鲁科版五四制九年级物理13.2欧姆定律及其规律习题（有解析）

欧姆定律及其规律
一、单选题
如图所示电路中，开关闭合后，两电灯都发光，电表正常工作，一段时间后，由于灯短路灯、电表不会烧坏，会有下面哪种情况发生
A. 电流表示数变小 B. 电压表无示数
C. 电压表示数不变 D. 电压表有示数
如图所示的电路，电源电压恒定，开关闭合，断开．要使电压表和电流表的示数均增大，下列操作一定可行的是
A. 滑动变阻器的滑片向右移
B. 滑动变阻器的滑片不动，由断开到闭合
C. 滑动变阻器的滑片不动，由闭合到断开
D. 开关闭合，断开时，滑片向右移，电压表与电流表的比值变大
由欧姆定律公式变形得，对此，下列说法中正确的是
A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大
B. 当电压为时，电阻也为
C. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比
D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
在图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是
A. 电压表与电流表示数的比值不变
B. 电流表与示数的和不变
C. 电压表与电流表示数的乘积不变
D. 电流表与示数的差不变
如图所示，电源电压保持不变，，当、断开时，、两端电压，若、都闭合时，则、的电阻之比及通过、的电流之比分别为
A. B. C. D.
如图所示是电阻甲和乙的图象，下列说法中不正确的是
A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 当乙两端电压为时，
C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为 时，电路的总电压为
D. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为时，电路的总电流为
用一个金属导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体和和互相连接，比的横截面积大，将它们接入电路中，如图所示，通过、电流分别为，，、两端电压分别为，，则下列说法正确的是
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
如图所示，闭合开关，甲、乙、丙三灯泡均正常发光，两电表均有示数。一段时间后，三灯泡突然熄灭，两电表示数均变为零。若将甲、乙两灯泡互换，一电表示数仍为零，另一电表有示数。造成此现象的原因可能是
A. 甲灯短路 B. 甲灯开路 C. 乙灯开路 D. 丙灯开路
一段导体两端的电压是时，通过导体的电流是，那么这段导体的电阻是
A. B. C. D.
关于电流与电源下列说法中正确的是
A. 物理学规定把正电荷定向移动的方向定为电流方向
B. 电源是把电能转化为其他形式能的装置
C. 只要电路闭合，即使电路中没有电源，电路中也一定有电流
D. 电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
二、填空题
一个导体两端加电压时，通过它的电流为，当把它两端电压变为时，通过它的电流为______，它的电阻为______；当该导体两端电压降为时，通过它的电流为______，它的电阻为______。
如图所示电路，开关闭合后，两灯均发光，电压表测的是灯____选填““或“”两端电压。一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无读数，则故障可能是____选填“短路”、“断路”或”断路”。
如图所示，电源电压恒为，为，闭合开关后，电流表的示数为，则通过的电流为______，的阻值为______，干路电流为______。
在图甲所示的电路中，当开关从转到时，根据电流表和电压表对应的示数，在坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是______，电阻的阻值是______，电阻的阻值是______。
如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡和定值电阻的电流与电压关系的图象。当只闭合、时，电压表示数为；当只闭合、时，电压表示数为则电源电压______，______。
三、实验探究题
小利等同学按如图甲所示电路来探究“通过电阻的电流与其两端电压的关系”。已知电源电压为，定值电阻。
根据图甲用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接好。要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变小。
连接完电路后，闭合开关，发现电流表指针不偏转，电压表有示数，则故障可能是______。故障排除后，在实验中发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数变化不大，他们认为出现这种情况的原因可能是滑动变阻器选择不合理。现有如下、两种滑动变阻器可供选择，那么他们应选择______选填“”或“”
A、、 、、
实验中小利将实验所得数据描绘在图丙中，则图中阴影部分面积表示的物理量是______。
如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小的过程中，电阻的“”关系图象如图乙所示。
根据图乙所示图象可知，当滑动变阻器阻值最小时，电压表的示数为______。
滑动变阻器阻值从最大变化到最小的过程中，电压表的示数也是变化的，请根据电阻的“”关系图象所提供的信息，在如图的四个图象中，能大致表示的“”关系图象的是______填序号，只有一个正确答案。
小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、、、．
