17.2 欧姆定律 同步讲义 2026-2027学年人教版九年级全一册物理
2026-08-29
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摘要:
本讲义聚焦初中物理“欧姆定律”核心知识点,系统梳理其概念(导体电流与电压成正比、与电阻成反比)、图像表示(电阻一定时电流与电压关系、电压一定时电流与电阻关系)及简单计算(I=U/R等公式应用),搭建从基础概念到综合应用的学习支架。
资料通过“题型分类+解题知识+典例变式”设计,强化物理观念(如电阻是导体本身性质的辨析),培养科学思维(图像分析、公式推理)。课中辅助教师分层教学,课后通过过关验收帮助学生巩固知识,提升问题解决能力。
内容正文:
17.2 欧姆定律
内 容 导 航
题型1 欧姆定律的概念
题型2 欧姆定律的图像表示
题型3 欧姆定律的简单计算
考 点 演 练
题型1 欧姆定律的概念
解|题|知|识
(1)内容:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.
(2)公式:
①R:电阻等于电压与电流的比值;电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关.
②U=IR:电压等于电流与电阻的乘积;电压与电流、电阻无关.
(3)单位:电流I的单位是安培A;电压U的单位是伏特V;电阻R的单位是欧姆Ω.
(4)理解:①当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
②在使用公式及其导出式时,要注意同一段导体、同一时刻.
③初中阶段所描述的欧姆定律仅适用于纯电阻电路中,即电能完全转化成内能或光能.
【典例1】由I变形可得R,对此下列说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.当导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻等于电压与电流的比值,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【变式1】关于欧姆定律公式,可变形为,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与电压成正比
B.导体的电阻是导体本身的一种性质,电流、电压不影响电阻的大小
C.电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
D.当导体两端的电压变为0V时,导体的电阻变为0Ω
【变式2】物理学中经常看到形如x的公式。一种情形是x的大小与y、z都有关;另一种情况是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于前一种情形的是( )
A.电阻 B.比热容
C.电流 D.热值
【变式3】由欧姆定律公式可知( )
A.同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比
B.导体中的电流越大,导体的电阻就越小
C.导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零
D.导体电阻的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
题型2 欧姆定律的图像表示
解|题|知|识
(1)R一定时,电流与电压的关系
(2)U一定,电流与电阻的关系
【典例1】图为甲、乙两个电阻的电流随电压变化的图象,下列说法正确的是( )
A.甲电阻的阻值比乙电阻的阻值大
B.将甲、乙串联在电路中,甲两端的电压大
C.将甲、乙串联在电路中,通过甲的电流大
D.将甲、乙并联在电路中,通过甲的电流大
【变式1】图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图象是( )
A. B.
C. D.
【变式1】通过导体a、b的电流随电压的变化情况如图所示,则导体a、b的电阻相比较( )
A.Ra>Rb B.Ra=Rb C.Ra<Rb D.无法确定
【变式3】如图甲所示电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至能使灯泡正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则电源电压为
V;灯泡正常发光时,电流表示数为 A;曲线b是表示电流表示数与 (填写或“V1”或“V2”)的示数的关系。
题型3 欧姆定律的简单计算
解|题|知|识
有关欧姆定律的分析计算:①求电流,公式:I;
②求电压,公式:U=IR;
③求电阻,公式:R
只要知道I、U、R中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量
【典例1】如图所示,闭合开关后,两灯型号不同且均发光,下列判断正确的是( )
A.两灯的连接方式是并联
B.电压表测量L2两端电压
C.两灯两端的电压相等
D.通过两灯的电流相等
【变式1】如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法不正确的是( )
A.通过甲的电流与它两端的电压成正比
B.当乙两端电压增大时,通过它的电流也增大,它的电阻也在变大
C.甲、乙串联接入某一电路中,若测得电阻乙阻值为6Ω,则电源电压可能为8V
D.甲、乙并联接入某一电路中,若测得电阻乙阻值为4Ω,则干路电流一定大于0.35A
【变式2】李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是( )
A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过乙导体的电流为0.1A
B.将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.6A
C.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零
【变式3】如图为实验小组的同学用完好的器材做自主探究实验时连接的实物电路,电源电压为6V保持不变,当他闭合开关S1时,两表示数均为0.3A,再闭合开关S2,一个电表示数变化了0.2A,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变成0.1 A
B.干路电流为0.3 A
C.小灯泡L2的电阻为30Ω
D.两个小灯泡的亮度相同
过 关 验 收
1.对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是( )
A.公式R表明:电阻与电压成正比,与电流成反比
B.公式I表明:导体中的电流与导体两端的电压成正比
C.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
D.公式U=IR表明:导体两端的电压U是由通过它的电流I和它的电阻R共同决定
2.如图所示,长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中,则下列说法正确的是( )
A.AB段电阻大,IAB>ICD B.CD段电阻大,IAB<ICD
C.AB段电阻大,UAB>UCD D.CD段电阻大,UAB<UCD
3.关于下列物理公式及定义的理解正确的是( )
A.热值,燃料的热值q与其质量成反比
B.功率,用电器消耗的电能越多,它的功率越大
C.比热容,物质的比热容随着质量的增大而减小
D.电阻,导体的电阻R与导体两端电压U和通过导体的电流I无关
4.由欧姆定律公式可变形得到R,对此,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻跟电流成反比
B.导体的电阻跟电压成正比
C.导体的电阻跟电流电压无关
D.某段导体两端电压为0时,电阻为0
5.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像,就图像提供的信息有关下列说法中错误的是( )
A.甲是定值电阻,乙是非定值电阻
B.当甲、乙两端的电压都是5V时,其电阻值相等
C.若只将甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的总电流为0.3A
D.若只将甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.25A时,甲、乙两端总电压为5V
6.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,小兴和小红分别用定值电阻A和B进行实验,并将记录的实验数据在同一坐标纸上做出了如图所示的图像。下列判断中正确的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成反比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当导体B两端的电压为1V时,通过导体B的电流为0.2A
D.将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.6A
7.下列图象中,能正确描述小灯泡U﹣I关系的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示为灯泡L和定值电阻R的U﹣I图象,下列说法正确的是( )
A.定值电阻R的U﹣I图象为图乙
B.定值电阻R的阻值为5Ω
C.若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,则干路电流为0.6A
D.若将L和R串联在电路中,电路中电流为0.4A,则电源电压为6V
9.如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,则以下判断正确的是( )
A.RAB>RBC,UAB=UBC B.RAB>RBC,IAB=IBC
C.RAB<RBC,IAB<IBC D.RAB<RBC,UAB<UBC
10.如图是甲、乙两电阻的“U﹣I关系”图像,现将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端。下列分析正确的是( )
A.甲的阻值是乙阻值的两倍
B.电源电压是乙两端电压的两倍
C.通过甲的电流是乙的电流的两倍
D.乙两端的电压是甲两端电压的两倍
11.如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图象,下列说法错误的是( )
A.电阻R的阻值是10Ω
B.灯泡L的阻值随电压的增大而增大
C.若灯泡L与电阻R串联接在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D.若灯泡L与电阻R并联接在电源上,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
12.如图是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图象,现将甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端,下列分析正确的是( )
A.甲的阻值是乙阻值的两倍
B.通过乙的电流是甲的电流的两倍
C.乙两端的电压是甲两端电压的两倍
D.电源电压是乙两端电压的两倍
13.灯泡L与定值电阻R的I﹣U图像如图所示。若将L与R串联在8V的电源上,下列说法正确的是( )
A.灯泡的电阻是10Ω
B.定值电阻两端的电压是8V
C.电路中的电流是0.5A
D.若将该小灯泡和定值电阻R并联接到电源电压为2V的电路中,干路中的电流为0.4A
14.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为2V时,电流为0.6A
D.当导体两端的电压为0时,电流为0
15.在如图所示的电路中,总电流I=1.0A,R1=2R2=2R3。则通过R2的电流大小为 A。
16.如图所示,已知R1阻值为20Ω,当开关闭合后,电压表V1示数为6V,电压表V2示数为2V;
(1)R2的阻值是 Ω;
(2)若R2突然断路,则电压表V2的示数为 V。
17.一只小灯泡正常发光时的电压为6V,正常发光时的电流为0.4A。现将小灯泡接在10V的电源上,为使其正常发光,应 联一个 Ω的电阻。
18.“十三五”期间国家电网规划投资建设落点临沂市的800kV特高压输电工程,在输电功率一定时,若将输电电压从400kV提高到800kV,则输电电流将从I变为 ,输电线路上损失的电能将变为原来的 。
19.小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变 时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮。
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15A,此时灯泡两端的电压为 V。
20.一只标有“6V,3W”的小灯泡,将它接在9V的电源上,要使此灯泡正常发光,必须给灯 联一个阻值为 Ω的电阻。
21.某段金属导体两端电压为4V时,通过的电流是0.2A;当该导体两端电压为12V时,通过该导体的电流为 A;当该导体两端电压降为0时,电阻为 Ω。
22.珺同学在探究“电流与电压的关系”时,测得阻值为10Ω的定值电阻两端的电压如图电压表所示,该导体两端电压是 V,则通过该电阻的电流为 A。
23.某导体两端的电压为5V,通过的电流为0.1A,则该导体的电阻为 Ω。若它两端的电压变为2.5V,则通过它的电流变为 A。
24.两种电学元件L与R的I﹣U关系图象如图所示,分析该图象,R的阻值为 Ω;将L与R并联在电源两端的电压恒定为4V的电路中,干路中的电流为 A;若将L与R串联在另一电路中,电路中电流为0.6A,则电源电压为 V。
25.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)R1的阻值。
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17.2 欧姆定律
内 容 导 航
题型1 欧姆定律的概念
题型2 欧姆定律的图像表示
题型3 欧姆定律的简单计算
考 点 演 练
题型1 欧姆定律的概念
解|题|知|识
(1)内容:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.
(2)公式:
①R:电阻等于电压与电流的比值;电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关.
②U=IR:电压等于电流与电阻的乘积;电压与电流、电阻无关.
(3)单位:电流I的单位是安培A;电压U的单位是伏特V;电阻R的单位是欧姆Ω.
(4)理解:①当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
②在使用公式及其导出式时,要注意同一段导体、同一时刻.
③初中阶段所描述的欧姆定律仅适用于纯电阻电路中,即电能完全转化成内能或光能.
【典例1】由I变形可得R,对此下列说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.当导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻等于电压与电流的比值,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解答】解:根据R可知,导体的电阻等于电压与电流的比值;电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的材料、长度、横截面积以及温度决定,与导体两端的电压和通过的电流大小无关,且当导体两端电压为零时,导体的电阻不为零,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【变式1】关于欧姆定律公式,可变形为,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与电压成正比
B.导体的电阻是导体本身的一种性质,电流、电压不影响电阻的大小
C.电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
D.当导体两端的电压变为0V时,导体的电阻变为0Ω
【答案】B
【解答】解:导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【变式2】物理学中经常看到形如x的公式。一种情形是x的大小与y、z都有关;另一种情况是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于前一种情形的是( )
A.电阻 B.比热容
C.电流 D.热值
【答案】C
【解答】解:A、电阻在数值上等于导体两端电压与通过的电流的比值,但电阻与电压、电流无关,故A不符合题意;
B、比热容在数值上等于物体吸收的热量与质量和升高的温度的乘积的比值,但比热容与热量、质量和升高的温度无关,故B不符合题意;
C、电流与电压成正比,与电阻成反比,表达式为 ,故C符合题意;
D、热值是燃料本身的一种特性,热值的大小只与种类有关,与燃料完全燃烧放出的热量、燃料的质量无关,故D不符合题意。
故选:C。
【变式3】由欧姆定律公式可知( )
A.同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比
B.导体中的电流越大,导体的电阻就越小
C.导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零
D.导体电阻的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
【答案】D
【解答】解:
A、电压是形成的电流的原因,不会随电流的变化而变化,故A错;
BCD、导体电阻的大小,取决于导体的长度、材料、横截面积,与导体两端电压和通过电流无关,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示,故BC错误,D正确。
故选:D。
题型2 欧姆定律的图像表示
解|题|知|识
(1)R一定时,电流与电压的关系
(2)U一定,电流与电阻的关系
【典例1】图为甲、乙两个电阻的电流随电压变化的图象,下列说法正确的是( )
A.甲电阻的阻值比乙电阻的阻值大
B.将甲、乙串联在电路中,甲两端的电压大
C.将甲、乙串联在电路中,通过甲的电流大
D.将甲、乙并联在电路中,通过甲的电流大
【答案】D
【解答】解:
(1)两电阻并联在电路中时,两电阻两端电压相等,由图象知,当两电阻的电压相等时,通过甲电阻的电流较大,故D正确;
由R可知,甲的电阻小于乙的电阻,故A错误;
(2)串联电路中电流处处相等,所以将两电阻串联时,通过它们的电流相等,故C错误;
乙的电阻大,串联时电流相等,由U=IR可知,乙两端电压大,故B错误。
故选:D。
【变式1】图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:电阻一定时,电流与电压成正比。
A、图象反映的是电流与电压成正比,故A正确;
B、图象反映的是电流随电压增大而减小,故B错误;
C、图象中当导体两端电压为0时,电流不为0,故C错误;
D、图象反应的电流与电压成反比,故D错误。
故选:A。
【变式1】通过导体a、b的电流随电压的变化情况如图所示,则导体a、b的电阻相比较( )
A.Ra>Rb B.Ra=Rb C.Ra<Rb D.无法确定
【答案】C
【解答】解:在图中作出一条垂直于U轴的直线,
则由图可知,通过导体a的电流大于通过导体b的电流;
由欧姆定律I可得:R,
因电压相等,Ia>Ib,故Ra<Rb。
故选:C。
【变式3】如图甲所示电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至能使灯泡正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则电源电压为
V;灯泡正常发光时,电流表示数为 A;曲线b是表示电流表示数与 (填写或“V1”或“V2”)的示数的关系。
【答案】9;0.6;V2。
【解答】解:灯与变阻器串联,电压表V1测灯L两端的电压,V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,变阻器连入电路的电阻变小,电路的电流变大,根据U=IR可知,灯的电压变大,故α图像为电流随V1的示数的变化关系,b图像为电流随V2的示数变化关系。当电路电流最小为0.2A时,由图中两电压表示数,根据串联电路电压的规律,两电压表示数之和为电源电压
U=1V+8V=9V
调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至能使灯泡正常发光的位置,由图乙可知,灯正常发光时,电路的电流最大为0.6A。
故答案为:9;0.6;V2。
题型3 欧姆定律的简单计算
解|题|知|识
有关欧姆定律的分析计算:①求电流,公式:I;
②求电压,公式:U=IR;
③求电阻,公式:R
只要知道I、U、R中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量
【典例1】如图所示,闭合开关后,两灯型号不同且均发光,下列判断正确的是( )
A.两灯的连接方式是并联
B.电压表测量L2两端电压
C.两灯两端的电压相等
D.通过两灯的电流相等
【答案】D
【解答】解:由图可知,灯泡L1、L2串联,电压表并联在L1两端,则电压表测量L1两端的电压;
根据串联电路的电流规律,通过两灯的电流一定相等;
两灯的规格不一定相同,电流相同,根据U=IR可知,两灯两端的电压不相等,故ABC错误、D正确。
故选:D。
【变式1】如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法不正确的是( )
A.通过甲的电流与它两端的电压成正比
B.当乙两端电压增大时,通过它的电流也增大,它的电阻也在变大
C.甲、乙串联接入某一电路中,若测得电阻乙阻值为6Ω,则电源电压可能为8V
D.甲、乙并联接入某一电路中,若测得电阻乙阻值为4Ω,则干路电流一定大于0.35A
【答案】C
【解答】解:
A.分析图象可知,甲电阻的电流、电压关系图象是正比例函数,说明通过甲的电流与它两端的电压成正比,故A正确;
B.由图象可知,乙两端的电压均匀增大时,电流也在变大,但电流增大量越亮越小,说明电阻在变大,故B正确;
C.当甲、乙串联在电路中时通过它们的电流相等,若电源电压为8V,甲的电阻不变为R甲10Ω,测得电阻乙阻值为6Ω,I0.5A;由图象可知,电路中的电流I=0.5A,U乙>3V,U甲=5V,电源的电压U=U甲+U乙,U>5V+3V,U>8V,与电源电压为8V矛盾,故C错误;
D.当甲、乙并联在电路中时它们两端的电压相等,由图象可知,当电流为0.3A时,乙的电压大约为1.2V,电阻约为R4Ω,
甲的电阻不变为R甲10Ω,
此时甲的电流为I''0.12A,故干路中电流为I=0.3A+0.12A=0.42A,故D正确。
甲、乙的图象有交点,则通过甲、乙的电流可能相同,故D错误。
故选:C。
【变式2】李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是( )
A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过乙导体的电流为0.1A
B.将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.6A
C.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零
【答案】C
【解答】解:A、由图像数据可知在导体乙的两端加上1V的电压时,通过乙导体的电流为0.1A,故A正确;
B、甲、乙并联接到电压为2V的电源上时,根据并联电路的电压规律可知甲、乙两端的电压均为2V,根据图像可知,通过甲的电流为0.4A,通过乙的电流为0.2A,根据并联电路的电流规律可知干路中的电流为I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故B正确;
C、由图像可知,通过甲、乙的电流与它们两端的电压成正比,即甲、乙的阻值均不变。甲、乙两端的电压相同时,根据图像可知,通过甲的电流大于通过乙的电流,根据R可知,甲的电阻小于乙的电阻,故C错误;
D、导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过它的电流无关,所以导体两端的电压为零时,它的电阻不为零,故D正确。
故选:C。
【变式3】如图为实验小组的同学用完好的器材做自主探究实验时连接的实物电路,电源电压为6V保持不变,当他闭合开关S1时,两表示数均为0.3A,再闭合开关S2,一个电表示数变化了0.2A,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变成0.1 A
B.干路电流为0.3 A
C.小灯泡L2的电阻为30Ω
D.两个小灯泡的亮度相同
【答案】C
【解答】解:A、由图可知,当只闭合S1时,只有L1工作,两个电流表均测量通过L1的电流,当再闭合S2时,灯L1与L2并联,电流表A1仍测量通过L1的电流,根据并联电路电流特点可知通过L1的电流仍为0.3A,故A错误;
B、同时闭合S1、S2时,L1与L2并联,电流表A2接在干路上,则电流表A2的示数增大了0.2A,即L2的电流为0.2A,根据并联电路电流的特点可知干路电流为:I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A,故B错误;
C.根据并联电路电压特点可得灯泡L2两端的电压为U2=U=6V,通过L2的电流I2=0.2A,根据欧姆定律可得灯泡L2的电阻为:,故C正确;
D.两个灯泡两端的电压相等,通过它们的电流不相等,根据P=UI可知它们的电功率不相等,则两个小灯泡的亮度不同,故D错误。
故选:C。
过 关 验 收
1.对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是( )
A.公式R表明:电阻与电压成正比,与电流成反比
B.公式I表明:导体中的电流与导体两端的电压成正比
C.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
D.公式U=IR表明:导体两端的电压U是由通过它的电流I和它的电阻R共同决定
【答案】C
【解答】解:A.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,公式R只是计算电阻的一种方法,故A错误;
B.公式I表明:导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故B错误;
C.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,则电压与电流的比值不变,故C正确;
D.电压是形成电流的原因,导体两端有电压时才可能产生电流,不能说导体两端的电压U是由通过它的电流I和它的电阻R共同决定,故D错误。
故选:C。
2.如图所示,长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中,则下列说法正确的是( )
A.AB段电阻大,IAB>ICD B.CD段电阻大,IAB<ICD
C.AB段电阻大,UAB>UCD D.CD段电阻大,UAB<UCD
【答案】C
【解答】解:(1)根据题目中的叙述,长度相同,材料相同,横截面积越小,导体的电阻越大,即AB段电阻大;
(2)串联电路中电流处处相等,则:IAB=ICD;根据U=IR可知,UAB>UCD。
故选:C。
3.关于下列物理公式及定义的理解正确的是( )
A.热值,燃料的热值q与其质量成反比
B.功率,用电器消耗的电能越多,它的功率越大
C.比热容,物质的比热容随着质量的增大而减小
D.电阻,导体的电阻R与导体两端电压U和通过导体的电流I无关
【答案】D
【解答】解:A、热值q,燃料的热值q与其质量无关,与燃料的种类有关,故A错误;
B、功率P,在相同时间内,用电器做的功越多,它的功率越大,故B错误;
C、比热容c,比热容是物质的一种特性,物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,比热容与质量、温度的变化、吸收或放出的热量无关,故C错误;
D、电阻R,导体的电阻R与导体两端电压U和通过导体的电流I无关,与长度、横截面积、材料和温度有关,故D正确。
故选:D。
4.由欧姆定律公式可变形得到R,对此,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻跟电流成反比
B.导体的电阻跟电压成正比
C.导体的电阻跟电流电压无关
D.某段导体两端电压为0时,电阻为0
【答案】C
【解答】解:公式R只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值,与它两端的电压和通过的电流无关,当电压为0时,电阻大小不变。故C正确,ABD错误。
故选:C。
5.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像,就图像提供的信息有关下列说法中错误的是( )
A.甲是定值电阻,乙是非定值电阻
B.当甲、乙两端的电压都是5V时,其电阻值相等
C.若只将甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的总电流为0.3A
D.若只将甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.25A时,甲、乙两端总电压为5V
【答案】D
【解答】解:A.根据欧姆定律知,电阻不变时,电流与电压成正比,U﹣I图像是过原点的直线,甲的图像是直线,表示的是定值电阻,乙图曲线,是非定值电阻,故A正确;
B.当甲、乙两端的电压都是5V时,电流相等,根据可知,此时甲、乙电阻值相等,故B正确;
C.若只将甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,甲、乙电压均为2V,甲、乙电流分别为0.1A、0.2A,电路的总电流为I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A,故C正确;
D.若只将甲、乙串联在电路中,串联电路中电流处处相等,当电路电流为0.25A时,甲、乙电流均为0.25A,甲、乙电压均为5V,由串联电路电压特点,可得电源电压为U=U甲+U乙=5V+5V=10V;故D错误。
故选:D。
6.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,小兴和小红分别用定值电阻A和B进行实验,并将记录的实验数据在同一坐标纸上做出了如图所示的图像。下列判断中正确的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成反比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当导体B两端的电压为1V时,通过导体B的电流为0.2A
D.将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.6A
【答案】D
【解答】解:A、通过图像可知,通过导体A的电流与其两端的电压成正比,故A错误;
B、由图可知,当电压一定时,通过A的电流大于通过B的电流,由U=IR可知,U一定时,I与R成反比,故导体A的电阻小于导体B的电阻,故B错误;
C、当在导体B的两端加上1V的电压时,由图可知,此时通过B的电流为0.1A,故C错误;
D、将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时,由图可知,此时通过A的电流为0.4A,通过B的电流为0.2A,并联电路干路电流等于各支路之和,可得干路中的电流为0.4A+0.2A=0.6A,故D正确。
故选:D。
7.下列图象中,能正确描述小灯泡U﹣I关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:
小灯泡电阻是变化的,当灯泡电压和电流增大时,实际功率变大,温度的升高电阻增大。
A、图象中灯泡电压不变,电流增大,根据R说明灯泡电阻减小,不合理;
B、图象中灯泡电流与电压成正比,根据R说明灯泡电阻不变,不合理;
C、图象中灯泡电流随电压减小而增大,根据R说明灯泡电阻减小,不合理;
D、图象中灯泡电阻随电压减小而减小,且电流减小比电压减小量大,根据R说明灯泡电阻增大,合理。
故选:D。
8.如图所示为灯泡L和定值电阻R的U﹣I图象,下列说法正确的是( )
A.定值电阻R的U﹣I图象为图乙
B.定值电阻R的阻值为5Ω
C.若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,则干路电流为0.6A
D.若将L和R串联在电路中,电路中电流为0.4A,则电源电压为6V
【答案】C
【解答】解:A.定值电阻的阻值一定,通过的电流和其两端电压成正比,则倾斜直线甲代表定值电阻的U﹣I图象,而曲线乙则代表灯泡L的U﹣I图象,故A错误;
B、定值电阻R的阻值为:R15Ω,故B错误;
C、将L和R并联在电源电压为3V的电路中,并联电路各支路两端电压相等,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据并联电路规律可知,小灯泡和定值电阻两端电压相同且等于电源电压,通过小灯泡和定值电阻的电流之和等于干路电流,即I干=IL+IR,
由图可知,当电源电压为3V时,IL=0.4A,IR=0.2A,则此时干路电流为I干=IL+IR=0.4A+0.2A=0.6A,故C正确;
D、将L和R串联在电源电压为6V的电路中,串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流相同,且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压,由图可知当I=0.4A时,UL=3V,UR=6V,电源电压U=UL+UR=3V+6V=9V,故D错误。
故选:C。
9.如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,则以下判断正确的是( )
A.RAB>RBC,UAB=UBC B.RAB>RBC,IAB=IBC
C.RAB<RBC,IAB<IBC D.RAB<RBC,UAB<UBC
【答案】B
【解答】解:
串联电路中电流处处相等,即IAB=IBC,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,其它条件相同时,横截面积越小,电阻越大,由于AB导体的横截面积小,因此RAB>RBC,根据U=IR可知,UAB>UBC,故B正确,ACD错误。
故选:B。
10.如图是甲、乙两电阻的“U﹣I关系”图像,现将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端。下列分析正确的是( )
A.甲的阻值是乙阻值的两倍
B.电源电压是乙两端电压的两倍
C.通过甲的电流是乙的电流的两倍
D.乙两端的电压是甲两端电压的两倍
【答案】C
【解答】解:ABD、并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,由图知I甲=0.4A,I乙=0.2A,
由欧姆定律可得它们的电阻值R甲5Ω,I乙10Ω,比较可知乙的电阻是甲的2倍,故ABD错误;
C、将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,由图知I甲=0.4A,I乙=0.2A,比较可知通过甲的电流是乙的电流的两倍,故C正确。
故选:C。
11.如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图象,下列说法错误的是( )
A.电阻R的阻值是10Ω
B.灯泡L的阻值随电压的增大而增大
C.若灯泡L与电阻R串联接在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D.若灯泡L与电阻R并联接在电源上,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
【答案】D
【解答】解:A.由图可知,当定值电阻两端的电压为4V时,通过它的电流为0.4A,则电阻R的电阻为:,故A正确;
B.由图可知,当灯泡两端的电压分别为1V、2V、4V时,通过灯泡的电流分别为0.4A、0.6A、0.8A,根据欧姆定律可知灯泡电阻分别为:
