17.2 欧姆定律 分层练习 2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第17章 欧姆定律 第2节 欧姆定律分层练习 一、基础题 1. 关于欧姆定律 I=U/R，下列说法正确的是（ ） A. 导体的电阻越大，通过它的电流一定越小 B. 导体两端的电压越大，通过它的电流一定越大 C. 导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比 D. 欧姆定律适用于所有导体和电路 2. 一个定值电阻接在3V电源两端时，通过的电流为0.3A，该电阻的阻值为______Ω；若将它接在6V电源两端（电阻不变），通过它的电流为______A。 3. 某手电筒小灯泡的电阻为10Ω，正常工作时通过的电流为0.2A，求小灯泡正常工作时两端的电压。 4. 由R=U/I可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比（ ） 二、提升题 5. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.3A，若再将 R2=20Ω的电阻与 R1 串联，则此时电路中的电流为（ ） A. 0.1A B. 0.2A C. 0.3A D. 0.6A 6. 一台电水壶的额定电压为220V，额定功率为1100W，求该电水壶正常工作时的电阻和通过它的电流。 7. 某导体两端的电压为12V时，通过它的电流为0.4A；若导体两端的电压变为18V，通过它的电流为______A，导体的电阻为______Ω（忽略温度对电阻的影响）。 8. 现有两个电阻RA=5Ω 和 RB=15Ω，将它们并联在电压为6V的电源两端，求通过每个电阻的电流以及干路中的总电流。 三、拓展题 9. 新型半导体材料制成的电阻，其阻值会随温度变化而显著改变。某型号智能温控电阻，当温度升高时阻值减小。将该电阻与一个定值电阻串联在电源两端，若环境温度升高，下列说法正确的是（ ） A. 电路中的总电阻增大 B. 通过定值电阻的电流减小 C. 温控电阻两端的电压增大 D. 定值电阻两端的电压增大 10. 北斗导航卫星上的某电子元件，其工作时的电阻为20Ω，通过的电流不能超过0.15A，否则会损坏元件。为保护该元件，应给它串联一个最小阻值为多大的保护电阻？（电源电压为6V） 11. 新能源汽车的充电桩中常用到欧姆定律进行电路保护。某充电桩的输出电压为220V，给某电动车充电时，充电回路的总电阻为44Ω，求充电时的电流；若充电过程中电流突然增大到10A，说明可能发生了什么故障（从电路电阻变化角度分析）。 四、实验探究题 12. 在“探究欧姆定律”的实验中，采用“控制变量法”的原因是______，实验中通过调节______来改变导体两端的电压，通过更换______来改变电路中的电阻。 13. 某同学在连接“探究电流与电压的关系”实验电路时，出现了以下错误，其中会导致电流表无示数的是（ ） A. 电流表并联在定值电阻两端 B. 电压表串联在电路中 C. 滑动变阻器接成了定值电阻 D. 电源正负极接反 14. 某小组在探究“电阻一定时，电流与电压的关系”实验中，记录的实验数据如下表所示： 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （1）根据表格数据，在坐标系中画出U-I图像； （2）由图像可得结论：______。 15. 在“用伏安法测量定值电阻的阻值”实验中，某同学采用电流表外接法测量，测得的电阻值比真实值偏小，请分析产生该误差的原因，并提出一种减小误差的方法。 答案解析 1. 答案：C 解题思路：欧姆定律的核心是“导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比”，且该规律成立的前提是“电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比”。A选项未强调“电压一定”，B选项未强调“电阻一定”，均错误；D选项错误，欧姆定律不适用于半导体、超导体等特殊导体。 易错点提醒：易忽略欧姆定律的适用条件和比例关系的前提，混淆“成正比”“成反比”的对应变量。 2. 答案：10；0.6 解题思路：第一步，根据欧姆定律变形公式 R=U/I，代入U=3V、I=0.3A，可得 R=3V/0.3A=10Ω；第二步，电阻不变时，电压变为6V，再由 I=U/R，代入 U'=6V、R=10Ω，可得 I'=6V/10Ω=0.6A。 易错点提醒：忘记“电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关”，误将电压变化当成电阻变化，导致计算错误。 3. 答案：2V 解题思路：已知小灯泡电阻R=10Ω，正常工作电流I=0.2A，根据欧姆定律 U=IR，代入数据得 U=0.2A×10Ω=2V。 易错点提醒：公式记忆混淆，误使用 R=U/I 或 I=U/R变形错误，导致计算结果偏差。 4. 答案：错误 解题思路：R=U/I是欧姆定律的变形公式，用于计算电阻大小，但导体的电阻是其本身的性质，由材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压和通过的电流无关，该公式仅能通过电压和电流的比值间接反映电阻大小。 易错点提醒：混淆“电阻的决定因素”和“电阻的计算方法”，误将比值关系当成因果关系。 5. 答案：A 解题思路：第一步，先求电源电压，由 U=I1R1，代入 I1=0.3A、R1=10Ω，得 U=0.3A×10Ω=3V；第二步，串联 R2=20Ω后，总电阻 R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω；第三步，由欧姆定律得总电流 I=U/R总=3V/30Ω=0.1A。 易错点提醒：忘记串联电路总电阻等于各电阻之和，直接用原电流乘以电阻比例，导致计算错误。 6. 答案：44Ω；5A 解题思路：第一步，求正常工作时的电阻，由 P=UI和 I=U/R推导得 R=U2/P，代入 U=220V、P=1100W，得 R=220V2/1100W=44Ω；第二步，求正常工作电流，由 I=P/U，代入数据得 I=1100W/220V=5A。 易错点提醒：混淆电功率公式和欧姆定律公式的推导关系，计算时忽略“额定电压下工作”的前提，误用实际电压数据。 7. 答案：0.6；30 解题思路：第一步，先求导体电阻，由 R=U/I，代入 U=12V、I=0.4A，得 R=12V/0.4A=30Ω；第二步，电压变为18V时，电阻不变，由 I=U/R，代入 U'=18V、R=30Ω，得 I'=18V/30Ω=0.6A。 易错点提醒：误认为电压变化会导致电阻变化，重新计算电阻时使用新电压和原电流，导致结果错误。 8. 答案：通过 RA的电流为1.2A，通过RB 的电流为0.4A，干路总电流为1.6A 解题思路：第一步，并联电路中各支路电压等于电源电压，即 UA=UB=U=6V；第二步，由欧姆定律求支路电流，IA=U/RA=6V/5Ω=1.2A，IB=U/RB=6V/15Ω=0.4A；第三步，并联电路干路电流等于各支路电流之和，即 I总=IA+IB=1.2A+0.4A=1.6A。 易错点提醒：混淆串、并联电路的电压和电流规律，误将串联电路总电阻规律用于并联电路，或忘记干路电流是支路电流之和。 9. 答案：D 解题思路：温控电阻与定值电阻串联，电源电压不变。温度升高时，温控电阻阻值减小，总电阻R总=R温+R定减小（A错误）；由 I=U/R总，总电流增大，即通过定值电阻的电流增大（B错误）；定值电阻阻值不变，由U=IR，其两端电压增大（D正确）；总电压不变，温控电阻两端电压 U温=U-U定减小（C错误）。 易错点提醒：未理清串联电路中电阻变化对电流、电压的连锁影响，混淆各部分电压的变化规律。 10. 答案：20Ω 解题思路：第一步，确定元件允许的最大电流 Imax=0.15A，串联电路中电流处处相等，故电路最大电流不能超过0.15A；第二步，由 R总=U/Imax，代入 U=6V、Imax=0.15A，得 R总=6V/0.15A=40Ω；第三步，串联电路总电阻等于各电阻之和，故保护电阻最小阻值 R保=R总-R元=40Ω-20Ω=20Ω。 易错点提醒：忽略串联电路电流处处相等的规律，误将元件电流当成保护电阻电流，或忘记总电阻与分电阻的关系。 11. 答案：充电时电流为5A；故障可能是充电回路发生短路（如导线绝缘皮破损导致火线与零线直接连通），使总电阻急剧减小，电流增大 解题思路：第一步，求充电时的电流，由 I=U/R，代入 U=220V、R=44Ω，得 I=220V/44Ω=5A；第二步，根据欧姆定律，电压不变时，电流突然增大，说明总电阻急剧减小，结合电路故障知识，可能是充电回路发生短路。 易错点提醒：不能将欧姆定律与实际电路故障结合，忽略“电压一定时，电流与电阻成反比”的规律，无法分析电流异常的原因。 12. 答案：电流与电压、电阻两个因素有关，需控制一个变量研究另一个变量的影响；滑动变阻器；不同阻值的定值电阻 解题思路：欧姆定律探究电流与电压、电阻的关系，因涉及两个自变量，需用控制变量法；实验中通过调节滑动变阻器改变电路中的电阻，进而改变定值电阻两端的电压；通过更换不同阻值的定值电阻，改变电路中的电阻大小，研究电流与电阻的关系。 易错点提醒：不理解控制变量法的应用目的，混淆“改变电压”和“改变电阻”的操作方式。 13. 答案：B 解题思路：A选项，电流表并联在定值电阻两端，会短路定值电阻，电流表有示数且较大，损坏电表；B选项，电压表串联在电路中，因电压表电阻极大，电路中电流几乎为零，电流表无示数；C选项，滑动变阻器接成定值电阻，电路中有电流，电流表有示数；D选项，电源正负极接反，电流表指针反向偏转，仍有示数。 易错点提醒：不熟悉电路故障与电表现象的对应关系，误将“电流表无示数”归因于滑动变阻器断路或定值电阻短路。 14. 答案： （1） （2）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 解题思路：（1）根据表格数据，在坐标系中准确标出（0.1,0.5）、（0.2,1.0）等点，沿点的分布趋势平滑连接，得到过原点的直线；（2）图像为过原点的倾斜直线，说明在电阻不变的情况下，电流与电压成正比例关系。 易错点提醒：描点时坐标对应错误，或画图像时出现折线、不经过原点，误将“正比例关系”描述为“反比例关系”。 15. 答案：误差原因：电流表外接法中，电压表测量的是定值电阻两端的真实电压，但电流表测量的是定值电阻和电压表的总电流，因电压表有微弱电流通过，导致测量的电流偏大；根据 R=U/I，电压真实、电流偏大，故测得的电阻值偏小。减小误差的方法：换用内阻更大的电压表（减小电压表的分流作用），或采用电流表内接法。 解题思路：从电表的实际工作特点分析误差来源，电压表并非理想电表（内阻不是无穷大），会分流，导致电流测量值偏大；减小误差需从减小电压表分流影响入手，或改变电流表的接法。 易错点提醒：不理解电流表外接法和内接法的误差本质，误将误差归因于电表读数误差或电路接触不良。 学科网（北京）股份有限公司 $