苏科版物理九年级全册 14.4 欧姆定律的应用 同步练习
一、单选题
1．如图所示电路，电源电压恒定不变。当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为3 V；当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为9 V，则R1∶R2为 ( )
A．1∶3 B．3∶1 C．1∶2 D．2∶1
2．图所示电路，电路中电源两端的电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器.闭合开关S后，在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小 B．电流表A2的示数变大
C．电压表V的示数不变 D．小灯泡L的亮度变暗
3．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动时（不考虑灯泡内阻的变化），以下分析正确的是（ ）
A．灯泡亮度变暗，电流表示数减小
B．灯泡亮度变暗，电流表示数增大
C．灯泡亮度变亮，电流表示数增大
D．灯泡亮度变亮，电流表示数减小
4．（2018九上·武汉月考）如图所示是电阻甲和乙的I-U图象，下列说法不正确的是（ ）
A．通过甲的电流与它两端的电压成正比
B．当乙两端电压增大时，通过它的电流也增大，它的电阻在增大
C．甲、乙串联在电路中，甲、乙消耗的总功率可能是1.2W
D．甲、乙并联在电路中，通过甲、乙的电流不可能相同
5．有两个导体，电阻值均为10Ω，把它们串联或并联起来，其总电阻的大小分别是（ ）
A．20Ω，5Ω B．20Ω，0.2Ω
C．0.2Ω，20Ω D．5Ω，20Ω
6．（2016九下·重庆开学考）如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲的电阻值保持10Ω不变
B．乙的电阻值保持20Ω不变
C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3A
D．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W
7．（2015九上·鄂托克旗期末）酒驾检测仪的电路如图乙，R1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甲，R2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．电路总电阻增大 D．电路总功率不变
8．（2017·衡阳模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A．总电阻变小
B．电流表的示数变小
C．电压表的示数变大
D．滑动变阻器接入电路中的电阻变小
9．如图所示，电源电压保持不变时，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，则（ ）
A．电压表V示数变大
B．电流表A2示数变小
C．电压表V与电流表A2示数比值不变
D．变阻器接入电路部分消耗的电功率变大
10．如图所示电路中，电源电压U=4.5V，且保持不变，定值电阻R1=5Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0—0.6A，电压表量程为0—3V，为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（）
A．0Ω—10Ω B．0Ω—20Ω C．2.5Ω—10Ω D．5Ω—20Ω
二、填空题
11．甲、乙两电阻的电流与电压关系如图所示，由图可知，通过同一电阻的电流与它两端的电压成 （选填“正比”或“反比”），阻值R甲 R乙。（选填“＞”、“=”或“＜”）
12．甲和乙两灯的额定电压均为6V，如图是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为 A，电源电压最大为 V。
13．图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路（电源电压保持不变），图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由10Ω更换为15Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压 （选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向 （选填“a”或“b”）端滑动
14．（2017·扬州模拟）两个电阻A和B中的电流与两端电压的关系如图，则A的阻值是 Ω．若将电阻A和B并联后接在电压为3V的电源两端，则总电流是 A，两个电阻A、B产生的热量之比是 ．
15．（2017九上·宁江期末）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，图中R相当于滑动变阻器；油量表是用 表改装的；当油箱中的浮标向上运动时，电路中的电流将 ．（选填“增大”或“减小”），电路中的R的作用是 ．
三、计算题
16．如图所示电路，开关S闭合，电流表A的示数是1.5A，A1的示数是0.3A，电压表V的示数是6V，求：R1和R2的电阻值各是多大？
17．某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示.“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示.电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合.
求：
（1）工作电路正常工作时，每盏灯泡在1min内产生的热量是多少？
（2）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？
（3）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？
四、实验题
18．在测量定值电阻R0的阻值实验中：
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整.
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 端（选填“A”或“B”）.
（3）滑动变阻器在实验中的作用是 .
（4）小明同学闭合开关后，移动滑片到某一位置时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图乙所示，则R0的电阻值为 Ω.
（5）小明把这一次实验测得的阻值作为最后结果，你认为合适吗？答： ，理由是 .
19．定值电阻R1＜R2 ， 它们的I﹣U关系如图甲所示，
（1）则图象中 表示的是R1的电流与电压的关系图线；
（2）将两电阻按图乙方式接入电源电压为2.5V的电路中，当两开关均闭合时电路消耗的总功率是 W；
（3）图乙电路中，若除电阻R2可能存在断路故障外，其它元件均完好.若要验证R2是否断路，操作是 ，则R2完好.
20．在测量定值电阻 RX 阻值的实验中.
（1）实验时，若只有Rx断路，开关闭合后，电路中可能出现的一种现象是 .
（2）在实验过程中，发现电压表不能使用，小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用（R0 阻值已知），设计了如图乙所示的电路测量Rx 阻值.测量时，只闭合S1， 电流表示数为 Il；只闭合 S2电流表示数为 I2 . 则 S1闭合时，电阻Rx 两端的电压UX= ，电阻 Rx= （均选用 Il、I2和 R0表示）
（3）因图乙不能测量多组数据，于是小明向老师借了一只定值电阻R1（R1值已知），设计了如图丙所示的实验电路，重复（3）中的测量步骤和计算方法，并多次测量求出了电阻Rx的阻值.小明得出的Rx阻值是 （正确/错误）的，理由是
21．小明同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣.探究过程的一部分如下：
A.让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意做直线.在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针，发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直；
B.直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反；
C.改变电流大小时，小磁针指向不变；
D.通过查阅资料得知，通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比，与这一点到直导线的距离成反比.
（1）做实验时，纸板的俯视图如下，若其中“⊙”表示电流方向垂直纸面向外，“ ”表示电流方向垂直纸面向里，小磁针涂黑部分为N极.请根据探究过程结合自己学过的知识，在右边的纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图 .（分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向）.
（2）若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论，应控制 不变.
（3）同一通电长直导线周围，离通电导线距离为r和2r的两点.磁场强弱的比值为
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电压表测电阻R1两端的电压为3V，当S1断开、S2闭合时，两电阻串联，电压表测两个电阻的总电压为9V，所以可知电阻R2两端的电压为6V，在串联电路中，电流相等，电压与电阻成正比，所以两电阻之比等于两电阻之比为1：2，
故答案为：C。
【分析】结合题意先画出等效电路图，要注意电源的电压不变，明确电路的结构，运用串联电路电压与电阻成正比的特点求解．
2．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】当滑片向右移动时，∵电源电压不变，∴通过定值电阻R0、灯的电流IL不变，即电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变，灯泡的亮暗不变；∵ ，滑动变阻器连入的电阻变小，∴本支路的电流IR变大，∵I1=IL+IR，∴通过灯和滑动变阻器的电流之和变大，即电流表A1的示数变小.
故答案为：C。
【分析】分析电路图，得出电路连接方式和三个电表的测量对象，当滑片向右移动时，滑动变阻器连入的电阻变小，本支路的电流变大；电源电压不变，灯所在支路和定值电阻R0的电流不变；据此分析判断.
3．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】（1）当滑动变阻器滑片向右移动时，与灯泡并联的滑动变阻器阻值变大，电流总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大；（2）由电路图可知，滑动变阻器才用的是分压接法，当滑片P向右移动时，灯泡电压U变大，灯泡电阻R不变，由电功率公式 可知，灯泡电功率变大，灯泡变亮；
故答案为：C.
【分析】本题是一道闭合电路的动态分析题，滑动变阻器阻值全部接入电路，灯泡与滑动变阻器的左半部分并联，然后再与滑动变阻器右半部分串联；根据滑片的移动方向判断电路总电阻如何变化，然后根据欧姆定律判断电路电流如何变化；根据灯泡两端电压变化情况，由电功率公式P=判断灯泡功率如何变化，然后判断灯泡亮度如何变化.
4．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.分析图象可以知道,甲电阻的电流、电压关系图象是正比例函数,说明通过甲的电流与它两端的电压成正比,A不符合题意;
B.由图象可以知道,乙两端的电压为1V、2V、3V、6V时通过的电流为0.15A、0.2A、0.25A、0.3A,由 的变形式 可得对应的电阻为6.6Ω、10Ω、12Ω、20Ω,所以乙两端电压增大时,通过它的电流也增大,乙的电阻变大;B不符合题意;
C.当甲、乙串联在电路中时通过它们的电流相等,由图象可以知道,当电流 时，甲、乙消耗的总功率 ，C不符合题意;
D.当甲、乙并联在电路中时它们两端的电压相等,由图象可以知道,甲乙的图象有交点,则通过甲、乙的电流可能相同,D符合题意.
故答案为：D.
【分析】（1）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，由此根据图象分析解答；
（2）由图象读出乙图线的几组数据，根据欧姆定律求出对应乙的电阻判断即可；
（3）两电阻串联时通过它们的电流相等，根据图象读出符合题意的电流与电压，根据P=UI求出甲、乙消耗的总功率；
（4）两电阻并联时它们两端的电压相等，根据图象有交点进行解答.
5．【答案】A
【知识点】电阻的串联；电阻的并联
【解析】【解答】解：阻值为10Ω的两个电阻串联，其总电阻：
R串=2R=2×10Ω=20Ω；
阻值为10Ω的两个电阻并联，其总电阻：
R并=×10Ω=5Ω．
由此可知：A选项正确．
故选A．
【分析】n个相同的电阻R串联，R串=nR，n个相同的电阻R并联，R并=R，据此求解．
6．【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化；
且当U甲=2V时，对应的电流为0.1A，故R甲= =20Ω；故AB不正确．（2）甲、乙并联在2V电源时，电阻两端的电压为2V，
由图象可知，I甲=0.1A，I乙=0.2A，故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A，故C正确；（3）甲、乙串联在电路中时，通过两电阻的电流相等，由图可知U甲=4V，
故甲的功率为P甲=U甲I=4V×0.2A=0.8W，故D不正确．
故选C．
【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；（2）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流；（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，根据P=UI求出甲的功率．
7．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图甲可知，当检测酒精气体浓度增大时，气敏电阻R1的阻值减小，电路中的总电阻减小，故C错误；
由I= 可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故A错误；
由U=IR可知，R2两端的电压增大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压减小，即电压表的示数减小，故B正确；
由P=UI可知，电路消耗的总功率增大，故D错误．
故选B．
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据图象可知酒精气体浓度增大时气敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，根据P=UI可知电路总功率的变化．
8．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
将滑动变阻器的滑片P向右滑动，变阻器接入电路中电阻丝的长度变长，接入电路中的电阻变大，故D错误；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻变大，故A错误；
由I= 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B正确；
由U=IR可知，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C错误．
故选B．
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，进一步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R1两端的电压变化．
9．【答案】C
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】电源电压保持不变时，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，电压表V与电流表A2示数比值不变。
故答案为：C.
【分析】明白开关变化后电路的连接情况和滑动变阻器移动过程中电路的变化情况，滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据公式P=可知变阻器接入电路部分消耗的电功率的变化.
10．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图所示，电路是定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当电路中电流最大时，电阻最小；
为了保护电流表，电路中最大电流是0.6A，所以电路中的总电阻是：
，
根据串联电路电阻特点：滑动变阻器的最小值是： ；
为了保护电压表，滑动变阻器的两端最大电压是3V，所以定值电阻两端电压是 ，
所以电路中的电流为： ；
∴滑动变阻器的电阻为： 。
故答案为：C。
【分析】利用极端假设的方法，分析电流表达到最大量程时，电压表的情况；再假设电压表达到最大量程时，电流表的情况．
11．【答案】正比；<
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知，电流与电压的变化图象中，都是过原点的斜向上的直线，所以说明通过同一电阻的电流与它两端的电压成正比；
从图象中数据可以看出，当电压一定时，通过甲电阻的电流大于通过乙电阻的电流，由欧姆定律 可得，甲的阻值小于乙的阻值，即 。
故答案为：正比；＜.
【分析】结合电流与电压的变化图象，利用欧姆定律判断即可.
12．【答案】0.5；8
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知灯泡甲的电流大于灯泡乙的电流，故两灯串联后使其中一个灯泡正常发光时只能是灯泡乙正常发光，正常发光时的电压为额定电压，根据串联电路电流规律可知两灯电流相等，利用图象读出此时灯泡甲的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压.由图象可知：灯泡甲正常工作时的电流为1A，灯泡乙正常工作时的电流为0.5A，因串联电路中各处的电流相等，所以，将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光时，电路的最大电流为0.5A；由图象可知，0.5A所对应两灯泡的电压分别U甲=2V，U乙=6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源最大电压U=U甲+U乙=2V+6V=8V.
故答案为：0.5；8.
【分析】两灯串联后使其中一个灯泡正常发光时只能是电流较小的灯泡；利用图象读出灯泡甲的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压.
13．【答案】3；不变；b
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：（1）由图知当电路电流I=0.3A时，对应的电阻值R=10Ω，电阻两端的电压UR=IR=0.3A×10Ω=3V.（2）“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验，根据控制变量法可知：控制电压不变.
所以当把10Ω的电阻更换为15Ω的电阻时，定值电阻阻值变大，电压变大，要保持电压不变，滑动变阻器接入电路的电阻要增大，滑片要向b端移动.
故答案为：3；不变；b.
【分析】探究通过导体的电流与电阻关系时应控制电阻两端的电压不变，结合图像，根据欧姆定律求出R两端的电压；当R的电阻由10Ω更换为15Ω时，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流和滑动变阻器两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电阻R两端的电压变化，然后根据电压表的示数不变得出滑片移动的方向.
14．【答案】5；0.9；2：1
【知识点】欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【解答】解：（1）由图象可知，两元件为定值电阻，且当UA=UB=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A，
由I= 可得，两元件的电阻：
RA= = =5Ω，RB= = =10Ω．（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，将A和B并联后接在电压为3V的电源两端时，UA=UB=3V，
由图象可知，IA=0.6A，IB=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A和B的总电流：
I=IA+IB=0.6A+0.3A=0.9A．（3）根据公式Q=I2Rt，通电时间相同时，两电阻产生的热量之比：
QA：QB=IA2RAt：IB2RBt= = ．
故答案为：5； 0.9； 2：1．
【分析】（1）由电路图可知，两电阻的U﹣I图象为一次函数，则元件A和元件B为定值电阻，再根据图象读出任意一组电压和电流值，根据欧姆定律求出两元件的阻值；（2）两电阻并联时两端的电压相等，根据图象读出通过的电流，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流；（3）根据公式Q=I2Rt可计算两个电阻产生的热量之比．
15．【答案】电流；增大；改变电路中的电阻
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：（1）由图可知油量表串联在电路中，因此是由电流表改装成的；（2）浮标向上运动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大；（3）由图可知：R是滑动变阻器，当油箱内的油发生变化时，R的作用是改变电路中的电阻．
故答案为：电流；增大；改变电路中的电阻．
【分析】（1）根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，判断油量表的类型；（2）从油面位置的变化入手，结合杠杆、滑动变阻器以及欧姆定律分析电路中各物理量的变化；（3）根据R接入电路中电阻的不同，使电路中电流发生改变（即滑动变阻器的作用）进行分析．
16．【答案】解：读图可知，当S闭合后，两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R2电流，电压表测电源的电压，由欧姆定律 得电阻R2的阻值： ；
流过电阻R1的电流： ，
电阻R1的阻值：
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R2电流，电压表测电源的电压，利用欧姆定律及并联电路中电流的关系计算即可.
17．【答案】（1）解：每盏灯泡正常工作时的功率P=440W，在1min内产生的热量：
Q=W=Pt=440W×60s=2.64×104J
（2）解：当R1温度为40℃时，其阻值R1=170Ω；
因为R1和R0串联，所以R总=R1+R0=170Ω+30Ω=200Ω；
因此，控制电路的最小电压为：U1=I1R总=0.05A×200Ω=10V
（3）解：取临界情况，当电流为I=50mA=0.05A时：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由R=U/I可得：R1+R0=U1/I=12V/0.05A=240Ω，
则R1=240Ω﹣R0=240Ω﹣30Ω=210Ω，由图可得对应的温度为32℃；
当电流为I′=40mA=0.04A时：因R1′+R0=U′/I′=12V/0.04A=300Ω，
则R1′=300Ω﹣R0=300Ω﹣30Ω=270Ω，由图可得对应的温度为23℃；
所以，室内温度可控制在23℃～32℃范围内
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）根据Q=W=Pt求出每盏灯泡产生的热量（正常发光时的功率和额定功率相等）；
（2）从表格中找出温度为40℃时热敏电阻的阻值，再利用串联电路电阻规律算出总电阻，最后用最小电流乘以总电阻算出最小电源电压值；
（3）取临界情况，当电流为50mA时和当电流等于40mA时，知道电源电压U0，分别求出总电阻，利用串联电阻的特点求热敏电阻R1的大小，对应图象找出温度值，从而得到浴室内温度的变化范围.
18．【答案】（1）
（2）B
（3）保护电表和改变R两端的电压
（4）9
（5）不合适；因为一次测得的结果误差较大，必须经过多次实验得到的结果求平均值才可信
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解：（1）滑动变阻器已经选择了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱串联在电路中.如图.
；（2）滑动变阻器接入电路的电阻线是滑片的左边，根据保护电路的原则，闭合开关前滑片应处于最右端，即B端；（3）闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路中电流最小，对电表起保护作用；
同时在实验过程中通过调整滑片的位置，便于改变R两端的电压多次测量.（4）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，示数为1.8V.则 .（5）不合适；因为定值电阻的阻值是不变的，一次测得的结果误差较大，要进行多次测量求平均值来减小误差.这样经过多次实验得到的结果才可信。
【分析】用伏安法测电阻，涉及到电路的连接（电流表串联在电路中，示数是否变化，在电源电压一定时，决定于电路电阻的变化；电压表与导体并联，示数是否变化决定于所测量的位置；伏安法测电阻实验，需要电流表、定值电阻和滑动变阻器与电源、开关组成串联电路，电压表测量定值电阻两端电压）、电流表的读数、数据处理（根据欧姆定律的应用分别求出三次的阻值，然后求平均值得出待测电阻的阻值）.
19．【答案】（1）A
（2）1.125
（3）先闭合S1，再闭合S2，观察电流表示数变化情况，若电流表示数变大
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）由图甲知，当通过两电阻的电流相等时， ， 由 知， ，由题知， ，所以B是R2的图线，A是R1的图线；（2）由乙图知，两电阻并联，由并联电路特点知： ，由图象读出通过两电阻的电流： ， ，所以总电流： ，
所以电路消耗的总功率： ；（3）先闭合S1，电路中只有R1连入电路中，电流表测其电流，再闭合S2，两电阻并联，电流表测干路的电流，根据并联电路特点，若R2完好，电流表示数将变大；
若R2断路，则电流表仍测R1的电流，示数保持不变.
【分析】从图象中找到有用信息，利用控制变量法比较电阻大小（由图象取相同电流时比较电压可知A、B是哪个电阻图线）；由乙图知，两电阻并联，由并联电路特点结合图象读出通过两电阻的电流，从而得到总电流，由P=UI计算电路消耗的总功率；要将R2连入电路必须闭合S1，若断开S2，只有R1接入电路中，若闭合S2，两电阻并联，根据电流表测的是干路电流，根据电流表示数的变化情况可判断R2是否完好.
20．【答案】（1）电流表示数为0
（2）I2R0；
（3）错误；RX与R0在两种不同的状态下电压不一定相同
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）RX断路，电路断路，电路中无电流，电流表无示数，灯泡不亮，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表示数为3V.（2）由题意知，先后两次闭合开关，由于电源电压不变，所以滑动变阻器两端的电压即为未知电阻两端的电压。
只闭合S1时， ；
只闭合S2时， ，即未知电阻两端的电压为： ，
所以，
可得： ；（3）只闭合S1和只闭合S2， 滑动变阻器接入电路的电阻相同，RX与R0的阻值不一定相同，根据串联电路的分压特点可知，RX与R0在串联电路中分担的电压不一定相同，所以不能根据电压相等列等式求解，所以此方法是错误的。
【分析】故障分析（闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为灯泡断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连）；缺少电流表测电阻的问题，要用到数学的推理思维，常以电流处处相等为突破口，利用已知阻值的R0和开关的控制，推导出通过RX中的电流；如果缺少电压表测电阻，也常以各支路电压相等为突破口.
21．【答案】（1）
（2）电流大小
（3）2：1
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】（1）小磁针的指向均与过电流的直线垂直，即磁场方向是逆时针的，而右图中的电流方向与左图电流方向相反，所以磁场方向是顺时针的，且越靠近导线磁感线越密集，越靠近外侧磁感线越稀疏，如图：
；（2）磁场强弱与电流的大小及离电流的远近有关，故要想探究磁场强弱与其到通电长直导线的距离成反比，根据控制变量的思想，应控制变量电流大小不变；（3）由已知得，磁场强弱与到通电长直导线的距离成反比，则两点的磁场强弱之比等于距离的反比，即2：1.
【分析】本题考查学生的审题及分析能力，区分度较高；应学会灵活应用数学知识解决物理问题及控制变量法的应用（因磁场强弱可能与电流大小及离通电直导线的距离有关，故应控制电流大小不变）.
1 / 1苏科版物理九年级全册 14.4 欧姆定律的应用 同步练习
一、单选题
1．如图所示电路，电源电压恒定不变。当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为3 V；当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为9 V，则R1∶R2为 ( )
A．1∶3 B．3∶1 C．1∶2 D．2∶1
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电压表测电阻R1两端的电压为3V，当S1断开、S2闭合时，两电阻串联，电压表测两个电阻的总电压为9V，所以可知电阻R2两端的电压为6V，在串联电路中，电流相等，电压与电阻成正比，所以两电阻之比等于两电阻之比为1：2，
故答案为：C。
【分析】结合题意先画出等效电路图，要注意电源的电压不变，明确电路的结构，运用串联电路电压与电阻成正比的特点求解．
2．图所示电路，电路中电源两端的电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器.闭合开关S后，在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小 B．电流表A2的示数变大
C．电压表V的示数不变 D．小灯泡L的亮度变暗
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】当滑片向右移动时，∵电源电压不变，∴通过定值电阻R0、灯的电流IL不变，即电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变，灯泡的亮暗不变；∵ ，滑动变阻器连入的电阻变小，∴本支路的电流IR变大，∵I1=IL+IR，∴通过灯和滑动变阻器的电流之和变大，即电流表A1的示数变小.
故答案为：C。
【分析】分析电路图，得出电路连接方式和三个电表的测量对象，当滑片向右移动时，滑动变阻器连入的电阻变小，本支路的电流变大；电源电压不变，灯所在支路和定值电阻R0的电流不变；据此分析判断.
3．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动时（不考虑灯泡内阻的变化），以下分析正确的是（ ）
A．灯泡亮度变暗，电流表示数减小
B．灯泡亮度变暗，电流表示数增大
C．灯泡亮度变亮，电流表示数增大
D．灯泡亮度变亮，电流表示数减小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】（1）当滑动变阻器滑片向右移动时，与灯泡并联的滑动变阻器阻值变大，电流总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大；（2）由电路图可知，滑动变阻器才用的是分压接法，当滑片P向右移动时，灯泡电压U变大，灯泡电阻R不变，由电功率公式 可知，灯泡电功率变大，灯泡变亮；
故答案为：C.
【分析】本题是一道闭合电路的动态分析题，滑动变阻器阻值全部接入电路，灯泡与滑动变阻器的左半部分并联，然后再与滑动变阻器右半部分串联；根据滑片的移动方向判断电路总电阻如何变化，然后根据欧姆定律判断电路电流如何变化；根据灯泡两端电压变化情况，由电功率公式P=判断灯泡功率如何变化，然后判断灯泡亮度如何变化.
4．（2018九上·武汉月考）如图所示是电阻甲和乙的I-U图象，下列说法不正确的是（ ）
A．通过甲的电流与它两端的电压成正比
B．当乙两端电压增大时，通过它的电流也增大，它的电阻在增大
C．甲、乙串联在电路中，甲、乙消耗的总功率可能是1.2W
D．甲、乙并联在电路中，通过甲、乙的电流不可能相同
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.分析图象可以知道,甲电阻的电流、电压关系图象是正比例函数,说明通过甲的电流与它两端的电压成正比,A不符合题意;
B.由图象可以知道,乙两端的电压为1V、2V、3V、6V时通过的电流为0.15A、0.2A、0.25A、0.3A,由 的变形式 可得对应的电阻为6.6Ω、10Ω、12Ω、20Ω,所以乙两端电压增大时,通过它的电流也增大,乙的电阻变大;B不符合题意;
C.当甲、乙串联在电路中时通过它们的电流相等,由图象可以知道,当电流 时，甲、乙消耗的总功率 ，C不符合题意;
D.当甲、乙并联在电路中时它们两端的电压相等,由图象可以知道,甲乙的图象有交点,则通过甲、乙的电流可能相同,D符合题意.
故答案为：D.
【分析】（1）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，由此根据图象分析解答；
（2）由图象读出乙图线的几组数据，根据欧姆定律求出对应乙的电阻判断即可；
（3）两电阻串联时通过它们的电流相等，根据图象读出符合题意的电流与电压，根据P=UI求出甲、乙消耗的总功率；
（4）两电阻并联时它们两端的电压相等，根据图象有交点进行解答.
5．有两个导体，电阻值均为10Ω，把它们串联或并联起来，其总电阻的大小分别是（ ）
A．20Ω，5Ω B．20Ω，0.2Ω
C．0.2Ω，20Ω D．5Ω，20Ω
【答案】A
【知识点】电阻的串联；电阻的并联
【解析】【解答】解：阻值为10Ω的两个电阻串联，其总电阻：
R串=2R=2×10Ω=20Ω；
阻值为10Ω的两个电阻并联，其总电阻：
R并=×10Ω=5Ω．
由此可知：A选项正确．
故选A．
【分析】n个相同的电阻R串联，R串=nR，n个相同的电阻R并联，R并=R，据此求解．
6．（2016九下·重庆开学考）如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲的电阻值保持10Ω不变
B．乙的电阻值保持20Ω不变
C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3A
D．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W
【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化；
且当U甲=2V时，对应的电流为0.1A，故R甲= =20Ω；故AB不正确．（2）甲、乙并联在2V电源时，电阻两端的电压为2V，
由图象可知，I甲=0.1A，I乙=0.2A，故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A，故C正确；（3）甲、乙串联在电路中时，通过两电阻的电流相等，由图可知U甲=4V，
故甲的功率为P甲=U甲I=4V×0.2A=0.8W，故D不正确．
故选C．
【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；（2）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流；（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，根据P=UI求出甲的功率．
7．（2015九上·鄂托克旗期末）酒驾检测仪的电路如图乙，R1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甲，R2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．电路总电阻增大 D．电路总功率不变
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图甲可知，当检测酒精气体浓度增大时，气敏电阻R1的阻值减小，电路中的总电阻减小，故C错误；
由I= 可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故A错误；
由U=IR可知，R2两端的电压增大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压减小，即电压表的示数减小，故B正确；
由P=UI可知，电路消耗的总功率增大，故D错误．
故选B．
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据图象可知酒精气体浓度增大时气敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，根据P=UI可知电路总功率的变化．
8．（2017·衡阳模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A．总电阻变小
B．电流表的示数变小
C．电压表的示数变大
D．滑动变阻器接入电路中的电阻变小
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
将滑动变阻器的滑片P向右滑动，变阻器接入电路中电阻丝的长度变长，接入电路中的电阻变大，故D错误；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻变大，故A错误；
由I= 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B正确；
由U=IR可知，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C错误．
故选B．
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，进一步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R1两端的电压变化．
9．如图所示，电源电压保持不变时，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，则（ ）
A．电压表V示数变大
B．电流表A2示数变小
C．电压表V与电流表A2示数比值不变
D．变阻器接入电路部分消耗的电功率变大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】电源电压保持不变时，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，电压表V与电流表A2示数比值不变。
故答案为：C.
【分析】明白开关变化后电路的连接情况和滑动变阻器移动过程中电路的变化情况，滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据公式P=可知变阻器接入电路部分消耗的电功率的变化.
10．如图所示电路中，电源电压U=4.5V，且保持不变，定值电阻R1=5Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0—0.6A，电压表量程为0—3V，为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（）
A．0Ω—10Ω B．0Ω—20Ω C．2.5Ω—10Ω D．5Ω—20Ω
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图所示，电路是定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当电路中电流最大时，电阻最小；
为了保护电流表，电路中最大电流是0.6A，所以电路中的总电阻是：
，
根据串联电路电阻特点：滑动变阻器的最小值是： ；
为了保护电压表，滑动变阻器的两端最大电压是3V，所以定值电阻两端电压是 ，
所以电路中的电流为： ；
∴滑动变阻器的电阻为： 。
故答案为：C。
【分析】利用极端假设的方法，分析电流表达到最大量程时，电压表的情况；再假设电压表达到最大量程时，电流表的情况．
二、填空题
11．甲、乙两电阻的电流与电压关系如图所示，由图可知，通过同一电阻的电流与它两端的电压成 （选填“正比”或“反比”），阻值R甲 R乙。（选填“＞”、“=”或“＜”）
【答案】正比；<
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知，电流与电压的变化图象中，都是过原点的斜向上的直线，所以说明通过同一电阻的电流与它两端的电压成正比；
从图象中数据可以看出，当电压一定时，通过甲电阻的电流大于通过乙电阻的电流，由欧姆定律 可得，甲的阻值小于乙的阻值，即 。
故答案为：正比；＜.
【分析】结合电流与电压的变化图象，利用欧姆定律判断即可.
12．甲和乙两灯的额定电压均为6V，如图是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为 A，电源电压最大为 V。
【答案】0.5；8
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知灯泡甲的电流大于灯泡乙的电流，故两灯串联后使其中一个灯泡正常发光时只能是灯泡乙正常发光，正常发光时的电压为额定电压，根据串联电路电流规律可知两灯电流相等，利用图象读出此时灯泡甲的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压.由图象可知：灯泡甲正常工作时的电流为1A，灯泡乙正常工作时的电流为0.5A，因串联电路中各处的电流相等，所以，将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光时，电路的最大电流为0.5A；由图象可知，0.5A所对应两灯泡的电压分别U甲=2V，U乙=6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源最大电压U=U甲+U乙=2V+6V=8V.
故答案为：0.5；8.
【分析】两灯串联后使其中一个灯泡正常发光时只能是电流较小的灯泡；利用图象读出灯泡甲的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压.
13．图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路（电源电压保持不变），图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由10Ω更换为15Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压 （选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向 （选填“a”或“b”）端滑动
【答案】3；不变；b
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：（1）由图知当电路电流I=0.3A时，对应的电阻值R=10Ω，电阻两端的电压UR=IR=0.3A×10Ω=3V.（2）“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验，根据控制变量法可知：控制电压不变.
所以当把10Ω的电阻更换为15Ω的电阻时，定值电阻阻值变大，电压变大，要保持电压不变，滑动变阻器接入电路的电阻要增大，滑片要向b端移动.
故答案为：3；不变；b.
【分析】探究通过导体的电流与电阻关系时应控制电阻两端的电压不变，结合图像，根据欧姆定律求出R两端的电压；当R的电阻由10Ω更换为15Ω时，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流和滑动变阻器两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电阻R两端的电压变化，然后根据电压表的示数不变得出滑片移动的方向.
14．（2017·扬州模拟）两个电阻A和B中的电流与两端电压的关系如图，则A的阻值是 Ω．若将电阻A和B并联后接在电压为3V的电源两端，则总电流是 A，两个电阻A、B产生的热量之比是 ．
【答案】5；0.9；2：1
【知识点】欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【解答】解：（1）由图象可知，两元件为定值电阻，且当UA=UB=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A，
由I= 可得，两元件的电阻：
RA= = =5Ω，RB= = =10Ω．（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，将A和B并联后接在电压为3V的电源两端时，UA=UB=3V，
由图象可知，IA=0.6A，IB=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A和B的总电流：
I=IA+IB=0.6A+0.3A=0.9A．（3）根据公式Q=I2Rt，通电时间相同时，两电阻产生的热量之比：
QA：QB=IA2RAt：IB2RBt= = ．
故答案为：5； 0.9； 2：1．
【分析】（1）由电路图可知，两电阻的U﹣I图象为一次函数，则元件A和元件B为定值电阻，再根据图象读出任意一组电压和电流值，根据欧姆定律求出两元件的阻值；（2）两电阻并联时两端的电压相等，根据图象读出通过的电流，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流；（3）根据公式Q=I2Rt可计算两个电阻产生的热量之比．
15．（2017九上·宁江期末）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，图中R相当于滑动变阻器；油量表是用 表改装的；当油箱中的浮标向上运动时，电路中的电流将 ．（选填“增大”或“减小”），电路中的R的作用是 ．
【答案】电流；增大；改变电路中的电阻
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：（1）由图可知油量表串联在电路中，因此是由电流表改装成的；（2）浮标向上运动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大；（3）由图可知：R是滑动变阻器，当油箱内的油发生变化时，R的作用是改变电路中的电阻．
故答案为：电流；增大；改变电路中的电阻．
【分析】（1）根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，判断油量表的类型；（2）从油面位置的变化入手，结合杠杆、滑动变阻器以及欧姆定律分析电路中各物理量的变化；（3）根据R接入电路中电阻的不同，使电路中电流发生改变（即滑动变阻器的作用）进行分析．
三、计算题
16．如图所示电路，开关S闭合，电流表A的示数是1.5A，A1的示数是0.3A，电压表V的示数是6V，求：R1和R2的电阻值各是多大？
【答案】解：读图可知，当S闭合后，两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R2电流，电压表测电源的电压，由欧姆定律 得电阻R2的阻值： ；
流过电阻R1的电流： ，
电阻R1的阻值：
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R2电流，电压表测电源的电压，利用欧姆定律及并联电路中电流的关系计算即可.
17．某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示.“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示.电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合.
求：
（1）工作电路正常工作时，每盏灯泡在1min内产生的热量是多少？
（2）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？
（3）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？
【答案】（1）解：每盏灯泡正常工作时的功率P=440W，在1min内产生的热量：
Q=W=Pt=440W×60s=2.64×104J
（2）解：当R1温度为40℃时，其阻值R1=170Ω；
因为R1和R0串联，所以R总=R1+R0=170Ω+30Ω=200Ω；
因此，控制电路的最小电压为：U1=I1R总=0.05A×200Ω=10V
（3）解：取临界情况，当电流为I=50mA=0.05A时：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由R=U/I可得：R1+R0=U1/I=12V/0.05A=240Ω，
则R1=240Ω﹣R0=240Ω﹣30Ω=210Ω，由图可得对应的温度为32℃；
当电流为I′=40mA=0.04A时：因R1′+R0=U′/I′=12V/0.04A=300Ω，
则R1′=300Ω﹣R0=300Ω﹣30Ω=270Ω，由图可得对应的温度为23℃；
所以，室内温度可控制在23℃～32℃范围内
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）根据Q=W=Pt求出每盏灯泡产生的热量（正常发光时的功率和额定功率相等）；
（2）从表格中找出温度为40℃时热敏电阻的阻值，再利用串联电路电阻规律算出总电阻，最后用最小电流乘以总电阻算出最小电源电压值；
（3）取临界情况，当电流为50mA时和当电流等于40mA时，知道电源电压U0，分别求出总电阻，利用串联电阻的特点求热敏电阻R1的大小，对应图象找出温度值，从而得到浴室内温度的变化范围.
四、实验题
18．在测量定值电阻R0的阻值实验中：
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整.
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 端（选填“A”或“B”）.
（3）滑动变阻器在实验中的作用是 .
（4）小明同学闭合开关后，移动滑片到某一位置时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图乙所示，则R0的电阻值为 Ω.
（5）小明把这一次实验测得的阻值作为最后结果，你认为合适吗？答： ，理由是 .
【答案】（1）
（2）B
（3）保护电表和改变R两端的电压
（4）9
（5）不合适；因为一次测得的结果误差较大，必须经过多次实验得到的结果求平均值才可信
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解：（1）滑动变阻器已经选择了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱串联在电路中.如图.
；（2）滑动变阻器接入电路的电阻线是滑片的左边，根据保护电路的原则，闭合开关前滑片应处于最右端，即B端；（3）闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路中电流最小，对电表起保护作用；
同时在实验过程中通过调整滑片的位置，便于改变R两端的电压多次测量.（4）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，示数为1.8V.则 .（5）不合适；因为定值电阻的阻值是不变的，一次测得的结果误差较大，要进行多次测量求平均值来减小误差.这样经过多次实验得到的结果才可信。
【分析】用伏安法测电阻，涉及到电路的连接（电流表串联在电路中，示数是否变化，在电源电压一定时，决定于电路电阻的变化；电压表与导体并联，示数是否变化决定于所测量的位置；伏安法测电阻实验，需要电流表、定值电阻和滑动变阻器与电源、开关组成串联电路，电压表测量定值电阻两端电压）、电流表的读数、数据处理（根据欧姆定律的应用分别求出三次的阻值，然后求平均值得出待测电阻的阻值）.
19．定值电阻R1＜R2 ， 它们的I﹣U关系如图甲所示，
（1）则图象中 表示的是R1的电流与电压的关系图线；
（2）将两电阻按图乙方式接入电源电压为2.5V的电路中，当两开关均闭合时电路消耗的总功率是 W；
（3）图乙电路中，若除电阻R2可能存在断路故障外，其它元件均完好.若要验证R2是否断路，操作是 ，则R2完好.
【答案】（1）A
（2）1.125
（3）先闭合S1，再闭合S2，观察电流表示数变化情况，若电流表示数变大
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）由图甲知，当通过两电阻的电流相等时， ， 由 知， ，由题知， ，所以B是R2的图线，A是R1的图线；（2）由乙图知，两电阻并联，由并联电路特点知： ，由图象读出通过两电阻的电流： ， ，所以总电流： ，
所以电路消耗的总功率： ；（3）先闭合S1，电路中只有R1连入电路中，电流表测其电流，再闭合S2，两电阻并联，电流表测干路的电流，根据并联电路特点，若R2完好，电流表示数将变大；
若R2断路，则电流表仍测R1的电流，示数保持不变.
【分析】从图象中找到有用信息，利用控制变量法比较电阻大小（由图象取相同电流时比较电压可知A、B是哪个电阻图线）；由乙图知，两电阻并联，由并联电路特点结合图象读出通过两电阻的电流，从而得到总电流，由P=UI计算电路消耗的总功率；要将R2连入电路必须闭合S1，若断开S2，只有R1接入电路中，若闭合S2，两电阻并联，根据电流表测的是干路电流，根据电流表示数的变化情况可判断R2是否完好.
20．在测量定值电阻 RX 阻值的实验中.
（1）实验时，若只有Rx断路，开关闭合后，电路中可能出现的一种现象是 .
（2）在实验过程中，发现电压表不能使用，小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用（R0 阻值已知），设计了如图乙所示的电路测量Rx 阻值.测量时，只闭合S1， 电流表示数为 Il；只闭合 S2电流表示数为 I2 . 则 S1闭合时，电阻Rx 两端的电压UX= ，电阻 Rx= （均选用 Il、I2和 R0表示）
（3）因图乙不能测量多组数据，于是小明向老师借了一只定值电阻R1（R1值已知），设计了如图丙所示的实验电路，重复（3）中的测量步骤和计算方法，并多次测量求出了电阻Rx的阻值.小明得出的Rx阻值是 （正确/错误）的，理由是
【答案】（1）电流表示数为0
（2）I2R0；
（3）错误；RX与R0在两种不同的状态下电压不一定相同
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）RX断路，电路断路，电路中无电流，电流表无示数，灯泡不亮，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表示数为3V.（2）由题意知，先后两次闭合开关，由于电源电压不变，所以滑动变阻器两端的电压即为未知电阻两端的电压。
只闭合S1时， ；
只闭合S2时， ，即未知电阻两端的电压为： ，
所以，
可得： ；（3）只闭合S1和只闭合S2， 滑动变阻器接入电路的电阻相同，RX与R0的阻值不一定相同，根据串联电路的分压特点可知，RX与R0在串联电路中分担的电压不一定相同，所以不能根据电压相等列等式求解，所以此方法是错误的。
【分析】故障分析（闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为灯泡断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连）；缺少电流表测电阻的问题，要用到数学的推理思维，常以电流处处相等为突破口，利用已知阻值的R0和开关的控制，推导出通过RX中的电流；如果缺少电压表测电阻，也常以各支路电压相等为突破口.
21．小明同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣.探究过程的一部分如下：
A.让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意做直线.在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针，发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直；
B.直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反；
C.改变电流大小时，小磁针指向不变；
D.通过查阅资料得知，通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比，与这一点到直导线的距离成反比.
（1）做实验时，纸板的俯视图如下，若其中“⊙”表示电流方向垂直纸面向外，“ ”表示电流方向垂直纸面向里，小磁针涂黑部分为N极.请根据探究过程结合自己学过的知识，在右边的纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图 .（分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向）.
（2）若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论，应控制 不变.
（3）同一通电长直导线周围，离通电导线距离为r和2r的两点.磁场强弱的比值为
【答案】（1）
（2）电流大小
（3）2：1
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】（1）小磁针的指向均与过电流的直线垂直，即磁场方向是逆时针的，而右图中的电流方向与左图电流方向相反，所以磁场方向是顺时针的，且越靠近导线磁感线越密集，越靠近外侧磁感线越稀疏，如图：
；（2）磁场强弱与电流的大小及离电流的远近有关，故要想探究磁场强弱与其到通电长直导线的距离成反比，根据控制变量的思想，应控制变量电流大小不变；（3）由已知得，磁场强弱与到通电长直导线的距离成反比，则两点的磁场强弱之比等于距离的反比，即2：1.
【分析】本题考查学生的审题及分析能力，区分度较高；应学会灵活应用数学知识解决物理问题及控制变量法的应用（因磁场强弱可能与电流大小及离通电直导线的距离有关，故应控制电流大小不变）.
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