17 欧姆定律 单元练习-2026-2027学年物理人教版九年级全一册
2026-09-03
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摘要:
**基本信息**
人教版九年级全一册第17章欧姆定律广东专用单元卷,涵盖选择、填空、实验、计算等题型,聚焦欧姆定律核心知识,注重实验探究与实际应用,适配单元复习巩固。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择题|6|物理学家贡献、I-U图像分析、电路故障|基础概念与图像能力结合|
|填空题|5|电流与电压电阻关系、动态电路参数|实验细节与实际情境融合|
|实验题|13|测量电阻、探究电流关系、热敏电阻特性|强调科学探究,含数据处理与误差分析|
|计算题|3|坐位体前屈测量仪、电路综合计算|欧姆定律应用与实际装置结合|
|综合题|3|压力测量、电子体重秤、调光灯设计|跨学科实践,体现科学态度与责任|
|科普阅读|1|超导体应用|联系科技前沿,培养科学思维|
内容正文:
第17章欧姆定律单元练习(广东专用)
2026-2027学年物理人教版九年级全一册
一、单选题
1.(2026广东九上市区级期末)对电流跟电压和电阻之间的关系进行大量实验研究,并发现的物理学家是( )
A.牛顿 B.安培 C.欧姆 D.伏特
2.(2026广东九上市区级期末)定值电阻R的I-U图像如图所示,当加在该电阻两端电压为1.5V时,通过它的电流为( )
A.0.3A B.0.4A C.0.6A D.1.2A
3.(2026广东九上市区级期末)定值电阻R的U-I关系图像如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为( )
A.1A B.2A C.3A D.4A
4.(2026广东九上珠海香洲期末)小珠按下图连接电路,闭合开关后发现小灯泡和都不亮,电流表无示数。小珠用电压表检测,发现两端电压为,两端电压为0,则电路中的故障可能是( )
A.断路 B.短路 C.断路 D.短路
5.(2026广东九上市区级期末)在如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变。闭合开关当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表和电压表的示数都减小 B.电路总功率变大
C.灯泡功率变小 D.变阻器功率变小
6.(2026广东九上市区级期末)如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A.电阻R的电阻是10Ω
B.当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大
C.若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D.若L与R并联在电源上使用时,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
二、填空题
7.(2026广东九上佛山南海期末)如题图甲是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的电路图,图乙和图丙是实验所得到的图像。图乙中定值电阻大小为______Ω,实验中调节滑动变阻器的主要目的是______。图丙中定值电阻两端电压大小为______V。
8.(2026广东九上市区级期末)如题图所示,标有“2.5V 0.3A”的灯泡L1和标有“6V 0.15A”的灯泡L2连接成___________联电路,电源电压可调节;闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,先正常发光的灯泡是___________,此时通过另一灯泡的电流是___________A。
9.(2026广东九上珠海香洲期末)在科技节上,小珠设计了一个用开关控制电阻两端电压的电路,如图所示,电源电压为,。先闭合开关,断开开关,电阻、是______联,为了使电阻两端的电压为,电阻的阻值应为______;再闭合开关,电阻两端的电压为______V。
10.(2026广东九上江门新会期末)小明在实验室中按图连接好电路,将滑动变阻器滑片P向左边移动时,电压表V的示数______,电流表的示数______,电流表的示数______。(三个空均选填“变大”、“不变”或“变小”)
11.(2026广东九上佛山禅城期末)如图是某款饲料补充提示装置的简化电路图,该装置可以显示当前碗中饲料的容量,且饲料越少,仪表示数越小。若电源电压恒定不变,是定值电阻,则仪表是由__________(选填“电流”或“电压”)表改装而来的,增加饲料,电压表与电流表示数的比值__________,电路总功率__________。(后两空都选填“变大”、“变小”或“不变”)
三、实验题
12.(2026广东九上市区级期末)实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)根据图甲的电路图连接电路时,开关S应___________;
(2)图乙中还有一根导线没连接,请将其补充完整(导线不要交叉)。
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录如表所示第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应将滑片逐渐向___________(选填“A”或“B”)端移动。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为___________A.
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
电流I/A
0.08
0.10
-
0.14
0.16
(4)分析实验数据可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________。
(5)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(4)中的结论,原因是___________。
13.(2026广东九上市区级期末)在“测量小灯泡的电阻”的实验中,老师给同学们提供的器材有:电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关各一个,导线若干,三种滑动变阻器R1(10Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(200Ω 0.2A)、可供选择。
(1)通过估算,滑动变阻器应选择___________(选填“R1”“R2”或“R3”);
(2)滑片P置于阻值最大处,闭合开关试触时,发现电压表示数很大,电流表几乎无示数,出现的电路故障原因可能是___________;
(3)故障排除后,闭合开关,电压表的指针位置如图乙所示,电压表示数为___________V,应将滑片P向___________(选填“A”或“B”)端移动,使小灯泡电压为2.5V,根据图丙信息,可计算出小灯泡的正常工作时的电阻是___________Ω;
(4)完成上述实验后,同学们交流后设计了另外一种测量小灯泡正常发光时的电阻的方案,设计的电路如图丁所示,已知小灯泡额定电压为2.5V,定值电阻为R0,请将下列实验步骤补充完整。
①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点A,移动滑片,使电压表的示数为___________V;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点B,读出电压表的示数U;
③小灯泡正常发光时的电阻的表达式:R=___________(用2.5V、U、R0表示)。
14.(2026广东九上市区级期末)物理兴趣小组的同学在学习《电阻》时发现,有的电阻阻值会随温度、压力等外界因素的改变而发生变化。那么热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系呢?为此他们在实验室找来如图甲所示的热敏电阻进行探究:
(1)热敏电阻由______(选填“导体”“超导体”或“半导体”)材料制成。经过讨论,同学们组装了图乙所示的装置进行实验,实验中通过______反映电阻的大小:烧杯中的液体应该选择______(选填“食盐水”或“煤油”);
(2)点燃酒精灯,闭合开关进行实验,电源电压不变,记录的数据如表所示。分析实验数据可知,该热敏电阻的阻值随温度升高而______(选填“增大”或“减小”);
温度t/℃
10
20
30
40
50
60
70
电流I/A
0.13
0.16
0.21
0.27
0.34
0.43
0.55
(3)实验结束后,大家一起动手用这个热敏电阻和一个电压表改装成了一个指针式温度计,设计的电路如图丙所示,若要使电压表的示数随温度的升高而增大,则应在图中的______(选填“ab”“bc”或“ab”)两端接入电压表。
15.(2026广东九上惠州期末)如图甲所示,探究串联电路中电压的规律。
(1)连接电路时,开关应___________,实验时,灯和灯的规格应___________。(选填“相同”或“不相同”),正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端___________(选填“有”或“无”)电压;
(2)用电压表分别测出电压、和,其中测时,电压表的示数如图乙所示,示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表:
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以___________。
16.(2026广东九上珠海金湾期末)小明做“测量小灯泡电阻”的实验时,选取一只额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干,按如图甲所示电路进行实验。(已知电源电压为6V)
(1)图甲中有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。(要求滑片向右移,电阻变小)
(2)实验前已将滑动变阻器滑片移至阻值最大位置处,这样做的目的是________。
(3)闭合开关后,电路连接情况如图甲所示,发现小灯泡不亮,电压表和电流表均无示数,于是将滑片向右移动,发现两表均有示数,小灯泡逐渐变亮。已知电路连接正确且各元件均完好无损,则刚刚出现的电路故障原因是________。
(4)向右移动滑片至某位置,电压表示数如图乙所示,其读数为________V。
(5)根据测量数据得到如图丙所示的图像,根据图像信息可得,小灯泡正常工作时的电阻为________Ω(保留一位小数)。实验中测得不同电压下的电阻不同,其原因是灯泡电阻与________有关,请设计一个验证该因素影响导体电阻的实验:________。(请简要写出实验设计方案,可以增加实验器材)
17.(2026广东九上珠海香洲期末)为探究电流与电压的关系,小海和小珠设计了如图甲的实验电路。
(1)经过讨论,他们把图甲中的小灯泡换为图乙的定值电阻,原因是______;
(2)按图乙连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针指在零刻度线右侧,接下来应该对电流表______;
(3)排除故障后,他们通过增减串联干电池的节数,来改变电阻的______进行实验,根据实验数据绘制出电阻R的图像如图丁,由图像可得出结论: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______;
(4)实验后,他们经过交流评估又重新设计了如图丙的电路图,与改变电池数量的方法相比,使用滑动变阻器进行实验的优点是______;
(5)他们又按图丙连接电路探究“电流与电阻的关系”,用的电阻进行实验后,断开开关,将的电阻更换为的电阻,保持滑片位置不变,闭合开关,电压表的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”),为了完成实验,应将滑片适当向______(选填“左”或“右”)移动。
18.(2026广东九上市区级期末)如图甲是分组测量电阻阻值的实物图。
实验次数
电压
电流
电阻
①
1
1.5
0.16
9.4
2
2.0
0.20
10.0
3
2.4
(1)该实验的原理是______;
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求:滑片向左移动时电流表示数变小,且导线不能交叉);
(3)连接电路时,开关应处于______状态;第3次测量时电流表示数如图乙所示,可求得其电阻值为______;
(4)小海处理数据时发现表格不完整,请将记录实验数据的表格①处补充完整:①______。
(5)小珠利用图丙的电路,改变滑片位置,多次测量,处理数据时发现的测量值总是略大于小海的结果,他们翻阅资料发现电流表有电阻,阻值为。若实验时电压表和电流表的读数分别为U和I,则的表达式应为______(用、U、I表示)。
19.(2026广东九上市区级期末)在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中,得到的实验数据如下表所示。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.25
0.38
0.45
(1)为分析电流与电压的定量关系,请你在题图中建立坐标系,根据表中的数据在坐标系中描点;
(2)某同学说,从图中可以看出,序号________的数据是________(选填“有错误的”或“有误差的”),跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这个数据时粗心所引起的;
(3)剔除错误数据后,作出电阻一定时电流随电压变化的图像。根据这次实验的数据,能得到的结论是________。
20.(2026广东九上江门新会期末)小明为验证欧姆定律是否适用于盐水柱,设计了如下实验:将充满盐水的透明塑料管两端用带接线柱的金属塞密封,再将该盐水柱组件接入如图甲所示的电路中进行探究。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移动到最______端,目的是______;
(2)闭合开关后,通过移动滑片P改变电路中的电流,记录多组电压、电流数据如下表所示,分析数据可知,其中有一个读数异常,该异常读数是______;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.2
1.4
1.8
2.2
2.6
电流I/A
0.10
0.6
0.14
0.19
0.22
0.25
(3)排除异常数据后,请利用剩余数据在图乙坐标图中描点并绘制图像______,根据图像可判断,欧姆定律______(选填“能”或“不能”)适用于该盐水柱,这段盐水柱的电阻大小为______。(结果保留整数)
21.(2026广东九上佛山南海期末)小明测量一阻值未知的定值电阻R,过程如下。
(1)用笔画出导线,将图甲中的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片向左移,电流表示数变小)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片P的过程中,电压表有示数且几乎不变,电流表没有示数,则电路故障可能是定值电阻R发生______。
(3)解决故障后,通过调节变阻器滑片P进行多次实验,实验数据如表。小明根据实验数据分别画出了电阻的图像,如图乙、丙所示,其中图像______是正确的;所测定值电阻R的阻值为______Ω(结果保留一位小数)。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.10
1.50
1.90
2.30
2.50
电流I/A
0.22
0.30
0.28
0.45
0.50
(4)实验中发现电压表不能使用,小明发现在原电路基础上,不用电压表也能测量出R的阻值。若已知滑动变阻器的最大阻值为。步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片P移至最左端,闭合开关,记录此时电流表示数为;
②将滑动变阻器的滑片P移至最右端,记录此时电流表示数为。则______(用字母、、表示)。该方案可能存在的风险是______。
22.(2026广东九上市区级期末)探究电流与电压的关系实验如图,使用的器材如下:电压恒定的电源、的定值电阻、电流表、电压表、规格为“,”的滑动变阻器等。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整。(导线不能交叉)
(2)根据图甲,开关闭合前,滑动变阻器滑片要移至__________端(选填“最左”或“最右”);
(3)小明按图甲连接好电路后,闭合开关,发现电流表示数较大,电压表几乎无示数,电路故障为__________(选填答案序号)。
A.定值电阻短路 B.滑动变阻器短路 C.电压表处存在断路
(4)根据表格数据,可以得到结论是电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________;
实验序号
1
2
3
4
5
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(5)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡,所绘制的图像如乙图,发现图像并不是一条直线,原因是__________。
(6)在原电路基础上,增加、、的定值电阻探究“电流与导体电阻的关系”,若将定值电阻两端的电压取为,是否仍能依次用上述4个定值电阻完成实验?请判断并说明理由:______________________________________________。
23.(2026广东九上江门江海期末)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小红利用可调电压电源、5个定值电阻(阻值分别为、、、、)、滑动变阻器(,)、电压表和电流表、导线若干,设计了如图甲所示的电路图。
(1)将定值电阻由更换为时,忘记将滑片移到阻值最大处,就闭合开关,则应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向___________(选填“左”或“右”)滑动,使电压表示数保持不变;
(2)收集的数据如右表所示,实验中控制定值电阻两端电压不变,分析表中数据,发现第___________次实验的数据存在错误,反思产生的原因,回忆是某次将定值电阻的阻值由___________变换为错误数据点对应阻值时(实验过程并未按表中序号顺序进行,而是随机选取电阻测出数据填入表格),未调节滑片P就读取电流而造成的。根据出现的数据,求出电源的电压是___________V。
实验序号
1
2
3
4
电阻
5
10
15
20
电流
0.40
0.20
0.10
0.10
(3)排除错误数据后得到结论:当电压一定时,通过导体的电流与电阻成___________比;
(4)小红又对实验进行了拓展,想再测某电阻的阻值,发现电压表损坏,于是设计了如图乙的实验电路,图中为电阻箱;
①开关接,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为,记下电阻箱示数;
②开关接,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为,记下电阻箱示数;则___________(用所测物理量符号表示);若开关接时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,测出的待测电阻值将___________(选填“偏大”或“偏小”)。
24.(2026广东九上市区级期末)小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,已知电源电压U为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)按照图甲电路,用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整________;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到_________端(选填“A”或“B”);
(3)开始实验,改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像。
①小明将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中的故障可能是________;
②排除故障,小明将5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻再闭合开关,他们应该将滑动变阻器的阻值调_________(选填“大”或“小”)直到电压表示数为_________V,再记录电流表示数;
③观察图丙可知,小明选用的滑动变阻器最大阻值至少为________Ω;
④由图丙可以得出的结论是_______。
四、计算题
25.(2026广东九上市区级期末)如图是某坐位体前屈测量仪及其内部简化电路图,电流表示数的大小能够反映柔韧水平的高低.电源电压恒为,保护电阻的阻值为。一个同学测试时,电流表示数为,求:
(1)保护电阻两端的电压;
(2)连入电路的阻值。
26.(2026广东九上市区级期末)如图所示,电源电压恒定,灯泡L标有“3V,0.5A”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。当S、、均闭合,滑动变阻器滑片移至a端时,灯泡正常发光,此时电流表示数为0.8A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻的阻值;
(3)整个电路的最小电流。
27.(2026广东九上江门新会期末)为推进爱国卫生运动,新会某小区垃圾回收换积分,利用智能垃圾分类回收机智能称重,将市民扔进去的可回收垃圾以积分的形式“还”给市民,如图甲为智能称重的电路简化示意图,其中电源电压为20V,电阻阻值为60、电阻为压敏电阻,上方放置称重盘,其电阻随称重盘中放入物体的质量变化图像如图乙所示,在电阻两端并联一个测量范围为0-15V的电压表作为称重显示仪,求:
(1)称重盘不放置物品时,电路中的电流大小;
(2)称重盘中可放入物体的最大质量。
五、综合题
28.(2026广东九上惠州期末)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理图如图甲,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,求:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
29.(2026广东九上佛山禅城期末)2025年国家卫健委启动“体重管理年”行动。国际上常用体重指数BMI衡量人体胖瘦程度,计算公式为:(质量单位:,身高单位:)。如图甲是小明设计的电子体重秤电路图,该电子体重秤主要由电源(4节新干电池)、阻值为的定值电阻、压敏电阻(其阻值随压力变化如图乙所示)、电压表等元件构成。电压表量程为,踏板重力不计。
(1)当被称体重增大时,压敏电阻的阻值__________,电压表示数__________(均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)《国家学生体质健康标准》将初中学生体重指数BMI分成如图丙所示的四个等级。小明在一次体检中,测得身高为150cm,电压表示数为3.00V,则小明的胖瘦程度为__________;(g取10N/kg)
(3)此体重秤的表盘由电压表改装而成,其零刻度应该标在电压表表盘__________V的位置,改装后用于测量被测人的质量,则它的刻度是__________(选填“均匀”或“不均匀”)的。
(4)为了增大该体重秤的最大测量值,在不改变电表量程和压敏电阻的情况下,请提供一个可以实现此目的的方案:__________________________________________________。
30.(2026广东九上江门鹤山期末)跨学科实践:设计和制作模拟调光灯
【项目提出】调光灯为什么能变光?我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路
【项目分析】让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度;在不改变电源两端电压的情况下,在电路中串联接入一个滑动变阻器,就可以连续改变灯泡的亮度
【项目实施】活动一、正确使用滑动变阻器
(1)图1是小明同学连接的电路图,可以实现滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。
(2)滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω、2A”字样。其中“20Ω”指的是__________(填符号)两接线柱间的电阻值。
(3)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片P应滑到__________端(选填“A”或“B”)
(4)在电路连接完成后闭合开关,发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的不当之处可能是将滑动变阻器的________(填符号)两个接线柱接入了电路。
活动二、认识电位器:调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。
(5)电位器的构造如图2是电位器的结构示意图。
(6)电位器的工作原理:如图3,电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的__________来改变电阻,进而改变电路中的电流,由此改变小灯泡的亮度。
活动三、自制一个模拟的调光灯
(7)小明同学在学习完电位器后,想利用电位器制作一个调光灯,如图4,请你帮他选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中,用笔画线代替导线连接电路,要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗。________
【展示交流】
(8)如下图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图,其中能实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的最佳电路是(各元件规格完全相同)________。
A. B.
C. D.
六、科普阅读题
31.(2026广东九上江门江海期末)阅读短文,回答问题。
我国创造镍基超导体转变温度新纪录
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。在1911年,物理学家首次在低于的环境中发现汞的超导现象,即电流可以在超导材料中零电阻通过。近期由北京高压科学研究中心的曾桥石研究员团队与山东大学的张俊杰教授团队合作共同开发了一种新镍基超导体,超导转变温度高达96K(),创下了该类材料超导转变温度的最高纪录。
如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
(1)超导材料达到一定条件时,其电阻就能降到___________,此时,若在正常工作的电路中,超导体两端电压为___________V;
(2)在低于的环境中的汞的内能___________(选填“等于”或“大于”)零;
(3)我国科学家开发的新镍基超导体没有在生活实际中广泛运用,是因为该超导体的___________很低;
(4)设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,不能用超导材料制作的家用电器有___________(只写一种),原因是___________。
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第17章欧姆定律单元练习(广东专用)
2026-2027学年物理人教版九年级全一册
一、单选题
1.(2026广东九上市区级期末)对电流跟电压和电阻之间的关系进行大量实验研究,并发现的物理学家是( )
A.牛顿 B.安培 C.欧姆 D.伏特
【答案】C
【难度】0.94
【详解】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的关系 ,即欧姆定律,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(2026广东九上市区级期末)定值电阻R的I-U图像如图所示,当加在该电阻两端电压为1.5V时,通过它的电流为( )
A.0.3A B.0.4A C.0.6A D.1.2A
【答案】A
【难度】0.65
【详解】根据图像信息可知,当电阻的两端电压为3V时,通过的电流为0.6A,根据欧姆定律可得,定值电阻的阻值为
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,所以当定值电阻两端加上1.5V的电压时,定值电阻的阻值仍为5Ω,此时通过的电流为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(2026广东九上市区级期末)定值电阻R的U-I关系图像如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为( )
A.1A B.2A C.3A D.4A
【答案】A
【难度】0.65
【详解】由U-I关系图像可得当电压为6V时,电流为2A定值电阻R为
所以当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为
故选A。
4.(2026广东九上珠海香洲期末)小珠按下图连接电路,闭合开关后发现小灯泡和都不亮,电流表无示数。小珠用电压表检测,发现两端电压为,两端电压为0,则电路中的故障可能是( )
A.断路 B.短路 C.断路 D.短路
【答案】A
【难度】0.65
【详解】A.由图可知,两灯泡串联,电流表测量串联电路电流,如果L1断路,L1和L2均不发光,电流表无示数,把电压表接在L1两端,电压表串联在电路中,电压表测电源电压,示数为3V,把电压表接在L2两端时,L2处断路,电压表无示数,故A符合题意;
B.如果L1短路,闭合开关,L2会发光,故B不符合题意;
C.如果L2断路,L₁和L2均不发光,电流表无示数。把电压表接在L1两端时,电路仍为断路,电压表无示数,故C不符合题意;
D.如果L2短路,闭合开关,L1会发光,故D不符合题意。
故选A。
5.(2026广东九上市区级期末)在如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变。闭合开关当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表和电压表的示数都减小 B.电路总功率变大
C.灯泡功率变小 D.变阻器功率变小
【答案】D
【难度】0.65
【详解】A.由图可知,灯泡与变阻器并联,电流表测通过变阻器的电流,电压表测电源电压,所以滑片移动时电压表的示数不变;当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由可知,通过变阻器的电流变小,即电流表示数减小,故A错误;
BCD.变阻器两端的电压不变,通过变阻器的电流变小,由P=UI可知,变阻器的功率变小;并联电路各支路互不影响,移动滑片时,灯泡两端的电压不变,通过灯泡的电流不变,根据P=UI可知,灯泡的功率不变;电路的总功率等于变阻器的电功率和灯泡的电功率之和,所以电路的总功率变小,故D正确,BC错误。
故选D。
6.(2026广东九上市区级期末)如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A.电阻R的电阻是10Ω
B.当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大
C.若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D.若L与R并联在电源上使用时,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
【答案】D
【难度】0.4
【详解】A.由图像可知,电阻R的图像是一条过原点的直线,说明其电阻是定值。当电阻R两端的电压为2V时,通过的电流为0.2A。根据欧姆定律,可得,故A正确,不符合题意;
B.由灯泡L的图像可知,这是一条曲线。当灯泡两端电压为1V时,电流为0.4A,此时电阻
当灯泡两端电压为2V时,电流为0.6A,此时电阻
可见,当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大,故B正确,不符合题意;
C.若L与R串联在5V的电源上,根据串联电路的特点,电路中的电流处处相等(),总电压等于各部分电压之和,即,由图可知,当电流为0.4A时,灯泡两端电压为1V,定值电阻两端电压为4V,满足条件,故C正确,不符合题意;
D.若L与R并联,根据并联电路的特点,它们两端的电压相等,即,干路电流等于各支路电流之和,即,由图可知,电源电压为2V时,通过灯泡的电流为0.6A,通过定值电阻的电流为0.2A,此时干路电流为,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题
7.(2026广东九上佛山南海期末)如题图甲是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的电路图,图乙和图丙是实验所得到的图像。图乙中定值电阻大小为______Ω,实验中调节滑动变阻器的主要目的是______。图丙中定值电阻两端电压大小为______V。
【答案】 10 改变电阻两端的电压 3
【难度】0.65
【详解】[1]由图乙可知,当电阻两端的电压为6V时,通过电阻的电流为0.6A,故该电阻的阻值为
[2]在探究电流与电压的关系时,必须改变电阻两端的电压,并观察通过电阻的电流,分析数据得出结论,故滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压。
[3]由图丙可知,在探究电流与电阻的关系时,定值电阻两端的电压为
8.(2026广东九上市区级期末)如题图所示,标有“2.5V 0.3A”的灯泡L1和标有“6V 0.15A”的灯泡L2连接成___________联电路,电源电压可调节;闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,先正常发光的灯泡是___________,此时通过另一灯泡的电流是___________A。
【答案】 串 L2 0.15
【难度】0.65
【详解】[1]由图可知,开关闭合后,整个电路只有一条闭合回路,灯泡L1和灯泡L2串联。
[2][3]通过小灯泡的电流达到额定电流时,小灯泡正常发光,由图可知,两灯泡串联,根据串联电路中电流处处相等的规律可知,灯泡L2的额定电流小于灯泡L1的额定电流,故先正常发光的是灯泡L2;且此时通过另一灯泡的电流也是灯泡L2的额定电流,即0.15A。
9.(2026广东九上珠海香洲期末)在科技节上,小珠设计了一个用开关控制电阻两端电压的电路,如图所示,电源电压为,。先闭合开关,断开开关,电阻、是______联,为了使电阻两端的电压为,电阻的阻值应为______;再闭合开关,电阻两端的电压为______V。
【答案】 串 5 12
【难度】0.65
【详解】【小题1】闭合开关,断开开关时,电阻、串联在电路中。
【小题2】当两端电压时,两端电压
根据串联电路分压原理得
【小题3】再闭合开关,此时电阻R2被短路,电源电压直接加在R1两端,此时R1两端的电压
10.(2026广东九上江门新会期末)小明在实验室中按图连接好电路,将滑动变阻器滑片P向左边移动时,电压表V的示数______,电流表的示数______,电流表的示数______。(三个空均选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】 不变 变大 不变
【难度】0.65
【详解】[1][2][3]闭合开关,滑动变阻器和灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯泡的电流。将滑动变阻器滑片P向左边移动时,电源电压不变,故电压表V的示数不变,滑动变阻器并联电路各支路相互独立工作、互不影响,电流表的示数不变。滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变大,又因为干路电流等于各支路电流之和,通过灯泡的电流不变,根据并联电路的电流特点可知干路电流变大,即电流表A1的示数变大。
11.(2026广东九上佛山禅城期末)如图是某款饲料补充提示装置的简化电路图,该装置可以显示当前碗中饲料的容量,且饲料越少,仪表示数越小。若电源电压恒定不变,是定值电阻,则仪表是由__________(选填“电流”或“电压”)表改装而来的,增加饲料,电压表与电流表示数的比值__________,电路总功率__________。(后两空都选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 电流 变小 变大
【难度】0.4
【详解】[1]由图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压,饲料越少,滑片越向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联电路分压原理,电压表示数变大,电路总阻值变大,电路电流变小,则电流表示数变小。要求饲料越少,仪表示数越小,则仪表是由电流表改装来的。
[2]增加饲料,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路阻值变小,而电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路阻值,则电压表与电流表示数的比值变小。
[3]滑动变阻器接入电路阻值变小,电路电流变大,则根据P=UI可知电源电压不变,电路总功率变大。
三、实验题
12.(2026广东九上市区级期末)实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)根据图甲的电路图连接电路时,开关S应___________;
(2)图乙中还有一根导线没连接,请将其补充完整(导线不要交叉)。
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录如表所示第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应将滑片逐渐向___________(选填“A”或“B”)端移动。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为___________A.
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
电流I/A
0.08
0.10
-
0.14
0.16
(4)分析实验数据可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________。
(5)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(4)中的结论,原因是___________。
【答案】(1)断开
(2)
(3) B 0.12
(4)正比
(5)小灯泡电阻随温度变化而变化
【难度】0.7
【详解】(1)在连接电路的过程中,为了保护电路,开关必须处于断开状态。
(2)图乙中电阻应与电流表串联,与电压表并联,故如图所示:
(3)[1]记录第一组电压表和电流表示数后,由表格可知,电流表的示数在增大,电路的总电阻在减小,所以滑动变阻器的滑片应往B端移动。
[2]图丙中电流表接入的是0-0.6A的量程,所以分度值是0.02A,读出示数为0.12A。
(4)分析表格数据得
发现电压U与电流I的比值是定值,可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)某同学用小灯泡代替电阻重复实验,不能得出同样的结论,因为小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化而变化,不能控制电阻不变。
13.(2026广东九上市区级期末)在“测量小灯泡的电阻”的实验中,老师给同学们提供的器材有:电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关各一个,导线若干,三种滑动变阻器R1(10Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(200Ω 0.2A)、可供选择。
(1)通过估算,滑动变阻器应选择___________(选填“R1”“R2”或“R3”);
(2)滑片P置于阻值最大处,闭合开关试触时,发现电压表示数很大,电流表几乎无示数,出现的电路故障原因可能是___________;
(3)故障排除后,闭合开关,电压表的指针位置如图乙所示,电压表示数为___________V,应将滑片P向___________(选填“A”或“B”)端移动,使小灯泡电压为2.5V,根据图丙信息,可计算出小灯泡的正常工作时的电阻是___________Ω;
(4)完成上述实验后,同学们交流后设计了另外一种测量小灯泡正常发光时的电阻的方案,设计的电路如图丁所示,已知小灯泡额定电压为2.5V,定值电阻为R0,请将下列实验步骤补充完整。
①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点A,移动滑片,使电压表的示数为___________V;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点B,读出电压表的示数U;
③小灯泡正常发光时的电阻的表达式:R=___________(用2.5V、U、R0表示)。
【答案】(1)R2
(2)灯泡断路
(3) 2.2 A 12.5
(4) 2.5
【难度】0.65
【详解】(1)在“测量小灯泡的电阻”的实验中,额定电压为2.5V的小灯泡(灯丝电阻约为10Ω),则通过灯泡的电流约为
电源电压恒为6V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以灯正常发光时,滑动变阻器两端的电压为
灯正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为
通过估算,滑动变阻器应选择R2。
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路出现了断路现象,电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,出现故障的原因可能是灯泡断路。
(3)[1]由图乙可知,电压表选用0~3V小量程,分度值为0.1V,电压为2.2V。
[2]因2.2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,故滑片向A端移动,直到电压表示数为额定电压2.5V。
[3]根据图丙信息,灯在额定电压下的电流为0.2A,可计算出小灯泡正常工作时的电阻为
(4)闭合开关S,将S1开关拨到触点A,灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡两端的电压,移动滑片,使电表的示数为小灯泡的额定电压2.5V,此时小灯泡正常发光;保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点B,,读出电压表的示数U,整个电路不变,电压表测量灯泡与定值电阻两端的电压,故定值电阻两端的电压为,此时通过小灯泡的电流为,小灯泡正常发光时的电阻的表达式为
14.(2026广东九上市区级期末)物理兴趣小组的同学在学习《电阻》时发现,有的电阻阻值会随温度、压力等外界因素的改变而发生变化。那么热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系呢?为此他们在实验室找来如图甲所示的热敏电阻进行探究:
(1)热敏电阻由______(选填“导体”“超导体”或“半导体”)材料制成。经过讨论,同学们组装了图乙所示的装置进行实验,实验中通过______反映电阻的大小:烧杯中的液体应该选择______(选填“食盐水”或“煤油”);
(2)点燃酒精灯,闭合开关进行实验,电源电压不变,记录的数据如表所示。分析实验数据可知,该热敏电阻的阻值随温度升高而______(选填“增大”或“减小”);
温度t/℃
10
20
30
40
50
60
70
电流I/A
0.13
0.16
0.21
0.27
0.34
0.43
0.55
(3)实验结束后,大家一起动手用这个热敏电阻和一个电压表改装成了一个指针式温度计,设计的电路如图丙所示,若要使电压表的示数随温度的升高而增大,则应在图中的______(选填“ab”“bc”或“ab”)两端接入电压表。
【答案】 半导体 电流表示数 煤油 减小 ab
【难度】0.65
【详解】(1)[1]热敏电阻的阻值随着外界温度的变化而变化,热敏电阻是由半导体材料制成的。
[2]由乙图可知,加热过程中,烧杯中的液体温度升高,热敏电阻的温度随之升高,热敏电阻的阻值发生变化,电路中的电流随之变化,这样可以通过电流表示数来反映电阻的大小,这里采用了转换法。
[3]实验中,液体吸收相同的热量时,液体的温差变化越大,热敏电阻阻值变化越大,电流表示数变化明显,根据Q=cmΔt可知,实验中应该选用比热容较小的煤油。
(2)[4]根据表格中的数据可知,温度升高时,通过热敏电阻的电流变大,根据可知,热敏电阻的阻值变小,所以热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
(3)[5]由丙图可知,定值电阻和热敏电阻串联,由于热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以温度升高时,电路中的电流增大,定值电阻两端的电压增大,热敏电阻两端的电压减小,要使电压表的示数随温度的升高而增大,电压表应该并联在定值电阻两端,即ab两端。
15.(2026广东九上惠州期末)如图甲所示,探究串联电路中电压的规律。
(1)连接电路时,开关应___________,实验时,灯和灯的规格应___________。(选填“相同”或“不相同”),正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端___________(选填“有”或“无”)电压;
(2)用电压表分别测出电压、和,其中测时,电压表的示数如图乙所示,示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表:
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以___________。
【答案】(1) 断开 不相同 无
(2) 1.2 之和 更换电压不同的电源多次实验
【难度】0.65
【详解】(1)[1]连接电路时,为保护用电器,开关应断开。
[2]该实验是为了得出串联电路的电压规律,为了避免特殊数据,比如用相同规格的灯泡时,每个灯泡两端电压恰好相等,可能会得出串联电路中各部分电路两端的电压相等的错误结论,所以一般会选用不同规格的灯泡进行多次实验,避免偶然性,得出普遍规律。
[3]正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则电路无电流,两端无电压。
(2)[1]由图乙所示可知,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.2V。
[2][3]分析表中数据可知,AC两端电压等于AB两端电压与BC两端电压之和,即串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。此外,还可以改变电源电压并多次实验,得到更具普遍性的结论。
16.(2026广东九上珠海金湾期末)小明做“测量小灯泡电阻”的实验时,选取一只额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干,按如图甲所示电路进行实验。(已知电源电压为6V)
(1)图甲中有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。(要求滑片向右移,电阻变小)
(2)实验前已将滑动变阻器滑片移至阻值最大位置处,这样做的目的是________。
(3)闭合开关后,电路连接情况如图甲所示,发现小灯泡不亮,电压表和电流表均无示数,于是将滑片向右移动,发现两表均有示数,小灯泡逐渐变亮。已知电路连接正确且各元件均完好无损,则刚刚出现的电路故障原因是________。
(4)向右移动滑片至某位置,电压表示数如图乙所示,其读数为________V。
(5)根据测量数据得到如图丙所示的图像,根据图像信息可得,小灯泡正常工作时的电阻为________Ω(保留一位小数)。实验中测得不同电压下的电阻不同,其原因是灯泡电阻与________有关,请设计一个验证该因素影响导体电阻的实验:________。(请简要写出实验设计方案,可以增加实验器材)
【答案】(1)
(2)保护电路
(3)将滑动变阻器的滑片移到了绝缘瓷筒处导致电路不导通
(4)1.2
(5) 8.3 温度 将灯泡、一根铅笔芯、电流表、开关、电源组成串联电路,用酒精灯加热铅笔芯,观察电流表的示数变化,如果电流表示数发生变化,说明导体的电阻与温度有关。
【难度】0.65
【详解】(1)要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电阻变小,即滑动变阻器接入电路中的阻值变小,滑动变阻器与灯泡串联,滑片左侧上方接线柱已经接入电路,因此要求滑动变阻器右下接线柱连入电路中,如图所示:
(2)为了防止电路中电流过大,实验前应将滑动变阻器滑片移至阻值最大位置处,这样做的目的是保护电路。
(3)闭合开关后,电路连接情况如图甲所示,发现小灯泡不亮,电压表和电流表均无示数,于是将滑片向右移动,发现两表均有示数,小灯泡逐渐变亮。说明未移动前电路处于断路状态,但电路连接正确且各元件均完好无损,则出现断路的原因可能是滑动变阻器滑片移到了绝缘瓷筒处导致电路处于断路状态。
(4)如图乙所示,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为1.2V。
(5)[1]由图丙可知,额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时,通过的电流为0.3A,小灯泡正常工作时的电阻为
[2]灯泡的电阻受温度影响。实验中测得不同电压下的电阻不同,其原因是灯泡的电阻与温度有关。
[3]略。
17.(2026广东九上珠海香洲期末)为探究电流与电压的关系,小海和小珠设计了如图甲的实验电路。
(1)经过讨论,他们把图甲中的小灯泡换为图乙的定值电阻,原因是______;
(2)按图乙连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针指在零刻度线右侧,接下来应该对电流表______;
(3)排除故障后,他们通过增减串联干电池的节数,来改变电阻的______进行实验,根据实验数据绘制出电阻R的图像如图丁,由图像可得出结论: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______;
(4)实验后,他们经过交流评估又重新设计了如图丙的电路图,与改变电池数量的方法相比,使用滑动变阻器进行实验的优点是______;
(5)他们又按图丙连接电路探究“电流与电阻的关系”,用的电阻进行实验后,断开开关,将的电阻更换为的电阻,保持滑片位置不变,闭合开关,电压表的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”),为了完成实验,应将滑片适当向______(选填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)实验中需要保持电阻不变,灯泡电阻会随温度变化而变化
(2)调零
(3) 电压 正比
(4)可以方便的连续改变导体两端的电压
(5) 变大 左
【难度】0.65
【详解】(1)小灯泡的电阻随温度变化,无法保持恒定,而探究电流与电压关系需控制电阻不变,故应换为定值电阻。
(2)闭合开关前发现电流表指针指在零刻度线右侧。这说明电流表未调零,应将电流表指针调至零刻度线处。
(3)[1]实验中通过增减串联干电池的节数来改变电阻两端的电压。
[2]根据图丁的I-U图像,图像是一条过原点的直线,可以发现电流与电压成正比关系,这表明在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)实验中接入滑动变阻器的优点是:可以连续调节电阻两端的电压,操作更方便,且能避免频繁更换电池带来的不便。此外,滑动变阻器还能起到保护电路的作用。
(5)[1]当将5Ω电阻更换为10Ω电阻后,根据串联分压原理,定值电阻阻值增大,其两端电压会随之增大,即电压表示数变大。
[2]为了使电压表示数恢复到原来值,需要增大滑动变阻器的分压,即增大滑动变阻器接入电路的阻值。根据图丙,滑片应向左移动,以增加滑动变阻器的阻值,从而减小定值电阻两端的电压。
18.(2026广东九上市区级期末)如图甲是分组测量电阻阻值的实物图。
实验次数
电压
电流
电阻
①
1
1.5
0.16
9.4
2
2.0
0.20
10.0
3
2.4
(1)该实验的原理是______;
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求:滑片向左移动时电流表示数变小,且导线不能交叉);
(3)连接电路时,开关应处于______状态;第3次测量时电流表示数如图乙所示,可求得其电阻值为______;
(4)小海处理数据时发现表格不完整,请将记录实验数据的表格①处补充完整:①______。
(5)小珠利用图丙的电路,改变滑片位置,多次测量,处理数据时发现的测量值总是略大于小海的结果,他们翻阅资料发现电流表有电阻,阻值为。若实验时电压表和电流表的读数分别为U和I,则的表达式应为______(用、U、I表示)。
【答案】(1)
(2)
(3) 断开 10
(4)电阻平均值
(5)
【难度】0.65
【详解】(1)根据欧姆定律得,导体的电阻可通过它的推导公式间接测量,故伏安法测电阻的实验原理为。
(2)滑片向左移动时电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,连接变阻器的右下方的接线柱,如图所示:
(3)[1]为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.24A,由可得电阻。
(4)测量电阻应多次测量取平均值减小误差,所以最后一列为电阻平均值。
(5)由题意得,电流表两端电压,则两端电压
由可得电阻为
19.(2026广东九上市区级期末)在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中,得到的实验数据如下表所示。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.25
0.38
0.45
(1)为分析电流与电压的定量关系,请你在题图中建立坐标系,根据表中的数据在坐标系中描点;
(2)某同学说,从图中可以看出,序号________的数据是________(选填“有错误的”或“有误差的”),跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这个数据时粗心所引起的;
(3)剔除错误数据后,作出电阻一定时电流随电压变化的图像。根据这次实验的数据,能得到的结论是________。
【答案】(1)
(2) 4 有错误的
(3)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【难度】0.65
【详解】(1)建立I-U坐标轴,描点再连线,如图所示:
(2)[1][2]当电阻一定时,电流与两端电压成正比,I-U图像为过原点的直线,由上图可知,第4组数据,当电压为1.2V时,电流为0.25A,离所连接的直线太远,这组数据可能是读取数据时粗心所引起,分析时需剔除掉。
(3)通过图像可以看出,图像是过原点的一条直线,故可以得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
20.(2026广东九上江门新会期末)小明为验证欧姆定律是否适用于盐水柱,设计了如下实验:将充满盐水的透明塑料管两端用带接线柱的金属塞密封,再将该盐水柱组件接入如图甲所示的电路中进行探究。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移动到最______端,目的是______;
(2)闭合开关后,通过移动滑片P改变电路中的电流,记录多组电压、电流数据如下表所示,分析数据可知,其中有一个读数异常,该异常读数是______;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.2
1.4
1.8
2.2
2.6
电流I/A
0.10
0.6
0.14
0.19
0.22
0.25
(3)排除异常数据后,请利用剩余数据在图乙坐标图中描点并绘制图像______,根据图像可判断,欧姆定律______(选填“能”或“不能”)适用于该盐水柱,这段盐水柱的电阻大小为______。(结果保留整数)
【答案】(1) 右 保护电路
(2)0.6A
(3) 能 10
【难度】0.65
【详解】(1)[1][2]在闭合开关之前,为了保护电路,防止开关闭合后电路中电流过大,损坏电表和实验元件,应该将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,滑动变阻器的左下接线柱接入电路,所以应将滑动变阻器的滑片P移到最右端。
(2)由表格数据可得
序号2的阻值与其他组阻值差异较大,异常的读数是0.6A,电流表接入小量程却按大量程读数导致。
(3)[1]剔除异常数据后,通过描点连线,做出盐水柱的图像,如图所示:
[2]绘制的图像是过原点的直线,说明电流与电压成正比,因此欧姆定律能适用于该盐水柱。
[3]这段盐水柱的电阻
21.(2026广东九上佛山南海期末)小明测量一阻值未知的定值电阻R,过程如下。
(1)用笔画出导线,将图甲中的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片向左移,电流表示数变小)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片P的过程中,电压表有示数且几乎不变,电流表没有示数,则电路故障可能是定值电阻R发生______。
(3)解决故障后,通过调节变阻器滑片P进行多次实验,实验数据如表。小明根据实验数据分别画出了电阻的图像,如图乙、丙所示,其中图像______是正确的;所测定值电阻R的阻值为______Ω(结果保留一位小数)。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.10
1.50
1.90
2.30
2.50
电流I/A
0.22
0.30
0.28
0.45
0.50
(4)实验中发现电压表不能使用,小明发现在原电路基础上,不用电压表也能测量出R的阻值。若已知滑动变阻器的最大阻值为。步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片P移至最左端,闭合开关,记录此时电流表示数为;
②将滑动变阻器的滑片P移至最右端,记录此时电流表示数为。则______(用字母、、表示)。该方案可能存在的风险是______。
【答案】(1)
(2)断路
(3) 乙 5.0
(4) 当滑片移至最右端时,滑动变阻器接入电阻为0,若电源电压较高或R 较小,可能导致电流过大,超过电流表量程,甚至损坏电源。
【难度】0.4
【详解】(1)测量未知的定值电阻R,待测定值电阻与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中测电路电流,电压表测量待测电阻两端的电压,滑片向左移动时,电流表示数变小,滑动变阻器接入电路的电阻应增大,滑动变阻器应接右下接线柱,如图所示:
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,说明电路可能断路。电压表有示数且几乎不变,说明电压表与电源连通,由此判断电路故障为定值电阻R断路。
(3)[1]第3次实验数据不符合规律,可能是读数错误或记录错误。对于定值电阻,其图像应为一条过原点的直线,故图像乙正确。
[2]根据欧姆定律公式变形,计算每次实验的电阻值
排除第3次异常数据后,取其他4次实验的平均值
(4)[1]图甲中定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,步骤①将滑动变阻器的滑片P移至最左端,闭合开关,记录此时电流表的示数I1,此时滑动变阻器的最大阻值R0与Rx串联,电源电压为U=I1(R0+Rx)……①
步骤②将滑动变阻器的滑片P移至最右端,此时电流表的示数为I2,滑动变阻器接入电路的阻值为0,为Rx简单电路,电源电压为U=I2Rx……②
联立①②式,Rx的阻值为
[2]略。
22.(2026广东九上市区级期末)探究电流与电压的关系实验如图,使用的器材如下:电压恒定的电源、的定值电阻、电流表、电压表、规格为“,”的滑动变阻器等。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整。(导线不能交叉)
(2)根据图甲,开关闭合前,滑动变阻器滑片要移至__________端(选填“最左”或“最右”);
(3)小明按图甲连接好电路后,闭合开关,发现电流表示数较大,电压表几乎无示数,电路故障为__________(选填答案序号)。
A.定值电阻短路 B.滑动变阻器短路 C.电压表处存在断路
(4)根据表格数据,可以得到结论是电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________;
实验序号
1
2
3
4
5
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(5)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡,所绘制的图像如乙图,发现图像并不是一条直线,原因是__________。
(6)在原电路基础上,增加、、的定值电阻探究“电流与导体电阻的关系”,若将定值电阻两端的电压取为,是否仍能依次用上述4个定值电阻完成实验?请判断并说明理由:______________________________________________。
【答案】(1)
(2)最右
(3)A
(4)正比
(5)灯丝电阻随温度升高而增大
(6)滑动变阻器的阻值不够大
【难度】0.4
【详解】(1)探究电流与电压关系的实验中,滑动变阻器、定值电阻、电流表串联,电压表与定值电阻并联,电源电压为3V,电压表应接入测量范围,因此应将电压表的“3”接线柱与定值电阻右端接线柱连接,电流表的负接线柱与定值电阻右端接线柱连接,电路如图
(2)开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器应滑到最大值,即滑片要移至最右端。
(3)A.若定值电阻短路,闭合开关,电流表示数较大,电压表被短路,没有示数,故A符合题意;
B.若滑动变阻器短路,闭合开关,电流表、电压表都有示数,且示数较大,移动滑片,两表示数不变,故B不符合题意;
C.若电压表处存在断路,闭合开关,电路为通路,电流表示数较小,电压表断路,电压表没有示数,故C不符合题意。
故选A。
(4)由表中的数据可得
电压和电流的比值为定值,可得结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)如乙图,灯泡两端的电压越大,通过灯泡的电流越大,灯丝的温度越高,电阻增大;小灯泡的图像不是一条直线,原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。
(6)若将定值电阻两端的电压取为,滑动变阻器两端的电压为
当接入20Ω的定值电阻时,所需滑动变阻器的值为
实验中滑动变阻器的规格为“,”,不能满足实验要求,不能依次用上述4个定值电阻完成实验。
23.(2026广东九上江门江海期末)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小红利用可调电压电源、5个定值电阻(阻值分别为、、、、)、滑动变阻器(,)、电压表和电流表、导线若干,设计了如图甲所示的电路图。
(1)将定值电阻由更换为时,忘记将滑片移到阻值最大处,就闭合开关,则应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向___________(选填“左”或“右”)滑动,使电压表示数保持不变;
(2)收集的数据如右表所示,实验中控制定值电阻两端电压不变,分析表中数据,发现第___________次实验的数据存在错误,反思产生的原因,回忆是某次将定值电阻的阻值由___________变换为错误数据点对应阻值时(实验过程并未按表中序号顺序进行,而是随机选取电阻测出数据填入表格),未调节滑片P就读取电流而造成的。根据出现的数据,求出电源的电压是___________V。
实验序号
1
2
3
4
电阻
5
10
15
20
电流
0.40
0.20
0.10
0.10
(3)排除错误数据后得到结论:当电压一定时,通过导体的电流与电阻成___________比;
(4)小红又对实验进行了拓展,想再测某电阻的阻值,发现电压表损坏,于是设计了如图乙的实验电路,图中为电阻箱;
①开关接,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为,记下电阻箱示数;
②开关接,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为,记下电阻箱示数;则___________(用所测物理量符号表示);若开关接时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,测出的待测电阻值将___________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)右
(2) 3 25 4
(3)反
(4) 偏大
【难度】0.4
【详解】(1)实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向右滑动,使电压表示数保持不变;
(2)[1]研究电流与电阻关系时,要控制定值电阻两端的电压不变,由表中数据知
故实验中控制定值电阻两端的电压为2V,第3次实验的数据存在错误;
[2][3]因电源电压U一定,电压表示数保持2V不变,由串联电路电压的规律,滑动变阻器的电压也是一定的,故滑动变阻器的电压与定值电阻的电压之比为一定值,由分压原理,定值电阻越大,滑动变阻器连入电路的电阻越大;第3次实验,正确操作时,电流应为
故滑动变阻器连入的电阻应比正常情况下大,故只有可能是第4、5次(定值电阻分别为20Ω和25Ω)实验时未调节滑片P就读取电流而造成的,若是第4次未调节滑片P就读取电流而造成的,则根据欧姆定律,第3次的电流与第4次的电流不应该相同,而表格中数据都是0.10A,故第4次不符合题意,应是第5次未调节滑片P就读取电流而造成的,即将定值电阻的阻值由25Ω变换为错误数据点对应阻值时,未调节滑片P就读取电流而造成的;根据欧姆定律和串联电路电压的规律,由电源电压不变有
代入数据得
解得
则电源电压为
(3)排除错误数据后,由表中数据可知,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,即当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
(4)[1]在①中,待测电阻、电阻箱和滑动变阻器串联,电流表测电路的电流;在②中,电阻箱与滑动变阻器串联,因保持滑动变阻器滑片位置不变,即滑动变阻器连入的电阻不变,且电流表示数不变,由等效替代法可得,则未知电阻
[2]若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,即减小了滑动变阻器接入电路中电阻,则为了保证电流表示数仍为I,调节电阻箱接入电路中的电阻比更大,所以测出的待测电阻值将偏大。
24.(2026广东九上市区级期末)小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,已知电源电压U为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)按照图甲电路,用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整________;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到_________端(选填“A”或“B”);
(3)开始实验,改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像。
①小明将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中的故障可能是________;
②排除故障,小明将5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻再闭合开关,他们应该将滑动变阻器的阻值调_________(选填“大”或“小”)直到电压表示数为_________V,再记录电流表示数;
③观察图丙可知,小明选用的滑动变阻器最大阻值至少为________Ω;
④由图丙可以得出的结论是_______。
【答案】(1)
(2)A
(3) 电阻R短路 大 2.5 35 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【难度】0.4
【详解】(1)根据电路图甲,可知电压表与电阻R并联,如图所示:
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器连入电路中的电阻要最大,由图乙知道,应将滑片应调到A端。
(3)[1]将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明无电流通过电压表,电路中的故障可能是电阻R短路。
[2][3]由图丙可知,当时,,故电压表示数为
根据控制变量法可知,在探究“电流与电阻的关系”实验中,定值电阻的两端电压应保持不变;当保持滑动变阻器滑片位置不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后闭合开关,根据串联分压原理,定值电阻的两端电压变大,则电压表示数变大,由于需控制定值电阻的两端电压保持不变,则需减小定值电阻的两端电压,根据串联电路的电压规律可知,需增大滑动变阻器连入电路的电阻,进而增大滑动变阻器的两端电压,直到电压表示数为2.5V,读出电流表示数并记录。
[4]根据串联电路分压的知识,当电阻R=25Ω时,滑动变阻器的阻值最大,由丙图知,此时电路中的电流为0.1A;由 得,
所以
即小明选用的滑动变阻器最大阻值至少为35Ω。
[5]由图丙可知,每一组电流与电阻的乘积为一定值,由此可得结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
四、计算题
25.(2026广东九上市区级期末)如图是某坐位体前屈测量仪及其内部简化电路图,电流表示数的大小能够反映柔韧水平的高低.电源电压恒为,保护电阻的阻值为。一个同学测试时,电流表示数为,求:
(1)保护电阻两端的电压;
(2)连入电路的阻值。
【答案】(1)
(2)
【难度】0.65
【详解】(1)由电路图可知,保护电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的总电流。
已知保护电阻R1的阻值和通过它的电流,根据欧姆定律可求其两端的电压。
保护电阻R1两端的电压
(2)在串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和。首先求出R2两端的电压,再根据欧姆定律求出R2连入电路的阻值。
R2两端的电压
R₂连入电路的阻值
26.(2026广东九上市区级期末)如图所示,电源电压恒定,灯泡L标有“3V,0.5A”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。当S、、均闭合,滑动变阻器滑片移至a端时,灯泡正常发光,此时电流表示数为0.8A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻的阻值;
(3)整个电路的最小电流。
【答案】(1)3V
(2)10Ω
(3)0.1A
【难度】0.4
【详解】(1)当S、S1、S2均闭合,滑动变阻器滑片移至a端时,滑动变阻器R接入电路的电阻为0,灯泡L与电阻R1并联,电流表测量干路电流。因为灯泡L正常发光,所以并联电路两端的电压等于灯泡的额定电压。由于滑动变阻器接入电路的电阻为0,所以电源电压等于并联电路两端的电压。因此,电源电压
(2)灯泡L与电阻R1并联,干路电流
灯泡正常发光,通过灯泡的电流
根据并联电路的电流特点,通过电阻R1的电流为
根据欧姆定律,定值电阻R1的阻值为
(3)要使整个电路的电流最小,根据欧姆定律,在电源电压U不变的情况下,电路的总电阻应最大。分析电路可知,当只闭合S和S1,断开S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,滑动变阻器R的最大阻值与定值电阻R1串联,此时电路的总电阻最大。此时电路的最大总电阻为
整个电路的最小电流为
27.(2026广东九上江门新会期末)为推进爱国卫生运动,新会某小区垃圾回收换积分,利用智能垃圾分类回收机智能称重,将市民扔进去的可回收垃圾以积分的形式“还”给市民,如图甲为智能称重的电路简化示意图,其中电源电压为20V,电阻阻值为60、电阻为压敏电阻,上方放置称重盘,其电阻随称重盘中放入物体的质量变化图像如图乙所示,在电阻两端并联一个测量范围为0-15V的电压表作为称重显示仪,求:
(1)称重盘不放置物品时,电路中的电流大小;
(2)称重盘中可放入物体的最大质量。
【答案】(1)
0.083A
(2)
800g
【难度】0.4
【详解】(1)设图像乙中图线的线性关系为,代入两点(100g 160Ω)、(300g 120Ω)得
解得,
则有
由电路图甲可知,电阻R1和压敏电阻R2串联。当称重盘不放置物品时,其称重为0g,由图像乙可知,当时,压敏电阻的阻值
根据串联电路电阻的特点,电路的总电阻为
根据欧姆定律可得,电路中的电流为
(2)电压表测量R1两端的电压,其测量范围为,所以R1两端的最大电压为15V。此时,电路中的电流达到最大值,根据欧姆定律可得
此时电路的总电阻为
根据串联电路电阻的特点,此时压敏电阻R2的阻值为
由图像乙可知,当压敏电阻的阻值时,
解得
因此,称重盘中可放入物体的最大质量为800g。
五、综合题
28.(2026广东九上惠州期末)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理图如图甲,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,求:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
【答案】(1)增大
(2)1.2V
【难度】0.65
【详解】(1)由电路图可知,可变电阻R与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。由图乙可知,当检测板所受压力F增大时,可变电阻R的阻值减小,则总电阻减小,根据,电路中电流变大,根据,定值电阻两端的电压变大,则电压表的示数增大。
(2)检测板不受压力时,即时,由图乙可知,此时可变电阻,电路中电流为
则电压表的示数为
29.(2026广东九上佛山禅城期末)2025年国家卫健委启动“体重管理年”行动。国际上常用体重指数BMI衡量人体胖瘦程度,计算公式为:(质量单位:,身高单位:)。如图甲是小明设计的电子体重秤电路图,该电子体重秤主要由电源(4节新干电池)、阻值为的定值电阻、压敏电阻(其阻值随压力变化如图乙所示)、电压表等元件构成。电压表量程为,踏板重力不计。
(1)当被称体重增大时,压敏电阻的阻值__________,电压表示数__________(均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)《国家学生体质健康标准》将初中学生体重指数BMI分成如图丙所示的四个等级。小明在一次体检中,测得身高为150cm,电压表示数为3.00V,则小明的胖瘦程度为__________;(g取10N/kg)
(3)此体重秤的表盘由电压表改装而成,其零刻度应该标在电压表表盘__________V的位置,改装后用于测量被测人的质量,则它的刻度是__________(选填“均匀”或“不均匀”)的。
(4)为了增大该体重秤的最大测量值,在不改变电表量程和压敏电阻的情况下,请提供一个可以实现此目的的方案:__________________________________________________。
【答案】(1) 变小 变大
(2)超重
(3) 0.6 不均匀
(4)电路中再串联一个定值电阻
【难度】0.4
【详解】(1)[1]由乙图可知,压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,则被称体重增大时,压敏电阻的阻值变小。
[2]由图可知,定值电阻和压敏电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,则压敏电阻的阻值减小时,根据串联电路分压原理,压敏电阻两端电压减小,则定值电阻两端电压增大,电压表示数增大。
(2)电源为4节新干电池,则电源电压为U=4×1.5V=6V
电路电流
压敏电阻两端电压UR=U−U0=6V−3V=3V
压敏电阻阻值
由图可知,当R=30Ω 时,对应的压力F=600N,则小明的重力G=F=600N
质量
体重指数BMI为
由丙图可知,处于超重范围。
(3)[1]当压力为0时,压敏电阻阻值为270Ω,此时电路电流
电压表示数
则其零刻度应该标在电压表表盘0.6V位置。
[2]电压表示数
由于图乙是曲线,则 R 随压力的变化不是线性的,导致 U0 与质量 m 之间不成正比关系,所以刻度是不均匀的。
(4)当电压表达到满偏3V时,测量的体重最大。如果要测更重的人,压敏电阻受到的压力更大,根据图乙,压敏电阻的阻值会更小,为了保持R0 两端电压不超过3V,需要减小电路中的电流,可以在电路中再串联一个定值电阻来达到目的,要串联在电压表并联部分以外。
30.(2026广东九上江门鹤山期末)跨学科实践:设计和制作模拟调光灯
【项目提出】调光灯为什么能变光?我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路
【项目分析】让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度;在不改变电源两端电压的情况下,在电路中串联接入一个滑动变阻器,就可以连续改变灯泡的亮度
【项目实施】活动一、正确使用滑动变阻器
(1)图1是小明同学连接的电路图,可以实现滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。
(2)滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω、2A”字样。其中“20Ω”指的是__________(填符号)两接线柱间的电阻值。
(3)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片P应滑到__________端(选填“A”或“B”)
(4)在电路连接完成后闭合开关,发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的不当之处可能是将滑动变阻器的________(填符号)两个接线柱接入了电路。
活动二、认识电位器:调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。
(5)电位器的构造如图2是电位器的结构示意图。
(6)电位器的工作原理:如图3,电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的__________来改变电阻,进而改变电路中的电流,由此改变小灯泡的亮度。
活动三、自制一个模拟的调光灯
(7)小明同学在学习完电位器后,想利用电位器制作一个调光灯,如图4,请你帮他选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中,用笔画线代替导线连接电路,要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗。________
【展示交流】
(8)如下图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图,其中能实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的最佳电路是(各元件规格完全相同)________。
A. B.
C. D.
【答案】 AB B CD 长度 C
【难度】0.4
【详解】[1]“20Ω” 指的是滑动变阻器的最大阻值,即A、B两接线柱间的电阻值。
[2]为保护电路,闭合开关前滑片应滑到最大阻值端。 根据题意,滑片向右移动时灯泡变暗(电阻变大),说明B端是最大阻值端。 因此,滑片P应滑到B端。
[3]灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭,说明电路中电流过大,原因是滑动变阻器接入了C、D(上面两个接线柱),此时电阻为0。
[4]电位器是变形的滑动变阻器,通过改变连入电路中电阻片的长度来改变电阻,进而改变电流和灯泡亮度。
[5]要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗(电阻变大),需要让接入的电阻片长度增加。 应选择B、C接线柱,当滑片顺时针旋转时,接入B、C间的电阻片变长,电阻变大。 故将电位器的B、C接入电路,与灯泡串联,如图所示:
[6]要实现 “灯泡由亮到灭”,需要滑动变阻器能让通过灯泡的电流从大到小变为0。
A.滑动变阻器与灯泡串联,只能调节亮度,不能让灯泡熄灭,故A不符合题意;
B.灯泡被短路,灯泡不亮,故B不符合题意;
C.滑动变阻器滑片移动时,灯泡两端电压可从电源电压逐渐降到 0,能实现由亮到灭,故C符合题意;
D.滑动变阻器与灯泡并联,并联电路中,用电器可以独立工作,互不影响,滑动变阻器滑片不在最左端,移动滑片,不改变灯泡亮度,滑片移至最左端,会导致电源短路,损坏器材,故D不符合题意。
故选C。
六、科普阅读题
31.(2026广东九上江门江海期末)阅读短文,回答问题。
我国创造镍基超导体转变温度新纪录
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。在1911年,物理学家首次在低于的环境中发现汞的超导现象,即电流可以在超导材料中零电阻通过。近期由北京高压科学研究中心的曾桥石研究员团队与山东大学的张俊杰教授团队合作共同开发了一种新镍基超导体,超导转变温度高达96K(),创下了该类材料超导转变温度的最高纪录。
如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
(1)超导材料达到一定条件时,其电阻就能降到___________,此时,若在正常工作的电路中,超导体两端电压为___________V;
(2)在低于的环境中的汞的内能___________(选填“等于”或“大于”)零;
(3)我国科学家开发的新镍基超导体没有在生活实际中广泛运用,是因为该超导体的___________很低;
(4)设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,不能用超导材料制作的家用电器有___________(只写一种),原因是___________。
【答案】(1) 0 0
(2)大于
(3)超导转变温度
(4) 电暖器 超导材料电阻为零,无法产生热量
【难度】0.65
【详解】(1)[1][2]根据文中原句“在1911年,物理学家首次在低于的环境中发现汞的超导现象,即电流可以在超导材料中零电阻通过”可知,超导材料达到一定条件时,其电阻就能降到0Ω,根据欧姆定律,若在正常工作的电路中,超导体两端电压为0V。
(2)一切物体在任何温度下都具有内能,内能是物体内分子无规则运动的动能和分子势能的总和,所以即使在低于-268.8℃的环境中,汞的内能也大于零。
(3)文中提到该新镍基超导体的超导转变温度为96K(-177.15℃),这个温度远低于日常环境温度,需要复杂的低温设备才能维持,因此无法在生活中广泛运用。
(4)[1][2]凡是利用电流热效应工作的用电器都不能用超导材料制作,如电暖器(或电热水器、电饭煲等);这类用电器利用电流的热效应工作,而超导材料电阻为0,根据焦耳定律,不会产生热量,无法实现加热功能。
试卷第20页(共37页)
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