第十七章《欧姆定律》单元卷 2026-2027学年 人教版九年级全一册物理

**基本信息** 《欧姆定律》单元卷，通过选择、填空等5类题型（100分），以科技情境（如红外线测温仪）和实验探究为载体，覆盖串并联电路分析、伏安法等核心知识，落实科学思维与科学探究素养，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|7/28|串并联电路电流电压关系、滑动变阻器应用|结合自动油箱油位测定等科技情境，考查电路分析能力| |填空题|6/26|I-U图像、电路动态分析|通过多开关电路变化，提升推理能力| |作图题|2/8|电路元件连接|要求根据电流方向和电压变化补全电路，培养模型建构能力| |实验探究题|3/19|电流与电压/电阻关系、伏安法测电阻|设计故障分析、数据处理（如描点作图），落实科学探究要素| |综合计算题|2/19|电路综合计算|结合电表量程、元件安全，考查综合应用与科学态度|

第十七章《欧姆定律》单元核心素养达标测试卷 满分100分，答题时间90分钟 一、选择题（本大题7小题，每小题4分，共28分） 1. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（　　） A. 油位越高，流过R的电流越大 B. R 、R0在电路中是并联的 C. 油位越高，R两端的电压越大 D. 油量表是由电流表改装而成的 2. 图是红外线测温仪原理示意图，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是（　　） A. 显示仪是由电流表改装成的 B. 测较高温度时，R0两端的电压较大 C. 增大R0的阻值，可增大测温仪的最大测量值 D. 增大电源电压，可增大测温仪的最大测量值 3. 如图所示，电源电压不变，同时闭合开关S、S1，待电路稳定后再断开S1，则（　　） A. 电流表A的示数减小，电流表A1的示数不变，电压表V的示数不变 B. 电流表A的示数不变，电流表A1的示数增大，电压表V的示数减小 C. 电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均不变 D. 电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均增大 4. 如图所示，定值电阻R1=5Ω，R2=10Ω，开关S闭合时，R1∶R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分别是I1、I2，下列关系正确的是（　　） A. I1∶I2=1∶1 B. I1∶I2=1∶2 C. U1∶U2=1∶1 D. U1∶U2=2∶1 5．如图是小虹设计的一种“身高测量仪”，其中滑片P将电阻丝分成上下两部分，阻值分别为R1、R2，身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时，身高越高（　　） A．电压表示数越小 B．电压表示数越大 C．电路中的电流越大 D．电路中的电流越小 6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P由中点向右滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表A示数变小，电压表V示数变大 B．电流表A示数变小，电压表V示数变小 C．电流表A示数变大，电压表V示数变小 D．电流表A示数变大，电压表V示数不变 7．如图，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，V1、V2为实验室用电压表（接线柱上标有“﹣”、“3”、“15”），闭合开关后，调节滑片P，使两电压表指针所指位置相同．下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1与V2示数之比为1：5 B．通过两电阻电流之比4：1 C．R0与 R1两端电压之比为1：5 D．R0与 R1的阻值之比为1：4 二、填空题（本大题6小题，13个空，每空2分，共26分） 1．如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为　 　A，定值电阻R2的阻值为　 　Ω。 2. 如图所示，电源电压保持不变，、为定值电阻。若开关、闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为5∶2，则、电阻之比为______；若开关闭合、断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为_______。 3. 如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R2阻值为20Ω，电流表A1和A2的量程均为0~0.6A。闭合开关S，当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中，两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数为______V，滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为______Ω。 4.如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，R2=6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是______Ω，电源电压是______V。 5. 如图所示，电源电压恒定，只闭合开关S2，电流表示数为0.3A，电压表示数为3V，R2阻值为 _____Ω；再断开开关S2，闭合开关S1、S3，电流表示数______（填“变大”“变小”或“不变”）；当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电压表示数为______V。 6.如图是电阻A和B的I—U图像。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是_______A，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是______V. 三、作图题（本大题2小题，每小题各4分，共8分） 1．请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。 2.根据图1所示的实物连接图，在图2的框中画出电路图． 四、实验探究题（本大题3小题，共19分） 1.（7分）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图-1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。 （1）连接电路时，开关应处于______状态；闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处； （2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______； （3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。 试验次数 1 2 3 4 电压表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 ①请根据表中数据，在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象； ②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______； （4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的； （5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。 A．探究电流与电阻的关系 B．测量未知电阻的阻值 2.（6分）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。 （1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。 （2）排除故障后，小明将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到　　（选填a”或“b”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为　 　A。 （3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制　 　（选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中： 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.2 0.1 （4）由数据可知：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）小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①闭合S、S1，此时电流表的示数为I； ②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1； ③求未知电阻Rx的表达式为：Rx＝　 　。（用R0、I、I1表示） 3.（6分）某实验小组用伏安法测量待测电阻的阻值，设计的实验电路如图甲所示。 （1）根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整　 　； （2）该实验的原理是　 　； （3）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为　 　；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是　 　_； （4）若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为的定值电阻，利用如图丙所示的实验电路，也可以测量待测电阻的阻值。实验步骤如下： ①首先，闭合开关、，记录电流表的示数； ②接着，断开开关　 　，记录电流表的示数；则待测电阻的阻值　 　（用、、表示）。 五、综合计算题（19分） 1. （7分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为 10Ω，电流表的示数为 1.2A。 （1）求电源电压U； （2）若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A，求电阻R2 的阻值。 2.（12分）如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：小灯泡额定电压3.8V，额定电流0.32A；电压表（量程3V，内阻3000Ω）；电流表（量程50mA，内阻0.5Ω），定值电阻R0（限值1000Ω）。按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V，电流表的示数为315mA．求此时： （1）小灯泡两端的电压； （2）通过小灯泡的电流； （3）小灯泡灯丝的阻值。 第十七章《欧姆定律》单元核心素养达标测试卷 满分100分，答题时间90分钟 一、选择题（本大题7小题，每小题4分，共28分） 1. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（　　） A. 油位越高，流过R的电流越大 B. R 、R0在电路中是并联的 C. 油位越高，R两端的电压越大 D. 油量表是由电流表改装而成的 【答案】C 【解析】A．油位越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，滑动变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，根据可知，电路中的电流越小，即通过R的电流越小，故A错误； B．由图知，电流从电源负极流出，先后经过转动式变阻器R和R0，最后回到电源负极，所以R 、R0在电路中电路中是串联的，故B错误； C．串联电路中电阻起分担电压的作用，电阻越大，其分担的电压越大；油位越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，转动式变阻器连入电路的电阻越大，则变阻器R分得的电压越大，故C正确； D．由图知，油量表和转动式变阻器只能是并联，否则会引起短路，所以油量表是由电压表改装而成的，故D错误。故选C 2. 图是红外线测温仪原理示意图，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是（　　） A. 显示仪是由电流表改装成的 B. 测较高温度时，R0两端的电压较大 C. 增大R0的阻值，可增大测温仪的最大测量值 D. 增大电源电压，可增大测温仪的最大测量值 【答案】B 【解析】A．电流表与用电器串联，电压表与用电器并联，图中显示仪与用电器并联，显示仪是由电压表改装成的，故A错误； B．热敏电阻R与定值电阻R0串联，串联电路中电阻越大，分到的电压越多。热敏电阻R，其阻值随温度的升高而减小，测较高温度时，热敏电阻R 分到的电压变小，因此R0两端的电压较大，故B正确； CD．测温仪的最大测量值由它的量程决定，故CD错误。 3. 如图所示，电源电压不变，同时闭合开关S、S1，待电路稳定后再断开S1，则（　　） A. 电流表A的示数减小，电流表A1的示数不变，电压表V的示数不变 B. 电流表A的示数不变，电流表A1的示数增大，电压表V的示数减小 C. 电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均不变 D. 电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均增大 【答案】A 【解析】由图可知，闭合开关S、S1时，电阻R1、R2并联，电流表A测干路中的电流，电流表A1测通过R2的电流，根据并联电路电流的特点可知，电流表A的示数大于电流表A1的示数，电压表测电源电压；当只闭合S时，电阻R1没有接入电路，此时电流表A与电流表A1相等，都是测通过R2的电流，而通过R2的电流根据欧姆定律可知，其前后不变，所以电流表A的示数减小，电流表A1的示数不变，电压表仍然测电源电压，所以电压表的示数也不变。故选A。 4. 如图所示，定值电阻R1=5Ω，R2=10Ω，开关S闭合时，R1∶R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分别是I1、I2，下列关系正确的是（　　） A. I1∶I2=1∶1 B. I1∶I2=1∶2 C. U1∶U2=1∶1 D. U1∶U2=2∶1 【答案】A 【解析】AB．由图可知，R1与R2串联，串联电路中的电流处处相等，则A正确，B错误； CD．R1、R2两端的电压之比 故CD错误。故选A。 5．如图是小虹设计的一种“身高测量仪”，其中滑片P将电阻丝分成上下两部分，阻值分别为R1、R2，身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时，身高越高（　　） A．电压表示数越小 B．电压表示数越大 C．电路中的电流越大 D．电路中的电流越小 【答案】B 【解析】由图可知：滑动变阻器全部电阻连入电路，滑片P的移动不改变电路中的电阻，根据欧姆定律可知电路中电流不变，由于电压表测量滑动变阻器下部分R2两端的电压，当被测者的身高越高时判断滑动变阻器下部分R2阻值的变化，根据欧姆定律判断电压表示数的变化情况。 由图可知：滑动变阻器全部电阻连入电路，滑片P的移动不改变电路中的电阻，根据欧姆定律可知电路中电流不变，故CD错误； 由于电压表测量滑动变阻器下部分R2两端的电压，当被测者的身高越高时，滑片P向上移动，滑动变阻器下部分R2的阻值变大，由U＝IR可知R2两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误，B正确。 6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P由中点向右滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表A示数变小，电压表V示数变大 B．电流表A示数变小，电压表V示数变小 C．电流表A示数变大，电压表V示数变小 D．电流表A示数变大，电压表V示数不变 【答案】C 【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表A测电路中的 电流。 在滑片P由中点向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小， 由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故AB错误； 由U＝IR可知，R1两端的电压变大， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故C正确、D错误。 7．如图，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，V1、V2为实验室用电压表（接线柱上标有“﹣”、“3”、“15”），闭合开关后，调节滑片P，使两电压表指针所指位置相同．下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1与V2示数之比为1：5 B．通过两电阻电流之比4：1 C．R0与 R1两端电压之比为1：5 D．R0与 R1的阻值之比为1：4 【答案】D． 【解析】分析电路的连接，根据串联电路电流的规律判断通过两电阻电流之比；根据串联电路电压的规律，判断V1的示数与V2的示数大小关系，由两电压表指针所指位置相确定两表选用的量程，由电压表大小量程之比为5：1分析；根据串联电路电压的规律，得出R1的电压，从而求出R0与 R1两端电压之比为； 根据分压原理，得出R0与 R1的阻值之比为． （1）电路中，两电阻串联，根据串联电路电流的规律，通过两电阻电流之比为1：1，B错误； （2）V2测R0的电压，V1测电源电压，根据串联电路电压的规律，V1的示数大于V2的示数，使两电压表指针所指位置相同，故V2选用大量程，V1选用小量程，根据电压表大小量程之比为5：1，故电压表V1与V2示数之比为5：1，A错误； （3）设R0的示数为U，则电源电压为5U，根据串联电路电压的规律，R1的电压为： 5U﹣U=4U，R0与 R1两端电压之比为1：4，C错误； 根据分压原理，R0与 R1的阻值之比为1：4，D正确． 二、填空题（本大题6小题，13个空，每空2分，共26分） 1．如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为　 　A，定值电阻R2的阻值为　 　Ω。 【答案】0.3；10。 【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过R1即电流表A1的示数： I1＝＝＝0.3A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过定值电阻R2的电流： I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A， 则定值电阻R2的阻值： R2＝＝＝10Ω。 2. 如图所示，电源电压保持不变，、为定值电阻。若开关、闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为5∶2，则、电阻之比为______；若开关闭合、断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为_______。 【答案】 3∶2 3∶5 【解析】 开关、闭合，甲、乙两表均为电压表，此时电阻R1和R2串联，电压表甲测的是电源电压，电压表乙测的是的电压，示数之比为5∶2，则R1和R2的电压之比为3∶2，由于串联电路电流处处相等，由公式可知，R1和R2的电阻之比为3∶2。 若开关闭合、断开，两表均为电流表，此时电阻R1和R2并联，则R1和R2的电压之比为1∶1，由于R1和R2的电阻之比为3∶2，当电压相同时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以，通过R1和R2的电流之比为3∶2，由于电流表乙测的是干路电流，电流表甲测的是R1的电流，所以甲、乙两表的示数之比为3∶5。 3. 如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R2阻值为20Ω，电流表A1和A2的量程均为0~0.6A。闭合开关S，当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中，两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数为______V，滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为______Ω。 【答案】 4 10 【解析】由电路图知，开关闭合后，两个电阻并联在电路中，电流表A1测通过R1的电流，A2测通过干路的电流。电压表测电源电压。因为电源电压不变，所以通过定值电阻R2的电流不变，滑片从最左端向右移动的过程，两个电流表的示数之差始终为0.2A，说明通过R2的电流为0.2A。所以电源电压，即电压表示数 U=I2R2=0.2A×20Ω=4V [2]当变阻器接入电路的阻值最小时，干路的电流最大，为0.6A，因为两个电流表选用的都是小量程。此时通过变阻器的最大电流 I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4A 变阻器允许接入电路的最小阻值 4.如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，R2=6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是______Ω，电源电压是______V。 【答案】 7；7.2 【解析】闭合不同的开关，电流流动回路不同，结合电流的流向判断电阻的串并联关系；利用闭合电路欧姆定律列方程求解即可。 当闭合开关S1、断开S2 ， 滑片P移动到某一位置时，R1与R2和滑动变阻器串联，电流表和电压表指针的位置如图乙所示，电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器最大的电流为1A，故此时电流表选择的小量程，为0.4A，若滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电压最大，最大为 故电压表选择的是小量程，故此时电压表的示数为2V，则滑动变阻器的电阻为 则根据串联电压规律可以列等式 当同时闭合开关S1、S2 ， 滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，R2被短路，只有滑动变阻器和R1接入电路，此时的电流为0.6A，则可以列等式 可以整理得出 故则R1的阻值是7Ω。 经整理可得 电源电压是7.2V。 5. 如图所示，电源电压恒定，只闭合开关S2，电流表示数为0.3A，电压表示数为3V，R2阻值为 _____Ω；再断开开关S2，闭合开关S1、S3，电流表示数______（填“变大”“变小”或“不变”）；当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电压表示数为______V。 【答案】 10 变大 0 【解析】只闭合开关S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，由可得，R2的阻值 再断开开关S2，闭合开关S1、S3时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，R串˃R并，由可知，电路的总电流变大，即电流表的示数变大。 当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，此时R2和电压表被短路，则电压表的示数为0。 6.如图是电阻A和B的I—U图像。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是_______A，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是______V. 【答案】 (1)0.4 (2)3 【解析】（1）由图可知，二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，B两端的电压是2.0V，并联电路各支路两端电压相等，所以A两端的电压也是2.0V，由图可知，此时通过电阻A的电流是0.4A； （2）由图可知，二者串联后接入电路中，当通过电阻A的电流是0.3A时，串联电路电流处处相等，所以通过B的电流也是0.3A，由图可知，此时电阻B两端的电压是3.0V。 三、作图题（本大题2小题，每小题各4分，共8分） 1．请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。 【答案】如图所示： 【解析】滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联；灯泡变亮时其两端电压变大，而电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联，据此填充元件。 要滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联； 灯泡变亮时，说明通过灯泡的电流变大，由U=IR可知灯泡两端电压变大，而题中要求电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联； 所以，电源在最左端的虚线框内，且上端为负极，这样可以满足电流方向如图所示；电压表和滑动变阻器并联，填在中间的虚线框内；电流表和滑动变阻器串联，应填在最右端的虚线框内。 2.根据图1所示的实物连接图，在图2的框中画出电路图． 【答案】如图所示。 【解析】根据实物图画电路图时，先分析电路，看干路和支路各有什么元件，然后根据电路图的要求画出电路图． 从电源正极开始依次串联灯泡L2、开关、灯泡L1以及电流表，回到电源负极，电压表与灯泡L1和电流表的两端。 四、实验探究题（本大题3小题，共19分） 1.（7分）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图-1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。 （1）连接电路时，开关应处于______状态；闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处； （2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______； （3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。 试验次数 1 2 3 4 电压表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 ①请根据表中数据，在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象； ②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______； （4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的； （5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。 A．探究电流与电阻的关系 B．测量未知电阻的阻值 【答案】 ① 断开 ②最大阻值 ③ 电阻R断路 ④. ⑤ 正比 ⑥ 滑动变阻器接入电路的阻值 ⑦ A 【解析】（1）连接电路时，开关应处于断开状态，才能保护电路。 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处。 （2）实验所用电路是串联连接，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关，电流表无示数，则电路中出现了断路，而电压表的示数接近3V，说明电压表与电源是接通的，那么出现的故障应是电阻R断路了。 （3）由表格数据在坐标中描出各，并用线将各点连接，作出是导体中电流I与导体两端电压U的关系图象如答案所示。 由表格数据知，各组电压与电流的比值为定值10，所以两者成正比关系，即：当是导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 （4）据串联电路的分压特点，变阻器的滑片移动时，接入电路的阻值发生变化，则分去的电压也变化，那么电阻R两端的电压也随之变化，所以实验中通过改变变阻器接入电路的阻值来改变电阻R两端的电压。 （5）探究电流与电阻的关系，进行多次测量是寻找普遍规律，避免偶然性，而测量未知电阻的阻值进行多次实验是为了减小实验误差，故A选项正确。 2.（6分）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。 （1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。 （2）排除故障后，小明将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到　　（选填a”或“b”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为　 　A。 （3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制　 　（选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中： 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.2 0.1 （4）由数据可知：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）小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①闭合S、S1，此时电流表的示数为I； ②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1； ③求未知电阻Rx的表达式为：Rx＝　 　。（用R0、I、I1表示） 【答案】（1）如解析图所示；（2）b；0.4；（3）电压表； （4）反比；（5）③。 【解析】（1）电压表与定值电阻并联且正进负出，如图所示： （2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大即b端，小明同学首先将5Ω定值电阻接入电路，将滑片P滑到b端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数0.4A； （3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，电压表示数U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，小明同学应该断开开关，并且将滑动变阻器阻值调到最大，然后将5Ω的电阻替换为10Ω．闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，将电流表示数记录在表格中。 （4）由表格中数据发现：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故在电压一定时，电流与电阻成反比。 （5）②闭合S、断开S1，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I1，可测出电源电压U＝I1Rx， ①闭合S、S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I， 根据并联电路电流的规律知，R1的电流：I1＝I﹣I1，则电源电压为U＝（I﹣I1）R1 根据电源电压相等知：U＝U＝I1Rx＝（I﹣I1）R1 未知电阻Rx的表达式为：Rx＝。 3.（6分）某实验小组用伏安法测量待测电阻的阻值，设计的实验电路如图甲所示。 （1）根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整　 　； （2）该实验的原理是　 　； （3）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为　 　；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是　 　_； （4）若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为的定值电阻，利用如图丙所示的实验电路，也可以测量待测电阻的阻值。实验步骤如下： ①首先，闭合开关、，记录电流表的示数； ②接着，断开开关　 　，记录电流表的示数；则待测电阻的阻值　 　（用、、表示）。 【答案】（1） （2） （3）5 减小误差 （4） 【解析】（1）由电路图可知，待测电阻与滑动变阻器串联，电压表测待测电阻两端的电压，电流表测通过待测电阻的电流，滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联接入电路中，实物图如图所示： （2）用伏安法测量待测电阻的阻值实验中，用电压表测待测电阻两端的电压，用电流表测通过的电流，根据计算电阻，故该实验的原理是。 （3）由可知，待测电阻的阻值为 为了提高测量的准确程度，要多次测量求平均值减小误差。 （4）实验步骤：①首先，闭合开关、，记录电流表的示数，此时电路为的简单电路，被短路，电流表测通过的电流，电源电压为 ②接着，断开开关，记录电流表的示数，此时与串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知，两端的电压为 两端的电压为 由欧姆定律可知，待测电阻的阻值为 五、综合计算题（19分） 1. （7分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为 10Ω，电流表的示数为 1.2A。 （1）求电源电压U； （2）若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A，求电阻R2 的阻值。 【答案】（1）12V；（2）5Ω或30Ω 【解析】（1）电源电压 （2）若串联一个电阻，总电阻变大，则电流变小，则此时电路中的电流为 则此时的总电阻为 电阻R2 的阻值 若并联一个电阻，则电流表测量干路电流，则通过R2电流为0.4A，则电阻R2的阻值为 答：（1）电源电压为12V； （2）电阻R2 的阻值为5Ω或者30Ω。 2.（12分）如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：小灯泡额定电压3.8V，额定电流0.32A；电压表（量程3V，内阻3000Ω）；电流表（量程50mA，内阻0.5Ω），定值电阻R0（限值1000Ω）。按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V，电流表的示数为315mA．求此时： （1）小灯泡两端的电压； （2）通过小灯泡的电流； （3）小灯泡灯丝的阻值。 【答案】（1）小灯泡两端的电压是3.6V （2） 通过小灯泡的电流是314.1mA （3）小灯泡灯丝的阻值是11.461Ω 【解析】（1）通过电压表的电流： I1＝UV/RV＝2.7V/3000Ω＝9×10﹣4A； 电压表与R0串联可得R0的电流： I0＝I1＝9×10﹣4A； 由欧姆定律变形可得R0的两端电压： U0＝I0R0＝9×10﹣4A×1000Ω＝0.9V， 电压表与R0的支路总电压等于小灯泡两端的电压： U＝UV+U0＝2.7V+0.9V＝3.6V （2）已知电流表测量小灯泡所在支路和电压表、R0所在支路干路的电流，电流表的示数为315mA．根据并联电路的电流特点可得通过小灯泡的电流： IL＝I﹣IV＝315mA﹣0.9mA＝314.1mA （3）由I＝U/R 可得，小灯泡灯丝的阻值： RL＝U/IL＝3.6V/0.314A＝11.461Ω www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $