鲁科版五四制九年级物理13.2欧姆定律及其应用练习（有解析）

欧姆定律及其应用
一、单选题
如图所示，电源电压为，电压表量程为“”电流表量程为“一”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡标有“”灯丝电阻不变，闭合开关，在保证小灯泡电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法中
小灯泡的额定电流是
滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
电压表示数变化范围是
电流表示数变化范围是
A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确
如图甲所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置。是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表将某电流表的刻度进行重新标注改装而成指针所指的刻度，就可以知道油箱内油量的多少，则
A. 油量增加时，的电阻变小，油量表示数变大
B. 油量增加时，的电阻变大，油量表示数变小
C. 油量减少时，的电阻变大，油量表示数变大
D. 油量减少时，的电阻变小，油量表示数变小
从欧姆定律可以导出公式，下列说法正确的是
A. 当电压增大为原来的倍时，电阻也增大为原来的倍
B. 当电流增大为原来的倍时，电阻减小为原来的倍
C. 通过导体的电流若为零，电阻也为零
D. 即使导体两端的电压为零，电阻也不为零
如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关后，电路正常工作，过了一会儿，突然一个灯泡不亮，两电表示数都变大，则电路出现的故障可能是
A. 灯断路
B. 灯短路
C. 灯断路
D. 灯短路
如图所示，电源电压为保持不变，闭合开关，电压表示数为下列选项符合题意的是
A. 电压表测两端电压
B. 、组成并联电路
C. 若开关断开，电压表示数为
D. 电阻、的阻值之比为
用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随湿度的增大而增大。用下图石墨烯湿度检测装置监测万石植物园热带雨林区的空气湿度，当空气湿度减小时，两电表示数、的变化情况是
A. 、均减小 B. 、均增大
C. 减小，增大 D. 增大，减小
在如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻：：：：，则开关闭合后，电流表、示数之比为
A. ： B. ： C. ： D. ：
对于欧姆定律的公式的理解，以下说法正确的是
A. 导体两端电压越大，通过导体电流越大
B. 导体电阻越大，通过导体电流越小
C. 由可知，可知导体电阻与电压成正比，与电流成反比
D. 导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
如图所示，当开关闭合时，电流表、的示数之比为：，灯、灯丝的电阻、之比为
A. ： B. ： C. ： D. ：
如图所示，和是完全相同的两个电压表，都有和两个量程。闭合开关后，发现两个电压表指针偏转的角度相同，则灯和灯的电阻之比为
A.
B.
C.
D.
对一个定值电阻，根据欧姆定律可以导出，关于这个导出公式，下列说法正确的是
A. 当导体两端的电压为时，导体的电阻也为
B. 导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C. 导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
如图所示的电路，闭合开关后，当滑片向左移动时，下列说法正确的是
A. 灯泡变亮
B. 电压表示数变大
C. 电流表示数变小
D. 电路示数与电压表示数乘积变大
二、填空题
如图所示，闭合开关时，电压表示数如图所示为______；将滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数将______，电压表示数将______。后两空选填“变大”、“变小”或“不变”
如图所示，将灯、按甲、乙两种方式接在电压相同的两个电路中，甲图中灯、两端的电压分别为和，甲、乙两图中通过灯的电流之比为______。两灯丝电阻不受温度的影响
小明用如图所示的电路“探究电流与电压的关系”。所用电源电压为闭合开关时，发现电压表无示数，但电流表有示数，电路故障可能是电阻______选填“断路”或“短路”。排除故障后，他移动滑动变阻器的滑片，发现当电压表示数是时，电流表示数是；继续移动滑片，使电压表示数从增加到，那么该过程中滑动变阻器连入电路的阻值减小了______。
如图是关于电阻、的电流与电压关系的图象，则______选填“”、“”或“”，其中______
如图所示电路，闭合开关后，两灯都正常发光，两电表指针都有偏转，示数稳定。已知电源电压为，灯的电阻为，灯的电阻为，则甲电表的示数为______，乙电表的示数为______。这两个灯的连接方式为______填“串联”或“并联”。
某导体两端电压为，通过它的电流为。当通过它的电流为时，它两端的电压为______；当它两端电压为零时，它的电阻为______。
三、实验探究题
小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
请用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图在图乙中把电路连接完整。
闭合开关，发现电压表示数为零，则电路故障可能是小灯泡_____或小灯泡_____。均选填“短路”或“断路”
排除故障后，在测两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的接点不动，只断开接点，并改接到接点上。小明采用这种方法_____选填“能”或“不能”测量出两端的电压，电压表可能出现的现象是_____________________。
小明进行多次实验将得到的数据记录在表格中。分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是______________用公式
利用图甲测量电源电压和定值电阻。电压表、的示数分别为、。
根据图甲在图乙中将电压表连入电路。
和的关系式为______。用电源电压、定值电阻和表示
