第十七章欧姆定律拓展训练2021-2022学年人教版物理九年级（有解析）

第十七章欧姆定律拓展训练（3）2021-2022学年人教版物理九年级
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．两导体电阻R1=10，R2=1，并联后的总电阻（　　）
A．大于10
B．小于1
C．在1与10之间
D．无法确定
2．如图是某供电线路的电路图，R代表输电线的总电阻，电源电压始终是220
V。设灯泡工作时电阻不随温度变化，先闭合S1，后闭合S2。则S2闭合后与S2闭合前相比较（　　）
A．ab间的总电阻变大
B．R两端的电压变大
C．灯L1两端的电压变大
D．通过灯L1的电流变大
3．如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲:U乙=5:1；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（　　）
A．5:4
B．3:5
C．4:5
D．4:1
4．甲醛对人体危害严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。学校“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示。用电压表示数反映污染指数，污染指数在50以下为轻度污染，50~100之间为中度污染，100以上为重度污染。以下分析正确的是（　　）
A．污染指数越小，电压表示数越大
B．电压表示数为1V时，属于重度污染
C．污染指数越大，电路中电阻越小
D．污染指数为50时，电压表的示数为2.5V
5．在科学实验时，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行反复多次实验，如：①“测量物体的长度时，多次测量；②“研究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量；③“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同阻值的定值电阻，多次测量；④“用电压表和电流表测定值电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值，在上述实验中，属于多次实验寻找普遍规律的有（　　）
A．②③
B．①③
C．①②
D．②④
6．一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压不变，下表是实验数据，若第四次实验时将定值电阻的阻值由40Ω调为50Ω后就直接读出电流表的示数，这个示数可能是（　　）
R/Ω
10
20
30
40
50
I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
A．0.15
B．0.10
C．0.12
D．0.13
7．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表和电流表均有示数，再闭合开关S1，则下列说法正确的是（　　）
A．此时电流表测量R1电流
B．电流表示数变大、电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数比值不变
D．只闭合开关S时，电压表测量R1两端电压
8．在抗击“新冠肺炎”战役中，手持式电子测温仪被广泛使用。图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，R0为定值电阻。当被测温者体温较高时，显示仪的示数会变大。关于此电子测温仪，下列分析正确的是（　　）
A．显示仪是由电流表改装成的
B．热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
C．被测温者温度越高，电路电阻越大
D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
9．某同学使用手电筒时发现小灯泡不亮，在进行检修前，他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断，其中不可能的是（　　）
A．灯丝断了
B．开关处出现短路
C．灯泡接触不良
D．电源电压过低
10．如图所示的电路，电源电压为且保持不变，闭合开关，电压表示数为。下列选项正确的是（　　）
A．电阻与并联
B．、电阻值之比为
C．电压表测两端电压
D．若断开开关，电压表示数为零
11．关于公式的物理意义，下面说法中正确的是（
）
A．导体的电阻与它两端的电压成正比，和通过它的电流成反比
B．导体中通过的电流越大，则电阻越小
C．加在导体两端的电压为0，则电阻也为0
D．导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
12．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（　　）
A．电压表改装的高度计刻度均匀
B．电流表改装的体重计刻度均匀
C．体重越大电流表示数越大
D．身高越高通过R0的电流越小
13．如图所示电路中，电阻R1＝12Ω，R2＝6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为（　　）
A．1V
B．2V
C．3V
D．4V
14．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动时，下列说法正确的是（　　）
A．V1和V2的示数不变，A的示数变小
B．V1的示数不变，V2的示数变小，A的示数变大
C．V2的示数与A的示数之比不变
D．V1的示数与A的示数之比不变
15．如图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片和滑杆相连，滑杆可绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。下列说法正确的是（　　）
A．油量变少，电压表示数不变
B．油量越多，电压表示数越大
C．油量越少，电压表示数越大
D．油量越多，电压表示数越小
16．如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻。R为感光电阻，受到的光照越强，其阻值越小。当烟雾浓度增大时，射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱，设电源电压不变。下列说法错误的是（　　）
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变大
C．电压表与电流表的示数之比变大
D．电压表与电流表的示数之比不变
17．如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　　）