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到________选填“最左端”或“最右端”．
请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整导线不允许交叉．
实验中多次改变的阻值，调节滑动变阻器的滑片，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随电阻变化的图像．
由图像可以得出结论：________．
上述实验中，小明用的电阻做完实验后，断开开关，取下的电阻后，将的电阻接入电路．重新闭合开关后，接下来他应该进行的操作是：向________选填“左”或“右”移动滑片，使电压表示数为________时，读出电流表的示数．
小明连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片，电压表示数基本不变．发生故障的原因可能是定值电阻断路或者滑动变阻器________．
为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于________的滑动变阻器．
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：由图可知：两灯泡串联，电流表测电流，电压表测两端的电压，当灯短路后，回路总电阻减小，电压不变，故电流增大，电流表读数增大；此时电压表就相当于接在导线两端，故电压表读数为零，故B正确。
故选：。
分析电路图，两灯泡串联，电流表测电流，电压表测两端的电压，以此判断当短路后电流表、电压表的读数变化。
本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查欧姆定律：在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
由电路图可知，当开关闭合，断开时滑动变阻器和定值电阻是串联的，电流表测的是整个电路的电流，电压表测的是滑动变阻器两端的电压；解决此类题目要分析电路中的电阻变化情况，结合欧姆定律分析电路中的电流和电压变化情况。
【解答】
如果开关闭合，断开，则和串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片向右移时，变大时，电流表示数减小，两端电压减小，两端电压即电压表示数增加，也就是说电流表和电压表示数变化总是相反的，故AD不符合题意；
B.如果滑动变阻器的滑片不动，由断开到闭合，则整个电路中的电阻减小，电流表示数增大，此时滑动变阻器两端电压为电源电压，所以电压表的示数也增大，故B符合题意；
C.如果滑动变阻器的滑片不动，由闭合到断开，则滑动变阻器未接入电路，电压表被串联在电路中，此时电压表示数增大，约等于电源电压，电流表示数却约等于，故C不符合题意。
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用，知道电压表的示数跟电流表示数的比值就是阻值以及并联电路电流规律是本题的关键。
闭合电键，电阻与滑动变阻器并联，电流表测量干路电流，电流表测量通过的电流，电流表测量通过的电流，电压表测量并联电路两端的电压电源电压；滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据欧姆定律分析得出答案。
【解答】
闭合电键，电阻与滑动变阻器并联，电流表测量干路电流，电流表测量通过的电流，电流表测量通过的电流，电压表测量并联电路两端的电压电源电压；
滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大；
A.由可知，电路中的总电流变小，即电流表的示数变小，而电源电压不变，所以电压表与电流表示数的比值变大，故A错误；
B.因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表与示数的和变小，故B错误；
C.因为滑动变阻器接入电路的阻值变大，而滑动变阻器两端电压不变，由可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表的示数变小，所以电压表与电流表示数的乘积变小，故C错误；
D.因为并联电路中各支路电流互不影响，而电阻为定值电阻，则通过电阻的电流不变，而电流表与示数的差等于通过电阻的电流，所以电流表与示数的差不变，故D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】
【分析】
当、都断开时，电阻、串联，由、两端电压之比，可得、之比；
若、都闭合时，则、并联，再据，可求两电阻之比与电流之比。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别。
【解答】
解：电源电压保持不变，，
则当、断开时，、两电阻串联，
由 、两端电压，可得，
则；
若、都闭合时，则、的并联，
则的、电阻之比：；
在并联电路中通过、的电流之比：
。
故选B。
6.【答案】
【解析】解：、甲的图像为一条直线，说明电流与电压成正比，甲为定值电阻；乙的图像为曲线，即电流与电压不成正比，因此乙的阻值是变化的，故A错误；
B、根据图像可知，当乙两端电压为时，通过乙的电流为，由可得，乙的阻值：，故B错误；
C、甲、乙串联在电路中时，通过两电阻的电流相等，当电路中的电流为时，由图可知，，，则电源的电压：，故C正确；
D、因并联电路两端电压相等，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和，当电源电压为；由图可知，故D错误。
故选：。
甲的图像为一条直线，说明电流与电压成正比，甲为定值电阻；乙的图像为曲线，阻值变化，据此分析；
根据图像读出当乙两端电压为时通过的电流，然后根据欧姆定律求出乙的阻值；
根据串联电路的电流特点读出图像中对应的电压，根据串联电路的特点求出电源电压；
根据并联电路的电流规律得出电路中的总电流。
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律的灵活运用，关键是根据图像得出相关的信息。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用，关键是根据影响电阻的大小因素确定两段导体电阻的大小。
【解答】
和是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，，所以段电阻大，所以；
因两电阻串联，故两部分导体电流相等，即，根据欧姆定律可知，电阻越大，分担的电压越多，即；
故ABC不正确，D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查对电路故障的分析，对于故障问题，根据电流表有无示数判断电路是通路还是断路，电流表有示数电路是通路，电流表无示数是断路，然后通过电压表来判断电路故障的具体情况。
对于故障问题，可以进行假设选项正确，然后进行推断，推出的结论和题干相符，假设正确，否则假设错误。
【解答】
解：由图知，闭合开关，三只灯泡串联，电压表测量乙两端电压，电流表测量电路电流。
A、如果甲灯短路，其它灯泡能够发光，故A不符合题意；
B、如果甲灯开路，整个电路开路，所以三只灯泡都不能发光，电流表、电压表都无示数；将甲、乙两灯泡互换，电压表串联在电源两端有示数，电流表仍然开路无示数，故B符合题意；
C、如果乙灯开路，电压表串联在电源两端有示数，故C不符合题意；
D、如果丙灯开路，整个电路开路，所以三只灯泡都不能发光，电流表、电压表都无示数；将甲、乙两灯泡互换，整个电路仍然开路，电流表、电压表都无示数，故D不符合题意。
故选：。
9.【答案】
【解析】解：由可得，导体的电阻：
。
故选：。
已知导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻。
本题考查了欧姆定律的简单应用，是一道基础题目。
10.【答案】
【解析】解：、物理学规定把正电荷定向移动的方向定为电流方向，故A正确；
B、电源是把其他形式的能转换成电能的装置，用电器才是把电能转化为其他形式能的装置，故B错误；
C、如果没有电源，只是电路闭合，电路中是不可能电流的，故C错误；
D、电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，电流随着电压的改变而改变，故D错误．
故选A．
根据对电流的形成、电流方向的规定、电源及电压、电流的关系等，可对选项中的描述逐一做出判断．
本题主要考查了与电流有关的相关知识点，包括电流的方向、形成持续电流的条件、电源的作用等，属电学基础题．
11.【答案】
【解析】解：当导体两端电压时电流为，故导体电阻为。
当它两端的电压变为时，导体电阻仍为，故此时通过的电流为。
当该导体两端电压降为时，导体电阻仍为，故此时通过的电流为。
故答案为：；；；。
根据欧姆定律可求出此导体的电阻，由于导体的电阻是不变的，故当电压变化时，可根据欧姆定律求出此时通过的电流。
导体的电阻是由导体本身所决定的，当两端的电压改变时，导体的电阻是保持不变的。
12.【答案】 ；断路
【解析】
【分析】
本题考查电路的故障分析，关键是明白电路中各个用电器的连接情况，还要知道串联、并联电路的规律。
图中电路，两灯泡为串联，电压表测量灯泡两端的电压；两灯同时熄灭，说明电路出现断路，电压表示数增大，说明电压表所在电路没有出现断路。
【解答】
如图所示电路，小灯泡 和的连接方式为串联，电压表测量两端的电压；
一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无读数，电路中无电流，电压表两接线柱到电源是通路，导致这种电路故障的原因可能是 断路，此时电压表串联在电路中，测电源电压。
故答案为：；断路。
13.【答案】
【解析】
【分析】
由电路图可知，与并联，电流表测支路的电流。
根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过支路的电流和的阻值；
利用并联电路的电流特点求出干路的电流。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，使用欧姆定律时注意三量、、同体、用好下标区分各物理量。
【解答】
由电路图可知，与并联，电流表测支路的电流。
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过支路的电流：
，
根据可得电阻的阻值：
；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路的电流：
。
故答案为：；；。
14.【答案】
【解析】解：
由电路图可知，当接时，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；
由图乙可知，电源的电压，电路中的电流，则；
当接时，两电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测串联电路的电流；
由图乙可知，电阻的两端电压为，电路中的电流，
的阻值：。
故答案为：；；。
由电路图可知，当接时，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知对应的电压和电流，根据欧姆定律求出的阻值。
当接时，两电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙得出对应的电流和电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出电阻的阻值。
本题考查了电路的动态分析，涉及到电阻的串联和欧姆定律的应用，关键是开关接、时电路变化的判断和由图乙得出对应的电压与电流值。
15.【答案】；
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路特点和欧姆定律公式的应用，注意灯泡的电流与电压不成是正比的，定值电阻的电流与电压是成正比的。
当只闭合、时，与串联，电压表测灯泡两端电压，由图象此时灯泡的电流，由串联电路特点和欧姆定律计算的电压，从而得到电源电压；
当只闭合、时，与串联，电压表仍测灯泡两端电压，由图象读出此时灯泡的电流，由串联电路特点和欧姆定律计算的阻值。
【解答】
由电路图可知，当只闭合、时，与串联，电压表测灯泡两端电压，
由图象知，灯泡两端电压为时的电流为，串联电路中电流处处相等，即通过的电流也为，
的电流为时，电压为，的电流与电压成正比，所以的电流为，它两端电压为，
由于串联电路的总电压等于知分电压之和，所以电源电压；
当只闭合、时，与串联，电压表仍测灯泡两端电压，
灯泡两端电压为，由图象知，此时通过灯泡的电流为，
由串联电路特点可知，，
，
由欧姆定律可得的阻值：
。
故答案为：；。
16.【答案】；
定值电阻断路；；
定值电阻消耗的电功率
【解析】解：
滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变小，则滑动变阻器的左下方接线柱与定值电阻相连，如下图：
闭合开关电流表无示数，电压表有示数原因是电压表并联的部分断路，即可能是定值电阻断路；
滑动变阻器是靠改变滑动变阻器接入电路的电阻来改变电路中的电流，而要求尽可能大的改变电路中的电流，故滑动变阻器应选择阻值变化范围较大的滑动变阻器即选A。
由图象可知，横坐标表示通过电阻的电流，纵坐标表示电阻两端的电压，根据可知，图中阴影部分面积表示的物理量是定值电阻消耗的电功率。
故答案为：
；
定值电阻断路；；
定值电阻消耗的电功率。
滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变小说明接入电路的电阻变大、左下方接线柱必须接入电路。
电压表有示数说明电压表两接线柱与电源连接的部分是通路，电流表无示数说明电路断路，即电压表并联的部分断路；滑动变阻器的原理是靠改变接入电路电阻的大小来工作的，根据电流表的示数变化不大、不符合要求来选择滑动变阻器的规格。
根据横坐标和纵坐标表示表示的意义以及两者的乘积说明图中阴影部分面积表示的物理量。
本题考查了滑动变阻器的连接和选择以及电路故障的判断，关键是滑动变阻器工作的原理和明白坐标中的横纵坐标的含义。
17.【答案】
【解析】解：当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电路电流最大，根据图乙可知，此时两端电压为；
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，而电源电压为，因此滑动变阻器两端电压为，即电压表的示数为；
当滑片在最左端时，对电压表短路；电路的电流最大为，因此滑动变阻器两端电压为，即电压表的示数为；
当滑片在最右端时，与串联，电路中的电流最小，两端的电压最小，两端的电压最大，
由图象可知，两端的最小电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两端的最大电压：
，
由可知，滑动变阻器两端的电压：
，
综上可知，滑动变阻器的图线为一条倾斜的线段，两端点坐标为和，选项D符合。
故答案为：；。
根据电路图甲可知，、串联，电压表测量两端电压，电压表测量两端电压；当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电路电流最大，根据图乙读出两端电压，根据串联电路电压特点求出电压表的示数。
当滑片在最右端时，与串联，电路中的电流最小，两端的电压最大，根据串联电路的电压特点求出两端的最大电压，再根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出滑动变阻器两端的电压与电流之间的关系，综上判断选项得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是判断出和的图象的特点。
18.【答案】最左端；
；
电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；左；；
短路；
【解析】
【分析】
此题是探究电流和电阻的关系，注意控制变量法在此实验中的应用，同时考查了电压表的连接及串联分压在本题中的应用。其中的难点就是查找故障及判断滑动变阻器的最大值，注意分析的方法即所用到的知识。
连接电路时，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到最大值处；
本实验中电压测定值电阻两端电压，由此补充电路连接；
由图像丙得出结论；
将的电阻更换为的电阻接入电路后，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表的示数达到原来的示数不变；
根据电路故障现象分析电路故障原因。
根据串联电路特点和欧姆定律计算当变阻器连入阻值最大时，变阻器连入的阻值也最大，由此分析解答。
【解答】
为保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，由图滑动变阻器的滑片应该滑到最大值处，即最左端；
探究电流跟电阻的关系实验中，电压测定值电阻两端电压，所以应与并联，由此连接实物图，如图所示：
；
由丙图可知道，，
因此得出的结论为：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；
将的电阻更换为的电阻接入电路后，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片左滑，使电压表的示数达到；
如果滑动变阻器同时接上面两个接线柱，即滑动变阻器短路，或者灯泡断路，闭合开关，电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数基本不变；
探究电流跟电阻时，要保持两端电压不变，根据串联电路的分压原理，当时，变阻器连入阻值最大，
所以，
为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于的滑动变阻器。
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