第17章 欧姆定律拔尖自主测评-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(人教版·新教材)

拔尖持训· 物理（人教版）九年级全一册 第十七章拔尖自主测评 ⊙满分：100分◎时间：60分钟 一、选择题（每小题5分，共35分） 1.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，下列说法中，错误的是 A.实验开始时，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，可使电路中的电流最小，起 到保护电路的作用 ④ B.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，可调节滑片使电压表的示数 产生变化 C.探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时，当将R,由102的电阻换成 (第1题图) 20Ω的电阻时，应将滑片向左移动，使电压表示数不变 D.实验中，进行多次测量是为了得出普遍规律 2.如图所示，R,为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定，闭合开关S,调节滑动变阻器的滑 片，下列关于R1、R2两端的电压U1、U2与电流I的变化关系图像，正确的是 ( ⑨十① R (第2题图) D 3.如图所示为一种湿度测试仪的电路，R。为定值电阻，R为湿敏元件（阻值随湿度增大而减小）。电 源两端的电压保持不变，闭合开关S,当环境湿度减小时，下列说法中，正确的是 () A.电流表A,的示数增大 B.电压表的示数增大 C.电流表A2与电流表A1的示数之差不变 D.电压表与电流表A,的示数之比不变 AR/Q 504 40 30- R 20- 10H R ⊙ OL 20405070110声音强弱/dB 乙 (第3题图) (第4题图) (第5题图) 4.[2025宿迁]噪声是污染环境的公害之一。某科技小组为了监测噪声的强弱，用学生电源、电压 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 强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为70dB时，电压表示数为6V;当噪声为40dB时，电 压表示数为3V。下列说法正确的是 A.R。阻值为202 B.电源电压为24V C.电路中电压表示数随声音的增大而减小 D.当电压表示数为4.5V时，噪声强度为50dB 5.如图所示为一种测量环境湿度的仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V,定值电阻R的阻值 为152，R。为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围是10202，电压表量程为 0~3V,电流表量程为0~0.6A。闭合开关S,当环境湿度可控且逐渐增加时，在保证两电表安全 76 第十七章欧姆定律 的情况下，下列说法中正确的是 () A.电流表示数变大，R。两端的电压变大 B.电压表示数与电流表示数的比值改变 C.通过R。的最大电流为0.2A D.R。在电路中的最小阻值为 6.舒青境科技成就[2025福州仓山校级期中]如图所示为高温超导限流器的核心 模拟电路图，虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成 部件有一个临界电流I。=1.2A,当通过超导部件的电流I>Ic时，超导部件 零，即R1=0)转变为正常态（一个纯电阻，且R1=3Ω），以此来限制电力系统的故障电流。限流 电阻R2=62,小灯泡L正常工作时的电压为6V,电阻R=62,电源电压稳定。灯泡L正常工 作时，超导部件处于超导态。下列分析中，正确的是 () A.灯泡L正常工作时通过R2的电流为1AB.电源电压为9V C.灯泡L短路后通过R2的电流为0 D.灯泡L短路后电路中的总电流为3A U/V 10 超导部件R 限流电阻R 01351/A 甲 (第6题图) (第7题图) 7.如图甲所示的电路中，R。、R2为定值电阻，改变滑动变阻器R,的滑片位置，电压表V1、V2和电流 表A的示数均要发生变化。两电压表示数随电流变化的图线如图乙所示。下列判断中，正确 的是 () A.电源电压是11V B.电压表V,示数变化图线为b C.电阻R。为102 D.电阻R2为12 二、填空题（每空2分，共20分） 8.小何利用如图所示的电路进行实验。闭合开关S,分别读取电压表、电流表的示数并记录；断开开 关S,将电源由1节干电池更换为2节干电池，闭合开关S,分别读取电压表、电流表的示数并记 录，发现电流表的示数 小何探究的是电流与 的关系。 5 (第8题图) (第9题图) 9.[2025郑州期中]在如图所示的电路中，电源两端的电压未知但保持不变，R。是阻值已知的定值 电阻。只闭合开关S1时，电流表的示数为I1,开关S,和S2均闭合时，电流表的示数为I2,则电源 电压可以表示为 ,电阻R,的阻值可以表示为 10.加在某一导体两端的电压为5V时，通过它的电流为0.5A,此时该导体的电阻为 2;当 导体两端的电压降低2V时，通过该导体的电流为A。将一只标有“3020.3A”字样 的定值电阻和一只标有“1020.6A”字样的定值电阻，在保证两电路元件安全的前提下，若并 77 拔尖特训·物理（人教版）九年级全一册 联接入电路，干路的最大电流是 A;若串联接入电路，电路两端允许加的最大电压是 V。 11.如图甲所示的电路中，电源电压为6V,闭合开关S,两个小灯泡均 发光，且两个完全相同的电流表的指针偏转均如图乙所示，则电流 。g8 表A2的示数为 A,小灯泡L的电阻为 (第11题图) 三、解答题（共45分） 12.(8分)势创新实验[2025广州海珠期中]如图甲所示，USB插头上有四根导线，功能如表所 示。小余用图乙中的发光二极管和定值电阻R串联后接在USB的供电线上，做成了一个USB灯。 USB插头通电时，两根供电线提供5V电压，LED两端电压为3V、流过它的电流为20mA。 ③ ①黑线 供电线负极 1 ②绿线 数据线 USB 插头 定值电阻R ③白线 数据线 甲 乙 ④红线 供电线正极 (第12题图)》 (1)用笔画线代替导线，把图甲、图乙中的器材连接出一个USB灯。 (2)20mA= (填“0.02A”或“20000A”)。 (3)定值电阻R两端电压是 ,电阻为 13.(12分)如图所示为某液体密度计的工作原理图，其中空桶重1N,测量时 满液体。电源电压恒为12V,定值电阻R。的阻值为102；电压表的量程 其表盘改造后可直接显示所测液体的密度值；滑动变阻器R2标有“402 字样，R,为力敏电阻，其阻值与所受压力F变化关系如表所示(R,的阻值 水时，水重恰为1.5N,闭合开关S,移动R2的滑片至位置M时，电压表的示数为2V。 R1/2 120 100 80 60 40 20 … F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 … (1)此时滑动变阻器R2接入电路中的阻值为多大？ (2)R2的滑片在位置M时，通过计算说明，该液体密度计的“0”刻度线与电压表表盘多少伏的 刻度线相对应？ (第13题图) 14.(13分)某物理课外活动小组的同学对两个定值电阻R,、R2和一个滑动变阻器R3的阻值进行 测定，用这些元件连接成的电路如图所示。闭合S,断开S2,将滑动变阻器的阻值调到最大时， 电流表的示数为0.2A,电压表的示数为2V。若S1、S2都闭合，将滑动变阻器的阻值调到零时， 电压表的示数为6V,电流表的示数为0.9A。请回答下列问题： 78 第十七章欧姆定律 (1)定值电阻R,的阻值是多大？ (2)滑动变阻器的最大阻值是多大？ (3)定值电阻R,的阻值是多大？ (第14题图) 15.(12分)[2025济南]某学习小组采用“伏安法”探究某热敏电阻（阻值约为几十欧姆）的阻值随温 度变化的规律，并利用其制作成一个简易的高温报警装置。主要实验器材如下：学生电源（电压 为6V)、热敏电阻R,、滑动变阻器R2、电阻箱R3、温控装置、警报器、电压表、电流表、开关、导线 若干。测量热敏电阻阻值的实验电路图如图甲所示。主要实验步骤如下： 热敏电阻 R 温控装置 甲 丙 R/2 60 报警器 40 30 20 R R. 10 0102030405060708090100t/℃ 丁 戊 (第15题图) (I)按照如图甲所示的电路连接实物。请用笔画线代替导线，在相应位置将实物图正确连接。 (2)设定温控装置内的温度为20℃，闭合开关后发现电压表的示数过小；应将图乙中滑动变阻器 的滑片向 移动，移动后电压表的指针位置如图丙所示，则电压表的示数为 V,根 据电压表和电流表的示数计算出此温度下热敏电阻的阻值。 (3)依次升高温控装置内的温度，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，根据电流表和电压表的示 数，依次计算出热敏电阻的阻值，作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丁所示，由图像可 知，该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是 (4)学习小组利用热敏电阻R,设计的高温报警装置的电路图如图戊所示，已知图中电源电压为 6V,警报器两端的电压超过4V就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过30℃时 报警，须将警报器并联到图戊中 (填“AB”“BC”或“AC”)两端，并设置电阻箱R3接入 电路的阻值为 。 ●“答案与解析”见P36 79电源电压U=I'R.十UU'=0.2AXR.十1V②，联立① ②可得R=8Ω，U=2.6V。(2)使滑动变阻器接入电路 的阻值为季，电路为R的简单电路，读出电流表的示数 I1,则电源电压U=I,R,;使滑动变阻器接人电路的阻值 最大，R,与变阻器的最大阻值串联，读出此时电流表的示 数I2,则电源电压U=I2(R十R大)；因电源电压不变，所 以，I,R=I2(R,十R潘大)，且已知变阻器的最大阻值，所 以能测出R,的阻值，故A不符合题意；当开关S拨至1 时，R,与R串联，读出电流表的示数为I1,则电源电压 U=I,(R,十R):当开关S拨至2时，R2与R,串联，读出 电流表的示数为I2,则电源电压U=I2(R2十R,);因电源 电压不变，所以，I,(R,十R)=I2(R2十R),已知R,和 R2的阻值，所以能测出R的阻值，故B不符合题意；先断 开开关，此时电压表串联在电路中测电源电压U:再闭合开 关，两电阻串联，电压表测R,两端电压，读出电压表的示 U 数为U,然后根据欧姆定律可得电路中的电流I一R:再 利用串联电路电压的特点可得R,两端的电压U,=U U,再根据欧姆定律可求出R的阻值，故C不符合题意； 使滑动变阻器接人电路的阻值最大，读出电压表的示数 U,,并根据欧姆定律求出电路中的电流I,由于不知道电源 电压U,所以不能求出R两端的电压，不能求出R,的阻 值，故D符合题意。 第十七章拔尖自主测评 1.C为保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片处于阻 值最大处，电路中的电流最小，可以保护电路，故A正确， 不符合题意；探究通过导体的电流与导体两端电压的关系 时，通过调节滑片，使电压表的示数产生变化，多次测量， 得出具有普遍性的结论，故B正确，不符合题意；根据串联 电路的分压原理可知，将定值电阻由102换成20Ω，电阻 增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的关系实验中 应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，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，由串联电路分压的原理可知，应增大滑动变阻器连入 电路中的电阻，所以滑片应向右移动，使电压表的示数不 变，故C错误，符合题意；实验中，为避免实验的偶然性，要 进行多次测量，得出具有普遍性的结论，故D正确，不符合 题意。 2.B从电路图知道，定值电阻R,和滑动变阻器R2串 联，电压表V,测定值电阻R,两端的电压，电压表V,测滑 动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流。由欧 姆定律知道，R,两端的电压U1=R,,由于R,的阻值不 变，所以U1与电流I的关系图像为正比例函数图像，故A 错误，B正确；由串联电路的分压特点和欧姆定律可得，滑 动变阻器两端的电压U2=U一U,=U一IR,,因电源电压 U和R,的阻值不变，所以U2与电流I的关系图像为一次 函数图像且U随I的增大而减小，故C、D错误。 3.C由电路图可知，定值电阻R。与湿敏电阻R并联，电 流表A,测通过湿敏电阻的电流，电流表A2测量干路的电 流，电压表测量电源电压；因为电源电压不变，所以电压表 的示数不变；电流表A与电流表A,的示数之差等于通过 定值电阻R。的电流，由于并联电路各个支路互不影响，所 以当环境湿度增大时，通过R。的电流不变，所以电流表 A与电流表A,的示数之差不变；电压表与电流表A,的 示数之比等于湿敏电阻的阻值；由题意知湿敏电阻的阻值 随湿度增大而减小，可知当环境湿度减小时湿敏电阻R的 阻值变大，根据欧姆定律可知，通过的电流变小，电流表A 示数变小。综上所述，C正确。 4.D由图甲可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻的电 压，噪声为70B时，由图乙可知，此时声敏电阻的阻值 R=202,40dB时，由图乙可知，此时声敏电阻的阻值R'= 50Ω，根据串联电路的电压之比等于电阻之比，故有R。: R=U。:(U-U):则得：R。:202=6V:(U-6V): R。:50=3V:(U-3V);解得U=18V,R。=102;故 A、B错误；由图乙可知，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=R知，电压表示数变大，故C错误；当电压 表示数为4.5V时，根据R。：R=U。:(U一U。);有 102:R"=4.5V:(18V一4.5V):解得R"=302,根据 图乙知，噪声强度为50dB,故D正确。 5.C由题意，当环境湿度可控且逐渐增加时，湿敏电阻 R。的阻值减小，则电路总电阻减小，由欧姆定律知，电流表 示数变大；根据串联分压原理，R。阻值减小，R,两端的电 压变小，故A错误；由图可知，电压表示数与电流表示数的 比值为R的阻值，R是定值电阻，所以比值应保持不变，故 B错误；当电压表示数为3V时，此时电流为最大值，I一 U1_3V R152 -2A此时R,的阻直最小，R,-号- U-U_6V-8V-150,故C正确，D错误。 0.2A 6.D灯泡正常工作时，超导部件处于超导态，相当于一根 导线，R,被短路，通过R2的电流为零，故A错误；因灯泡 正常发光，则电源电压U=U,=6V,故B错误；短路后，R, 与R,并联后接入电路，通过R:的电流1：一R,一6Q U 6 V 1A,故C精误；通过R,的电流二尺-3Q=2A,则干 路中电流I=I,十I2=2A十1A=3A,故D正确。 7.D 8.变大电压 〔解析)将电源由1节干电池更换为2节干电池，定值电阻 两端电压变大，根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流 变大，即电流表的示数变大。由题意可知，小何在实验过 程中，控制定值电阻的阻值不变，改变定值电阻两端的电 压，因此小何探究的问题是通过导体的电流与导体两端电 压的关系。 9.I,R。 I2一1.R 〔解析)当只闭合开关S时，两电阻串联，电流表读数为 I1,则电源电压U=I,(R十R)①；当开关S、S都闭 合时，R短路，电路为R。的简单电路，电流表读数为I2, 则电源电压U=I,R,②；由①②可得待测电阻R,= I2一I.Ro 10.100.30.812 〔解析)导体两端的电压为5V时，通过的电流0.5A,根据 1=景可瓶，导体的电阻R-号-。-10：电阻是号 体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，故 当导体两端的电压降低了2V时，该电阻的阻值不变，仍为 102,当导体两端的电压降低2V时，通过该导体的电流 /_=5V一2Y=O.3A定值电阻R,两端的最大电压 R10Ω U,=I,R,=0.3A×302=9V;电阻R2两端的最大电压 U2=IR2=0.6A×102=6V;两电阻并联，并联电路各 支路两端电压相同，要保证元件不被烧坏，要取电压较小 的，所以电源的电压最大为6V,通过R2的电流I2 06A通过R的电流1'是--2A.干骑中的 最大电流1大=I2十I,'=0.6A十0.2A=0.8A:两电阻 串联，串联电路各处电流相等，所以通过电路的电流最大 为0.3A,电阻R,两端的最大电压U1=9V,电阻R2两端 的最大电压U2'=I,R2=0.3A×102=3V,串联电路总 电压等于各部分电压之和，则电路两端允许加的最大电压 Uw*=U,+U2'=9V+3V=12V。 11.0.35 〔解析)由图可知，I1与I2并联，电流表A测干路电流I, 电流表A2测通过I2的电流I?;干路上的电流等于各支路 电流之和，可得>I2,由题可知两个完全相同的电流表指 针偏转相同，故A1选用0~3A,A2选用00.6A,由图乙 可知，电流表A的示数I=1.5A,A2的示数I2=0.3A, 则通过L的电流I1=I-I2=1.5A一0.3A=1.2A,小 U6V 灯泡L的电阻R=了=2A=5D。 12.(1)如图所示(2)0.02A(3)2V1002 ③ ① USB 插头 定值电阻R 甲 C (第12题图) 〔解析)(1)USB插头通电时，两根供电线提供5V电压， IED两端电压为3V,则电源电压大于ID正常工作的电 压，所以因将USB灯与电阻串联后再接在电源两端，如图。 1 (2)20mA=20×1000A=0.02A。(3)由题意可知，定值 电阻两端的电压UR=U一U1n=5V一3V=2V,因串联 电路中各处的电流相等，则IR=I1m=0.02A,所以，由 _Uk_2V {可得，定值电阻的阻值R0.2A1002 13.解：(1)由图可知，R。、R,和滑动变阻器R2串联，电压 表测量R。两端电压，已知在桶内注满水，水重恰为1.5N, 此时闭合S,移动R2的滑片至位置M时，电压表的示数为 2V,因串联电路中各处电流相等，则根据欧姆定律可得电 路中的电流1=1。二发=00=0.2A,根据欧姆定律可得 此时的后电R=号-器=0n:此时力领电阻受到 的压力F=G*+G=1.5N+1N=2.5N,由表格数据可 知，当F=2.5N时，R,=202,因串联电路的总电阻等于 各分电阻之和，则此时滑动变阻器R,接入电路中的阻值 R2=R-R,-R,=602-202-102=302(2)该液体 密度计的“0”刻度线，即桶内不装液体时电压表的示数，当 桶内不装液体时，力敏电阻受到的压力F。=G插=1N,由 表格数据可得，当F。=1N时，R,'=802,因串联电路的总 电阻等于各分电阻之和，则此时电路的总电阻R'=R,'十 R,+R2=802+102+302=1202,根据欧姆定律可得 此时电压表示数'=TR,只×R。-=品×0n 了 1V 14.解：(1)由电路图可知，闭合S,断开S2,将滑动变阻器 的阻值调到最大时，R,、R串联，电压表测R,两端电压， 串联电路中电流处处相等，则定值电阻R,的阻值R,= 光-2A1002SS都闭合，将滑动变阻器的阻 值调到零时，R,、R2并联，电压表的示数为6V,根据并联 电路的电压特点可知，电源电压为6V,当闭合S,断开 S,将滑动变阻器的阻值调到最大时，R1、R串联，R,两 端电压为2V,则R两端电压U,=U一U,=6V-2V= _U:4V 4V,滑动变阻器的最大阻值R,=宁一0.2A=20n (3)S、S都闭合，将滑动变阻器的阻值调到零时，R,、R 并联，电流表的示数为0.9A,通过R,的电流1，一R, U n0.6A,通过R的电流1，--I=0.9A- 6V Q6A=03A定宜电阻风，的阻值元=号=欲 202 15.(1)如图所示(2)右1.7(3)随温度的升高而减 小(4)BC50 热敏电阻 (第15题图) 第十八章 第1节电能 电功 1.B 2.4.53405 3.1802 〔解析)由图可知，只闭合S,只有电阻丝ac段接人电路， 电流表测量电路中的电流，该电路1min消耗的电能W= UUIt=3V×1A×1×60s=180J:闭合开关S,和S2,电阻 丝ac和b并联接人电路，根据并联电路的特点可知，ac段 电阻丝和bc段电阻丝两端的电压相等，由于αc段电阻丝 和bc段电阻丝的阻值相等，根据欧姆定律可知，通过αc和 bc的电流相等，即干路的总电流I总=I十I=1A十 1A=2A. 4.(1)1.1(2)用快充充电柱代替普通充电柱充电 〔解析)(1)充电过程中消耗的电能W,=U,I,t,= 220V×30A×10h=66000W·h,不计能量损失，快充充 电柱消耗的电能W2=W,=66000W·h,由W=UIt可 W2 知，用快充充电桩充满电，需要的时间t,一， 的0款-11。（②）为架决和缓解普道充电柱充 电时间长、充电柱紧缺等问题，除了在合适的位置多布设 充电桩以外，还可以用快充充电桩代替普通充电桩充电。 5.C台灯、手机和笔记本电脑的耗电比家用空调的耗电 少得多，1小时消耗1度电的是空调。 6.B两电热膜并联，电流表测量干路电流，电源两端电压 〔解析)(1)电流表应与定值电阻串联，电压表应与定值电 阻并联，如图所示。(2)闭合开关后发现电压表的示数过 小，说明分得的电压过小，说明电路中的电流过小，需要增 大电流，故减小滑动变阻器的电阻，将滑片向右移动；电压 表用的是0~3V量程，分度值0.1V,示数为1.7V。 (3)根据图丁知，该热敏电阻的阻值随温度变化的升高而 减小。(4)利用热敏电阻R,设计的高温报警装置，温度过 高时电压超过4V而报警，根据图像知，温度升高，热敏电 阻的阻值减小，分得的电压减小，故电压表不能接在热敏 电阻两端，应该接在电阻箱的两端，即BC;此时热敏电阻 与电阻箱的电压之比为(6V一4V):4V=1:2;根据串联 电路电阻之比等于电压之比，故电阻之比为1：2；而热敏 电阻在30℃时为25Ω，故电阻箱的电阻为502。 电功率 是12V,根据并联电路的电压特点可知两电热膜两端的电 压均为12V,根据欧姆定律可知通过电热膜R,的电流 U 12V 1一尺，一600=0.2A,故A错误，B正确：根据欧姆定律 U 12V 可知通过电热膜R,的电流1，一尽，一3000.4A,根据 W=UIt可知R,与R2消耗的电能之比等于电流之比，即 W,:W2=I,I2=1:2,故C错误；若电热膜R2磨损为 图丙，且电流表示数为0,5A,根据并联电路的电流特点可 知通过R2的电流I2'=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A,根 指欧婚定体可知此时R:'一只-品头=0n,放D借美， 7.12 〔解析)由串联电路中电流处处相等的规律可知，I=I.= IR,由串联电路的电压规律可知，U=U1.+UR,即5V= U十UR,由图可知当I1.=IR=0.4A时，U.+UR=1V十 4V=5V,在6s内该工具消耗的电能W=UIt=5V× 0.4A×6s=12J. 8.1540 C解析)无人机的电池最多储存的电能W=UIt=22VX 15000×103A×3600s=1.188×10J,无人机工作时的 W=1.188×10J=15A,当无人机消耗的电能 电流1/-7=22V×3600s 为1,32X10'J时，无人机连续工作的时间2二 1.32×1031=405 22V×15A