2026年寒假作业 人教版物理九年级全一册 第十七章 欧姆定律

第十七章 欧姆定律(寒假作业) 【知识回顾】 一、 探究电流与电压和电阻的关系 1.探究电流与电压和电阻的关系电路图:如图所示。 2.实验方法: 。 (1)研究电流与电压关系:控制 不变,改变 进行实验。 (2)研究电流与电阻关系:控制 不变,改变 进行实验。 3.滑动变阻器的作用 (1) 电路; (2)在研究电流与电阻关系时,控制 不变;在研究电流与电压关系时,改变 。 二、 欧姆定律 4. 欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端电压成 比,跟导体的电阻成 比。 5. 欧姆定律表达式: 。 6. 欧姆定律理解 (1)欧姆定律揭示了导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,即导体中的电流决定于 和 。 ①如图甲所示的是 一定时 与 的关系。 ②如图乙所示的是 一定时 与 的关系。 7.使用欧姆定律公式的注意事项: (1) 性,即同一段电路上的I、U、R (2) 性,即同一时间也就是电路在同一个状态下的I、U、R (3) 性,即单位要统一,I、U、R的单位分别是 A、 V、 8.串联电路和并联电路比较 串联电路 并联电路 电路图 电流 I=I1=I2 I=I1+I2 电压 U=U1+U2 U=U1=U2 等效电阻 多个电阻串联相当于增加了导体的 ,总电阻 任一个串联导体的电阻 多个电阻并联相当于增加了导体的 总电阻比任一支路的电阻都要 电阻 R=R1+R2 =+ 电流、电压的分配与电阻的关系 =,=… =或I1R1=I2R2… 9.电路计算的一般思路: (1)四个弄清:①用电器的连接方式;②各电表分别测哪个元件的电学量;③滑动变阻器接入电路的部分;④题中的已知条件和提供的物理过程。 (2)画电路图:特别是不同的物理过程对应的电路图,在图中尽可能地标出已知量的符号,数据和未知量的符号。 (3)对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系,分析电路时要抓住电路中不变的量(如电源电压恒定,定值电阻阻值)和变化的量。 (4)根据电路特点及相关公式比例关系或列方程求解。 【精练】 1.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是( ) A.在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比 B.一段导体的电阻大小跟电压、电流都有关系 C.电路中电流为0时,电压也为0 D.电压越大,电流一定越大 2.如图,现有定值电阻R1 、R2 ,且R1<R2 ,则下列四个电路中总电阻最大的 是( ) A B C D 3.如图甲是非接触式红外线测温枪,图乙是它的工作原理图。R0 是定值电 阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。下列 对该电路分析正确的是( ) A.体温越高,R的阻值越大 B.体温越高,电压表示数越大 C.体温越高,电压表示数越小 D.体温越低,电路中电流越大 4.如图所示的电路中,闭合开关后,电压表有示数,电流表指针几乎不动。 下列关于电路故障分析正确的是( ) A.灯泡L1短路 B.电流表接触不良 C.开关处短路 D.灯泡L2 断路 5.在“探究电流与电压的关系 ”实验中,采用图像法得到如图所示的I-U图 像, 由图像可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系 及R的阻值分别是( ) A.成正比,R =10 B.成正比,R =1 C.成反比,R =10 D.成反比,R =1 ) 6.如图,电源电压保持不变,R1 =2R2 ,当S1 、S2 断开时,R1和R3两端的电压 之比为3 ∶2 。若将S1 、S2 闭合,则通过R2 、R3 的电流之比为( ) A.1 ∶2 B.4 ∶3 C.3 ∶2 D.3 ∶4 7.(多选)如图是某电子秤的简化电路,R0是定值电阻,Rx是压敏电 阻,其阻值大小与压力大小成反比,电源电压恒定不变。闭 合开关S ,当Rx上压力增大时,电流表示数I、电压表V1 的示 数U1 、电压表V2 的示数U2 、U1 与U2 的比值k随压力F变化的关系图像一定错误 的是( ) A B C D 8.(多选)如图是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是( ) A.甲为定值电阻,乙的阻值随电压升高而增大 B.