第17章 欧姆定律 （单元分层自测.能力提升卷）物理新教材人教版九年级全一册

**基本信息** 2026-2027学年九年级物理第17章欧姆定律能力提升单元卷，满分100分，60分钟，聚焦欧姆定律应用与电路分析，通过真实情境与梯度设计提升科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10/30|I-R图像分析、动态电路、电阻测量方案|结合压力传感器等情境，考查科学推理与模型建构| |填空题|8/34|欧姆定律实验控制变量、电路计算、热敏电阻特性|通过图像数据处理，培养数据分析能力| |实验题|2/18|小灯泡电阻测量（故障分析、图像绘制）|注重科学探究完整流程，强化证据意识| |计算题|2/18|电路综合计算、电子秤工作原理|联系实际应用，体现科学态度与社会责任|

2026-2027学年九年级全一册物理单元自测 第17章 欧姆定律·能力提升 满分100分，建议时长60分钟 一、单选题（本题共10小题，每题3分，共30分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C A C A C C B D B B 二、填空题（本题共8小题，每空2分，共34分） 11． 电压 大 12． 右 5 13． 串 20 14． 3 10 15． 增大 大于 16． 3 1 6∶1 17． 18． 10 6 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 19．(1) (2) (3)右 (4)小灯泡断路 (5)0.24 9.2 (6)大 0.3 (7) 四、计算题（共18分） 20．（本题8分）（1）；（2）0V~5V 【详解】解：（1）此时电路为与串联，两端的电压为（1分） 两端的电压（1分） 的电阻（2分） （2）此时电路为与变阻器串联，滑片在b端时，电路中电流，则有 电路中的电流为（1分） 变阻器两端的电压的最大值（2分） 滑片在a端时，变阻器阻值为0，电压表示数也为0。即电压表示数的变化范围为0~5V。（1分） 答：（1）此时定值电阻R₂的电阻为20Ω； （2）电压表示数的变化范围为0V~5V。 21．（本题10分）（1）0V，0.12A；（2）U＝0.6m；（3）0～5kg 【详解】解：（1）根据电压表相当于断路可知，闭合开关，电阻R1、R2串联，不挂重物时，根据欧姆定律可知，电流表的示数为（1分） 秤钩不挂重物时，滑动变阻器的滑片恰好位于R2最上端，电压表之间的电阻为0，所以电压表的示数为0。（2分） （2）当秤钩悬挂质量为m的重物时，弹簧受到的压力等于重力，即F＝mg，则弹簧的压缩量为（1分） 此时电压表之间的电阻为（1分） 由欧姆定律可得电压表示数为，解得。（1分） （3）根据第（2）问的函数关系式U＝0.6m可知， 当U＝3V时，m＝5kg，则弹簧受到的压力（2分） 由图乙可知弹簧的压缩量为（1分） 所以电子秤的量程为0~5kg。（1分） 答：（1）闭合开关，当秤钩不悬挂重物时，电压表与电流表的示数分别为0V，0.12A； （2）电压表的示数U与秤钩悬挂重物的质量m之间的函数关系为U＝0.6m； （3）电子秤的量程为0~5kg。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年九年级全一册物理单元自测 第17章 欧姆定律·能力提升 满分100分，建议时长60分钟 一、单选题（本题共10小题，每题3分，共30分） 1．（本题3分）某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图像，下列结论与图像相符的是（　　）   A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大 C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 2．（本题3分）如图所示是小南同学设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变小 C．电流表、电压表示数都变大 D．电流表、电压表示数都变小 3．（本题3分）如图所示的是琳琳设计的电路图，当她闭合开关、后，两灯发光，两个电流表（实验室学生用）的指针在同一位置，则下列判断正确的是（   ） A．两个电流表的示数相等 B．电流表测的是通过灯的电流 C．灯与的电阻之比为1:4 D．灯与的电阻之比为4:1 4．（本题3分）如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，两电压表的示数之比为U甲∶U乙=5∶3，当开关S断开，甲、乙两表都换为电流表时，则两电流表的示数之比为I甲∶I乙为（　　） A．2∶5 B．5∶2 C．2∶3 D．3∶2 5．（本题3分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，当开关S闭合后，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2，电流表A示数为I，在滑动变阻器滑片P向左端移动的过程中，电压表V2的示数变化了ΔU2，电流表A的示数变化了ΔI。下列说法正确的是（　　） A．U1不变，U2变大，I变小 B．U1变小，U2不变，I变小 C．|ΔU2|与|ΔI|的比值不变 D．|ΔU2|与|ΔI|的比值变大 6．（本题3分）如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（　　） A． B． C． D． 7．（本题3分）如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，测得；若只断开开关S1、S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，闭合开关S1，则为（  ） A．1∶1 B．5∶2 C．2∶5 D．25∶4 8．（本题3分）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A 9．