第五章欧姆定律提升（1）2021-2022学年教科版物理九年级上册（有解析）

第五章欧姆定律提升（1）2021-2022学年教科版物理九年级上册
一、单选题
1．为了测出未知电阻Rx的阻值，某同学利用阻值已知的电阻R0和电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是（电源电压未知且不变）（　　）
A．（2）（4） B．（2）（3） C．（1）（3） D．（3）（4）
2．现有 R1、R2 两个电阻，它们的 U-I 关系图象分别如图甲、乙所示，将这两个电阻串联后接入电压为6V 的电源两端，下列说法正确的是（　　）
A．通过电阻 R1和 R2 的电流不相等 B．电阻R1两端的电压是电阻R2两端电压的2倍
C．R1的阻值比R2的阻值小 D．电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等
3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1为10 Ω，R2为20 Ω，R3的阻值不等于零，当断开开关S时，电压表的示数为4 V；当闭合开关S时，电压表的示数可能是（　　）
A．4 V B．5 V C．6 V D．7 V
4．如图，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中（　　）
A．电流表的示数变大，电压表的示数变小，灯亮度变亮
B．电流表的示数变大，电压表的示数变大，灯亮度变亮
C．电流表的示数不变，电压表的示数变小，灯亮度不变
D．电流表的示数不变，电压表的示数变大，灯亮度不变
5．下列电路中，电源电压不变（未知），R0为阻值已知的定值电阻。则能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　）
A．只有(1) (2) B．只有(2)(3)
C．只有(1) (2) (3) D．(1) (2) (3) (4)
6．如图所示电路中，电源电压为4V且保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置时，电流表的示数为I1，移动滑片P至另一位置时，电流表的示数为I2，电压表的示数为1V。若前后两次变阻器的阻值之比为2∶3，则I1∶I2 =（　　）
A．3∶4 B．4∶3 C．2∶3 D．3∶2
7．如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（　　）
①图线A是电阻R1的I-U关系图像 ②电源电压为18V
③R1的阻值是20Ω ④滑动变阻器R2的最大阻30Ω
A．①②正确 B．②③正确 C．①③④正确 D．①②③④都正确
8．如图所示电路，电源两端电压不变，R1、R2和R3为三个定值电阻。R1的阻值为10Ω。当开关S1闭合、开关S接1时，电流表的示数为0.9A。当开关S1闭合、开关S接2时，电流表的示数为0.6A，电阻R1两端的电压为 U1。当开关S1断开、开关S接2时，电流表的示数为0.15A，电阻R1两端的电压为U1′。下列判断正确的是（　　）
A．U1∶U1′=4∶3 B．R2的阻值为5Ω
C．R3的阻值为30Ω D．电源两端电压为9V
9．检查司机是否饮酒设备的电路如图甲，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R0为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（　　）
A．电流表示数减小 B．电压表示数减小
C．电流表示数增大 D．电压表示数不变
10．甲乙两地相距S，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为I1，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为I2。则短路位置离甲地（　　）
A． B．S C． D．
11．如图所示，电源两端的电压保持不变，电阻R1与R2的阻值均为30Ω。闭合开关S，电压表V1和V2的示数之比为6：5：若将电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2后，电流表A1、A2的示数分别为I1和I2。则下列判断正确的是（　　）
A．R3=10Ω B．R2：R3=2:3 C．I1:I2=4：5 D．I1:I2=5:4
12．如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为6V，R1阻值为10Ω
B．电路消耗的最小电压为1.2V
C．当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1：2
D．当滑片在中点时，滑动变阻器与定值电阻消耗的电压之比为1：1
13．现利用图甲所示电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是（　　）
A．实验中电压表示数保持2V不变
B．当R的阻值是10Ω时，通过R的电流为0.2A
C．滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为0～25Ω
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
14．如图的电路中，电路元件及连接均完好，电源电压恒为6V，小灯泡L1、L2和L3各自正常工作时流过的电流均为0.5A，下列说法正确的是（　　）
A．开关S1和S2断开，电压表的示数为6V，再闭合S2，电压表示数变小
B．开关S1和S2断开，电流表A1测L2的电流，再闭合S2，A1仍测L2的电流
C．先闭合开关S2，再闭合开关S1，电流表A1示数不变，A2示数变大