某同学根据实验数据，画出与的关系图线如图丙所示。已知，则电源电压______，______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：闭合开关，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量变阻器两端电压。
小灯泡标有“”表示灯的额定电压为，额定功率为。
由可得，灯正常工作时的电流，故错误，
灯泡的电阻；
由题知，滑动变阻器允许通过的最大电流为，电流表量程为“”，
串联电路中电流处处相等，所以电路中的最大电流，此时灯泡正常发光；
由串联电路电压的规律，变阻器的电压；
由欧姆定律知，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，变阻器的最小阻值为：
；
当电压表示数最大为时，根据分压原理，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由串联电路电压的规律，此时灯泡两端的最小电压：，
电路中的最小电流：，
所以电路中电流变化的范围是，故正确；
当电路中电流最小时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大：
，
由可知，滑动变阻器阻值变化的范围是，故正确；
电源电压为，灯泡额定电压为，灯泡两端最大电压为，
此时滑动变阻器两端电压最小为：；则电压表示数变化范围是：，故错误。
故选：。
闭合开关，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量变阻器两端电压。
由计算灯泡的额定电流；由欧姆定律求出灯的电阻；
根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
当电压表的示数为时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，即可得出滑动变阻器阻值变化的范围，进而得出电压表示数变化范围。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律及电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
2.【答案】
【解析】解：
由电路图可知，与串联，油量表串联在电路中，即油量表是一个电流表，
当油量增加时，浮标上移，在杠杆的作用下滑片下移，连入阻值变小，电路中的总电阻变小，
由可知，电路中的电流变大，即油量表示数变大，故A正确，B错误；
同理，当油量减少时，浮标下移，滑片上移，连入阻值变大，油量表的示数变小，故CD错误。
故选：。
由电路图可知，与串联，油量表串联在电路中，根据油量的变化可知浮标和滑片移动的方向，进一步判断阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，然后确定油量表示数的变化。
本题是一道电路动态分析题，分清油量变化时变阻器的滑片移动方向是关键。
3.【答案】
【解析】解：电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，
所以，当电压增大为原来的倍时、电流增大为原来的倍时、通过导体的电流为零或电压为零时，导体的电阻不变，且不为零，故ABC错误、D正确。
故选：。
导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是导体电阻是导体本身的一种性质，与流过的电流和两端的电压无关。
知道影响电阻大小的因素并且知道导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关是解决本题的关键。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了电路故障的判断。注意短路和断路的区别，并且被短路的用电器不能工作。
由图可知，灯、串联，电压表测量灯两端的电压，电流表测量电路电流；
根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在。
【解答】
A.如果灯断路，电流表示数变为零，不符合题意；
B.如果灯短路，电压表示数变为零，不符合题意；
C.如果灯断路，电流表和电压表示数都变为零，不符合题意；
D.如果灯短路，电压表测量电源电压，示数变大；电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，符合题意。
故选D。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，分析电路图确定电压表的测量对象是关键。
分析电路图，得出开关闭合后，电阻、串联，电压表并联在端的电压，测量电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点得出电阻两端的电压；
由于两电阻串联，利用欧姆定律求：；
若开关断开，电压表通过电阻接在电源上，测量电源电压。
【解答】
由图知，开关闭合后，电阻、串联，电压表测量电阻两端的电压，其大小；
电阻两端的电压，
因为两电阻串联，所以由欧姆定律可知，
则：：：：，故AB错、D正确；
C.若开关断开，电压表通过电阻接在电源上，测量电源电压，示数不为，故C错。
故选D。
6.【答案】
【解析】解：由电路图可知，湿敏电阻与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，
将湿敏电阻附着在叶片上，
因湿敏电阻的阻值会随湿度的增大而增大，且串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
所以，当空气湿度减小时，湿敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，
由可知，电源电压不变，总电阻减小，电路中的电流增大，即电流表示数增大；
由可知，两端的电压增大，根据串联电路电压规律可知两端的电压减小，即电压表的示数减小，故D正确。
故选：。
由电路图可知，湿敏电阻与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，当空气湿度减小时，根据“湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大”可知湿敏电阻的阻值变化，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，利用好“湿敏电阻的阻值会随湿度的增大而增大”是关键。
7.【答案】
【解析】解：由电路图可知，三电阻并联，电流表测与支路电流之和，电流表测与支路电流之和，
由：：：：可设，，，，，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由可得，三支路的电流分别为：
，，，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，两电流表的示数之比：
：：：：。
故选：。
由电路图可知，三电阻并联，电流表测与支路电流之和，电流表测与支路电流之和，根据三电阻的阻值之比可设电源的电压和三电阻的阻值，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出三支路的电流，再根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，对应比值问题可以采用赋值法进行解答，要注意所设数据的合理性。
8.【答案】
【解析】解：、在电阻一定时，导体两端电压越大，通过导体电流越大，故A错误；
、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故BC错误；
D、由可知，导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的，故D正确；
故选：。
导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，应用欧姆定律分析答题。
本题考查欧姆定律以及电阻的决定因素，要明确电阻、电流和电压各自的决定因素，才能准确理解欧姆定律。
9.【答案】
【解析】解：由电路图知，灯、并联，电流表测量干路电流，电流表测量通过灯泡的电流；
因为电流表、的示数之比为：，
所以，
所以，
灯、灯丝的电阻、之比为：
。
故选：。
从电路图中可以看出，灯、并联，电流表测量干路电流，电流表测量通过灯泡的电流；并联电路中各支路电流之比等于各支路电阻的反比。
本题考查了学生对欧姆定律、并联电路的电流和电压特点的掌握和运用，分析电路图确认两电阻的连接方式和两个电流表的测量对象是本题的关键。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的特点，知道电压表指针偏转角度相同时大量程示数是小量程示数的倍是关键。
由电路图可知，两电阻串联，电压表测两端的电压，电压表测电源的电压，根据电压表两个量程的倍数关系得出两电压表示数之比，再根据串联电路电压规律和欧姆定律进行分析。
【解答】
由电路图可知，两电阻串联，电压表测两端的电压，电压表测电源的电压，
因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，
所以，大量程示数是小量程示数的倍，即：：，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以灯和灯两端的电压之比：
，
所以：。
故选A。
11.【答案】
【解析】解：因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、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，所以，当电压为时，导体的电阻不变不为，故ABD错误、C正确。
故选：。
电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关，这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
本题考查我们对欧姆定律导出公式的理解，要注意公式只是表示出了三者之间的数值关系，而并非是它们间的正、反比关系。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，电流表测支路的电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡电流的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，再根据电压表和电流表的示数变化，得出电路示数与电压表示数乘积变化。
【解答】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，电流表测支路的电流，
因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故B错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变，故A错误；
当滑片向左移动时，接入电路中的电阻变小，
由可知，通过滑动变阻器的电流变大，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变大，即电流表的示数变大，故C错误；
由上述已知，电压表的示数不变，电流表的示数变大，所以电路示数与电压表示数乘积变大，故D正确。
故选D。
13.【答案】 不变 变大
【解析】解：
图中电压表接的是量程，分度值为，其示数为；
图中，由于电压表的内阻很大，它在电路中相当于断路，所以滑动变阻器全部接入电路即变阻器接入电路的阻值不变，根据可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变；
电压表测量滑片左边部分的电压，将滑动变阻器的滑片向右移动时，左边部分的电阻值变大，所以其分担的电压变大，即电压表示数变大。
故答案为：；不变；变大。
弄清楚电压表的量程和分度值后读数；
由于电压表的内阻很大，它在电路中相当于断路，所以滑动变阻器全部接入电路即变阻器接入电路的阻值不变，电压表测量左边部分的电压，根据欧姆定律分析电流，根据串联电路的分压特点分析电压变化。
此题主要考查的是学生对电压表读数、欧姆定律和串联分压特点的理解和掌握，弄明白电压表并联在滑动变阻器上时，滑动变阻器全部接入电路是解决此题的关键。
14.【答案】：
【解析】解：已知甲图中两端的电压为，
则甲图中通过灯的电流为：，
甲图中两灯泡串联，由串联电流的电压特点可知电源电压为：；
乙图中两灯并联，由并联电路的电压特点可知，两端的电压为，
则乙图中通过灯的电流为：，
甲、乙两图中通过灯的电流之比为：：：：。
故答案为：：。
已知甲图中两端的电压，利用表示出甲图中通过的电流；分析电路图可知甲图中两灯串联，由串联电路电压的规律可求出电源电压，
甲、乙两种电路连接方式的电源电压相同，乙图中两灯并联，由并联电路的电压特点，可知两端的电压等于电源电压，
再利用表示出乙图中通过的电流；将两组电流表达式进行比值即可。
本题考查了学生对欧姆定律的应用，熟练掌握串、并联电路的电压特点是解题的关键。
15.【答案】短路
【解析】解：由电路图可知，定值电阻与定值电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
由题意可知，电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数说明电压表被短路，则电路故障可能是电阻短路；
由题意可知，当电压表示数是时，电流表示数是，
由可得，的阻值：，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时滑动变阻器两端的电压：，
则变阻器接入电路中的电阻：，
因探究电流与电压的关系时应保持定值电阻的阻值不变，
所以，当电压表示数增加到时电路中的电流：，
此时滑动变阻器两端的电压：，
此时变阻器接入电路中的电阻：，
所以，该过程中滑动变阻器连入电路的阻值减小了。
故答案为：短路；。
由电路图可知，定值电阻与定值电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
由题意可知，电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数说明电压表被短路，据此进行解答；
根据欧姆定律求出的阻值，利用串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻，探究电流与电压的关系时应保持定值电阻的阻值不变，根据欧姆定律求出电压表示数增加到时电路中的电流，然后根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出此时变阻器接入电路中的电阻，进一步求出该过程中滑动变阻器连入电路的阻值减小了的值。
本题考查了电路故障的判断和串联电路特点以及欧姆定律的应用。
16.【答案】
【解析】解：由图知，当电流为时，的电压，的电压，
由得：
；。
所以，。
故答案为：；。
由图可知当电流为时，和的电压大小，由欧姆定律分别求出电阻大小，然后即可比较。
本题考查欧姆定律的应用，关键是从图中获取有效的信息。
17.【答案】 并联
【解析】解：由电路图可知，甲为电压表时，灯泡被断路；乙为电流表时，被短路，则甲电表为电流表、乙电表为电压表，
则两灯泡并联，乙电压表测电源的电压，甲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，甲电流表的示数：
，
由电源的电压可知，乙电压表的示数为。
故答案为：；；并联。
由电路图可知，甲为电压表时，灯泡被断路不能发光，故甲为电流表；乙为电流表时，被短路不能发光，故乙为电压表；所以，电路为两灯泡并联，电压表测电源的电压，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甲电流表的示数，根据电源的电压可知电压表示数。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据电流表和电压表的正确使用判断出两电表的类型。
18.【答案】 不变
【解析】解：根据欧姆定律可得：导体的电阻；因为电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以当通过它的电流为或它两端的电压逐渐增大或减少时以及电压为零时，导体的电阻始终为不变，
当通过它的电流为时，它两端的电压。
故答案为：；不变。
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；电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，根据欧姆定律求出通过导体的电流为时其两端的电压。
本题考查了欧姆定律的灵活应用，知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关是关键，要注意单位的换算。
19.【答案】短路 断路 不能 电压表指针反向偏转
【解析】
【分析】本题考查了利用电压表判断电路故障的分析能力、电压表的使用方法等知识；做此题时要围绕串联电路的电压规律去分析解答，需要注意的是实验为了得出普遍结论，应进行多次实验，测出多组数据。
根据电路图连接实物图；
电压表没有示数，说明电压表并联灯泡以外的部分为断路，或与电压表并联的灯泡短路；
用电压表测电压时，电压表要与被测电路并联且电压表正负接线柱不要接反；
根据表中的数据，分别计算出每一次实验中的，再和相对应的的电压值比较，得出结论。
【解答】根据电路图将两灯泡串联，电压表与灯泡并联，因为电源电压为，所以电压表选用的量程，如图所示：
闭合开关，电压表示数为零，说明电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连或被短路，因此故障可能是断路或短路；
当电压表点不动，只断开点，并改接到点上时，虽然电压表此时与并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出两端的电压；
由表中的数据可以看出：
第一次实验：，；
第二次实验：，；
第三次实验：，；
因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和，即。
20.【答案】
【解析】解：
由电路图知，三个电阻串联，电压表测和的总电压，即电压表并联在和的两端，如图所示：
由串联电路特点知：，
因串联电路电流处处相等，
结合欧姆定律可得：，
所以化简整理可得：；
由与的关系图线可知，当时，，
代入和的关系式有：，
解得电源电压：，
由图丙可知，当时，，且，
代入表达式有：，
解得：。
故答案为：见上图；；；。
由图甲知，电压表测和的总电压，由此补充电路的连接；
根据串联电路特点和欧姆定律可得和的关系式；
由图象读出与的对应数据，代入两者关系式即可解题。
本题考查了实物电路连接、串联电路特点以及欧姆定律的应用，注意要能从图象有获取有用数据。
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