当乙两端的电压为2 V时,R乙 =10 C.将甲、乙串联在电路中,当电路中的电流为0.2 A时,电源电压为3 V D.将甲、乙并联在电路中,当电源电压为2 V时,电路的总电流为0.6 A 9.如图所示的电路中,电源电压恒定,灯丝的电阻RL 不随温度变化,开关S1闭合, 电流表的示数为I1 ;再闭合开关S2 , 电流表的示数为I2 。若I1 ∶I2 = 2 ∶3 ,则RL ∶R = 。 10.两个标有“5 1 A“和“ 10 0.6 A ”的定值电阻,将它们并联起 来,此时电路中最大总电流为 _A。 11.如图甲所示的电路中, 电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20 , 闭合开关S ,将滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表 的示数I与电压表的示数U的关系图像如图乙所示。则电源电压为 V。 12.如图甲所示为一个推力测试仪的简化电路图,电源电压恒为12 V ,R0为10 的定值电阻,电流表的测量范围为0~0.6 A ,压敏电阻R的阻值随推力F的 大小变化关系如图乙所示。当电阻R所受推力为0时,R的阻值为_ _ ; 在保证电路安全的情况下,测试仪能测出的最大推力为 _N。 13.如图,小红在做“探究电流与电压的关系 ”实验,器材如下:干电池两 节,电流表(0~0.6 A) 、电压表(0~3 V) 、滑动变阻器R ′ (20 2 A) 、定值电 阻R(5 ) 、开关、导线若干。 实验次数 1 2 3 电压U/V 0.5 1.0 1.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 (1)用笔画线代替导线,将实物图连接完整,要求滑片向右移时电流变大。 (2)闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数, 电压表的示数较大且几乎不 变,若只有定值电阻R或滑动变阻器R′出现故障,则电路故障的原因可能是 _ _。 (3)本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有 的作用。 (4)小红调节滑片P ,测出如表所示的三组数据。老师看后说其中一次数值并 不是真实的数值,请帮小红分析出错的是第 _次。 14.小明利用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,实验器材有:电阻箱、 滑动变阻器、电流表、电压表、学生电源(可调电压大小)、开关、导线若干。 (1)连接电路时,连接最后一根导线两电表指针立刻发生偏转,则实验中操作 不当之处是 , 。 (2)实验中,将电阻箱调至某一阻值R ,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片, 使电压表的示数为一个适当的值U,记录电流表的示数和电阻箱的 _。 (3)再次改变电阻箱的阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电压表的 示数都不能达到(2)中的要求。经分析发现只需将电源电压适当调 _(选填 “高 ”或“低 ”)即可。 (4)小天根据实验数据画出的I-R图像如图乙所示,图线上任意一点和坐标轴围成的矩形“面积 ”大小相等,由此可得出的结论是: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 。 (5)实验结束后,小明和同学交流时,发现小刚在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示,你认为两人的图像不同的原因是 。 15.某同学在做“测量小灯泡正常发光时的电阻 ”的实验时,设计了如图甲所 示的实验电路,已知标有“3.8 V ”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为10 , 电源电压为6 V ,可供选用的滑动变阻器有R1(20 1 A)和R2(50 0.2 A)。 (1)为了能完成实验,应该选用的滑动变阻器是 _(选填“R1 ”或“R2 ”)。 (2)将滑动变阻器调至阻值最大处,闭合开关,发现 _(选填“ 电压表 ” 或“ 电流表 ”)无示数。通过分析发现图甲中有一根导线连接错误,请在错误 连线上画“ ”并在图中画出正确的连线。 (3)电路改正后,某次测量时电压表的示数为3.6 V ,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向 _(选填“A ”或“B ”)端滑动。小灯泡正常发光 时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 _ 。 16.如图甲所示的电路图,已知R1 的阻值是20 , 闭合 开关S1和S2 ,断开开关S3 ,电流表A的示数为0.9 A ,电流 表A1 的示数如图乙所示。 (1)求电源电压; (2)求R2 的阻值; (3)闭合开关S2和S3 ,断开S1 时,电流表A的示数是多少? 17.如图, 电源电压保持不变,R1 =10 , 闭合开关S , 将滑动 变阻器滑片P从a端移到b端,当滑片P在a端时, 电流表的示数为 0.2 A ,电压表的示数为4V;当滑片 P在b端时,电流表的示数为 0.6 A ,电压表的示数为0 V 。 求: (1)电源电压; (2)滑动变阻器的最大阻值; (3)滑片P滑到ab中点时电压表的示数。 参考答案 【知识回顾】 一、 探究电流与电压和电阻的关系 1.探究电流与电压和电阻的关系电路图:如图所示。 2.实验方法:控制变量法。 (1)研究电流与电压关系:控制电阻不变,改变电阻两端电压进行实验。 (2)研究电流与电阻关系:控制电阻两端电压不变,改变电阻进行实验。 3.滑动变阻器的作用 (1)保护电路; (2)在研究电流与电阻关系时,控制电阻两端电压不变;在研究电流与电压关系时,改变电阻两端电压。 二、 欧姆定律 4. 欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。 5. 欧姆定律表达式: 。 6. 欧姆定律理解 (1)欧姆定律揭示了导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,即导体中的电流决定于导体两端电压和导体的电阻。 ①如图甲所示的是电阻一定时电流与电压的关系。 ②如图乙所示的是电压一定时电流与电阻的关系。 7.使用欧姆定律公式的注意事项: (1)同体性,即同一段电路上的I、U、R (2)同时性,即同一时间也就是电路在同一个状态下的I、U、R (3)统一性,即单位要统一,I、U、R的单位分别是 A、 V、 8.串联电路和并联电路比较 串联电路 并联电路 电路图 电流 I=I1=I2 I=I1+I2 电压 U=U1+U2 U=U1=U2 等效电阻 多个电阻串联相当于增加了导体的长度,总电阻大于任一个串联导体的电阻 多个电阻并联相当于增加了导体的横截面积总电阻比任一支路的电阻都要小 电阻 R=R1+R2 =+ 电流、电压的分配与电阻的关系 =,=… =或I1R1=I2R2… 9.电路计算的一般思路: (1)四个弄清:①用电器的连接方式;②各电表分别测哪个元件的电学量;③滑动变阻器接入电路的部分;④题中的已知条件和提供的物理过程。 (2)画电路图:特别是不同的物理过程对应的电路图,在图中尽可能地标出已知量的符号,数据和未知量的符号。 (3)对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系,分析电路时要抓住电路中不变的量(如电源电压恒定,定值电阻阻值)和变化的量。 (4)根据电路特点及相关公式比例关系或列方程求解。 【精练】 1.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是( A ) A.在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比 B.一段导体的电阻大小跟电压、电流都有关系 C.电路中电流为0时,电压也为0 D.电压越大,电流一定越大 2.如图,现有定值电阻R1 、R2 ,且R1<R2 ,则下列四个电路中总电阻最大的 是( C ) A B C D 3.如图甲是非接触式红外线测温枪,图乙是它的工作原理图。R0 是定值电 阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。下列 对该电路分析正确的是( B ) A.体温越高,R的阻值越大 B.体温越高,电压表示数越大 C.体温越高,电压表示数越小 D.体温越低,电路中电流越大 4.如图所示的电路中,闭合开关后,电压表有示数,电流表指针几乎不动。 下列关于电路故障分析正确的是( D ) A.灯泡L1短路 B.电流表接触不良 C.开关处短路 D.灯泡L2 断路 5.在“探究电流与电压的关系 ”实验中,采用图像法得到如图所示的I-U图 像, 由图像可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系 及R的阻值分别是( A ) A.成正比,R =10 B.成正比,R =1 C.成反比,R =10 D.成反比,R =1 ) 6.如图,电源电压保持不变,R1 =2R2 ,当S1 、S2 断开时,R1和R3两端的电压 之比为3 ∶2 。若将S1 、S2 闭合,则通过R2 、R3 的电流之比为( B ) A.1 ∶2 B.4 ∶3 C.3 ∶2 D.3 ∶4 7.如图是某电子秤的简化电路,R0是定值电阻,Rx是压敏电 阻,其阻值大小与压力大小成反比,电源电压恒定不变。闭 合开关S ,当Rx上压力增大时,电流表示数I、电压表V1 的示 数U1 、电压表V2 的示数U2 、U1 与U2 的比值k随压力F变化的关系图像一定错误 的是( ABD ) A B C D 8.如图是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是( BCD ) A.甲为定值电阻,乙的阻值随电压升高而增大 B.当乙两端的电压为2 V时,R乙 =10 C.将甲、乙串联在电路中,当电路中的电流为0.2 A时,电源电压为3 V D.将甲、乙并联在电路中,当电源电压为2 V时,电路的总电流为0.6 A 9.如图所示的电路中,电源电压恒定,灯丝的电阻RL 不随温度变化,开关S1闭合, 电流表的示数为I1 ;再闭合开关S2 , 电流表的示数为I2 。若I1 ∶I2 = 2 ∶3 ,则RL ∶R = 1 ∶2_。 10.两个标有“5 1 A“和“ 10 0.6 A ”的定值电阻,将它们并联起 来,此时电路中最大总电流为 1_.5_A。 11.如图甲所示的电路中, 电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20 , 闭合开关S ,将滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表 的示数I与电压表的示数U的关系图像如图乙所示。则电源电压为 3 V。 12.如图甲所示为一个推力测试仪的简化电路图,电源电压恒为12 V ,R0为10 的定值电阻,电流表的测量范围为0~0.6 A ,压敏电阻R的阻值随推力F的 大小变化关系如图乙所示。当电阻R所受推力为0时,R的阻值为_40_ ; 在保证电路安全的情况下,测试仪能测出的最大推力为 300_N。 13.如图,小红在做“探究电流与电压的关系 ”实验,器材如下:干电池两 节,电流表(0~0.6 A) 、电压表(0~3 V) 、滑动变阻器R ′ (20 2 A) 、定值电 阻R(5 ) 、开关、导线若干。 实验次数 1 2 3 电压U/V 0.5 1.0 1.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 (1)用笔画线代替导线,将实物图连接完整,要求滑片向右移时电流变大。 实验次数 1 2 3 电压U/V 0.5 1.0 1.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 (2)闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数, 电压表的示数较大且几乎不 变,若只有定值电阻R或滑动变阻器R′出现故障,则电路故障的原因可能是 _定值电阻R断路_。 (3)本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有改变定值电阻两端电压 的作用。 (4)小红调节滑片P ,测出如表所示的三组数据。老师看后说其中一次数值并 不是真实的数值,请帮小红分析出错的是第 1_次。 实验次数 1 2 3 电压U/V 0.5 1.0 1.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 14.小明利用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,实验器材有:电阻箱、 滑动变阻器、电流表、电压表、学生电源(可调电压大小)、开关、导线若干。 (1)连接电路时,连接最后一根导线两电表指针立刻发生偏转,则实验中操作 不当之处是_连接电路时,_开关没有断开_。 (2)实验中,将电阻箱调至某一阻值R ,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片, 使电压表的示数为一个适当的值U,记录电流表的示数和电阻箱的 阻值_。 (3)再次改变电阻箱的阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电压表的 示数都不能达到(2)中的要求。经分析发现只需将电源电压适当调 低_(选填 “高 ”或“低 ”)即可。 (4)小天根据实验数据画出的I-R图像如图乙所示,图线上任意一点和坐标轴围成的矩形“面积 ”大小相等,由此可得出的结论是: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_。 (5)实验结束后,小明和同学交流时,发现小刚在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示,你认为两人的图像不同的原因是实验中控制电阻箱两端的电压保持不变的电压值不同_。 15.某同学在做“测量小灯泡正常发光时的电阻 ”的实验时,设计了如图甲所 示的实验电路,已知标有“3.8 V ”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为10 , 电源电压为6 V ,可供选用的滑动变阻器有R1(20 1 A)和R2(50 0.2 A)。 (1)为了能完成实验,应该选用的滑动变阻器是 R1 _(选填“R1 ”或“R2 ”)。 (2)将滑动变阻器调至阻值最大处,闭合开关,发现 电_流表_(选填“ 电压表 ” 或“ 电流表 ”)无示数。通过分析发现图甲中有一根导线连接错误,请在错误 连线上画“ ”并在图中画出正确的连线。 (3)电路改正后,某次测量时电压表的示数为3.6 V ,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向 B_(选填“A ”或“B ”)端滑动。小灯泡正常发光 时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 9_.5 _ 。 16.如图甲所示的电路图,已知R1 的阻值是20 , 闭合 开关S1和S2 ,断开开关S3 ,电流表A的示数为0.9 A ,电流 表A1 的示数如图乙所示。 (1)求电源电压; 解:当闭合开关S1和S2 ,断开开关S3 时,两电阻并联, 电流表A1 测电阻R1 支路的电 流,电流表A测干路电流;干路电流:I=0.9 A ,根据并联电路电流规律知,通过电 阻R1支路的电流:I1 =0.3 A ,根据并联电路电压的规律知电源电压:U=U1 =I1R1 = 0.3 A 20 =6 V。 (2)求R2 的阻值; 解:根据并联电路电流的特点可得,通过电阻R2 的电流:I2 =I-I1 =0.9 A - 0.3 A =0.6 A ,R2 的阻值:R2 = =10 。 (3)闭合开关S2和S3 ,断开S1 时,电流表A的示数是多少? 解:闭合开关S2 和S3 ,断开S1 时,电阻R1 被短路,电路中只有电阻R2 工作, 则电流表A的示数等于通过电阻R2 的电流,由于电阻R2 的阻值不变,其两端的电压不变,由I=知通过电阻R2 的电流不变,仍为0.6 A。 17.如图, 电源电压保持不变,R1 =10 , 闭合开关S , 将滑动 变阻器滑片P从a端移到b端,当滑片P在a端时, 电流表的示数为 0.2 A ,电压表的示数为4V;当滑片 P在b端时,电流表的示数为 0.6 A ,电压表的示数为0 V 。 求: (1)电源电压; 解: 由电路图可知,定值电阻R1 与滑动变阻器R2 串联,电压表测R2两端的电压,电 流表测电路中的电流。 当滑动变阻器的滑片P置于b端时,电路为R1 的简单电路,电流表测电路中的电流,根据I=可得电源电压:U=IbR1 =0.6 A 10 =6 V。 (2)滑动变阻器的最大阻值; 解:由电路图可知,定值电阻R1 与滑动变阻器R2 串联,电压表测R2 两端的电 压,电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器的滑片P在a端时,变阻器连入电路的阻值最大,根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值:R2 = =20 。 (3)滑片P滑到ab中点时电压表的示数。 解:由电路图可知,定值电阻R1 与滑动变阻器R2 串联,电压表测R2 两端的电 压,电流表测电路中的电流。 当滑片P滑到ab中点时,滑动变阻器接入电路中的电阻: R2中 = R2 = 20 = 10 , 因为串联电路中,总电阻等于各用电器电阻之和,所以,电路中的总电阻: R总=R1+R2中 =10 +10 =20 , 电路中的电流:I中 = =0.3 A, 则滑片P滑到ab中点时电压表的示数: U2中=I中R2中 =0.3 A 10 =3 V。 5 学科网(北京)股份有限公司 $