人教版物理九年级17.2欧姆定律 同步练习

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名称 人教版物理九年级17.2欧姆定律 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-07-28 07:39:24

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人教版物理九年级17.2欧姆定律 同步练习
一、单选题
1.(2022九下·深圳月考)如图所示的电路中,电源电压为4伏。现有如下两种操作:①将滑动变阻器滑片向左移;②用6伏的电源替换原来的电源。其中可以使电压表V1示数与V2示数的比值变大的操作有(  )
A.只有①可行 B.只有②可行 C.①②都可行 D.①②都不行
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】①有电路图可知,滑动变阻器R1和定值电阻R2串联,将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离,接入电路的电阻变大,电路中总电阻变大,根据欧姆定律表达式可知,电路中电流变小,由可知,定值电阻两端的电压变小,即V2示数变小,又因为串联分压,则V1示数变大,所以V1示数与V2示数的比值变大,故①可行;
②因为串联电路电流处处相等则有:,
即两电阻串联时:它们分得的电压之比等于它们的阻值之比,当用6伏的电源替换原来的电源,电路两电阻阻值没有改变,所以电压之比也不会变,即V1示数与V2示数的比值不变故②不行。BCD项不符合题意,D项符合题意;
故答案为:A
【分析】在串联电路中,各电阻的分压和等于电源电压,分压比等于电阻比;电阻变化,分压变化。
2.(2022九下·哈尔滨开学考)如图所示,小宇运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP (P是滑片)与电路接触良好,杆cd和MP的电阻不计.当被测身高增加时,电压表的示数(  )
A.变大 B.变小 C.不变. D.无法确定
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ab、 cd和MP组成一个滑动变阻器,当测身高增加时,滑片P向上滑动,ab接入电路的电阻变大,由串联分电压且电阻两端电压与电阻成正比,所以滑动ab两端电压增大。电压表测量ab间电压,所以电压表示数增大。
故选A。
【分析】由串联电路用电器两端电压之和等于电源电压,电阻两端电压与电阻大小成正比分析求解。
3.(2021九上·崇左期末)如图,用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,将它们串联在电路中,下列关系正确的是(  )
A.IA >IB B.IC =IA+IB C.RA >RB D.UA【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB.因串联电路中各处的电流相等,所以,图中通过两导体的电流相等,即IA=IB
AB不符合题意;
C.导体A和B由同种材料制成、长度相同,由图可知导体A横截面积比B的大,则RA<RB
C不符合题意;
D.因为IA=IB,RA<RB
由U=IR可知UA B
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
串联电路中各处的电流相等,再利用欧姆定律分析电压的关系。
4.(2021九上·环江期末)根据欧姆定律可以得到公式R=,下列关于这个公式的说法中正确的是(  )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体两端的电压增大,通过它的电流也增大,电压与电流的比值不变
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.电阻大的电路中,电流一定小
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AC.电阻是导体本身的一种性质,影响电阻的因素是材料、长度和横截面积,与导体两端是否有电压、导体中是否通过电流无关,AC不符合题意;
BD.由欧姆定律可知,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比,即同一导体两端的电压增大,通过它的电流也增大,电压与电流的比值不变,B符合题意、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】导体的电阻是导体的特性,和电压、电流无关;定值电阻的电压和电流成正比。
5.(2021九上·宜州期末)在一次实验中,某同学分别测量了通过电阻R1和R2的电流,发现通过R1的电流比通过R2的电流大,则他下列判断电阻对电流的阻碍作用的说法正确的是(  )
A.R1对电流的阻碍作用大
B.R2对电流的阻碍作用大
C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大
D.大小关系无法判断
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】已知通过R1的电流比通过R2的电流大,但不知道两只电阻两端电压大小,由公式可知,R1和R2的阻值大小关系不能确定,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电压不确定时,电流较大,不能确定电阻大小的关系。
6.(2021九上·通州期末)关于公式 ,下列说法正确的是(  )
A.导体两端的电压为0时,导体的电阻一定为0
B.导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值
C.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
D.导体的电阻与通过导体的电流成反比
【答案】B
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压和通过的电流无关,所以导体两端的电压为0时,其阻值不为0,A不符合题意;
B.导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过它的电流的比,可以通过其计算求得。B符合题意;
CD.电阻是导体的一种性质,与导体的长度、横截面积、材料和温度有关。与导体两端的电压和通过的电流无关。所以导体的电阻不由它两端的电压和通过它的电流决定,也不能说导体的电阻与通过导体的电流成反比,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电阻是导体的自身的性质,可以利用电压和电流的比值计算,电阻大小不受电压、电流的影响。
7.(2021九上·瑶海期末)如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路,由于电流表和电压表本身都有电阻,所以测量会有误差,关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析,下列说法正确的是(  )
A.测量值小于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B.测量值小于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C.测量值大于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D.测量值大于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电压表与待测电阻并联在电路中,电流表测量电路中的总电流,此时电路中测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻,根据并联电路的电阻特点可知,所测电阻值偏小,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】电压表与待测电阻并联在电路中,电流表测量电路中的电流,此时测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻,根据并联电路的电阻特点可知,所测电阻值偏小。
8.(2021九上·富裕期末)如图所示,当开关S断开和闭合时,电流表示数之比是1∶4,则电阻R1和R2之比是(  )
A.1∶4 B.4∶1 C.1∶3 D.3∶1
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S断开时,只有电阻R2接入电路,电流表示数为
当开关S闭合时,电阻R1和R2并联接入电路,电流表示数为
由题意可知
整理得到
所以电阻R1和R2之比是
所以C符合题意。
故答案为:C。
【分析】在并联电路中,各支路电流的比值等于电阻的反比。
9.(2021九上·崆峒期末)如图所示,长度相同、横截面积不同的镍铬金属棒AB和BC连接在一起,如果在AC两端加上一定的电压U,设通过AB、BC的电流分别为I1、I2;AB、BC两端的电压分别为U1、U2;镍铬合金棒AB、BC的电阻分别为R1、R2,则(  )
A.I1=I2,R1=R2,U1=U2 B.I1<I2,R1>R2,U1<U2
C.I1=I2,R1>R2,U1>U2 D.I1>I2,R1>R2,U1=U2
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,两金属棒串联,所以I1=I2
又两金属棒的材料相同,长度相同S1<S2
所以R1>R2
通过两导体的电流相等,由U=IR可知U1>U2
故答案为:C。
【分析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,不考虑温度的影响时,材料和长度相同的导体,横截面积越大,电阻越小,由此确定金属棒AB和金属棒BC的电阻大小;根据串联电路的电流规律和欧姆定律确定通过金属棒AB和金属棒BC的电流大小关系及它们两端的电压大小关系。
10.(2021九上·会宁期末)由欧姆定律I=可导出变形R=,对此表达式,下面说法正确的是(  )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟电压、电流无关
D.通过导线的电流为0时,其电阻变为0
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电阻是导体本身的一种性质,只与长度、横截面积、材料、温度有关,与电流、电压无关,公式可以通过电压与电流的比值计算电阻大小,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
二、填空题
11.(2022九下·月考)如图甲所示的电路中,定值电阻R1为10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示。电源电压是   V,当滑片P在ab中点时电流表的示数为   A。
【答案】6;0.3
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】P在a点时,滑动变阻器阻值为0,电路中电流最大,由图乙可知最大电流为0.6A,所以电源电压为;P在b点时,滑动变阻器阻值最大,电路中电流最小,由图乙可知最大电流为0.2A,所以电源电压为,解得R2=20Ω, 滑片P在ab中点时,滑动变阻器阻值,电流表的示数为。
【分析】P在a点时,只有R1接入电路,由欧姆定律可求电源电压;P在b点时,滑动变阻器阻值最大,可求滑动变阻器最大阻值, 滑片P在ab中点时,由欧姆定律了求电路中电流大小。
12.(2022九下·南雄开学考)有两个电路元件A和B,流经各元件的电流I与其两端电压U的关系如图所示。把A、B两元件串联起来接在某一电源两端,测得电路中电流为0.2A,则此时RA:RB=   ;若把A、B元件并联起来接在1V电源两端,电路中的总电流为   A,此时RB=   Ω。

【答案】4:5;0.15;20
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、B两元件串联时,通过A、B两元件的电流相等,为I=0.2A;由图可知UA=2V,UB=2.5V,
A、B元件并联起来接在1V电源两端,A、B两元件两端电压相等,为U=1V;由图可知IA=0.1A,IB=0.05A,电路中的总电流为I=IA+IB=0.1A+0.05A=0.15A;
【分析】由图找出A、B两元件串联和并联时的电流和电压是关键,最后用欧姆定律及变形公式进行计算。
13.(2021九上·勃利期末)已知电阻R1∶R2 =3∶2,串联在电路中时,通过它们的电流之比为   ,R1与R2两端电压之比为   。
【答案】1∶1;3∶2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因为串联电路中电流处处都相等,所以通过他们电流之比为1∶1。根据欧姆定律,R1与R2两端电压之比为
【分析】在串联电路电流处处相等,可以判断电流比;利用电流和电阻的乘积,计算电压,计算分压比。
14.(2021九上·通榆期末)当某定值电阻两端电压减少了5V时,电阻中的电流由0.3A变为0.1A,则此定值电阻的阻值为   Ω,电阻两端原来的电压为   V。
【答案】25;7.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】设开始时电压为U,某定值电阻的阻值是R,则变化后电压为U﹣5V;由欧姆定律知道U=I1R=0.3A×R①
U﹣5V=I2R=0.1A×R②
由①②解得U=7.5V
R=25Ω
【分析】根据定值电阻变化的电压和变化的电流的比值,计算电阻;根据电流和电阻的乘积,计算电压。
15.(2021九上·龙凤期末)在如图所示的电路中,、为定值电阻,为滑动变阻器。闭合电键当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电压表、和示数的变化量分别用、和表示,则在滑片P滑动的过程中三个电压表的变化量之间的关系式为   。
【答案】
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,与、串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电压表测与串联的总电压,电流表测电路中的电流;设滑片移动前后,电路中的电流分别为、,由可得,电压表示数的变化量为
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表示数的变化量为
电压表示数的变化量为
综上可知
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,设出滑片移动前后电路中的电流,根据欧姆定律求出电压表V1示数的变化量,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电压表V2、V3示数的变化量,然后得出答案。
16.(2021九上·宜州期末)某定值电阻两端的电压是10V时,通过它的电流为0.4A;当通过它的电流为800mA时,它两端的电压为   V;当它两端的电压逐渐增大时,它的电阻将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】20;不变
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 该定值电阻的阻值为
当通过它的电流为800mA时,它两端的电压为
当它两端的电压逐渐增大时,它的电阻将不变,电阻与电流、电压无关。
【分析】利用电压和电流的比值,计算电阻;根据电流和电阻的乘积,计算电压;电阻和电压、电流无关。
17.(2021九上·南丹期末)两定值电阻,甲标有“20Ω 1A”,乙标有“10Ω 0.6A”,若把它们串联在同一电路中,总电阻为   Ω,电路两端允许加的最大电压为   V。
【答案】30;18
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻R=R甲+R乙=20Ω+10Ω=30Ω
甲电阻允许通过的最大电流为1A,乙电阻允许通过的最大电流为0.6A,因串联电路中各处的电流相等,所以,两只电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.6A
两端允许加的最大电压U=IR=0.6A×30Ω=18V
【分析】根据串联电路电阻规律,计算总电阻;串联电路电流处处相等,电流不能超过运行的最大电流,利用电流和电阻的乘积,计算电压。
18.(2021九上·江城期末)在某一温度下,连接在电路中的两段导体甲和乙的电流与其两端电压的关系如图所示,由图中信息可知R甲   R乙(填“大于”“等于”或“小于”);当通过乙导体的电流为0时,乙导体的电阻为   Ω;当把R甲和R乙并联后接在2.0V的电源两端,则此电路干路中的电流为   A。
【答案】小于;10;0.6
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图象可知,当U=3V时,I甲=0.6A,I乙=0.3A
由可得,两导体的电阻分别为,
所以R甲小于R乙。
由于电阻是导体的一种性质,与导体两端电压和通过的电流无关,所以,当通过乙导体的电流为0时,其电阻的大小不变,仍为10Ω。
根据图象可知,当甲、乙两端电压都为2V时,通过甲、乙的电流I甲′=0.4A,I乙′=0.2A
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流I=I甲′+I乙′=0.4A+0.2A=0.6A
【分析】根据电压和电流的比值, 计算电阻;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;电阻是导体的特性,和电压、电流无关。
19.(2021九上·香洲期末)如图是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化图像,由图可知R的阻值为   Ω;将R、L串联接入电源电压为5V的电路中,电路中的电流为   A;将R、L并联接入电源电压为2V的电路中,干路电流为   A。
【答案】10;0.4;0.8
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图像可知,甲是曲线,乙是直线,根据欧姆定律可知,当电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,因此乙是定值电阻R的电流随电压变化图像。由图可知R的阻值为
将R、L串联接入电源电压为5V的电路中,根据串联电路的特点:电流处处都相等,电源电压等于各部分电路两端电压之和。观察图像可知,当电流为0.4A时,R、L两端的电压分别为4V、1V,总电压为U总=4V+1V=5V
因此将R、L串联接入电源电压为5V的电路中,电路中的电流为0.4A。
将R、L并联接入电源电压为2V的电路中,由图像可知,通过定值电阻R的电流为0.2A,通过小灯泡L的电流为0.6A。由并联电路的电流特点可知,干路电流为I干=0.2A+0.6A=0.8A
【分析】根据图像读出定值电阻R两端的电压和对应的电流,由欧姆定律求出电阻R;根据串联电路电流的规律及电压的规律得出将甲、乙串联后接在5V电路中时的电流大小。
将R、L并联后接在电压为2V的电源两端,根据并联后R、L两端的电压相等,根据图像读出相应的电流,再根据并联电路的电流特点求出干路电流。
20.(2022九上·和平期末)如图所示,先闭合开关S1,电流表A1和A2的示数都是0.2A,再闭合开关S2,电压表的示数为3V,电流表A1的示数为0.5A 此时电源的电压是    V,流过L1的电流是    A,灯泡L2的电阻值    Ω
【答案】3;0.2;10
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知,闭合开关S1时,电路为灯泡L1的简单电路,电流表A1和A2都测L1的电流,示数都是0.2A。再闭合开关S2,灯泡L1、L2并联,电压表测灯泡L2两端的电压,示数为3V,又因为并联电路各支路两端电压相等,都等于电源两端电压。所以电源电压等于3V。此时电流表A1测干路电流,示数为0.5A,电流表A2还测灯泡L1的电流,又因为灯泡L1两端电压和电阻值都不变,所以通过L1的电流不变,仍为0.2A。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可知通过L2的电流为
灯泡L2的电阻值是
【分析】在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;电压表测量电源电压,利用电压和电流的比值, 计算电阻大小。
三、作图题
21.(2021九上·揭西期末)如图的电路,已知电源电压为 6V,闭合开关 S 后,电流表的示数为 0.3A,虚线框内有两个定值电阻分别是 R1、R2、R3 中的两个(已知 R1=15Ω, R2=25Ω,R3=100Ω)。 请你画出虚线框内电阻的连接方式并标明电阻的符号,并将电路补画完整。
【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由题知,电源电压U=6V,总电流I=0.3A,则电路的总电阻为R===20Ω
三个电阻R1=15Ω,R2=25Ω,R3=100Ω,由电阻的串联规律可知,选任意两个串联都不符合要求,所以只能并联。根据“并联时电阻越并越小的原则”(即并联的总电阻比任意一个分电阻都要小)可知,R1=15Ω、R2=25Ω并联的总电阻小于15Ω,R1=15Ω、R3=100Ω并联的总电阻也小于15Ω,只有R2=25Ω、R3=100Ω并联才能符合要求,故电路图为:
【分析】根据电压和电流的比值, 计算电阻,结合已知电阻和并联电路电阻规律,选择合适的电阻。
四、实验探究题
22.(2022九下·兴化月考)在“探究电流与电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为6V的电源,标有“100Ω 1A”的滑动变阻器,阻值不同的定值电阻若干,其他器材,回答下列问题
(1)按照图甲将图乙补画完整;
(2)按图甲连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移到最   (选填“左”或“右”)端,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数 若电路故障只出现在R和R1上,则电路故障是   ;
(3)排除故障后,将R=5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,直到电流表示数为0.4A时,读出电压表示数;
将R=5Ω电阻换成10Ω电阻,接下来的操作是:闭合开关,此时电流表的示数如图丙所示为   A,将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)移动,直到电压表示数与上一步电压表示数相同;
(4)分别将其它电阻依次替换R,重复(3)实验,根据所测数据绘制出如图丁所示I-R图像,该图像难以判定I与R的关系,小明根据数据作出了的图像,发现是一条过原点的直线,由此得出结论:电压一定时,电流与电阻成   ;
(5)要完成本次实验,如果有多种规格的滑动变阻器可供选择,选用滑动变阻器的最大阻值至少为   Ω。
【答案】(1)
(2)右;R短路
(3)0.3;右
(4)反比
(5)50
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据电路图连接实物图,电压表要并联在待测电阻两端,滑动变阻器要“一上一下”接入电路,如图所示:
(2)为了防止电路中电流过大,滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处,由图可知,将滑动变阻器的滑片滑到最右端。
闭合开关后,发现电流表有示数,电路中没有发生断路,电压表无示数,则与电压表并联的用电器短路,所以电路中的故障为R短路。
(4)如图丙,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A。
探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端的电压不变,将R=5Ω电阻换成10Ω电阻,阻值变大,根据串联电路电流规律可知,电压表示数变大,为了保持电阻两端电压不变,则需要滑动变阻器分压增大,故应将滑片向右滑动。
(5)根据如图丁I-R图像,每次电流与电阻的乘积都为2V,可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(6)由图丁知当电阻为25Ω时,定值电阻两端电压UR=2V,根据串联电路电压的规律知变阻器两端的电压U滑=U-UR=6V-2V=4V
根据串联电路的分压作用知

则滑动变阻器的最大阻值50Ω。
【分析】(1)探究电流和电阻关系时,电压表和电阻并联,滑动变阻器一上一下和电阻串联;
(2)闭合开关前,滑片在电阻最大处;在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,电压表测量的位置短路;
(4)根据电流表的量程和指针位置,测量电流;若电压表处的电阻变大,滑动变阻器的取值调大;
(5)根据实验数据的图像,若电流和电阻的倒数成正比,则电流和电阻成反比;
(6)根据电源电压和电压表的示数,结合定值电阻的最大值,计算滑动变阻器的最小电阻值。
23.(2021九上·江城期末)小智同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大;
(2)连接电路时开关应该    (选填“闭合”或“断开”);
(3)实验中,不能被选用的电阻为    Ω;
(4)保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在3V至    V之间;
(5)小明同学根据图甲电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I﹣图像,如图乙所示。分析图像可知,当通过导体的电流为0.2A时,导体的电阻为    Ω;换上更大的电阻后,闭合开关,电压表示数将    (选填“变大”或“变小”),此时应将滑片向    (选填“A”或“B”)端移动,使电阻两端电压为    V。
【答案】(1)解:如图所示:
(2)断开
(3)2.5
(4)4.8
(5)10;变大;B;2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)滑动变阻器靠改变接入电路中电阻丝长度来改变电阻的,长度越长电阻越大。所以滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大,应远离下端接线柱,故变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时开关应断开。
(3)实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变,若选用2.5Ω的电阻,由欧姆定律,电路的电流为