（本题3分）如图所示，已知R0=R1=R2=R3=…=Rn=R2011=3Ω，Ra=2Ω。A、B间电压为12V，则通过R0的电流大小是（　　） A．A B．A C．1A D．2A 10．（本题3分）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，、的关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是（　　） A．图线A是电阻的关系图象 B．电阻的阻值是 C．滑动变阻器的最大阻值为 D．该电路的电源电压为14V 二、填空题（本题共8小题，每空2分，共34分） 11．（本题4分）如图所示，为某款电子测温仪及其工作原理图，已知电源电压保持不变，R0为定值电阻，热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大。显示仪是由 ___________（选填“电流”或“电压”）表改装而成；被测者体温越高，则显示仪的示数越 ___________。    12．（本题4分）小宇探究导体中的电流与导体电阻的关系时，设计了如图甲所示电路，图乙是根据测量数据绘制的图像。实验中，当他把10Ω定值电阻换成15Ω时，滑动变阻器的滑片P应向____________（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持____________V不变。 13．（本题4分）一个小灯泡的阻值为10Ω，正常工作时的电流为0.4A，现要将其接入电压为12V的电路中，要求仍能正常发光，则应______联一个阻值为______Ω的电阻。 14．（本题4分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，则电源电压为______V，R2的最大阻值为______Ω。 15．（本题4分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻。在0℃～100℃的范围内，电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。已知当温度t由80℃降低到50℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化了30Ω，则温度t由50℃降低到20℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值是_________（选填“减小”“增大”）的，并且其变化量_________30Ω（选填“大于”“小于”“等于”）。 16．（本题6分）如图所示的电路中，灯泡L1标有“2.5V 0.5A”字样，L2上只能看清“3V”字样，设灯丝电阻不变，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为I1；若只闭合S，L1正常发光，电流表读数为I2，则电源电压为______V，R的阻值为______Ω，I1∶I2=______。    17．（本题4分）如图所示的电路中，灯标有“”字样，滑动变阻器上标有“”的字样，电流表所接量程为，电压表所接量程为，则此电路中允许的最大电流为______。若电源电压恒为，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的阻值范围是______。（不考虑灯丝电阻的变化）    18．（本题4分）如图甲是某组件的电路原理图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表与电流表示数变化图线如图乙，则R1为______Ω，电源电压为______V。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 19．（本题18分）小华同学用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 (1)根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整； (2)实验原理为________________； (3)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至最__________（选填“左”或“右”）端； (4)闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，其故障可能是_______________； (5)排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图甲，为__________A，此时小灯泡的电阻为__________Ω（结果保留一位小数）； (6)根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I—U图象，如图乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越_____________；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是_____________ W； (7)小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V~3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。 四、计算题（共18分） 20．（本题8分）如图所示电路，电源电压为6伏，定值电阻为10欧姆，滑动变阻器 的铭牌上标有“2A 50Ω”的字样。 （1）当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A，求此时定值电阻的电阻； （2）当开关都闭合，求滑动变阻器的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。 21．（本题10分）某电子秤工作原理如图甲所示，电源两端的电压U0＝6V，R1是阻值为20Ω的电阻，R2是长l＝6cm，阻值为30Ω的均匀电阻丝，电压表量程为0～3V，电流表量程为0~0.6A。图中CD固定不动，当秤钩不挂物体时，弹簧处于原长状态，且滑动变阻器的滑片恰好位于R2最上端，当秤钩上挂物体时，弹簧被压缩，滑动变阻器的滑片随着AB部分一起下移，弹簧原长L＝10cm，其长度的变化量ΔL与弹簧受到的压力F的关系如图乙所示（取g＝10N/kg），求： （1）闭合开关，当秤钩不悬挂重物时，电压表与电流表的示数； （2）电压表的示数U与秤钩悬挂重物的质量m之间的函数关系； （3）电子秤的量程。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级全一册物理单元自测 第17章 欧姆定律·能力提升 满分100分，建议时长60分钟 一、单选题（本题共10小题，每题3分，共30分） 1．（本题3分）某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图像，下列结论与图像相符的是（　　）   A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大 C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 2．（本题3分）如图所示是小南同学设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变小 C．电流表、电压表示数都变大 D．电流表、电压表示数都变小 3．（本题3分）如图所示的是琳琳设计的电路图，当她闭合开关、后，两灯发光，两个电流表（实验室学生用）的指针在同一位置，则下列判断正确的是（   ） A．两个电流表的示数相等 B．电流表测的是通过灯的电流 C．灯与的电阻之比为1:4 D．灯与的电阻之比为4:1 4．（本题3分）如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，两电压表的示数之比为U甲∶U乙=5∶3，当开关S断开，甲、乙两表都换为电流表时，则两电流表的示数之比为I甲∶I乙为（　　） A．2∶5 B．5∶2 C．2∶3 D．3∶2 5．（本题3分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，当开关S闭合后，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2，电流表A示数为I，在滑动变阻器滑片P向左端移动的过程中，电压表V2的示数变化了ΔU2，电流表A的示数变化了ΔI。下列说法正确的是（　　） A．U1不变，U2变大，I变小 B．U1变小，U2不变，I变小 C．|ΔU2|与|ΔI|的比值不变 D．|ΔU2|与|ΔI|的比值变大 6．（本题3分）如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（　　） A． B． C． D． 7．（本题3分）如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，测得；若只断开开关S1、S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，闭合开关S1，则为（  ） A．1∶1 B．5∶2 C．2∶5 D．25∶4 8．（本题3分）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A 9．（本题3分）如图所示，已知R0=R1=R2=R3=…=Rn=R2011=3Ω，Ra=2Ω。A、B间电压为12V，则通过R0的电流大小是（　　） A．A B．A C．1A D．2A 10．（本题3分）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，、的关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是（　　） A．图线A是电阻的关系图象 B．电阻的阻值是 C．滑动变阻器的最大阻值为 D．该电路的电源电压为14V 二、填空题（本题共8小题，每空2分，共34分） 11．（本题4分）如图所示，为某款电子测温仪及其工作原理图，已知电源电压保持不变，R0为定值电阻，热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大。显示仪是由 ___________（选填“电流”或“电压”）表改装而成；被测者体温越高，则显示仪的示数越 ___________。    12．（本题4分）小宇探究导体中的电流与导体电阻的关系时，设计了如图甲所示电路，图乙是根据测量数据绘制的图像。实验中，当他把10Ω定值电阻换成15Ω时，滑动变阻器的滑片P应向____________（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持____________V不变。 13．（本题4分）一个小灯泡的阻值为10Ω，正常工作时的电流为0.4A，现要将其接入电压为12V的电路中，要求仍能正常发光，则应______联一个阻值为______Ω的电阻。 14．（本题4分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，则电源电压为______V，R2的最大阻值为______Ω。 15．（本题4分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻。在0℃～100℃的范围内，电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。已知当温度t由80℃降低到50℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化了30Ω，则温度t由50℃降低到20℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值是_________（选填“减小”“增大”）的，并且其变化量_________30Ω（选填“大于”“小于”“等于”）。 16．