内容正文:
专题05 欧姆定律
⚒目录
目录
⚒目录 1
⚒一、重难题型特训 1
【题型1 电流与电压、电阻的关系】(实验) 1
【题型2 对欧姆定律的理解】 3
【题型3 欧姆定律的简单计算】(填空) 4
【题型4 欧姆定律在图像及电路中的简单应用】 6
【题型5 利用伏安法测量定值电阻】(实验) 8
【题型6 测量小灯泡的阻值】(实验) 12
【题型7 欧姆定律在串并联电路中的应用】 15
【题型8 电路故障】 17
【题型9 动态电路的分析】 20
【题型10 欧姆定律的动态电路计算】(计算) 24
⚒二、专题综合训练 25
⚒一、重难题型特训
【题型1 电流与电压、电阻的关系】(实验)
1.(26-27九年级上·全国·课后作业)小展在做“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材如下:电源(电压恒为4.5V),电压表(0~15V),电流表(0~0.6A),5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一只,最大阻值为30Ω的滑动变阻器一只。
(1)闭合开关前,小展发现电流表的指针如图甲偏转,其原因可能是________。
(2)小展连接的电路如图乙所示,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电压表的示数为________V。
(3)小红发现小展的电路连接有问题,她只改动了一根导线,即可使连线正确。请在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(4)根据测量数据描绘出图丙所示的图像,可以得出结论:________________________。
(5)小展为了得出普遍规律,又用25Ω的电阻进行了第5次实验,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都不能使电压表的示数为________V;分析其原因可能是滑动变阻器的规格不符合要求。
(6)在交流评估环节,小红认为小展即便做了第5次实验,总结得出的“电流与电阻的关系”依然不具有普遍性,小红建议小展应________,使用上述几个电阻重复实验。
2.(2026·陕西·模拟预测)小明在做“探究电阻一定时,电流与电压关系”的实验,实验电路如图-1所示。电路中接两节新干电池,滑动变阻器标有“ 1 A”,可选用的定值电阻R的阻值为、、、、。
(1)请用笔画线代替导线将图1电路连接完整,要求滑片P置于最右端时滑动变阻器接入电路的电阻最大。
(2)为保证安全,闭合开关前滑片应处于阻值最__________(选填“大”或“小”)处;正确连接电路,闭合开关后发现电流表无示数,电压表指针明显偏转,可能出现的故障是:__________。
(3)解决故障后,小明通过调节滑动变阻器滑片P的位置,进行多次实验,得到实验数据如下表,发现有一组数据是错误的,错误数据是第__________次。剔除错误数据后,根据其他实验数据作出了如图2所示的图像,根据图像可得出电阻一定时,通过导体的电流与____________________成正比,本次实验所选用的电阻为__________。
实验次序
1
2
3
4
5
电压
1.1
1.5
2.0
2.3
2.5
电流
0.22
0.30
2.00
0.46
0.50
(4)小明想继续“探究电流与电阻关系”实验,他换接不同的定值电阻,通过调节滑动变阻器的滑片保持电压表示数1.5 V不变,发现所接定值电阻的阻值为时不能完成该实验。为了解决这个问题,可采取的方法是:__________。(写出一条即可)
【题型2 对欧姆定律的理解】
3.(25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期中)根据欧姆定律可以得到公式,下列关于这个公式的说法中正确的是( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
D.导体的电阻是由自身的性质决定,与电压、电流无关
4.(25-26九年级上·福建漳州·期中)小闽学了欧姆定律公式,他结合数学知识,记了以下四句话,其中正确的是( )
A.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
B.通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.导体两端的电压一定时,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
5.(25-26九年级上·湖北孝感·阶段检测)根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,通过这段导体的电流就越大
B.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C.这段导体的电阻越大,导体两端的电压就越大
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
【题型3 欧姆定律的简单计算】(填空)
6.(26-27九年级上·全国·课后作业)在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示,小军读出电流表的示数为0.3A,电流表的示数如图乙所示,则电阻中的电流为________A,小灯泡L两端的电压为________V,小灯泡电阻为________Ω。
7.(26-27九年级上·全国·课后作业)电阻标有“10Ω 0.6A”的字样,电阻标有“15Ω 0.8A”的字样,如果把它们串联起来使用,电路中所加的最大电压是________V,如果把它们并联起来使用,电路中所加的最大电压是________V,干路中允许通过的最大电流是________A。
8.(2026九年级上·全国·专题练习)某导体两端电压为6V时,通过它的电流为0.4A;导体的电阻为_____________Ω。当该导体两端电压为3V时,通过它的电流为_____________A;当该导体两端电压为0V时,它的电流为_____________A。
9.(25-26九年级上·辽宁铁岭·期中)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R1=20Ω,R2=10Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为__________A;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为___________A。
10.(25-26九年级上·河北廊坊·期中)如图所示,将两个定值电阻按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经的电流分别为和。下列判断正确的有( )
A.在甲乙两电路中的电流之比
B.在甲乙两电路中的电流之比为
C.的电阻之比为
D.在两电路中的电压之比是
11.(2026·吉林四平·模拟预测)如图所示电路,电源电压不变,电阻的阻值为30Ω,电阻的阻值为20Ω。闭合开关S后,通过的电流为0.2A。求:
(1)电源电压。
(2)电流表的示数。
12.(26-27九年级上·吉林长春·期中)如图所示,的阻值为5Ω,开关S闭合后电流表A的示数为2.1A,电流表的示数为1.5A。求:
(1)
电源电压;(2)电阻的阻值;(3)通过电阻的电流。
【题型4 欧姆定律在图像及电路中的简单应用】
13.(26-27九年级上·北京东城·阶段检测)如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的图像。下列分析正确的是( )
A.甲为灯泡L的图线
B.当电压为0时,L与R的阻值均为0
C.将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为8
D.将L和R串联在6V的电源两端,L两端电压为2.4V
14.(26-27九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测)两个电路元件和的图像如图所示,根据图像,下列说法正确的是( )
A.元件两端的电压与通过它的电流成正比
B.当元件两端的电压为0时,其电阻也为0
C.将它们并联后接到电压为的电源上时,干路中的电流为
D.将它们串联后接到电压为的电源上时,A、B电压之比为
15.(26-27九年级上·全国·课后作业)根据“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”实验作出的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.两导体串联时,若电流为0.2A,则电源电压是3V
C.两导体并联后接在2.5V的电源上时,干路中的电流为0.8A
D.该实验得到的结论是:导体两端的电压和通过导体的电流成正比
16.(25-26九年级上·内蒙古赤峰·阶段检测)如图a所示是电阻甲和乙的图像。小明根据图像信息作出的判断不正确的是( )
A.由图a可知,甲的电阻大小始终保持不变
B.由图a可知,当甲、乙两端电压都为时,分别通过它们的电流大小相等
C.如图b所示,若电流为,则甲、乙两端的电压之和为
D.如图c所示,若电源电压为,则乙的电阻大小为
17.(26-27九年级上·全国·课后作业)在“探究电流与电阻的关系”实验中,电路如图甲所示,图乙是根据实验数据画出的I﹣R图像。由图像可知,电压表示数始终保持_____V不变,当R的阻值为20Ω时,电路中的电流为______A。
【题型5 利用伏安法测量定值电阻】(实验)
18.(25-26九年级上·黑龙江绥化·期中)实践小组的同学们进行“伏安法测小灯泡电阻”的实验,小灯泡的正常工作电压为2.5V(阻值约为10Ω),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。(导线不得交叉)
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是:____________。
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表示数为2.5V,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为____________Ω。(结果保留一位小数)
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图像,分析图像结合灯泡亮度情况,可得出结论:________________。
(5)小雨想利用如图所示的电路测量未知电阻Rₓ的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1;
②只闭合____________,读出此时电压表的示数为U2;
③未知电阻阻值的表达式为:Rₓ=____________。
19.(25-26九年级上·福建漳州·期中)小宏在“伏安法测电阻”的实验中,用到的器材有:电源(电压恒为3V),电流表、电压表和滑动变阻器各一只、待测电阻阻值约为10Ω、导线若干、开关一个。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.5
0.16
9.4
2
2.0
0.2
10
3
(1)该实验的原理是:________。
(2)若要使图甲中滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表示数变大,则导线a应该接在________(选填“A”或“B”)端。
(3)正确连接电路后,实验时发现电压表无示数,电流表有示数,则电路中故障原因可能是________。
(4)排除故障后,正常进行实验并将实验数据记录在表中,如表所示。第3次测量时电压表、电流表示数如图乙所示,则第3次测得的电阻值为________Ω。
(5)小宏记录实验数据的表格少一项内容,缺少的项目是________。
(6)完成探究实验后,电流表发生故障不能使用,同学小红设计了如图丁所示的电路测出了某一电阻的阻值,请你帮助她将实验步骤补充完整。(滑动变阻器的最大阻值为)
①将滑动变阻器滑片移至A端,闭合开关,记录此时电压表的示数为U;
②将滑动变阻器滑片移至B端,记录此时电压表的示数为;
③未知电阻阻值的表达式________(用已知和测出的物理量符号表示)。
20.(25-26九年级上·天津西青·阶段检测)科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)将图中的器材连接成完整电路,要求:滑片P向B端移动时,电流表示数变小;
(2)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时,如图2所示,电流表示数_________A,则电阻R的阻值为_________Ω。
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据,其中多次测量的实验目的是______。
(4)实验后,科技小组又利用上述器材设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路,如图3所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值记为。请将实验步骤补充完整:
①闭合开关、,断开开关,读出电流表的示数为;
②_________,读出电流表的示数为。
③未知电阻阻值的表达式:_________(用、和表示)。
21.(25-26九年级上·山东济宁·阶段检测)用如图所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:①滑片P向B端移动时,电流表示数变小。②连线不能交叉。
(2)在连接电路时,开关应处于__________(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器滑片P应位于__________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,为__________A,则R的阻值是__________Ω。
(4)改变电阻两端电压,多次测量求平均值的目的是__________。
(5)另一小组的同学利用已知电阻,设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值。主要步骤如下:
①闭合开关和,电压表的示数为。
②只断开开关,电压表的示数为。
由此可得的阻值为__________(用字母、、表示)。
【题型6 测量小灯泡的阻值】(实验)
22.(25-26九年级上·吉林长春·期中)小天在用“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,连接了如图甲所示的电路。
(1)按照电路图甲连接实物电路时,开关应______。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于______(选填“a”或“b”)端。
(2)小天移动滑片P到某一位置时,记录电压表的示数为2.2V,观察到电流表的示数如图乙所示,为______A,则此时小灯泡的阻值为______Ω(结果保留整数)。
(3)实验中,小天多次调节滑动变阻器的滑片P,并记录对应电流表和电压表的示数,这样做的目的是____________________________________。
23.(25-26九年级上·江苏常州·阶段检测)小方用伏安法测小灯泡的电阻:
(1)在图甲中,电压表应与灯泡_________联连接。
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在_________端(选填“左”或“右”)。
(3)小方检查电路连接正确无误,闭合开关S,发现灯不发光,电流表有示数,电压表示数为0。若电路中只有一处故障,且电源、开关S、电流表、电压表均无故障。请你判断电路出现的故障可能是:__________________。
实验次数
电压(V)
电流(A)
1
1.0
0.22
2
2.0
0.30
3
3.0
0.34
(4)排除电路故障后,小方某次测量时电压表和电流表的示数如图乙,则电压表的示数为_________V,电流表的示数为_________A,灯泡的电阻RL=_________。
(5)小明用相同的灯泡测得3组数据记录在表中:小明通过数据分析后,发现小灯泡的电阻是_________的。这是因为___________________________________________________。
24.(25-26九年级上·山西太原·阶段检测)小明在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图。
(1)实验原理:______。
(2)画出实验数据记录表。
(3)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是______A。实验中若灯丝某时刻突然烧断,则电压表的示数______(变大/变小/不变)。换相同规格的灯泡,重新实验,并绘出I-U图像如图丙的A所示,是一条曲线,而不是一条直线,是因为__________________。
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图像如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是__________________。
(5)小明同时利用器材测出定值电阻与小灯泡的阻值并绘制出I-U图像,如图丁中a、b所示,试分析图像中A、B、C三电阻、、由大到小关系为____________。
25.(25-26九年级上·福建泉州·期末)图甲为测量标有“2.5V”字样小灯泡电阻的实验电路,其中A、B为滑动变阻器的两端。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接正确。
(2)移动滑动变阻器的滑片至 _____ 端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光,此时电流表示数如图乙所示,读数为 _________ A。
(3)根据实验数据绘制U﹣I图像如图丙,小灯泡未发光时电阻可能为 。
A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω
(4)分析图丙可知:随着电流增大,小灯泡的电阻 _______ (填“增大”“减小”或“不变”),为找到小灯泡电阻变化的原因,实验中还应关注小灯泡 _______ 的变化。
(5)完成上述实验之后,老师提出:如果没有电流表,用一个电压表和一个定值电阻R0,仍可完成测量小灯泡正常发光时的电阻。兴趣小组经过讨论设计了如图丁所示的电路,请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑片P,直至电压表示数为 ________ V。
②断开开关S,保持滑片P位置不变,________ ,再闭合开关,记录电压表示数U1。
③小灯泡正常发光时的电阻RL= _______ (用所测的量和已知量表示)。
【题型7 欧姆定律在串并联电路中的应用】
26.(25-26九年级上·天津河西·阶段检测)如图所示的电路中,,,闭合开关S,电压表与的示数之比是( )
A. B. C. D.
27.(26-27九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测)如图所示,当闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数比为,则两个电阻的比值为__________;当断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数比为__________。
28.(25-26九年级上·河北廊坊·期中)有两个定值电阻,R1=15Ω,R2=30Ω,将它们并联在电源电压U=3V的电路中,通过R1的电流I1=___________A,干路电流I=___________A,I1︰I2=___________,I1︰I=___________,I2︰I=___________。由此可知,并联电路中各支路要分流,且电阻越大,分得的电流越小,分流与电阻成___________比。
29.(24-25九年级下·山东聊城·阶段检测)如图,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1,S2,测得U甲∶U乙=5∶4,若只断开开关S2,拆去电压表,并在甲乙两处分别接入电流表,则此时I甲∶I乙=______
30.(25-26九年级上·辽宁营口·期中)如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程为“0-3V”,滑动变阻器标有“20Ω,1A”,小灯泡标有“2.5V,0.5A”(灯丝电阻不变)。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变化范围是________,滑动变阻器两端最大电压为________。
31.(25-26九年级上·广东汕头·期中)一个小灯泡L和一个定值电阻并联,通过L、的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻的阻值为____________;当把这个并联电路接在电压为的电路两端,通过L的电流为____________,L、并联的总电阻是____________。
32.(25-26九年级上·云南玉溪·期中)甲、乙两灯的图像如图所示。乙灯的额定电流为0.3A,两灯工作时电流不超过其额定电流,将甲、乙两灯串联接在电压为2V的电源两端时,甲、乙两灯的电流之比为__________;将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,则乙灯两端的电压为________V。
33.(25-26九年级上·福建厦门·期中)在如图所示的电路中,电阻,,电源电压及定值电阻R的阻值未知。当开关S接位置1时,电流表的示数为0.2 A,R1两端电压为___________V,当开关S接位置2时,电流表的示数范围将大于___________A且小于0.2 A。
【题型8 电路故障】
34.(25-26九年级上·广东惠州·期中)如图所示电路,闭合开关,两灯均发光,两电表均有示数。过一会儿,两个灯泡突然都熄灭,一只电表示数变大,一只电表示数变小。造成此现象的原因可能是( )
A.短路 B.短路 C.断路 D.断路
35.(25-26九年级上·福建南平·期中)如图所示,闭合开关S后,灯泡和都发光,两电表均有示数,突然有一个灯泡熄灭,电流表和电压表示数都比原来大,以下对电路故障的分析正确的是( )
A.灯泡短路 B.灯泡短路
C.灯泡断路 D.灯泡断路
36.(25-26九年级上·湖北宜昌·期中)如图所示,小黄同学在做“探究电流与电压关系”的实验时,误将电流表和电压表调换了位置。闭合开关S后,下列现象中会发生的是( )
A.电压表被烧坏 B.电压表有示数
C.定值电阻被烧坏 D.电流表被烧坏
37.(23-24九年级上·上海·阶段检测)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S,电路正常工作。一段时间后,发现两个电表示数都发生变化,且灯熄灭。电路中只有一处故障,且除灯L和电阻R以外的元件均保持完好,则下列判断中正确的是( )
A.若电流表示数增大,一定是L短路
B.若电流表示数增大,一定是R短路
C.若电压表示数减小,一定是L短路
D.若电压表示数增大,一定是R断路
38.(2026·广东清远·二模)小明在探究电流与电压的关系,实物电路如图,连接好电路,电源电压恒定不变,闭合开关,电路正常工作。过了一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。若此时电路中只有一处故障,则可能的情况是( )
A.滑动变阻器短路,电流表示数为零
B.滑动变阻器断路,电压表示数为零
C.定值电阻R短路,电流表示数为零
D.定值电阻R断路,电流表示数为零
39.(2026·安徽六安·二模)如图所示,闭合开关S,无论怎样移动滑片P,发现电压表示数始终接近电源电压,经查灯泡L完好,导致这一现象的原因是滑动变阻器__________。
40.(25-26九年级上·河南周口·期末)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1、L2都正常发光,若一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,电流表A1示数不变,电流表A2示数减小,则电路故障可能是______;若一段时间后,两盏灯都突然熄灭,则电路可能出现______(选填“短路”或“断路”)。(已知故障只出现在灯L1或L2中)
【题型9 动态电路的分析】
41.(26-27九年级上·全国·课后作业)小明观察了市场上自动测高仪后,设计了以下四个电路(其中R′是滑动变阻器,R是定值电阻,电源电压恒定).其中能实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )
A. B.
C. D.
42.(25-26九年级上·内蒙古鄂尔多斯·期中)如图是一种测定油箱内油量的模拟装置。其中电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随油面落下,带动滑杆使滑动变阻器的滑片P向上移动,从而改变电路中电流表的示数。下列说法正确的是( )
A.为减少元件,电路中的定值电阻R0可以去掉
B.当油箱中的油量减少时,变阻器R连入电路的电阻变小
C.当油箱中的油用完时,电流表的示数为零
D.油箱中油量越多时,电流表的示数越大
43.(25-26九年级上·辽宁阜新·期中)如图所示,闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变大,灯泡L的电压变小
B.电压表V2示数变大,灯泡L的亮度变亮
C.电流表A示数变大,灯泡L的亮度变暗
D.电压表V1与电流表A示数比值变大,灯泡L的亮度变暗
44.(2023·广西贺州·三模)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,当滑片P向a移动时,电压表、电流表示数变化情况为( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大 D.电压表示数变大,电流表示数变大
45.(25-26九年级上·北京·期中)商场或公共场所都有火警预警装置,其实质就是一个环境温度监控电路,如图所示是它的原理图。电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高,闭合开关S,则( )
A.热敏电阻R的阻值变大 B.电压表V的示数变大
C.通过电阻R的电流变小 D.电阻R两端电压变大
46.(2026·广东清远·二模)如图是红外线测温枪和它的工作原理图,是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。闭合开关S后,对该电路分析正确的是( )
A.体温越高,电压表的示数越小 B.体温越高,电压表的示数越大
C.体温越低,R两端的电压越小 D.体温越低,通过的电流越大
47.(2026·江苏宿迁·中考真题)燃气的使用已造福千家万户,为了家庭使用燃气的安全,同学们设计了如图甲所示的燃气泄漏报警电路。电源电压恒为12 V,为气敏电阻,其阻值随燃气浓度变化的图像如图乙所示。将滑动变阻器调为10 Ω,当燃气浓度达到或超过时,电流表触发报警器报警。下列分析正确的是( )
A.当燃气浓度增大时,电流表示数减小
B.当电路中电流达到0.4 A时开始报警
C.若需要在更低浓度下报警,可将滑动变阻器金属滑片向右移动
D.用久了的电源,电压降低,会导致报警器在更高的浓度下报警
48.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)如图所示为电路,所有元件都能正常工作,先闭合开关S,再闭合开关,下列有关说法正确的是( )
A.闭合开关后,电流表A的示数不变,电压表V的示数变大
B.闭合开关后,电流表A的示数变小,灯亮度变亮
C.闭合开关后,电流表示数和电压表V示数都不变
D.闭合开关后,电流表A的示数变大,电流表示数变大
49.(2025·陕西渭南·一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数不变 B.电流表的示数变小
C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变大
50.(25-26九年级上·江苏南京·阶段检测)如图电路,电源电压恒定,,,R3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.5A,接b时电流表的示数可能为( )
A.1A B.0.8A C.0.5A D.0.3A
【题型10 欧姆定律的动态电路计算】(计算)
51.(25-26九年级上·吉林松原·期中)如图所示,电源电压恒定,,当S闭合,断开时,电流表的示数为0.2A;当S、都闭合时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
52.(25-26九年级上·四川成都·期中)在如图所示的电路中,电源电压为6V保持不变。当只闭合开关时,电流表的示数为0.3A;当只闭合开关时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)和的阻值;
(2)当开关断开,、闭合时,电流表的示数。
53.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)在如图(a)所示的电路中,电阻的阻值为20Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关S后,移动滑片P至变阻器的中点(即接入电路的阻值为10欧),电压表示数如图(b)所示。求:
(1)通过滑动变阻器的电流;
(2)电源电压U;
(3)若用一个新的电源替换原来的电源,移动滑片P至任意位置均能保证电路安全,求电源电压的最大值。
54.(2026·四川成都·模拟预测)物理小组的同学设计了一个电子身高测量仪参加科创比赛,其简化电路如图所示,电源电压恒为4.5 V,定值电阻R0=5 Ω,R是竖直固定着的粗细均匀、阻值为15 Ω的硬电阻棒(阻值与其长度成正比)。cd是金属硬杆,MP是测量身高的水平金属挡板,其右端P与电阻棒接触良好。
(1)小杨的身高为170 cm,测量时电流表的示数为0.5 A,求此时电阻棒R接入电路的阻值。
(2)将电压表的测量范围调整为0~3 V,电流表的测量范围调整为0~0.6 A,为了保证电路各元件都能安全工作,求电阻棒接入电路的阻值范围。
⚒二、专题综合训练
1.(25-26九年级上·河南周口·期末)关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与电压成正比 B.导体的电阻与电流成反比
C.导体中的电流与电压成正比 D.欧姆定律适用于所有电路
2.(26-27九年级上·全国·课后作业)分析图像,我们得出下列结论,正确的是( )
A.甲图线对应的电阻小于乙图线对应的电阻
B.甲、乙两图线对应的电阻都随电压增大而增大
C.甲的电阻是5Ω
D.乙的电阻是0.1Ω
3.(2026·山东泰安·二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会,灯L熄灭,电压表示数变大,则下列判断( )
①若电流表无示数,可能是灯L断路
②若电流表示数变大,可能是灯L短路
③若电流表无示数,可能是电阻R断路
④若电流表示数变大,可能是电阻R短路
A.只有①④正确 B.只有②④正确
C.只有②③正确 D.只有①③正确
4.(25-26九年级上·天津河东·期末)下图所示是实践小组设计的测量油箱内油量的装置,其中滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴转动,滑杆的一端固定着一个浮标。某次调试时加油或放油,油量表一直指示油量最大且保持不变,杠杆、浮子等油箱零件完好,检查电路最终排除了故障。下列说法错误的是( )
A.油量表用电流表改装而成 B.当油面升高时,油量表示数变大
C.若将拆除则油量表仍可安全工作 D.调试中出现的电路故障可能是短路
5.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图所示,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数为0.5A,则定值电阻R0的阻值为 ____Ω。
6.(26-27九年级上·甘肃兰州·期中)如图所示,电源电压恒定。闭合开关S后,滑片P向左移动的过程中,电流表的读数与电流表的读数的差值________,电压表V的读数与电流表的读数的比值________。(均选填“变大”“不变”“变小”)
7.(25-26九年级上·贵州铜仁·阶段检测)如图所示的电路中,电源电压为U0不变。闭合开关S后,电路正常工作,一段时间后,观察到电压表示数为U0。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上,故障可能是______。为确定具体故障,小嘉提出三种方法:①闭合开关,移动滑动变阻器R2的滑片P;②用完好电阻R0替换R1,闭合开关;③将滑动变阻器R2与电压表位置互换,闭合开关。请选出可行的方法______(选填序号)。
8.(25-26九年级上·广东汕头·期中)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,则、连接方式为____________联,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____________。
9.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图甲所示电路,电源电压不变,为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,的阻值是________Ω;滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数将________(选填“大于”、“小于”或“等于”)0.4A。
10.(25-26九年级上·广东汕头·期中)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图所示,根据图像的信息可知:____________(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图像,滑动变阻器的最大阻值为____________,当滑动变阻器的滑片调至中间位置时,电流表示数为____________。
11.(26-27九年级上·全国·课后作业)在“探究电流与电阻的关系”实验中,根据实验数据绘制的图像如图所示,由图像可知,图中阴影部分的面积表示的物理量是______(选填“电流”“电压”或“电阻”),通过多次实验得出的结论是____________。
12.(26-27九年级上·全国·课后作业)小南用如图甲所示的电路测量电阻的阻值。
(1)连接时,滑动变阻器的滑片应移到最________端;
(2)闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,其示数为________A,则待测电阻的阻值为________;
(3)改变滑片的位置,记录几组相应数据,多次测量的目的是________;
(4)如图丙所示,小南按照老师的要求,设计了在缺少电压表时,测量待测电阻阻值的方案,为已知阻值的电阻。闭合开关,记录电流表的示数为,电流表的示数为,请写出待测电阻的表达式:________(用、和表示)。
13.(26-27九年级上·全国·课后作业)小张在“用电流表和电压表测小灯泡的电阻”实验中,连接了如图甲所示的实物图。
(1)闭合开关前,应向________端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小。
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是________A。这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重测的数据如表所示,并绘出图像如图丙的A所示。
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由:_______________________。(作出判断并说出理由)
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的图像如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是________________。
14.(26-27九年级上·重庆·阶段检测)同学们设计了如图甲所示的电路图探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)图乙有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并画出正确的连线;
(2)一小组的小凯同学按如图甲所示电路连接好了实验器材,闭合开关,移动滑片,记录电流表和电压表示数,进行多次实验,绘制出图像,如图丙中a所示。实验完成后,欣欣将电阻换成小灯泡。重复上述实验过程,绘制出图像,如图丙中b所示。则图像中A、C两点电阻_________(选填“”或“”)。A、C两点的电阻不相等的原因是灯泡的电阻随_________的变化而变化。
(3)二小组的小敏同学也按甲图连接好电路,闭合开关,他调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,如下表所示,分析数据后发现表格中电流与电压不成正比,检查两电表均无故障,你认为小敏同学实验中存在的问题可能是_________。通过数据可知小敏实验时所选定值电阻R的阻值是_________。
0.51
1.01
1.51
2.01
2.51
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(4)三小组的小田同学用甲图电路探究电流跟电阻的关系,现有器材如下:可调学生电源(将电压调为6V)、定值电阻(、、、和各一个)、电流表()、电压表()、开关、滑动变阻器()和导线若干。
①小田将的电阻接入电路时,立即闭合开关,电压表示数为,更换为的电阻后,立即闭合开关,电压表示数为,则_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。为了完成实验,接不同定值电阻时,要调节滑动变阻器,使_________表示数相同;
实验序号
1
2
3
电阻
5
10
15
电流
0.3
0.15
0.1
②小田将、、三个定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器滑片,读出电流表的示数,数据如上表所示,由此得出结论:当电压相同时,电流与电阻成_________关系;
③小田将的电阻接入电路当中去,发现无论怎样调节滑片都无法完成实验,为了完成这次实验,他灵机一动,想了办法,将学生电源的电压最高调为_________V。
15.(26-27九年级上·甘肃兰州·期中)如图所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的阻值范围是0~20Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片移到A端时,电流表的示数为0.6A;当滑动变阻器的滑片移到B端时,电流表的示数为1.2A。求:
(1)电源电压是多少?
(2)定值电阻的阻值是多少?
16.(26-27九年级上·辽宁沈阳·开学考试)电路如图所示,已知电源两端电压保持不变,电阻,当开关闭合时,电压表示数为2V。求:
(1)电流表的示数;
(2)电阻两端的电压;
(3)电阻的阻值。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题05 欧姆定律
⚒目录
⚒目录 1
⚒一、重难题型特训 1
【题型1 电流与电压、电阻的关系】(实验) 1
【题型2 对欧姆定律的理解】 5
【题型3 欧姆定律的简单计算】 6
【题型4 欧姆定律在图像及电路中的简单应用】 11
【题型5 利用伏安法测量定值电阻】(实验) 15
【题型6 测量小灯泡的阻值】(实验) 23
【题型7 欧姆定律在串并联电路中的应用】 30
【题型8 电路故障】 35
【题型9 动态电路的分析】 40
【题型10 欧姆定律的动态电路计算】(计算) 47
⚒二、专题综合训练 51
⚒一、重难题型特训
【题型1 电流与电压、电阻的关系】(实验)
1.(26-27九年级上·全国·课后作业)小展在做“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材如下:电源(电压恒为4.5V),电压表(0~15V),电流表(0~0.6A),5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一只,最大阻值为30Ω的滑动变阻器一只。
(1)闭合开关前,小展发现电流表的指针如图甲偏转,其原因可能是________。
(2)小展连接的电路如图乙所示,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电压表的示数为________V。
(3)小红发现小展的电路连接有问题,她只改动了一根导线,即可使连线正确。请在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(4)根据测量数据描绘出图丙所示的图像,可以得出结论:________________________。
(5)小展为了得出普遍规律,又用25Ω的电阻进行了第5次实验,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都不能使电压表的示数为________V;分析其原因可能是滑动变阻器的规格不符合要求。
(6)在交流评估环节,小红认为小展即便做了第5次实验,总结得出的“电流与电阻的关系”依然不具有普遍性,小红建议小展应________,使用上述几个电阻重复实验。
【答案】(1)电流表使用前未调零
(2)4.5
(3)
(4)导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)2
(6)改变定值电阻两端的电压
【详解】(1)闭合开关前,发现电流表指针如图甲,即指针没有正对零刻度线,原因是电流表使用前未调零。
(2)由图乙可知,电压表串联接入电路,测电源电压,故电压表示数为4.5V。
(3)根据滑动变阻器需要与定值电阻串联,电压表要与定值电阻并联,故正确接法如图:
(4)由图丙可知,当定值电阻阻值为5Ω时,电流为0.4A,电流与电阻乘积为
当定值电阻阻值为10Ω时,电流为0.2A,电流与电阻乘积为
当定值电阻阻值为20Ω时,电流为0.1A,电流与电阻乘积为
电流与电阻之积为一定值,得出的结论是:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)电阻两端的电压始终保持为2V;用25Ω的电阻进行了第5次实验,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都不能使电压表的示数为2V,分析其原因可能是滑动变阻器的规格不符合要求。
(6)为避免实验的偶然性,得出普遍性的结论,实验中可以改变定值电阻两端的电压,使用上述几个电阻重复实验,这样才能实现真正意义上的多次实验,进而得出普遍规律。
2.(2026·陕西·模拟预测)小明在做“探究电阻一定时,电流与电压关系”的实验,实验电路如图-1所示。电路中接两节新干电池,滑动变阻器标有“ 1 A”,可选用的定值电阻R的阻值为、、、、。
(1)请用笔画线代替导线将图1电路连接完整,要求滑片P置于最右端时滑动变阻器接入电路的电阻最大。
(2)为保证安全,闭合开关前滑片应处于阻值最__________(选填“大”或“小”)处;正确连接电路,闭合开关后发现电流表无示数,电压表指针明显偏转,可能出现的故障是:__________。
(3)解决故障后,小明通过调节滑动变阻器滑片P的位置,进行多次实验,得到实验数据如下表,发现有一组数据是错误的,错误数据是第__________次。剔除错误数据后,根据其他实验数据作出了如图2所示的图像,根据图像可得出电阻一定时,通过导体的电流与____________________成正比,本次实验所选用的电阻为__________。
实验次序
1
2
3
4
5
电压
1.1
1.5
2.0
2.3
2.5
电流
0.22
0.30
2.00
0.46
0.50
(4)小明想继续“探究电流与电阻关系”实验,他换接不同的定值电阻,通过调节滑动变阻器的滑片保持电压表示数1.5 V不变,发现所接定值电阻的阻值为时不能完成该实验。为了解决这个问题,可采取的方法是:__________。(写出一条即可)
【答案】(1)
(2) 大 定值电阻断路
(3) 3 导体两端的电压 5
(4)减小电源电压/串联一个电阻/换用最大阻值更大的滑动变阻器
【详解】(1)滑片P在最右端时滑动变阻器接入电阻最大,说明接入电路的电阻丝是滑片左侧的部分,因此需要把滑动变阻器的左下接线柱接入电路,据此作图。
(2)闭合开关前将滑片置于最大阻值处,目的是限制电路初始电流,保护元件;电流表无示数说明电路大概率断路,电压表明显偏转说明电压表两端能连通电源两极,因此故障是和电压表并联的定值电阻发生断路。
(3)第3次实验的电流2.00A远大于滑动变阻器允许的最大电流1A,也不符合其余数据的U/I比值规律,是明显的读数错误;根据图像可得出电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;剔除错误数据后计算各组,结果均为5Ω,因此选用的电阻是5Ω。
(4)电源为两节干电池总电压3V,若要让25Ω定值电阻两端电压保持1.5V,滑动变阻器需要分担1.5V,根据串联分压规律,要求滑动变阻器阻值至少等于25Ω,但现有滑动变阻器最大仅20Ω,滑动变阻器阻值太小,无法保持定值电阻两端电压为1.5V不变;因此要想完成实验,可以换用最大阻值更大的滑动变阻器、串联一个电阻、减少电源串联的干电池数量(减小电源电压)等(合理即可)。
【题型2 对欧姆定律的理解】
3.(25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期中)根据欧姆定律可以得到公式,下列关于这个公式的说法中正确的是( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
D.导体的电阻是由自身的性质决定,与电压、电流无关
【答案】D
【详解】ABC. 导体的电阻是导体本身的固有性质,仅由自身的材料、长度、横截面积和温度决定,与两端电压、通过的电流均无关,不存在与电压成正比、与电流成反比的关系,电压为零时电阻也不为零,故ABC错误;
D. 电阻由导体自身性质决定,是电阻的计算式而非决定式,电阻与电压、电流无关,故D正确。
故选D。
4.(25-26九年级上·福建漳州·期中)小闽学了欧姆定律公式,他结合数学知识,记了以下四句话,其中正确的是( )
A.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
B.通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.导体两端的电压一定时,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】A
【详解】A.当导体的电阻 一定时,由 可知,电流与导体两端的电压成正比,故A正确;
B.电阻是导体本身的性质,与导体两端的电压无关,故B错误;
C.电阻是导体本身的性质,与电流无关,故C错误;
D.电阻是导体本身的性质,不随电压变化,当电压为0V时,电阻也不为0欧,故D错误。
故选A。
5.(25-26九年级上·湖北孝感·阶段检测)根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,通过这段导体的电流就越大
B.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C.这段导体的电阻越大,导体两端的电压就越大
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
【答案】A
【详解】A.根据欧姆定律公式可知,当导体电阻R 一定时,导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,故A正确;
BCD.电阻是导体本身的属性,由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与导体两端电压和通过的电流无关,故BCD错误。
故选A。
【题型3 欧姆定律的简单计算】
6.(26-27九年级上·全国·课后作业)在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示,小军读出电流表的示数为0.3A,电流表的示数如图乙所示,则电阻中的电流为________A,小灯泡L两端的电压为________V,小灯泡电阻为________Ω。
【答案】 0.1 1 5
【详解】甲图中,小灯泡与电阻并联,电流表测通过L的电流,电流表测干路的电流。由图乙可知,电流表的测量范围是0~0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是;由并联电路电流的特点知,流过定值电阻的电流
由并联电路电压的规律,定值电阻两端的电压即电源电压,由欧姆定律得,电源电压
小灯泡两端的电压是1V,由欧姆定律得,小灯泡电阻
7.(26-27九年级上·全国·课后作业)电阻标有“10Ω 0.6A”的字样,电阻标有“15Ω 0.8A”的字样,如果把它们串联起来使用,电路中所加的最大电压是________V,如果把它们并联起来使用,电路中所加的最大电压是________V,干路中允许通过的最大电流是________A。
【答案】 15 6 1
【详解】串联时,通过两个电阻的电流相等,则最大电流为0.6A,总电压大小为
并联时,两个电阻两端电压相等,两端最大电压为
两端最大电压为
所以最大电压为6V,此时通过的电流大小为
干路电流大小为
8.(2026九年级上·全国·专题练习)某导体两端电压为6V时,通过它的电流为0.4A;导体的电阻为_____________Ω。当该导体两端电压为3V时,通过它的电流为_____________A;当该导体两端电压为0V时,它的电流为_____________A。
【答案】 15 0.2 0
【详解】由可得,导体的电阻
因电阻是导体本身的特性,与两端电压、通过的电流无关,当导体两端电压为3V时,导体的电阻是15Ω,通过它的电流
电压是形成电流的原因,当导体两端电压为0V时,电路中电荷无法定向移动形成电流,故通过它的电流为0。
9.(25-26九年级上·辽宁铁岭·期中)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R1=20Ω,R2=10Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为__________A;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为___________A。
【答案】 0.2 0.9
【详解】当S1闭合,S2、S3断开时,此时只有接入电路,根据欧姆定律可得,电源电压
当S2闭合,S1、S3断开时,、串联,电流表测电路中的电流。电路中的总电阻为
此时,电路中的电流为
当S1、S3闭合,S2断开时,、并联,电流表测干路中的电流。此时电流表的示数即为通过、两条支路的电流之和,
10.(25-26九年级上·河北廊坊·期中)如图所示,将两个定值电阻按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经的电流分别为和。下列判断正确的有( )
A.在甲乙两电路中的电流之比
B.在甲乙两电路中的电流之比为
C.的电阻之比为
D.在两电路中的电压之比是
【答案】D
【详解】甲图中与串联,乙图中与并联,两个电路电源电压均为;甲(串联)中流过的电流是0.2A,串联电路电流处处相等,因此甲电路总电流为0.2A; 乙(并联)中流过的电流是0.3A,并联电路各支路电压等于电源电压,因此乙中两端电压为,由欧姆定律得;
A.在甲乙的电流之比为,故A错误;
BC.甲为串联电路,总电压,结合乙中得到的,则,整理后得,即;甲中串联,流过的电流等于0.2A;乙中并联,两端电压为,结合,得乙中的电流
因此在甲乙的电流之比为,故BC错误;
D.由欧姆定律,是定值电阻,两端电压和电流成正比,因此甲乙中的电压之比等于电流之比,故D正确。
故选D。
11.(2026·吉林四平·模拟预测)如图所示电路,电源电压不变,电阻的阻值为30Ω,电阻的阻值为20Ω。闭合开关S后,通过的电流为0.2A。求:
(1)电源电压。
(2)电流表的示数。
【答案】(1)6V
(2)0.5A
【详解】(1)由图可知,两电阻并联,两端电压
由并联电路中电压规律可知,电源电压
(2)通过电阻的电流
图中电流表测量干路中电流,由并联电路中电流规律可知,电流表的示数
12.(26-27九年级上·吉林长春·期中)如图所示,的阻值为5Ω,开关S闭合后电流表A的示数为2.1A,电流表的示数为1.5A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)通过电阻的电流。
【答案】(1)3V
(2)2Ω
(3)0.6A
【详解】(1)据图可知,与并联,电流表A测干路电流,测支路电流。由并联电路电流规律得通过的电流
因并联电路各支路电压等于电源电压,故电源电压
(2)由欧姆定律得的阻值
(3)据1问分析可知,通过的电流。
【题型4 欧姆定律在图像及电路中的简单应用】
13.(26-27九年级上·北京东城·阶段检测)如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的图像。下列分析正确的是( )
A.甲为灯泡L的图线
B.当电压为0时,L与R的阻值均为0
C.将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为8
D.将L和R串联在6V的电源两端,L两端电压为2.4V
【答案】C
【详解】A.甲图线为过原点的直线,电流与电压成正比,阻值不变,为定值电阻的图线;乙图线为曲线,阻值随电压变化,为灯泡的图线,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关,电压为0时,阻值不为0,故B错误;
C.将和并联在6V的电源两端,。由图可知,。干路电流
电路总电阻,故C正确;
D.由图甲可知
若两端电压为2.4V,由图乙可知此时通过的电流。串联电路电流处处相等,则两端电压
电源电压,故D错误。
故选C。
14.(26-27九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测)两个电路元件和的图像如图所示,根据图像,下列说法正确的是( )
A.元件两端的电压与通过它的电流成正比
B.当元件两端的电压为0时,其电阻也为0
C.将它们并联后接到电压为的电源上时,干路中的电流为
D.将它们串联后接到电压为的电源上时,A、B电压之比为
【答案】D
【详解】A.元件A的图像是过原点的直线,说明通过A的电流与它两端的电压成正比,电压是由电源等外部因素决定的,是“电压形成电流”,不能说“电压与电流成正比”,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与两端电压、通过的电流无关,B两端电压为0时,自身电阻不为0,故B错误;
C.并联在2V电源上时,A、B两端电压都为2V,从图像可得:此时通过A的电流是0.4A,通过B的电流是0.2A,干路总电流为两支路电流之和,即,故C错误;
D.串联接在3V电源上时,串联电路电流处处相等,且总电压等于两元件电压之和;从图像找电流相同、电压相加为3V的点:当电流为0.2A时,A的电压是1V,B的电压是2V,则总电压,符合条件,因此A、B的电压之比为,故D正确。
故选D。
15.(26-27九年级上·全国·课后作业)根据“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”实验作出的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.两导体串联时,若电流为0.2A,则电源电压是3V
C.两导体并联后接在2.5V的电源上时,干路中的电流为0.8A
D.该实验得到的结论是:导体两端的电压和通过导体的电流成正比
【答案】B
【详解】A.由图像可知,当时,,根据可知,,故A错误;
B.串联后,电流相等,都为0.2A,由图像可知,,,电源电压,故B正确;
C.根据并联电路的电压特点,由图可知,将两导体并联后接在2.5V的电源上时,通过甲的电流为0.5A,通过乙的电流为0.25A,由并联电路的电流特点可知干路的电流为,故C错误;
D.在电流与电压的关系中,电压是自变量,电流是因变量,所以应该说电流与电压成正比,故D错误。
故选B。
16.(25-26九年级上·内蒙古赤峰·阶段检测)如图a所示是电阻甲和乙的图像。小明根据图像信息作出的判断不正确的是( )
A.由图a可知,甲的电阻大小始终保持不变
B.由图a可知,当甲、乙两端电压都为时,分别通过它们的电流大小相等
C.如图b所示,若电流为,则甲、乙两端的电压之和为
D.如图c所示,若电源电压为,则乙的电阻大小为
【答案】D
【详解】A.从图a可知,图像是过原点倾斜的直线,所以甲是定值电阻,该选项正确,故A不符合题意;
B.从图a可知,当电压为时,通过它们的电流都是,该选项正确,故B不符合题意;
C.如图b所示,甲、乙电阻串联,串联电路中电流处处相等,当电流为时,从图a中可看出此时甲、乙电阻两端电压分别为、,所以总电压为,该选项正确,故C不符合题意;
D.如图c所示,甲和乙并联,并联电路各支路两端的电压相等,当乙电阻两端电压为时,此时电流小于,因此乙的电阻大于,该选项不正确。故D符合题意。
故选D。
17.(26-27九年级上·全国·课后作业)在“探究电流与电阻的关系”实验中,电路如图甲所示,图乙是根据实验数据画出的I﹣R图像。由图像可知,电压表示数始终保持_____V不变,当R的阻值为20Ω时,电路中的电流为______A。
【答案】 2.5 0.125
【详解】探究“电流与电阻的关系”实验,要控制电阻的电压不变,由图可知,电流与电阻之积为电压表示数
故电压表示数始终保持2.5V不变;
当定值电阻阻值为20Ω时,电路中的电流
【题型5 利用伏安法测量定值电阻】(实验)
18.(25-26九年级上·黑龙江绥化·期中)实践小组的同学们进行“伏安法测小灯泡电阻”的实验,小灯泡的正常工作电压为2.5V(阻值约为10Ω),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。(导线不得交叉)
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是:____________。
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表示数为2.5V,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为____________Ω。(结果保留一位小数)
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图像,分析图像结合灯泡亮度情况,可得出结论:________________。
(5)小雨想利用如图所示的电路测量未知电阻Rₓ的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1;
②只闭合____________,读出此时电压表的示数为U2;
③未知电阻阻值的表达式为:Rₓ=____________。
【答案】(1)
(2)C
(3)8.3
(4)小灯泡的电阻随其两端电压的增加而增大
(5) S和S2
【详解】(1)伏安法测小灯泡电阻的实验中,电源、滑动变阻器、电流表、灯泡和开关串联,电压表并联在灯泡两端,已知小灯泡正常发光时电压是2.5V,电压表应选用小量程0~3V,据此作图。
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,说明电路中的电阻较大,且移动滑片滑动变阻器阻值不变,因此原因可能是滑动变阻器接的是下端两接线柱。
故选C。
(3)由图甲可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,由图乙可知,此时电流表的示数为0.3A,所以小灯泡正常发光时的阻值为
(4)由图知图像不是直线表示小灯泡两端的电压和电流之比不是定值,小灯泡两端电压越大,小灯泡越亮,其温度越高,根据影响导体电阻大小的因素可知,小灯泡的电阻越大,所以可得出的结论是:小灯泡的电阻随其两端电压的增加而增大。
(5)由图可知,闭合开关S和S1,断开S2,此时电阻Rₓ和R0串联,电压表测量电源电压,此时电压表的示数为U1,则电源电压为U1;接下来应只闭合S和S2,此时电阻Rₓ和R0串联,电压表测量R0两端的电压,此时电压表的示数为U2;根据串联电路电压的特点可知,未知电阻Rₓ两端的电压为
根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知,通过电阻Rₓ的电流为
则未知电阻的阻值
19.(25-26九年级上·福建漳州·期中)小宏在“伏安法测电阻”的实验中,用到的器材有:电源(电压恒为3V),电流表、电压表和滑动变阻器各一只、待测电阻阻值约为10Ω、导线若干、开关一个。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.5
0.16
9.4
2
2.0
0.2
10
3
(1)该实验的原理是:________。
(2)若要使图甲中滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表示数变大,则导线a应该接在________(选填“A”或“B”)端。
(3)正确连接电路后,实验时发现电压表无示数,电流表有示数,则电路中故障原因可能是________。
(4)排除故障后,正常进行实验并将实验数据记录在表中,如表所示。第3次测量时电压表、电流表示数如图乙所示,则第3次测得的电阻值为________Ω。
(5)小宏记录实验数据的表格少一项内容,缺少的项目是________。
(6)完成探究实验后,电流表发生故障不能使用,同学小红设计了如图丁所示的电路测出了某一电阻的阻值,请你帮助她将实验步骤补充完整。(滑动变阻器的最大阻值为)
①将滑动变阻器滑片移至A端,闭合开关,记录此时电压表的示数为U;
②将滑动变阻器滑片移至B端,记录此时电压表的示数为;
③未知电阻阻值的表达式________(用已知和测出的物理量符号表示)。
【答案】(1)
(2)B
(3)短路
(4)10
(5)电阻平均值/Ω
(6)
【详解】(1)该实验的原理是,即测出待测电阻两端的电压以及流过待测电阻的电流,根据公式可算出电阻的大小。
(2)滑动变阻器滑片P向B端移动时电流表示数变大,则滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以导线a应该接在B端。
(3)实验时发现电压表无示数,电流表有示数,说明电路接通,没有出现断路;电压表测两端的电压,当短路时电压表无示数。
(4)由图甲可知,图乙中电压表选择的量程是0~3V、电流表选择的量程是0~0.6A,电压表、电流表的分度值分别为0.1V和0.02A,则电压表的示数是2.4V,电流表的示数是0.24A,所以第3次测得的电阻值为
(5)在伏安法测电阻的实验中,需多次测量求平均值减小误差,所以表格中缺失的是电阻的平均值。
(6)由图丁可知,与串联,电压表测两端电压。当滑动变阻器滑片移至最左端时,电压表示数为电源电压U;
当滑动变阻器滑片移至最右端时,接入电路的阻值为,电压表测量待测电阻两端电压,根据串联分压得,即
解得
20.(25-26九年级上·天津西青·阶段检测)科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)将图中的器材连接成完整电路,要求:滑片P向B端移动时,电流表示数变小;
(2)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时,如图2所示,电流表示数_________A,则电阻R的阻值为_________Ω。
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据,其中多次测量的实验目的是______。
(4)实验后,科技小组又利用上述器材设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路,如图3所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值记为。请将实验步骤补充完整:
①闭合开关、,断开开关,读出电流表的示数为;
②_________,读出电流表的示数为。
③未知电阻阻值的表达式:_________(用、和表示)。
【答案】(1)
(2) 0.5 4
(3)减小误差
(4) 闭合开关、,断开开关
【详解】(1)如图1所示,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电流,当滑片P向B端移动时,电流表示数变小,即接入电路阻值变大,因此应接左下接线柱,如图所示:
(2)[1]如图2所示,电流表接小量程,分度值0.02A,示数0.5A。
[2]则电阻R的阻值为
(3)在测量定值电阻的阻值实验中,多次测量取平均值,可减小误差。
(4)[1][2]如图3所示,闭合开关、,断开开关,R0、Rx并联,电流表测R0的电流,电流表的示数为;电源电压可表示为
闭合开关、,断开开关,R0、Rx并联,电流表测干路电流I2,Rx的电流为
Rx的电阻为
21.(25-26九年级上·山东济宁·阶段检测)用如图所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:①滑片P向B端移动时,电流表示数变小。②连线不能交叉。
(2)在连接电路时,开关应处于__________(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器滑片P应位于__________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,为__________A,则R的阻值是__________Ω。
(4)改变电阻两端电压,多次测量求平均值的目的是__________。
(5)另一小组的同学利用已知电阻,设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值。主要步骤如下:
①闭合开关和,电压表的示数为。
②只断开开关,电压表的示数为。
由此可得的阻值为__________(用字母、、表示)。
【答案】(1)
(2) 断开 B
(3) 0.5 5
(4)减小实验误差
(5)
【详解】(1)滑动变阻器需遵循“一上一下”的规则串联在电路中,因为滑片P向B端移动时电流表示数变小,说明电路总电阻变大,因此要将滑动变阻器的A接线柱连入电路。
(2)为了防止防止因接线短路烧坏元件接,连接电路时开关必须处于断开状态,且闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处,即B端,起到保护电路的作用。
(3)电流表选用的是0~0.6A量程,该量程分度值为0.02A,读数为0.5A;R的阻值
(4)定值电阻的阻值是固定的,多次测量取平均值可以减小实验误差,让最终得到的电阻值更接近真实值。
(5)步骤①:闭合和时,被短路,电压表测量电源电压,即电源电压为;
步骤②:只断开时,和串联,电压表此时测量两端的电压,因此两端的电压为,串联电路电流处处相等,电路中电流
因此待测电阻
【题型6 测量小灯泡的阻值】(实验)
22.(25-26九年级上·吉林长春·期中)小天在用“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,连接了如图甲所示的电路。
(1)按照电路图甲连接实物电路时,开关应______。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于______(选填“a”或“b”)端。
(2)小天移动滑片P到某一位置时,记录电压表的示数为2.2V,观察到电流表的示数如图乙所示,为______A,则此时小灯泡的阻值为______Ω(结果保留整数)。
(3)实验中,小天多次调节滑动变阻器的滑片P,并记录对应电流表和电压表的示数,这样做的目的是____________________________________。
【答案】(1) 断开 b
(2) 0.24 9
(3)测量不同电压下小灯泡的电阻,探究小灯泡的电阻随温度变化的规律
【详解】(1)为了保护电路,连接实物电路时,开关应断开,且滑动变阻器移至阻值最大处,即b端。
(2)乙图中电流表的测量范围是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.24A;
此时小灯泡的阻值为
(3)在伏安法测小灯泡电阻的实验中,由于小灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大,多次调节滑动变阻器滑片、记录不同的电流电压值,目的是测量不同电压下小灯泡的电阻,探究小灯泡的电阻随温度变化的规律。
23.(25-26九年级上·江苏常州·阶段检测)小方用伏安法测小灯泡的电阻:
(1)在图甲中,电压表应与灯泡_________联连接。
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在_________端(选填“左”或“右”)。
(3)小方检查电路连接正确无误,闭合开关S,发现灯不发光,电流表有示数,电压表示数为0。若电路中只有一处故障,且电源、开关S、电流表、电压表均无故障。请你判断电路出现的故障可能是:__________________。
实验次数
电压(V)
电流(A)
1
1.0
0.22
2
2.0
0.30
3
3.0
0.34
(4)排除电路故障后,小方某次测量时电压表和电流表的示数如图乙,则电压表的示数为_________V,电流表的示数为_________A,灯泡的电阻RL=_________。
(5)小明用相同的灯泡测得3组数据记录在表中:小明通过数据分析后,发现小灯泡的电阻是_________的。这是因为___________________________________________________。
【答案】(1)并
(2)左
(3)小灯泡短路
(4) 2.2 0.2 11
(5) 不同 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)测量小灯泡的电压时,电压表需要和灯泡并联。
(2)闭合开关前,滑动变阻器要调到最大阻值处,保护电路。图甲中滑动变阻器滑片移到最左端时,阻值最大,因此滑片放在左端。
(3)电流表有示数说明电路是通路,电压表示数为0、灯泡不发光,且其余元件均无故障,符合小灯泡短路的特征。
(4)电压表选用量程,指针指向2.2V。
电流表选用量程,指针指向0.2A。
根据欧姆定律可得灯泡电阻
(5)计算表格中三次的电阻分别约为4.5Ω、6.7Ω、8.8Ω,可见小灯泡电阻是变化的。原因是灯丝的电阻受温度影响,灯泡电压越高,灯丝温度越高,电阻就会随温度升高而增大。
24.(25-26九年级上·山西太原·阶段检测)小明在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图。
(1)实验原理:______。
(2)画出实验数据记录表。
(3)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是______A。实验中若灯丝某时刻突然烧断,则电压表的示数______(变大/变小/不变)。换相同规格的灯泡,重新实验,并绘出I-U图像如图丙的A所示,是一条曲线,而不是一条直线,是因为__________________。
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图像如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是__________________。
(5)小明同时利用器材测出定值电阻与小灯泡的阻值并绘制出I-U图像,如图丁中a、b所示,试分析图像中A、B、C三电阻、、由大到小关系为____________。
【答案】(1)
(2)
实验次数
小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流 I/A
小灯泡的电阻 R/Ω
1
2
3
(3) 0.26 变大 灯丝的电阻随温度升高而增大
(4)电压表接在了滑动变阻器两端
(5)
【详解】(1)伏安法测电阻是利用电流表测出通过小灯泡的电流、电压表测出小灯泡两端的电压,再根计算得到小灯泡的电阻。
(2)本实验需要多次测量获取多组电压、电流数据,分别计算每次的灯泡电阻,表格覆盖所有必要测量和计算物理量即可。
(3)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.2A后第3小格,读数为0.26A;
灯丝烧断前,电压表仅测灯泡的分压,小于电源电压;灯丝烧断后,电压表串联接入电路,相当于直接测量电源电压,因此示数变大;
小灯泡的灯丝电阻不是定值,灯泡两端电压越高,温度越高,电阻随温度升高而增大,因此图像不是过原点的直线。
(4)正常测灯泡电阻时,灯泡电压越大电路电流越大,图像A符合“电压增大电流增大”的规律;而图像B的特征是电压表示数增大时电流减小,说明被测对象的电阻随电流增大而减小,实验中滑动变阻器接入电阻越大,电路电流越小,滑动变阻器分得的电压越大,恰好符合B图像的变化规律,因此错误是电压表接在了滑动变阻器两端。
(5)如图丁中a、b所示,a是定值电阻的图像,b是灯泡的图像。由于灯泡的电阻随温度升高而增大,故。
B、C两点电压均为,B点电流小于C点电流,根据,因此。
故电阻、、由大到小关系为。
25.(25-26九年级上·福建泉州·期末)图甲为测量标有“2.5V”字样小灯泡电阻的实验电路,其中A、B为滑动变阻器的两端。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接正确。
(2)移动滑动变阻器的滑片至 _____ 端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光,此时电流表示数如图乙所示,读数为 _________ A。
(3)根据实验数据绘制U﹣I图像如图丙,小灯泡未发光时电阻可能为 。
A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω
(4)分析图丙可知:随着电流增大,小灯泡的电阻 _______ (填“增大”“减小”或“不变”),为找到小灯泡电阻变化的原因,实验中还应关注小灯泡 _______ 的变化。
(5)完成上述实验之后,老师提出:如果没有电流表,用一个电压表和一个定值电阻R0,仍可完成测量小灯泡正常发光时的电阻。兴趣小组经过讨论设计了如图丁所示的电路,请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑片P,直至电压表示数为 ________ V。
②断开开关S,保持滑片P位置不变,________ ,再闭合开关,记录电压表示数U1。
③小灯泡正常发光时的电阻RL= _______ (用所测的量和已知量表示)。
【答案】(1)
(2) A 0.12
(3)B
(4) 增大 温度
(5) 2.5 将电压表并联在定值电阻的两端
【详解】(1)变阻器按“一上一下”与灯串联连入电路中,如图所示:
(2)为保护电路,移动滑动变阻器的滑片至阻值最大处,即A端,闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为 0.12A。
(3)电流I=0.12A,对应电压U=0.42V;此时小灯泡的电阻R3.5Ω
由图丙知,通过灯的电流随电压的增大而变大,且电压增大量大于电流的增大量,由欧姆定律可知,灯泡的电阻随温度的增大而变大,小灯泡未发光时,灯泡两端电压小于发光时的电压,灯泡的电阻小于灯泡发光时的电阻,且电阻是导体的特性,不可能为0,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)从图像取点计算,随电流增大,相同电流增量下电压的增量更大,由可知灯泡电阻不断增大;本质原因是电流越大,灯泡功率越大,灯丝温度越高,灯丝电阻随温度升高而增大,因此实验需要关注灯泡温度的变化。
(5)小灯泡额定电压为2.5V,因此移动滑片直到电压表示数等于额定电压2.5V,让灯泡正常发光;
保持滑片不动,保证电路电流不变,将电压表改接在两端,读出的电压,即可通过算出电路电流;
串联电流相等,灯泡正常发光电流,因此正常发光电阻
【题型7 欧姆定律在串并联电路中的应用】
26.(25-26九年级上·天津河西·阶段检测)如图所示的电路中,,,闭合开关S,电压表与的示数之比是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由电路图可知,与串联,电压表测两端电压,电压表测电源电压;电路总电阻
电压表与示数之比
故选B。
27.(26-27九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测)如图所示,当闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数比为,则两个电阻的比值为__________;当断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数比为__________。
【答案】 5:2 5:7
【详解】S闭合,甲、乙为电压表时,和串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测两端的电压。 已知,根据串联电路电压规律,两端的电压
故
由串联电路电压分配可知,
S断开,甲、乙为电流表时,和并联:甲电流表测通过支路电流,乙电流表测干路电流。 由并联电路电流的分配可知,两支路电流比
根据并联电路电流规律,干路总电流,因此
28.(25-26九年级上·河北廊坊·期中)有两个定值电阻,R1=15Ω,R2=30Ω,将它们并联在电源电压U=3V的电路中,通过R1的电流I1=___________A,干路电流I=___________A,I1︰I2=___________,I1︰I=___________,I2︰I=___________。由此可知,并联电路中各支路要分流,且电阻越大,分得的电流越小,分流与电阻成___________比。
【答案】 0.2 0.3 2︰1 2︰3 1︰3 反
【详解】[1]因为两个电阻并联,根据并联电路电压规律可知
则通过的电流
[2]通过的电流
根据并联电路电流规律可得,干路电流
[3]通过的电流与通过的电流之比为
[4]通过的电流与干路电流之比为
[5]通过的电流与干路电流之比为
[6]由此可知,并联电路中各支路要分流,且电阻越大,分得的电流越小,支路电流与支路电阻的乘积固定不变,即分流与电阻成反比。
29.(24-25九年级下·山东聊城·阶段检测)如图,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1,S2,测得U甲∶U乙=5∶4,若只断开开关S2,拆去电压表,并在甲乙两处分别接入电流表,则此时I甲∶I乙=______
【答案】
【详解】甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关,时,与串联,甲测两端电压,乙测两端电压,
根据串联分压,则
只断开开关,甲乙两处均接电流表时,与并联,甲测通过的电流,乙测通过的电流,根据并联分流,则
30.(25-26九年级上·辽宁营口·期中)如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程为“0-3V”,滑动变阻器标有“20Ω,1A”,小灯泡标有“2.5V,0.5A”(灯丝电阻不变)。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变化范围是________,滑动变阻器两端最大电压为________。
【答案】
【详解】电路中滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压。小灯泡的电阻为
当滑动变阻器阻值最大为20Ω时,电路总电阻为
此时电路中电流最小,最小电流为
由于电源电压大于小灯泡的额定电压,所以电路中最大电流不能超过小灯泡的额定电流0.5A,电路最大电流,因此,电流表的示数变化范围是。
根据串联电路的分压规律可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,其分担的电压最大,滑动变阻器两端最大电压为
31.(25-26九年级上·广东汕头·期中)一个小灯泡L和一个定值电阻并联,通过L、的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻的阻值为____________;当把这个并联电路接在电压为的电路两端,通过L的电流为____________,L、并联的总电阻是____________。
【答案】 10 0.6 2.5
【详解】定值电阻的I-U图像为过原点的直线,取时对应的电流,根据欧姆定律得定值电阻R的阻值
由图像可知,电压为2V时,通过L的电流为;
因并联电路各支路电压相等,故R两端电压也为2V,通过R的电流为0.2A;由并联电路电流规律得总电流
由欧姆定律得并联总电阻
32.(25-26九年级上·云南玉溪·期中)甲、乙两灯的图像如图所示。乙灯的额定电流为0.3A,两灯工作时电流不超过其额定电流,将甲、乙两灯串联接在电压为2V的电源两端时,甲、乙两灯的电流之比为__________;将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,则乙灯两端的电压为________V。
【答案】
【详解】串联电路中电流处处相等,故甲、乙两灯串联时电流之比为;
两灯串联接在电源两端时,满足且;由图像可知,当电路电流为时,甲灯两端电压,乙灯两端电压,此时总电压,符合题意。
且乙灯电流 0.3A 等于其额定电流,未超过限制。所以乙灯两端的电压为6V。
33.(25-26九年级上·福建厦门·期中)在如图所示的电路中,电阻,,电源电压及定值电阻R的阻值未知。当开关S接位置1时,电流表的示数为0.2 A,R1两端电压为___________V,当开关S接位置2时,电流表的示数范围将大于___________A且小于0.2 A。
【答案】
1.2
0.15
【详解】开关接位置1时,由欧姆定律得两端电压
当S接1时,根据串联电路电阻规律,电源电压可表示为
当S接位置2时,定值电阻R、串联,此时电路总电阻为,电路电流为
对该式变形可得
由于实际电路中电阻R的阻值大于0,因此当R取趋近于0的极小值时,电流趋近于
当R增大时,总电阻增大,电流会逐渐趋近于0.2A。 因此开关接2时,电流表的示数大于0.15A、小于0.2A。
【题型8 电路故障】
34.(25-26九年级上·广东惠州·期中)如图所示电路,闭合开关,两灯均发光,两电表均有示数。过一会儿,两个灯泡突然都熄灭,一只电表示数变大,一只电表示数变小。造成此现象的原因可能是( )
A.短路 B.短路 C.断路 D.断路
【答案】C
【详解】由图可知,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。
AB.若短路,电路总电阻变小,由可知电流表示数变大,仍发光,与“两灯均熄灭”矛盾;若短路,同理仍发光,故AB不符合题意;
C.若断路,电路断开,电流,电流表示数变小;电压表串联在电路中测电源电压,故电压表示数变大,故C符合题意;
D.若断路,电路断开,电流,电流表示数变小;电压表无法与电源连通,示数,原示数,故电压表示数变小,两表示数均变小,故D不符合题意。
故选C。
35.(25-26九年级上·福建南平·期中)如图所示,闭合开关S后,灯泡和都发光,两电表均有示数,突然有一个灯泡熄灭,电流表和电压表示数都比原来大,以下对电路故障的分析正确的是( )
A.灯泡短路 B.灯泡短路
C.灯泡断路 D.灯泡断路
【答案】A
【详解】由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点可知,此时电压表示数要小于电源电压;某个灯泡发生故障,一个灯泡熄灭,电流表和电压表示数均变大,说明电路出现了短路现象,并且是电压表与并联电路以外短路,即短路,故A正确,BCD错误。
故选A。
36.(25-26九年级上·湖北宜昌·期中)如图所示,小黄同学在做“探究电流与电压关系”的实验时,误将电流表和电压表调换了位置。闭合开关S后,下列现象中会发生的是( )
A.电压表被烧坏 B.电压表有示数
C.定值电阻被烧坏 D.电流表被烧坏
【答案】B
【详解】电流表和电压表位置互换后,电压表串联接入电路,由于电压表电阻很大,相当于并联在电源两端测电源电压,故电压表不会被烧坏且有示数;干路中电流就很小,几乎没有电流流过电路,电流表和定值电阻都不会被烧坏,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
37.(23-24九年级上·上海·阶段检测)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S,电路正常工作。一段时间后,发现两个电表示数都发生变化,且灯熄灭。电路中只有一处故障,且除灯L和电阻R以外的元件均保持完好,则下列判断中正确的是( )
A.若电流表示数增大,一定是L短路
B.若电流表示数增大,一定是R短路
C.若电压表示数减小,一定是L短路
D.若电压表示数增大,一定是R断路
【答案】A
【详解】由图可知,灯泡L与定值电阻R串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测量电路中电流。电路中只有一处故障,且除灯L和电阻R以外的元件均保持完好,即故障发生在灯或电阻上。若灯断路,则灯熄灭,电压表示数增大,电流表示数减小;若灯短路,则灯熄灭,电路为定值电阻的简单电路,电压表示数减小为0,电流表示数增大;若电阻断路,灯熄灭,电压表、电流表示数均减小为0;若电阻短路,灯正常工作,电流为灯的简单电路,电流表、电压表示数增大;故A正确,BCD错误。
故选A。
38.(2026·广东清远·二模)小明在探究电流与电压的关系,实物电路如图,连接好电路,电源电压恒定不变,闭合开关,电路正常工作。过了一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。若此时电路中只有一处故障,则可能的情况是( )
A.滑动变阻器短路,电流表示数为零
B.滑动变阻器断路,电压表示数为零
C.定值电阻R短路,电流表示数为零
D.定值电阻R断路,电流表示数为零
【答案】D
【详解】由实物图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。
A.若滑动变阻器短路,电路总电阻变小,由可知电流表示数变大;电压表测电源电压,示数变大。两表示数均变大,故A不符合题意;
B.若滑动变阻器断路,电路断路,电流表示数为零;电压表无法与电源连通,示数为零。两表示数均为零,故B不符合题意;
C.若定值电阻短路,电路总电阻变小,电流表示数变大;电压表被短路,示数为零。符合“一零一大”,但选项描述电流表示数为零,故C不符合题意;
D.若定值电阻断路,电路断路,电流表示数为零;电压表串联在电路中测电源电压,示数变大,故D符合题意。
故选D。
39.(2026·安徽六安·二模)如图所示,闭合开关S,无论怎样移动滑片P,发现电压表示数始终接近电源电压,经查灯泡L完好,导致这一现象的原因是滑动变阻器__________。
【答案】断路
【详解】灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表并联在滑动变阻器R两端,测量其电压。闭合开关S,无论怎么移动滑片P,电压表示数始终接近电源电压,且灯泡 L完好。正常串联电路中,滑动变阻器两端电压为电源电压的一部分。现电压表示数始终接近电源电压,说明滑动变阻器两端几乎分得了全部电源电压。结合灯泡完好的条件,则故障为滑动变阻器断路。当R断路时,电流无法通过R,电压表的两个接线柱相当于通过灯泡L、开关S直接接在电源两端,其示数等于电源电压。
40.(25-26九年级上·河南周口·期末)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1、L2都正常发光,若一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,电流表A1示数不变,电流表A2示数减小,则电路故障可能是______;若一段时间后,两盏灯都突然熄灭,则电路可能出现______(选填“短路”或“断路”)。(已知故障只出现在灯L1或L2中)
【答案】 L2断路 短路
【详解】[1]由图可知,两灯泡并联,电流表A1测量的是通过灯L1的电流,电流表A2测量的是干路中的电流,根据并联电路的电流特点可知电流表A2的示数大于电流表A1的示数。若一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,电流表A1示数不变,可知通过L1的电流不变,电流表A2示数减小,可知灯L2断路。
[2]已知故障只出现在灯L1或L2中。若电路出现短路,电源会被短路,两灯都不亮,同时可能会损坏电源等元件;若只是断路,因为两灯并联,不会出现两灯同时因一个灯的断路而熄灭的情况,所以两盏灯都突然熄灭,电路可能出现短路。
【题型9 动态电路的分析】
41.(26-27九年级上·全国·课后作业)小明观察了市场上自动测高仪后,设计了以下四个电路(其中R′是滑动变阻器,R是定值电阻,电源电压恒定).其中能实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测电源电压,示数不变,故A不符合题意;
B.由电路图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测定值电阻电压,身高越高,滑动变阻器接入电路中的电阻越大、电路中的总电阻越大,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小、定值电阻两端的电压越小,故B不符合题意;
C.由电路图可知,电压表串联在电路中,电路中无电流,电压表测电源的电压,示数不变,故C不符合题意;
D.由电路图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测滑动变阻器的电压,身高越高,滑动变阻器接入电路中的电阻越大、电路中的总电阻越大,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小、定值电阻两端的电压越小,根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压越大即电压表示数越大,故D符合题意。
故选D。
42.(25-26九年级上·内蒙古鄂尔多斯·期中)如图是一种测定油箱内油量的模拟装置。其中电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随油面落下,带动滑杆使滑动变阻器的滑片P向上移动,从而改变电路中电流表的示数。下列说法正确的是( )
A.为减少元件,电路中的定值电阻R0可以去掉
B.当油箱中的油量减少时,变阻器R连入电路的电阻变小
C.当油箱中的油用完时,电流表的示数为零
D.油箱中油量越多时,电流表的示数越大
【答案】D
【详解】A.若去掉,当油箱油量很大、滑动变阻器接入电阻为0时,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此不可以去掉R0,故A错误;
B.油量减少时,浮子下降,滑杆绕点转动使滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,故B错误;
C.油箱油用完时,滑动变阻器接入电阻最大,总电阻最大,由欧姆定律可知电路中的电流最小,但电路仍然是通路,电流不为零,所以电流表示数不为零,故C错误;
D.油量越多时,浮子上升,滑片P向下移动,变阻器连入电路的电阻越小,电路的总电阻越小,由欧姆定律可知电流表示数越大,故D正确。
故选D。
43.(25-26九年级上·辽宁阜新·期中)如图所示,闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变大,灯泡L的电压变小
B.电压表V2示数变大,灯泡L的亮度变亮
C.电流表A示数变大,灯泡L的亮度变暗
D.电压表V1与电流表A示数比值变大,灯泡L的亮度变暗
【答案】D
【详解】由图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测电源电压,电压表测两端电压。
电源不变,则电压表示数不变;闭合开关S,滑片P向右滑动,接入电路阻值变大,电路总电阻变大,电路电流会变小,即电流表A示数变小,灯泡亮度变暗;根据串联电路电压与电阻的比值关系,可知分得电压变大,即电压表示数变大,灯泡L两端电压变小;电压表示数不变,电流表A示数变小,则与电流表A示数比值会变大。
故选D。
44.(2023·广西贺州·三模)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,当滑片P向a移动时,电压表、电流表示数变化情况为( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大 D.电压表示数变大,电流表示数变大
【答案】C
【详解】ABCD.由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片P向a端移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由U=IR可知,R0两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,故ABD不符合题意,故C符合题意。
故选C。
45.(25-26九年级上·北京·期中)商场或公共场所都有火警预警装置,其实质就是一个环境温度监控电路,如图所示是它的原理图。电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高,闭合开关S,则( )
A.热敏电阻R的阻值变大 B.电压表V的示数变大
C.通过电阻R的电流变小 D.电阻R两端电压变大
【答案】B
【详解】A.R是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高,热敏电阻R的阻值变小,故A不符合题意;
BCD.由图可知,R0与R串联在电路中,热敏电阻R的阻值变小,则电路中的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律,电路中的电流变大,即通过电阻R的电流变大,电压表测量定值电阻R0两端的电压,由可知,定值电阻R0两端的电压变大,即电压表V的示数变大,由串联电路电压规律可知,电阻R两端电压变小,故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
46.(2026·广东清远·二模)如图是红外线测温枪和它的工作原理图,是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。闭合开关S后,对该电路分析正确的是( )
A.体温越高,电压表的示数越小 B.体温越高,电压表的示数越大
C.体温越低,R两端的电压越小 D.体温越低,通过的电流越大
【答案】B
【详解】由图乙可知,与串联,电压表测两端的电压。
AB.由图丙可知,体温越高,的阻值越小,电路总电阻 变小,电源电压不变,则电路电流变大,由 可知两端电压变大,即电压表的示数变大,故A错误,B正确;
C.由图丙可知,体温越低,的阻值越大,由串联分压原理可知,R两端电压会变大,故C错误;
D.由图丙可知,体温越低,的阻值越大,电路总电阻变大,电源电压不变,则电路电流变小,故D错误。
故选B。
47.(2026·江苏宿迁·中考真题)燃气的使用已造福千家万户,为了家庭使用燃气的安全,同学们设计了如图甲所示的燃气泄漏报警电路。电源电压恒为12 V,为气敏电阻,其阻值随燃气浓度变化的图像如图乙所示。将滑动变阻器调为10 Ω,当燃气浓度达到或超过时,电流表触发报警器报警。下列分析正确的是( )
A.当燃气浓度增大时,电流表示数减小
B.当电路中电流达到0.4 A时开始报警
C.若需要在更低浓度下报警,可将滑动变阻器金属滑片向右移动
D.用久了的电源,电压降低,会导致报警器在更高的浓度下报警
【答案】D
【详解】A.由图乙可知,燃气浓度增大时,阻值减小,电路总电阻 减小,由可知电流表示数增大,故A错误;
B.当燃气浓度为 时,由图乙可知,电路总电阻
此时电流
即电流达到时开始报警,故 B 错误;
C.若需要在更低浓度下报警,由图乙可知此时 阻值变大,为保持报警电流 不变,电路总电阻需保持不变,则滑动变阻器阻值 需减小,由图甲可知滑片应向左移动,故C错误;
D.电源电压由于用久而降低,报警电流不变,由可知达到报警条件的电路总电阻减小,则也减小,由图乙可知对应的燃气浓度会增大,即报警器在更高的浓度下报警,故D正确。
故选D。
48.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)如图所示为电路,所有元件都能正常工作,先闭合开关S,再闭合开关,下列有关说法正确的是( )
A.闭合开关后,电流表A的示数不变,电压表V的示数变大
B.闭合开关后,电流表A的示数变小,灯亮度变亮
C.闭合开关后,电流表示数和电压表V示数都不变
D.闭合开关后,电流表A的示数变大,电流表示数变大
【答案】C
【详解】设电源电压为,下方灯泡的电阻为,上方灯泡的电阻为。只闭合S时,只有接入电路,电压表V测电源电压,电流表A和均测量通过L2的电流。
再闭合,两灯并联。 电压表仍测量电源电压,电源电压不变,故V示数不变; 并联电路各支路互不影响,两端电压仍为,由可知通过L2的电流不变,即示数不变,因此L2的亮度也不变;干路电流,因增加了L1支路的电流,故A示数变大。综上所述,故C正确,ABD错误。
故选C。
49.(2025·陕西渭南·一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数不变 B.电流表的示数变小
C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变大
【答案】C
【详解】A.开关闭合后,电压表示数从“分压”变为“电源电压”,示数变大,故A错误。
B.开关闭合后总电阻从变为,总电阻变小,电源电压不变,电流变大,电流表示数变大,B错误。
CD.前后两次电压表与电流表示数的比值都等于的阻值,是定值电阻,所以比值不变,故C正确,D错误。
故选C 。
50.(25-26九年级上·江苏南京·阶段检测)如图电路,电源电压恒定,,,R3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.5A,接b时电流表的示数可能为( )
A.1A B.0.8A C.0.5A D.0.3A
【答案】B
【详解】当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,R1与R3串联,电路中的总电阻为
此时电源电压可表示为
当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接b时,R2与R3串联,电路中的总电阻为
此时电源电压可表示为
因为电源电压不变,则有
则有
因为
所以
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【题型10 欧姆定律的动态电路计算】(计算)
51.(25-26九年级上·吉林松原·期中)如图所示,电源电压恒定,,当S闭合,断开时,电流表的示数为0.2A;当S、都闭合时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
【答案】(1)6V
(2)
【详解】(1)当S闭合,断开时,电路为的简单电路,此时电流表的示数为0.2A。
电源电压等于两端的电压,根据欧姆定律可得电源电压
(2)当S、都闭合时,、并联,电流表测量干路电流,此时电流表的示数为0.6A。
此时两端的电压仍等于电源电压,且通过的电流不变,根据并联电路电流特点可知,通过的电流为
根据并联电路电压特点可知,两端的电压等于电源电压,根据欧姆定律可得,的阻值为
52.(25-26九年级上·四川成都·期中)在如图所示的电路中,电源电压为6V保持不变。当只闭合开关时,电流表的示数为0.3A;当只闭合开关时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)和的阻值;
(2)当开关断开,、闭合时,电流表的示数。
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)只闭合开关时,电路为的简单电路,由题意得,此时通过的电流为0.3A,则的阻值为
只闭合开关时,与串联,电流表测串联电路电流,总电阻
由串联电阻规律得,的阻值为
(2)开关断开,、闭合时,与并联,电流表测干路电流。通过的电流
通过的电流,由并联电流规律得干路电流
即电流表示数为。
53.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)在如图(a)所示的电路中,电阻的阻值为20Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关S后,移动滑片P至变阻器的中点(即接入电路的阻值为10欧),电压表示数如图(b)所示。求:
(1)通过滑动变阻器的电流;
(2)电源电压U;
(3)若用一个新的电源替换原来的电源,移动滑片P至任意位置均能保证电路安全,求电源电压的最大值。
【答案】(1)0.4A
(2)12V
(3)30V
【分析】对于新电源的最大电压,因为要保证电路安全,需考虑滑动变阻器的最大允许电流和其最大电压,结合串联电路的规律和欧姆定律,分析当滑动变阻器接入最大阻值且电流为允许的最大电流时,计算电源的最大电压。
【详解】(1)由图(a)可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测量R2两端的电压。由图(b)可知,电压表选择的量程是0~15V,分度值为0.5V,所以电压表的示数为4V。通过滑动变阻器R2的电流为
(2)电阻R1两端的电压为
根据串联电路电压的特点,电源电压为
(3)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路中的电流最大为2A,电源电压最大为
当滑动变阻器全部接入电路时,
根据串联分压与电阻的关系可知,此时电压表两端电压为,超过电压表的最大测量值,不符合题意。
当滑动变阻器全部接入电路时,时,若滑动变阻器两端的电压达到最大为15V,此时电路中的电流为
此时R1两端电压为
则电源最大电压为
54.(2026·四川成都·模拟预测)物理小组的同学设计了一个电子身高测量仪参加科创比赛,其简化电路如图所示,电源电压恒为4.5 V,定值电阻R0=5 Ω,R是竖直固定着的粗细均匀、阻值为15 Ω的硬电阻棒(阻值与其长度成正比)。cd是金属硬杆,MP是测量身高的水平金属挡板,其右端P与电阻棒接触良好。
(1)小杨的身高为170 cm,测量时电流表的示数为0.5 A,求此时电阻棒R接入电路的阻值。
(2)将电压表的测量范围调整为0~3 V,电流表的测量范围调整为0~0.6 A,为了保证电路各元件都能安全工作,求电阻棒接入电路的阻值范围。
【答案】(1)
4Ω
(2)
【详解】(1)由电路图可知,电阻棒R与定值电阻R0串联,电压表测电阻棒R下半部分接入电路的电压,电流表测电路电流。当电流表示数为0.5A时,电路总电阻为
此时电阻棒R接入电路的阻值为
(2) 当电流表示数最大为时,电阻棒接入电路的阻值最小,此时电路总电阻为
电阻棒接入电路的最小阻值为
当电压表示数最大为时,电阻棒接入电路的阻值最大,此时定值电阻R0两端的电压为
电路中的电流为
电阻棒接入电路的最大阻值为
故电阻棒接入电路的阻值范围为
⚒二、专题综合训练
1.(25-26九年级上·河南周口·期末)关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与电压成正比 B.导体的电阻与电流成反比
C.导体中的电流与电压成正比 D.欧姆定律适用于所有电路
【答案】C
【详解】AB.电阻是导体本身的一种性质,与两端电压和通过的电流无关,故AB错误;
C.根据欧姆定律,在电阻不变时,导体中的电流与电压成正比,故C正确;
D.欧姆定律不适用于非纯电阻用电器的电路,故D错误。
故选 C。
2.(26-27九年级上·全国·课后作业)分析图像,我们得出下列结论,正确的是( )
A.甲图线对应的电阻小于乙图线对应的电阻
B.甲、乙两图线对应的电阻都随电压增大而增大
C.甲的电阻是5Ω
D.乙的电阻是0.1Ω
【答案】C
【详解】ACD.由图可知,当 时,,;则甲的电阻
乙的电阻
因为 ,即 ,故AD错误,C正确;
B.由图可知,甲、乙图线均为过原点的直线,则电阻为定值,不随电压变化,故B错误。
故选C。
3.(2026·山东泰安·二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会,灯L熄灭,电压表示数变大,则下列判断( )
①若电流表无示数,可能是灯L断路
②若电流表示数变大,可能是灯L短路
③若电流表无示数,可能是电阻R断路
④若电流表示数变大,可能是电阻R短路
A.只有①④正确 B.只有②④正确
C.只有②③正确 D.只有①③正确
【答案】C
【详解】由图可知,R与L串联,电流表测量电路电流,电压表测量R两端的电压。
①若L断路,整个电路断开,电压表无法与电源形成闭合回路,其示数会变为零,这与“电压表示数变大”的现象矛盾,故①错误;
②若灯泡L短路,电路总电阻减小,由欧姆定律可知,干路电流增大,由可知,定值电阻R两端的电压增大,电压表示数变大,故②正确;
③若电阻R断路,电压表串联在电路中,电压表内阻很大,故电流表示数几乎为零;但电压表两接线柱到电源两极之间是通路,电压表测量电源电压,示数相比原来变大,故③正确;
④若电阻R短路,电压表示数为零,与“电压表示数变大”的现象矛盾,故④错误。
只有②③正确,故选C。
4.(25-26九年级上·天津河东·期末)下图所示是实践小组设计的测量油箱内油量的装置,其中滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴转动,滑杆的一端固定着一个浮标。某次调试时加油或放油,油量表一直指示油量最大且保持不变,杠杆、浮子等油箱零件完好,检查电路最终排除了故障。下列说法错误的是( )
A.油量表用电流表改装而成 B.当油面升高时,油量表示数变大
C.若将拆除则油量表仍可安全工作 D.调试中出现的电路故障可能是短路
【答案】C
【详解】A.由图可知,油量表在电路中串联,所以油量表用电流表改装而成,故A正确,不符合题意;
B.当油面升高时,R接入电路的电阻变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,所以油量表示数变大,故B正确,不符合题意;
C.当油面升高时,R接入电路的电阻变小,可以保护电路,所以拆除后,电路中的电流可能会过大,油量表可能会被损坏,故C错误,符合题意;
D.不论是加油还是放油的过程中,油量表一直指示油量最大且不变,表明滑片不能改变滑动变阻器接入的阻值的大小,且电阻很小,故电路有可能出现的故障是R短路,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图所示,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数为0.5A,则定值电阻R0的阻值为 ____Ω。
【答案】7
【详解】由题意,如图,闭合开关,R1、R0串联,电流表测量电路电流,电压表测量R1两端的电压,所以R0两端的电压
定值电阻R0的阻值
6.(26-27九年级上·甘肃兰州·期中)如图所示,电源电压恒定。闭合开关S后,滑片P向左移动的过程中,电流表的读数与电流表的读数的差值________,电压表V的读数与电流表的读数的比值________。(均选填“变大”“不变”“变小”)
【答案】 不变 变小
【详解】分析电路图可知,闭合开关S后,R1与R2并联,A1测R2支路电流,A2测干路电流,电压表V测电源电压。由并联电路电流规律可知,A2与A1的读数差值为通过R1的电流I1。因电源电压恒定、R1阻值不变,由得I1不变,故差值不变。由欧姆定律可知,电压表V与A1的读数比值为R2接入电路的阻值。滑片P向左移动时,R2接入电路的电阻变小,故比值变小。
7.(25-26九年级上·贵州铜仁·阶段检测)如图所示的电路中,电源电压为U0不变。闭合开关S后,电路正常工作,一段时间后,观察到电压表示数为U0。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上,故障可能是______。为确定具体故障,小嘉提出三种方法:①闭合开关,移动滑动变阻器R2的滑片P;②用完好电阻R0替换R1,闭合开关;③将滑动变阻器R2与电压表位置互换,闭合开关。请选出可行的方法______(选填序号)。
【答案】 R1短路/滑动变阻器R2断路 ②
【详解】[1]电路中电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,其示数小于电源电压U0。电路工作一段时间后,电压表的示数为电源电压U0,电压表直接测量电源电压,所以故障原因可能是电阻R1短路或滑动变阻器R2断路。
[2]①闭合开关,移动滑动变阻器R2的滑片P,不管是R1短路还是滑动变阻器R2断路,电压表示数仍为U0,故不能确定具体故障;
②用完好电阻R0替换R1,闭合开关,若是R1短路引起,则用电阻R0替换R1,电压表示数不再为U0,电压表示数要小于U0;若滑动变阻器断路故障,则电压表示数仍为U0,故可以确定具体故障;
③将滑动变阻器R2与电压表位置互换,闭合开关,电路连接方式和原电路等效,没有任何变化,故不能确定具体故障。
故选②。
8.(25-26九年级上·广东汕头·期中)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,则、连接方式为____________联,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】
串
【详解】当、闭合,甲、乙均为电压表时,此时电阻与串联。甲测电源总电压,乙测两端电压,由串联分压规律得
当闭合、断开,甲、乙均为电流表时,此时电阻与并联,甲测支路电流,乙测干路电流, 并联电路各支路电压相等,由欧姆定律,电源电压相同时电流与电阻成反比,因此两支路电流
由并联分流规律得
9.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图甲所示电路,电源电压不变,为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,的阻值是________Ω;滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数将________(选填“大于”、“小于”或“等于”)0.4A。
【答案】 10 小于
【详解】由电路图可知,当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,与串联,则电路中电流最小,由图像可知此时电路中的电流,两端的电压,电源电压······①
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路中阻值为0,电压表示数为零,由图像可知这时电路中电流为,电源电压 ······②
联立①②解得,。滑动变阻器的最大值为
滑片在中点时,滑动变阻器接入电阻为
电路总电阻为
此时电路电流为,故电流表示数小于0.4A。
10.(25-26九年级上·广东汕头·期中)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图所示,根据图像的信息可知:____________(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图像,滑动变阻器的最大阻值为____________,当滑动变阻器的滑片调至中间位置时,电流表示数为____________。
【答案】
乙
40
0.15
【详解】图a中定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测电路电流,测定值电阻两端的电压,测滑动变阻器两端的电压。
因串联电路中电流增大时,定值电阻两端电压随电流增大而增大,滑动变阻器两端电压随电流增大而减小,故乙是电压表示数变化的图像。
当滑动变阻器接入阻值为0时,电路电流最大,由图像可知最大电流,此时电压表的示数等于电源电压,即电源电压。 定值电阻的阻值为
当滑动变阻器接入阻值最大时,电路电流最小,由图像可知最小电流,此时电压表的示数。滑动变阻器的最大阻值为
当滑动变阻器滑片调至中间位置时,接入电路的阻值为
此时电路总电阻
电流表示数为
11.(26-27九年级上·全国·课后作业)在“探究电流与电阻的关系”实验中,根据实验数据绘制的图像如图所示,由图像可知,图中阴影部分的面积表示的物理量是______(选填“电流”“电压”或“电阻”),通过多次实验得出的结论是____________。
【答案】 电压 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【详解】由图像可知,阴影部分为长方形,其面积等于横坐标(电阻)、纵坐标(电流)的乘积,由欧姆定律变形可得,因此阴影部分的面积表示的物理量为电压。
分析图像可知,图像中任意一点的横纵坐标乘积都相等,由第一问分析可知,横纵坐标乘积代表电压,则本实验中电阻两端的电压均是定值3V,此外横纵坐标乘积相等,符合反比例函数关系,故得出结论电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
12.(26-27九年级上·全国·课后作业)小南用如图甲所示的电路测量电阻的阻值。
(1)连接时,滑动变阻器的滑片应移到最________端;
(2)闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,其示数为________A,则待测电阻的阻值为________;
(3)改变滑片的位置,记录几组相应数据,多次测量的目的是________;
(4)如图丙所示,小南按照老师的要求,设计了在缺少电压表时,测量待测电阻阻值的方案,为已知阻值的电阻。闭合开关,记录电流表的示数为,电流表的示数为,请写出待测电阻的表达式:________(用、和表示)。
【答案】(1)右
(2) 0.24 10
(3)求平均值减小误差
(4)
【详解】(1)为了保护电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最右端。
(2)由乙图可知,电流表接的是小量程,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.24A,此时电压表示数为2.4V,所以待测电阻的阻值为
(3)改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,从而得到多组数据,通过取平均值来减小测量误差。
(4)由丙图可知,R0与Rx并联,电流表A1测通过Rx的电流,示数为I1,电流表A2测通过R0的电流,示数为I2,由于并联电路中,各支路两端的电压相等,所以有,解得
13.(26-27九年级上·全国·课后作业)小张在“用电流表和电压表测小灯泡的电阻”实验中,连接了如图甲所示的实物图。
(1)闭合开关前,应向________端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小。
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是________A。这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重测的数据如表所示,并绘出图像如图丙的A所示。
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由:_______________________。(作出判断并说出理由)
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的图像如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是________________。
【答案】(1)A
(2) 0.26 变大
(3)不同意,因为灯丝的电阻受温度影响,不是一个定值
(4)电压表并联在滑动变阻器两端
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处,由图甲可知,滑动变阻器接B接线柱,滑片向A端移动时,接入电路的电阻丝长度变长,阻值变大,因此要向A端调整滑片。
(2)由图乙可知,电流表接的是0~0.6A量程,该量程分度值为0.02A,指针指向0.2A后第3小格,读数为0.26A 。
灯丝烧断后,电压表会直接串联在电源两端,原本电压表只测灯泡的分压,现在几乎等于电源电压,因此电压表示数变大。
(3)小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大,不同电压下灯泡的亮度不同,灯丝温度不同,对应的电阻是不同工作状态下的真实电阻,不是实验误差导致的差异,因此求电阻平均值没有实际物理意义,不能这样操作。
(4)图丙的B曲线特征是:电压表示数增大时,电流表示数减小。根据串联电路分压规律,只有当电压表测滑动变阻器的电压时,滑动变阻器阻值变大,电路电流变小,它分得的电压反而变大,和B图像的变化规律完全吻合,因此错误是电压表并联在了滑动变阻器两端。
14.(26-27九年级上·重庆·阶段检测)同学们设计了如图甲所示的电路图探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)图乙有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并画出正确的连线;
(2)一小组的小凯同学按如图甲所示电路连接好了实验器材,闭合开关,移动滑片,记录电流表和电压表示数,进行多次实验,绘制出图像,如图丙中a所示。实验完成后,欣欣将电阻换成小灯泡。重复上述实验过程,绘制出图像,如图丙中b所示。则图像中A、C两点电阻_________(选填“”或“”)。A、C两点的电阻不相等的原因是灯泡的电阻随_________的变化而变化。
(3)二小组的小敏同学也按甲图连接好电路,闭合开关,他调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,如下表所示,分析数据后发现表格中电流与电压不成正比,检查两电表均无故障,你认为小敏同学实验中存在的问题可能是_________。通过数据可知小敏实验时所选定值电阻R的阻值是_________。
0.51
1.01
1.51
2.01
2.51
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(4)三小组的小田同学用甲图电路探究电流跟电阻的关系,现有器材如下:可调学生电源(将电压调为6V)、定值电阻(、、、和各一个)、电流表()、电压表()、开关、滑动变阻器()和导线若干。
①小田将的电阻接入电路时,立即闭合开关,电压表示数为,更换为的电阻后,立即闭合开关,电压表示数为,则_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。为了完成实验,接不同定值电阻时,要调节滑动变阻器,使_________表示数相同;
实验序号
1
2
3
电阻
5
10
15
电流
0.3
0.15
0.1
②小田将、、三个定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器滑片,读出电流表的示数,数据如上表所示,由此得出结论:当电压相同时,电流与电阻成_________关系;
③小田将的电阻接入电路当中去,发现无论怎样调节滑片都无法完成实验,为了完成这次实验,他灵机一动,想了办法,将学生电源的电压最高调为_________V。
【答案】(1)
(2) 温度
(3) 电压表使用前没有调零 5
(4) 小于 电压表 反比 4.5
【详解】(1)探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中,电流表应该串联在电路中,电压表与定值电阻并联,电路中连接错误的导线和改正后的电路如图所示:
(2)曲线b向U轴弯曲,说明的比值随电压增大而变大。A点电压低,C点电压高,所以;
A、C两点的电阻不相等的原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化。(电压越高,灯丝温度越高,电阻越大)。
(3)各次的的比值分别为5.1、5.05、5.03…不是定值,但相邻两次电压值的差,对应的电流的差值,且每次电压读数都比 0.5、1.0、1.5…恰好偏大 0.01V,所以存在的问题是:电压表使用前没有调零(指针未指在零刻度线,读数整体偏大);
每组数据都减去0.01V,小敏实验时所选定值电阻R的阻值是
(4)将的电阻接入电路时,立即闭合开关,电压表示数为,
更换为的电阻后,立即闭合开关,电压表示数为,
则
即
由于
所以
所以
探究电流跟电阻的关系时,需要控制定值电阻两端电压一定。接不同定值电阻时,要调节滑动变阻器,使电压表示数相同。
由表中数据可以看出,每次实验,电压表的示数都等于1.5V,
定值电阻阻值越大,电流表示数越小,可得出结论:电压一定,电流与电阻成反比。
假设用的定值电阻实验,通过调节电源电压,当变阻器连入的阻值最大时完成了实验,此时,,,根据串联分压原理
此时变阻器两端电压为
所以将学生电源的电压最高调为,可以完成实验。
15.(26-27九年级上·甘肃兰州·期中)如图所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的阻值范围是0~20Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片移到A端时,电流表的示数为0.6A;当滑动变阻器的滑片移到B端时,电流表的示数为1.2A。求:
(1)电源电压是多少?
(2)定值电阻的阻值是多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)滑片移到A端时,被短路,电路为的简单电路,接入最大阻值。
则电源电压
(2)滑片移到B端时,与并联,电流表测干路电流。
通过的电流
通过的电流
则定值电阻的阻值
16.(26-27九年级上·辽宁沈阳·开学考试)电路如图所示,已知电源两端电压保持不变,电阻,当开关闭合时,电压表示数为2V。求:
(1)电流表的示数;
(2)电阻两端的电压;
(3)电阻的阻值。
【答案】(1)0.4A
(2)2.5V
(3)6.25Ω
【详解】(1)由图可知,与串联,电压表测量两端的电压为,根据串联电路电流处处相等,因此电路电流(电流表示数)
(2)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,由图可知两端的电压,因此电阻两端的电压
(3)根据欧姆定律,电阻
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题05
欧姆定律
公一、重难题型特训
【题型1电流与电压、电阻的关系】(实验)
1.(1)电流表使用前未调零
(2)4.5
(3)
(4)导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)2
(6)改变定值电阻两端的电压
2.(1)
(2)
大
定值电阻断路
(3)
导体两端的电压
5
(4)减小电源电压/串联一个电阻/换用最大阻值更大的滑动变阻器
1/9
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
【题型2对欧姆定律的理解】
3.D
4.A
5.A
【题型3欧姆定律的简单计算】
6.
0.1
5
7.
15
6
8.
15
0.2
0
9
0.2
0.9
10.D
11.(1)6V
(2)0.5A
12.(1)3V
(2)2n
(3)0.6A
【题型4欧姆定律在图像及电路中的简单应用】
13.C
14.D
15.B
16.D
17.
2.5
0.125
2/9
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
【题型5利用伏安法测量定值电阻】(实验)
18.(1)
(2)C
(3)8.3
(4)小灯泡的电阻随其两端电压的增加而增大
Uy-UzRo
(5)
S和S2
U2
19.(aR=7
(2)B
(3)短路
(4)10
(5)电阻平均值/Q
U.Ro
(6)U-U
3/9
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
20.(1)
B
图1
(2)
0.5
4
(3)减小误差
IRo
(4)
闭合开关S、S,断开开关S
12-I
21.(1)
(2)
断开
B
(3)
0.5
(4)减小实验误差
U2Ro
(5)U1-U2
【题型6测量小灯泡的阻值】(实验)
22.(1)
断开
6
(2)
0.24
9
4/9
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
(3)测量不同电压下小灯泡的电阻,探究小灯泡的电阻随温度变化的规律
23.(1)并
(2)左
(3)小灯泡短路
(4)
2.2
0.2
11
(5)
不同
小灯泡的电阻随温度的升高而增大
24.4R=7
(2)
小灯泡两端的电压
通过小灯泡的电流
小灯泡的电阻
实验次数
UN
VA
R/Q
2
(3)
0.26
变大
灯丝的电阻随温度升高而增大
(4)电压表接在了滑动变阻器两端
5R,>R>R,
5/9
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
25.(八
甲
(2)
0.12
(3)B
(4)
增大
温度
2.5R
(5)
2.5
将电压表并联在定值电阻的两端
U
【题型7欧姆定律在串并联电路中的应用】
26.B
27.
5:2
5:7
28.
0.2
0.3
2:1,2:31:3反
29.5:4
30.
0.24A~0.5A
4.8V
31.
10
0.6
2.5
32.
1:1
6
33
1.2
0.15
【题型8电路故障】
34.C
35.A
6/9
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
36.B
37.A
38.D
39.断路
40.
2断路
短路
【题型9动态电路的分析】
41.D
42.D
43.D
44.C
45.B
46.B
47.D
48.C
49.C
50.B
【题型10欧姆定律的动态电路计算】(计算)
51.(1)6V
(2)152
52.48=102.R=200
(2)0.9A
7/9
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
53.(1)0.4A
(2)12V
(3)30V
54.(1)
40
(2)
2.52≤R≤102
公二、专题综合训练
1.C
2.c
3.C
4.C
5.7
6.
不变
变小
7
R短路/滑动变阻器R,断路
②
8.
串
3:2
3:5
9.
10
小于
10
乙
40
8/9
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
0.15
11
电压
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
12.(1)右
(2)
0.24
10
(3)求平均值减小误差
12R
(4)1
13.(1A
(2)
0.26
变大
(3)不同意,因为灯丝的电阻受温度影响,不是一个定值
(4)电压表并联在滑动变阻器两端
9/9