超过了变阻器的最大电流,故实验中不能被选用的电阻是2.5Ω。
(4)由题意知,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻的最大电阻为25Ω;根据串联电路的电压关系和串联电路的规律及分压原理得
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时电源电压最大
解得电源电压最大值
故为保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在3V至4.8V之间。
(5)由图像可知,当通过导体的电流I=0.2A 时=0.1Ω﹣1即R=10Ω。
通过导体的电流I=0.2A,由I=可得,小明控制导体两端的电压
根据串联分压原理可知,换上更大电阻,其分得的电压变大。
探究电流与电阻的关系实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,滑动变阻器A下接线柱接入,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V。
【分析】(1)探究电流和电阻关系时,滑动变阻器和定值电阻串联,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大;
(2)连接电路时,开关要断开;
(3)根据电压和电阻的比值, 计算电流,根据电路运行通过的电流,判断电阻是否合理;
(4)根据定值电阻和滑动变阻器的最大电阻的比值, 结合电源电压和滑动变阻器的分压,计算定值电阻的分压;
(5)根据电流和电阻关系,结合电流判断电阻;电压表处的电阻变大,分压变大,增大滑动变阻器的阻值,使电压表示数保持不变。
24.(2021九上·揭西期末)如图甲所示是“探究电流与电阻的关系”实验电路(电源电压恒为4.5V)。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于   端(选填“A”或“B”),闭合开关进行实验,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为   A;电压表的指针位置如图丙所示,其示数为   V;
(2)然后将接入电路的阻值由10Ω换为20Ω,滑动变阻器的滑片方向   (选填“A”或“B”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察   表示数的变化。直到其示数为   为止;
  
(3)根据实验数据,作出I—R图像如图丁所示,分析图像得出的结论是:   ;
(4)如果实验提供200Ω电阻,试问:能否用电阻进行实验   ;原因是   。
【答案】(1)A;0.2;2
(2)A;电压;2V
(3)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)不能;电流表示数过小,误差太大
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)闭合开关前,滑动变阻器应移动到阻值最大处保护电路,如图甲,当滑片向右滑动阻值增大,故应将滑动变阻器的滑片置于A端。
电流表使用的00.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,如图乙所示,其示数为0.2A。
电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,如图丙所示,其示数为2V。
(2)探究电流与电阻的关系时,控制定值电阻两端的电压2V不变,电源电压4.5V不变,根据串联电路电压特点知,滑动变阻器两端电压保持2.5V不变,根据串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比,所以当阻值由换为,滑动变阻器的电阻也要变大,滑动变阻器向A端移动。此过程中手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数到2V为止。
(3)如图丁,图中有三组数据
由数据和欧姆定律可知,电流与电阻乘积为定值2V。所以得到的实验结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)如果实验提供电阻,电阻两端的电压是2V,则通过电阻的电流
电路中的电流值小于电流表的分度值(0.02A),电流表不能准确测量电路中的电流,不能进行实验。
【分析】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片在电阻最大处;根据电流表和电压表的量程和指针位置,测量电压和电流;
(2)当电压表处的电阻变大时,为保持电压表示数一定,滑动变阻器的电阻变大;根据电流和电阻的乘积,计算电压;
(3)电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比;
(4)若电路中的电阻过大,电流表示数较小时,不能测量电流。
五、计算题
25.(2022九下·海南月考)小灯泡的I﹣U图像如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数变为0.45A,求:
(1)如图乙,同时闭合S1、S2,该电路是串联还是并联;
(2)此时流过灯泡的电流;
(3)此时灯泡的电阻;
(4)定值电阻R的阻值。
【答案】(1)解:由图乙可知,同时闭合S1、S2,小灯泡和定值电阻R并联,电流表测量总电流。
答:如图乙,同时闭合S1、S2,该电路是并联;
(2)解:根据题意,如图乙,R与L是并联,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A,即,再闭合开关S2,电流表的示数变为0.45A,即总电流为,由并联电路电流的规律可得L的电流为
答:此时流过灯泡的电流为0.25A;
(3)解:如图甲,当时,,由欧姆定律可得L的电阻为
答:此时灯泡的电阻为8Ω;
(4)解:根据题意,如图甲,R与L是并联
R的电阻为
答:定值电阻R的阻值为10Ω。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)各用电器并列连接,是并联电路;
(2)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(3)利用电压和电流的比值, 计算电阻;
(4)利用电压和电流的比值, 计算电阻的大小。
26.(2022九下·定远月考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω。只闭合开关S1后,电流表的示数为0.3A,再闭合S2电流表的示数为0.5A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2中的电流;
(3)电阻R2的阻值。
【答案】(1)解:只闭合S1时,该电路为只有R1的简单电路,电流表测R1的电流。由可得,电源电压
答:电源电压为6V;
(2)解:当S1和S2都闭合时,R1、R2并联,电流表测干路的电流;因并联电路各支路互不影响,所以此时通过定值电阻R1的电流仍为I1=0.3A,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
答:电阻R2中的电流为0.2A;
(3)解:因并联电路中各支路两端电压相等,所以电阻R2的阻值
答:电阻R2的阻值为30Ω。
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积,计算电压时;
(2)利用并联电路电流规律,计算支路电流;
(3)利用电压和电流的比值, 计算电阻。
27.(2021九上·浈江期末)如图 所示电路,电源电压U为6V,。闭合开关后,电路中电流为0.1A。求:
(1)两端的电压;
(2)的阻值。
【答案】(1)解:两端的电压
答:两端的电压为1.5V;
(2)解:的电压为
的阻值
答:的阻值。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积,计算电压;
(2)利用串联电路电压规律,计算分压,利用电压和电流的比值, 计算电阻。
六、简答题
28.(2021九上·崆峒期末)一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样,小明认为这个滑动变阻器在电路中两端电压不大于40V就一定安全,你认为小明说的是否正确?说明理由。
【答案】小明说法是错误的。“20Ω 2A”的含义是指此滑动变阻器最大阻值是20Ω,即调节范围为0~20Ω;允许通过的最大电流是2A,即只有不超过2A才是安全的,由欧姆定律,当电压一定时,滑动变阻器接入的电阻越小,通过滑动变阻器的电流越大,所以40V以下的电压,滑动变阻器不是在最大阻值处,电流也可能超过2A而损坏。故小明说法是错误的。
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据对滑动变阻器铭牌含义的理解,利用欧姆定律分析答题。
29.(2021九上·永城期中)请你运用所学电学知识推导串联电路(如图所示)的电阻规律:R总=R1+R2.
【答案】解:根据串联电路电压规律可得,电路的总电压为:
根据欧姆定律 ,可得: , ,
代入得
电流相等,所以
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】串联电路电压等于各用电器电压和;利用电流和电阻的乘积计算电压;结合电压和电流,计算总电阻。
30.(2021九上·铁锋期中)一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样,请你说出滑动变阻器连入电路前把阻值调到最大的原因是什么?小明认为这个滑动变阻器在电路中两端电压不大于40V就一定安全,你认为小明说的是否正确,并说明理由。
【答案】解:当电路电阻最大时,根据欧姆定律可知电流最小,对电路起保护作用。不正确,因为滑动变阻器的阻值可以改变,当电压小于40V时阻值,电流也可能大于2A,可能烧毁变阻器。
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】结合滑动变阻器的铭牌的含义分析。
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人教版物理九年级17.2欧姆定律 同步练习
一、单选题
1.(2022九下·深圳月考)如图所示的电路中,电源电压为4伏。现有如下两种操作:①将滑动变阻器滑片向左移;②用6伏的电源替换原来的电源。其中可以使电压表V1示数与V2示数的比值变大的操作有(  )
A.只有①可行 B.只有②可行 C.①②都可行 D.①②都不行
2.(2022九下·哈尔滨开学考)如图所示,小宇运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP (P是滑片)与电路接触良好,杆cd和MP的电阻不计.当被测身高增加时,电压表的示数(  )
A.变大 B.变小 C.不变. D.无法确定
3.(2021九上·崇左期末)如图,用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,将它们串联在电路中,下列关系正确的是(  )
A.IA >IB B.IC =IA+IB C.RA >RB D.UA4.(2021九上·环江期末)根据欧姆定律可以得到公式R=,下列关于这个公式的说法中正确的是(  )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体两端的电压增大,通过它的电流也增大,电压与电流的比值不变
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.电阻大的电路中,电流一定小
5.(2021九上·宜州期末)在一次实验中,某同学分别测量了通过电阻R1和R2的电流,发现通过R1的电流比通过R2的电流大,则他下列判断电阻对电流的阻碍作用的说法正确的是(  )
A.R1对电流的阻碍作用大
B.R2对电流的阻碍作用大
C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大
D.大小关系无法判断
6.(2021九上·通州期末)关于公式 ,下列说法正确的是(  )
A.导体两端的电压为0时,导体的电阻一定为0
B.导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值
C.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
D.导体的电阻与通过导体的电流成反比
7.(2021九上·瑶海期末)如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路,由于电流表和电压表本身都有电阻,所以测量会有误差,关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析,下列说法正确的是(  )
A.测量值小于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B.测量值小于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C.测量值大于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D.测量值大于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
8.(2021九上·富裕期末)如图所示,当开关S断开和闭合时,电流表示数之比是1∶4,则电阻R1和R2之比是(  )
A.1∶4 B.4∶1 C.1∶3 D.3∶1
9.(2021九上·崆峒期末)如图所示,长度相同、横截面积不同的镍铬金属棒AB和BC连接在一起,如果在AC两端加上一定的电压U,设通过AB、BC的电流分别为I1、I2;AB、BC两端的电压分别为U1、U2;镍铬合金棒AB、BC的电阻分别为R1、R2,则(  )
A.I1=I2,R1=R2,U1=U2 B.I1<I2,R1>R2,U1<U2
C.I1=I2,R1>R2,U1>U2 D.I1>I2,R1>R2,U1=U2
10.(2021九上·会宁期末)由欧姆定律I=可导出变形R=,对此表达式,下面说法正确的是(  )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟电压、电流无关
D.通过导线的电流为0时,其电阻变为0
二、填空题
11.(2022九下·月考)如图甲所示的电路中,定值电阻R1为10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示。电源电压是   V,当滑片P在ab中点时电流表的示数为   A。
12.(2022九下·南雄开学考)有两个电路元件A和B,流经各元件的电流I与其两端电压U的关系如图所示。把A、B两元件串联起来接在某一电源两端,测得电路中电流为0.2A,则此时RA:RB=   ;若把A、B元件并联起来接在1V电源两端,电路中的总电流为   A,此时RB=   Ω。

13.(2021九上·勃利期末)已知电阻R1∶R2 =3∶2,串联在电路中时,通过它们的电流之比为   ,R1与R2两端电压之比为   。
14.(2021九上·通榆期末)当某定值电阻两端电压减少了5V时,电阻中的电流由0.3A变为0.1A,则此定值电阻的阻值为   Ω,电阻两端原来的电压为   V。
15.(2021九上·龙凤期末)在如图所示的电路中,、为定值电阻,为滑动变阻器。闭合电键当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电压表、和示数的变化量分别用、和表示,则在滑片P滑动的过程中三个电压表的变化量之间的关系式为   。
16.(2021九上·宜州期末)某定值电阻两端的电压是10V时,通过它的电流为0.4A;当通过它的电流为800mA时,它两端的电压为   V;当它两端的电压逐渐增大时,它的电阻将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.(2021九上·南丹期末)两定值电阻,甲标有“20Ω 1A”,乙标有“10Ω 0.6A”,若把它们串联在同一电路中,总电阻为   Ω,电路两端允许加的最大电压为   V。
18.(2021九上·江城期末)在某一温度下,连接在电路中的两段导体甲和乙的电流与其两端电压的关系如图所示,由图中信息可知R甲   R乙(填“大于”“等于”或“小于”);当通过乙导体的电流为0时,乙导体的电阻为   Ω;当把R甲和R乙并联后接在2.0V的电源两端,则此电路干路中的电流为   A。
19.(2021九上·香洲期末)如图是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化图像,由图可知R的阻值为   Ω;将R、L串联接入电源电压为5V的电路中,电路中的电流为   A;将R、L并联接入电源电压为2V的电路中,干路电流为   A。
20.(2022九上·和平期末)如图所示,先闭合开关S1,电流表A1和A2的示数都是0.2A,再闭合开关S2,电压表的示数为3V,电流表A1的示数为0.5A 此时电源的电压是    V,流过L1的电流是    A,灯泡L2的电阻值    Ω
三、作图题
21.(2021九上·揭西期末)如图的电路,已知电源电压为 6V,闭合开关 S 后,电流表的示数为 0.3A,虚线框内有两个定值电阻分别是 R1、R2、R3 中的两个(已知 R1=15Ω, R2=25Ω,R3=100Ω)。 请你画出虚线框内电阻的连接方式并标明电阻的符号,并将电路补画完整。
四、实验探究题
22.(2022九下·兴化月考)在“探究电流与电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为6V的电源,标有“100Ω 1A”的滑动变阻器,阻值不同的定值电阻若干,其他器材,回答下列问题
(1)按照图甲将图乙补画完整;
(2)按图甲连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移到最   (选填“左”或“右”)端,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数 若电路故障只出现在R和R1上,则电路故障是   ;
(3)排除故障后,将R=5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,直到电流表示数为0.4A时,读出电压表示数;
将R=5Ω电阻换成10Ω电阻,接下来的操作是:闭合开关,此时电流表的示数如图丙所示为   A,将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)移动,直到电压表示数与上一步电压表示数相同;
(4)分别将其它电阻依次替换R,重复(3)实验,根据所测数据绘制出如图丁所示I-R图像,该图像难以判定I与R的关系,小明根据数据作出了的图像,发现是一条过原点的直线,由此得出结论:电压一定时,电流与电阻成   ;
(5)要完成本次实验,如果有多种规格的滑动变阻器可供选择,选用滑动变阻器的最大阻值至少为   Ω。
23.(2021九上·江城期末)小智同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大;
(2)连接电路时开关应该    (选填“闭合”或“断开”);
(3)实验中,不能被选用的电阻为    Ω;
(4)保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在3V至    V之间;
(5)小明同学根据图甲电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I﹣图像,如图乙所示。分析图像可知,当通过导体的电流为0.2A时,导体的电阻为    Ω;换上更大的电阻后,闭合开关,电压表示数将    (选填“变大”或“变小”),此时应将滑片向    (选填“A”或“B”)端移动,使电阻两端电压为    V。
24.(2021九上·揭西期末)如图甲所示是“探究电流与电阻的关系”实验电路(电源电压恒为4.5V)。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于   端(选填“A”或“B”),闭合开关进行实验,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为   A;电压表的指针位置如图丙所示,其示数为   V;
(2)然后将接入电路的阻值由10Ω换为20Ω,滑动变阻器的滑片方向   (选填“A”或“B”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察   表示数的变化。直到其示数为   为止;
  
(3)根据实验数据,作出I—R图像如图丁所示,分析图像得出的结论是:   ;
(4)如果实验提供200Ω电阻,试问:能否用电阻进行实验   ;原因是   。
五、计算题
25.(2022九下·海南月考)小灯泡的I﹣U图像如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数变为0.45A,求:
(1)如图乙,同时闭合S1、S2,该电路是串联还是并联;
(2)此时流过灯泡的电流;
(3)此时灯泡的电阻;
(4)定值电阻R的阻值。
26.(2022九下·定远月考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω。只闭合开关S1后,电流表的示数为0.3A,再闭合S2电流表的示数为0.5A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2中的电流;
(3)电阻R2的阻值。
27.(2021九上·浈江期末)如图 所示电路,电源电压U为6V,。闭合开关后,电路中电流为0.1A。求:
(1)两端的电压;
(2)的阻值。
六、简答题
28.(2021九上·崆峒期末)一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样,小明认为这个滑动变阻器在电路中两端电压不大于40V就一定安全,你认为小明说的是否正确?说明理由。
29.(2021九上·永城期中)请你运用所学电学知识推导串联电路(如图所示)的电阻规律:R总=R1+R2.
30.(2021九上·铁锋期中)一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样,请你说出滑动变阻器连入电路前把阻值调到最大的原因是什么?小明认为这个滑动变阻器在电路中两端电压不大于40V就一定安全,你认为小明说的是否正确,并说明理由。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】①有电路图可知,滑动变阻器R1和定值电阻R2串联,将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离,接入电路的电阻变大,电路中总电阻变大,根据欧姆定律表达式可知,电路中电流变小,由可知,定值电阻两端的电压变小,即V2示数变小,又因为串联分压,则V1示数变大,所以V1示数与V2示数的比值变大,故①可行;
②因为串联电路电流处处相等则有:,
即两电阻串联时:它们分得的电压之比等于它们的阻值之比,当用6伏的电源替换原来的电源,电路两电阻阻值没有改变,所以电压之比也不会变,即V1示数与V2示数的比值不变故②不行。BCD项不符合题意,D项符合题意;
故答案为:A
【分析】在串联电路中,各电阻的分压和等于电源电压,分压比等于电阻比;电阻变化,分压变化。
2.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】ab、 cd和MP组成一个滑动变阻器,当测身高增加时,滑片P向上滑动,ab接入电路的电阻变大,由串联分电压且电阻两端电压与电阻成正比,所以滑动ab两端电压增大。电压表测量ab间电压,所以电压表示数增大。
故选A。
【分析】由串联电路用电器两端电压之和等于电源电压,电阻两端电压与电阻大小成正比分析求解。
3.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB.因串联电路中各处的电流相等,所以,图中通过两导体的电流相等,即IA=IB
AB不符合题意;
C.导体A和B由同种材料制成、长度相同,由图可知导体A横截面积比B的大,则RA<RB
C不符合题意;
D.因为IA=IB,RA<RB
由U=IR可知UA B
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
串联电路中各处的电流相等,再利用欧姆定律分析电压的关系。
4.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AC.电阻是导体本身的一种性质,影响电阻的因素是材料、长度和横截面积,与导体两端是否有电压、导体中是否通过电流无关,AC不符合题意;
BD.由欧姆定律可知,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比,即同一导体两端的电压增大,通过它的电流也增大,电压与电流的比值不变,B符合题意、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】导体的电阻是导体的特性,和电压、电流无关;定值电阻的电压和电流成正比。
5.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】已知通过R1的电流比通过R2的电流大,但不知道两只电阻两端电压大小,由公式可知,R1和R2的阻值大小关系不能确定,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电压不确定时,电流较大,不能确定电阻大小的关系。
6.【答案】B
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压和通过的电流无关,所以导体两端的电压为0时,其阻值不为0,A不符合题意;
B.导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过它的电流的比,可以通过其计算求得。B符合题意;
CD.电阻是导体的一种性质,与导体的长度、横截面积、材料和温度有关。与导体两端的电压和通过的电流无关。所以导体的电阻不由它两端的电压和通过它的电流决定,也不能说导体的电阻与通过导体的电流成反比,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电阻是导体的自身的性质,可以利用电压和电流的比值计算,电阻大小不受电压、电流的影响。
7.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电压表与待测电阻并联在电路中,电流表测量电路中的总电流,此时电路中测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻,根据并联电路的电阻特点可知,所测电阻值偏小,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】电压表与待测电阻并联在电路中,电流表测量电路中的电流,此时测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻,根据并联电路的电阻特点可知,所测电阻值偏小。
8.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S断开时,只有电阻R2接入电路,电流表示数为
当开关S闭合时,电阻R1和R2并联接入电路,电流表示数为
由题意可知
整理得到
所以电阻R1和R2之比是
所以C符合题意。
故答案为:C。
【分析】在并联电路中,各支路电流的比值等于电阻的反比。
9.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,两金属棒串联,所以I1=I2
又两金属棒的材料相同,长度相同S1<S2
所以R1>R2
通过两导体的电流相等,由U=IR可知U1>U2
故答案为:C。
【分析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,不考虑温度的影响时,材料和长度相同的导体,横截面积越大,电阻越小,由此确定金属棒AB和金属棒BC的电阻大小;根据串联电路的电流规律和欧姆定律确定通过金属棒AB和金属棒BC的电流大小关系及它们两端的电压大小关系。
10.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电阻是导体本身的一种性质,只与长度、横截面积、材料、温度有关,与电流、电压无关,公式可以通过电压与电流的比值计算电阻大小,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
11.【答案】6;0.3
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】P在a点时,滑动变阻器阻值为0,电路中电流最大,由图乙可知最大电流为0.6A,所以电源电压为;P在b点时,滑动变阻器阻值最大,电路中电流最小,由图乙可知最大电流为0.2A,所以电源电压为,解得R2=20Ω, 滑片P在ab中点时,滑动变阻器阻值,电流表的示数为。
【分析】P在a点时,只有R1接入电路,由欧姆定律可求电源电压;P在b点时,滑动变阻器阻值最大,可求滑动变阻器最大阻值, 滑片P在ab中点时,由欧姆定律了求电路中电流大小。
12.【答案】4:5;0.15;20
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、B两元件串联时,通过A、B两元件的电流相等,为I=0.2A;由图可知UA=2V,UB=2.5V,
A、B元件并联起来接在1V电源两端,A、B两元件两端电压相等,为U=1V;由图可知IA=0.1A,IB=0.05A,电路中的总电流为I=IA+IB=0.1A+0.05A=0.15A;
【分析】由图找出A、B两元件串联和并联时的电流和电压是关键,最后用欧姆定律及变形公式进行计算。
13.【答案】1∶1;3∶2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因为串联电路中电流处处都相等,所以通过他们电流之比为1∶1。根据欧姆定律,R1与R2两端电压之比为
【分析】在串联电路电流处处相等,可以判断电流比;利用电流和电阻的乘积,计算电压,计算分压比。
14.【答案】25;7.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】设开始时电压为U,某定值电阻的阻值是R,则变化后电压为U﹣5V;由欧姆定律知道U=I1R=0.3A×R①
U﹣5V=I2R=0.1A×R②
由①②解得U=7.5V
R=25Ω
【分析】根据定值电阻变化的电压和变化的电流的比值,计算电阻;根据电流和电阻的乘积,计算电压。
15.【答案】
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,与、串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电压表测与串联的总电压,电流表测电路中的电流;设滑片移动前后,电路中的电流分别为、,由可得,电压表示数的变化量为
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表示数的变化量为
电压表示数的变化量为
综上可知
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,设出滑片移动前后电路中的电流,根据欧姆定律求出电压表V1示数的变化量,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电压表V2、V3示数的变化量,然后得出答案。
16.【答案】20;不变
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 该定值电阻的阻值为
当通过它的电流为800mA时,它两端的电压为
当它两端的电压逐渐增大时,它的电阻将不变,电阻与电流、电压无关。
【分析】利用电压和电流的比值,计算电阻;根据电流和电阻的乘积,计算电压;电阻和电压、电流无关。
17.【答案】30;18
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻R=R甲+R乙=20Ω+10Ω=30Ω
甲电阻允许通过的最大电流为1A,乙电阻允许通过的最大电流为0.6A,因串联电路中各处的电流相等,所以,两只电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.6A
两端允许加的最大电压U=IR=0.6A×30Ω=18V
【分析】根据串联电路电阻规律,计算总电阻;串联电路电流处处相等,电流不能超过运行的最大电流,利用电流和电阻的乘积,计算电压。
18.【答案】小于;10;0.6
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图象可知,当U=3V时,I甲=0.6A,I乙=0.3A
由可得,两导体的电阻分别为,
所以R甲小于R乙。
由于电阻是导体的一种性质,与导体两端电压和通过的电流无关,所以,当通过乙导体的电流为0时,其电阻的大小不变,仍为10Ω。
根据图象可知,当甲、乙两端电压都为2V时,通过甲、乙的电流I甲′=0.4A,I乙′=0.2A
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流I=I甲′+I乙′=0.4A+0.2A=0.6A
【分析】根据电压和电流的比值, 计算电阻;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;电阻是导体的特性,和电压、电流无关。
19.【答案】10;0.4;0.8
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图像可知,甲是曲线,乙是直线,根据欧姆定律可知,当电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,因此乙是定值电阻R的电流随电压变化图像。由图可知R的阻值为
将R、L串联接入电源电压为5V的电路中,根据串联电路的特点:电流处处都相等,电源电压等于各部分电路两端电压之和。观察图像可知,当电流为0.4A时,R、L两端的电压分别为4V、1V,总电压为U总=4V+1V=5V
因此将R、L串联接入电源电压为5V的电路中,电路中的电流为0.4A。
将R、L并联接入电源电压为2V的电路中,由图像可知,通过定值电阻R的电流为0.2A,通过小灯泡L的电流为0.6A。由并联电路的电流特点可知,干路电流为I干=0.2A+0.6A=0.8A
【分析】根据图像读出定值电阻R两端的电压和对应的电流,由欧姆定律求出电阻R;根据串联电路电流的规律及电压的规律得出将甲、乙串联后接在5V电路中时的电流大小。
将R、L并联后接在电压为2V的电源两端,根据并联后R、L两端的电压相等,根据图像读出相应的电流,再根据并联电路的电流特点求出干路电流。
20.【答案】3;0.2;10
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知,闭合开关S1时,电路为灯泡L1的简单电路,电流表A1和A2都测L1的电流,示数都是0.2A。再闭合开关S2,灯泡L1、L2并联,电压表测灯泡L2两端的电压,示数为3V,又因为并联电路各支路两端电压相等,都等于电源两端电压。所以电源电压等于3V。此时电流表A1测干路电流,示数为0.5A,电流表A2还测灯泡L1的电流,又因为灯泡L1两端电压和电阻值都不变,所以通过L1的电流不变,仍为0.2A。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可知通过L2的电流为
灯泡L2的电阻值是
【分析】在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;电压表测量电源电压,利用电压和电流的比值, 计算电阻大小。
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由题知,电源电压U=6V,总电流I=0.3A,则电路的总电阻为R===20Ω
三个电阻R1=15Ω,R2=25Ω,R3=100Ω,由电阻的串联规律可知,选任意两个串联都不符合要求,所以只能并联。根据“并联时电阻越并越小的原则”(即并联的总电阻比任意一个分电阻都要小)可知,R1=15Ω、R2=25Ω并联的总电阻小于15Ω,R1=15Ω、R3=100Ω并联的总电阻也小于15Ω,只有R2=25Ω、R3=100Ω并联才能符合要求,故电路图为:
【分析】根据电压和电流的比值, 计算电阻,结合已知电阻和并联电路电阻规律,选择合适的电阻。
22.【答案】(1)
(2)右;R短路
(3)0.3;右
(4)反比
(5)50
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据电路图连接实物图,电压表要并联在待测电阻两端,滑动变阻器要“一上一下”接入电路,如图所示:
(2)为了防止电路中电流过大,滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处,由图可知,将滑动变阻器的滑片滑到最右端。
闭合开关后,发现电流表有示数,电路中没有发生断路,电压表无示数,则与电压表并联的用电器短路,所以电路中的故障为R短路。
(4)如图丙,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A。
探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端的电压不变,将R=5Ω电阻换成10Ω电阻,阻值变大,根据串联电路电流规律可知,电压表示数变大,为了保持电阻两端电压不变,则需要滑动变阻器分压增大,故应将滑片向右滑动。
(5)根据如图丁I-R图像,每次电流与电阻的乘积都为2V,可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(6)由图丁知当电阻为25Ω时,定值电阻两端电压UR=2V,根据串联电路电压的规律知变阻器两端的电压U滑=U-UR=6V-2V=4V
根据串联电路的分压作用知

则滑动变阻器的最大阻值50Ω。
【分析】(1)探究电流和电阻关系时,电压表和电阻并联,滑动变阻器一上一下和电阻串联;
(2)闭合开关前,滑片在电阻最大处;在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,电压表测量的位置短路;
(4)根据电流表的量程和指针位置,测量电流;若电压表处的电阻变大,滑动变阻器的取值调大;
(5)根据实验数据的图像,若电流和电阻的倒数成正比,则电流和电阻成反比;
(6)根据电源电压和电压表的示数,结合定值电阻的最大值,计算滑动变阻器的最小电阻值。
23.【答案】(1)解:如图所示:
(2)断开
(3)2.5
(4)4.8
(5)10;变大;B;2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)滑动变阻器靠改变接入电路中电阻丝长度来改变电阻的,长度越长电阻越大。所以滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大,应远离下端接线柱,故变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时开关应断开。
(3)实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变,若选用2.5Ω的电阻,由欧姆定律,电路的电流为
超过了变阻器的最大电流,故实验中不能被选用的电阻是2.5Ω。
(4)由题意知,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻的最大电阻为25Ω;根据串联电路的电压关系和串联电路的规律及分压原理得
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时电源电压最大
解得电源电压最大值
故为保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在3V至4.8V之间。
(5)由图像可知,当通过导体的电流I=0.2A 时=0.1Ω﹣1即R=10Ω。
通过导体的电流I=0.2A,由I=可得,小明控制导体两端的电压
根据串联分压原理可知,换上更大电阻,其分得的电压变大。
探究电流与电阻的关系实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,滑动变阻器A下接线柱接入,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V。
【分析】(1)探究电流和电阻关系时,滑动变阻器和定值电阻串联,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大;
(2)连接电路时,开关要断开;
(3)根据电压和电阻的比值, 计算电流,根据电路运行通过的电流,判断电阻是否合理;
(4)根据定值电阻和滑动变阻器的最大电阻的比值, 结合电源电压和滑动变阻器的分压,计算定值电阻的分压;
(5)根据电流和电阻关系,结合电流判断电阻;电压表处的电阻变大,分压变大,增大滑动变阻器的阻值,使电压表示数保持不变。
24.【答案】(1)A;0.2;2
(2)A;电压;2V
(3)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)不能;电流表示数过小,误差太大
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)闭合开关前,滑动变阻器应移动到阻值最大处保护电路,如图甲,当滑片向右滑动阻值增大,故应将滑动变阻器的滑片置于A端。
电流表使用的00.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,如图乙所示,其示数为0.2A。
电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,如图丙所示,其示数为2V。
(2)探究电流与电阻的关系时,控制定值电阻两端的电压2V不变,电源电压4.5V不变,根据串联电路电压特点知,滑动变阻器两端电压保持2.5V不变,根据串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比,所以当阻值由换为,滑动变阻器的电阻也要变大,滑动变阻器向A端移动。此过程中手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数到2V为止。
(3)如图丁,图中有三组数据
由数据和欧姆定律可知,电流与电阻乘积为定值2V。所以得到的实验结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)如果实验提供电阻,电阻两端的电压是2V,则通过电阻的电流
电路中的电流值小于电流表的分度值(0.02A),电流表不能准确测量电路中的电流,不能进行实验。
【分析】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片在电阻最大处;根据电流表和电压表的量程和指针位置,测量电压和电流;
(2)当电压表处的电阻变大时,为保持电压表示数一定,滑动变阻器的电阻变大;根据电流和电阻的乘积,计算电压;
(3)电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比;
(4)若电路中的电阻过大,电流表示数较小时,不能测量电流。
25.【答案】(1)解:由图乙可知,同时闭合S1、S2,小灯泡和定值电阻R并联,电流表测量总电流。
答:如图乙,同时闭合S1、S2,该电路是并联;
(2)解:根据题意,如图乙,R与L是并联,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A,即,再闭合开关S2,电流表的示数变为0.45A,即总电流为,由并联电路电流的规律可得L的电流为
答:此时流过灯泡的电流为0.25A;
(3)解:如图甲,当时,,由欧姆定律可得L的电阻为
答:此时灯泡的电阻为8Ω;
(4)解:根据题意,如图甲,R与L是并联
R的电阻为
答:定值电阻R的阻值为10Ω。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)各用电器并列连接,是并联电路;
(2)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(3)利用电压和电流的比值, 计算电阻;
(4)利用电压和电流的比值, 计算电阻的大小。
26.【答案】(1)解:只闭合S1时,该电路为只有R1的简单电路,电流表测R1的电流。由可得,电源电压
答:电源电压为6V;
(2)解:当S1和S2都闭合时,R1、R2并联,电流表测干路的电流;因并联电路各支路互不影响,所以此时通过定值电阻R1的电流仍为I1=0.3A,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
答:电阻R2中的电流为0.2A;
(3)解:因并联电路中各支路两端电压相等,所以电阻R2的阻值
答:电阻R2的阻值为30Ω。
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积,计算电压时;
(2)利用并联电路电流规律,计算支路电流;
(3)利用电压和电流的比值, 计算电阻。
27.【答案】(1)解:两端的电压
答:两端的电压为1.5V;
(2)解:的电压为
的阻值
答:的阻值。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积,计算电压;
(2)利用串联电路电压规律,计算分压,利用电压和电流的比值, 计算电阻。
28.【答案】小明说法是错误的。“20Ω 2A”的含义是指此滑动变阻器最大阻值是20Ω,即调节范围为0~20Ω;允许通过的最大电流是2A,即只有不超过2A才是安全的,由欧姆定律,当电压一定时,滑动变阻器接入的电阻越小,通过滑动变阻器的电流越大,所以40V以下的电压,滑动变阻器不是在最大阻值处,电流也可能超过2A而损坏。故小明说法是错误的。
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据对滑动变阻器铭牌含义的理解,利用欧姆定律分析答题。
29.【答案】解:根据串联电路电压规律可得,电路的总电压为:
根据欧姆定律 ,可得: , ,
代入得
电流相等,所以
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】串联电路电压等于各用电器电压和;利用电流和电阻的乘积计算电压;结合电压和电流,计算总电阻。
30.【答案】解:当电路电阻最大时,根据欧姆定律可知电流最小,对电路起保护作用。不正确,因为滑动变阻器的阻值可以改变,当电压小于40V时阻值,电流也可能大于2A,可能烧毁变阻器。
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】结合滑动变阻器的铭牌的含义分析。
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