（本题6分）如图所示的电路中，灯泡L1标有“2.5V 0.5A”字样，L2上只能看清“3V”字样，设灯丝电阻不变，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为I1；若只闭合S，L1正常发光，电流表读数为I2，则电源电压为______V，R的阻值为______Ω，I1∶I2=______。    17．（本题4分）如图所示的电路中，灯标有“”字样，滑动变阻器上标有“”的字样，电流表所接量程为，电压表所接量程为，则此电路中允许的最大电流为______。若电源电压恒为，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的阻值范围是______。（不考虑灯丝电阻的变化）    18．（本题4分）如图甲是某组件的电路原理图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表与电流表示数变化图线如图乙，则R1为______Ω，电源电压为______V。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 19．（本题18分）小华同学用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 (1)根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整； (2)实验原理为________________； (3)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至最__________（选填“左”或“右”）端； (4)闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，其故障可能是_______________； (5)排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图甲，为__________A，此时小灯泡的电阻为__________Ω（结果保留一位小数）； (6)根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I—U图象，如图乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越_____________；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是_____________ W； (7)小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V~3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。 四、计算题（共18分） 20．（本题8分）如图所示电路，电源电压为6伏，定值电阻为10欧姆，滑动变阻器 的铭牌上标有“2A 50Ω”的字样。 （1）当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A，求此时定值电阻的电阻； （2）当开关都闭合，求滑动变阻器的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。 21．（本题10分）某电子秤工作原理如图甲所示，电源两端的电压U0＝6V，R1是阻值为20Ω的电阻，R2是长l＝6cm，阻值为30Ω的均匀电阻丝，电压表量程为0～3V，电流表量程为0~0.6A。图中CD固定不动，当秤钩不挂物体时，弹簧处于原长状态，且滑动变阻器的滑片恰好位于R2最上端，当秤钩上挂物体时，弹簧被压缩，滑动变阻器的滑片随着AB部分一起下移，弹簧原长L＝10cm，其长度的变化量ΔL与弹簧受到的压力F的关系如图乙所示（取g＝10N/kg），求： （1）闭合开关，当秤钩不悬挂重物时，电压表与电流表的示数； （2）电压表的示数U与秤钩悬挂重物的质量m之间的函数关系； （3）电子秤的量程。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级全一册物理单元自测 第17章 欧姆定律·能力提升 满分100分，建议时长60分钟 一、单选题（本题共10小题，每题3分，共30分） 1．（本题3分）某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图像，下列结论与图像相符的是（　　）   A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大 C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 【答案】C 【详解】图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，是个反比例函数图象，因此说明：电压一定时，电流随电阻的增大而减小，即电流与电阻成反比。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．（本题3分）如图所示是小南同学设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变小 C．电流表、电压表示数都变大 D．电流表、电压表示数都变小 【答案】A 【详解】由图可知，滑动变阻器和定值电阻R1串联在电路中，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。压力F增大时，滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，通过电路的电流变小，电流表示数变小；R1为定值电阻，由可知，其两端的电压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变大，电压表示数变大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（本题3分）如图所示的是琳琳设计的电路图，当她闭合开关、后，两灯发光，两个电流表（实验室学生用）的指针在同一位置，则下列判断正确的是（   ） A．