D．开关S1和S2闭合，有电流流过的灯泡恰好都正常发光，电流表A1的示数为1.5A
二、填空题
15．如图所示，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电流表的示数______，电压表的示数______（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．如图甲所示的电路，开关闭合以后，将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端，得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像，如图乙所示。图乙中B是电压表______的示数随电流变化的图像，分析可知电源电压是______V；滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
17．如图所示。电压U恒定为8V，R1＝12Ω。滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中。电压表的示数从3V变到6V，则R2的阻值为_____Ω，滑动变阻器的最大阻值为_____Ω。电流的变化范围是_____。
18．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，灯L能够发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，电压表示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。电流表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”），且电流表示数的变化量与滑动变阻器电流的变化量的比值______（选填“大于1”、“小于1”或“等于1”）。
19．在如图甲所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端，电流I与电压U的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是______V，定值电阻R0的阻值是______Ω，滑动变阻器R的最大阻值是______Ω。
20．2020年12月，江苏省初中物理实验创新评比活动在苏州召开，某老师用如图甲所示电路探究电阻的影响因素。保持适当的电源电压，当在a、b间接入一条黄瓜时，闭合开关，小量程电流表有明显示数。该老师用美工刀把黄瓜中间切掉一块让黄瓜中间的截面明显变细，则电流表示数________（变大/变小/不变）；当a、b接入一只敲碎玻璃外壳的白炽灯时，闭合开关，灯L发光，如图乙，对着a、b间的白炽灯灯丝吹气，灯L变亮，这说明白炽灯灯丝电阻的大小与________有关。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．B
【详解】
图(1)中，开关S1闭合，S2断开时，R0和Rx串联，电流表可以测出通过Rx的电流I； S2闭合时为Rx的简单电路，不能直接或间接测量出Rx的电压，所以不能求出Rx的电阻。故图(1)不可行；
图(2)中，开关S闭合时，R0与Rx并联，电流表分别测各支路电流，通过两电阻的电流分别记为I0和Ix，由I=可得电源电压
U=I0R0
所以Rx的阻值为
Rx=
故(2)可行；
图(3)中，当S1、S2都闭合时，电路为Rx的简单电路，电压表测电源两端的电压U；当开关S1闭合、S2断开时，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压Ux，由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，R0两端的电压为
U0=U-Ux
由串联电路中各处的电流相等可得，电路中的电流
则
故(3)可行；
图(4)中，开关S放在1处，电压表测量电阻R0两端的电压，放在2处，电压表测量电阻Rx两端测电压，但是电压表的正负接线柱接反，不能测量出电压值，故从而无法测出Rx的阻值。故(4)不可行。
综上分析可知，可行的是(2)(3)。
故选B。
2．B
【详解】
A．两个电阻串联在电路中，所以通过的电流相等，故A错误；
BCD．由图示知，当电路中的电流为0.2A时，电阻R1两端的电压为4V，R2两端的电压为2V，即电源电压
U=4V+2V=6V
所以
U1=2U2
此时
即R1大于R2。故B正确，CD错误。
故选B。
3．B
【详解】
当S断开时，由电阻R1、R2和R3组成串联电路，电压表测R2两端电压；电源的电压为
U=IR=I(R1+R2+R3)
①
当S闭合时，电阻R1被短路，R2、R3组成串联电路；电源的电压为
②
联立①②解得
当R3→0时，U2'=6V
当 时，U2'=4V
所以S闭合后电压表取值范围为4V故选B。
4．C
【详解】
由图可知滑动变阻器最大阻值连入电路，电压表测滑动变阻器接滑片P右端部分电压，电流表测电路电流，当P从左向右滑动的过程中，电路中电阻不变，电流大小不变，滑动变阻器滑片P右端部分电压减小，电压表示数减小，灯泡亮度不变。故C符合题意。
故选C。
5．C
【详解】
(1)由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，电路为Rx的简单电路，电流表Rx的电流Ix，当开关S1、S2都闭合时，R0、Rx并联，电流表测干路电流I， 通过R0的电流
I0=I-Ix
电源电压
U=(I-I0)R0
未知电阻Rx阻值
Rx=
(2)开关S1、S2闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U，开关S2断开时，两个电阻串联，电压表测量Rx两端的电压Ux，根据串联电路总电压等于各分电压之和，求出定值电阻两端的电压
电路中的电流
I=
未知电阻Rx阻值
(3)由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，电路为Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix，当开关S1、S2都闭合时R0、Rx串联，电流表测通过Ro、Rx的电流I，设电源电压为U，则有
①
②
联立两式解得：
(4)由电路图可知，无论开关S2闭合还是断开，电压表始终测电源的电压，即无法测出或间接得出通过Rx的电流，故此电路图不能测出Rx阻。
综上分析，(1)、(2)、(3)图能够测出未知电阻Rx阻值，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】
设定值电阻阻值为R，串联电路电源电压等于各用电器电压之和，则
又因为
由R两端的电压为1V可知
联立以上五式解得
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．B
【详解】
①当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图像可知，A为滑动变阻器R2的I-U关系图像，B为电阻R1的I-U关系图像，故①错误；
②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，由图像可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压为
U=U1+U2=4V+14V=18V
故②正确；
③由图乙中的B线（R1的I-U图像）可知，当R1两端电压为4V时，通过的电流为0.2A，则R1的电阻为
故③正确；
④由图甲可知，当R2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙中的A线（R2的I-U关系图像）可知，通过R2的最小电流为0.2A，此时R2两端电压为14V时，则R2的最大电阻为
故④错误；
综上所述，故B正确，ACD错误。
故选B。
8．C
【详解】
BD．当开关S1闭合、开关S接1时，只有两电阻R1与R2并联，电流表的示数为0.9A，设电源电压为U，则可以根据并联电路电流规律列等式
当开关S1闭合、开关S接2时，电阻R3被短路，只有电阻R1接入电路，电流表的示数为0.6A，电阻R1两端的电压为U1，即电源电压，则电源电压为
将电源电压带入第一个等式中，即可以求出R2的阻值
R2=20Ω
故BD错误；
AC．当开关S1断开、开关S接2时，电流表的示数为0.15A，电阻R1两端的电压为U1′，电阻R1与电阻R3串联，则总电阻为
则电阻R3的阻值为
电阻R1两端的电压为U1′
则U1∶U1′为
故A错误，C正确。
故选C。
9．C
【详解】
由图甲知，电阻R0与R串联在电路中，电压表测R0两端的电压；由图乙知，R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当检测酒精气体浓度增大时，电阻R减小，则电路中的总电阻减小，而电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，那么定值电阻R0两端的电压增大，即电压表的示数增大。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10．C
【详解】
由题知，甲乙两地相距S，输电线的电阻与其长度成正比，设每km输电线的电阻为R0，短路位置离甲地的距离为L，则短路位置离乙地的距离为
则AB间的总电阻（两条输电线的总长度为2L）
同理可得，CD间的总电阻
用如图所示的测量仪进行检测时，电源电压不变，所以由欧姆定律得
因电源电压不变，所以可得
代入数据有
解得
故选C。
11．D
【详解】
由电路图可知，三电阻串联，电路中的电流为
I== ①
所以V1的示数为
U1=I() ②
V2的示数为
U2=I() ③
由①②③式和得
所以
==
电压表换成电流表时，三电阻并联电流表A1的示数为R2、R3两条支路的电流之和
I1==
电流表A2的示数为R1、R2两条支路的电流之和
I2==
==
故选D。
12．D
【详解】
由电路图知道，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
A．当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，由图乙知道，电源的电压U＝3V，电路中的电流I＝0.6A；由知道，R1的阻值
故A错误；
B．当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙知道，电路中的最小电流I′＝0.2A，根据P＝UI知道，此时电路消耗的电压最小，电路消耗的最小电压
P小＝UI′＝3V×0.2A＝0.6V
故B错误；
C．由图乙知道，当电流为0.4A 时，R1两端的电压U1＝2V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以RP两端的电压为
UP＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V
串联电路各处电流相等，由知道
即
故C错误；
D．由图乙知道，电路中的最小电流I′＝0.2A，R1两端的电压U1′＝1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
UP′＝U﹣U1′＝3V﹣1V＝2V
则滑动变阻器的最大阻值
当滑片在中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为
串联电路各处电流相等，由P＝I2R可得滑动变阻器与定值电阻消耗的电压之比为
故D正确。
故选D。
13．D
【详解】
A．根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；由可得，电压表的示数为
故A错误；
B．根据图乙可知，当电阻为10Ω时，电路中的电流为0.25A，故B错误；
C．当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压为
根据图乙可知，当电阻为25Ω时，电路中的电流为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V，由可得
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为1～5Ω，故C错误；
D．将电阻从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻两端电压不变，所以应减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向右移动，故D正确。
故选D。
14．B
【详解】
AB．从实物图可以看到，当开关S1和S2断开时，只有灯泡L2和L3串联接入电路，电压表测的是电源电压，示数为6V，电流表测电路中的电流；再闭合S2时，L3被短路，只有灯泡L2接入电路，电压表测的是电源电压，示数不变，电流表测L2的电流；故A错误，B正确；
C．先闭合开关S2，电流表A1只测L2的电流，A2所在支路断路，示数为零；再闭合开关S1，电流表A1测L1和L2的总电流，即电流表A1示数变大，A2测L2的电流，示数变大；故C错误；
D．开关S1和S2闭合，有电流流过的灯泡恰好都正常发光，这时只有L1、L2并联接入电路，流过它们的电流都是0.5A，电流表A1测的是总电流，大小为1.0A，故D错误。
故选B。
15．不变 变小
【详解】
[1]由电路图可知，是一个串联电路，又因滑动变阻器上方接线柱连接的是电压表，可以理解上方为断路，此时滑动变阻器阻值最大并且是一个定值电阻，故移动滑片P时，接入电路的电阻不变，因此电路中电流不变，即电流表的示数不变。
[2]滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电压表所并联部分的电阻在减小，由串联分压的特点可知，电阻变小，电压变小，即电压表的示数变小。
16．V 9 20
【详解】
[1][2][3]开关闭合以后，电压表V测量电源电压，电压表V1测量电阻R1两端电压，电压表V2测量变阻器R2两端电压，图乙中B保持为电源电压即9V不变，所以是电压表V的示数随电流变化的图像；根据串联分压可知，A是电压表V2的示数随电流变化的图像，滑动变阻器的滑片在最右端时接入的阻值最大，此时电路中的电流为0.3A，变阻器两端电压为6V，则
17．4 16 0.25A~0.5A
【详解】
当滑片在最左端时，R1、R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，此时电路中的电流最大，R1两端的电压为最大值，则最大电流
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,电阻R2两端的电压
由得
当滑片在最右端时，R1、R2与滑动变阻器串联，此时电路中的电流最小，则最小电流
由得，电阻R2两端的电压
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知，滑动变阻器两端的电压为
由得，滑动变阻器的最大阻值
(3)由以上计算所得到的电流最大值和最小值可知，电流的变化范围是0.25A~0.5A。
18．变小 变小 小于1
【详解】
[1]由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电阻在干路上，当滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，滑动变阻器的阻值减小，灯泡电阻不变，所以滑动变阻器和灯泡并联后的总电阻减小，电阻阻值不变，则电路的总电阻减小，电源电压一定，由可知，电路中的电流增大，由可知，定值电阻的电压增大，电源电压不变，所以滑动变阻器和灯泡L的电压减小，即电压表示数减小。
[2]灯泡L与滑动变阻器并联，电压相同，因为电压减小，灯泡电阻不变，由可知，通过灯泡的电流减小，所以电流表示数减小。
[3]因为干路上的电流是增大的，小灯泡的电流减小，所以滑动变阻器的电流一定是增大的，因为干路电流等于各支路电流之和，所以滑动变阻器电流的变化量一定大于通过小灯泡的电流变化量，所以电流表示数的变化量与滑动变阻器电流的变化量的比值小于1。
19．9 15 30
【详解】
[1]由电路图知，滑动变阻器R与电阻R0串联在电路中，电压表测R0两端的电压，滑片P由b向a端移动时，变阻器接入电路的阻值变小，在a端时，变阻器接入电路的电阻为0，此时电路的电流最大，电压表示数即为电源电压为9V。
[2]由图乙知，当R0两端的电压为3V时，通过电路的电流为0.2A，则
[3]滑片P位于b端时，变阻器接入电路的阻值最大。由图乙知，此时电路中的电流为0.2A，电压表的示数为3V，则变阻器两端的电压
U2=U-U1=9V-3V=6V
那么变阻器的最大阻值
20．变小 温度
【详解】
[1]在如图电路的a、b间接入黄瓜时，电流表有示数，说明黄瓜是导体，将黄瓜中间的切掉一部分，其截面变细，则电阻变大，那么电路中的电流变小。
[2]如图乙所示，对着接入a、b两点的白炽灯灯丝吹气，灯L变亮，说明白炽灯灯丝的电阻变小，而灯丝电阻变小是因为吹气时，灯丝的温度下降，电阻变小，说明灯丝的电阻大小与温度有关。
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