人教版物理九年级上册阶段练习 滚动训练 17.1~17.2欧姆定律（含答案）

滚动训练
[训练范围:第十七章第1节~第2节　时间:40分钟　分值:100分]
一、选择题(每题5分,共30分)
1.如图图示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图。实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在进行“保持电阻不变”这一步骤的实验时应 (　　)
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持R2两端的电压不变
C.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的适当位置
D.保持电路中电流不变
2.如图图示是探究“电流与电阻的关系”的实验电路,关于该实验,下列说法中错误的是 (　　)
A.闭合开关,发现电流表示数过大,原因可能是滑动变阻器连入电路的阻值过小
B.实验结论:电压一定时,电流与电阻成反比
C.进行多次实验的目的是得出科学的结论
D.实验中,更换阻值更大的电阻后,滑片应向a端移动
3.如图图示的电路,电源电压为6 V且保持不变,R=5 Ω,当闭合开关S时,电压表的示数为4 V。以下判断正确的是 (　　)
A.通过电阻R的电流是0.6 A B.电阻R两端的电压是2 V
C.通过灯泡L的电流是0.2 A D.灯泡L两端的电压是2 V
4.[2020·滨州] 如图图示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列判断正确的是 (　　)
A.电压表示数变小,电流表示数变大 B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数不变 D.电压表示数变大,电流表示数变小
5.某同学要把一个阻值为15 Ω、正常工作电压为3 V的灯泡接在9 V的电源上,并使其正常工作,那么需给灯泡 (　　)
A.串联一只45 Ω的电阻 B.并联一只45 Ω的电阻
C.串联一只30 Ω的电阻 D.并联一只30 Ω的电阻
6.如图图示是电阻甲和乙的I-U图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是 (　　)
A.将甲和乙串联,若电路中电流为0.3 A,则它们两端的总电压为2 V
B.将甲和乙并联,若电源电压为1 V,则干路中的电流为0.4 A
C.当甲两端的电压为0.5 V时,通过它的电流为0.3 A
D.当乙两端的电压为2.5 V时,其阻值为10 Ω
二、填空题(每空4分,共32分)
7.如图图所示是研究“通过导体的电流与其电阻的关系”的实验电路图,实验中不断改变R的阻值,同时调节滑动变阻器使　　　　　 　　保持不变,得到了I与R的关系图象,如图图图乙所示。由图象可以得出的结论是　 　 。
此次实验中,电压表的示数为　　　 　V。
8.如图图示的电路中,电源电压恒定,R2=10 Ω,开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.4 A;开关S闭合、S1断开时,电流表示数变为0.3 A。则电源电压为　　　　V,电阻R1的阻值为　　　　Ω。
9.如图图所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图图图乙所示,电源电压是　　　　,电阻R1的阻值是　　　　,电阻R2的阻值是　　　　。
三、实验探究题(共28分)
10.(14分)[2020·重庆] 小倩在“探究电流与电压关系”的实验中,选用的器材有:学生电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表、定值电阻R、开关S、导线若干和标有“50 Ω　0.5 A”字样的滑动变阻器R'。
(1)用笔画线代替导线,将中的电路连接完整。(要求:滑片P向D端移动时,电路中的电流变大,且导线不能交叉)
(2)连接电路时,开关必须　　　　(选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完整后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到　　　　(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关S后,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是定值电阻R发生了　　　　(选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后闭合开关S,移动滑片P,当电流表的示数为0.28 A时,电压表指针位置如图图图乙所示,则定值电阻R的阻值为　　　　Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置,记录的实验数据如图图表:
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4
电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24
根据实验数据分析,可初步得出结论:在导体的电阻一定的情况下,通过导体的电流与这段导体两端的电压成　　　　比。
(5)在实验过程中,滑动变阻器R'接入电路的阻值不得小于　　　　Ω。
11.(14分)[2020·广东] 做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电压为6 V的电源,电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),开关,阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω和20 Ω的定值电阻各1个,最大阻值分别为10 Ω和50 Ω的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)如图图所示的实验电路中,正确的是　　　　,应选用最大阻值为　　　　Ω的滑动变阻器。
(2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的指针　　　　(选填“向右”“反向”或“几乎不”)偏转。
(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是　 。
(4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为2.5 V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
①U=　　　　。
实验序号 1 2 3 4
②　　　 20 15 10 5
③　　　 / / / /
四、计算题(10分)
12.如图图所示,电源电压为9 V且保持不变,电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关后,电流表A的示数为1.2 A。求:
(1)电流表A1的示数。
(2)电阻R2的阻值。
答案
1.C　 研究电流跟电压的关系时,保持电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压大小,讨论电流跟电压的关系。
2.D　 若滑动变阻器连入电路的阻值过小,闭合开关,则会出现电流表示数过大的现象,A选项说法正确。进行多次实验的目的是避免结论的偶然性,得出科学结论;由本实验可得出电流和电阻的关系:在电压一定时,电流与电阻成反比,B、C两选项说法正确。实验中,当更换阻值更大的电阻后,电压表的示数会变大,应增大滑动变阻器连入电路的阻值,即将滑片向b端滑动,使电压表的示数不变,D选项说法错误,符合题意。
3.B　 由电路图可知,灯泡L与电阻R串联,电压表测灯泡L两端的电压,所以灯泡两端电压UL=4 V,故D错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电阻R两端的电压:UR=U-UL=6 V-4 V=2 V,故B正确;
因串联电路中各处的电流相等,所以通过电阻R和灯泡L的电流:IL=IR===0.4 A,故A、C错误。
4.B　 由图可知,电阻R1和变阻器R2并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,变阻器连入电路的电阻变大,由I=可知该支路中的电流变小,则干路电流变小,即电流表的示数变小,电压表测量电源电压,电压表的示数不变。
5.C　 电源电压大于灯泡正常工作时的电压,要使灯泡在9 V的电源上正常发光,应串联一个电阻,灯泡正常发光时的电压为3 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻两端的电压:UR=U-UL=9 V-3 V=6 V,因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=可得,电路中的电流:I===0.2 A,串联电阻的阻值:R===30 Ω。
6.A　 将甲和乙串联,若电路中电流为0.3 A,则通过两电阻的电流均为0.3 A,由图象可知此时U甲=1.5 V、U乙=0.5 V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的总电压:U=U甲+U乙=1.5 V+0.5 V=2 V,A选项说法正确;将甲和乙并联,若电源电压为1 V,则它们两端的电压均为1 V,由图象可知此时I甲=0.2 A、I乙=0.4 A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流:I=I甲+I乙=0.2 A+0.4 A=0.6 A,B选项说法错误;由图象可知,当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为0.1 A,C选项说法错误;由图象可知,当乙两端电压为2.5 V时,通过它的电流为0.5 A,由欧姆定律公式I=变形可得,此时乙的阻值为R乙===5 Ω,D选项说法错误。
7.电压表的示数　电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比　2
研究“通过导体的电流与其电阻的关系”时,在不断改变R的阻值的同时应调节滑动变阻器使电压表的示数保持不变;图象的横坐标表示导体的电阻值,纵坐标表示通过导体的电流值,由图象可知图线是反比例函数图线,故可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;根据欧姆定律可得,电压表的示数:U=IR=0.1 A×20 Ω=2 V,即实验中电压表的示数保持2 V不变。
8.3　30　 由电路图可知,开关S、S1都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流;开关S闭合、S1断开时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,则通过R2的电流I2=0.3 A。
由I=可得,电源的电压:U=I2R2=0.3 A×10 Ω=3 V,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流:
I1=I-I2=0.4 A-0.3 A=0.1 A,
因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以,电阻R1的阻值:
R1===30 Ω。
9.6 V　10 Ω　20 Ω
(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1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U=6 V,电路中的电流I=0.6 A,则R1===10 Ω。
(2)由电路图可知,当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙可知,电阻R2两端电压为U'=6 V-2 V=4 V,电路中的电流I'=0.2 A,R2的阻值:R2===20 Ω。
10.(1)如图图图所示
(2)断开　A　(3)短路　(4)10　正　(5)5
(1)滑动变阻器的滑片P向D端移动,电路中电流变大,即变阻器接入电路的电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,与电阻串联,滑动变阻器R'标有“50 Ω　0.5 A”字样,可知滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5 A,故电流表选用小量程与电阻串联。
(2)为保护电路,连接电路时,开关必须断开;在电路连接完整后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即A端。
(3)闭合开关S后,移动滑片P时电流表有示数且不断变化,则电路为通路,而电压表无示数,则电路故障可能是定值电阻R发生了短路。
(4)排除故障后闭合开关S,移动滑片P,当电流表的示数为0.28 A时,电压表指针位置如图图图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,示数为2.8 V,由欧姆定律得,定值电阻:R===10 Ω。
根据实验数据知,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故可初步得出结论:在导体的电阻一定的情况下,通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。
(5)电阻与变阻器串联,电压表测电阻两端的电压,因电压表选用小量程,故电压表的最大示数为3 V,电路中最大电流为I大===0.3 A,由串联电路电压的规律,变阻器分得的电压最小为U'=4.5 V-3 V=1.5 V,变阻器连入电路中的最小电阻为R滑===5 Ω。
11.(1)甲　50　(2)几乎不
(3)将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路
(4)①2.5 V　②电阻R/Ω　③电流I/A
(1)甲电路中,电压表与定值电阻并联,电流表与定值电阻串联,电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出,故甲正确;
乙电路中,电流表与定值电阻并联,电压表串联在电路中,且电流表的正、负接线柱接反了,故乙错误;
丙电路中,电压表与定值电阻并联,电流表与定值电阻串联,但两电表的正、负接线柱接反了,故丙错误。
因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,电路中的电流I==,则R滑=R,由电压表的量程为0~3 V可知,定值电阻两端的最大电压UR=3 V,当R=20 Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻:R滑=R=×20 Ω=20 Ω>10 Ω,
所以,应选用最大阻值为50 Ω的滑动变阻器。
(2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,由电压表的内阻很大,在电路中相当于断路可知,电路中几乎无电流,所以,可观察到电流表的指针几乎不偏转。
(3)闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,说明滑动变阻器接线错误,由电压表的量程为0~3 V和电源的电压为6 V可知,错误可能是将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路。
(4)由题意可知,定值电阻两端的电压为U=2.5 V;在探究电流与电阻的关系实验中,应记录的是“电阻R/Ω”和“电流I/A”。
12.(1)由图可知,R1与R2并联,电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A测干路的电流;根据并联电路各支路两端的电压相等,均等于电源电压可知,U1=U2=U=9 V,则电流表A1的示数:I1===0.9 A。
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R2的电流:
I2=I-I1=1.2 A-0.9 A=0.3 A,
根据I=可得,电阻R2的阻值:
R2===30 Ω。