专题04 欧姆定律（三大题型）（期末复习专项训练）九年级物理上学期沪科版（五四学制）

专题04 欧姆定律 题型1电阻和变阻器 题型3电阻的测量 题型2电流与电压、电阻的关系 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 电阻和变阻器 1．小祝同学用旧家电拆下的电位器设计并制作了一款简易调光台灯，当沿顺时针方向调节旋钮时可以使灯泡变亮，下列方案符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．将a、c接入电路，相当于定值电阻，不能改变灯泡亮度，故A不符合题意； B．将电位器与灯泡并联，两者之间互不影响，不论怎么移动电位器滑片，都无法改变灯泡亮度，故B不符合题意； C．将a、b接入电路，顺时针旋转时，接入电路的电阻变大，电流变小，灯泡变暗，故C不符合题意； D．将b、c接入电路，顺时针旋转时，接入电路的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，故D符合题意； 故选D。 2．如图所示的滑动变阻器结构示意图，A、B、C、D是它的四个接线柱。现将此滑动变阻器接入电路，当滑片P向D接线柱滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则接入电路的接线柱可能是（　　） A．A和B B．B和D C．D和C D．C和A 【答案】B 【详解】滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小。电阻丝的电阻与其长度成正比。 题目要求当滑片P向D接线柱（即向右）滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小。这意味着接入电路的电阻丝长度变短。 A．若接入电路的接线柱是A和B，则接入电路的是滑动变阻器的全部电阻丝，其阻值最大且为定值，移动滑片P时，电阻不变。故A不符合题意； B．若接入电路的接线柱是B和D，则接入电路的电阻丝是PB段。当滑片P向D接线柱（即向右）滑动时，电阻丝PB段的长度变短，接入电路的电阻减小。故B符合题意； C．若接入电路的接线柱是D和C，则接入电路的是一根金属棒，其电阻几乎为零，移动滑片P时，电阻不变。故C不符合题意； D．若接入电路的接线柱是C和A，则接入电路的电阻丝是PA段。当滑片P向D接线柱（即向右）滑动时，电阻丝PA段的长度变长，接入电路的电阻增大。故D不符合题意。 故选B。 3．导线材料一般选择铜而不选择铁，是因为 的导电性能更好，因城市发展的需求，对原有电网进行改造，将原导线换得更粗，可使导线的电阻 （选填“变大”或“变小”），从而减少电能损耗。图中电阻箱的读数为 。 【答案】 铜 变小 【详解】[1]导线材料一般选择铜而不选择铁，是因为铜的电阻更小，导电性能更好。 [2]对原有电网进行改造，将原导线换得更粗，导线的横截面积变大，其它条件相同时，横截面积越大，导体的电阻越小。 [3]电阻箱的读数，等于各旋钮对应数字乘以倍率之和，即 4．如图所示，在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想： 猜想一：导体的电阻与导体的长度有关 猜想二：导体的电阻与导体的横截面积有关 猜想三：导体的电阻与导体的材料有关 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)为了验证上述猜想一，应该选用编号 两根电阻丝进行实验；如果选用编号A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜 （填序号）； (2)有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化 （选填“明显”或“不明显”）； (3)小杰认为，灯泡也可以换成大小合适的电阻，你觉得这里的电阻或者灯泡还有一个隐藏作用：可以 。 【答案】(1) A、B 二 (2)不明显 (3)保护电路 【详解】（1）[1]验证“猜想一（电阻与长度有关）”，需控制材料、横截面积相同，长度不同。由表格可知，编号A、B的电阻丝材料（镍铬合金）、横截面积（）相同，长度不同（0.5m、1.0m），因此选用A、B。 [2]编号A、C的电阻丝材料（镍铬合金）、长度（0.5m）相同，横截面积不同（0.5mm2、），因此是验证“猜想二（电阻与横截面积有关）”。 （2）电源电压一定时，根据，若电阻丝阻值相差太小，电路总电阻变化小，电流变化也小；而灯泡亮度由实际功率决定，电流变化小则实际功率变化小，因此灯泡亮度变化不明显，无法通过亮度准确判断电阻大小。 （3）实验中，若直接将电阻丝接入电路，当电阻丝阻值过小时，电路电流会过大，可能烧坏电源或电流表；灯泡（或电阻）的作用是增大电路总电阻，限制电流大小，避免电路元件被烧坏，即“保护电路”。 5．按要求完成下列填空； (1)如图甲所示，电阻箱的示数为 。 (2)如图乙所示的电路中，①、②、③是三块电表（两块电流表、一块电压表），闭合开关，灯L1与L2并联，电路中 是电压表。（选填“①”、“②”或“③”） (3)在收音机中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如丙所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。若将电位器的焊接点 （选填“A和B”、“B和C”或“A和C”）接入电路中，顺时针旋动滑片，则通过收音机扬声器的电流变小，音量变小。 【答案】(1)2035 (2)② (3)A和B 【详解】（1）电阻箱的示数为 （2）要使灯泡L1、L2组成并联电路。电流从电源正极出来，分为两条路径，一条为L1，另一条为①、L2，然后汇合经③流回电源负极。所以①③是电流表，②为电压表。 （3）滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，使用电位器时必须将B接入电路，A、C任选一个接入电路才能改变电阻的大小。顺时针旋动滑片，则通过收音机扬声器的电流变小，根据欧姆定律可知电位器接入电路的阻值变大，可将电位器的焊接点A和B接入电路中。 题型二 电流与电压、电阻的关系 6．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。 7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电表的示数发生了变化，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，则下列判断中正确的是（      ） ①若电压表V示数变小，可能是电阻R1断路 ②若电流表A示数变小，可能是电阻R1短路 ③电压表V与电流表A示数不可能同时变大 ④若电压表V示数变大，可能是电阻R2短路 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有④正确 【答案】D 【详解】由电路图可知，电路中与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 ①：若断路，电路断开，电流表示数为0（变小），电压表串联测电源电压（示数变大），因此 “电压表示数变小” 不可能是断路，①错误； ②：若短路，总电阻减小，电流表示数变大而非变小，②错误； ③：若短路，总电阻减小，电流表示数变大；同时电压表测两端电压（电源电压），示数也变大，因此 “电压与电流不可能同时变大” 错误，③错误； ④：若短路，总电阻减小，电流变大，两端电压（电压表）等于电源电压，示数变大，因此 “电压表示数变大可能是短路” 正确，④正确，综上，只有④正确，故D正确，ABCD错误。 故选D。 8．噪声是污染环境的公害之一，某科技小组为了监测噪声的强弱，用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究，设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为70dB时，电压表示数为6V；当噪声为40dB时，电压表示数为3V。下列说法正确的是（    ） A．阻值为20Ω B．电源电压为16V C．电路中电压表示数随声音强弱增大而减小 D．当电压表示数为4.5V时，噪声强度为50dB 【答案】D 【详解】AB．由图甲可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻的电压，由图乙可知，噪声为70dB时，声敏电阻的阻值为，电压表示数为6V，由得，此时电路中的电流为，根据串联电路中电压的规律可知，电源电压为……① 同理，噪声为40dB时，声敏电阻的阻值为，电压表示数为3V，此时电路中的电流为，电源电压为……② 联立①②解得，电源电压为，定值电阻的阻值为 故AB错误； C．由图乙可知，当声音强度增大时，声敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路电流增大，根据可知，两端的电压变大，即电压表示数变大，故C错误； D．当电压表示数为4.5V时，根据得，电路中的电流为，根据串联电路电压规律得，声敏电阻两端电压为 声敏电阻的阻值为 根据乙图可知，此时噪声强度为50dB，故D正确。 故选D。 9．如图所示电路，闭合开关后两灯均正常发光，下列判断正确的是（　　） A．电流表A2测通过L2的电流 B．两电流表的示数一定相同 C．两灯的电流一定不相同 D．仅断开S2，电流表A1的示数不变 【答案】D 【详解】如图所示，闭合开关S1和S2后，电流从电源正极出发，经过A2后分成两路，一路经过灯L1和电流表A1，另一路经过开关S2和灯L2，两路电流汇合后，共同流过开关S1，回到电源负极。因此，这是一个并联电路，灯L1和L2并联。电流表A1测量通过L1的支路电流，电流表A2测量干路总电流。 A．电流表A2在干路中，根据并联电路的电流特点，它测量的是通过L1和L2的总电流，故A错误； B．电流表A1测量通过L1的支路电流I1，电流表A2测量干路总电流I总。因为两灯均正常发光，所以通过L2的电流I2>0A。根据并联电路的电流规律可知，I总>I1。因此，两电流表的示数一定不相同，故B错误； C．题中没有说明两灯的规格是否相同，如果L1和L2是规格完全相同的灯泡，由于并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知，通过它们的电流就会相等；如果规格不同，则电流不相等，因此，不能断定通过两灯的电流一定不相同，故C错误； D．在并联电路中，各支路独立工作，互不影响，电源电压U保持不变，仅断开S2，会切断L2所在的支路，但L1所在的支路不受影响，L1两端的电压仍然是电源电压U，L1的电阻R1也不变，根据欧姆定律可知，通过L1的电流I1保持不变，所以电流表A1的示数不变，故D正确。 故选D。 10．如图所示，电源电压恒定，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右移动过程中，（灯丝电阻不随温度改变），下列说法正确的是（   ） A．滑动变阻器阻值变小 B．电压表示数不变 C．电流表示数变大 D．电压表示数与电流表示数之比不变 【答案】D 【详解】首先分析电路：滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。 A．滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器的阻值变大，并非变小，故A错误； B．电源电压恒定，滑动变阻器阻值变大，电路总电阻（为灯泡电阻）变大；由欧姆定律可知，电路电流变小；灯泡两端电压（不变），因此电压表示数变小，并非不变，故B错误； C．由B的分析可知，电路总电阻变大，电流变小，因此电流表示数变小，并非变大，故C错误； D．电压表示数与电流表示数之比为，题干说明灯丝电阻不随温度改变，因此该比值不变，故D正确。 故选D。 11．在如图所示电路中，电源电压不变，阻值为，闭合开关，电流表示数，则电压表示数为 V。再将另一个电阻接入电路中，两电表示数都改变，则电阻与 （选填“串”或“并”）联，电流表示数将 （选填“变大”或“变小”）。 【答案】 6 串 变小 【详解】[1]根据公式得，电压表示数 [2]将另一个电阻接入电路中，如两电阻并联，根据并联电压规律可知，电压表示数不会改变，不符合题意，故两电阻串联。 [3]另一个电阻接入电路中，两电阻串联，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流将变小，所以电流表示数变小。 12．如图是定值电阻和的I-U图像，当两端电压为0时，的阻值为 ；分析图像可得：在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 比；若将和并联在2V的电源两端，则干路电流为 A。 【答案】 5 正比 0.6 【详解】[1]由I-U图像可知，通过电阻的电流为0.2A时，R1两端的电压为1V，由可知，的阻值为 [2]由图像可知，图线为一过原点的斜线，故可得出结论：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。 [3]将两电阻并联在电路中，当电源电压为2V时，因为并联电路各支路两端的电压相等，则电阻两端的电压为2V，由图像可知，I1=0.4A，I2=0.2A，因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，干路电流 13．小珠在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路图如题图甲所示。 (1)连接电路时，开关S应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态； (2)正确连接电路后闭合开关，发现电流表示数接近零，电压表示数接近电源电压，经分析可能是定值电阻处发生了 （填“短路”或“断路”）。 (3)小珠先用的电阻R完成实验。再用的电阻替换的电阻，闭合开关，应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，同时眼睛应观察电压表，使其示数与原来相同； (4)由此得出实验结论是：当电压一定时， ； (5)小珠继续探究，用的定值电阻代替原来的电阻进行实验，发现无论怎样移动滑片电压表示数都不能达到预设值，原因可能是（　　）（填字母序号）； A．滑动变阻器的最大阻值太小 B．电源电压太小 (6)实验结束后，利用现有器材还可进行的实验有： （写出一个即可）。 【答案】(1)断开 (2)断路 (3)右 (4)电流与电阻成反比 (5)A (6)探究电流与电压的关系 【详解】（1）连接电路时，为保护电路，防止短路，开关S应处于断开状态。 （2）正确连接电路后闭合开关，发现电流表示数接近零，说明该串联电路处于断路状态，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的电路部分发生了断路，经分析可能是定值电阻处发生了断路。 （3）探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻时，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，为了使定值电阻两端电压保持不变，应减小其两端电压，增大滑动变阻器分担的电压，根据串联分压原理，则需将滑动变阻器的阻值变大，即滑片向右调节，且眼睛观察电压表的示数，使电压表的示数与之前相同。 （4）由乙图可知，电流和电阻的乘积是一个定值，得到的结论为：当电压一定时，电流与电阻成反比。 （5）实验中，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压不变，电源电压不变，滑动变阻器承担的电压也不变，故是一个定值，当用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验时，滑动变阻器的阻值也应足够大才能满足条件，发现无论怎样移动滑片电压表示数都不能达到预设值，可能是滑动变阻器的阻值太小，也可能是电源电压太大了，滑动变阻器承担的电压太小，使得定值电阻两端电压较大。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （6）通过调节滑动变阻器，改变定值电阻两端电压，还可以探究电流与电压的关系。 14．小明利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定不变，有5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω　1A”。 (1)小明连接如图甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； (2)连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表 ；闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移至 （选填“A”或“B”）端； (3)当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压时，电流表指针如图丙所示，其示数为 A。更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时才能使电压表示数达到，则电源电压为 V； (4)当更换为25Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。 【答案】(1) (2) 调零 B (3) 0.4 4 (4)20 【详解】（1）实验中，定值电阻R0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，如图所示： （2）[1]由图乙可知，连接电路前电压表的指针不在零刻度线处，说明电压表未调零，则需要对电压表调零。 [2]闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移至阻值最大的B端。 （3）[1]由图丙得，电流表的量程为0~0.6A，电流表的分度值为0.02A，示数为0.4A。 [2]由欧姆定律得，定值电阻R0的电压控制为 更换为10Ω的电阻继续实验，电路电流为 此时滑动变阻器调到最大阻值，由欧姆定律得，此时滑动变阻器的电压为 由串联电路电压特点得，电源电压为 （4）串联电路电流处处相等，由欧姆定律得 则定值电阻的电阻越大，滑动变阻器接入电路中的电阻越大；当接入25Ω定值电阻时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 实验中所用滑动变阻器的最大阻值不低于25Ω。 15．某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中，电路如图甲所示。所用的实验器材有：电源（电压恒为）、滑动变阻器、定值电阻、开关、电流表、电压表（有和两个量程）各一个，导线若干。 (1)经过多次实验，将测得的数据绘制成图像，如图乙所示。由图像可得：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。 (2)实验后，小组内同学提出三个观点并进行交流与讨论： 观点一：用阻值更大的电阻替换，在同一坐标系中画出的图像将在图乙直线的偏 （选填“上”或“下”）区域。 观点二：分析数据，实验中使用的电压表量程为 V，不改变电压表量程，要测量电阻两端电压更大时的电流，需要 ，再多次测量。 观点三：利用原实验电路和器材，再增加几个不同阻值的定值电阻，还可以进行“探究电流与电阻的关系”的实验。讨论后认为该观点可行，并进行实验。小组同学将的定值电阻接入间，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到适当位置，电流表示数如图丙所示，示数为 A，记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验，a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过 Ω。 【答案】(1)正 (2) 下 将电压表与滑动变阻器并联 0.2 20 【详解】（1）由图乙可知，I−U图像是一条过原点的倾斜直线，可以得到在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）[1]用阻值更大的电阻替换，相同电压时，由可知通过电阻的电流变小，在同一坐标系中画出的图像将在图乙直线的偏下区域。 [2][3]由图乙可知，电阻两端的最大电压是3V，所以使用的电压表量程为0~3V。不改变电压表量程，将电压表与滑动变阻器并联，可以将变阻器的滑片向左端移动，变阻器连入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，电阻两端的电压增大，测量电阻两端电压更大时的电流。 [4][5]由图丙可知，电流表用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，读数为0.2A；电阻不变的电压是 则滑动变阻器的电压为 根据串联分压规律可知，滑动变阻器两端的电压和定值电阻两端的电压相等，电阻等于定值电阻的阻值，故滑动变阻器最大值为20Ω，定值电阻最大值为20Ω。 16．小明利用如图甲所示的电路来测量的阻值，电源电压为的阻值约为，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．电流表的量程应该选择 B．电表都可以直接连接小量程，不需要试触 C．图乙中电压表的读数为 D．还需要多次测量，取平均值减小误差 【答案】D 【详解】AC．由图甲可知，电阻R和变阻器RP串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，电源电压是6V，如果电压表的量程选择0~15V，分度值是0.5V，由图乙可知，电压表的示数是11.5V，超过电源电压，不合理，所以电压表的量程选择0~3V，分度值是0.1V，由图乙可知，电压表的示数是2.3V，当电压表的示数是3V时，由欧姆定律可知电路中的电流最大，电路中最大电流为 所以电流表的量程应该选择0~0.6A，故AC错误； B．为了保护电表不被烧毁，在使用前一般都先用大量程并进行试触，故B错误； D．伏安法测电阻多次测量求平均值的目的是减小误差，故D正确。 故选D。 17．小华利用阻值已知的定值电阻R0、一只电表，通过简单操作（S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡正常发光时的电阻（灯泡额定电压U额已知）。如图甲、乙是设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是（　　） A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．甲方案能，乙方案不能 D．甲方案不能，乙方案能 【答案】B 【详解】甲方案中，无论开关接“a”或“b”时，仅通过这两次操作，无法保证小灯泡两端的电压恰好为其额定电压，因为当开关接“a”或“b”时，定值电阻和小灯泡的电阻不一定相同，在电流相同时，它们两端的分压不同，所以小灯泡两端的电压不一定等于其额定电压，也就不能测量出小灯泡正常发光时的电阻。 乙方案中，开关接“a”或“b”时，电压表的两次示数差值不一定等于小灯泡的额定电压，无法通过简单操作（开关接“a”、“b”各一次）来准确得到小灯泡正常发光时的电压和电流，进而不能测量出小灯泡正常发光时的电阻。 综上，两种方案都不能测量出小灯泡正常发光时的电阻。 故选B。 18．小然同学对伏安法“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比，下列说法正确的是（   ） A．两个实验都需要进行多次测量减小误差 B．两个实验的原理都是 C．滑动变阻器在两个实验中的主要作用不同 D．两个实验都采用了控制变量法 【答案】B 【详解】A．“测定值电阻的阻值”进行多次测量是为了通过求平均值减小误差，“测小灯泡的电阻” 多次测量是为了探究灯丝电阻随温度的变化规律，故A错误；     B．两实验都先测出电阻或灯泡的电压与电流，再利用算出其阻值，则两个实验的原理都是，故B正确； C．滑动变阻器在两个实验中的主要作用都是改变电阻或灯泡的电压与电流，实现多次测量，故滑动变阻器在两个实验中的主要作用相同，故C错误； D．两个实验都不需要控制变量，没有采用控制变量法，故D错误。 故选B。 19．如图所示为初中物理电学常用的实验原理图，下列操作正确的是（　　） A．探究“电流与电阻的关系”时，更换更大阻值的后，滑片应在原有基础上向左适当移动 B．探究“串联电路电压特点”时，电压表点不动，断开开关将接点A接到C就能测出的电压 C．用“伏安法”测电阻时，移动滑片得到多组数据，求电阻的平均值可以减小误差 D．探究“电流与电压的关系”时，只需测出两组数据便可得出实验结论 【答案】C 【详解】A．探究“电流与电阻的关系”时，更换更大阻值的R1后，根据串联电路分压原理可知，定值电阻两端的电压变大，为了控制定值电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，承担更多的电压，故滑片应在原有基础上向右适当移动，故A错误； B．探究“串联电路电压特点”时，电压表B点不动，断开开关将接点A改接到点C，此时电压表的正负接线柱接反了，无法测量出R2的电压，故B错误； C．用“伏安法”测R1电阻时，通过移动滑片得到多组电压和电流的数据，求电阻的平均值，可以减小误差，故C正确； D．探究“电流与电压的关系”时，仅凭两组数据无法得出普遍规律，需要多次实验收集多组数据，避免结论的偶然性，故D错误。 故选C。 题型三 电阻的测量 20．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒 定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有② B．只有①② C．只有①②④ D．①②③④均可以 【答案】B 【详解】①闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式 可求出Rx的阻值，故①可行； ②根据图可知，闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为 此时电路中的电流为 根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行； ③由电路图可知，S接1或2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故③不可行； ④利用等效替代法，将开关位于1时，移动滑动变阻器使电压表读数为，将开关位于2，保持滑动变阻器的滑片位置不动，调节电阻箱的阻值，使电压表示数仍然为，此时电阻箱的阻值等于未知电阻阻值，但题干中有说明只能闭合、断开开关或者调节滑动变阻器，所以图四无法完成测量。故④不可行。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 21．测量小灯泡电阻的实验中，实验原理是 ，小灯泡两端电压为2.6V时，与小灯泡串联的电流表的示数如图所示，通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的电阻为 。（结果保留一位小数） 【答案】 0.3 8.7Ω 【详解】[1]测量小灯泡电阻的实验中，用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，然后根据计算出电阻。故实验原理是。 [2]由图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.3A。 [3]此时小灯泡的电阻为 22．现有一个灯L和一个定值电阻R，两者的I-U图像如图所示。将灯L和定值电阻R并联在4V的电源两端，此时灯L电阻为 Ω；将灯L和定值电阻R串联在电压恒为5V的电源两端，通过灯L的电流为 A。 【答案】 5 0.4 【详解】[1]灯L和电阻R并联接在电压为4V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压为4V，由图像可知，通过灯L的电流为0.8A，所以此时灯L电阻为 [2]灯L和电阻R串联后重新接入某一个电路，由图像可知，当电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过它们的电流为0.4A，由图像可知，它们两端的电压分别为1V和4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为5V，与题中所给的电源电压相同，所以通过灯L的电流为0.4A。 23．在“测量小灯泡电阻”的实验中，所有实验元件均完好，如图所示。闭合开关后，灯泡未亮起。经检查，发现电路中的电压表和电流表的位置接错。此时，电压表 （选填“有示数”或“无示数”）；电流表 （选填“有示数”或“无示数”）。 【答案】 有示数 无示数 【详解】[1][2]由图知，电压表串联在被测电路中，两接线柱与电源两极形成通路，电压表有示数；电流表并联在灯泡两端，灯泡短路不发光；因为电压表电阻很大，整个电路电流很小，电流表无示数。 24．在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验小组连接了如图甲所示的电路，小灯泡标有“”字样。 (1)如图甲所示，还有一根导线未连接滑动变阻器，为使滑动变阻器能起到调节作用，这根导线应连接在滑动变阻器的 （选填“B”或“C”）接线柱上； (2)移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，由此便可计算出小灯泡此时的电阻为 。（保留一位小数） 【答案】(1)C (2)8.3Ω 【详解】（1）滑动变阻器使用时，应“一上一下”两个接线柱接入电路。如图甲所示，还有一根导线未连接滑动变阻器，为使滑动变阻器能起到调节作用，这根导线应连接在滑动变阻器的C接线柱上。 （2）小灯泡正常发光，此时电流表如图乙所示，量程为0~0.6A，分度值为0.02A，其读数为0.3A。根据欧姆定律可知，小灯泡此时的电阻为 25．小明同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。 (1)该实验的原理是 。 (2)连接器材时，开关要处于 （选填“断开”或“闭合”）状态。闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于 端（选填“a”或“b”）。 (3)假如小明同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是： 。（只要求答其中一条） (4)小明同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻 。 (5)若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，小明想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻的阻值。 实验步骤如下： ①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U； ② ； ③读出滑动变阻器的最大值R； ④则被测电阻的阻值为： （写出表达式）。 【答案】(1) (2) 断开 b (3)见解析 (4) (5) 将滑动变阻器的滑片滑到b端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为 【详解】（1）测量电阻的原理是 （2）[1]连接器材时，为防止电路连接过程中出现短路等问题损坏仪器，开关要处于断开状态。 [2]由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即b端，使其阻值最大。 （3）操作正确，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明电路中的电流较大，根据影响电流的因素，可能是电源电压过大或电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小。 （4）由图乙知，电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；由图丙知，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；则 （5）被测电阻与滑动变阻器串联，电压表与被测电阻并联，开关串联在电路中。步骤如下：①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U；②将滑动变阻器的滑片滑到b端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为；则滑动变阻器两端电压为 则电路中的电流 则 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 欧姆定律 题型1电阻和变阻器 题型3电阻的测量 题型2电流与电压、电阻的关系 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 电阻和变阻器 1．小祝同学用旧家电拆下的电位器设计并制作了一款简易调光台灯，当沿顺时针方向调节旋钮时可以使灯泡变亮，下列方案符合要求的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示的滑动变阻器结构示意图，A、B、C、D是它的四个接线柱。现将此滑动变阻器接入电路，当滑片P向D接线柱滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则接入电路的接线柱可能是（　　） A．A和B B．B和D C．D和C D．C和A 3．导线材料一般选择铜而不选择铁，是因为 的导电性能更好，因城市发展的需求，对原有电网进行改造，将原导线换得更粗，可使导线的电阻 （选填“变大”或“变小”），从而减少电能损耗。图中电阻箱的读数为 。 4．如图所示，在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想： 猜想一：导体的电阻与导体的长度有关 猜想二：导体的电阻与导体的横截面积有关 猜想三：导体的电阻与导体的材料有关 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)为了验证上述猜想一，应该选用编号 两根电阻丝进行实验；如果选用编号A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜 （填序号）； (2)有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化 （选填“明显”或“不明显”）； (3)小杰认为，灯泡也可以换成大小合适的电阻，你觉得这里的电阻或者灯泡还有一个隐藏作用：可以 。 5．按要求完成下列填空； (1)如图甲所示，电阻箱的示数为 。 (2)如图乙所示的电路中，①、②、③是三块电表（两块电流表、一块电压表），闭合开关，灯L1与L2并联，电路中 是电压表。（选填“①”、“②”或“③”） (3)在收音机中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如丙所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。若将电位器的焊接点 （选填“A和B”、“B和C”或“A和C”）接入电路中，顺时针旋动滑片，则通过收音机扬声器的电流变小，音量变小。 题型二 电流与电压、电阻的关系 6．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 7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电表的示数发生了变化，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，则下列判断中正确的是（      ） ①若电压表V示数变小，可能是电阻R1断路 ②若电流表A示数变小，可能是电阻R1短路 ③电压表V与电流表A示数不可能同时变大 ④若电压表V示数变大，可能是电阻R2短路 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有④正确 8．噪声是污染环境的公害之一，某科技小组为了监测噪声的强弱，用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究，设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为70dB时，电压表示数为6V；当噪声为40dB时，电压表示数为3V。下列说法正确的是（    ） A．阻值为20Ω B．电源电压为16V C．电路中电压表示数随声音强弱增大而减小 D．当电压表示数为4.5V时，噪声强度为50dB 9．如图所示电路，闭合开关后两灯均正常发光，下列判断正确的是（　　） A．电流表A2测通过L2的电流 B．两电流表的示数一定相同 C．两灯的电流一定不相同 D．仅断开S2，电流表A1的示数不变 10．如图所示，电源电压恒定，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右移动过程中，（灯丝电阻不随温度改变），下列说法正确的是（   ） A．滑动变阻器阻值变小 B．电压表示数不变 C．电流表示数变大 D．电压表示数与电流表示数之比不变 11．在如图所示电路中，电源电压不变，阻值为，闭合开关，电流表示数，则电压表示数为 V。再将另一个电阻接入电路中，两电表示数都改变，则电阻与 （选填“串”或“并”）联，电流表示数将 （选填“变大”或“变小”）。 12．如图是定值电阻和的I-U图像，当两端电压为0时，的阻值为 ；分析图像可得：在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 比；若将和并联在2V的电源两端，则干路电流为 A。 13．小珠在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路图如题图甲所示。 (1)连接电路时，开关S应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态； (2)正确连接电路后闭合开关，发现电流表示数接近零，电压表示数接近电源电压，经分析可能是定值电阻处发生了 （填“短路”或“断路”）。 (3)小珠先用的电阻R完成实验。再用的电阻替换的电阻，闭合开关，应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，同时眼睛应观察电压表，使其示数与原来相同； (4)由此得出实验结论是：当电压一定时， ； (5)小珠继续探究，用的定值电阻代替原来的电阻进行实验，发现无论怎样移动滑片电压表示数都不能达到预设值，原因可能是（　　）（填字母序号）； A．滑动变阻器的最大阻值太小 B．电源电压太小 (6)实验结束后，利用现有器材还可进行的实验有： （写出一个即可）。 14．小明利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定不变，有5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω　1A”。 (1)小明连接如图甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； (2)连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表 ；闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移至 （选填“A”或“B”）端； (3)当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压时，电流表指针如图丙所示，其示数为 A。更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时才能使电压表示数达到，则电源电压为 V； (4)当更换为25Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。 15．某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中，电路如图甲所示。所用的实验器材有：电源（电压恒为）、滑动变阻器、定值电阻、开关、电流表、电压表（有和两个量程）各一个，导线若干。 (1)经过多次实验，将测得的数据绘制成图像，如图乙所示。由图像可得：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。 (2)实验后，小组内同学提出三个观点并进行交流与讨论： 观点一：用阻值更大的电阻替换，在同一坐标系中画出的图像将在图乙直线的偏 （选填“上”或“下”）区域。 观点二：分析数据，实验中使用的电压表量程为 V，不改变电压表量程，要测量电阻两端电压更大时的电流，需要 ，再多次测量。 观点三：利用原实验电路和器材，再增加几个不同阻值的定值电阻，还可以进行“探究电流与电阻的关系”的实验。讨论后认为该观点可行，并进行实验。小组同学将的定值电阻接入间，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到适当位置，电流表示数如图丙所示，示数为 A，记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验，a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过 Ω。 16．小明利用如图甲所示的电路来测量的阻值，电源电压为的阻值约为，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．电流表的量程应该选择 B．电表都可以直接连接小量程，不需要试触 C．图乙中电压表的读数为 D．还需要多次测量，取平均值减小误差 17．小华利用阻值已知的定值电阻R0、一只电表，通过简单操作（S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡正常发光时的电阻（灯泡额定电压U额已知）。如图甲、乙是设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是（　　） A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．甲方案能，乙方案不能 D．甲方案不能，乙方案能 18．小然同学对伏安法“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比，下列说法正确的是（   ） A．两个实验都需要进行多次测量减小误差 B．两个实验的原理都是 C．滑动变阻器在两个实验中的主要作用不同 D．两个实验都采用了控制变量法 19．如图所示为初中物理电学常用的实验原理图，下列操作正确的是（　　） A．探究“电流与电阻的关系”时，更换更大阻值的后，滑片应在原有基础上向左适当移动 B．探究“串联电路电压特点”时，电压表点不动，断开开关将接点A接到C就能测出的电压 C．用“伏安法”测电阻时，移动滑片得到多组数据，求电阻的平均值可以减小误差 D．探究“电流与电压的关系”时，只需测出两组数据便可得出实验结论 题型三 电阻的测量 20．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒 定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有② B．只有①② C．只有①②④ D．①②③④均可以 21．测量小灯泡电阻的实验中，实验原理是 ，小灯泡两端电压为2.6V时，与小灯泡串联的电流表的示数如图所示，通过小灯泡的电流为 A，此时小灯泡的电阻为 。（结果保留一位小数） 22．现有一个灯L和一个定值电阻R，两者的I-U图像如图所示。将灯L和定值电阻R并联在4V的电源两端，此时灯L电阻为 Ω；将灯L和定值电阻R串联在电压恒为5V的电源两端，通过灯L的电流为 A。 23．在“测量小灯泡电阻”的实验中，所有实验元件均完好，如图所示。闭合开关后，灯泡未亮起。经检查，发现电路中的电压表和电流表的位置接错。此时，电压表 （选填“有示数”或“无示数”）；电流表 （选填“有示数”或“无示数”）。 24．在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验小组连接了如图甲所示的电路，小灯泡标有“”字样。 (1)如图甲所示，还有一根导线未连接滑动变阻器，为使滑动变阻器能起到调节作用，这根导线应连接在滑动变阻器的 （选填“B”或“C”）接线柱上； (2)移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，由此便可计算出小灯泡此时的电阻为 。（保留一位小数） 25．小明同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。 (1)该实验的原理是 。 (2)连接器材时，开关要处于 （选填“断开”或“闭合”）状态。闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于 端（选填“a”或“b”）。 (3)假如小明同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是： 。（只要求答其中一条） (4)小明同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻 。 (5)若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，小明想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻的阻值。 实验步骤如下： ①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U； ② ； ③读出滑动变阻器的最大值R； ④则被测电阻的阻值为： （写出表达式）。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $