人教版物理九年级全一册同步提优训练：17.2　欧姆定律（含答案）

第2节　欧姆定律
题组1　欧姆定律的理解
1.下面是同学们对欧姆定律的理解,其中错误的是 (　　)
A.对同一导体,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比
B.在电压不变时,导体的电阻越大,通过导体的电流越小
C.在电压相同时,导体的电阻与电流成反比
D.对同一导体,导体两端的电压与通过导体的电流的比值不变
2.关于欧姆定律,下列说法中正确的是 (　　)
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C.通过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
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
题组2　欧姆定律在单一导体中的计算
3.(2020临沂)当某导体两端的电压为6 V时,通过它的电流为0.4 A;当该导体两端电压为3 V时,通过它的电流为　　　　A;当该导体两端电压为0 V时,它的电阻为　　　　Ω。
4.生活中发生家庭电路的触电事故时,加在人体上的电压为220 V,若人体电阻为10 kΩ,触电时通过人体的电流为　　　　mA。
5.一个定值电阻的阻值是300 Ω,接在电压为15 V的电源上,则通过该电阻的电流是
　　　mA;若使通过该电阻的电流为0.15 A,则需要在电阻两端加上　　　　V的电压。
6.(2020内江节选)甲、乙两地相距40 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线某处发生了短路,为了确定短路的位置,检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为3.0 V时,电流表的示数为0.5 A,则短路的位置到甲地的距离为　　　　m。
题组3　欧姆定律在串、并联电路中的计算
　　　　　　　
7.如图所示电路中,电源电压为6 V,R1=4 Ω,闭合开关S后,电压表的示数为2 V,则电流表的示数为　　　　A,电阻R2的阻值为　　　　Ω。
8.如图甲所示电路,定值电阻R=6 Ω,当开关S闭合时,电压表V和 V1的示数分别如图乙、丙所示,则电阻R两端的电压是　　　　V,电路中的电流为　　　　A。
9.(2020宿迁)如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20 Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3 A,则电源电压为　　　　V;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5 A,则R2的阻值为　　　　Ω。
10.(2020甘孜州)如图所示是电阻A和B的I-U图象。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2 A时,通过电阻A的电流是　　　　A。若把二者串联后接入某电路,当通过电阻A的电流为0.3 A时,电阻B两端的电压是　　　　V。
11.(多选)如图所示,电源电压为5 V,R1=5 Ω,R2=10 Ω,当闭合开关后,两电表有示数且保持稳定,则对甲、乙两表及其示数推断正确的是 (　　)
A.甲是电压表,乙是电流表
B.甲是电流表,乙是电压表
C.甲的示数是1 A,乙的示数是5 V
D.甲的示数是5 V,乙的示数是1.5 A
12.用电器甲和乙,通过它们的电流与其两端电压的关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压的关系。下列说法正确的是 (　　)
A.用电器甲的电阻不变,大小为0.1 Ω
B.用电器乙的电阻随着电流的增大而变大,最大值为10 Ω
C.如果把这两个用电器串联接在6 V的电源上,电路中的电流是0.43 A
D.如果把这两个用电器并联接在4 V的电源上,干路中的电流是0.65 A
13.(2020吉林)如图所示,电源电压不变,R2的电阻为20 Ω,闭合开关后,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)R1的电阻。
(2)电源电压。
14.(2021天津)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值分别为20 Ω和30 Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3 A。求:
(1)电源电压。
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
15.如图所示,电源电压为6 V且保持不变,电阻R1的阻值为20 Ω,问:
(1)当开关S1闭合,S2、S3都断开时,电流表A的示数是多少
(2)当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.9 A,则R2的阻值为多少
(3)当开关S1、S3断开,S2闭合时,电压表的示数为多少
答案解析
第2节　欧姆定律
1.C　解： 对同一段导体来说,即导体的电阻不变,由欧姆定律可得,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故A正确,不符合题意;在电压不变时,导体的电阻越大,通过导体的电流越小,故B正确,不符合题意;在电压一定的条件下,由欧姆定律可得,导体中的电流跟它的电阻成反比,故C错误,符合题意;对同一导体,导体两端的电压与通过导体的电流的比值不变,故D正确,不符合题意。
2.C
3.0.2　15　解： 由欧姆定律I=可得导体的电阻:R===15 Ω;因为电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过的电流无关,所以导体两端的电压变为3 V时,通过导体的电流:I'===0.2 A,电压减小到0 V时,导体中的电流为0 A,但电阻不变,仍为15 Ω。
4.22　5.50　45
6.1.5×104　解： 导线的电阻:R===6 Ω,导线的长度:L==30 km,则短路位置到甲地的距离:s===15 km=1.5×104 m。
7.0.5　8
8.3.6　0.6　解： 由电路图可知,灯泡与电阻R串联,电压表V测量电源的电压,电压表V1测量灯泡两端的电压。由图乙可知,电压表V的量程为0~15 V,分度值为0.5 V,示数U=6 V;由图丙可知,电压表V1的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,示数U1=2.4 V。因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压:U2=U-U1=6 V-2.4 V=3.6 V,根据欧姆定律可得,电路中的电流:I===0.6 A。
9.6　30　解： 电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20 Ω,只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表示数为0.3 A,由欧姆定律I=知,电源电压:U=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V;同时闭合开关S1、S2,两电阻并联,电流表测干路的电流,电流表示数为0.5 A,由并联电路电流规律知,通过R1的电流不变,则通过R2的电流:I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A,由欧姆定律得,R2===30 Ω。
10.0.4　3　解： 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,当通过电阻B的电流为0.2 A时,电阻A、B两端的电压均为2.0 V,此时通过电阻A的电流为0.4 A;因串联电路中各处的电流相等,所以电阻A、B串联时,通过电阻A的电流为0.3 A,通过电阻B的电流也为0.3 A,由图象可知,此时电阻B两端的电压为UB=3 V。
11.BC　解： 若两电阻串联,根据电流的流向可知,乙应为电流表,甲应为电压表,而闭合开关后,R1短路,电流表无示数,不符合题意,则两电阻只能是并联。乙只能为电压表,测电源电压,示数为5 V;甲只能为电流表,测通过R1的电流,根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知,甲电流表的示数:I1===1 A。
12.D　解： 由图象可知,用电器甲的I-U图象为过原点的倾斜直线,则用电器甲的电阻不变,由图象可知,当U甲=5 V时,I甲=0.5 A,由I=可得,用电器甲的电阻:R甲===10 Ω,故A错误;由图象可知,当用电器乙两端的电压分别为1.5 V、2.5 V、4 V、4.5 V、5 V时,对应的电流分别为0.05 A、0.1 A、0.25 A、0.35 A、0.5 A,由R=可得,对应的电阻分别为30 Ω、25 Ω、16 Ω、12.9 Ω、10 Ω,所以用电器乙的电阻随着电流的增大而变小,故B错误;如果这两个用电器串联且电路中的电流为0.43 A,用电器甲两端的电压U甲'=IR甲=0.43 A×10 Ω=4.3 V,由图象可知,用电器乙两端的电压大于4.5 V,则电源电压大于4.3 V+4.5 V=8.8 V,所以,如果把这两个用电器串联接在6 V的电源上,电路中的电流不可能是0.43 A,故C错误;把这两个用电器并联接在4 V的电源上时,它们两端的电压均为4 V,由图象可知,通过两用电器的电流分别为I甲'=0.4 A、I乙'=0.25 A,则干路电流I'=I甲'+I乙'=0.4 A+0.25 A=0.65 A,故D正确。
13.由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测量电阻R1两端的电压。
(1)由I=得,R1的电阻:R1===10 Ω。
(2)由I=得,电阻R2两端的电压:U2=IR2=0.2 A×20 Ω=4 V,
所以电源电压:U=U1+U2=2 V+4 V=6 V。
14.(1)只闭合开关S1时,电路为电阻R1的简单电路,由欧姆定律可得,电源电压:
U=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V。
(2)S1、S2均闭合时,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,并联电路各支路两端的电压相等,由欧姆定律可得,通过电阻R2的电流:I2===0.2 A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数:I=I1+I2=0.3 A+0.2 A=0.5 A。
15.(1)当开关S1闭合,S2、S3都断开时,电路为R1的简单电路,电流表A的示数:I1===0.3 A。
(2)当开关S1、S3闭合,S2断开时,R1、R2并联,
通过R2的电流:I2=I-I1=0.9 A-0.3 A=0.6 A,
R2的阻值:R2===10 Ω。
(3)当开关S1、S3断开,S2闭合时,R1、R2串联,
电路中的电流:I'====0.2 A,
电压表的示数:U2=I'R2=0.2 A×10 Ω=2 V。