两个电流表的示数相等 B．电流表测的是通过灯的电流 C．灯与的电阻之比为1:4 D．灯与的电阻之比为4:1 【答案】C 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关和后，两灯泡并联，电流表测干路电流，电流表测支路的电流，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以的示数大于的示数，故AB错误； CD．实验室学生用电流表，有和两个量程，两个电流表的指针在同一位置，且的示数大于的示数，所以使用的是量程，使用的是量程，由于两个电流表的指针在同一位置，那么两电流表指针所在位置的刻度数是相同的，设为，电流表的每一分度值是，电流表的每一分度值是，那么电流表的读数是，电流表的读数是，两电流表的读数比值是 即，则流过灯泡的电流大小是 两灯电流关系是；并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，由欧姆定律的推导式有 两灯与电阻之比是 两灯与电阻之比为，故C正确，D错误。 故选 C。 4．（本题3分）如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，两电压表的示数之比为U甲∶U乙=5∶3，当开关S断开，甲、乙两表都换为电流表时，则两电流表的示数之比为I甲∶I乙为（　　） A．2∶5 B．5∶2 C．2∶3 D．3∶2 【答案】A 【详解】当甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1和R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，串联电路中总电压等于各分电压之和，且 U甲∶U乙=5∶3 则两电阻两端的电压之比 串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得 当甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，甲电流表测量R2的电流，乙电流表测量R1和R2总电流，并联电路中各支路两端的电压相等，则通过两电阻的电流之比 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两电流表的示数之比 故选A。 5．（本题3分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，当开关S闭合后，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2，电流表A示数为I，在滑动变阻器滑片P向左端移动的过程中，电压表V2的示数变化了ΔU2，电流表A的示数变化了ΔI。下列说法正确的是（　　） A．U1不变，U2变大，I变小 B．U1变小，U2不变，I变小 C．|ΔU2|与|ΔI|的比值不变 D．|ΔU2|与|ΔI|的比值变大 【答案】C 【详解】AB．当S闭合时，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，电源电压不变，由可知电路中电流变大，电流表的示数变大，根据U=IR可知R1两端电压U1变大，由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压变大，即V2示数U2减小，故AB错误； CD．因为串联电路各部分电压之和等于电源电压，所以R1和R2两端电压的变化量相等，则有 |ΔU1|=|ΔU2|① 又因为R1是定值电阻，根据欧姆定律可得前后两次V1示数分别为 U1=IR1，U′1=I′R1 则 U1-U′1=IR1-I′R1 即 |ΔU1|=|ΔI|R1 |ΔU1|∶|ΔI|=R1② 由①②可知|ΔU2|∶|ΔI|的比值不变，故C正确，D错误。 故选C。 6．（本题3分）如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．和定值电阻串联，电压表V1测量定值电阻两端的电压，根据，求出通过定值电阻的电流；根据串联电路电流处处相等，通过的电流等于通过定值电阻电流，即。电压表V2测量两端的电压，根据即求出电阻，故A不符合题意； B．和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流，根据，求出定值电阻两端的电压；根据并联电路各支路电压相等，两端电压等于定值电阻两端的电压，电流表A2测量的电流，根据即求出电阻，故B不符合题意； C．和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量两端的电压，不能求出电阻，故C符合题意； D．开关S和S1都闭合时，电压表测量电源电压U，开关S闭合、S1断开时，电压表直接测量两端的电压，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据，求出通过定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，通过电流等于通过定值电阻电流，根据即求出电阻，故D不符合题意。 故选C。 7．（本题3分）如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，测得；若只断开开关S1、S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，闭合开关S1，则为（  ） A．1∶1 B．5∶2 C．2∶5 D．25∶4 【答案】B 【详解】由图可知，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，定值电阻R1、R2串联在电路中，甲电压表测量定值电阻R1两端的电压，乙电压表测量定值电阻R2两端的电压，由于串联电路中电流处处相等，所以定值电阻R1、R2的电阻之比为 若只断开开关S1、S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，闭合开关S1，定值电阻R1、R2并联在电路中，甲电流表测量定值电阻R2的电流，乙电流表测量定值电阻R1的电流，所以甲、乙两电流表示数的比值 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．（本题3分）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A 【答案】D 【详解】 由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流。 ABC．由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，即滑动变阻器未接入，此时电路中电流最大,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最大为3V时，此时滑动变阻器全部接入，电路中的电流最小，滑动变阻器最大阻值为，电源电压为②,由①②解得，，故ABC正确，不符合题意； D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻，电流表的示数是，故D错误，符合题意。 故选D。 9．（本题3分）如图所示，已知R0=R1=R2=R3=…=Rn=R2011=3Ω，Ra=2Ω。A、B间电压为12V，则通过R0的电流大小是（　　） A．A B．A C．1A D．2A 【答案】B 【详解】由题 则R2011与三个Ra并联的阻值为 同理可得 R2010与三个Ra并联的阻值为 依此类推，得到整个电路总电阻为 总电流为 根据并联电路分流规律得通过R0的电流为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．（本题3分）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，、的关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是（　　） A．图线A是电阻的关系图象 B．电阻的阻值是 C．滑动变阻器的最大阻值为 D．该电路的电源电压为14V 【答案】B 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，A为滑动变阻器R2的U-I关系图象，B为电阻R1的U-I图象，故A错误； BC．由可得，定值电阻R1的阻值和滑动R变阻器的最大阻值 故B正确，C错误； D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由U-I图象可知，电路中的最小电流 I = 0.2AR1两端的电压 U1=4VR2两端的电压 U2=14V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压 U=U1+U2=14V+4V=18V 故D错误。 故选B。 二、填空题（本题共8小题，每空2分，共34分） 11．（本题4分）如图所示，为某款电子测温仪及其工作原理图，已知电源电压保持不变，R0为定值电阻，热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大。显示仪是由 ___________（选填“电流”或“电压”）表改装而成；被测者体温越高，则显示仪的示数越 ___________。    【答案】 电压 大 【详解】[1]由图可知，R与R0串联，因显示仪与热敏电阻并联，故显示仪是由电压表改装成的。 [2]由于热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，所以当被测者体温较高时，根据串联分压原理可知显示仪的示数也会变大。 12．（本题4分）小宇探究导体中的电流与导体电阻的关系时，设计了如图甲所示电路，图乙是根据测量数据绘制的图像。实验中，当他把10Ω定值电阻换成15Ω时，滑动变阻器的滑片P应向____________（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持____________V不变。 【答案】 右 5 【详解】[1][2]由图像知道，电阻两端的电压 根据串联电路的分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻关系的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律知道，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理知道，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为5V不变。 13．（本题4分）一个小灯泡的阻值为10Ω，正常工作时的电流为0.4A，现要将其接入电压为12V的电路中，要求仍能正常发光，则应______联一个阻值为______Ω的电阻。 【答案】 串 20 【详解】[1][2]灯泡正常发光时的电压 将其接入电压为12V的电路中，要求仍能正常发光，需在电路中串联一个电阻，用来分电压，串联电阻分的电压 串联电阻的阻值 14．（本题4分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，则电源电压为______V，R2的最大阻值为______Ω。 【答案】 3 10 【详解】[1][2]由甲图可知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电阻最小，由图乙可知I1=0.6A，根据欧姆定律可得，电源的电压 U=I1R1=0.6A×R1 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，I2=0.2A，U2=2V，滑动变阻器的最大阻值 串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压 U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V 电源电压不变，则 0.6A×R1=0.2A×R1+2V 解得：R1=5Ω。