第6讲 欧姆定律-【培优竞赛·超级课堂】2026-2027学年九年级全一册物理

第6讲。 欧姆定律 臭情境课堂 水银灯 水银灯是利用汞蒸气放电的发光灯，也称为“汞灯”，按照使用时水银气压的高低分为低压、高压与超高 压水银灯.低压水银灯能辐射出较窄的汞特征谱线，这些特征谱线可用于光谱仪的波长定标.低压水银灯在 医药学上作为杀菌用灯.高压水银灯各谱线的辐射强度大，可作为仪器光源.超高压水银灯是一种体积小、亮 度高、辐射很强的红外光、可见光及紫外光的，点光源，可作为荧光显微镜、高亮度照相记录器等仪器及投影器 的光源，也可作为红外光源 典例剖析 类型1探究电阻一定时电流与电压的关系 例1图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路. 5 5 乙 例1图 (1)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图甲中连接错误的那根导线上打 “X”,并用笔画线代替导线将电路连接正确. (2)电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至最 (填“左”或“右”)端 (3)闭合开关后，发现电流表示数几乎为0，电压表示数接近电源电压，则故障可能是待测电 阻发生了 (填“短路”或“断路”)。 (4)排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录实验数据（见下表）.表中空白 处电压如图乙所示，该示数是 V.根据表中数据可得出结论：电阻一定时，通过导体的电 流跟导体两端的电压成 (填“正比”或“反比”) 电压U/V 0.6 1.2 1.8 3.0 电流I/A 0.12 0.24 0.36 0.48 0.60 ®【学找切入点】(1)根据电源的电压和实验记录数据表，可知电压表和电流表应接小量程.(2)为了保护电路， ·45· 目)培优竞赛超级课堂 9年级物理 电路接通前，断开开关，滑动变阻器的滑片P应该移至阻值最大处.(3)电流表示数几乎为0，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，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表 并联的支路断路了，(4)读取电压表示数时，根据电压表选用小量程和对应的分度值，再根据指针所指的位置读 数.分析表中数据得出电流与电压的关系 总结与拓展 在“探究电流与电压的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压.闭合开关前，滑 动变阻器的滑片要移到接入电阻最大的一端，这样做是为了保护电路 变式1(2025·内蒙古中考)物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大，电流就越 大”.他们为了进一步探究电流与电压之间的定量关系，进行了如下实验.电源电压保持不变，定 值电阻R的阻值为52. ↑I/A 0.6田 10 电源。 3 U/V 甲 乙 丙 第1题图 (1)连接电路时，开关应处于 状态 (2)连接的电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表示数有变化，电压 表示数无变化.经检查有一根导线连接错误，请你在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连 接的导线（导线不得交叉）. (3)正确连接后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录实验数据如表所示，其中第5次测量 时的电压表示数如图乙所示，示数为 V 实验次数 2 3 4 5 电压U/V 1.1 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.22 0.30 0.40 0.50 0.56 (4)①请你根据表中数据在图丙中描点作出图像. ②分析图像可初步得出结论：在电阻一定的情况下， (5)进一步分析，他们发现上述探究方案有不足的地方.请你提出科学合理的建议： (写出一条即可). 类型2)探究电压一定时电流与电阻的关系 ,例2某学习小组在“探究通电导体的电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路（电 源电压保持4.5V不变). ·46· 第6讲欧姆定律 60 0. 0.3 0.2 0 0 5 10152023RQ 甲 例2图 (1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时， 电路中电流变大；导线不得交叉) (2)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，电流表有示数，移动滑片，电表示 数不变，则故障为滑动变阻器R (3)探究通电导体中的电流与电阻的关系实验要在电压一定时进行，图乙是小组根据测得的 实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像.由图像可知，R两端的电压为 V.当R的 电阻由5Ω更换为102时，闭合开关后，为使R两端的电压 (填“改变”或“不变”)，滑动 变阻器的滑片应向 (填“左”或“右”)端滑动.若实验中R的阻值分别是5Ω、102、152、 202、25Ω，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是 2. 。【学找切入点】()当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，由此可确定滑动变阻器左下接线柱 连入电路中.(2)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，则滑动变阻器的电压为0，电流表有示 数，电路为通路，移动滑片，电表示数不变，滑动变阻器没有变阻作用，据此分析.(3)由图乙可求出电阻两端的 电压；根据控制变量法研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压 原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律以及分压原理确定滑片移动的方向；探究电流与电阻的关 系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，再根据分压原理，求出 当接入25电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻， 总结与拓展 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是使每次更换定值电阻后定值电阻两端电压 保持不变，当定值电阻阻值增大时，滑动变阻器连入电路的电阻也应增大，可见此实验中定值电阻阻值的变 化与滑动变阻器阻值的变化应“同大同小” 变式2(2025·西宁中考)小西和小宁共同“探究电流与电阻的关系”时，实验器材有：电源电压 为4.5V且保持不变，52、102、202的三个定值电阻，“2021A”的滑动变阻器、电流表、电 压表、开关及导线若干 (1)用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流 表示数变小 (2)将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，小西发现无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流 表和电压表的示数都不变且较小，则可能的原因是 ·47. 目)培优竞赛超级课堂 9年级物理 I/A 0.5 10 0.4 2 0. 0.2 V 0. 0 3 05101520 R/2 乙 丙 第2题图 (3)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为2V,并记下电流值； 再断开开关，只将52电阻换成10Ω，电压表示数如图乙所示为 V,此时应向 (填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为2V. (4)小宁继续将20Ω的定值电阻接入电路，发现无论怎样调节滑动变阻器滑片，仍无法使电 压表的示数达到2V,出现这种现象的原因可能是 实验次数 R/Q I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 20 0.1 (5)解决上述问题完成实验后，小西和小宁分析数据、绘制图像如图丙所示，得出结论：当导 体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比. 类型3)欧姆定律 例3根据欧姆定律可以得到公式R-又，下列关于这个公式的说法中正确的是（入。 A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比 C.导体两端的电压为0时，导体的电阻也为0 D.同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变 ⑤【学找切入点】导体的电阻是导体本身的一种属性，在温度一定时其大小是一定的，不随导体两端的电压或 通过导体的电流的变化而变化.公式R-号只是电阻的计算式，而不是决定式，即同一导体两端的电压增大几 倍，通过它的电流也增大几倍，但电压与电流的比值不变 ?变式3了当某导体两端的电压为6V时，通过它的电流为0.4A;当该导体两端的电压为 3V时，通过它的电流为 A;当该导体两端的电压为0时，它的电阻为 2. 类型4)利用I-U图像分析导体的电阻 例4如图所示是一个灯泡和一个定值电阻的IU图像，根据图像所给信息计算： ·48· 第6讲欧姆定律 (1)如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为6V的电源两 0.5t/A 端，求此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值 0 (2)如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为6V的电源两0.3 端，求此时灯泡两端电压以及此时灯泡的电阻， 0.2 0.1 ⑤【学找切入点】小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以其电阻是变化的，其 电流与电压不成正比，其图像不是直线，而定值电阻的阻值为一定值，其电流与 01.22.43.64.86.00/V 电压成正比，其图像是直线.(1)如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为 例4图 6V的电源两端，由图可读出通过灯泡和定值电阻的电流，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻和定值电阻的阻 值.(2)如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为6V的电源两端，根据串联电路电流和电压的特点读出电 流值和电压值，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻. 总结与拓展- 电阻R的I-U或UI图像为一条直线，表明该电阻的阻值为一个定值；如果R的I-U或U-I图像为一 条曲线，表明该电阻的阻值是变化的， 电压一定时，流过的电流与电阻成反比，IR图像为反比例函数的曲线 变式4(2026·黄石十六中模拟)小军同学根据他在电学实验课上获 I/A 0.8 得的实验数据，绘制出如图所示的图像.其中图线甲表示电阻R1,图线 0.6 乙表示电阻R2.根据图像信息可判断(). 0.4 A.当R2两端的电压为8V时，电阻R2的阻值为82 0.2 B.当R1两端的电压为2V时，通过它的电流为1.2A 6 8 U/V C.当通过R,的电流为0.2A时，电阻R2的阻值为52 第4题图 D.当R,和R2并联在电压为4V的电路中，总电流为0.5A 类型5)含电流表和电压表电路的简化处理 例5在如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，R=10Ω，当闭合开 ⊙ 关S时，电压表的示数为2V.下列判断中正确的是( ⑧' A.通过电阻R的电流是0.6A B.电阻R两端的电压是2V C.通过灯泡L的电流是0.2A D.灯泡L两端的电压是2V 例5图 ⑥【学找切入点】去掉电压表分析，灯L和电阻R是串联的，电压表测灯L两端的电压，即U=2V;根据 U一U可求电阻R两端的电压；再根据欧姆定律1二尺可求通过电阻R的 总结与拓展 在对含有电流表和电压表的电路进行简化处理时，要认识到：电流表的内阻非常小，对于理想电流表，可 以认为其内阻为0，因而可以简化为一根导线；电压表的内阻非常大，对于理想电压表，可以认为其内阻无穷 大，因而可以简化为断路。 变式53(2025·凉山州中考)在如图甲所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为 202.闭合开关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置.则电源电压为 V,定值电 ·49· 目)培优竞赛超级课堂 9年级物理 阻R2的阻值为 R 2 A 020.4 R 0.6 0 0.6 甲 乙 第5题图 例6相距20k的甲、乙两地间有两条输电线，某天这两条输电线间突然发生短路故障，留守 在甲地的维修人员设计了一个检测故障发生地的简单电路，如图所示.维修人员读得测试电路中 电流表的示数为30mA,电压表的示数为1.5V,且已知输电线每米长的电阻为0.012，则短路 位置距甲地有多远？ 短路位置 例6图 ⑥【学找切入点】两条输电线短路时，导线可视为一个电阻.当用电压表测出这个电阻两端的电压和用电流表 测出这个电阻中通过的电流时，就可以利用公式R-号求出这个电阻的阻位，再结合箱电线每米长的电阻位就 可以推算出短路位置到甲地的距离！ )变式6甲、乙两地相距30km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输 电线，已知输电线的电阻与其长度成正比.现输电线在某处发生了短路， 为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB处，电流 表的示数为0.2A,乙地检修员后用相同的测量仪接入CD处，电流表 测量仪 Ao 的示数为0.3A.则短路位置距甲地( ) R Bo 乙 A.18 km B.15 km C.12 km D.10 km 第6题图 类型6)传感器 例7图甲为一热敏电阻的阻值随温度变化的图像.将这一热敏电阻按图乙所示的方式接入电 路中，电源电压为6V,当电流表示数为30A时，热敏电阻所处的环境温度为 ℃；当热 敏电阻所处的环境温度为50℃时，电流表的示数为 mA ↑R/n 500 热敏电阻 400 R 300 200 100 0102030405060708090100t/°C 甲 乙 例7图 ⑤【学找切入点】这是欧姆定律在实际生活中应用的典型实例，要求我们学会找出温度一电阻一电流的对应关 系.当已知电流求电阻时，根据热敏电阻的阻值随温度变化的图像可知它所处的环境温度，同样，当环境温度已 知时，根据热敏电阻的阻值随温度变化的图像可知热敏电阻的阻值，再根据欧姆定律求电流. ·50· 第6讲 欧姆定律 变式7(2025·眉山中考)超速是引发交通安全事故的因素之一.某物理兴趣小组设计了一种 超速自动报警装置，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速.如图甲所示为该装置的简化电路图，电 源电压为12V,定值电阻R为10Ω，R,为速度传感器，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所 示.由图乙可知，当汽车的行驶速度逐渐增大时，电压表的示数 (填“增大”、“减小”或“保 持不变”).若车速达到80km/h时，提醒语音响起，观察到电压表示数为10V;当电压表的示数 为8V时，汽车速度为 km/h. R +R/2 10 0 80u/km·h) 第7题图 能力平台 ©培优训练 (建议用时40分钟) 问题，他应该采取的唯一操作是(). 1.(2026·黄石十四中模拟)如图甲所示是灯泡L和 A.将滑动变阻器的滑片适当向右移动 电阻R的IU图像，将灯泡L和电阻R接入图乙 B.保持滑动变阻器的滑片不动 所示的电路中，电源电压保持不变；只闭合开关S, C.将滑动变阻器的滑片适当向左移动 时，电流表的示数为0.2A,下列说法中正确的是 D.增加电池个数 ( 3.如图甲，当开关S从2转到1时，根据电流表和电 I/A 压表对应的示数，U-I坐标中描绘了如图乙所示相 0.6 对应的点.下列有关判断正确的是() 0.4 U/V 0 R 6U/V 甲 第1题图 A.图甲中的曲线B表示的是灯泡L的IU图像 00.20.40.60.8i7A B.电源电压为6V 甲 乙 C.闭合开关S、S2,电流表的示数为0.7A 第3题图 D.若将L和R串联在5V的电源上，电流表的示 A.电源电压为8V 数是0.3A B.R2的阻值为102 2.小刚同学用如图所示的电路 P C.R1的阻值为202 探究“一段电路中电流与电阻 D.S接2时，通过R2的电流为0.2A 的关系”.在此实验过程中，当④ 4.在如图所示的电路中，电流表A1的示数为0.5A, A、B两点间的电阻由52更 ARB 电流表A2的示数为0.3A,电阻R2的阻值为102. 换为102后，为了探究上述 第2题图 下列说法中正确的是(). ·51· 目)培优竞赛超级课堂 9年级物理 8.(2025·广安中考)如图甲所示，电源电压保持不 变，小灯泡L的额定电压为6V,闭合开关S后，当 滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中，小 灯泡L的U-I关系图像如图乙所示，则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 9 U/V 6 第4题图 5/ 4A A.通过电阻R,的电流为0.5A A B.电源电压为5V 0 C.电阻R1的阻值为152 0.2 0.4IA 甲 乙 D.若断开开关S2,电流表A1的示数变大 第8题图 5.计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电 9.(2025·凉山州中考)为了完成“探究电流与导体两 路如图所示.物体M在导轨上左右移动时，可带动 端电压的关系”的实验，小雨和同学们准备了以下 与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电 器材：电压恒定的电源(6V)、定值电阻(10Ω)、电 压表示数变化可反映出物体M移动的距离.当物 流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器 体M向右移动时(). (5021A)等. A.电流表示数不变，电压表示数变小 B.电流表示数变大，电压表示数变大 C,电压表示数和电流表示数的比值变大 D.电压表示数和电流表示数的比值不变 M R P IA R 0.7 R 0.6 0.5 03 0.2 第5题图 第6题图 8 .1 0.1 6.如图所示，R1=102,开关闭合后电流表的示数是 0 23456U/V 234U/V 0.2A,电压表的示数是4V,R2的电阻为 丙 第9题图 2,电源的电压是 V. 7.(2025·四川中考)如图所示，电阻R1=302,闭合 (1)本实验主要应用的物理研究方法为 S、断开S2时，电流表的示数为0.4A;闭合S和 连接电路前，应将开关 S2时，电流表的示数为0.5A.则电源两端的电压 (2)小雨按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压 为 V,电阻R2的阻值为 2. 表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路 R 故障为 A.电流表处存在断路 B.滑动变阻器短路 A C.定值电阻R断路 (3)小雨根据实验数据绘制的IU图像如图乙所 第7题图 示，分析图像初步得到结论：电阻一定时，通过 ·52· 第6讲 欧姆定律 导体的电流与导体两端的电压成 比. 系：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与 (4)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小 导体两端的电压 灯泡，所绘制的IU图像如图丙所示，发现图 (2)保持其他元件不变，只将R1由102更换为52， 像并不是一条直线，原因是 要继续保持电阻R1两端电压3V不变，滑动变 (5)做完该实验后，小雨又找来阻值分别为52、 阻器R2需要向 (填“左”或“右”)端滑 152、202、252的四个定值电阻，用来做“探 动.将R1继续更换为152、202·，保持R 究电流与电阻的关系”的实验，该实验需要控制 两端电压3V不变，记录数据见表2. 定值电阻两端的电压不变，为了保证完成该实 表2 验，小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是 数据序号 1 2 3 4 5 3V. 电阻R1/2 5 10 15 20 30 10.小明同学在参加学校物理兴趣小组探究活动中发 电流I/A 0.60.3 0.20.150.1 现，很多电器产品复杂的电路都是由简单的电路 组合而成，使用时它们的电流与电压、电阻总存在 ①要想满足电阻R,两端电压保持3V不变，电 一定的关系.某次探究活动中，小明找到一个未知 阻R,可更换的最大电阻值为 9 电阻R(阻值不变)，设计了如图甲所示的电路 ②分析表中的实验数据，得出电流I与电阻R的 图.电源电压保持6V不变，滑动变阻器R2的规 关系： 格为“5021A” (3)在探究多个变量之间的关系时，两实验均利用了 0 ⑧竞赛训练 (建议用时40分钟) 11.如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S、 S2都闭合时，电流表的示数为0.3A,电压表的示 第10题图 数为3V;将电压表、电流表的位置互换，当开关 (1)根据电路图连接实验电路时，所采用的电流 S断开、S2闭合时，电流表的示数为0.2A.则下 表、电压表如图乙所示.闭合开关后发现电压 列说法错误的是( 表无示数，电流表有示数.滑动滑片，电流表示 数发生变化，则电路中故障可能是 排除故障之后，闭合开关，滑动滑片，记录实验 数据见表1. 表1 第11题图 数据序号 1 2 3 4 5 6 A.电压表、电流表的位置互换前R1、R2并联 电压U/V 2 2.5 3 3.5 4.5 5 B.电源电压为3V 电流I/A 0.20.251.50.350.45 0.5 C.电阻R1的阻值为102 ①由表1可知电阻R1= 2.这些数 D.电阻R2的阻值为152 据中第 组（填写数据序号）是明显 12.(2025·宿迁中考)噪声是污染环境的公害之一 错误的.请你帮助小明分析读取数据错误的 某科技小组为了监测噪声的强弱，用学生电源、电 原因： 压表、定值电阻R。、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 ②通过此实验，可以得出电流I与电压U的关 强弱变化如图乙所示.某次测试中，当噪声为70B ·53· 目)培优竞赛超级课堂 9年级物理 时，电压表示数为6V;当噪声为40dB时，电压表 14.如图所示是一种测量小汽车油箱内油量的装置的 示数为3V.下列说法正确的是(). 原理图，压力传感器R的电阻会随所受压力的大 R/Ω1 小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指 50- 示出油箱里的油的多少.已知压力传感器R的电 40 阻与所受压力的关系如下表所示(g取10N/kg). 30 20 压力F/N050100150200250300… 10 电阻R/2500380310245200170150… 20405070 110声音强弱/dB 若压力传感器R的上表面积为5cm,汽油热值为 乙 第12题图 4.6×10J/kg,汽油密度为0.71×103kg/m3,电源 电压为6V,请回答： A.R。阻值为202 (1)当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到 B.电源电压为24V C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小 的压强是多大？ D.当电压表示数为4.5V时，噪声强度为50dB (2)若油箱内的油为10kg时，汽油完全燃烧能放 13.(2025·绥化中考)如图所示，在“探究电流与电阻 出的热量是多少？ 的关系”的实验中，电源电压恒为4.5V,在电路 (3)如果空油箱的质量为5.8kg,油量表指针指向 2×102m3时，电路中的电流是多少？ 中分别接入52、102、152、202的电阻进行实 验.先将102的电阻接入电路，闭合开关S,调节 滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V;再将 电阻由10Ω更换为52，调节滑动变阻器的滑片 向 (填“左”或“右”)端移动，直到电压表 第14题图 的示数为2V为止.要完成该实验，滑动变阻器的 最大阻值至少为 Q 第13题图 ·54·丝接入电路的长度均小于或等于较小长度，故选0.4m (4)由实验知在材料和横截面积相同时，长度越大，电 阻越大，所以小灯泡变暗时，电路中的电流变小，镍铬 丝的电阻变大，镍铬丝接人电路的长度变长.] 10(1)断开(2)见解析图(3)V2;0.6;3(4)B (5)B[(1)为了保护电路中各用电器的安全，每次拆 接电压表时，开关应处于断开状态.(2)灯泡L1和L2 为串联电路，电压表测量L1两端的电压，故电压表与 L,并联.根据电流从电压表正接线柱流入，从负接线 柱流出，得到题图乙中电流从L的右端流出，则L 的右端应与L2的右端连接，电路如图所示 第10题图 (3)由题图丙可知，电压表V1测量的是灯泡L1两端 的电压，电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压 的总电压.实验发现两电压表指针偏转角度相同，可 能的原因是电压表V2的量程选大了.电压表V2的 示数是V1的5倍，题图丙中电压表V2测量的是灯泡 L1和L2电压的总电压，也是电源电压，即电压表V2 的示数为3V,那么电压表V1的示数为0.6V.(4)为 了测量BC间的电压，应该保持C接线柱不动，将电 压表V,的A点改接到B;如果保持B接线柱不动， 将电压表V1的连线由A改接到C,会导致电压表V1 的正、负接线柱接反.（⑤）换用不同规格的灯泡进行多 次测量，由于测量数据多，可以使结论具有普遍性；将 灯泡L和L2互换位置进行多次测量，得到的数据本 质上还是同一次实验的数据，结论不具有普遍性.] 门C[油量表是串联在电路中的，可以判断是用电流表 改装的，故A项不符合题意；这是一个电路，转动臂 AP在这里相当于导线，故B项不符合题意；油面越 低，浮子下移，滑片下移，滑动变阻器连入电路的电阻 越小，定值电阻在这时起保护作用，故C项符合题意； 参考答案与提示 油面越高，浮子上升，滑片上移，滑动变阻器连入电路 的电阻越大，电流越小，故D项不符合题意.] 2B[小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数，说 明电路断路，且电压表与电源不通，若电流表断路，整 个电路断路，且电压表与电源负极不通，故A项可能； 若灯泡L断路，电压表串联在电路中，电压表示数等 于电源电压，电流表无示数，故B项不可能；若滑动变 阻器断路，整个电路处于断路状态，没有电流通过，灯 泡不亮，两表均无示数，故C项可能；开关断路，整个 电路断路，且电压表与电源正极不通，故D项可能.] 3A[由于电路中只有一个电表的指针发生偏转，当 电压表指针发生偏转时，说明电流表示数为0，则灯 L,断路；当电流表指针发生偏转时，说明电压表示数 为0，则灯L1短路.] 4C[闭合开关，两个灯泡都不亮，电流表无示数，说明 电路中有断路；电压表无示数，说明电压表两端到电 源的正负极之间有断路，即可能是灯泡L2灯丝断了 或电流表烧坏；将灯泡L1、L2的位置对调，闭合开关， 电流表无示数，说明电路中有断路，电压表有示数，说 明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，即电 压表两接线柱间发生断路，即灯泡L2灯丝断了.] 5A[若灯L1断路，与之串联的电流表示数减小为0， 电压表测量电源电压，示数不变，故A项符合题意；若 灯L2断路，电流表、电压表示数不变，故B项不符合 题意；若灯L1短路，会造成电源短路，电流表示数增 大，电压表示数变为0，故C项不符合题意；若灯L2 短路，会造成电源短路，电流表、电压表示数都变为0， 故D项不符合题意.] 6C[由题图可知，闭合开关，两定值电阻串联，电压表 V测量R,两端的电压，电流表A测量电路中的电 流：已知工作一段时间后，电压表的示数由3V变为 6V,则电压表测量的是电源电压，此时的故障可能为 R2断路或R,短路；因电流表示数增大，说明电路是 通路，则电路的故障是R,短路，故C项正确.] 第6讲欧姆定律 【典例剖析】 例1(1)见解析图(2)左(3)断路(4)2.4；正比 [(1)根据实验记录数据表，可知电压表应接小量程 目培优竞赛超级课堂 9年级物理 “3”接线柱，如图所示. 例1图 (2)为了保护电路，电路接通前，滑动变阻器的滑片P 应该移至阻值最大处（与下接线柱最远处），即图中左 端.(3)闭合开关后，发现电流表示数几乎为0，电路可 能开路，但电压表有示数，则电压表与电源连通，此时 电路中的一处故障是待测电阻R断路.(4)由电路图可 知，电压表选用小量程，分度值为0.1V,示数为2.4V; 根据题表中数据可知电压增大为原来的几倍，通过的 电流也增大为原来的几倍，故得出结论：电阻一定时， 通过导体的电流与导体两端的电压成正比.] 例2(1)见解析图(2)短路(3)3；不变；右；12.5 [(1)滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变 大，即电阻变小，故滑动变阻器左下接线柱串联接入 电路中，如图所示 例2图 (2)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源 电压，则滑动变阻器的电压为0，电流表有示数，移动 滑片，电表示数不变，说明滑动变阻器没有变阻作用， 则故障为滑动变阻器R'短路。 (3)由题图乙知，电阻两端的电压始终保持Uv=IR 0.3A×102=0.6A×52=3V,即R两端的电压为 3V.根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接 成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大.在探 究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电 阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知， 应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，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3V;根据串联电路电压的规律， 滑动变阻器分得的电压U带=U-Uv=4.5V-3V= 1.5V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍， 根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入 电路中的电阻为R指=0.5×252=12.52，故为了完 成整个实验，应该选取最大阻值至少为12.5Ω的滑 动变阻器.] 例3D 例4(1)122；24(2)1.2V;62[(1)若灯泡和定值 电阻并联，查图像可知，当U=6V时，通过灯泡的电 流I灯=0.5A,通过定值电阻的电流I定=0.25A,则 U 6V 灯泡的阻值R如一一0,5A-120,定值电阻的阻 值Re=定0.25A-24D (2)若灯泡和定值电阻串联，查图像可知，当电流I= 0.2A时，灯泡两端电压U灯和定值电阻两端电压U定 之和为6V,即U灯+U定=1.2V+4.8V=6V,则灯 泡的阻值R9-号X6n] 例5D[电压表测灯L两端电压，则U=2V;电阻R 两端电压UR=U-UL=6V-2V=4V;通过电阻R Ug=4V=0.4A.] 的电流I申=R=102 例丽25km[甲地至短路处的电阻R=y=15Y I30×103A 502.依题中条件得甲地至短路处的导线长1= r 502 0.012/m 5000m=5km.短路位置距甲地s=2l 号X5km=2,5km] 例736；40[当I=30mA时，热敏电阻的阻值R=) 6 V 30X103A-200,根据题中图像可知t=36℃. 当t=50℃时，根据图像可知R=1500,I=尺 U 6V 1500-4X102A=40mA.] 【变式题组】 1(1)断开(2)如图1所示(3)2.8(4)①如图2所 示②通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (5)为得出普遍性的规律，更换电阻多次测量 [(1)连接电路时，为防止连接过程中出现短路等异常 情况损坏电路元件，开关应处于断开状态.(2)电压表 应并联在电阻两端，如图1所示 图1 ↑I/A 0.6 0.4 0.2 2 3 U/V 图2 第1题图 (3)电压表选择0~3V,分度值为0.1V,故示数为 2.8V.(4)①根据题表中数据在坐标系中找出对应的 点连线，如图2所示.②由图像可知，在电阻一定的情 况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (5)为得出普遍性的规律，要更换电阻多次测量.] 2(1)见解析图(2)滑动变阻器接了两个下接线柱 (3)2.7;右(4)滑动变阻器的最大阻值过小(5)反 [(1)滑动变阻器按一上一下原则接线，要求滑片向右 滑动时电流表示数变小，即电阻变大，所以应接左上 方和左下方接线柱，如图所示 第2题图 参考答案与提示 (2)滑动变阻器接了两个下接线柱时，其阻值全部接 入电路且不能改变，所以无论怎样调节滑片，电流表 和电压表的示数都不变且较小（因为总电阻大，电流 小，电阻两端电压也小).(3)电压表量程为0~3V,分 度值为0.1V,题图乙中示数为2.7V;将5Ω电阻换 成10Ω，电阻变大，其两端电压变大（根据串联电路分 压原理)，要使电压表示数仍为2V,需增大滑动变阻 器接入电路的电阻，即向右移动滑片（增大滑动变阻 器分压，使电阻两端电压减小到2V).(4)将20D电 阻接入电路，无法使电压表示数达到2V,是因为滑 动变阻器的最大阻值过小.根据串联电路分压原理， 电阻越大，其分压越大，当滑动变阻器最大阻值较小 时，无法分担足够电压使电阻两端电压降至2V.(5) 在电压不变的条件下，电流与电阻的乘积不变，通过 导体的电流与导体的电阻成反比.] 国0.215[号体的电阻R=兴=8X=15a电阻 是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的 电流无关，当导体两端的电压U2=3V时，通过导体 的电流1。一受--02A:当导体青端的电压读 小到0时，导体中的电流为0，但电阻不变，仍为152.] 4C[由图像可知，当R2两端的电压为8V时，通过 的电流为0Q6A,由1是可得电阻R,的阻值R, U2=8V 10.6A≈13.30，故A项错误；当R,两端的电压 为2V时，通过它的电流为0.2A,故B项错误；当通 过R2的电流为0.2A时，其两端的电压为1V,电阻 R的位风-芹-兴-5a放C项正确，当 R1和R2并联在电压为4V的电路中，它们两端的电 压均为4V,由图像可知，通过的电流分别为I1'= 0.4A,I1"=0.5A,因并联电路中干路电流等于各支 路电流之和，所以总电流I=I1'+I1”=0.4A十 0.5A=0.9A,故D项错误.] 54;5[由电路图可知，闭合开关，R1与R2并联，电流 表A2测干路电流，电流表A,测R1支路的电流.因 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流 表的指针都指在同一位置，所以电流表A。的量程为 目培优竞赛超级课堂9年级物理 0~3A,分度值为0.1A,则干路电流I=1A,电流表 A的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R1的 电流I1=0.2A,因并联电路中各支路两端的电压相 等，电源电压U=U1=I1R1=0.2A×202=4V,通 过定值电阻R2的电流I2=I一I1=1A一0.2A Q8A定位电阻风，的里位风-名=5Q] 6A[短路处与甲地之间单条输电线的电阻为R甲= 2短路处与乙地之间单条输电线的电阻为R2= 22:由于输电线电阻与其长度成正比，则里一 U R甲 R甲 21甲 Rm十R2,所以s弹=Rm十R25=UU5= 2i+212 U 2×0.2A J ×30km=18km.] 2X0.2A十2X0.3A 7增大；20[由题图甲可知，R与R,串联，电压表测量 R。两端的电压，随着车速增大，R。变大，根据串联分 压规律知，分得的电压变大，电压表的示数变大；当车 速为80km/h时，电压表示数为10V,则定值电阻R 的电压为U=U-U。=12V-10V=2V,电路中电 流为r-景-出Q.2A此时R,的阻值R, U _10V ,62A=50Q,当电压表示数为8V时，定值电阻R 的电压为UR=U电-U,=12V-8V=4V,电路中电 流r-”4v -景-00=04A,此时R,的阻值R-号 一8V=202,由题图乙可知502二102= 80 km/h 200-100,u=20km/h.] 【能力平台】 1C[题图甲中的曲线A表示的是灯泡L的IU图 像，B表示的是电阻R的IU图像，故A项错误；根 U'6V 据图像可知R=7-03A-200,只闭合开关S 时，电流表的示数为0.2A,只有R接入电路，电源电 压为U=IR=0.2A×202=4V,故B项错误；闭合 开关S、S2,L与R并联，根据图像可知通过R的电 流为0.2A,通过L的电流为0.5A,所以干路中的电 流为0.2A十0.5A=0.7A,电流表测量的是干路中 的电流，故C项正确；若将L和R串联在5V的电源 上，电流相同，根据题图甲可知此时电流表的示数为 0.2A,故D项错误.] 2A[当定值电阻R的阻值增大时，要使其两端电压 不变，根据1-只可知，电路中电流减小，此时滑动变 阻器两端电压不变，根锅R-号可知，滑动变阻器的 电阻要增大，所以滑动变阻器滑片向右移动.] 3D[由电路图可知，当S接1时，电路为R1的简单 电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流； 由题图乙可知，电源的电压U=6V,故A项错误；当 S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电 流表测串联电路的电流；由题图乙可知，U1=2V,电 路中的电流I=0.2A,故D项正确；因串联电路中总 电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压U2= U-U=6V-2V=4V.由1=只可得R,-号 A10nR,-号-头-20a,散B项.c项 错误] 4C[由题图可知，此电路为并联电路，A测电路总电 流，A2测通过R2的电流，通过电阻R1的电流为I1= 0.5A一0.3A=0.2A,故A项错误；在并联电路中， 各支路电压都相等且等于电源电压，电源电压为U= U2=0.3AX10D=3V,故B项错误；电阻R1的阻值 为R,号-。2以15a散c项正确：此电路为并联 电路，A1测总电流，若断开开关S2,只有R2接入电 路，电路电阻变大，电流表A示数变小，故D项错误.] 5C[由题图可知，电流表串联接入电路中，电压表测 量R左边部分电阻两端的电压.当物体M向右移动 时，电阻上的滑片右移，R接人电路的电阻不变，根据 欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变； 滑片P左侧部分变长，左侧电阻变大，根据U=R可 知，左侧两端的电压变大，电压表示数变大，故A项、B 项错误.电压表示数变大，电流表示数不变，电压表示 数和电流表示数比值变大，故C项正确，D项错误.] 620;6[首先把电压表看成断路，分析电路的连接情 况，R1与R2是串联的，电压表测R2两端的电压，根 据欧嬲定律1一只可知电阻R:的阻值R:-少 R 4V 02A=202.已知I=0.2A,R1=102,由1=3得 U1=IR1=0.2A×102=2V,根据串联电路的电压 特点可知U=U1+U2=2V+4V=6V.] 712;120[当闭合S、断开S2时，电路为R1的简单电 路，电流表的示数是0.4A,根据欧姆定律可得电源 电压U=U1=I1R1=0.4A×302=12V;当S1、S2 均闭合时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流， 电流表的示数是0.5A,根据并联电路电流规律可得 通过R2的电流I2=I一I1=0.5A一0.4A=0.1A, u_= 根据欧姆定律可得电阻R:的阻值R,=号一了， 12V 0.1A=120n.] 86;20[小灯泡的额定电压为6V,由题图甲知灯泡 和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压 表测量灯泡两端的电压.当滑片滑到最左端时，变阻 器接入电路的阻值为0，电路为灯泡的简单电路，电源 的电压等于此时灯泡两端的电压，即电源的电压U U1=6V.当滑片滑到最右端时，变阻器接人电路的 阻值最大，电路总电阻最大，电源电压不变，根据欧姆 定律可知电路中电流最小，由图像可知此时灯泡两端 的最小电压为U1=2V,通过电路的最小电流Imn= I丘=0.2A,滑动变阻器两端的电压UR=U一U 6V一2V=4V,由欧姆定律可得滑动变阻器的最大 阻值R==4V 1m0.2A=200.] 9(1)控制变量法；断开(2)C(3)正(4)灯丝的温 度升高，灯丝电阻变大(5)2 [(1)导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻 有关，探究电流与导体两端电压的关系，需要导体的 电阻不变，本实验运用了控制变量法；为了保护电路， 连接电路时，开关应断开.(2)连接好电路后，闭合开 关，发现电流表几乎无示数，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 参考答案与提示 电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并 联的电路断路了，即故障为定值电阻R断路，故选C 项.(3)由题图乙可知，I-U图像是经过原点的直线， 所以电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压 成正比.(4)小灯泡的电流随电压变化的图像不是一 条直线，是因为小灯泡灯丝的电阻是变化的，灯丝电 压升高时，灯丝的温度升高，灯丝电阻变大.(5)研究 电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，变阻器 与定值电阻串联，设电压表示数为Uv,根据串联电路 电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U总一Uv= 6V-U,根据分压照理有是票，可代少 因定值电阻两端的电压即电压表示数心 值，等式左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值 电阻取最大时，变阻器连入电路中的电阻最大时， 6X、心-贸8解得U,=2V,所以为完政实验：定 值电阻两端的最低电压为2V.] 0(1)电阻R1短路（或电压表短路或电压表断路） ①10；3；电流表的量程判断错误②成正比(2)左 ①50②在电压一定时，通过导体的电流与导体的电 阻成反比(3)控制变量 [(1)闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，而 电压表无示数，则可能是与电压表并联的电阻R,短 路，也可能是电压表短路，还可能是电压表断路.①根 据欧嬲定律R-只，计算出题表1中各组数据的平均 值，排除错误数据，并取平均值；研究电流与电压的关 系时，需控制定值电阻的电阻相同，所以第3组数据 错误，再根据读数规律得出是读错量程了.②根据题 表得出，电压与电流的比值是定值，从而得出电流与 电压成正比.(2)“探究电流与电阻的关系”实验中，应 控制定值电阻两端的电压不变，而根据串联分压原理 可知，将定值电阻由10Ω改接成5Ω的电阻，电阻减 小，其分得的电压减小，由分压原理，应减小滑动变阻 器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电 压表的示数为3V.①由分压原理，使电压表的示数 保持为3V,电源电压为6V,所以滑动变阻器两端电 压也为3V,故定值电阻最大阻值等于滑动变阻器最 目)培优竞赛超级课堂9年级物理 大阻值，为50Ω.②分析题表2中的实验数据可知，电 压一定时，电流与电阻的乘积为定值，所以可得出结 论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反 比.(3)在探究多个变量之间的关系时，需要使用控制 变量法.] 门D[当开关S、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测 R,的电流，电压表测电源电压，电流表的示数为0.3A, 电压表的示数为3V,由欧姆定律得R=1=03A U3V 102,故A项、B项、C项正确；将电压表、电流表的位 置互换，当开关S,断开、S2闭合，两电阻串联，电压表 测电源电压，故电压表示数为3V,电流表的示数为 0.2A,由欧姆定律和串联电路电压的规律得U1= I串R1=0.2A×102=2V,U2=U-U=3V-2V= _U2_1V 1V,R,--0.2A=50.] 2D[由题图甲可知，两电阻串联，电压表测量定值电 阻的电压.噪声为70B时，由题图乙可知，此时声敏 电阻的阻值为R=20;噪声为40dB时，由题图乙 可知，此时声敏电阻的阻值为R'=502.根据串联电 路的电压之比等于电阻之比，故有R。:R=U。:(U一 Uo),得R:202=6V:U-6V),R:502=3V: (U-3V),解得U=18V,R。=102,故A项、B项均 错误.由题图乙可知，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U=IR知，电压表示数变大，故 C项错误.当电压表示数为4.5V时，根据R。:R= U:(U-Uo),有102：R=4.5V:(18V-4.5V, 解得R=30Ω，根据题图乙知，噪声强度为50dB,故 D项正确.] 13左；25[把102的电阻换成5Ω的电阻，根据串联 电路分压原理可知，要保持定值电阻两端电压不变， 需减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片应向左 端移动，使电压表的示数为2V;当接入202的电阻 时，移动滑动变阻器滑片，直到电压表的示数为2V, 此时电路中的电流1一只-易 =0.1A,根据串联 电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压U潘= U-UR=4.5V-2V=2.5V,根据欧姆定律可知，滑 U指_2.5V 动变阻器此时接入电路的阻值R=”=6.1A 25Ω，即要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少 为252.] 14(1)1.2×10Pa(2)4.6×108J(3)0.03A [(1)压力传感器R受到的压强 F600N --5x10m-1.2X10'Pa. (2)10kg汽油完全燃烧放出的热量 Q=mg=10kg×4.6×10'J/kg=4.6×103J. (3)油箱内油的质量 m=pV=0.71×103kg/m3×2X10-2m3=14.2kg. 油箱与油的总质量 m总=5.8kg十14.2kg=20kg. 压力传感器R上受到的压力 F=G=mg=20 kgX10 N/kg=200 N. 由题表可以看出，当R受到200N的压力时，R的阻 值为2000.电路中电流I==6V。 R-2000=0.03A.] 第7讲串联和并联电路的规律及应用 【典例剖析】 例10.3；4.5[串联电路的总电阻R=R1十R2= 50+150=20,通过电阻R,的电流1串R事一20n U 6V 0.3A,电阻R2两端的电压U2=I电R2=0.3A× 152=4.5V.] 例230；并[由于串联电路的总电阻大于其中的任何一 个电阻，而200>150，所以它们不是串联的；由R 点+点可知，R:-RR=888 R1·R并=20Q×120 302.] 例3C[当c、d端短路时，a、b间电路的结构是电阻 R2R,并联后与R串联，等效电阻为R一，+ R,-贸8810n=40,故A项错误：当a6 端短路时，c、d间电路的结构是电阻R1、R3并联后与 R串联等效电限为R=+风-888日 +1202=1282,故B项错误；当a、b两端接通测试