A．R1:R2=2:1
B．R1:R3=1:1
C．R2:R3=1:2
D．R1:R2:R3=2:2:1
二、填空题
18．如图所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图所示，则L2两端的电压为______V；通过灯L1、L2的电流之比是______；L1、L2的电阻之比是______。
19．如图是电阻、的图像，将电阻、串联后接入某电路，通过电阻的电流为，则电阻和两端的总电压是___________；若将电阻、并联后接入某电路，通过电阻的电流为，则两端的电压是___________。
20．如图甲所示，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移动到b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实线段。从图像进行判断，当开关S闭合时，如果R2突然断路，则电压表的示数是___________V。判断的依据是_____________。
21．如图所示，AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路，R1为定值电阻。当闭合开关S，A板上受到的压力F增大时。
（1）电流表示数将______，电压表的示数将______
（2）此装置可做为压力计使用，为使压力增大时，压力计的示数随指针向右摆动而增大，应把______（填“电流表”或“电压表”）改装为压力计。改装后的压力计表盘刻度______（填“均匀”或“不均匀”）。
22．如图甲，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当把滑片P分别移到a、b、c三个位置时，得到电流表示数I和电压表示数U的三组数据。因为粗心，记录时三组数据没有对应，如图乙。则滑片P处于c点时电压表示数为______V；电源电压为______V。
三、计算题
23．在如图所示的电路中，电源电压U为6V且保持不变，灯泡L2的阻值为20Ω。闭合开关，
电流表A1的示数为0.5A。（灯泡电阻不随温度变化）求：
（1）灯泡L2的电流；
（2）灯泡L1的阻值。
24．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5安和0.3安。
（1）求电源电压U；
（2）求通过电阻R2的电流I2.
25．如图所示电路中，已知。当开关闭合后，通过电流表示数为。
求：(1)电阻两端电压；
(2)通过电阻的电流；
(3)通过干路中的总电流。
(
2
)
(
1
)
参考答案
1．B
【详解】
将电阻并联起来，相当于导体横截面积变大，则总电阻变小，所以并联电路的总电阻比最小的分电阻还小。两导体电阻R1=10
Ω
，R2=1
Ω
，则并联后的总电阻小于1Ω。
故选B。
2．B
【详解】
A．由电路图可知，S2闭合后，L1、L2并联，并联部分的总电阻变小，即ab间的总电阻变小，故A错误；
B．S2闭合后，ab间电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路总电流I变大，电阻R不变，由U=IR可知，R两端的电压变大，故B正确；
C．S2闭合后，ab间电阻变小，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知ab间的电压变小，即灯L1两端的电压变小，故C错误；
D．灯L1两端的电压变小，灯L1的电阻不变，由欧姆定律可知，通过灯L1的电流变小，故D错误。
故B。
3．C
【详解】
当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，电阻R1和R2串联，甲电压表测的是电源电压，乙电压表测的是R2的电压，假设R2的电压为U2，因为甲乙两个电表的示数之比为5:1，所以电源电压为5U2，所以R1和R2电阻之比为
当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，电阻R1和R2并联，电表甲测R2的电流，电表乙测干路电流，所以甲乙两表示数之比为
故选C。
4．B
【详解】
A．污染指数越小，由图乙可知，R的阻值越大。根据串联电路分压规律，当R的阻值越大，它两端电压越大，R0两端电压越小，因此A错误；
B．电压表示数为1V时，电路中的电流
I===0.1A
此时R阻值
R===20Ω
由乙图可知污染指数为150，属于重度污染，故B正确；
C．污染指数越大，R的阻值越小，根据欧姆定律，电路中电流越大，故C错误；
D．污染指数为50时，由图乙可知，R=50Ω，此时电路中的电流
I′===0.05A
电压表的示数
U0′=I′R0=0.05A×10Ω=0.5V
故D错误。
5．A
【详解】
①“测量物体的长度”时，由于测量工具或测量方法等会产生实验误差，为了减小误差采取多次测量求平均值的方法；
②“研究杠杆的平衡”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量是为了探究杠杆的平衡条件，总结出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”一般规律；
③“研究串、并联电路的电流特点”时，尤其是探究并联电路的电流特点时，如果两个电阻阻值相同，测量的电流也会相同，就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论，因此为了寻找普遍规律，换用不同电阻多次测量；
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时，测量的是定值电阻的阻值，测量值是个定值，多次测量可以比较测量值减小误差。
所以①④是为了减小误差，②③是寻找普遍规律，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】
研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变，电阻箱两端的电压
当电阻箱R的阻值为50Ω时，电路中的电流应该为
该同学将电阻箱R的阻值从40Ω调为50Ω后，要保持电阻箱两端电压不变，应向右移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，从而使电阻箱两端电压减小保持不变，因此，当未移动滑动变阻器时，电路中的电流应该大于0.12A而小于0.15A，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．C
【详解】
AD．由电路图可知，只闭合开关S时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，故D错误；若再闭合开关S1时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电压表测R2两端的电压，电流表测R2中的电流，故A错误；
BC．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻变小，由
可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由U=IR可知，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；由
可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R2的阻值，则其比值不变，故C正确。
故选C。
8．C
【详解】
A．显示仪并联在电路中，故是电压表改装而来的，故A错误；
B．当被测温者体温较高时，显示仪的示数会变大，说明定值电阻两端的电压变大，说明电流变大，即热敏电阻的阻值变小，故热敏电阻R随着温度的升高阻值变小，故B错误；
C．被测温者温度越高，总电阻越小，电流越大，电源电压不变，电路消耗的电阻越大，故C正确；
D．根据串联分压，将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变大，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】
A．灯丝断了，电路断路，灯泡不亮，故A不符合题意；
B．开关处出现短路，电路闭合，开关失去了控制作用，但灯发光，故B符合题意；
C．灯泡接触不良，电路断路，灯泡不亮，故C不符合题意；
D．电源电压过低，灯泡电阻太小，灯泡不发光，故D不符合题意。
故选B。
10．B
【详解】
A．由电路图可知，开关闭合后，电阻R1、
R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，故AC错误；
B．因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电阻R2两端的电压
因为串联电路电流处处相等，由可得
:故B正确；
D．若开关断开，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表测量电源电压，示数不为0，故D错误。
故选B。
11．D
【详解】
导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关；但可以通过计算出电阻的大小，即导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比。
故选D。
12．A
【详解】
AD．由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，所以，由I=可知，通过R0的电流不变，当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由U=IR0可知，电压表的示数和电阻R0成正比，电压表改装的高度计刻度均匀，故A正确，D错误。
BC．电流表测压敏电阻R支路的电流，人的重力增大，人对压敏电阻的压力增大，压敏电阻的阻值增大，由I=可知，通过它的电流变小，电流表的示数变小，电流表改装的体重计示数变小，故BC错误；
故选A。
13．B
【详解】
当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V，此时电阻R1与电阻R0接入电路，此时电路中电流为
则电源电压为
当单刀双掷开关S置于位置2时，此时电阻R2与电阻R0接入电路，则电路中的电流为
故电压表示数为
由于串联分压，电阻变小，故电压表示数变小，故电压表的示数一定小于3V，故电压表的示数可能为2V，故B正确。
故选B。
14．C
【详解】
AB．从图中可以看到，闭合开关后，电压表V1并联在电源两端，测的是电源电压，电压表V2并联在R1两端，测的是R1的电压，这是一个串联电路，R1和R2串联在一起，滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动时，变阻器接入电路的电阻在变小，电路的总电阻在变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流在变大，电流表测的是电路的电流，那么电流表A的示数在变大，电压表V1测的是电源电压，这个过程V1的示数不变，电路中的电流在变大，根据可知，R1的电压在变大，电压表V2的示数在变大；综上所述，V1的示数不变，V2的示数变大，A的示数变大，故A、B错误；
C．V2的示数即是R1的电压，A的示数大小等于流过R1的电流大小，那么V2的示数与A的示数之比等于R1的电压与R1的电流之比，根据欧姆定律的变换式可知，这个比值大小等于R1的电阻大小，R1为定值电阻，阻值大小不变，则V2的示数与A的示数之比不变，故C正确；
D．由上述可知，电压表V1测的是电源电压，其大小不变，A的示数在变大，则V1的示数与A的示数之比在变小，故D错误。
故选C。
15．B
【详解】
由图示知，滑动变阻器与定值电阻R0串联在电路中，电压表测R0电压。当油箱内油量变少时，滑杆向上移动，则滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路电源的电压不变，据欧姆定律知，电路的电流变小，那么电压表的示数变小，反之，油量变多时，电压表示数变大，故ACD错误，B正确。
故选B。
16．D
【详解】
由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．因感光电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，当烟雾浓度增大时，光照变弱，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR可知，R0两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端电压变大，即电压表的示数变大，故AB正确，不符合题意；
CD．电压表与电流表的示数之比为电阻R的阻值，因电压表的示数变大，电流表的示数变小，故比值变大，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
17．B
【详解】
当开关S闭合，S1、S2断开时，电路中只有R1，电源的电压不变，可得
U=I1R1=0.2A×R1
当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中R1和R3并联，电源的电压不变，可得
当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1、R2和R3并联，电源的电压不变，可得
由以上三式联立可得：R1:R2:R3=1:2:1，即R1:R2=1:2，R1:R3=1:1，R2:R3=2:1，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
18．4.5
1:1
1:3
【详解】
[1]分析电路，L1、L2并联，电压表测的是L1的电压，因为串联电路的总电压大于分电压，所以电压表的示数小于6V，说明电压表选择的是0到3V的量程，由图可知，电压表的示数为1.5V，所以L2两端的电压为
[2]串联电路电流处处相等，所以L1、L2电流相等，所以通过灯L1、L2的电流之比是1∶1。
[3]
L1、L2的电阻之比为
19．6
3
【详解】
[1][2]由图象可知，通过A的电流为0.4A时，A两端电压为2V，当B两端电压为3V时，通过B的电流为0.3A，B电阻为
因串联电路中各处的电流相等，所以电阻A、B串联时，通过A的电流为0.4A时，通过B的电流也为0.4A，此时B两端电压
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电阻A和B两端的总电压
U=2V+4V=6V
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，由图象可知，当通过B的电流为0.3A时，两端的电压为3.0V，所以A两端的电压也为3.0V。
20．6
见解析
【详解】
[1][2]由图甲可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知，Ib=0.6A，电源的电压
U=IbR1=0.6A×R1①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图象可知，Ia=0.1A，Ua=5V，电源的电压
U=U1+U2=IaR1+U2=0.1A×R1+5V②
由①②得到
U=6V
当开关S闭合时，如果R2突然断路，电压表串联在电路中，电压表的示数等于电源电压，所以电压表的示数是6V。
21．变小
变大
电压表
不均匀
【分析】
（1）首先根据电路图分析电路的连接方式，然后结合欧姆定律和滑动变阻器接入电路电阻的变，判断电流表的示数的变化。根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电压表的示数的变化。
（2）分析电压表和电流表随压力增大其示数如何变化，示数增大的电表可改装为压力计。根据压力大小与电表示数是否成正比分析刻度是否均匀。
【详解】
（1）[1][2]由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路电流，当A板上压力增大时，滑动变阻器滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，则电流表示数变小；由U＝IR可知：定值电阻R1两端的电压变小，由于电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知：电压表示数变大。
（2）[3]由电路图可知，当压力增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大，电路总电阻变大，电路电流变小，电流表示数变小，因此为使压力增大时，压力计的示数增大，应把电压表改装为压力计。
[4]压力与R2成正比，电路电流
由得电压表示数
UV＝U2＝IR2＝
由此可知：电压表示数与R2不成正比，因此压力与R2不成正比，所以压力计刻度不均匀。
【点睛】
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，使学生能结合滑动变阻器的使用有效解决生活中出现的实际问题。
22．8
12
【详解】
[1]由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P处于c点时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图乙可知，此时电压表的示数Uc＝8V。
[2]当电压表的示数为8V时，电路中电流表的示数Ic＝0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可知，电源的电压
U＝Uc+IcR1＝8V+0.5A×R1
当滑片处于a点时，变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，电路中的电流最大，电压表的示数最小，由图乙可知，此时电压表的示数Ua＝4.8V，电路中电流表的示数Ia＝0.9A，则电源的电压
U＝Ua+IaR1＝4.8V+0.9A×R1
由上边两个式子可得：R1＝8Ω，U＝12V。
23．（1）0.3A；（2）30Ω
【详解】
解：（1）由图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，A2测L2的电流。灯泡L2的电流为
I2=0.3A
（2）灯泡L1的电流为
I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A
则灯泡L1的阻值为
R1=30Ω
答：（1）灯泡L2的电流为0.3A；
（2）灯泡L1的阻值为30Ω。
24．（1）6V；（2）0.2A
【分析】
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流。
（1）根据并联电路的电流特点确定两电流表的示数，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压。
（2）根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流。
【详解】
解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I=0.5A，通过电阻R1的电流I1=0.3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电源的电压
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
（2）根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得，通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
答：（1）电源电压U为6V；
（2）通过电阻R2的电流I2为0.2A。
25．(1)12V；(2)1.2A；(3)1.5A
【详解】
解：(1)电阻两端电压是
(2)通过电阻的电流是
(3)通过干路中的总电流是
答：(1)电阻两端电压是12V；
(2)通过电阻的电流是1.2A；
(3)通过干路中的总电流是1.5A。
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