电源电压 U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V 15．（本题4分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻。在0℃～100℃的范围内，电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。已知当温度t由80℃降低到50℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化了30Ω，则温度t由50℃降低到20℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值是_________（选填“减小”“增大”）的，并且其变化量_________30Ω（选填“大于”“小于”“等于”）。 【答案】 增大 大于 【详解】[1] [2]由乙图可知，热敏电阻Rt两端的电压U跟温度t之间的关系是温度越高，热敏电阻Rt两端的电压越小。根据图像是一直线，可设电压与温度之间关系式为U＝U1﹣kt，其中U1是当t=0时，电压U的值。电路中电流I可表示成 根据欧姆定律，电阻Rt可表示成 根据Rt和t的函数关系可知：Rt﹣t是反比例函数关系式，随着温度升高，热敏电阻Rt的阻值减少，且升高相同的温度，电阻变化越来越小，反之，温度降低，电阻变大，且降低相同的温度，电阻变化越来越大。因此，当温度由80℃降低到50℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化了30Ω，所以温度由50℃降低到20℃的过程中，电阻变化量变大，大于30Ω。 16．（本题6分）如图所示的电路中，灯泡L1标有“2.5V 0.5A”字样，L2上只能看清“3V”字样，设灯丝电阻不变，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为I1；若只闭合S，L1正常发光，电流表读数为I2，则电源电压为______V，R的阻值为______Ω，I1∶I2=______。    【答案】 3 1 6∶1 【详解】[1][2][3]若S、S1、S2均闭合，L1被短路，电路中L2和电阻R并联，电流表测R支路的电流，此时L2刚好正常发光，则说明L2支路的电压即为其额定电压3V，根据并联电路电压规律可知，电源电压为3V；若只闭合S，电路中只有L1和R串联，此时L1正常发光，则L1此刻两端的电压为2.5V，电流为0.5A，根据串联电路电流和电压规律可知，此时电路中电流为0.5A，即电流表实数I2为0.5A，则此时电阻R两端电压为 所以R的阻值为 则当S、S1、S2均闭合，L1被短路，电路中L2和电阻R并联时，R支路的电压等于电源电压等于3V，所以R支路的电流表示数即I1为 所以前后电流表示数之比为 17．（本题4分）如图所示的电路中，灯标有“”字样，滑动变阻器上标有“”的字样，电流表所接量程为，电压表所接量程为，则此电路中允许的最大电流为______。若电源电压恒为，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的阻值范围是______。（不考虑灯丝电阻的变化）    【答案】 【详解】[1]灯泡正常工作时的电流为：；灯泡的电阻为 为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流。 [2]电路中的总电阻 滑动变阻器连入电路中的最小阻值 当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡两端的电压为 此时电路的电流为 滑动变阻器接入电路的最大阻值为 已知滑动变阻器最大阻值为，故滑动变阻器接入电路的最大阻值为，所以滑动变阻器连入电路中的阻值范围是。 18．（本题4分）如图甲是某组件的电路原理图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表与电流表示数变化图线如图乙，则R1为______Ω，电源电压为______V。 【答案】 10 6 【详解】[1][2]由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流Ib＝0.2A，R2两端的电压U2＝4V，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时电源电压 当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，由图乙可知Ia＝0.6A，则电源的电压 由①②可得：R1＝10Ω，U＝6V。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 19．（本题18分）小华同学用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 (1)根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整； (2)实验原理为________________； (3)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至最__________（选填“左”或“右”）端； (4)闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，其故障可能是_______________； (5)排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图甲，为__________A，此时小灯泡的电阻为__________Ω（结果保留一位小数）； (6)根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I—U图象，如图乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越_____________；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是_____________ W； (7)小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V~3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。 【答案】(1) (2) (3)右 (4)小灯泡断路 (5)0.24 9.2 (6)大 0.3 (7) 【详解】（1）由图1甲电路图知道，电压表与灯泡并联，因灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表用0～3V量程；滑动变阻器与灯泡串联，且要上下各接一个接线柱，所以连接电路如下图 （2）实验中，通过测量小灯泡两端电压及通过它的电流，再利用算出它的电阻，所以，实验原理为。 （3）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的最大阻值处，因为连接了左下接线柱，所以滑片应滑到最右端。 （4）移动滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源之间是相通的，所以，故障的原因可能是与电压表并联的小灯泡断路。 （5）[1]由图甲知道，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，读数为I=0.24A。 [2]由知道，小灯泡的电阻为 （6）[1]当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时，电路总电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小（可以为零），因此图2乙的I-U图像中经过点（0.5V，0.25A）的图像是滑动变阻器的I-U图像，经过点（2.5V，0.25A）的是小灯泡的I-U图像； 分析图象知道，小灯泡两端的电压为U1=1.0V时，灯丝中的电流I1=0.16A，此时灯丝电阻 小灯泡两端的电压为U2=2.5V时，灯丝中的电流I2=0.25A，此时灯丝电阻 当小灯泡两端的电压增大时，通过灯的电流变大，根据P=UI灯的功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻会增大。 [2]当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，在串联电路中通过它们电流相等，根据U=IR知道，它们两端的电压相等（两图像交点），所以 由图2乙知道，I灯=0.2A，由P=UI知道，灯泡的实际电功率 （7）因为滑动变阻器的最大阻值20Ω较小，在接入电路的阻值最大时分压偏小，使得灯泡两端电压无法调低至0.5V，根据题目要求，可以在电路中串联一个20Ω的定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两端的电压调到0.5V；为使灯泡两端的电压能达到电源电压，则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关，这样在需要灯泡两端有较高电压时，开关闭合将定值电阻短接；当需要灯泡两端有较低的电压时，断开与定值电阻并联的开关，定值电阻串联起到分压作用。改进电路如下图 四、计算题（共18分） 20．（本题8分）如图所示电路，电源电压为6伏，定值电阻为10欧姆，滑动变阻器 的铭牌上标有“2A 50Ω”的字样。 （1）当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A，求此时定值电阻的电阻； （2）当开关都闭合，求滑动变阻器的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。 【答案】（1）；（2）0V~5V 【详解】解：（1）此时电路为与串联，两端的电压为（1分） 两端的电压（1分） 的电阻（2分） （2）此时电路为与变阻器串联，滑片在b端时，电路中电流，则有 电路中的电流为（1分） 变阻器两端的电压的最大值（2分） 滑片在a端时，变阻器阻值为0，电压表示数也为0。即电压表示数的变化范围为0~5V。（1分） 答：（1）此时定值电阻R₂的电阻为20Ω； （2）电压表示数的变化范围为0V~5V。 21．（本题10分）某电子秤工作原理如图甲所示，电源两端的电压U0＝6V，R1是阻值为20Ω的电阻，R2是长l＝6cm，阻值为30Ω的均匀电阻丝，电压表量程为0～3V，电流表量程为0~0.6A。图中CD固定不动，当秤钩不挂物体时，弹簧处于原长状态，且滑动变阻器的滑片恰好位于R2最上端，当秤钩上挂物体时，弹簧被压缩，滑动变阻器的滑片随着AB部分一起下移，弹簧原长L＝10cm，其长度的变化量ΔL与弹簧受到的压力F的关系如图乙所示（取g＝10N/kg），求： （1）闭合开关，当秤钩不悬挂重物时，电压表与电流表的示数； （2）电压表的示数U与秤钩悬挂重物的质量m之间的函数关系； （3）电子秤的量程。 【答案】（1）0V，0.12A；（2）U＝0.6m；（3）0～5kg 【详解】解：（1）根据电压表相当于断路可知，闭合开关，电阻R1、R2串联，不挂重物时，根据欧姆定律可知，电流表的示数为（1分） 秤钩不挂重物时，滑动变阻器的滑片恰好位于R2最上端，电压表之间的电阻为0，所以电压表的示数为0。（2分） （2）当秤钩悬挂质量为m的重物时，弹簧受到的压力等于重力，即F＝mg，则弹簧的压缩量为（1分） 此时电压表之间的电阻为（1分） 由欧姆定律可得电压表示数为 解得。（1分） （3）根据第（2）问的函数关系式U＝0.6m可知， 当U＝3V时，m＝5kg，则弹簧受到的压力（2分） 由图乙可知弹簧的压缩量为（1分） 所以电子秤的量程为0~5kg。（1分） 答：（1）闭合开关，当秤钩不悬挂重物时，电压表与电流表的示数分别为0V，0.12A； （2）电压表的示数U与秤钩悬挂重物的质量m之间的函数关系为U＝0.6m； （3）电子秤的量程为0~5kg。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $