第17章 欧姆定律 单元练习 2026-2027学年物理人教版九年级上学期

保密★启用前 第17章欧姆定律单元练习 2026-2027学年物理人教版九年级上学期 本卷满分100分，考试时间80分钟。 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题 1．从欧姆定律可以推导出公式。关于电阻，下列理解正确的是（　　） A．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 B．当通过导体的电流增大时，导体的电阻减小 C．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 D．电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关 2．如图所示，变阻器阻值变化范围是0~20欧，电阻R=5欧，当滑动片P从b到a时，V示数变化为（　　） A．20伏~4伏 B．20伏~8伏 C．20伏~0伏 D．4伏~20伏 3．长度相同的铜导线甲和乙，甲的横截面积大于乙的横截面积。将它们串联在电路中，若通过它们的电流分别为、，它们两端的电压分别为、，则下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 4．高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法错误的是（　　） A．称重表相当于一个电流表 B．当车辆越重时，称重表的示数越大 C．当车辆越重时，滑动变阻器R两端的电压越大 D．当车辆越重时，保护电阻R1两端的电压越大 5．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转。经检查除小灯泡外，其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是（　　） A．灯泡L2短路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L1断路 D．两个灯泡都断路 6．如图所示，把一根粗细均匀的电阻丝弯成等边三角形ABC，D点为AB边的中点。若C、D之间的电阻为9Ω，则A、B之间的电阻为（　　） A．36Ω B．12Ω C．8Ω D．4Ω 7．下列四个电路中，为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻阻值的电路是（   ） A． B． C． D． 二、填空题 8．课堂上老师先后演示了两个实验。如图甲所示，闭合开关后小灯泡不亮。用酒精灯灼烧玻璃，随着玻璃温度升高，小灯泡逐渐亮起来。由此可知玻璃的电阻随温度的升高而________；如图乙所示，将灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光。给灯丝加热，小灯泡立刻变暗。由此可知灯丝的电阻随温度的升高而________。（两空均选填“增大”、“减小”或“不变”） 9．如图是人体身高测量仪的电路简化图，是定值电阻，是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高降低时，接入电路的阻值将变___________，电流将变___________，身高测量仪的示数表选用的是___________（选填“电流表”或“电压表”）。 10．如图所示电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电灯的亮度变____，电压表示数____，电压表示数与电流表示数的比值____（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，调节电阻箱R，电流表示数与电阻箱R接入电路的阻值关系如图乙所示，则电源电压为___________V，R0的阻值为___________Ω。 12．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表示数______，电流表示数______，电压表示数与电流表示数的比值______。（均选填“变小”“不变”或“变大”） 13．如图所示是汽车油量表的简化示意图，是滑动变阻器，滑片P是可绕O点转动的杠杆，另一端通过可自由转动的轻杆和浮标相连，电源电压。闭合开关S，若油面上升，油量表示数将变___________；若接入电路中的阻值为10Ω时，油量表示数为3V，则此时电阻箱的阻值为___________Ω；若不慎调大了电阻箱的阻值，则油量表示数将偏___________。 14．用如图所示电路测量未知电阻的阻值，为已知阻值的定值电阻，步骤如下：①闭合开关，电压表示数为；②闭合开关断开开关，用电压表测出___________（选填“”“”或“电源”）两端的电压为，则被测电阻___________（用和表示）。 三、作图题 15．小明用伏安法测量某未知电阻： (1)请你在虚线框内画出电路图。 (2)根据电路图将实物图连接起来（定值电阻允许通过的最大电流约为0.5A）。 16．如图所示为一身高测量仪的电路图，请在“”“”或“”中选两个填入框，要求：在保证电路安全的前提下，被测人身高越高时电表的示数增大（要求电路不能有短路的隐患）。 四、实验题 17．探究电压一定时电流与电阻的关系。 【实验电路】 【实验过程】 （1）按照电路图连接电路； （2）更换______的定值电阻，通过移动滑动变阻器的滑片，控制电压表示数不变，即不同定值电阻两端的______不变； （3）记录不同电阻的阻值与对应的电流值；【数据处理】将数据记录在下表中并根据数据绘制图像； 实验序号 电压 电阻 电流 1 3 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 【实验结论】导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。 18．在“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验中，选用的器材有学生电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、定值电阻R、导线和标有“50Ω  0.5A”字样的滑动变阻器。 (1)连接如图甲所示的实验电路时，开关必须处于___________状态。 (2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路的故障可能是定值电阻R___________（选填“断路”或“被短路”）。 (3)排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表的示数如图乙所示，为___________V，则定值电阻R的阻值为___________Ω。 (4)多次改变滑动变阻器的滑片P的位置进行实验，并将实验数据记录在表格中，多次测量的目的是___________。根据实验数据分析，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___________。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24 0.28 (5)本实验采用的科学探究方法是___________。 19．小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，电源电压由三节新干电池提供。 (1)请根据图甲所示的电路图，找出图乙中接错的那一根导线，在这根导线上打“×”，并画出正确的连接位置______； (2)连接电路时，开关应______； (3)小明将5Ω的定值电阻接入电路进行实验，连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路正常工作。过一段时间后，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。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能是______（填字母）。 A．滑动变阻器短路，电压表的示数为零 B．滑动变阻器断路，电流表的示数为零 C．定值电阻断路，电流表的示数为零 (4)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数达到某一数值，记录电流表的示数。接下来小明将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻继续进行实验，闭合开关后，应向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变，记录电流表的示数； (5)小明将剩余的三个定值电阻分别接入电路，调节滑动变阻器的滑片，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丙所示的图像，分析图像可以初步得出结论：______； (6)实验中，保持电压表的示数是______V不变。 (7)若实验器材中有多种规格的滑动变阻器可以选择，控制定值电阻两端的电压与上述实验中一样，为了能利用这五个定值电阻顺利完成实验，小明应选择滑动变阻器的最大阻值不小于______Ω。 五、计算题 20．如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1A，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。 21．如图，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”，电源电压保持不变。（不考虑灯丝电阻变化） (1)当开关S1、S2都断开，S3闭合时，小灯泡L正常发光，求电源电压； (2)当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值； (3)求该电路最大电阻值是多少（要求写出开关状态并保留一位小数）？ 22．如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器RP上标有“20Ω  2A”字样。移动滑片P，当滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω时，电流表的示数为0.6A。求： (1)电源电压。 (2)电路中的最小电流。 (3)为了使滑动变阻器的滑片滑到任意位置，电路都能安全工作，现有一个定值电阻可接入电路，请设计电路图并计算的阻值范围。 六、综合题 23．图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为，定值电阻，湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。 (1)当空气湿度为90%时，湿敏电阻的阻值为__________。 (2)当电压表的示数为时，求电流表的示数。 (3)当电流表的示数为时，求空气的湿度。 七、科普阅读题 24．阅读短文，回答问题。 自动拍摄火情的无人机 如图所示，图甲为自动拍摄火情的无人机（以下简称无人机），由锂电池供电，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄火情功能，未出现火情时处于待机状态；图乙为火情自启系统原理图，该系统由“自启电路”“控制电路”等组成。其中电源由无人机的锂电池提供，R是电阻箱，Rp是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙Rp-E图像所示（E为红外线强度，单位为cd）。当发生火情时，无人机上的Rp探测到红外线强度增强，阻值变小，a、b两端电压变大，当a、b两端电压达到某一数值时摄像机将被自主启动进入工作状态。下表是该无人机的部分参数。 无人机质量（含摄像机） 2kg 锂电池额定电压 12V 最大上升速度 5m/s 电动机额定电压 12V 最大上升速度时受到的空气阻力 10N 电阻箱R最大阻 60Ω (1)发生火情时，远处的火情情况通过无人机携带的微型摄像装置成倒立、________的实像。 (2)旋翼转动时，对下方空气施加向下的力，根据物体间的作用是________的，因此获得向上的升力；无人机以最大速度匀速上升时，受到的升力为________N。（g取10N/kg） (3)当无人机其中一个旋翼停止转动时，其他3个旋翼可仍然正常转动。可见带动旋翼转动的4个电动机的连接方式是________（选填“并联”或“串联”）。 (4)在“火情自启系统”中，a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作，此时电阻箱的阻值至少应调到________。 (5)若要在更小的红外强度下就启动摄像机工作，可采取什么措施？________（填写一项即可）。 试卷第16页（共20页） 第1页（共21页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 保密★启用前 第17章欧姆定律单元练习 2026-2027学年物理人教版九年级上学期 本卷满分100分，考试时间80分钟。 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题 1．从欧姆定律可以推导出公式。关于电阻，下列理解正确的是（　　） A．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 B．当通过导体的电流增大时，导体的电阻减小 C．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 D．电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关 【答案】D 【难度】0.85 【详解】表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值。但要注意电阻的大小与加在导体两端的电压和通过它的电流无关。影响导体电阻大小的因素有导体材料、长度、横截面积、温度等，故ABC错误，D正确。 故选D。 2．如图所示，变阻器阻值变化范围是0~20欧，电阻R=5欧，当滑动片P从b到a时，V示数变化为（　　） A．20伏~4伏 B．20伏~8伏 C．20伏~0伏 D．4伏~20伏 【答案】A 【难度】0.85 【详解】变阻器和定值电阻串联，滑片在b处时，电压表测量电源电压，电压表的示数为电源电压20V，当滑片在a处时，电压表测量定值电阻两端的电压，此时滑动变阻器的电阻与定值电阻R的比值为，因为串联电路起分压作用，所以电压表的示数为U==4V 当滑动片P从b到a时，V示数变化为20V~4V，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．长度相同的铜导线甲和乙，甲的横截面积大于乙的横截面积。将它们串联在电路中，若通过它们的电流分别为、，它们两端的电压分别为、，则下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【难度】0.65 【详解】导线的长度、材料相同，甲的横截面积大于乙的横截面积，则 因为串联电路电流相等，即 根据可得， 电流相同，甲的电阻小于乙的电阻，则，故A正确，BCD错误。 故选A。 4．高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法错误的是（　　） A．称重表相当于一个电流表 B．当车辆越重时，称重表的示数越大 C．当车辆越重时，滑动变阻器R两端的电压越大 D．当车辆越重时，保护电阻R1两端的电压越大 【答案】C 【难度】0.65 【详解】A．由图可知，两电阻串联接入电路，称重表串联在电路中，所以称重表相当于一个电流表，故A正确，不符合题意； BCD．当车辆越重时，滑片向下滑，R接入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，通过电路的电流变大，所以称重表的示数越大；根据可知，保护电阻R1两端的电压越大；根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器R两端的电压越小，故BD正确，不符合题意，C错误，符合题意。 故选C。 5．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转。经检查除小灯泡外，其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是（　　） A．灯泡L2短路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L1断路 D．两个灯泡都断路 【答案】B 【难度】0.56 【详解】A．如果灯泡L2短路，电路仍然是通路，灯泡L1会发光，电流表会有示数。电压表与L2并联，因L2被短路，电压表示数会为零，这与题中描述的现象不符，故A不符合题意； B．如果灯泡L2断路，电压表就相当于被串联在电路中。因为电压表的内阻非常大，所以电路的总电阻变得极大。根据欧姆定律，电路中的电流会非常小，接近于零，因此电流表示数几乎为零，两个灯泡都不会亮。此时，电压表通过灯泡L1、开关、电源、电流表连接到电源的两端，测量的是电源的电压，所以电压表会有明显的示数。这与题中描述的现象完全相符，故B符合题意； C．如果灯泡L1断路，整个电路就断开了，电路中没有电流，电流表示数为零，两个灯泡都不亮。电压表因为L₁断路而无法连接到电源的负极，其两端没有电压，示数为零，这与题中描述的现象不符，故C不符合题意； D．如果两个灯泡都断路，整个电路断开，电路中没有电流，电流表示数为零，两个灯泡都不亮。电压表也无法连接到电源两端，示数也为零，这与题中描述的现象不符，故D不符合题意。 故选B。 6．如图所示，把一根粗细均匀的电阻丝弯成等边三角形ABC，D点为AB边的中点。若C、D之间的电阻为9Ω，则A、B之间的电阻为（　　） A．36Ω B．12Ω C．8Ω D．4Ω 【答案】C 【难度】0.4 【详解】三角形ABC是等边三角形，设三角形一条边的电阻为R，则AD=BD=，AC=BC=AB=R 由图可知，CD之间的总电阻等于两个并联，则有 解得；AB之间的电阻是三角形两条边的电阻串联后，再与另一边的电阻并联，所以有 解得，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．下列四个电路中，为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻阻值的电路是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【难度】0.4 【详解】A．开关S闭合时，R0、Rx串联，电压表测量Rx两端的电压，电流表测量电路中的电流；根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于电路中的电流，根据可求出Rx的电阻，故A不符合题意； B．由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S闭合时，R0、Rx并联，电流表测干路电流，因通过R0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值，故B不符合题意； C．由电路图可知，当开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求出电源电压；当开关S断开时，两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律和电阻的串联特点即可求出Rx阻值，故C不符合题意。 D．开关S闭合时，Rx被短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中的电流或Rx两端电压，不能用欧姆定律计算出Rx的值，故D符合题意。 故选D。 二、填空题 8．课堂上老师先后演示了两个实验。如图甲所示，闭合开关后小灯泡不亮。用酒精灯灼烧玻璃，随着玻璃温度升高，小灯泡逐渐亮起来。由此可知玻璃的电阻随温度的升高而________；如图乙所示，将灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光。给灯丝加热，小灯泡立刻变暗。由此可知灯丝的电阻随温度的升高而________。（两空均选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 减小 增大 【难度】0.85 【详解】[1]甲实验中，玻璃加热前，小灯泡不亮，玻璃被加热后小灯泡逐渐变亮，说明电路中的电流变大，电路的总电阻变小，因此可知：玻璃的电阻随温度的升高而减小。 [2]乙实验中，给灯丝加热后小灯泡立即变暗，说明电路中的电流变小，电路总电阻变大，因此灯丝的电阻随温度的升高而增大。 9．如图是人体身高测量仪的电路简化图，是定值电阻，是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高降低时，接入电路的阻值将变___________，电流将变___________，身高测量仪的示数表选用的是___________（选填“电流表”或“电压表”）。 【答案】 大 小 电流表 【难度】0.85 【详解】[1][2][3]由电路图可知，当开关闭合，两电阻串联，身高测量仪也串联在电路中，电流表串联使用，电压表应与被测元件并联，身高测量仪的示数表选用的是电流表。当开关闭合，被测身高降低时，接入电路的阻值将变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知电流将变小。 10．如图所示电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电灯的亮度变____，电压表示数____，电压表示数与电流表示数的比值____（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 亮 变小 变小 【难度】0.65 【详解】[1][2][3]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；在滑动变阻器的滑片P向左移动时，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，灯泡变亮。； 由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小； 由可知，电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻，则电压表示数与电流表示数的比值变小。 11．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，调节电阻箱R，电流表示数与电阻箱R接入电路的阻值关系如图乙所示，则电源电压为___________V，R0的阻值为___________Ω。 【答案】 6 5 【难度】0.65 【详解】由图甲可知，定值电阻R0与电阻箱R串联，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当电路中电流为时，R的阻值为，当电路中电流为时，R的阻值为，设电源电压为U，根据串联电路电压规律可得： ① ② ①②式联立可得R0＝5Ω，U＝6V 12．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表示数______，电流表示数______，电压表示数与电流表示数的比值______。（均选填“变小”“不变”或“变大”） 【答案】 不变 变小 不变 【难度】0.65 【详解】[1][2][3]由图可知，开关S闭合，R1与R2并联，电流表A2测干路电流，A1测R1支路电流，电压表测电源电压。滑片P向右移动时，R2接入电路中的电阻变大。由欧姆定律可知，通过R2的电流变小。由于并联电路各支路工作互不影响，则通过R1的电流不变，则电流表A1示数不变。由于电源电压不变，则电压表的示数不变。由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，干路上的电流表A2示数变小。电压表示数与电流表A1示数不变，则其比值不变。 13．如图所示是汽车油量表的简化示意图，是滑动变阻器，滑片P是可绕O点转动的杠杆，另一端通过可自由转动的轻杆和浮标相连，电源电压。闭合开关S，若油面上升，油量表示数将变___________；若接入电路中的阻值为10Ω时，油量表示数为3V，则此时电阻箱的阻值为___________Ω；若不慎调大了电阻箱的阻值，则油量表示数将偏___________。 【答案】 大 20 小 【难度】0.4 【详解】[1]由电路图可知，闭合开关，与串联,电压表测量滑片与上端之间电阻两端的电压，当油箱中的油面上升时，滑片向下移动，电路中的总电阻变大，根据可知电路的电流变小，根据知两端的电压变小，总电压不变，故电压表的示数变大，即油量表示数变大。 [2]当电压表示数为3V，电路中的电流 可得电路中的总电阻 因为串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，所以电阻箱的阻值 [3]若不慎调大了的阻值，电路的总电阻变大，根据可知电路的电流变小，在与电压表并联部分的电阻不变时，根据知电压表的示数变小，即油量表示数将偏小。 14．用如图所示电路测量未知电阻的阻值，为已知阻值的定值电阻，步骤如下：①闭合开关，电压表示数为；②闭合开关断开开关，用电压表测出___________（选填“”“”或“电源”）两端的电压为，则被测电阻___________（用和表示）。 【答案】 【难度】0.4 【详解】[1][2]由电路图分析，在步骤②中，当闭合开关断开开关，未知电阻和串联，此时电压表并联在两端，故此时电压表测两端的电压为。在步骤①中，闭合开关，被短路，此时电压表测量总电压，示数为，即总电压为。综上，当未知电阻和串联时，电路中的电流，两端的电压，所以被测电阻 三、作图题 15．小明用伏安法测量某未知电阻： (1)请你在虚线框内画出电路图。 (2)根据电路图将实物图连接起来（定值电阻允许通过的最大电流约为0.5A）。 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【详解】（1）伏安法测电阻的原理是欧姆定律的推导公式，即用电压表测量电阻两端的电压U，用电流表测量通过电阻的电流I，然后根据公式计算出电阻R的值。由于需要多次测量求平均值来减小误差，所以需要滑动变阻器与待测电阻串联，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻，从而改变待测电阻两端的电压和通过它的电流。如图所示： （2）已知定值电阻允许通过的最大电流约为0.5A，所以电流表测量范围选择0~0.6A；电源由两节干电池串联组成，电压为3V，所以电压表测量范围选择0~3V。电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，且电流从电表的正接线柱流入，负接线柱流出。滑动变阻器“一上一下”连接，使滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大。开关控制整个电路的通断。如图所示： 16．如图所示为一身高测量仪的电路图，请在“”“”或“”中选两个填入框，要求：在保证电路安全的前提下，被测人身高越高时电表的示数增大（要求电路不能有短路的隐患）。 【答案】 【难度】0.4 【详解】被测人身高变高时电表的示数增大，随着身高的变高，接入电路中的电阻丝长度变大，当身高为0时，接入电路电阻为0，为了保护电路需要串联一个定值电阻，下方方框内是定值电阻，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表使用时和用电器并联，电流表使用时和用电器串联，根据串联分压原理，当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，滑动变阻器两端的电压增大，则上面方框为电压表，即电压表的示数增大，符合题意。如图所示： 四、实验题 17．探究电压一定时电流与电阻的关系。 【实验电路】 【实验过程】 （1）按照电路图连接电路； （2）更换______的定值电阻，通过移动滑动变阻器的滑片，控制电压表示数不变，即不同定值电阻两端的______不变； （3）记录不同电阻的阻值与对应的电流值；【数据处理】将数据记录在下表中并根据数据绘制图像； 实验序号 电压 电阻 电流 1 3 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 【实验结论】导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。 【答案】 不同阻值 电压 反比 【难度】0.85 【详解】（2）[1][2]本实验目的是探究电压一定时，电流与电阻的关系，根据控制变量法，需要更换不同阻值的定值电阻，同时保持电阻两端的电压不变，这样才能观察在电压不变的情况下，电流随电阻的变化情况。 （3）[3]分析实验数据，结合绘制的图像可知，电流与电阻的乘积为定值，所以在电压一定时，电流与电阻成反比。 18．在“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验中，选用的器材有学生电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、定值电阻R、导线和标有“50Ω  0.5A”字样的滑动变阻器。 (1)连接如图甲所示的实验电路时，开关必须处于___________状态。 (2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路的故障可能是定值电阻R___________（选填“断路”或“被短路”）。 (3)排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表的示数如图乙所示，为___________V，则定值电阻R的阻值为___________Ω。 (4)多次改变滑动变阻器的滑片P的位置进行实验，并将实验数据记录在表格中，多次测量的目的是___________。根据实验数据分析，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___________。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24 0.28 (5)本实验采用的科学探究方法是___________。 【答案】(1)断开 (2)被短路 (3) 2.8 10 (4) 得出普遍规律 正比 (5)控制变量法 【难度】0.65 【详解】（1）连接电路时，开关必须处于断开状态，防止连接过程中出现短路，损坏实验器材。 （2）电流表有示数且不断变化，说明电路是通路；电压表无示数，说明与电压表并联的定值电阻R两端没有电压，故障原因可能是定值电阻 R被短路。 （3）[1]电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，指针指向2.8V，故电压表示数为2.8V。 [2]根据欧姆定律的变形式，计算得 （4）[1]多次测量的目的是避免实验偶然性，得出普遍规律。 [2]分析实验数据可知，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正比。 （5）实验中控制定值电阻的阻值不变，只改变其两端的电压，探究电流与电压的关系，采用的科学探究方法是控制变量法。 19．小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，电源电压由三节新干电池提供。 (1)请根据图甲所示的电路图，找出图乙中接错的那一根导线，在这根导线上打“×”，并画出正确的连接位置______； (2)连接电路时，开关应______； (3)小明将5Ω的定值电阻接入电路进行实验，连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路正常工作。过一段时间后，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。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能是______（填字母）。 A．滑动变阻器短路，电压表的示数为零 B．滑动变阻器断路，电流表的示数为零 C．定值电阻断路，电流表的示数为零 (4)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数达到某一数值，记录电流表的示数。接下来小明将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻继续进行实验，闭合开关后，应向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变，记录电流表的示数； (5)小明将剩余的三个定值电阻分别接入电路，调节滑动变阻器的滑片，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丙所示的图像，分析图像可以初步得出结论：______； (6)实验中，保持电压表的示数是______V不变。 (7)若实验器材中有多种规格的滑动变阻器可以选择，控制定值电阻两端的电压与上述实验中一样，为了能利用这五个定值电阻顺利完成实验，小明应选择滑动变阻器的最大阻值不小于______Ω。 【答案】(1) (2)断开 (3)C (4)左 (5)电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 (6)2.5 (7)20 【难度】0.4 【详解】（1）由实物图可知，电阻和电压表短路了，定值电阻应与变阻器串联，电压表应与电阻并联，正确的连接如下图： （2）为了保护电路，连接电路时开关应断开。 （3）A．若变阻器短路，电路中电阻减小，电流增大，电流表的示数会变大，但电压表示数变大，且为电源电压，故A不符合题意； B．若变阻器断路，电路中无电流，电流表示数为零，电压表示数为零，故B不符合题意； C．若定值电阻断路，电压表串联在电路中，由于电压表电阻很大，电路中几乎无电流，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，故C符合题意。 故选C。 （4）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端电压不变，电源电压不变，因此应增大滑动变阻器分得的电压，即增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变。 （5）由图像中的数据可得 导体的电阻增大为原来的几倍，通过导体的电流减小为原来的几分之一，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 （6）由图像中的数据可得 实验中，保持电压表的示数是2.5V不变。 （7）电源为三节新干电池，所以电源电压为 由图丙可知，定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 即小明应选择滑动变阻器的最大阻值不小于20Ω。 五、计算题 20．如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1A，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)0.6A (2)12V (3)30Ω 【难度】0.85 【详解】（1）由图可知，闭合开关S，电路是并联的，电流表A测干路电流，电流表测支路电流，并联电路的总电流为，已知通过的电流 则通过的电流 （2）电阻两端电压 并联电路中、两端电压相同且等于电源电压，即电源电压 （3）由并联电路中电压规律可知，两端电压为12V，通过的电流，则R1的阻值 21．如图，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”，电源电压保持不变。（不考虑灯丝电阻变化） (1)当开关S1、S2都断开，S3闭合时，小灯泡L正常发光，求电源电压； (2)当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值； (3)求该电路最大电阻值是多少（要求写出开关状态并保留一位小数）？ 【答案】(1)10V (2)50Ω (3)开关S2闭合，开关S1、S3断开，58.3Ω 【难度】0.65 【详解】（1）当开关S1、S2都断开，S3闭合时，电路是R1和灯泡串联，此时灯泡正常发光，说明电路中的电流为0.3A，可得电源电压为 （2）当开关S1、S2、S3都闭合时，电路为R1和R2并联，灯泡被短路，此时通过电阻R1的电流为 则通过R2的电流为 R2的阻值为 （3）根据串并联电路电阻规律可知，串联电阻最大，由于R2>R1，因此电路为R2和灯泡串联时，电路中的总电阻最大，此时开关S2闭合，开关S1、S3断开，电路中的总电阻为 22．如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器RP上标有“20Ω  2A”字样。移动滑片P，当滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω时，电流表的示数为0.6A。求： (1)电源电压。 (2)电路中的最小电流。 (3)为了使滑动变阻器的滑片滑到任意位置，电路都能安全工作，现有一个定值电阻可接入电路，请设计电路图并计算的阻值范围。 【答案】(1)6V (2)0.3A (3)， 【难度】0.4 【详解】（1）由电路图可知，电路为滑动变阻器的简单电路。当滑动变阻器接入电路的电阻时，电流。根据欧姆定律，可得电源电压 （2）当滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处时，电路中的总电阻最大，此时电路中的电流最小。滑动变阻器的最大阻值为。根据欧姆定律，电路中的最小电流 （3）为了使滑动变阻器的滑片滑到任意位置，电路都能安全工作，需要保证当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路中的电流不超过其允许通过的最大电流。滑动变阻器的铭牌标有“20Ω  2A”，说明其允许通过的最大电流为。当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路中电流最大，容易烧坏元件。因此，应在电路中串联一个定值电阻来保护电路。如图所示： 设计的电路图为将定值电阻与滑动变阻器串联。当滑动变阻器接入电路的电阻时，电路中的电流不能超过2A。根据欧姆定律，此时电路的总电阻为，则。因此，的最小值为 所以，为了保证电路安全，定值电阻的阻值范围应为。 六、综合题 23．图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为，定值电阻，湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。 (1)当空气湿度为90%时，湿敏电阻的阻值为__________。 (2)当电压表的示数为时，求电流表的示数。 (3)当电流表的示数为时，求空气的湿度。 【答案】(1)90 (2) (3)20% 【难度】0.65 【详解】（1）由图丙可知，当空气湿度为90%时，湿敏电阻的阻值为90Ω。 （2）由电路图可知，定值电阻与湿敏电阻串联，电压表测湿敏电阻两端电压，电流表测电路中的电流，由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和可知，当电压表示数为时，定值电阻两端电压 由欧姆定律可得电流表的示数 （3）电流表的示数为时，由欧姆定律可知此时电路的总电阻 因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以湿敏电阻的阻值 根据图丙可知，此时空气的湿度为20%。 七、科普阅读题 24．阅读短文，回答问题。 自动拍摄火情的无人机 如图所示，图甲为自动拍摄火情的无人机（以下简称无人机），由锂电池供电，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄火情功能，未出现火情时处于待机状态；图乙为火情自启系统原理图，该系统由“自启电路”“控制电路”等组成。其中电源由无人机的锂电池提供，R是电阻箱，Rp是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙Rp-E图像所示（E为红外线强度，单位为cd）。当发生火情时，无人机上的Rp探测到红外线强度增强，阻值变小，a、b两端电压变大，当a、b两端电压达到某一数值时摄像机将被自主启动进入工作状态。下表是该无人机的部分参数。 无人机质量（含摄像机） 2kg 锂电池额定电压 12V 最大上升速度 5m/s 电动机额定电压 12V 最大上升速度时受到的空气阻力 10N 电阻箱R最大阻 60Ω (1)发生火情时，远处的火情情况通过无人机携带的微型摄像装置成倒立、________的实像。 (2)旋翼转动时，对下方空气施加向下的力，根据物体间的作用是________的，因此获得向上的升力；无人机以最大速度匀速上升时，受到的升力为________N。（g取10N/kg） (3)当无人机其中一个旋翼停止转动时，其他3个旋翼可仍然正常转动。可见带动旋翼转动的4个电动机的连接方式是________（选填“并联”或“串联”）。 (4)在“火情自启系统”中，a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作，此时电阻箱的阻值至少应调到________。 (5)若要在更小的红外强度下就启动摄像机工作，可采取什么措施？________（填写一项即可）。 【答案】(1)缩小 (2) 相互 30 (3)并联 (4)18 (5)增大电源的电压值/增大电阻箱的最大值/在a、b间串联一个定值电阻 【难度】0.65 【详解】（1）微型摄像机成像原理与照相机成像原理相同，景物通过摄像机镜头形成倒立、缩小的实像。 （2）[1][2]物体间力的作用是相互的，旋翼转动时，对下方空气施加向下的力，因此获得向上的升力，无人机以最大速度匀速上升时，受到向下的重力、向上的升力、向下的阻力三个力的作用，无人机的重力 最大上升速度时受到的空气阻力为10N，所以升力 （3）由题意“采用4个电动机分别带动旋翼转动”可知，电动机可以单独工作，4个电动机的连接方式是并联。 （4）由图像可知，红外线强度为3cd时，红外探测器Rp的阻值的阻值为6Ω，由题可知，启动摄像机工作时，a、b两端的最小电压（即电阻箱的最小电压） 则Rp两端的电压 电路中的电流 由得，电阻箱的最小阻值 （5）在红外线强度较弱时，红外探测器Rp的阻值较大，其两端的电压将增大，为了保证a、b两端电压必须等于或大于9V，可采取的措施∶一是调高电阻箱R的电阻值；二是调高电源的电压值。所以应该增大电源电压值（或增大电阻箱的最大值，或在a、b间串联一个定值电阻）。 试卷第16页（共20页） 第1页（共21页） 学科网（北京）股份有限公司 $