扶梯在无人乘坐时，运行速度缓慢；在有人乘坐时“感应开关”自动闭合，电梯运行速度增大。在自动扶梯的出、入口处各有一个“紧急制动开关”，断开任何一个开关，都能使自动扶梯停止。如图所示是小亮设计的模拟自动扶梯工作原理的电路图，若电源两端电压不变，电动机两端电压变大时，其运转速度增大。则下列说法正确的是（　　） A．开关是“紧急制动开关”，是“感应开关” B．当有人乘坐时，开关闭合，断开 C．当无人乘坐时，开关均闭合 D．当无人乘坐时，电阻R与电动机是串联的 【答案】D 【解析】ABC．首先明确电路连接特点：开关S1、S2、电阻R和电动机M串联，S3并联在电阻R两端。根据题意，“感应开关”闭合时电梯速度增大（电动机两端电压变大），“紧急制动开关” 断开时电梯停止（电路断路）。显然S1、S2属于总开关，断开它俩中任何一个，都会使电梯停止工作。所以S1、S2都是“紧急制动开关”。当S3闭合时，电阻R会被短路，电路中的总电阻会减小，电流会变大，电动机的转动速度会变快，电梯运行速度增大，所以S3是“感应开关”。当有人乘坐电梯时，开关是均闭合的。故ABC错误。 D．当无人乘坐时，电梯速度缓慢，需电阻R工作，此时应断开S3，保持S1、S2闭合，电路中电阻R与电动机M串联，电路中的总电阻较大，电流较小，电动机的速度缓慢，符合题意，故D正确。 故选D。 11．如图甲所示，灯泡的阻值为40Ω。闭合开关，电流表、的指针偏转均如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电流表的读数为0.3A B．通过灯泡的电流为1.2A C．电源电压为48V D．的阻值为10Ω 【答案】D 【解析】由图可知，灯泡与灯泡并联，电流表测干路中电流，电流表测灯泡所在支路的电流；电流表、的指针偏转均如图乙所示，说明电流表选择的量程，分度值为，读数为；电流表选择的量程，分度值为，读数为，即通过灯泡的电流为，灯泡的阻值为40Ω，灯泡两端的电压 根据并联电路电压规律可知 即电源电压为，根据并联电路电流特点可知 灯泡的阻值为，故ABC错误，D正确。 故选D。 12．用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器，如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是（　　） 序号 电阻 电流 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 未测 A．实验过程中控制电压表示数为2V B．将电阻由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片 C．前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小 D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路 【答案】D 【解析】A．根据实验数据可知，由U=IR得0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=3V 定值电阻两端电压始终为3V，即电压表的示数为3V，故A错误； B．电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联电路分压特点可知，定值电阻两端电压增大，为控制电压表示数为3V，此时应增大滑动变阻器两端的电压，故向右适当移动滑动变阻器滑片，故B错误； C．根据实验数据可知，定值电阻两端电压始终为3V，则滑动变阻器电压为3V，第1次实验电路中的电流最大，由P=UI可得，滑动变阻器的功率在第1次实验中最大，故C错误； D．由题意知，第4次实验时定值电阻为20Ω，由得，此时电流为 可得，此时接入滑动变阻器阻值为20Ω，大于滑动变阻器的最大阻值，所以为了保证实验顺利，需要改变电路，可将5Ω的定值电阻串联接入电路，故D正确。 故选D。 13．如图甲所示电路，电源电压恒为18V，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由a端向左移动10cm到达b点的过程中，电流表示数与电流表示数变化关系如图乙所示，滑动变阻器的电阻线圈均匀缠绕，下列说法正确的是（　　） A．滑片由a端向左移到b点的过程中，灯泡亮度变亮 B．滑片由a端向左移到b点的过程中，电压表的示数变小 C．滑动变阻器的电阻线圈总长度为15cm D．滑动变阻器可接入的阻值范围为0-60Ω 【答案】C 【解析】A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联。并联电路互不影响，小灯泡亮度不变，故A错误； B．电压表并联在电源两端，测量的是电源电压。因为电源电压恒为18V，所以电压表的示数保持18V不变，故B错误； C．从图乙可以看出，滑片在a端时，电流表A1的电流为0.5A，电流表A2的电流为0.3A，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值 滑片在b端时，电流表A1的电流为1.1A，电流表A2的电流为0.9A，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 则ab两点电阻为 设电阻线圈总长度为L，则 得，故C正确； D．滑动变阻器最小电阻不能为0，如果为0，则滑动变阻器这条支路被短路，整个电路短路，故D错误。 故选C。 二、填空作图题（本题共8个小题，每空1分，共16分。） 14．19世纪20年代，德国物理学家 通过大量实验发现了电流与电压、电阻的关系。还用他的名字作为 的单位。 【答案】 欧姆 电阻 【解析】[1][2]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； 为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。 15．电阻，，它们串联接入电路中，通过、的电流之比为 ；、两端的电压之比为 。 【答案】1:1 2:5 【解析】[1]串联电路中电流处处相等，两电阻串联接入电路中，通过、的电流之比为1:1 [2]根据欧姆定律和串联电路电流规律，、两端的电压之比为 16．如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡的亮度 ，电压表的示数 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】不变 变小 【解析】[1]闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值不变，则电路中的总电阻不变，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，所以灯泡的亮度不变。 [2]将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，滑动变阻器与电压表并联部分的电阻丝变短，阻值减小，由可知，电压表示数减小。 17．如图所示，是滑动变阻器，滑片P做成可以绕O点转动的杠杆，另一端通过可以自由转动的轻杆和浮标相连，。若油面下降，油量表示数将变 ，若接入电路的阻值为时油量表指针指在4V，阻值为 Ω。 【答案】小 20 【解析】[1]由图可知，与串联，油量表（电压表）接在滑动变阻器的两端，测两端的电压。当油面下降时，浮标下降，在杠杆的作用下，滑片P向上移动，接入电路中的电阻变小。根据串联电路的电阻特点（R为总电阻），可知电路的总电阻变小。电源电压不变，由可知，电路中的电流I变大。的阻值不变，由可知，两端的电压变大，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，即，所以两端的电压变小，即油量表示数将变小。 [2]当接入电路的阻值为时，油量表（电压表）指针指在4V，即。根据串联电路的电压特点 可得两端的电压 因为串联电路中各处的电流相等，由可得，电路中的电流 再由可得，的阻值 18．如图所示为广泛使用的旋转式变阻器的结构图，A、B、C为它的三个接线柱，P为旋钮触片。若将该变阻器与灯泡 （选填“串联”或“并联”）接入电路中，并顺时针旋转旋钮触片以调节灯泡的灯光变亮，则应将接线柱 （选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）接入电路。 【答案】串联 A、B 【解析】[1]变阻器与灯泡应串联接入电路，调节变阻器接入阻值，可以改变电流，即调节灯泡亮度。若并联，则互不影响，不能调节灯泡亮度。 [2]若顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，说明是电流变大，在电源电压不变时，根据欧姆定律知道，此时电路中电阻变小，所以，由图知道，应连接接线柱A、B与灯泡串联后接入电路。 19．电阻R1=20、R2=30，连接在如图所示电路中。当开关S闭合时，电阻R1与R2两端的电压之比为 ，电流表A1与A2的示数之比为 。 【答案】 【解析】[1]当开关闭合时，两电阻并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，所以电阻与两端的电压之比为。 [2]电流表测干路电流，电流表测通过电阻的电流，电阻，由欧姆定律知道 即通过两电阻的电流之比为，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表、的示数之比为。 20．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，调节电阻箱R，电流表示数与电阻箱R接入电路的阻值关系如图乙所示，则电源电压为 V，R0的阻值为 Ω。 【答案】6 5 【解析】由图甲可知，定值电阻R0与电阻箱R串联，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当电路中电流为时，R的阻值为，当电路中电流为时，R的阻值为，设电源电压为U，根据串联电路电压规律可得： ① ② ①②式联立可得R0＝5Ω，U＝6V 21．如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为10Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示，则滑动变阻器R的最大阻值为 Ω，电源电压为 V。 【答案】10 12 【解析】[1][2]由图甲知，定值电阻与滑动变阻器串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；滑片由a端滑至中点的过程中，变阻器接入电路的阻值变小，电压表两端的电压变小；由图乙知，当滑片滑至中点时电压表的示数为4V，根据欧姆定律可知，电路电流 根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知，电源电压① 当滑片滑至a点时，电压表的示数为6V，根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知，电源电压② 联立①②两式解得滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，电源电压为U=12V 三、实验探究题（本题共4个小题，22小题6分，23小题8分，24小题8分，共22分。） 22．在“探究电流与电压的关系”的实验中，用到如下实验器材：电源（两节干电池）、开关、导线若干、定值电阻、电流表、电压表和滑动变阻器。实验中连接了如图甲所示的电路。 【证据】 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整 。连接电路时，滑动变阻器滑片应该调到 （选填“a”或“b”）端。 (2)检查电路连接无误后开始进行实验。闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表几乎无示数，电压表有示数且不变，若只有一处故障，原因可能是 。 (3)排除上述故障，闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，再将滑片向着靠近 （选填“a”或“b”）端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数。 【解释】 完成实验并整理器材后，小明将所得数据描点连线画出的图象如图乙所示，并根据图象得出结论： 。 【交流】 为了得到更具有普遍性的结论，小红利用小明的实验器材，仅将更换为不同阻值的定值电阻重新连接电路并进行相同操作，结果画出的图象却如图丙所示：小明帮助小红进行分析，确认是电路连接错误，则该错误为 。 【答案】(1)见解析 a (2)R断路 (3)b 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电压表并联在变阻器两端了 【解析】（1）[1]电源电压为3V，故电压表选用小量程与并联，如下图所示： [2]连接电路时，为保护电路，滑动变阻器滑片应该调到a。 （2）检查电路连接无误后闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，电路可能断路，电压表有示数且不变，电压表与电源连通，原因可能是R断路。 （3）[1]排除上述故障，闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，要使电压表示数变大，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，由分压原理，变阻器连入电路的电阻变小，故将滑片向着靠近b端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数。 [2]R的I−U图像为一过原点的直线，故得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [3]电阻R1与变阻器串联，当电路的电流变小时，根据欧姆定律可知，电阻R1的电压变小，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变大，根据图丙可知，电压表并联在变阻器两端了。 23．小松同学在进行测量定值电阻的阻值和研究额定电压为2.5V小灯泡电阻的实验： (1)连接电路过程中开关应处于 状态； (2)正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调到最 端； (3)对比总结实验的相关内容如下表，请将表格补充完整； 实验名称 测量定值电阻阻值 研究小灯泡电阻 实验原理 A． 实验步骤 ①闭合开关S、，调节滑片到多个适当位置，记录多组电压表和对应电流表示数并计算电阻值，求出待测电阻的平均值。 ②闭合开关、后，调节滑片逐渐增大小灯泡两端电压，让灯丝由暗变亮记录多组电压表和对应电流表示数及B． ，求出对应电阻值。 多次测量的目的 C． 寻找灯丝电阻与温度的变化关系 图像 定值电阻的U-I图像 请大致画出小灯泡的U-I图像 D． 实验结论 未知定值电阻的阻值为 小灯泡灯丝电阻随E。 。 (4)小松又设计了下列四个电路中，为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻阻值的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1)断开 (2)右 (3) 灯泡亮度 求平均值，减小误差 温度的升高而增大 (4)D 【解析】（1）连接电路时，开关应处于断开状态，防止接线时出错而损坏电路元件。 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应调到阻值最大端，如实物图，应将滑动变阻器滑片移至最右端，以保护电路。 （3）[1]测量定值电阻阻值和研究额定电压为2.5V小灯泡的电阻均是通过测量电压与电流利用欧姆定律计算电阻的，故实验的原理为。 [2]研究小灯泡电阻时，要研究亮度、温度对电阻的影响，需要记录多组电压表和对应电流表示数及灯泡亮度。 [3]对于定值电阻，一次测量结果误差较大，多次测量是为了减小误差。 [4]小灯泡电阻随温度升高而增大，所以 图像是曲线，斜率逐渐增大（即随电流增大，电压增加更快）。图像如下图所示： [5]研究小灯泡电阻的实验结论是，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大。 （4）要测出待测电阻阻值，由可知，需测得其电压和对应电流。 A．由图可知，电路为定值电阻和待测电阻串联，电压表测待测电阻电压，电流表测通过待测电阻的电流，则，故A不符合题意； B．由图可知，开关S未闭合时，电路中只有定值电阻，电流表测定值电阻的电流，则电源电压为，开关S闭合后，定值电阻与待测电阻并联，电流表在干路上，测干路电流，由并联电路电压规律可知，定值电阻两端电压不变，电阻不变，电流不变，则通过待测电阻电流，则，故B 不符合题意； C．由图可知，开关S未闭合时，定值电阻与待测电阻串联，电流表测电流电流，则由串联电路电压规律有 当开关S闭合后，待测电阻被短路，电路中只有定值电阻，电流表测定值电阻电流，则，联立两式可得，故C不符合题意； D．由图可知，当开关S未闭合时，定值电阻与待测电阻串联，电压表测两电阻总电压，即电源电压，当开关S闭合后，待测电阻被短路，电路只有定值电阻的简单电路，电压表测定值电阻电压，也为电源电压，前后两次电路结构变化，无法求得待测电阻电流，即无法测得待测电阻阻值，故D符合题意。 故选D。 24．小鸣在探究“电流与电阻关系”的实验中准备了下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（100Ω，1A） （1）请用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整 ；（要求：滑片向左移动时滑动变阻器阻值变大，导线不能交叉） （2）小鸣连接完电路后闭合开关，发现电流表指针偏向“0”刻度线左侧，他实验操作的错误之处是： ；改正错误后，小鸣再次闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电流表示数有明显变化，但电压表示数始终为0V，则此电路中的故障可能是： ； （3）排除故障后，他先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3V，测得电流表示数为0.3A．断开开关，用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，再次闭合开关后电压表示数会 （选填“大于”或“小于”）3V。为了继续完成实验，他应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移。在此实验中，滑动变阻器除了保护电路之外还有的作用是 。 （4）他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器滑片，读出电流表的示数如下表所示，由此得出结论： 。 实验序号 1 2 3 电阻R/Ω 10 20 25 电流I/A 0.3 0.15 0.12 （5）接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片都无法完成实验，他设计了如下四个调整方案，你认为可行的是 。 A．如果只调整电压表的示数，则应控制电压表示数范围为4V～10V B．如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是3Ω～25Ω C．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω D．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是3V～14V 【答案】 电流表正负接线柱接反了 定值电阻R短路/电压表短路/电压表开路 大于 左 保持定值电阻R两端电压不变 电压（其它条件）相同时，电流与电阻成反比 C 【解析】（1）[1]滑片向左移动阻值变大，故应连接右下方接线柱，如图所示 （2）[2]闭合开关后，电流表左偏，说明电流表正负接线柱接反。 [3]闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为0，即电压表不能正常使用，故可能电压表断路或者短路，也有可能是电压表所测电压几乎为0，即电阻短路。故故障可能是电压表断路，电压表短路，定值电阻短路。 （3）[4][5]由串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，其分得的电压增大，则为保持电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，故增大滑动变阻器连入电路中的电阻，使电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向左移动。 [6]探究电流与电阻关系，需要保持电阻两端电压不变，可以通过调节滑动变阻器实现，故滑动变阻器另一个作用是保持定值电阻两端电压不变。 （4）[7]由表格数据可知，电阻增大，电流减小，且电流和电阻的乘积为 保持不变，故结论为当电压不变时，电流与电阻成反比。 （5）[8]A．本实验是探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端的电压不变，如果只调整电压表的示数，且接入定值电阻的阻值最小为10Ω时，此时电路中的最大电流为0.6A，则电压表最大示数为 当调整的电压表示数最小时，变阻器两端的电压最大，变阻器接入电路的阻值最大为100Ω，由串联分压可知 则电压表最小示数为 则应控制电压表示数范围为 故A不符合题意； B．电压表的示数始终保持3V，电源电压为15V，根据串联电路电压特点可知，变阻器分得的电压为 若更换25Ω的电阻，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值为 已知电路允许通过的最大电流为0.6A，所以电路的总电阻最小为 根据串联电路电压的规律及分压原理可知，定值电阻的最小阻值为 如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围为 故B不符合题意； C．如果只更换滑动变阻器，根据串联电路分压特点可知，更换的滑动变阻器最大阻值至少为 故C符合题意； D．若更换的电源电压范围是3V～13V，当电源电压为13V时，根据串联电路电压特点可知，变阻器的电压为 根据串联电路分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值为 当电源电压为3V时，则滑动变阻器的阻值应调为0，此时定值电阻的电压等于电源电压，即为3V，更换的电源电压范围是 故D不符合题意。 故选C。 四、论述计算题（本题共3个小题，25小题6分，26 小题8分，27小题9分，共23分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 25．如图所示的电路中，R1的阻值为15 Ω。开关S1、S2闭合，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A2的示数为0.3 A．求： （1）电源电压。 （2）电阻R2的阻值。 （3）电路的总电流。 【答案】（1）3V；（2）10Ω；（3）0.5A 【解析】解：（1）R1、R2并联，电源电压 U=U1=I1R1=0.2A×15Ω=3V （2）电阻R2的电阻 （3）电路的总电流 I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A 答：（1）电源电压3V； （2）电阻R2的阻值10Ω； （3）电路的总电流0.5A。 26．如图所示，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器RP上标有“20Ω，1A”的字样。 (1)闭合开关S1、S3，滑片移到最大阻值处，电流表A示数为0.6A，求电源电压； (2)只闭合开关S1，当滑动变阻器的阻值接入一半时，电压表示数为4V，求R1的阻值； (3)闭合开关S1、S2、S4，在保证电路安全的前提下，有一个电流表示数达到满偏刻度，求R2可能的阻值。（已知电流表测量范围为0-0.6A或者0-3A） 【答案】(1)12V (2)20Ω (3)20Ω或5Ω 【解析】（1）由图可知，闭合开关S1、S3，此时电路中仅接入滑动变阻器的最大阻值 Rp = 20Ω，电流表读数为 I = 0.6A，可得电源电压为 （2）只闭合开关S1，电路为定值电阻R1和滑动变阻器串联，滑动变阻器的接入电阻变为Rp' = 10 Ω(即一半)，电压表读数为4V，测得的是滑动变阻器两端的电压 Up'=4V，此时电路总电压仍为12V，则R1两端分得的电压为 R1电路中的电流处处相等，则R1为 则R1的阻值为 （3）若闭合开关S1、S2、S4，此时R1、R2并联，某一电流表满偏，电源电压仍为12V，已知电流表量程有0–0.6A和0–3A两档：若选0–0.6A档满偏，则A1满偏，通过R2的电流为0.6A，由得 此时另一路电流为 总电流为 另一电流表选0-3A量程，未满偏，电路是安全。 ②若选0–3A档满偏，则只能电流表A满偏，即总电流为3A，通过R2的电流为 则R2的阻值为 故R2可能取20Ω 或5Ω。 27．如图1所示电路，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，其上标有“20Ω；3A”字样，小灯泡的额定电压为4V，电流表A1的测量范围为0-0.6A，电流表A2的测量范围为0-3A，只闭合开关S，将滑片P置于中点，灯泡正常发光，图2是小灯泡的I-U图象。求： (1)灯泡正常发光时的电阻和电源电压。 (2)闭合开关S、S1、S2，将滑片P置于最右端，电流表A2示数为0.75A，求定值电阻R0的阻值。 (3)将电源改为可调电源，小灯泡换成阻值为20Ω的定值电阻R1，只闭合开关S，此时电压表测量范围为0~3V，电流表A2的测量范围为0~0.6A，调节滑动变阻器的滑片使两个电表均可能达到满刻度，且电路各元件安全，求电源电压的调节范围。 【答案】(1)，9V (2) (3) 【解析】（1）由小灯泡的图象可知，灯泡在正常发光（）时，电流为，由欧姆定律可得灯丝电阻 当只闭合开关 S，灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片置于中点，即此时滑动变阻器电阻为10 Ω。因为此时小灯泡正常发光，所以总电流仍为 0.50 A，则 （2）当开关、、都闭合，并将滑片移至最右端时，灯泡被短路，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表 A1与定值电阻串联，电流表 A2在干路上，读数为 0.75 A，由图可知，滑动变阻器此时接入电路的电阻为。则由欧姆定律可得通过滑动变阻器的电流 根据并联电路中，干路电流等于各支路电流之和可得通过定值电阻的电流 所以定值电阻阻值为 （3）电源改为可调电源，小灯泡换成阻值为20Ω的定值电阻R1，只闭合开关S，即滑动变阻器和串联，电压表测滑动变阻器两端电压。电流表满偏 0.6A时，即 时，滑动变阻器电压 则 此时电源电压 当 时，电源电压 当 时，电源电压 但 时， ，电压表不能满偏；当电压表满偏时，应取 使 时，则，此时，电流0.6A，两表同时满偏。电压表满偏 3V，即 ，电流 则 此时电源电压 时，电路中电流 电源电压 当 时，，，与情况 1 相同；所以电压表满偏时，范围到，对应 从20Ω到5Ω；综上所述，电源电压可调范围为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 第十七章 欧姆定律 (章末检测题) (考试时间：90分钟，分值：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3.难度系数：0.7。 一、选择题（本题共13个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共39分。) 1.以下说法不正确的是() A.实验室小灯泡的电阻约为102 B.对人体安全的电压不高于48V C.照明灯的电流约为0.2A D.我国家庭照明电路的电压为220V 2.关于欧姆定律公式！=景，可变形为R=号。下列说法正确的是() A.导体的电阻与电压成正比 B.导体的电阻是导体本身的一种性质，电流、电压不影响电阻的大小 C.电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比 D.当导体两端的电压变为OV时，导体的电阻变为02 3.“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了 对应的-U的图像，如图所示。对于图像的分析，下列说法错误的是() A 34U/V 01234U/ 命学科网 www zxxk com 让教与学更高效 A.图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的-U图像 B.由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比 C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 D.应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差 4.如图所示，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S1电流表示数为1A,R=1Q。下列说法错误的是() R R2 A.电压表的示数为2V B.流过R的电流1A C.R2的阻值3Q D.R,两端电压1V 5.取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面） 两端连接电池正、负极，如图所示，发现锡纸条AB段很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是() A,通过AB和CD段的电流不相等 B.锡是导体，将锡纸两端连接电池正、负极会发生短路 C.AB段两端电压等于CD段两端电压 D.AB段电阻等于CD段的电阻 6.如图所示，两个规格相同的电灯L1、L2接在电路中，闭合开关，以下判断正确的是() 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 A.L1、L2串联 B.通过L1、L2的电流相等 C.电流表测通过L的电流 D.电流表测通过L的电流 7.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，它的金属滑片P是杠杆的一端， 下列说法正确的是() 油 Ro 表 A.油量表是由电流表改装而成的 B.油位越低，R,两端的电压越大 C.R、Ro在电路中是并联的 D.油位越高，流过R的电流越大 8.如图，电源电压保持不变，闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，说法正确的是() R (A R2 A.电流表A的示数不变 B.电流表A与电流表A的示数之差变小 C.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大 D.电压表V的示数与电流表A,的示数的比值变小 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 9.图甲为一种测量压力的装置原理图，电路中电源电压恒为6V,定值电阻R,的阻值为200，电压表的量 程为3V,压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下 列说法正确的是() ↑R/2 70 50 30 200 04 1234,5678Fx10N A.检测板不受压力时，电压表的示数为6V B.当检测板所受压力增大时，电压表的示数减小 C.该装置所能测量的最大压力为6×10N D.若将R,换成100的电阻，则该装置所能测量的最大压力将减小 10.商场的自动扶梯在无人乘坐时，运行速度缓慢；在有人乘坐时“感应开关”自动闭合，电梯运行速度增 大。在自动扶梯的出、入口处各有一个“紧急制动开关”，断开任何一个开关，都能使自动扶梯停止。如 图所示是小亮设计的模拟自动扶梯工作原理的电路图，若电源两端电压不变，电动机两端电压变大时， 其运转速度增大。则下列说法正确的是() R S M A.开关S1S3是“紧急制动开关"，S2是“感应开关” B.当有人乘坐时，开关S1、S2闭合，S1断开 C.当无人乘坐时，开关S1、S2S3均闭合 D.当无人乘坐时，电阻R与电动机是串联的 11.如图甲所示，灯泡L2的阻值为402。闭合开关，电流表A1、A2的指针偏转均如图乙所示。则下列说法 正确的是() 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 S w心 0 0.6 -0.63 甲 d A.电流表A1的读数为0.3A B.通过灯泡L2的电流为1.2A C.电源电压为48V D.L的阻值为102 12.用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源(6V),定值电阻R1(52、102、15Ω、202各1 个)，规格为"15Q1A”的滑动变阻器R2,如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是 () P R a R2 b 序号 电阻R1/n 电流I/A 1 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 未测 A.实验过程中控制电压表示数为2V B.将电阻R1由5Q更换为102时，应向左适当移动滑动变阻器滑片 C.前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小 D.若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 13.如图甲所示电路，电源电压恒为18V,闭合开关S,滑动变阻器滑片P由a端向左移动10cm到达b点 的过程中，电流表A1示数I1与电流表A2示数I2变化关系如图乙所示，滑动变阻器的电阻线圈均匀缠绕， 下列说法正确的是(） 个I2/A 1.0 0.8 0.6 ● 0.4 b a 0.2 00.20.40.60.81.01.21/A 甲 ( A.滑片由a端向左移到b点的过程中，灯泡亮度变亮 B.滑片由a端向左移到b点的过程中，电压表的示数变小 C.滑动变阻器的电阻线圈总长度为15cm D.滑动变阻器可接入的阻值范围为0-602 二、填空作图题（本题共8个小题，每空1分，共16分。) 14.19世纪20年代，德国物理学家通过大量实验发现了电流与电压、电阻的关系。还用他的名字 作为的单位。 15.电阻R1=202,R2=50n,它们串联接入电路中，通过R1、R2的电流之比为一； R1、R2两 端的电压之比为」 16.如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向右移动时，灯泡的亮 度一，电压表的示数 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”) A 命学科网 www zxxk com 让教与学更高效 17.如图所示，R1是滑动变阻器，滑片P做成可以绕O点转动的杠杆，另一端通过可以自由转动的轻杆和 浮标相连，U=6V。若油面下降，油量表示数将变一，若R2接入电路的阻值为10时油量表指针指 在4V,R1阻值为Ω。 V)油量表 轻杆 U 浮标 油箱 S 18.如图所示为广泛使用的旋转式变阻器的结构图，A、B、C为它的三个接线柱，P为旋钮触片。若将该 变阻器与灯泡（选填“串联"”或“并联”）接入电路中，并顺时针旋转旋钮触片以调节灯泡的灯光变 亮，则应将接线柱 (选填“A、B”、“B、C"或"A、C")接入电路。 滑动片接线端 电阻片接线端 B 电阻片接线端 A 滑动片P 电阻片R 19.电阻R=20Q、R2=300,连接在如图所示电路中。当开关S闭合时，电阻R,与R2两端的电压之比 为，电流表A1与A2的示数之比为 20.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R,为定值电阻。闭合开关S,调节电阻箱R,电流表示数与 电阻箱R接入电路的阻值关系如图乙所示，则电源电压为 V,Ro的阻值为」 2。 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 ◆IIA 0.6 0.5 0.4 0.3 A 0.2 0.1 0510152025R/2 甲 乙 21.如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻R,的阻值为102。将滑动变阻器的滑片从α端滑到中点的过程 中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示，则滑动变阻器R的最大阻值为 Ω，电源电压为 V。 ◆UU/V a R b 6.0 4.0 甲 乙 三、实验探究题（本题共4个小题，22小题6分，23小题8分，24小题8分，共22分。) 22.在“探究电流与电压的关系”的实验中，用到如下实验器材：电源（两节干电池)、开关、导线若干、 定值电阻、电流表、电压表和滑动变阻器。实验中连接了如图甲所示的电路。 本IIA I∥A 0.60 0.60 0.50 0.50 0.40 0.40 0.30 0.30 0.20 0.20 0.10 0.10 1.02.03.0'U 01.02.03.0U/V 丙 【证据】 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整 连接电路时，滑动变阻器滑片应该调到 (选填“a”或b”)端。 (2)检查电路连接无误后开始进行实验。闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表几乎无示 数，电压表有示数且不变，若只有一处故障，原因可能是 命学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 (3)排除上述故障，闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V,记录电流表读数，再将滑片向着靠近 (选填“a”或b”)端的方向移动，使电压表示数为1.0，继续记录电流表读数。 【解释】 完成实验并整理器材后，小明将所得数据描点连线画出R的I一U图象如图乙所示，并根据图象得出结 论： 【交流】 为了得到更具有普遍性的结论，小红利用小明的实验器材，仅将更换为不同阻值的定值电阻R重新连接 电路并进行相同操作，结果画出的！一U图象却如图丙所示：小明帮助小红进行分析，确认是电路连接错 误，则该错误为一。 23.小松同学在进行测量定值电阻的阻值和研究额定电压为2.5V小灯泡电阻的实验： (1)连接电路过程中开关应处于」 状态： (2)正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调到最 端； (3)对比总结实验的相关内容如下表，请将表格补充完整； 实验名称 测量定值电阻阻值 研究小灯泡电阻 实验原理 A. ①闭合开关S、S2,调节滑片到多 ②闭合开关$、S1后，调节滑片逐渐增大小灯 个适当位置，记录多组电压表和 泡两端电压，让灯丝由暗变亮记录多组电压表 实验步骤 对应电流表示数并计算电阻值， 和对应电流表示数及B. 求出对 求出待测电阻的平均值。 应电阻值。 多次测量的 寻找灯丝电阻与温度的变化关系 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 目的 U-I图像 定值电阻的UI图像 请大致画出小灯泡的I图像 ◆IA 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 D 0123456UV 实验结论 未知定值电阻的阻值为102 小灯泡灯丝电阻随E。 (4)小松又设计了下列四个电路中，R,为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx阻值的电路是() Ro A B A C. D 24.小鸣在探究“电流与电阻关系"的实验中准备了下列器材：恒定电源(15V)、定值电阻(102、202、 252和302各一个)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(1002,1A) R s凸 分 乙 (1)请用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整 一；（要求：滑片向左移动时滑动变阻器阻 值变大，导线不能交叉) (2)小鸣连接完电路后闭合开关，发现电流表指针偏向“0”刻度线左侧，他实验操作的错误之处 是：一；改正错误后，小鸣再次闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电流表示数有明显变化，但电 压表示数始终为OV,则此电路中的故障可能是：：