,
,
,
所以灯泡L的阻值随电压的增大而增大,故B正确;
C.由图可知,L与R串联时,电路中的电流为I=0.4A时,灯泡两端的电压为UL=1V,电阻R两端的电压为UR=4V,根据串联电路规律可得串联电路的总电压U=UL+UR=1V+4V=5V,
所以L与R串联在5V的电源上使用时,通过L的电流是0.4A,故C正确;
D.L与R并联在2V的电源上使用时,根据并联电路规律可知L与R两端的电压均为2V,由图可知通过R的电流IR=0.2A,通过L的电流IL=0.6A,由并联电路电流规律可得干路的电流I′=IR+IL=0.2A+0.6A=0.8A,故D错误。
故选:D。
12.如图是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图象,现将甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端,下列分析正确的是( )
A.甲的阻值是乙阻值的两倍
B.通过乙的电流是甲的电流的两倍
C.乙两端的电压是甲两端电压的两倍
D.电源电压是乙两端电压的两倍
【答案】C
【解答】解:ACD、由图知,当电路中的电流等于0.3A时,甲两端的电压为1.5V,乙两端的电压为3.0V,串联电路总电压等于各部分电压之和,电源电压正好是4.5V,则乙两端的电压是甲两端电压的两倍,故C正确;
电源电压是乙两端电压的1.5倍,故D错误;
由欧姆定律可得它们的电阻值:R甲5Ω,R乙10Ω,
则乙的电阻是甲的电阻的两倍,故A错误;
B、串联电路中的各处电流相等,所以通过甲、乙的电流相等,故B错误。
故选:C。
13.灯泡L与定值电阻R的I﹣U图像如图所示。若将L与R串联在8V的电源上,下列说法正确的是( )
A.灯泡的电阻是10Ω
B.定值电阻两端的电压是8V
C.电路中的电流是0.5A
D.若将该小灯泡和定值电阻R并联接到电源电压为2V的电路中,干路中的电流为0.4A
【答案】C
【解答】解:ABC、R与L串联在8V的电源两端时,因串联电路中各处的电流相等,且电源的电压等于各分电压之和,所以,由图象可知,当电路中的电流为0.5A,电阻R两端的电压为5V,灯泡两端的电压为3V时,符合题意,
根据欧姆定律可知灯泡的电阻RL6Ω,故AB错误;C正确;
D、将该小灯泡和定值电阻R并联接到电源电压为2V的电路中,灯泡和电阻的电压都是2V,根据图像知,电流分别为0.4A和0.2A,则干路电流I=IR+IL=0.2A+0.4A =0.6A,故D错误。
故选:C。
14.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为2V时,电流为0.6A
D.当导体两端的电压为0时,电流为0
【答案】D
【解答】解:ABD.由图象上看出,当导体两端的电压为0时,电流为0,但是电阻不为零,
因为电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压和电流没有关系,故AB不正确,D正确;
C.当导体电压为2V时,由图象可以找到此时对应的电流0.4A,故C不正确;
故选:D。
15.在如图所示的电路中,总电流I=1.0A,R1=2R2=2R3。则通过R2的电流大小为 A。
【答案】0.4。
【解答】解:
由电路图知三个电阻并联,I为并联电路干路的电流,设通过R1的电流为I1,根据并联电路各支路电压相等,由U=IR,在电压不变时,电流与电阻成反比,因R1=2R2=2R3,故通过R2和R3的电流都为2I1,
根据并联电路电流的规律有:
2I1+2I1+I1=I=1.0A,故I1=0.2A,通过R2的电流为:
I2=2I1=2×0.2A=0.4A。
故答案为:0.4。
16.如图所示,已知R1阻值为20Ω,当开关闭合后,电压表V1示数为6V,电压表V2示数为2V;
(1)R2的阻值是 Ω;
(2)若R2突然断路,则电压表V2的示数为 V。
【答案】(1)10;(2)6。
【解答】解:由图可知,两电阻串联,电压表V1测电源电压,V2测R2两端的电压;
(1)因为电压表V1示数为6V,所以电源电压U=6V,由串联电路电压的特点可知,则电阻R1两端电压为:
U1=U﹣U2=6V﹣2V=4V;
电路中的电流为:
,
电阻R2的阻值为:
;
(2)R2突然断路,则整个电路断路,但此时电压表V2与电源连通,示数等于电源电压6V。
故答案为:(1)10;(2)6。
17.一只小灯泡正常发光时的电压为6V,正常发光时的电流为0.4A。现将小灯泡接在10V的电源上,为使其正常发光,应 联一个 Ω的电阻。
【答案】串;10
【解答】解:由题意知,电源电压大于小灯泡正常发光的电压,由于串联电路具有分压的作用,所以为使灯泡正常发光,应串联一个电阻来分压;
灯泡正常发光时的电压为UL=6V,根据串联电路的电压规律可知,
电阻两端的电压:UR=U﹣UL=10V﹣6V=4V,
因为串联电路中各处的电流相等,所以通过电阻的电流:IR=IL=0.4A
根据欧姆定律可得,串联电阻的阻值:R10Ω。
故答案为:串;10。
18.“十三五”期间国家电网规划投资建设落点临沂市的800kV特高压输电工程,在输电功率一定时,若将输电电压从400kV提高到800kV,则输电电流将从I变为 ,输电线路上损失的电能将变为原来的 。
【答案】;。
【解答】解:在输电功率一定时,根据P=UI知,原来输电电压U1=400kV,电流I1=I;现在输电电压U2=800kV,则;
[输电线路上损失的电能Q=I2Rt,根据焦耳定律知,原来损失电能,
现在损失电能
即变为原来的。
故答案为:;。
19.小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变 时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮。
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15A,此时灯泡两端的电压为 V。
【答案】(1)小;
(2)1.5。
【解答】解:(1)电路为灯泡与变阻器组成的串联电路,已知电源电压不变,由欧姆定律知要使电路中的电流变大,电路中的电阻要减小,由串联电阻规律知在灯泡电阻不变时,要减小变阻器接入电路的电阻;
(2)当I=0.15A时,灯泡两端的电压UL=IRL=0.15A×10Ω=1.5V,
故答案为:(1)小;(2)1.5。
20.一只标有“6V,3W”的小灯泡,将它接在9V的电源上,要使此灯泡正常发光,必须给灯 联一个阻值为 Ω的电阻。
【答案】串;6
【解答】解:灯泡正常发光时的电压UL=6V,当接在电压为9V的电源上时,要使灯泡正常发光,需要给灯串联一个电阻R分压;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以串联电阻R两端的电压:
UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V;
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,所以根据P=UI可得,电路中的电流:
I=IL0.5A,
由I可得,串联电阻的阻值:
R6Ω;
故答案为:串;6。
21.某段金属导体两端电压为4V时,通过的电流是0.2A;当该导体两端电压为12V时,通过该导体的电流为 A;当该导体两端电压降为0时,电阻为 Ω。
【答案】0.6;20
【解答】解:由I可得,导体的电阻:
R20Ω,
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
所以,当该导体两端电压为12V时或该导体两端电压降为0时,导体的电阻仍为20Ω不变,
当该导体两端电压为12V时,通过该导体的电流:
I′0.6A。
故答案为:0.6;20。
22.珺同学在探究“电流与电压的关系”时,测得阻值为10Ω的定值电阻两端的电压如图电压表所示,该导体两端电压是 V,则通过该电阻的电流为 A。
【答案】2.4;0.24。
【解答】解:由图可知,电压表选择0~3V的测量范围,分度值为0.1V,示数为2.4V,所以该导体两端电压是2.4V。
通过该电阻的电流为:
。
故答案为:2.4;0.24。
23.某导体两端的电压为5V,通过的电流为0.1A,则该导体的电阻为 Ω。若它两端的电压变为2.5V,则通过它的电流变为 A。
【答案】50;0.05。
【解答】解:根据欧姆定律可得,导体的电阻:
R50Ω,
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
所以,当导体两端加的电压变为2.5V时,导体的电阻仍为50Ω不变,
当导体两端的电压变为2.5V时,通过导体的电流:
I′0.05A。
故答案为:50;0.05。
24.两种电学元件L与R的I﹣U关系图象如图所示,分析该图象,R的阻值为 Ω;将L与R并联在电源两端的电压恒定为4V的电路中,干路中的电流为 A;若将L与R串联在另一电路中,电路中电流为0.6A,则电源电压为 V。
【答案】10;1.2;8
【解答】解:由图象知,通过R的电流与它两端的电压成正比,所以R为定值电阻,
由图象可知,当R两端的电压为2V时,通过它的电流为0.2A,
由欧姆定律可得,R的阻值为:R10Ω;
将L与R并联在电源两端的电压恒定为4V的电路中,由于并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,
所以L和R两端的电压都为4V,由图象可知,此时通过它们的电流为:IR=0.4A,IL=0.8A,
由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以干路电流:I=IR+IL=0.4A﹣0.8A=1.2A;
将L与R串联在另一电路中,电路中电流为0.6A,由于串联电路中各处的电流相等,
所以此时通过L与R的电流均为0.6A,
由图象可知,L两端的电压UL=2V,
由欧姆定律可得,R两端的电压:UR=I′R=0.6A×10Ω=6V,
由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,
所以电源电压:U′=UL+UR=2V+6V=8V。
故答案为:10;1.2;8。
25.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)R1的阻值。
【答案】(1)通过电阻R2的电流为0.8A;(2)电源电压为8V;(3)R1的阻值为20Ω。
【解答】解:(1)据图可知,闭合开关S,电路是并联的,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路电流,并联电路的总电流为I=1.2A,已知通过R1的电流I1=0.4A,则通过R2的电流I2=I−I1=1.2A−0.4A=0.8A;
(2)电阻R2两端电压U2=I2R2=0.8A×10Ω=8V,
并联电路中R1、R2两端电压相同且等于电源电压,即电源电压U=8V;
(3)R1两端电压为8V,通过R1的电流I1=0.4A,因此。
故答案为:(1)通过电阻R2的电流为0.8A;(2)电源电压为8V;(3)R1的阻值为20Ω。
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