17.2欧姆定律（同步练）2025-2026学年人教版九年级全一册物理

班级：九年级（ ）班 姓名： 17.2欧姆定律（巩固练习）原卷版 一、单选题 1．对于欧姆定律，下列理解正确的是（   ） A．由可知，导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 B．由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C．由可知，导体两端的电压随电流的增大而增大 D．由可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 2．如图所示，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，A为电流表，电源电压保持不变，向左滑动R1的滑动头P，则R1接入电路的电阻和电流表的示数变化分别为（　　） A．R1接入电路的部分阻值变大，A示数变小 B．R1接入电路的部分阻值变大，A示数变大 C．R1接入电路的部分阻值变小，A示数变小 D．R1接入电路的部分阻值变小，A示数变大 3．如图所示，电阻R1和R2组成的串联电路中，电源提供恒定电压3.0V，R1=1.0Ω，R2=2.0Ω；则闭合开关后，电流表和电压表的示数分别为（　　） A．1.0A，1.0V B．1.0A，2.0V C．3.0A，3.0V D．2.0A，1.0V 4．取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，将带锡一面两端的M、N两点分别接触电池正、负两极，其中AB和CD段等长，很快发现锡纸条AB段先冒烟着火（如图乙所示），下列分析正确的是（   ） A．AB段电流方向是B到A B．AB段的电流比CD段的电流大 C．AB段的电阻比CD段的电阻小 D．AB段的电压比CD段的电压大 5．如图所示，闭合开关后，整个电路正常工作。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　） A．短路 B．短路 C．开路 D．开路 6．如图所示是小灯泡L与定值电阻R的图像。若将它们串联接入电源电压为4V的电路中，小灯泡L恰好正常发光，由图可知（　　） A．定值电阻的阻值为 B．小灯泡的阻值比定值电阻大 C．小灯泡正常发光时的电流是0.3A D．若将它们并联接入1V的电路中，干路电流为0.2A 7．随着超导材料突破，部分城市主干电网采用超导电缆输电，其电阻在低温下可视为零。低温环境下，加在超导电缆上的电压一定时，通过电缆的电流大小取决于（    ） A．用电器 B．材料长度 C．材料横截面积 D．材料种类 8．如图所示是电阻甲和乙的图像，下列说法中正确的是（　　） A． B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 C．将甲、乙两导体串联接到电压3V的电源上时，通过甲的电流为0.2A D．将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时，干路中的电流为0.8A 二、多选题 9．如图是电阻的I-U关系图像。由图可知：（　　） A．电阻 B．两端的电压越大，其阻值越大 C．通过的电流越小，其阻值越小 D．将、串联接在电路中，两端的电压大于两端的电压 10．为了给载重车称重计费，小华同学结合所学物理知识，设计了如图所示的计重称原理图，用它可以测载重车的重力，以下说法正确的是（   ） A．图中的称重表是由电流表改装而成的 B．电路中的R1是没有作用的 C．电路中使得称重表示数发生变化的主要部件是变阻器 D．载重车的重力越大，称重计的示数越大 11．如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置示意图，滑动变阻器R的金属滑片跟滑杆（杠杆）相连，观察分析图示可知（   ） A．油量增加，R的阻值减小，电流表示数变大 B．油量减少，R的阻值减小，电流表示数变小 C．在电路中起到保护电路的作用 D．电流表可以改装成油量表，此图中电压表替代电流表，效果是一样的 三、填空题 12．用同种导体材料制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b，a比b的横截面积大； (1)将它们串联接入电路中，则通过a的电流 通过b的电流，a两端的电压 b两端的电压； (2)将它们并联接入电路中，则a两端的电压 b两端的电压，通过a的电流 通过b的电流。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 13．如图是坐位体前屈测量仪的简化电路图，其中R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，电路中的仪表实质是一个 （选填“电流表”或“电压表”）。测量时，人屈体推动绝缘柄，带动R1的滑片向左移动，此时R1连入电路的阻值 ，通过R2的电流 （后两空选填“变大”或“变小”） 14．图甲是一种测温电路，温度表由量程为0~3V的电压表改装而成，电源电压U恒为4.5V，R的阻值为20Ω，热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为 ℃，温度表的10℃应标在电压表的 V刻度处（结果保留一位小数）。 15．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2是 联的，若两电流表的示数比为3:5，则R1:R2＝ ；当开关S和S1都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数U甲:U乙＝ 。 16．如图所示电路，电源电压不变，灯泡的电阻为10Ω，当开关S闭合时，的示数为9V，的示数为5.4V，当开关S断开时，的示数为8V，的示数为5.8V（不考虑温度对灯丝电阻的影响），当开关S闭合时，两端的电压 V，当开关S断开时，通过的电流 A。 四、作图题 17．如图所示，为一身高测量仪的电路图，请在两个方框内分别选填“电流表”或“电压表或“定值电阻”的符号，要求被测人身高变高时电表的示数增大。 18．电阻与分别接入电路中时，它们的关系在同一坐标系的图像如图所示，如果把两个电阻串联后成为。请在该坐标系中作出的关系大致图像。 五、实验题 19．小海设计了如图所示的电路，探究电阻的大小跟导线长度的关系。 (1)电路中的R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成，长度分别为0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于合适位置，电压表V1、V2、V3的示数之比为1:3:4，则三个电阻的阻值之比为R1:R2:R3＝ 。 (2)通过分析，可以得出结论：材料、粗细相同的金属丝，其电阻大小与长度成 。 (3)通过查阅资料，该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k＝5Ω/m，则用这种金属丝准备一个50Ω的电阻需要 m。 20．学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10℃~30℃之间，某实践小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。 (1)利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt的阻值随环境温度t变化的规律； ①将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数为I0； ②然后 （描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 ，此时Rt=R0； ③将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤①②，测得的数据如表： 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值Rt/Ω 2800 1800 1200 800 600 ④分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 ； (2)根据上述探究结果，设计报警电路。 实验器材：电源（电压恒为12V）、热敏电阻Rt、电阻箱（0~9999Ω）、数字电流表mA（I≥6mA时报警）、开关一个、导线若干。 ①调节电阻箱R0的阻值，按照图乙设计一个温度t≥30℃时电流表就会报警的电路； ②在不改变R0电阻值的情况下，增加一个电压表（其电压大于等于一定数值时会报警），使电路能在温度低于10℃时报警。请在图乙的电路图中连入此电压表 ； ③请你计算出当电压表开始报警时，R0两端的电压为多少？ 。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 六、计算题 21．如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1A，电流表A1的示数为0.4A。求： (1)通过电阻R2的电流； (2)电源电压； (3)R1的阻值。 22．为了能随时了解自身的健康状况，王艳同学利用所学知识自制了一个能监测皮肤温度的仪器，如图甲所示。如图乙所示为其工作原理图，电源电压为6V保持不变，为定值电阻其阻值为40Ω，R为热敏电阻，R的阻值与温度t的关系如表所示，电流表量程为0～100mA，数字式电压表量程为0~4V。求： 热敏电阻 R/Ω 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 温度 t/℃ 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 (1)当电压表读数为2V时，电流表的读数； (2)当电流表示数为60mA时，检测皮肤温度大小； (3)在保证各元件安全的情况下，该仪器能测量的最低温度。 七、综合题 27．2020年11月24日嫦娥5号搭载采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机器取样器等多种有用载荷在海南文昌发射中心成功发射，于12月1日成功选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，最终平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区，并取回月壤，这在全世界是第一次。某小组对这一事件进行了项目化学习。下面是该小组同学交流的实践内容，请帮助完成下列内容。 【项目分解】     （1）分析火箭上升过程和返回时能量转化 （2）设计测温仪报警器 【项目实施】 （1）“嫦娥5号”上升时，燃料燃烧时化学能转化为内能，内能再转化为 ，使“嫦娥5号”加速上升； （2）“嫦娥5号”返回地面进入大气层后表面温度急剧升高，是通过 方式改变了物体的内能； （3）小组同学想到为确保“嫦娥5号”正常工作而搭载剖面测温仪。为此他们设计了一款智能测温报警器，智能测温报警电路如图乙所示：电源电压为，报警器（电阻不计）通过的电流超过时就会报警，电阻箱最大阻值为，滑动变阻器最大阻值为，热敏电阻阻值随温度的变化关系如图丙所示； 要求：当所测温度达到或超过时，系统报警，按照下列步骤调试电路； a.电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到 ； b.将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器直至报警器报警，此时滑动变阻器的阻值为 ； c.保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用； 【项目拓展】 （1）用上面测试好的报警电路进行测温，测得此时的环境温度为，此时该电路中的电流是 mA； （2）环境温度为时，与环境温度为50摄氏度时相比较，两端的电压是升高了还是降低了 。 A．升高    B．降低    C．不变    D．无法确定 学科网（北京）股份有限公司 $ 班级：九年级（ ）班 姓名： 17.2欧姆定律（巩固练习）解析版 一、单选题 1．对于欧姆定律，下列理解正确的是（   ） A．由可知，导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 B．由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C．由可知，导体两端的电压随电流的增大而增大 D．由可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 【参考答案】A 【解析】A．根据欧姆定律可知，导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，故A正确； B．导体的电阻R是导体本身的一种性质，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压U和通过的电流I无关。公式只是电阻的计算式，而非决定式，故B错误； C．电压是形成电流的原因，导体两端的电压是由电源等外部因素决定的，不是由电流决定的。不能说电压随电流的增大而增大，故C错误； D．电阻是导体本身的性质，与电压无关。即使导体两端电压为零，其电阻也不会变为零，故D错误。 故选A。 2．如图所示，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，A为电流表，电源电压保持不变，向左滑动R1的滑动头P，则R1接入电路的电阻和电流表的示数变化分别为（　　） A．R1接入电路的部分阻值变大，A示数变小 B．R1接入电路的部分阻值变大，A示数变大 C．R1接入电路的部分阻值变小，A示数变小 D．R1接入电路的部分阻值变小，A示数变大 【参考答案】A 【解析】由图可知，R1与R2串联，电流表A测电路中的电流。当滑动变阻器向左滑动滑动头P时，接入电路中的电阻长度增加，电阻变大，串联电路中的总电阻变大。电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小。故R1接入电路的部分阻值变大，电流表A示数变小。 故选A。 3．如图所示，电阻R1和R2组成的串联电路中，电源提供恒定电压3.0V，R1=1.0Ω，R2=2.0Ω；则闭合开关后，电流表和电压表的示数分别为（　　） A．1.0A，1.0V B．1.0A，2.0V C．3.0A，3.0V D．2.0A，1.0V 【参考答案】B 【解析】由图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2的电压。电路中的总电阻，串联电路中的电流处处相等，根据欧姆定律，电路中的电流 则R2的电压 故选B。 4．取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，将带锡一面两端的M、N两点分别接触电池正、负两极，其中AB和CD段等长，很快发现锡纸条AB段先冒烟着火（如图乙所示），下列分析正确的是（   ） A．AB段电流方向是B到A B．AB段的电流比CD段的电流大 C．AB段的电阻比CD段的电阻小 D．AB段的电压比CD段的电压大 【参考答案】D 【解析】A．在电源外部，电流从正极流向负极。锡纸条接电池正、负两极，电流方向是从正极经锡纸条到负极，所以AB段电流方向是A到B，并非B到A，故A错误； B．AB段和CD段的锡纸条是串联的（电流依次通过AB、CD），根据串联电路电流规律：串联电路中各处电流相等，所以AB段的电流和CD段的电流一样大，故B错误； C．AB段和CD段锡纸条材料、长度相同，但AB段更细（横截面积更小）。根据电阻与横截面积的关系：在材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大，所以AB段的电阻比CD段的电阻大，故C错误； D．由欧姆定律U=IR ，AB段和CD段电流I相等，且AB段电阻RAB>RCD，所以AB段的电压UAB比CD段的电压UCD大，故D正确。 故选D。 5．如图所示，闭合开关后，整个电路正常工作。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　） A．短路 B．短路 C．开路 D．开路 【参考答案】A 【解析】A．由图可知，灯泡L1和L2是串联的，电流表测量电路中的电流，电压表测量L2两端的电压；若L1短路，电路中只剩下L2工作，电路总电阻变小，根据欧姆定律，电源电压不变，电流会变大，所以电流表示数变大；此时电压表测量的是电源电压，所以电压表示数也会变大，符合“一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大”的现象，故A符合题意； B．若L2短路，电压表被短路，电压表示数会变为0，不符合“电压表示数变大”的条件，故B不符合题意； CD．若L1或L2开路，整个电路断路，电流表示数变为0，不符合“电流表示数变大”的条件，故CD不符合题意。 故选A。 6．如图所示是小灯泡L与定值电阻R的图像。若将它们串联接入电源电压为4V的电路中，小灯泡L恰好正常发光，由图可知（　　） A．定值电阻的阻值为 B．小灯泡的阻值比定值电阻大 C．小灯泡正常发光时的电流是0.3A D．若将它们并联接入1V的电路中，干路电流为0.2A 【参考答案】C 【解析】A．定值电阻的图像是过原点的直线，A图像是一条倾斜直线，故A是定值电阻的图像，所以定值电阻的电阻为，故A不符合题意； B．小灯泡的电阻随温度变化，灯丝温度越高，电阻越大，无法直接比较两者阻值大小关系，故B不符合题意； C．串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。电源电压为4V，需找到且电流相同的点。根据图像可知，当电流时，小灯泡两端的电压，定值电阻两端的电压，符合条件。因此小灯泡正常发光时的电流是0.3A，故C符合题意； D．并联电路中电压相等，总电流等于各支路电流之和。当电压为1V时，从小灯泡的图像可知电流，从定值电阻的图像可知电流，则干路电流 故D不符合题意。 故选C。 7．随着超导材料突破，部分城市主干电网采用超导电缆输电，其电阻在低温下可视为零。低温环境下，加在超导电缆上的电压一定时，通过电缆的电流大小取决于（    ） A．用电器 B．材料长度 C．材料横截面积 D．材料种类 【参考答案】A 【解析】根据欧姆定律 ，当电压一定时，电流由总电阻决定。超导电缆的电阻在低温下可视为零，所以此时电路中的总电阻仅由用电器决定，从而影响电流大小；材料长度、横截面积和种类是导体电阻的影响因素，但超导电缆的电阻为零，这些因素不再起作用，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．如图所示是电阻甲和乙的图像，下列说法中正确的是（　　） A． B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 C．将甲、乙两导体串联接到电压3V的电源上时，通过甲的电流为0.2A D．将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时，干路中的电流为0.8A 【参考答案】C 【解析】A．由图可知，当电压相等时，通过电阻甲的电流大于通过电阻乙的电流。由可知，，故A错误； B．电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积等有关，与导体两端的电压无关。导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零，故B错误； CD．由图可知，当电压取时，通过电阻甲的电流，通过电阻乙的电流，则甲的电阻为 乙的电阻为 将甲、乙两导体串联接到电压3V的电源上时，通过甲的电流为 将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时，干路中的电流为 故C正确，D错误。 故选 C。 二、多选题 9．如图是电阻的I-U关系图像。由图可知：（　　） A．电阻 B．两端的电压越大，其阻值越大 C．通过的电流越小，其阻值越小 D．将、串联接在电路中，两端的电压大于两端的电压 【参考答案】AD 【解析】A．由I-U关系图可知，当电压相同时，通过R2电流大于R1电流，根据欧姆定律可知，故A正确； BC．电阻是导体本身的一种性质，与两端电压无关，与通过的电流无关，故BC错误； D．将R1、R2串联接在电路中，电流相等，由图像可知，已知R1电阻较大，根据U=IR可得两端的电压大于两端的电压，故D正确。 故选AD。 10．为了给载重车称重计费，小华同学结合所学物理知识，设计了如图所示的计重称原理图，用它可以测载重车的重力，以下说法正确的是（   ） A．图中的称重表是由电流表改装而成的 B．电路中的R1是没有作用的 C．电路中使得称重表示数发生变化的主要部件是变阻器 D．载重车的重力越大，称重计的示数越大 【参考答案】ACD 【解析】A．由电路图可知，R和R1串联，称重表串联在电路中，所以它是由电流表改装而成的，故A正确； B．当载重车很重滑片滑到最下端时，变阻器连入电路的电阻为零，如果电路中没有电阻R1，会造成电源短路，会造成烧坏电源和电流表，因此电路中的R1具有保护电路的作用，故B错误； C．由图可知，当重力增大时，滑片向下移动，变阻器接入电路的阻值变小，由电阻的串联可知电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即称重表示数变大；反之，当重力减小时，变阻器接入电路的阻值变大，电流变小，即称重表示数变小；所以，电路中使得称重表示数发生变化的主要部件是变阻器，故C正确； D．由电路图可知，载重车的重力越大，变阻器R接入电路的阻值越小，由电阻的串联可知电路的总电阻变小，由可知，电路中电流越大，称重计的示数越大，故D正确。 故选ACD。 11．如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置示意图，滑动变阻器R的金属滑片跟滑杆（杠杆）相连，观察分析图示可知（   ） A．油量增加，R的阻值减小，电流表示数变大 B．油量减少，R的阻值减小，电流表示数变小 C．在电路中起到保护电路的作用 D．电流表可以改装成油量表，此图中电压表替代电流表，效果是一样的 【参考答案】ACD 【解析】AB．分析电路可知，和变阻器串联，电流表测电路中电流。油量增加时，浮子上升，滑片下移，R的阻值减小，则总电阻变小，根据，电路中电流变大，则电流表示数变大；油量减少时，浮子下降，滑片上移，R的阻值变大，则总电阻变大，根据，电路中电流变小，则电流表示数变小。故A符合题意，B不符合题意； C．油量增加到一定程度时，滑片下移到最下端，此时变阻器连入电路的电阻为0，若没有，则会造成电源短路，故起到保护电路的作用，故C符合题意； D．由上述分析可知电流表可以改装成油量表；在这个图中，也可以用电压表并联在两端，当油量增加时，电路中的电流增大，由可知，电压表示数增大，效果是一样的，故D符合题意。 故选ACD。 三、填空题 12．用同种导体材料制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b，a比b的横截面积大； (1)将它们串联接入电路中，则通过a的电流 通过b的电流，a两端的电压 b两端的电压； (2)将它们并联接入电路中，则a两端的电压 b两端的电压，通过a的电流 通过b的电流。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 【参考答案】(1) 等于 小于 (2)等于 大于 【解析】（1）[1]根据串联电路电流规律，电流处处相等，故将它们串联接入电路中，则通过a的电流等于通过b的电流。 [2]同种导体材料制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b，a比b的横截面积大，则a的电阻比b的电阻小，根据可知，电流相同，a两端电压小于b两端的电压。 （2）[1]根据并联电路电压规律，各支路两端电压等于电源电压，将它们并联接入电路中，则a两端的电压等于b两端的电压。 [2]根据可知，电压相同，a的电阻比b的电阻小，故通过a的电流大于通过b的电流。 13．如图是坐位体前屈测量仪的简化电路图，其中R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，电路中的仪表实质是一个 （选填“电流表”或“电压表”）。测量时，人屈体推动绝缘柄，带动R1的滑片向左移动，此时R1连入电路的阻值 ，通过R2的电流 （后两空选填“变大”或“变小”） 【参考答案】电流表 变小 变大 【解析】[1]由图可知，R1和R2串联，仪表串联在电路中，故为电流表； [2][3]当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器R1的电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由得电路中的电流变大，由串联电路电流处处相等可知通过R2的电流变大。 14．图甲是一种测温电路，温度表由量程为0~3V的电压表改装而成，电源电压U恒为4.5V，R的阻值为20Ω，热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为 ℃，温度表的10℃应标在电压表的 V刻度处（结果保留一位小数）。 【参考答案】30 2.3 【解析】[1]已知温度计是由量程为3V的电压表改装而成，由图甲可知，R、Rt串联，电压表测Rt两端的电压；由串联电路的电压特点可知，此时定值电阻R两端的电压 根据串联分压规律知，电压之比等于电阻之比，热敏电阻的电压是定值电阻的2倍，故电阻是2倍，即为 根据图像知，此时的温度为30℃。 [2]当温度为10℃时，由乙图可知此时热敏电阻的阻值为R't=20Ω，与定值电阻相等，故电压相等，都为电源电压的一半，故电压表的示数为 15．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2是 联的，若两电流表的示数比为3:5，则R1:R2＝ ；当开关S和S1都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数U甲:U乙＝ 。 【参考答案】并 【解析】[1][2]由图可知，当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，电流有两条路径，因此R1和R2是并联的；电流表甲测通过R2的电流，电流表乙测干路的电流，已知甲、乙两电流表的示数比为，即通过R2的电流与干路电流的比为 由并联电路的电流特点可知通过R1的电流与通过R2的电流之比为 并联电路各个支路两端的电压相等，由欧姆定律得到R1与R2的电阻之比为 [3]当开关S和S1都闭合，甲、乙两表为电压表时，该电路为R1和R2的串联电路，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2两端的电压；由串联分压可知此时R1与R2两端的电压之比为 由此可知电源电压与R2两端的电压之比为 即两电压表的示数之比为 16．如图所示电路，电源电压不变，灯泡的电阻为10Ω，当开关S闭合时，的示数为9V，的示数为5.4V，当开关S断开时，的示数为8V，的示数为5.8V（不考虑温度对灯丝电阻的影响），当开关S闭合时，两端的电压 V，当开关S断开时，通过的电流 A。 【参考答案】3.6V 0.32A 【解析】[1]当开关闭合时，被短路，与串联，电压表测两端的电压，即；电压表测与的总电压（即电源电压），所以电源电压；由串联电路中电压的规律知，两端的电压 [2]当开关断开时，、、串联。电压表测与的总电压，即；电压表测与的总电压，即。因为电源电压，两端的电压 已知的电阻，通过的电流 四、作图题 17．如图所示，为一身高测量仪的电路图，请在两个方框内分别选填“电流表”或“电压表或“定值电阻”的符号，要求被测人身高变高时电表的示数增大。 【解析】（1）电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，则下面方框不能是电压表，否则电路断路； （2）若下面方框为电流表； ①当上面方框为电压表时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压示数不变，电流表测电路中的电流；当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，电流表的示数减小，这与电表的示数增大不符，且滑片在下端时，会造成电路短路； ②当上面方框为定值电阻时，R与定值电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时通过定值电阻的电流不变，当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，该支路的电流减小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表示数减小，这与电表的示数增大不符； （3）若下面方框为定值电阻； ①上面方框不能为电流表，否则滑动变阻器被短路； ②上面方框为电压表时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知电流表的示数减小，由U=IR可知，定值电阻两端的电压减小，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增大，即电压表的示数增大，符合题意。 综上所述，下面方框填定值电阻的符号、上面方框填电压表的符号。如图所示： 18．电阻与分别接入电路中时，它们的关系在同一坐标系的图像如图所示，如果把两个电阻串联后成为。请在该坐标系中作出的关系大致图像。 【解析】因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，即R3=R1+R2，所以由可知，相同电压的情况下，通过R3的电流最小，故R3的电流和电压关系的大致图象在R2图像的下方，如图所示： 五、实验题 19．小海设计了如图所示的电路，探究电阻的大小跟导线长度的关系。 (1)电路中的R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成，长度分别为0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于合适位置，电压表V1、V2、V3的示数之比为1:3:4，则三个电阻的阻值之比为R1:R2:R3＝ 。 (2)通过分析，可以得出结论：材料、粗细相同的金属丝，其电阻大小与长度成 。 (3)通过查阅资料，该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k＝5Ω/m，则用这种金属丝准备一个50Ω的电阻需要 m。 【参考答案】(1)1:3:4 (2)正比 (3)10 【解析】（1）由电路图可知，R1、R2、R3、RP串联，电压表V1测量R1两端的电压，V2测量R2两端的电压，V3测量R3两端的电压；在串联电路中，各处的电流都相同，由于电压表V1、V2、V3的示数之比为1:3:4，由可知，三个电阻的阻值之比为R1:R2:R3＝U1:U2:U3＝1:3:4 （2）由于R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成，长度分别为0.4m、1.2m、1.6m，则长度之比为1︰3︰4，故结合R1:R2:R3＝1:3:4，可以得出材料、粗细相同的金属丝，其电阻大小与长度成正比。 （3）电阻与导线长度的比例系数k=5Ω/m，则用这种金属丝准备一个50Ω的电阻，需要金属丝的长度 20．学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10℃~30℃之间，某实践小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。 (1)利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt的阻值随环境温度t变化的规律； ①将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数为I0； ②然后 （描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 ，此时Rt=R0； ③将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤①②，测得的数据如表： 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值Rt/Ω 2800 1800 1200 800 600 ④分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 ； (2)根据上述探究结果，设计报警电路。 实验器材：电源（电压恒为12V）、热敏电阻Rt、电阻箱（0~9999Ω）、数字电流表mA（I≥6mA时报警）、开关一个、导线若干。 ①调节电阻箱R0的阻值，按照图乙设计一个温度t≥30℃时电流表就会报警的电路； ②在不改变R0电阻值的情况下，增加一个电压表（其电压大于等于一定数值时会报警），使电路能在温度低于10℃时报警。请在图乙的电路图中连入此电压表 ； ③请你计算出当电压表开始报警时，R0两端的电压为多少？ 。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 【参考答案】(1)闭合开关S2，断开开关S1 I0 减小 (2) 见解析 【解析】（1）[1][2]该实验采用等效替代法，先闭合S1、断开S2，记录热敏电阻Rt在0℃时的电流I0；然后断开S1、闭合S2，调节电阻箱R0，使电流表示数仍为I0，此时电阻箱R0的阻值与热敏电阻Rt的阻值相等。 [3]分析表格数据，温度从0℃升高到40℃时，热敏电阻的阻值从2800Ω减小到600Ω，因此得出热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 （2）[1]据乙图可知，电路是串联的，温度低于10℃时，热敏电阻Rt阻值增大，由表格知t=10℃时Rt=1800Ω。要使电压表报警，需将电压表并联在热敏电阻Rt两端，因为Rt阻值增大时，其两端电压增大，当电压达到一定值时报警。如图所示： [2]当t=30℃，Rt=800Ω，报警电流I=6mA=0.006A 电路总电阻 因此R0=R总−Rt=2000Ω−800Ω=1200Ω 当t<10℃，取t=10℃时的Rt=1800Ω，电路电流 R0两端电压 六、计算题 21．如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1A，电流表A1的示数为0.4A。求： (1)通过电阻R2的电流； (2)电源电压； (3)R1的阻值。 解：（1）由图可知，闭合开关S，电路是并联的，电流表A测干路电流，电流表测支路电流，并联电路的总电流为，已知通过的电流 则通过的电流 （2）电阻两端电压 并联电路中、两端电压相同且等于电源电压，即电源电压 （3）由并联电路中电压规律可知，两端电压为12V，通过的电流，则R1的阻值 22．为了能随时了解自身的健康状况，王艳同学利用所学知识自制了一个能监测皮肤温度的仪器，如图甲所示。如图乙所示为其工作原理图，电源电压为6V保持不变，为定值电阻其阻值为40Ω，R为热敏电阻，R的阻值与温度t的关系如表所示，电流表量程为0～100mA，数字式电压表量程为0~4V。求： 热敏电阻 R/Ω 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 温度 t/℃ 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 (1)当电压表读数为2V时，电流表的读数； (2)当电流表示数为60mA时，检测皮肤温度大小； (3)在保证各元件安全的情况下，该仪器能测量的最低温度。 解：（1）由电路图可知，定值电阻与热敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，根据串联电路电压规律，两端的电压为 根据欧姆定律，电路中的电流为 （2）当电流表示数为 电路的总电阻为 根据串联电路电阻规律，热敏电阻的阻值为 查表可知，当热敏电阻为60Ω时，对应的温度为33℃。 （3）要测量最低温度，由表格可知，热敏电阻R的阻值应为最大。由串联分压原理可知，R的阻值越大，其分担的电压也越大，为保证电路安全，电压表示数不能超过4V，此时R0两端的电压为 电路中的电流为 因为，所以电流表是安全的。此时热敏电阻的阻值为 查表可知，当热敏电阻为80Ω时，对应的温度为29℃。所以，该仪器能测量的最低温度是29℃。 七、综合题 27．2020年11月24日嫦娥5号搭载采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机器取样器等多种有用载荷在海南文昌发射中心成功发射，于12月1日成功选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，最终平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区，并取回月壤，这在全世界是第一次。某小组对这一事件进行了项目化学习。下面是该小组同学交流的实践内容，请帮助完成下列内容。 【项目分解】     （1）分析火箭上升过程和返回时能量转化 （2）设计测温仪报警器 【项目实施】 （1）“嫦娥5号”上升时，燃料燃烧时化学能转化为内能，内能再转化为 ，使“嫦娥5号”加速上升； （2）“嫦娥5号”返回地面进入大气层后表面温度急剧升高，是通过 方式改变了物体的内能； （3）小组同学想到为确保“嫦娥5号”正常工作而搭载剖面测温仪。为此他们设计了一款智能测温报警器，智能测温报警电路如图乙所示：电源电压为，报警器（电阻不计）通过的电流超过时就会报警，电阻箱最大阻值为，滑动变阻器最大阻值为，热敏电阻阻值随温度的变化关系如图丙所示； 要求：当所测温度达到或超过时，系统报警，按照下列步骤调试电路； a.电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到 ； b.将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器直至报警器报警，此时滑动变阻器的阻值为 ； c.保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用； 【项目拓展】 （1）用上面测试好的报警电路进行测温，测得此时的环境温度为，此时该电路中的电流是 mA； （2）环境温度为时，与环境温度为50摄氏度时相比较，两端的电压是升高了还是降低了 。 A．升高    B．降低    C．不变    D．无法确定 【参考答案】机械能 做功 100 400 25 A 【解析】【项目实施】 （1）[1]“嫦娥5号”上升时，燃料燃烧时化学能转化为内能，内能再转化为机械能，使“嫦娥5号”加速上升，使“嫦娥5号”的机械能增大。 （2）[2]“嫦娥5号”返回地面进入大气层后，“嫦娥5号”克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，内能增大，表面温度急剧升高，是通过做功方式改变了物体的内能。 （3）[3]由图丙得，温度为50℃时，热敏电阻阻值为，所以电路接通前，用电阻箱代替热敏电阻，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到100Ω。 [4]将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器直至报警器报警，此时滑动变阻器与电阻箱串联，报警器（电阻不计）通过的电流超过30mA时就会报警，由欧姆定律得，此时电路电阻为 由串联电路电阻特点得，此时滑动变阻器的阻值为 【项目拓展】 （1）[5]由图丙得，环境温度为时，热敏电阻阻值为，则此时该电路中的电流 （2）[6]由图丙得，环境温度降低时，热敏电阻阻值变大，根据串联分压原理可知，热敏电阻电压变大。所以环境温度为时，与环境温度为50℃时相比较，两端的电压是升高了。故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $