专题03 欧姆定律(期末专项训练)九年级物理上学期新教材北师大版
2025-12-27
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2份
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79页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第四节 欧姆定律 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 欧姆定律的应用 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.20 MB |
| 发布时间 | 2025-12-27 |
| 更新时间 | 2025-12-27 |
| 作者 | 学物知理 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-12-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55657547.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题03 欧姆定律
题型1不同物质的导电性能
题型8动态电路
题型2电阻
题型9欧姆定律图像问题
题型3变阻器
题型10测量定值电阻阻值
题型4电流与电压的关系
题型11测量小灯泡电阻
题型5电流与电阻的关系
题型12欧姆定律在串并联电路中的应用
题型6欧姆定律的理解
题型7欧姆定律的简单计算
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题型一 不同物质的导电性能(共7小题)
1.(25-26九年级上·甘肃酒泉·月考)有些建筑物的顶端有避雷针,避雷针是针状金属物,它是 (选填“导体”或“绝缘体”)。它可以利用尖端放电,把云层所带的电荷导入大地。若云层带正电,那么尖端放电时,避雷针中自由电子的运动方向是 (选填“从云层到大地”或“从大地到云层”)。
【答案】 导体 从大地向云层
【详解】[1]导体是指容易导电的物体,绝缘体是指不容易导电的物体。避雷针的作用是把云层所带的电荷导入大地,这就要求避雷针必须能够导电,而针状金属物是容易导电的,所以避雷针是导体。
[2]物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,与自由电子定向移动的方向相反。 已知云层带正电,当发生尖端放电时,电流方向是从云层到大地,因为自由电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反,所以避雷针中自由电子的运动方向是从大地到云层。
2.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)如图所示,保持电源电压不变,张谦同学准备了若干长短粗细不同的铅笔芯和圆珠笔芯,将 接在A、B两触点上,闭合开关能“点亮”小灯泡。
【答案】铅笔芯
【详解】铅笔芯主要材料是石墨,是导体,圆珠笔芯是塑料制成的,是绝缘体;因此将铅笔芯接在A、B两触点上能“点亮”小灯泡。
3.(2025·福建泉州·一模)通常情况下,下列物体属于导体的是( )
A.铅笔芯 B.塑料尺 C.橡胶棒 D.玻璃杯
【答案】A
【详解】塑料尺、橡胶棒、玻璃杯都不容易导电,是绝缘体,铅笔芯的主要材料是石墨,石墨容易导电,是导体,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(25-26九年级上·湖北十堰·期中)在AI时代,大数据中心的计算机主机在处理海量数据时,主机会产生大量热量。如图所示,将主机直接浸泡在氟化液中,可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知,氟化液除具有良好的导热性外,还应具有良好的( )
A.吸铁性 B.导电性 C.腐蚀性 D.绝缘性
【答案】D
【详解】电路元件浸泡在氟化液中工作,若氟化液导电会导致电路短路,因此它除导热性外,还需具有良好的绝缘性,避免电路故障。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.(25-26九年级上·江苏盐城·期中)如图是一只小灯泡,在连接螺纹和尖端锡块之间的黑色部分是( )
A.玻璃的,导电 B.玻璃的,不导电 C.铁的,导电 D.铁的,不导电
【答案】B
【详解】小灯泡连接螺纹和尖端锡块之间的黑色部分是玻璃外壳,玻璃属于绝缘体,不具备导电的性质;这个部分的作用是隔绝灯丝和外部金属结构,同时保护内部的灯丝。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.(25-26九年级上·山东枣庄·期中)在电影《哪吒2》中,哪吒与能够化身为电的对手战斗时,将周围的水凝结成冰,成功限制了对手的瞬移能力。下列选项中,正确解释“冰不导电”这一现象的是( )
A.冰的温度过低 B.冰的密度比水小
C.冰是绝缘体 D.冰的分子停止运动
【答案】C
【详解】A.电子能否移动主要取决于物质的结构而非温度,纯净的冰即使温度很低,只要存在自由电子仍可导电,故A不符合题意;
B.密度与导电性无直接关系,许多密度小的物质如石墨仍具有良好的导电性,故B不符合题意;
C.水结冰后形成规则的晶体结构,自由移动的离子被固定,导致导电性大幅降低,这是绝缘体的典型特征,故C符合题意;
D.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以冰的分子在不停地做无规则运动,不会阻止电荷传递,故D不符合题意。
故选C。
7.(25-26九年级上·河南许昌·期中)近期我市阴雨连绵,小刚同学发现,很多高大的建筑物上都装有避雷针,下面材料中适合做避雷针的是( )
A.橡胶 B.玻璃 C.钢管 D.木材
【答案】C
【详解】橡胶、玻璃和木材都是绝缘体,不适合做避雷针的材料。只有钢管是导体,适合做避雷针的材料。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
题型二 电阻(共5小题)
1.(25-26九年级上·福建莆田·期中)用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,其电阻大小下列说法正确的是( )
A.电阻是导体本身的一种性质,所以温度不论如何变化,电阻不改变
B.当导体没有接入电路中时,没有电压和电流,故导体的电阻应该为零
C.当导体被均匀拉长至原来的2倍时,它的电阻增大为原来的4倍
D.当导体从中点处对折,它的电阻增大为原来的2倍
【答案】C
【详解】A.电阻是导体的属性,但温度变化会影响电阻率,温度发生变化,电阻往往也会发生变化,故A错误;
B.电阻是导体的固有属性,与是否接入电路无关,故B错误;
C.当导体被均匀拉长至原来的2倍时,长度变为原来的2倍,同时横截面积变为原来的一半,则电阻变为原来的4倍,故C正确;
D.对折后长度减半,横截面积加倍,则电阻变为原来的,故D错误。
故选C。
2.(25-26九年级上·吉林·月考)铅笔芯的型号前的数字越大,则石墨含量越高,下列四种铅笔芯,它们长度相同,图中标注了各自的直径和型号。现将这些铅笔芯分别连入如图所示的电路中,灯泡最亮时,连入电路中的铅笔芯是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】石墨是导体,则铅笔芯中石墨的含量越高(即铅笔芯的型号前的数字越大),说明铅笔芯的导电能力越强;当导体的长度相同时,横截面积越大,电阻越小,导电能力越强。由图可知,D选项中的铅笔芯,石墨含量最大,横截面积较大,其电阻最小,因此把D铅笔芯接入电路时电流最大,能使灯泡最亮,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图所示的铝芯电缆是一种常用的输电线。铝芯由多条铝线组成,外包一层绝缘皮。下列相关说法正确的是( )
A.减小输电线两端的电压可减小输电线的电阻
B.增加铝线的长度可减小输电线的电阻
C.绝缘皮可能是石墨制成的
D.若将铝芯换为超导材料,可大大减少输电过程中的电能损耗
【答案】D
【详解】A.电阻是导体的属性,与导体两端电压和通过的电流无关,故A错误;
B.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,当其他因素不变时,长度越长,电阻越大,因此增加铝线的长度,电阻会变大,故B错误;
C.绝缘皮不容易导电,属于绝缘体,而石墨是导体,因此绝缘皮不可能是石墨制成的,故C错误;
D.若将铝芯换为超导材料,电阻为0,对电流的阻碍作用小,将大大减少输电过程中的电能损耗,故D正确。
故选D。
4.(25-26九年级上·湖北十堰·期中)在AI时代,大数据中心的计算机主机在处理海量数据时,主机会产生大量热量。如图所示,将主机直接浸泡在氟化液中,可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知,氟化液除具有良好的导热性外,还应具有良好的( )
A.吸铁性 B.导电性 C.腐蚀性 D.绝缘性
【答案】D
【详解】电路元件浸泡在氟化液中工作,若氟化液导电会导致电路短路,因此它除导热性外,还需具有良好的绝缘性,避免电路故障。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.(25-26九年级上·重庆·期中)小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过 来判断导体的电阻大小;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (选填导体的代表字母)两个导体。这种研究方法叫 ;
(3)若在M、N之间接入导体A、B可探究导体的电阻与 的关系;
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废白炽灯中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻 。
【答案】(1)小灯泡的亮暗程度
(2) B、D 控制变量法
(3)材料
(4)变大
【详解】(1)导体的电阻大小无法直接得出,运用转换法,可通过小灯泡的亮暗程度来判断导体电阻的大小。
(2)[1][2]为了探究导体的电阻与导体长度的关系,根据控制变量法,控制其他变量即材料、横截面积都相同,改变导体的长度,所以M、N之间应接入图乙中的B、D两个导体。
(3)由图乙可知,导体A、B的长度、横截面积相同,材料不同,根据控制变量法,可探究导体的电阻与材料的关系。
(4)闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,温度升高,可以观察到电流表示数变小,这说明电路中的总电阻变大,故表明:温度升高,钨丝的电阻变大。
题型三 变阻器(共6小题)
1.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)小宇在网络上查阅资料发现,某台灯内使用的变阻器内部结构如图甲所示,称为电位器。将电位器接在图乙电路的M、N两端,闭合开关,下列能使灯泡变亮的操作是( )
A.只将a、c接入电路,顺时针旋转触片
B.只将a、c接入电路,逆时针旋转触片
C.只将a、b接入电路,顺时针旋转触片
D.只将b、c接入电路,顺时针旋转触片
【答案】D
【详解】AB.若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,无论顺时针还是逆时针旋转触片都不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故AB错误;
C.若只将a、b接入电路,触片左边的电阻丝接入电路,顺时针旋转触片,电阻丝连入电路的长度变长,电阻变大,电路的电流将减小,因此灯泡会变暗,故C错误;
D.若只将b、c接入电路,触片右边的电阻丝接入电路,顺时针旋转触片,电阻丝连入电路的长度变短,电阻变小,电路的电流将增大,因此灯泡会变亮,故D正确。
故选D。
2.(24-25九年级上·山东威海·期末)小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,当水量减少时滑片上移,增加时滑片下移(水量为零时,滑片在最顶端;水量最大时,滑片在最底端)。下列分析错误的是( )
A.如果电表选择的是电压表,水量增多时电压表示数变大
B.如果电表选择的是电流表,水量减少时电流表示数变小
C.与电压表相比,选择电流表设计电路更节能
D.如果电表选择的是电流表,可以在水太多时保护电路
【答案】C
【详解】如图可知和串联,串联电阻分压,电阻越大两端的电压也越大。
A.如果电表是电压表,则电压表测量与之并联的部分电阻两端的电压,水量为零时,滑片在最顶端故此时电压表示数为零,水量增多时滑片下移,与电压表并联的电阻阻值增大,电压表示数也变大,故A正确,不符合题意;
B.如果电表是电流表,则与电流表并联的部分电阻会被电流表短路,故接入电路的有效电阻为下半部分,水量减少时滑片向上移,有效电阻变大,故整个电路的电阻也变大,电流变小,故B正确,不符合题意;
C.如果电表是电压表,在滑片随水量的变化移动时电路中的电阻及电流并没发生变化,电路中电阻始终是最大值,电流是最小值,消耗的电能始终为最小值。如果电表是电流表,在滑片随水量的变大时电路中的总电阻变小,电流变大,与电压表时比较电压一定时,电流会更大,所以消耗的电能也会更大,故C错误,符合题意;
D.如果电表选择的是电流表,水量最大时滑片在最底端,电阻接入电路的有效电阻为零,此时可以起到保护电路的作用,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.(25-26九年级上·福建福州·期中)如图所示的甲、乙两个电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝分别是( )
A.ap ap B.ab ap C.ab ab D.ap ab
【答案】D
【详解】甲电路中,电流通过滑动变阻器的路径是从a到p,因此接入电路的电阻丝是ap段;乙电路中,电流经过滑动变阻器的全部电阻丝,是ab整体接入电路(电流从a到b)。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(25-26九年级上·山西太原·期中)下图是学习小组设计的自动测定油箱内油面高度的装置示意图。电源电压恒定,为定值电阻,是滑动变阻器,滑动变阻器的滑片与浮杆连接,浮杆与浮子固定在一起。当油面升降变化时,浮子带动浮杆使滑片绕轴转动,从而改变油量表的示数。下列说法正确的是( )
A.油量表由电压表改装而成 B.滑片P由绝缘材料制成
C.低油位时,起保护电路作用 D.油位越高,通过的电流越大
【答案】C
【详解】A.由于油量表是串联在电路中,故油量表应是用电流表改装的,故A错误;
B.由图知,滑动变阻器的滑片P与浮杆在电路中相当于导线,不能是绝缘体,故B错误;
CD.由图知,定值电阻和滑动变阻器串联在电路中,油位越低,浮子下移,滑片下移,滑动变阻器接入电路中的电阻越小,电路中电流越大;油位越高,浮子上升,滑片上移,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,通过的电流越小。定值电阻可以防止低油位时,滑动变阻器阻值过小导致电路中电流过大而损坏电路,具有保护电路的作用,故C正确,D错误。
故选C。
5.(2025·甘肃庆阳·一模)刘老师常常骑电动自行车去学校。只要将图中的车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶,车钥匙的实质相当于一个 ;跨上电动自行车后,将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越大,右手把的实质相当于一个 (选填“用电器”或“滑动变阻器”)。
【答案】 开关 滑动变阻器
【详解】[1]车钥匙插入锁孔,顺时针计旋转一下,车子就通电了,说明电路接通了,所以车钥匙相当于开关,顺时针旋转一下,相当于闭合开关。
[2]右手把向后旋转,车子就能前进,向后旋转角度越大,车速越大,则旋转过程中,电路中的电阻变小,电流变大,电动机的转速变快,所以右手把相当于一个滑动变阻器。
6.(2025·贵州·二模)请用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完整。要求:闭合开关后电流表测量通过灯泡L的电流;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡L的亮度变小;导线不能交叉。
【答案】
【详解】当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡L的亮度变小,说明灯泡和滑动变阻器串联,且变阻器选择左下接线柱,所以滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器阻值变大,电路中电流变小,则灯泡亮度变小;电流表测量通过灯泡L的电流,则电流表也与灯泡串联。作图如下:
题型四 电流与电压的关系(共3小题)
1.(2025·河南·一模)如图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”的电路图,电源两端电压为3V,滑动变阻器的规格为“50Ω,1.5A”。
(1)请按照图甲,将图乙中的实物电路连接完整。
(2)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行 ;连接电路时,开关S应处于 状态。
(3)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,经检查,发现电表完好,则电路故障可能是 。
(4)排除故障后继续实验,移动滑片,记录了如下数据:
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
2.0
2.2
2.4
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.24
①第5次的电压表和电流表的示数如图丙所示,请将示数填入表中。
②分析表中数据,可得出结论: 。
(5)小岩认为将定值电阻更换为小灯泡,也可以进行本实验,小明认为不合适。你认为哪位同学的想法是正确的? (选填“小岩”或“小明”)。
【答案】(1)
(2) 调零 断开
(3)R断路
(4) 2.8 0.24 探究电流与电压的关系
(5)小明
【详解】(1)根据表中数据,电流表选用小量程与变阻器串联(由电路图可知,变阻器右下接线柱连入电路中),如下所示:
(2)[1][2]连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行调零;连接电路时,为保护电路,开关S应处断开状态。
(3)闭合开关,电流表示数为零,电路可能断路,电压表示数接近电源电压,电压表与电源连通,经检查,发现电表完好,则电路故障可能是R断路。
(4)[1][2]第5次的电压表和电流表都选用小量程,分度值分别为0.1V和0.02A,示数分别为2.8V和0.28A。
[3]分析表中数据可知,电压与电流之比为一定值,可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比。
(5)探究电流与电压的关系时,要控制电阻大小不变,而小灯泡的电阻随温度的变化而变化,不可以进行本实验,小明的想法是正确的。
2.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系,电源电压为4.5V。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线;
(2)正确改接电路后,将滑动变阻器的滑片移到最左端,闭合开关,发现电流表无示数,移动滑片,电压表示数发生变化,电流表始终无示数,则故障原因可能是 ;
(3)排除故障后继续实验,刚闭合开关时,电压表示数为0.9V、该同学根据实验数据在坐标系中描出的点如图乙所示。请你帮助该同学在图乙中画出图像 。分析实验数据,可知实验中所用滑动变阻器的最大电阻为 Ω。
(4)实验完成后,该同学仅将定值电阻替换为小灯泡,用同样的电路测量小灯泡电阻,测得的数据如表所示。当小灯泡两端电压为1.8V时,其电阻可能为 (填“7Ω”“7.5Ω”“8Ω”或”8.5Ω”)。
序号
1
2
3
4
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/A
0.28
0.25
0.22
0.20
【答案】(1)
(2)电流表短路
(3) 20
(4)7.5
【详解】(1)探究电流与电压的关系,定值电阻要与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电流,且电流表与电压表接线柱需正进负出,如图所示:
(2)闭合开关,发现电流表无示数,移动滑片,电压表示数发生变化,电路中电流大小有变化,但电流表始终无示数,则故障原因可能是电流表短路。
(3)[1]根据该同学根据实验数据在坐标系中描出的点,I-U图像如图所示:
由图可知,定值电阻的阻值为
电源电压为4.5V,刚闭合开关时,电压表示数为0.9V,滑动变阻器接入阻值最大,它两端电压为
电流为
滑动变阻器接入最大阻值
(4)灯丝电阻受温度影响,温度越高电阻越大,同时灯泡两端电压越大,电流越大,当小灯泡两端电压为2V时,电流为0.25A,当小灯泡两端电压为1.5V时,0.22A,当小灯泡两端电压为1.8V时,电流应大于0.22A,且小于0.25A,其可能最小电阻为
其可能最大电阻为
因此其电阻应是7.2Ω~8.18Ω,可能为7.5Ω。
3.(2025·湖南株洲·一模)小明和小刚利用图甲所示电路“探究电流与电压的关系”。实验室提供的器材有:电源(两端电压为3V);两个定值电阻;滑动变阻器。滑动变阻器R1(20Ω 1.5A),滑动变阻器R2(50Ω 1A),电流表(0~0.6A~3A);电压表(0~3V~15V);开关;导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整 ;
(2)小刚在实验中移动滑动变阻器滑片时,电流表有示数且发生变化,但电压表始终无示数,原因可能是定值电阻 ;
(3)排除故障后,小刚继续实验。若要增大定值电阻两端电压,滑动变阻器滑片应该向 移动;
(4)两人将各自获得的三组实验数据分别在图乙中描点,作出了电流与电压的I-U关系图像。他们作出的两条直线不重合,原因是 ;
(5)根据乙图可知,小明所用的滑动变阻器为 。
【答案】(1)见解析
(2)短路
(3)左
(4)选用的定值电阻的阻值不同
(5)滑动变阻器R2
【详解】(1)实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流;电源电压为3V,则电压表的量程选用0~3V,如图所示:
(2)小刚在实验中移动滑动变阻器滑片时,电流表有示数且发生变化,说明电路处于通路状态,且变阻器起到作用;电压表始终无示数,说明定值电阻的电压为0,原因可能是与电压表并联的定值电阻短路。
(3)若要增大定值电阻两端电压,电源电压不变,由串联电路电压特点得,滑动变阻器的电压变小,由串联电路电阻越小分到的电压越小得,滑动变阻器滑片应该向左移动,减小变阻器接入电路中的电阻。
(4)由图乙与欧姆定律得,小明与小刚使用的电阻的阻值不同,则他们作出的两条直线不重合,原因是他们选用阻值不同的电阻进行实验。
(5)根据乙图可知,小明实验中电路的电流最小为0.1A,此时电路电阻最大,变阻器接入电路中的电阻最大,此时定值电阻的电压为0.5V,由串联电路电压特点得,此时变阻器的电压为
由欧姆定律得,变阻器接入电路中的电阻为
用的滑动变阻器为滑动变阻器R2(50Ω 1A)。
题型五 电流与电阻的关系(共3小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)某同学探究电压一定时,电流与电阻的关系。
(1)如图(a)是使用阻值为10Ω的定值电阻连接的实验电路,请用笔画线代替导线将该电路连接完整 ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表指针偏转,电流表指针始终不动。若其它元件均完好,导致该现象的原因可能是电流表 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为U,记下电流表示数;断开开关,将10Ω的定值电阻换成15Ω的定值电阻,应向 端调节滑动变阻器的滑片P,直至电压表示数为 ;
(4)再依次将20Ω、25Ω和30Ω的定值电阻接入电路,重复实验。根据记录数据绘制的电流I随电阻R变化的图像如图(b)所示;
(5)分析图像,在误差范围内,图像上的任意一点和两坐标轴围成的矩形面积大小都相等。因此可以得出的实验结论是:在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
【答案】 短路 右 U 反
【详解】[1]连接电路时,电压表应并联在定值电阻两端,如下图所示:
;
[2]闭合开关后,电流表指针无偏转,电路故障可能是断路或者电流表短路,电压表指针有明显偏转,说明与电源连通,故故障位置是电流表短路。
[3][4]探究电流与电阻的关系应控制定值电阻两端电压一定,即电压表示数不变,当把10Ω定值电阻更换为15Ω的定值电阻,根据串联电路分压规律,电压表示数变大,为使电压表示数为原来电压值,变阻器分的电压需增大,所以阻值要变大,此时应向右移动滑片,直至电压表阻值为U。
[5]图b中阴影部分为长方形,其面积等于IR,根据U=IR可知,阴影部分面积表示的物理量是电压。每次更换电阻后,需调节变阻器滑片,使定值电阻两端的电压不变,即图线上任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等,由此得出结论:当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。
2.(2025·山西吕梁·一模)小晋用图甲装置来探究“通过导体的电流与导体的电阻的关系”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。要求:当滑片向右滑动时,电路中电流变小;
(2)连接好电路,将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处。闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为零,电路故障可能是 (填选项);
A.电阻R断路 B.电阻R短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,为 A;
(4) 开关,取下5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻进行实验,为使电压表示数保持不变,滑动变阻器接入电路中的电阻应该比上一次更 (选填“大”或“小”);
(5)分析根据实验数据作出的I-R图像(图丙)可得:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
(6)小晋继续用以上实验器材探究“电流与电压的关系”。某次实验中电流表示数为0.2A,小晋在读电压表示数时错把电压表的量程看成“0~15V”,读得电压表示数为10V,老师提醒后他马上重新读数,将电压表的记录数据改为 V。这次实验中接入电路中的定值电阻的阻值为 Ω。
【答案】(1)
(2)B
(3)0.5
(4) 断开 大
(5)反比
(6) 2 10
【详解】(1)电流表应串联在电路中,电流从正接线流入,负接线柱流出,要使滑片向右滑动时电流变小,滑动变阻器接入电路的电阻应增大,所以应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路,与定值电阻串联,如图所示:
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,说明电路是通路,出现了短路故障;电压表示数为零,则说明电压表并联部分短路,即电阻R短路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)由图乙可知,电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。
(4)[1]更换电阻时,为保护电路,应断开开关。
[2]根据串联分压原理,将5Ω电阻换为10Ω电阻,电阻增大,其两端电压增大,要使电压表示数保持2.5V不变,滑动变阻器分得的电压应增大,所以滑动变阻器接入电路中的电阻应该比上一次更大。
(5)由图丙I−R图像可知,在电压一定的情况下,电阻增大,电流减小,且电流与电阻的乘积(电压)不变,所以在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)[1]电压表“0~15V”量程,分度值为0.5V,“0~3V”量程,分度值为0.1V,两者读数关系为5倍。读错量程读得10V,实际电压应为。
[2]根据欧姆定律,可得定值电阻阻值
3.(2025·四川泸州·二模)在学习完欧姆定律相关知识后,小明同学对“探究通过导体的电流与电阻的大小关系”实验进行了评估和反思。实验是采用了如图所示电路进行探究,使用的器材有:可调电压的学生电源、滑动变阻器(20Ω 1A) 、四个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)。 以下说法正确的是( )
A.电源电压调定后,将10Ω电阻更换为20Ω,滑片应向右移动才能保持电压表示数不变
B.若电源电压调为3V,使电压表保持2V不变,将定值电阻由10Ω更换为20Ω后,滑动变 阻器接入电路阻值变化10Ω
C.若电源电压调为3V,使电压表保持1.5V 不变,可以获得4组数据
D.若电源电压调为6V,使电压表保持3V 不变,要获得4组数据,换用最大阻值为25Ω 的滑动变阻器即可
【答案】A
【详解】A.根据串联分压原理,将电阻换为,电阻增大,其分得电压增大。要保持电压表示数不变(即电阻两端电压不变),应增大滑动变阻器分得的电压,根据串联电路电阻越大,分得电压越大,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右移动,故A正确;
B.电源电压,电压表示数,则滑动变阻器两端电压
当时,电路中电流
此时滑动变阻器接入电阻。
当时,电路中电流
滑动变阻器接入电阻
滑动变阻器接入电路阻值变化
故B错误;
C.电源电压,电压表示数,则滑动变阻器两端电压
根据串联分压
滑动变阻器最大阻值,当定值电阻为时,
则
无法完成,不能获得4组数据,故C错误;
D.电源电压电压表示数,则滑动变阻器两端电压
根据串联分压
当定值电阻为时,
换用最大阻值为的滑动变阻器不能完成实验,故D错误。
故选A。
题型六 欧姆定律的理解(共6小题)
1.(25-26九年级上·重庆·期中)如图为华为全液冷超充技术,能实现“一秒一公里”的极速充电,技术引领行业发展。充电线可看作有一定阻值的定值电阻(忽略充电过程中温度的变化)。关于其中蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A.连接汽车充电时,充电线两端的电压增大,其电阻也随着变
B.充电后期充电电流会变小,此时充电线两端的电压变大
C.充电桩空闲时,充电线的电阻变为0
D.当充电线中有电流通过时,其两端一定有电压
【答案】D
【详解】A.电阻是导体的固有属性,忽略温度影响时,与电压无关,充电线电阻不会随电压增大而改变,故A错误;
B.充电线电阻R不变,根据,充电电流变小则其两端电压会变小,故B错误;
C.电阻是导体本身的性质,与是否通电无关,充电桩空闲时充电线电阻不为0,故C错误;
D.根据欧姆定律,当导体中有电流通过时,其两端一定存在电压,故D正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·全国·单元测试)从欧姆定律可以推导出公式。关于电阻,下列理解正确的是( )
A.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
B.当通过导体的电流增大时,导体的电阻减小
C.通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
D.电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关
【答案】D
【详解】表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值。但要注意电阻的大小与加在导体两端的电压和通过它的电流无关。影响导体电阻大小的因素有导体材料、长度、横截面积、温度等,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(25-26九年级上·江苏徐州·月考)一个阻值为R的电阻,两端所加电压为U,通过电阻的电流为I,如果加在电阻两端的电压变为零,则( )
A.电阻不变、电流为零 B.电阻为零、电流不变
C.电阻、电流都不变 D.电阻、电流都为零
【答案】A
【详解】当两端所加电压为U时,通过电阻的电流为I,导体的电阻为R;因电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积有关,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当电阻两端的电压为0时,电阻的阻值仍为R不变;根据公式可知,当加在电阻两端的电压变为零时,通过电阻的电流为0,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(25-26九年级上·全国·月考)小丽设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,闭合开关后,当风速变大时( )
A.圆弧形电阻接入电路的阻值变大
B.电压表示数变大
C.电流表示数变小
D.电压表与电流表的比值变小
【答案】B
【详解】由电路图可知,AB与OC组成一个滑动变阻器,电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测量定值电阻的电压。
ABC.由电路图可知,风速变大时,风力增大时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路电流变大,电流表示数变大;根据U=IR知,电压表示数变大,故AC不符合题意,B符合题意;
D.电压表与电流表示数的比值等于定值电阻,故是不变的,故D不符合题意。
故选B。
5.(25-26九年级上·重庆·期中)下列关于电流、电压、电阻的说法正确的是( )
A.电压是产生电流的原因,有电压就一定有电流
B.同一导体两端电压越大,电流越大,电阻也越大
C.通电金属导体内部电荷定向移动的方向与电流方向相反
D.教室中的灯亮得越多,电路中的总电阻越大
【答案】C
【详解】A.电路两端有电压,且形成通路,才会有电流通过,故A错误;
B.导体的电阻与导体的横截面积、材料、长度有关,与通过导体的电流无关,故B错误;
C.金属导体内部是由自由电子定向移动导电,物理学规定正电荷定向移动的方向是电流方向,所以自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故C正确;
D.家庭电路是并联的,教室中的灯亮得越多,干路电流越大,根据可知,电路中的总电阻越小,故D错误。
故选C。
6.(2025·湖南长沙·二模)高速公路收费站对过往的超限装载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图(电源电压一定),当车辆越重时,以下说法正确的是( )
A.称重表相当于一个电流表
B.电压表的示数不变,称重表的示数变大
C.电压表V的示数变大,称重表的示数变大
D.电压表V的示数与称重表的示数之比变大
【答案】AC
【详解】A.分析电路可知,、滑动变阻器R、称重表串联,所以称重表相当于一个电流表,测量电路中电流,电压表测电压。故A正确;
BC.当车辆越重时,滑片下移,滑动变阻器R接入电路阻值变小,则总电阻变小,根据,电路中电流变大,则称重表的示数变大,根据,电压表V的示数变大,故B错误,C正确;
D.根据,电压表V的示数与称重表的示数之比即为定值电阻阻值,所以当车辆越重时,电压表V的示数与称重表的示数之比不变,故D错误。
故选AC。
题型七 欧姆定律的计算(共7小题)
1.(24-25九年级上·安徽淮北·期末)如图所示,电阻R1为20Ω,在闭合开关S、断开S1的情况下,电压表的示数是2.0V,再闭合开关S1时电压表的示数是3V。若电源电压保持不变,电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】10
【详解】由图可知,在闭合开关S、S1的情况下,电阻R2被短路,电路中只有电阻R1,此时电压表测的是电源电压,为3V;在闭合开关S、断开S1的情况下,则电阻R1和R2串联,电压表测的是电阻R1两端的电压,根据串联电路电压的特点可知,电阻R2的电压为
根据欧姆定律和串联电路电流的特点可知,电阻R1和R2串联时,通过电路的电流为
根据欧姆定律可知,电阻R2的阻值为
2.(24-25九年级上·安徽安庆·期末)在如图所示电路中,电源电压为,闭合开关S后,电压表读数为,则电流表的示数为 A,电阻的阻值为 。
【答案】 1 2
【详解】[1]由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;根据串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源电压可得,电阻R2两端的电压为
由于串联电路的电流处处相等,则电流表的示数为
[2]根据可得,电阻R1的阻值
3.(2025·山东泰安·一模)某一导体,两端加3.0V电压时,通过它的电流为0.15A,它的电阻为 Ω;当其两端电压为0时,它的电阻是 。
【答案】
20
20
【详解】[1]已知导体两端电压,通过它的电流,根据,可得它的阻值
[2]当导体两端电压为0时,由于导体的材料、长度、横截面积和温度都没有改变,所以它的阻值仍然是20Ω。
4.(2025·福建漳州·模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,图乙是电压表与电流表示数的关系图像,则的阻值是 当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是 A。
【答案】 15
【详解】[1]由图甲可知和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;
由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,电路中的电流最大为,
根据欧姆定律可知,电源电压为......①
当滑动变阻器两端的电压为3V时,电路中的电流,
根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压......②
联立①②解得:定值电阻,电源电压。
[2]分析当电压表示数为3V时,通过电路中的电流为,此时滑动变阻器接入的阻值最大。
由欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路的最大阻值
当滑片P在中点时,则滑动变阻器接入电路的电阻
则电路的总阻值为
则电流表的示数为:
5.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路中,电源电压为8V且保持不变,电阻,,闭合开关后,电压表的示数为( )
A.2V B.3V
C.5V D.8V
【答案】B
【详解】由电路图可知,串联,此时串联电路中的电流为,电压表测量两端的电压,由可知,,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.(25-26九年级上·重庆·开学考试)在如图所示的电路中,电源电压为12V保持不变,电阻的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.5A。
阻的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.5A。
(1)求通过电阻的电流;
(2)求电阻的阻值。
【答案】(1)
1.2A
(2)
40Ω
【详解】(1)由图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流。由并联电路电压规律可知,电阻R1两端电压等于电源电压12V。则通过R1的电流为
(2)由题意知干路电流为1.5A。根据并联电路电流特点,通过R2的电流
由于并联电阻两端电压相同,R2两端电压也为12V,则R2的阻值
7.(2025·吉林四平·模拟预测)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
题型八 动态电路(共6小题)
1.(24-25九年级上·河南南阳·期末)如图甲所示,坐位体前屈是中学生体质健康测试项目之一、图乙是小聪为其设计的工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R1=10Ω,R2为一根长30cm的均匀电阻丝(阻值跟长度成正比),其最大阻值为30Ω。挡板未受推力时,滑片P位于电阻丝的B端,在挡板处施加推力时,滑片P可自由滑动。闭合开关,下列说法正确的是( )
A.坐位体前屈成绩越大,测试仪示数越大,用电压表示数表示测试成绩更合理
B.选择合适的电表后,电表示数与测试成绩成正比
C.当挡板推动距离为20cm时,电流表的示数为0.2A
D.当挡板推动距离为10cm时,电压表的示数为4V
【答案】D
【详解】A.闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。坐位体前屈成绩越大,即滑片的位置越靠近A端,滑动变阻器连入电路的阻值越小,由可知,电路中的电流越大,即电流表示数越大,由串联分压的特点可知,滑动变阻器两端的电压越小,所以坐位体前屈成绩越大,测试仪示数越大,用电流表示数表示测试成绩更合理,故A错误;
B.选择的是电流表,由可知,电流与滑动变阻器阻值变化值不成正比,所以电表示数与测试成绩不成正比,故B错误;
C.当挡板推动距离为20cm时,滑动变阻器连入电路的有效长度为10cm,由“R2为一根长30cm的均匀电阻丝,阻值跟长度成正比,其最大阻值为30Ω”可知,此时连入电路的阻值为10Ω,电路中的电流为
故C错误;
D.当挡板推动距离为10cm时,滑动变阻器连入电路的有效长度为20cm,由“R2为一根长30cm的均匀电阻丝,阻值跟长度成正比,其最大阻值为30Ω”可知,此时连入电路的阻值为20Ω,电路中的电流为
电压表的示数
故D正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·重庆永川·期中)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,下列分析正确的是( )
A.定值电阻R1的阻值为10Ω,电源电压为13V
B.定值电阻R1的阻值为10Ω,电源电压为12V
C.电源电压为12V,滑动变阻器最大阻值为12Ω
D.电源电压为13V,滑动变阻器最大阻值为10Ω
【答案】A
【详解】闭合开关,、串联,电流表测量电路电流,电压表测量两端的电压。当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知此时电路中电流最小,从图乙可知,此时电路中电流为0.1A,滑动变阻器两端的电压为12V,则滑动变阻器的最大阻值为
根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得,电源电压
当电路中电流为时,滑动变阻器两端的电压为3V,电源电压
由于电源电压U不变,联立①和②可解得,。故A正确,BCD错误。
故选A。
3(25-26九年级上·全国·期中)“喝酒不开车,开车不喝酒”。如图所示是酒精浓度测试仪的工作原理图,是定值电阻,R是气敏电阻,R的阻值随酒精气体浓度的减小而增大。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.酒精气体浓度越大,电路的总电阻越大 B.酒精气体浓度越大,电路中的电流越大
C.酒精气体浓度越小,电压表的示数越大 D.酒精气体浓度越小,通过的电流越大
【答案】B
【详解】如图所示,开关闭合后,R0与R串联,电压表测量R0两端电压。
AB.由题意可知,当酒精气体浓度越大时,R的阻值就越小,根据串联电路电阻的规律可知,电路中的总电阻越小,根据可知,在电源电压不变时,电路中的电流越大,故A错误,B正确;
CD.由题意可知,当酒精气体浓度越小时,R的阻值就越大,根据串联电路电阻的规律可知,电路中的总电阻越大,根据可知,在电源电压不变时,电路中的电流越小,根据串联电路电流规律可知,通过R0的电流越小,根据可知,R0两端电压越小,即电压表的示数越小,故CD错误。
故选B。
4.(24-25九年级上·四川绵阳·期中)如图所示是测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,可以从电阻片的最上端移到最下端。当油量为零时,油量表的零刻度与电表的零刻度重合。则( )
A.把电流表刻度盘改为相应的油量体积数
B.把电压表刻度盘改为相应的油量体积数
C.油箱中的油量增加时电流表的示数减小
D.油箱中的油量减少时电压表的示数变大
【答案】B
【详解】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测量R上部分两端的电压;由于电压表的电阻特别大,电压表所在的电路相当于断路。油箱中的油量增加时,滑杆的滑片会向下移动,R接入电路的电阻不变,电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变;与电压表并联部分的电阻变大,根据U=IR可知,电压表示数变大;同理可知,油箱中的油量减少时电压表的示数变小,所以应该把电压表刻度盘改为相应的油量体积数,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.(2025九年级·河北·专题练习)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表A1示数变大
B.电压表示数变大,电流表A2示数变大
C.电压表示数与电流表A2示数比值变小,电压表示数与电流表A1示数乘积不变
D.电压表示数与电流表A1示数比值不变,电压表示数与电流表A2示数乘积不变
【答案】C
【详解】由电路图可知,R2与R1并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源两端的电压。
AB.电源电压不变,则滑片移动过程中电压表示数不变;滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大;因并联电路中各支路互不影响,则通过R1的电流不变,即电流表A1示数不变;根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流变大,即电流表A2示数变大,故AB错误;
C.电压表示数不变,电流表A2示数变大,则电压表示数与电流表A2示数比值变小,电流表A1示数不变,则电压表示数与电流表A1示数乘积不变,故C正确;
D.电压表示数不变,电流表A1示数不变,则电压表示数与电流表A1示数比值不变,电流表A2示数变大,则电压表示数与电流表A2示数乘积变大,故D错误。
故选C。
6.(2025·上海普陀·三模)PM2.5对人体健康危害非常严重,如图甲所示是一款PM2.5检测仪,其电路原理图如图乙所示。R1为“PM2.5传感器”,它的阻值与空气中PM2.5浓度的关系如图丙所示,R2为定值电阻,阻值为60欧,电源电压恒为12伏。若空气中PM2.5浓度为0.2毫克/米3时,则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是( )
A.被检测的空气PM2.5浓度越高,电流表示数越小
B.电流表的示数为0.12安时,判定被检空气质量严重污染
C.电压表的最小示数为4伏
D.若空气PM2.5浓度为0.3毫克/米3时,电压表的示数为9伏
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,传感器R1和定值电阻R2串联,电压表测定值电阻R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由图丙可知,当空气中PM2.5的浓度增大时,传感器的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A错误;
B.当电流表的示数为0.12A时,由得电路中的总电阻
此时传感器的阻值
由图像乙可知,此时空气中PM2.5的浓度为0.1mg/m3<0.2mg/m3,所以此时被检测空气不是严重污染,故B错误;
C.由图知若空气中PM2.5浓度为0毫克/米3时传感器电阻最大为60Ω,此时电路中的电流最小,最小电流为
电压表的最小示数为
故C错误;
D.根据图像可知,被检测空气浓度为0.3mg/m3时,传感器的阻值为R1=20Ω,根据欧姆定律可知此时电流为
根据欧姆定律可得定值电阻两端电压
即为电压表示数为9V,故D正确。
故选D。
题型九 欧姆定律图像问题(共7小题)
1.(25-26九年级上·江苏苏州·月考)有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I﹣U图像如图所示,如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,下列说法中( )
①R2>R1 ②R并在Ⅲ区域 ③R串在I区域 ④R串在Ⅲ区域
A.只有①②③正确 B.只有①②④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
【答案】C
【详解】根据串联电路的电阻特点知,R串比每一个串联的分电阻都要大;根据并联电路中电阻的特点可知,R并比每一个并联的分电阻都要小;
①由I-U图像可知,当通过R1、R2的电流相同时,R1的两端电压大于R2的两端电压,根据可知,,故①错误;
②由于R并比每一个并联的分电阻都要小,即比R2的阻值还小,当通过的电流相同时,R并的两端电压小于R2的两端电压,所以,R并在III区域,故②正确;
③④由于R串比每一个串联的分电阻都要大,即比R1的阻值还大,当通过的电流相同时,R串的两端电压大于R1的两端电压,所以,R串在I区域,故③正确,④错误;
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(25-26九年级上·四川成都·期中)李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是( )
A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过乙导体的电流为0.1A
B.将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.6A
C.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零
【答案】C
【详解】A.由图像可知,当时,,故A正确,不符合题意;
B.当甲、乙两导体并联后接到电压为2V的电源上时,,由图知,,根据并联电路电流规律可得,
故B正确,不符合题意;
C.当甲乙两端的电压均为3V时,,,,结合欧姆定律可得,,故C错误;符合题意;
D.电阻的大小与两端的电压无关,所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变,故D正确,不符合题意。
故选 C。
3.(25-26九年级上·福建泉州·期中)如图,电源电压恒定,图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像。下列说法中正确的是( )
A.电源电压是5V
B.滑动变阻器R1的最大阻值为50Ω
C.图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图像
D.当滑片在滑动变阻器的中点位置时,电压表V1、V2的示数相等
【答案】B
【详解】AC.由图甲可知和串联,电流表测电路中的电流,测两端的电压,电压表测两端的电压。串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和,当电流为0.1A时,由图乙可知,电源电压为
由于是定值电阻,由欧姆定律可知的电流与其两端电压成正比,由图乙可知图线b是电流表A的示数随的示数变化关系图;则图线a代表电流表A的示数随的示数变化关系图,故AC错误;
B.当滑动变阻器的阻值最大时,由欧姆定律可知,此时电流最小,由图乙a图线可知,此时滑动变阻器两端的电压为5V,滑动变阻器的最大阻值
故B正确;
D.当滑片在滑动变阻器的中点位置时滑动变阻器接入电路的电阻
由图乙可知,当电压表、的示数相等时,此时两端的电压,通过的电流为0.3A,则
故D错误。
故选 B。
4.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃电压表的示数变化了10mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B.通过R的电流为25mA
C.环境温度为20℃时,电压表的示数为270mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
【答案】C
【详解】A.由图丙可知,温度升高20℃,电阻增大8Ω,则每升高1℃,R的阻值增大
故A错误;
BC.由图丙可知,当时,R的阻值为108Ω,由欧姆定律可知,电压表示数为 ①
当时,R的阻值为
由题意可知,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变,此时电压表示数为 ②
由题意可知,环境温度从20℃上升到30℃,电阻变大,由可知,电压表的示数会增大,因电压表的示数变化了10mV,则②-①为电压表示数的增加量,即
解得
即通过R的电流为2.5mA,环境温度为20℃时,电压表的示数为
故B错误,C正确;
D.由可知,阻值变化量相同时,电流越大,电压表示数变化值越大,因此若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更大的恒流源。故D错误。
故选C。
5.(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光;在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像;下列说法中正确的是( )
A.电源电压为16V
B.滑片在a点时滑动变阻器的阻值为5Ω
C.滑片在a点时,流经小灯泡的电流为0.3A
D.滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为5∶1
【答案】B
【详解】分析电路图,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电压表测小灯泡两端电压,当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点的过程中,滑动变阻器的电阻逐渐变小,根据串联电路的分压定律,可知图乙左半部分图像应是滑动变阻器两端电压和电流关系,图乙右半部分应是小灯泡两端电压和电流关系;
分析图乙,当滑动变阻器滑片处于最右端时,滑动变阻器阻值最大为,电路中的总电阻最大,电路中电流最小为0.3A,滑动变阻器两端电压和小灯泡两端电压相等,此时滑动变阻器两端的电压
所以电源电压
当滑动变阻器滑片处于a点时,滑动变阻器阻值变小,电路中的总电阻也变小,电流为0.4A,此时小灯泡正常发光,两端电压为10V,根据欧姆定律,可得小灯泡正常发光时的电阻
滑动变阻器在a点的电阻
滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡两端电压之比等于它们的电阻之比,即
故B正确,ACD错误。
故选B。
6.(25-26九年级上·广东深圳·月考)如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为4V B.定值电阻的阻值为20Ω
C.甲线对应,乙线对应 D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
【答案】D
【详解】C.分析电路可知,、串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电流表测电路中电流。是定值电阻,其电流与电压成正比,所以乙线对应,则甲线对应,故C错误;
A.由图像可知,电流为0.2A时,电压为2V,电压为4V,根据串联电压规律,电源电压为
故A错误;
B.定值电阻的阻值为
故B错误;
D.电流最小为0.2A时,变阻器阻值最大,则变阻器阻值最大为
则变阻器滑片在中点时,电流表示数为
故D正确。
故选D。
7.(25-26九年级上·河南郑州·期中)在图甲所示电路中,电源电压恒定,R0是定值电阻,当变阻器的滑片从b端滑到a端过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列有关选项正确的是( )
A.电源电压为6V
B.定值电阻的阻值为6.7Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D.滑片处于滑动变阻器的中点时,电路中的电流为0.3A
【答案】AD
【详解】ABC.闭合开关,定值电阻与滑动变阻器串联在电路中,电流表测量电路电流,电压表测变阻器两端的电压。当变阻器两端电压为最大值4V时,电路中的电流最小为0.2A,根据串联分压特点可知此时变阻器接入电路的阻值最大,设电源电压为U,据串联电路特点及欧姆定律有
当变阻器两端电压为0时,即变阻器接入电路的阻值为0时,电路中的电流最大为0.6A,此时电路中只有定值电阻工作,那么
联立以上两式得,
那么变阻器的最大阻值,故A正确,BC错误;
D.滑片处于滑动变阻器的中点时,电路中的电流为,故D正确。
故选AD。
题型十 测量定值电阻阻值(共3小题)
1(24-25九年级上·四川绵阳·期中)为了测量定值电阻Rx的电阻,现提供如下器材:学生电源、电压表、电流表、开关、滑动变阻器(规格分别为“A.10Ω 1A”、“B.20Ω 2A”、“C. 30Ω 1A”)和若干条导线。小军连接如图所示电路,然后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测量的数据如表所示:
序号
1
2
3
4
电压表示数U/V
3.0
2.5
2.0
1.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
(1)由表中数据可知:该实验中所选的滑动变阻器的规格应当是 (填序号),待测电阻Rx= Ω。
(2)将上述实验中的定值电阻Rx换成额定电压为2.5V的小灯泡,测小灯泡的电阻,电源电压保持不变,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的示数很小,那么接下来的操作应该是______。
A.用手把接线处再拧紧些,排除断路情况
B.断开开关,重新更换新的灯泡进行实验
C.移动滑动变阻器的滑片,继续观察实验现象
D.用电压表逐个检测每个元件,确定故障位置
(3)在(2)问中,当电压表的示数为2.40V时,电流表的示数为0.20A;当电压表的示数为1.50V时,电流表的示数为0.25A;则电压表的示数为1.70V时,电流表的示数可能为 (选填“0.21A”、“0.22A”、“0.23A”或“0.24A”)。
【答案】(1) C 10
(2)C
(3)0.24A
【详解】(1)[1]由电路图可知,电压表测变阻器两端的电压,根据第1次实验数据,由欧姆定律可得,变阻器连入电路的电阻为
故滑动变阻器的规格应当是“30Ω 1A”,故选C。
[2]由表中第1、2次实验,根据串联电路电压的规律及欧姆定律可得
U=U1+I1Rx=3V+0.1A×Rx……①
U=U2+I2Rx=2.5V+0.15A×Rx……②
由①②得,定值电阻Rx=10Ω,电源电压U=4V。
(2)电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的示数很小,说明电路为通路,没有断路;电路的电流很小,说明变阻器连入电路的电阻过大,那么他接下来的操作应该是移动滑动变阻器的滑片,继续观察实验现象,故选C。
(3)当电压表的示数为1.50V时,电流表的示数为0.25A
此时小灯泡两端的电压
此时灯的电阻
当电压表的示数为2.40V时,电流表的示数为0.20A
此时小灯泡两端的电压
此时灯的电阻
由上述计算可知,小灯泡两端电压越大时,灯丝电阻越大。
当电压表示数为1.70V时,小灯泡两端电压
故此时小灯泡的电阻
由可知,此时通过小灯泡电流
故当电压表示数为1.70V时,灯两端的电压为2.30V,通过它的电流可能为0.24A。
2(2025·江苏宿迁·中考真题)在“测量定值电阻的阻值”实验中,某学习小组用如图甲所示的器材进行实验。
实验序号
U/V
I/A
1
1.0
0.10
2
2.0
0.20
3
2.5
0.24
(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将电路补充完善,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
(2)该实验的原理是 。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则发生的故障是 。
(4)某小组实验数据如上表所示,则该电阻值是 Ω(结果保留1位小数),接着,换用不同阻值的电阻继续实验,画出a、b电阻的I-U图像如图乙,则其中 (选填“a”或“b”)阻值更大。
【答案】(1)
(2)
(3)电阻断路
(4) 10.1 b
【详解】(1)滑动变阻器连入电路的阻值最大,图甲中变阻器的滑片中最左端,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)测量定值电阻的阻值,需要用电压表测量电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,根据得到定值电阻的阻值,实验原理是。
(3)闭合开关,电流表无示数,说明电路中出现断路,电压表有示数,说明电压表和电源两极是连通的,与电压表并联的电路断路,可能电阻断路。
(4)[1]由第1次实验数据可知电阻的阻值
由第2次实验数据可知电阻的阻值
由第3次实验数据可知电阻的阻值
该电阻值
[2]
由图乙可知,当电压一定时,通过b的电流较小,由,可知b电阻的阻值较大。
3.(2025·广东韶关·一模)实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置进行“测量定值电阻阻值”的实验。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整(导线不得交叉)。要求:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数逐渐变小;
(2)连接好电路的最后一根导线后,电流表、电压表指针均发生偏转,出现这种现象的原因是 ;
(3)实验时,将滑动变阻器的滑片移到某一位置处,电压表示数为,电流表指针位置如图乙所示为 A,此时,定值电阻的阻值为 ;
(4)实验结束后,实验小组的同学想利用滑动变阻器和电压表测出的阻值,便设计了电路图丙,请你帮助实验小组完成实验步骤。(滑动变阻器最大阻值为)
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,读出电压表示数为;
② ,读出电压表示数为;
③待测电阻表达式: 。
【答案】(1)
(2)连接电路时开关未断开
(3) 0.18 10
(4) 将滑动变阻器的滑片P移至最右端时
【详解】(1)要使滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数逐渐变小,即两端的电压减小,根据得,电路中电流应减小,则滑动变阻器接入电路的电阻应增大,所以应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路(与定值电阻串联)。连接方式:将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱相连(导线不得交叉)。如图所示:
(2)连接好电路的最后一根导线后,电流表、电压表指针均发生偏转,说明电路是通路,出现这种现象的原因是连接电路时开关没有断开。
(3)[1]由图乙可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.18A。
[2]由得定值电阻的阻值为
(4)[1]接下来应该将滑动变阻器的滑片P移至最右端,此时滑动变阻器接入电路的电阻为,电压表测定值电阻两端的电压,示数为。
[2]分析图丙,将滑动变阻器的滑片P移至最左端时,此时滑动变阻器接入到电路中的阻值为零,电压表测的电源电压,示数为;然后滑动变阻器的滑片P移至最右端,滑动变阻器最大阻值接入电路,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量的是两端的电压,示数为。根据串联电路中电压特点得此时滑动变阻器两端的电压,所以电路中的电流
根据欧姆定律,待测电阻
题型十一 测量小灯泡电阻(共3小题)
1.(24-25九年级上·福建泉州·期末)用“伏安法”测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。
(1)如图甲器材,连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,小灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是: (选填序号);
A.灯泡短路
B.灯泡开路
C.滑动变阻器接的是下端两个接线柱
(2)排除故障后,正确连接电路如图甲,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,此时灯泡两端的电压为 V。要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为 V;
(3)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图丙所示图像,则小灯泡正常发光时电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(4)分析图像可知:小灯泡的电阻是变化的,原因是灯泡电阻与 有关。
【答案】(1)C
(2) 1.5 右 2.5
(3)8.3
(4)温度
【详解】(1)闭合开关,电流表和电压表都有较小的示数,说明电路是通路,且灯泡没有短路,小灯泡不亮,说明灯泡实际功率太小;无论怎样移动滑片,小灯泡都不发光,两表示数均无变化,说明滑动变阻器没有变阻的作用,且电路中电阻较大,即其原因可能是滑动变阻器接的是下端两个接线柱,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(2)[1][2][3]由图甲可知,电压表选用小量程;移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,电压表分度值0.1V,其示数为1.5V,小于灯泡额定电压2.5V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将图甲中滑动变阻器的滑片向右端移动,使电压表的示数为2.5V。
(3)由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.3A,则小灯泡正常发光时电阻
(4)由图丙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据可知,灯泡实际功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大。
2.(25-26九年级上·河南平顶山·期末)小明利用如图甲所示的电路图测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3 V 且保持不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1 A”,各仪器均完好。
(1)在电路连接过程中,开关S应处于 状态,滑动变阻器的滑片调到最 (填“左”或“右”)端。若小明闭合开关S后,发现无论怎样移动滑片,电流表都没有示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能是 。
(2)小明展示实验数据,如下表所示。小红发现有一次实验数据是拼凑的,请你指出是序号为 的实验数据,依据是 。
序号
1
2
3
4
5
电压/V
0.5
1
1.5
2
2.5
电流/A
0.1
0.16
0.2
0.24
0.26
(3)小明认为用图甲的电路图还能探究电流与电压的关系,小红认为不合理,请帮小红说明理由: 。
(4)小明认为,不用电流表,只用电压表和电阻为R0(大小已知)的定值电阻,由图乙同样可以测得待测电阻器的电阻Rx。设计方案如下,请补全实验步骤并写出Rx的表达式:
①闭合开关S1、断开开关S2,读出电压表示数U1;
② ,读出电压表示数U2;
待测电阻器的电阻Rx的表达式:Rx= (用U1、U2及R0来表示)。
【答案】(1) 断开 右 灯泡L断路
(2) 1 电路中的最小电流大于0.1A
(3)灯泡的电阻是变化的,无法控制电阻不变
(4) 闭合开关S1、S2
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,连接电路时,开关S应处于断开状态; 滑动变阻器应接入最大阻值,即将滑动变阻器的滑片调到最右端。
[3]闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电流表都没有示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即小灯泡断路了。
(2)[1][2]由欧姆定律得到,定值电阻的大小为
电路中的最小电流
故第1次实验数据是拼凑的。
(3)探究“电流与电压”的关系,要控制电阻的大小不变,而灯丝的电阻随温度的升高而变大,无法控制灯丝的电阻为定值,故小红同学的观点是错误的。
(4)[1][2]①闭合S1、断开S2,R0与Rx串联,电压表测量Rx的电压,读出电压表示数为U1。
②闭合S1、S2,电路为Rx的简单电路,此时电压表测量电源电压,读出电压表示数为U2。
根据串联电路电压的规律,R0两端的电压为
由欧姆定律得到,通过R0的电流
因为串联电路电流处处相等
由欧姆定律得到,电阻Rx的表达式为
3.(2025·福建厦门·一模)小明用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整电路;
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是:___________;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,要测量灯泡的额定电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图丙所示图像,则灯泡正常发光时电阻为 (结果保留一位小数)。
【答案】(1)
(2)C
(3) B 2.5
(4)8.3
【详解】(1)伏安法测小灯泡电阻时,需要调节小灯泡两端的电压,应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式,与灯泡串联在电路中,所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连,如图所示:
(2)A.若灯泡短路,则电压表被短路,闭合开关后,电压表无示数,故A不符合题意;
B.若灯泡断路,则电路断路,电流表无示数,而与灯泡并联的电压表与电源连通,电压表有示数,且示数接近电源电压,故B不符合题意;
C.由题意知,当正确连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表、电压表都有示数,且示数较小,电路为通路,电路的电阻较大,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯泡都不发光,两电表示数均无变化,则变阻器不能起到变阻的作用,产生这一现象的原因是连接变阻器时,连接变阻器时,滑动变阻器接的是下端两接线柱,故C符合题意。
故选C。
(3)[1][2]由图乙可知,电压表选择小量程,电压表分度值为,故此时小灯泡两端电压为,小于小灯泡的额定电压,要使小灯泡正常发光,应增大小灯泡两端电压,根据串联电路分压的规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,故滑片向B移动,直到电压表示数为灯泡的额定电压。
(4)根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知,灯在额定电压时的电流为,此时灯泡的电阻为
题型十二 欧姆定律在串并联电路中的应用(共6小题)
1.(2025·江苏无锡·二模)图为“坐位体前屈测试仪”,测试者向前推动滑块,滑块移动距离越大,仪器的示数越大。某同学设计了四种电路模拟测试,要求测试成绩越好,电表示数越大,其中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.图A电路图中,两个电阻串联接入电路,电压表测变阻器两端的电压,测试成绩越好,变阻器接入电路的阻值越大,据串联电路的分压特点知,电压表的示数越大,故A符合题意;
B.图B电路图中,两个电阻并联接入电路,电流表测通过变阻器的电流,测试成绩越好,变阻器接入电路的阻值越大,据欧姆定律知,通过变阻器的电流越小,电流表的示数越小,故B不符合题意;
C.图C电路图中,两个电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,测试成绩越好,变阻器接入电路的阻值越大,据串联电路的分压特点知,电压表的示数越小,故C不符合题意;
D.图D电路图中,两个电阻并联接入电路,电流表测通过定值电阻的电流,测试成绩越好,变阻器接入电路的阻值越大,但对定值电阻这一支路无影响,通过的电流不变,电流表的示数不变,故D不符合题意。
故选A。
2.(2025·四川南充·一模)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.(2025九年级·新疆·专题练习)如图所示,电路中电源两端的电压保持不变。当开关S闭合、S1断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两表示数之比为2:5;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乙为( )
A.5:3 B.5:2 C.3:2 D.2:3
【答案】A
【详解】由图可知,当开关S闭合、S1断开,甲、乙两表为电流表时,R1与R2并联,电流表甲测通过R2的电流,电流表乙测干路电流,已知甲、乙两表示数之比为I甲:I乙=I2:I=2:5
根据并联电路的电流规律可得,通过R1与R2的电流之比为I1:I2=(I-I2):I2=(5-2):2=3:2
根据并联电路的分流关系可得,R1与R2的阻值之比为R1:R2=I2:I1=2:3
当开关S和S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,电压表甲测R1与R2两端的总电压,电压表乙测R2两端的电压。根据串联电路的分压关系可得,R1与R2两端的电压之比为U1:U2=R1:R2=2:3
根据串联电路的电压规律可得,两表的示数之比为U甲:U乙=U:U2=(U1+U2):U2=(2+3):3=5:3
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2025·安徽芜湖·三模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1=10Ω。开关S断开和闭合时,两次电压表的示数之比为,则电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】15
【详解】由图可知,开关断开时,电阻与串联,电压表测两端的电压;开关闭合时,电路为的简单电路,电压表测电源电压。电源电压不变,已知两次电压表的示数之比为,根据串联电路的电压规律可得,、串联时,与两端的电压之比为
串联电路中各处的电流相等,根据可得,电阻与的阻值之比为
即
解得。
5.(2025·江苏常州·一模)如图甲所示的电路图,开关闭合时,两灯都亮,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断A1表(图乙)的读数是 A;此时L1、L2两灯丝电阻之比为 。
【答案】 1 3︰2
【详解】[1][2]由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过L1的电流。由图丙可知,电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为I1=0.4A,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电流表A1的示数应大于电流表A2的示数,由图可知,电流表A1的指针偏转角度小于电流表A2的指针偏转角度,所以电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为I=1A,所以通过L2的电流I2=I-I1=1A-0.4A=0.6A
并联电压相等,根据,电流与电阻成反比,所以L1、L2两灯丝电阻之比为
6.(24-25九年级下·江西赣州·期中)如图所示,电源电压为3V,,。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数;
(2)只闭合开关时,与两端电压之比;
(3)闭合开关、,断开时,电流表与的示数之比。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)只闭合开关时, 电路为的简单电路。由欧姆定律 ,代入电源电压 ,得
(2)
只闭合开关时,与串联。串联电路中,电压分配与电阻成正比即,代入 ,得
(3)闭合,断开时,与并联。电流表测干路电流,测支路电流。
支路电流:由 ,得
干路电流:并联电路干路电流等于各支路电流之和,即
电流表示数比
$专题03 欧姆定律
题型1不同物质的导电性能
题型8动态电路
题型2电阻
题型9欧姆定律图像问题
题型3变阻器
题型10测量定值电阻阻值
题型4电流与电压的关系
题型11测量小灯泡电阻
题型5电流与电阻的关系
题型12欧姆定律在串并联电路中的应用
题型6欧姆定律的理解
题型7欧姆定律的简单计算
1 / 1
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题型一 不同物质的导电性能(共7小题)
1.(25-26九年级上·甘肃酒泉·月考)有些建筑物的顶端有避雷针,避雷针是针状金属物,它是 (选填“导体”或“绝缘体”)。它可以利用尖端放电,把云层所带的电荷导入大地。若云层带正电,那么尖端放电时,避雷针中自由电子的运动方向是 (选填“从云层到大地”或“从大地到云层”)。
2.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)如图所示,保持电源电压不变,张谦同学准备了若干长短粗细不同的铅笔芯和圆珠笔芯,将 接在A、B两触点上,闭合开关能“点亮”小灯泡。
3.(2025·福建泉州·一模)通常情况下,下列物体属于导体的是( )
A.铅笔芯 B.塑料尺 C.橡胶棒 D.玻璃杯
4.(25-26九年级上·湖北十堰·期中)在AI时代,大数据中心的计算机主机在处理海量数据时,主机会产生大量热量。如图所示,将主机直接浸泡在氟化液中,可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知,氟化液除具有良好的导热性外,还应具有良好的( )
A.吸铁性 B.导电性 C.腐蚀性 D.绝缘性
5.(25-26九年级上·江苏盐城·期中)如图是一只小灯泡,在连接螺纹和尖端锡块之间的黑色部分是( )
A.玻璃的,导电 B.玻璃的,不导电 C.铁的,导电 D.铁的,不导电
6.(25-26九年级上·山东枣庄·期中)在电影《哪吒2》中,哪吒与能够化身为电的对手战斗时,将周围的水凝结成冰,成功限制了对手的瞬移能力。下列选项中,正确解释“冰不导电”这一现象的是( )
A.冰的温度过低 B.冰的密度比水小
C.冰是绝缘体 D.冰的分子停止运动
7.(25-26九年级上·河南许昌·期中)近期我市阴雨连绵,小刚同学发现,很多高大的建筑物上都装有避雷针,下面材料中适合做避雷针的是( )
A.橡胶 B.玻璃 C.钢管 D.木材
题型二 电阻(共5小题)
1.(25-26九年级上·福建莆田·期中)用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,其电阻大小下列说法正确的是( )
A.电阻是导体本身的一种性质,所以温度不论如何变化,电阻不改变
B.当导体没有接入电路中时,没有电压和电流,故导体的电阻应该为零
C.当导体被均匀拉长至原来的2倍时,它的电阻增大为原来的4倍
D.当导体从中点处对折,它的电阻增大为原来的2倍
2.(25-26九年级上·吉林·月考)铅笔芯的型号前的数字越大,则石墨含量越高,下列四种铅笔芯,它们长度相同,图中标注了各自的直径和型号。现将这些铅笔芯分别连入如图所示的电路中,灯泡最亮时,连入电路中的铅笔芯是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图所示的铝芯电缆是一种常用的输电线。铝芯由多条铝线组成,外包一层绝缘皮。下列相关说法正确的是( )
A.减小输电线两端的电压可减小输电线的电阻
B.增加铝线的长度可减小输电线的电阻
C.绝缘皮可能是石墨制成的
D.若将铝芯换为超导材料,可大大减少输电过程中的电能损耗
4.(25-26九年级上·湖北十堰·期中)在AI时代,大数据中心的计算机主机在处理海量数据时,主机会产生大量热量。如图所示,将主机直接浸泡在氟化液中,可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知,氟化液除具有良好的导热性外,还应具有良好的( )
A.吸铁性 B.导电性 C.腐蚀性 D.绝缘性
5.(25-26九年级上·重庆·期中)小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过 来判断导体的电阻大小;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (选填导体的代表字母)两个导体。这种研究方法叫 ;
(3)若在M、N之间接入导体A、B可探究导体的电阻与 的关系;
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废白炽灯中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻 。
题型三 变阻器(共6小题)
1.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)小宇在网络上查阅资料发现,某台灯内使用的变阻器内部结构如图甲所示,称为电位器。将电位器接在图乙电路的M、N两端,闭合开关,下列能使灯泡变亮的操作是( )
A.只将a、c接入电路,顺时针旋转触片
B.只将a、c接入电路,逆时针旋转触片
C.只将a、b接入电路,顺时针旋转触片
D.只将b、c接入电路,顺时针旋转触片
2.(24-25九年级上·山东威海·期末)小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,当水量减少时滑片上移,增加时滑片下移(水量为零时,滑片在最顶端;水量最大时,滑片在最底端)。下列分析错误的是( )
A.如果电表选择的是电压表,水量增多时电压表示数变大
B.如果电表选择的是电流表,水量减少时电流表示数变小
C.与电压表相比,选择电流表设计电路更节能
D.如果电表选择的是电流表,可以在水太多时保护电路
3.(25-26九年级上·福建福州·期中)如图所示的甲、乙两个电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝分别是( )
A.ap ap B.ab ap C.ab ab D.ap ab
4.(25-26九年级上·山西太原·期中)下图是学习小组设计的自动测定油箱内油面高度的装置示意图。电源电压恒定,为定值电阻,是滑动变阻器,滑动变阻器的滑片与浮杆连接,浮杆与浮子固定在一起。当油面升降变化时,浮子带动浮杆使滑片绕轴转动,从而改变油量表的示数。下列说法正确的是( )
A.油量表由电压表改装而成 B.滑片P由绝缘材料制成
C.低油位时,起保护电路作用 D.油位越高,通过的电流越大
5.(2025·甘肃庆阳·一模)刘老师常常骑电动自行车去学校。只要将图中的车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶,车钥匙的实质相当于一个 ;跨上电动自行车后,将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越大,右手把的实质相当于一个 (选填“用电器”或“滑动变阻器”)。
6.(2025·贵州·二模)请用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完整。要求:闭合开关后电流表测量通过灯泡L的电流;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡L的亮度变小;导线不能交叉。
题型四 电流与电压的关系(共3小题)
1.(2025·河南·一模)如图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”的电路图,电源两端电压为3V,滑动变阻器的规格为“50Ω,1.5A”。
(1)请按照图甲,将图乙中的实物电路连接完整。
(2)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行 ;连接电路时,开关S应处于 状态。
(3)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,经检查,发现电表完好,则电路故障可能是 。
(4)排除故障后继续实验,移动滑片,记录了如下数据:
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
2.0
2.2
2.4
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.24
①第5次的电压表和电流表的示数如图丙所示,请将示数填入表中。
②分析表中数据,可得出结论: 。
(5)小岩认为将定值电阻更换为小灯泡,也可以进行本实验,小明认为不合适。你认为哪位同学的想法是正确的? (选填“小岩”或“小明”)。
2.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系,电源电压为4.5V。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线;
(2)正确改接电路后,将滑动变阻器的滑片移到最左端,闭合开关,发现电流表无示数,移动滑片,电压表示数发生变化,电流表始终无示数,则故障原因可能是 ;
(3)排除故障后继续实验,刚闭合开关时,电压表示数为0.9V、该同学根据实验数据在坐标系中描出的点如图乙所示。请你帮助该同学在图乙中画出图像 。分析实验数据,可知实验中所用滑动变阻器的最大电阻为 Ω。
(4)实验完成后,该同学仅将定值电阻替换为小灯泡,用同样的电路测量小灯泡电阻,测得的数据如表所示。当小灯泡两端电压为1.8V时,其电阻可能为 (填“7Ω”“7.5Ω”“8Ω”或”8.5Ω”)。
序号
1
2
3
4
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/A
0.28
0.25
0.22
0.20
2V时,电流为0.25A,当小灯泡两端电压为1.5V时,0.22A,当小灯泡两端电压为1.8V时,电流应大于0.22A,且小于0.25A,其可能最小电阻为
其可能最大电阻为
因此其电阻应是7.2Ω~8.18Ω,可能为7.5Ω。
3.(2025·湖南株洲·一模)小明和小刚利用图甲所示电路“探究电流与电压的关系”。实验室提供的器材有:电源(两端电压为3V);两个定值电阻;滑动变阻器。滑动变阻器R1(20Ω 1.5A),滑动变阻器R2(50Ω 1A),电流表(0~0.6A~3A);电压表(0~3V~15V);开关;导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整 ;
(2)小刚在实验中移动滑动变阻器滑片时,电流表有示数且发生变化,但电压表始终无示数,原因可能是定值电阻 ;
(3)排除故障后,小刚继续实验。若要增大定值电阻两端电压,滑动变阻器滑片应该向 移动;
(4)两人将各自获得的三组实验数据分别在图乙中描点,作出了电流与电压的I-U关系图像。他们作出的两条直线不重合,原因是 ;
(5)根据乙图可知,小明所用的滑动变阻器为 。
题型五 电流与电阻的关系(共3小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)某同学探究电压一定时,电流与电阻的关系。
(1)如图(a)是使用阻值为10Ω的定值电阻连接的实验电路,请用笔画线代替导线将该电路连接完整 ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表指针偏转,电流表指针始终不动。若其它元件均完好,导致该现象的原因可能是电流表 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为U,记下电流表示数;断开开关,将10Ω的定值电阻换成15Ω的定值电阻,应向 端调节滑动变阻器的滑片P,直至电压表示数为 ;
(4)再依次将20Ω、25Ω和30Ω的定值电阻接入电路,重复实验。根据记录数据绘制的电流I随电阻R变化的图像如图(b)所示;
(5)分析图像,在误差范围内,图像上的任意一点和两坐标轴围成的矩形面积大小都相等。因此可以得出的实验结论是:在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
2.(2025·山西吕梁·一模)小晋用图甲装置来探究“通过导体的电流与导体的电阻的关系”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。要求:当滑片向右滑动时,电路中电流变小;
(2)连接好电路,将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处。闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为零,电路故障可能是 (填选项);
A.电阻R断路 B.电阻R短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,为 A;
(4) 开关,取下5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻进行实验,为使电压表示数保持不变,滑动变阻器接入电路中的电阻应该比上一次更 (选填“大”或“小”);
(5)分析根据实验数据作出的I-R图像(图丙)可得:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
(6)小晋继续用以上实验器材探究“电流与电压的关系”。某次实验中电流表示数为0.2A,小晋在读电压表示数时错把电压表的量程看成“0~15V”,读得电压表示数为10V,老师提醒后他马上重新读数,将电压表的记录数据改为 V。这次实验中接入电路中的定值电阻的阻值为 Ω。
[2]根据欧姆定律,可得定值电阻阻值
3.(2025·四川泸州·二模)在学习完欧姆定律相关知识后,小明同学对“探究通过导体的电流与电阻的大小关系”实验进行了评估和反思。实验是采用了如图所示电路进行探究,使用的器材有:可调电压的学生电源、滑动变阻器(20Ω 1A) 、四个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)。 以下说法正确的是( )
A.电源电压调定后,将10Ω电阻更换为20Ω,滑片应向右移动才能保持电压表示数不变
B.若电源电压调为3V,使电压表保持2V不变,将定值电阻由10Ω更换为20Ω后,滑动变 阻器接入电路阻值变化10Ω
C.若电源电压调为3V,使电压表保持1.5V 不变,可以获得4组数据
D.若电源电压调为6V,使电压表保持3V 不变,要获得4组数据,换用最大阻值为25Ω 的滑动变阻器即可
题型六 欧姆定律的理解(共6小题)
1.(25-26九年级上·重庆·期中)如图为华为全液冷超充技术,能实现“一秒一公里”的极速充电,技术引领行业发展。充电线可看作有一定阻值的定值电阻(忽略充电过程中温度的变化)。关于其中蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A.连接汽车充电时,充电线两端的电压增大,其电阻也随着变
B.充电后期充电电流会变小,此时充电线两端的电压变大
C.充电桩空闲时,充电线的电阻变为0
D.当充电线中有电流通过时,其两端一定有电压
2.(25-26九年级上·全国·单元测试)从欧姆定律可以推导出公式。关于电阻,下列理解正确的是( )
A.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
B.当通过导体的电流增大时,导体的电阻减小
C.通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
D.电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关
3.(25-26九年级上·江苏徐州·月考)一个阻值为R的电阻,两端所加电压为U,通过电阻的电流为I,如果加在电阻两端的电压变为零,则( )
A.电阻不变、电流为零 B.电阻为零、电流不变
C.电阻、电流都不变 D.电阻、电流都为零
4.(25-26九年级上·全国·月考)小丽设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,闭合开关后,当风速变大时( )
A.圆弧形电阻接入电路的阻值变大
B.电压表示数变大
C.电流表示数变小
D.电压表与电流表的比值变小
5.(25-26九年级上·重庆·期中)下列关于电流、电压、电阻的说法正确的是( )
A.电压是产生电流的原因,有电压就一定有电流
B.同一导体两端电压越大,电流越大,电阻也越大
C.通电金属导体内部电荷定向移动的方向与电流方向相反
D.教室中的灯亮得越多,电路中的总电阻越大
6.(2025·湖南长沙·二模)高速公路收费站对过往的超限装载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图(电源电压一定),当车辆越重时,以下说法正确的是( )
A.称重表相当于一个电流表
B.电压表的示数不变,称重表的示数变大
C.电压表V的示数变大,称重表的示数变大
D.电压表V的示数与称重表的示数之比变大
题型七 欧姆定律的计算(共7小题)
1.(24-25九年级上·安徽淮北·期末)如图所示,电阻R1为20Ω,在闭合开关S、断开S1的情况下,电压表的示数是2.0V,再闭合开关S1时电压表的示数是3V。若电源电压保持不变,电阻R2的阻值为 Ω。
【
2.(24-25九年级上·安徽安庆·期末)在如图所示电路中,电源电压为,闭合开关S后,电压表读数为,则电流表的示数为 A,电阻的阻值为 。
3.(2025·山东泰安·一模)某一导体,两端加3.0V电压时,通过它的电流为0.15A,它的电阻为 Ω;当其两端电压为0时,它的电阻是 。
4.(2025·福建漳州·模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,图乙是电压表与电流表示数的关系图像,则的阻值是 当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是 A。
5.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路中,电源电压为8V且保持不变,电阻,,闭合开关后,电压表的示数为( )
A.2V B.3V
C.5V D.8V
6.(25-26九年级上·重庆·开学考试)在如图所示的电路中,电源电压为12V保持不变,电阻的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.5A。
阻的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.5A。
(1)求通过电阻的电流;
(2)求电阻的阻值。
7.(2025·吉林四平·模拟预测)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。
题型八 动态电路(共6小题)
1.(24-25九年级上·河南南阳·期末)如图甲所示,坐位体前屈是中学生体质健康测试项目之一、图乙是小聪为其设计的工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R1=10Ω,R2为一根长30cm的均匀电阻丝(阻值跟长度成正比),其最大阻值为30Ω。挡板未受推力时,滑片P位于电阻丝的B端,在挡板处施加推力时,滑片P可自由滑动。闭合开关,下列说法正确的是( )
A.坐位体前屈成绩越大,测试仪示数越大,用电压表示数表示测试成绩更合理
B.选择合适的电表后,电表示数与测试成绩成正比
C.当挡板推动距离为20cm时,电流表的示数为0.2A
D.当挡板推动距离为10cm时,电压表的示数为4V
2.(25-26九年级上·重庆永川·期中)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,下列分析正确的是( )
A.定值电阻R1的阻值为10Ω,电源电压为13V
B.定值电阻R1的阻值为10Ω,电源电压为12V
C.电源电压为12V,滑动变阻器最大阻值为12Ω
D.电源电压为13V,滑动变阻器最大阻值为10Ω
3(25-26九年级上·全国·期中)“喝酒不开车,开车不喝酒”。如图所示是酒精浓度测试仪的工作原理图,是定值电阻,R是气敏电阻,R的阻值随酒精气体浓度的减小而增大。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.酒精气体浓度越大,电路的总电阻越大 B.酒精气体浓度越大,电路中的电流越大
C.酒精气体浓度越小,电压表的示数越大 D.酒精气体浓度越小,通过的电流越大
4.(24-25九年级上·四川绵阳·期中)如图所示是测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,可以从电阻片的最上端移到最下端。当油量为零时,油量表的零刻度与电表的零刻度重合。则( )
A.把电流表刻度盘改为相应的油量体积数
B.把电压表刻度盘改为相应的油量体积数
C.油箱中的油量增加时电流表的示数减小
D.油箱中的油量减少时电压表的示数变大
5.(2025九年级·河北·专题练习)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表A1示数变大
B.电压表示数变大,电流表A2示数变大
C.电压表示数与电流表A2示数比值变小,电压表示数与电流表A1示数乘积不变
D.电压表示数与电流表A1示数比值不变,电压表示数与电流表A2示数乘积不变
【
6.(2025·上海普陀·三模)PM2.5对人体健康危害非常严重,如图甲所示是一款PM2.5检测仪,其电路原理图如图乙所示。R1为“PM2.5传感器”,它的阻值与空气中PM2.5浓度的关系如图丙所示,R2为定值电阻,阻值为60欧,电源电压恒为12伏。若空气中PM2.5浓度为0.2毫克/米3时,则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是( )
A.被检测的空气PM2.5浓度越高,电流表示数越小
B.电流表的示数为0.12安时,判定被检空气质量严重污染
C.电压表的最小示数为4伏
D.若空气PM2.5浓度为0.3毫克/米3时,电压表的示数为9伏
题型九 欧姆定律图像问题(共7小题)
1.(25-26九年级上·江苏苏州·月考)有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I﹣U图像如图所示,如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,下列说法中( )
①R2>R1 ②R并在Ⅲ区域 ③R串在I区域 ④R串在Ⅲ区域
A.只有①②③正确 B.只有①②④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
2.(25-26九年级上·四川成都·期中)李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是( )
A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过乙导体的电流为0.1A
B.将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.6A
C.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零
3.(25-26九年级上·福建泉州·期中)如图,电源电压恒定,图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像。下列说法中正确的是( )
A.电源电压是5V
B.滑动变阻器R1的最大阻值为50Ω
C.图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图像
D.当滑片在滑动变阻器的中点位置时,电压表V1、V2的示数相等
4.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃电压表的示数变化了10mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B.通过R的电流为25mA
C.环境温度为20℃时,电压表的示数为270mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
5.(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光;在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像;下列说法中正确的是( )
A.电源电压为16V
B.滑片在a点时滑动变阻器的阻值为5Ω
C.滑片在a点时,流经小灯泡的电流为0.3A
D.滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为5∶1
6.(25-26九年级上·广东深圳·月考)如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为4V B.定值电阻的阻值为20Ω
C.甲线对应,乙线对应 D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
7.(25-26九年级上·河南郑州·期中)在图甲所示电路中,电源电压恒定,R0是定值电阻,当变阻器的滑片从b端滑到a端过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列有关选项正确的是( )
A.电源电压为6V
B.定值电阻的阻值为6.7Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D.滑片处于滑动变阻器的中点时,电路中的电流为0.3A
题型十 测量定值电阻阻值(共3小题)
1(24-25九年级上·四川绵阳·期中)为了测量定值电阻Rx的电阻,现提供如下器材:学生电源、电压表、电流表、开关、滑动变阻器(规格分别为“A.10Ω 1A”、“B.20Ω 2A”、“C. 30Ω 1A”)和若干条导线。小军连接如图所示电路,然后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测量的数据如表所示:
序号
1
2
3
4
电压表示数U/V
3.0
2.5
2.0
1.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
(1)由表中数据可知:该实验中所选的滑动变阻器的规格应当是 (填序号),待测电阻Rx= Ω。
(2)将上述实验中的定值电阻Rx换成额定电压为2.5V的小灯泡,测小灯泡的电阻,电源电压保持不变,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的示数很小,那么接下来的操作应该是______。
A.用手把接线处再拧紧些,排除断路情况
B.断开开关,重新更换新的灯泡进行实验
C.移动滑动变阻器的滑片,继续观察实验现象
D.用电压表逐个检测每个元件,确定故障位置
(3)在(2)问中,当电压表的示数为2.40V时,电流表的示数为0.20A;当电压表的示数为1.50V时,电流表的示数为0.25A;则电压表的示数为1.70V时,电流表的示数可能为 (选填“0.21A”、“0.22A”、“0.23A”或“0.24A”)。故当电压表示数为1.70V时,灯两端的电压为2.30V,通过它的电流可能为0.24A。
2(2025·江苏宿迁·中考真题)在“测量定值电阻的阻值”实验中,某学习小组用如图甲所示的器材进行实验。
实验序号
U/V
I/A
1
1.0
0.10
2
2.0
0.20
3
2.5
0.24
(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将电路补充完善,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
(2)该实验的原理是 。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则发生的故障是 。
(4)某小组实验数据如上表所示,则该电阻值是 Ω(结果保留1位小数),接着,换用不同阻值的电阻继续实验,画出a、b电阻的I-U图像如图乙,则其中 (选填“a”或“b”)阻值更大。
3.(2025·广东韶关·一模)实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置进行“测量定值电阻阻值”的实验。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整(导线不得交叉)。要求:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数逐渐变小;
(2)连接好电路的最后一根导线后,电流表、电压表指针均发生偏转,出现这种现象的原因是 ;
(3)实验时,将滑动变阻器的滑片移到某一位置处,电压表示数为,电流表指针位置如图乙所示为 A,此时,定值电阻的阻值为 ;
(4)实验结束后,实验小组的同学想利用滑动变阻器和电压表测出的阻值,便设计了电路图丙,请你帮助实验小组完成实验步骤。(滑动变阻器最大阻值为)
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,读出电压表示数为;
② ,读出电压表示数为;
③待测电阻表达式: 。
题型十一 测量小灯泡电阻(共3小题)
1.(24-25九年级上·福建泉州·期末)用“伏安法”测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。
(1)如图甲器材,连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,小灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是: (选填序号);
A.灯泡短路
B.灯泡开路
C.滑动变阻器接的是下端两个接线柱
(2)排除故障后,正确连接电路如图甲,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,此时灯泡两端的电压为 V。要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为 V;
(3)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图丙所示图像,则小灯泡正常发光时电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(4)分析图像可知:小灯泡的电阻是变化的,原因是灯泡电阻与 有关。
2.(25-26九年级上·河南平顶山·期末)小明利用如图甲所示的电路图测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3 V 且保持不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1 A”,各仪器均完好。
(1)在电路连接过程中,开关S应处于 状态,滑动变阻器的滑片调到最 (填“左”或“右”)端。若小明闭合开关S后,发现无论怎样移动滑片,电流表都没有示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能是 。
(2)小明展示实验数据,如下表所示。小红发现有一次实验数据是拼凑的,请你指出是序号为 的实验数据,依据是 。
序号
1
2
3
4
5
电压/V
0.5
1
1.5
2
2.5
电流/A
0.1
0.16
0.2
0.24
0.26
(3)小明认为用图甲的电路图还能探究电流与电压的关系,小红认为不合理,请帮小红说明理由: 。
(4)小明认为,不用电流表,只用电压表和电阻为R0(大小已知)的定值电阻,由图乙同样可以测得待测电阻器的电阻Rx。设计方案如下,请补全实验步骤并写出Rx的表达式:
①闭合开关S1、断开开关S2,读出电压表示数U1;
② ,读出电压表示数U2;
待测电阻器的电阻Rx的表达式:Rx= (用U1、U2及R0来表示)。
【
3.(2025·福建厦门·一模)小明用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整电路;
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是:___________;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,要测量灯泡的额定电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图丙所示图像,则灯泡正常发光时电阻为 (结果保留一位小数)。
题型十二 欧姆定律在串并联电路中的应用(共6小题)
1.(2025·江苏无锡·二模)图为“坐位体前屈测试仪”,测试者向前推动滑块,滑块移动距离越大,仪器的示数越大。某同学设计了四种电路模拟测试,要求测试成绩越好,电表示数越大,其中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·四川南充·一模)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.(2025九年级·新疆·专题练习)如图所示,电路中电源两端的电压保持不变。当开关S闭合、S1断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两表示数之比为2:5;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乙为( )
A.5:3 B.5:2 C.3:2 D.2:3
4.(2025·安徽芜湖·三模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1=10Ω。开关S断开和闭合时,两次电压表的示数之比为,则电阻R2的阻值为 Ω。
5.(2025·江苏常州·一模)如图甲所示的电路图,开关闭合时,两灯都亮,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断A1表(图乙)的读数是 A;此时L1、L2两灯丝电阻之比为 。
6.(24-25九年级下·江西赣州·期中)如图所示,电源电压为3V,,。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数;
(2)只闭合开关时,与两端电压之比;
(3)闭合开关、,断开时,电流表与的示数之比。
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