第五章 欧姆定律 同步训练（含答案）2023-2024学年教科版物理九年级上册

第五章　欧姆定律
【基础过关】
1．由I＝变形可得R＝，以下理解正确的是(　　)
A．导体的电阻跟它两端的电压成正比
B．导体的电阻跟通过它的电流成反比
C．当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0
D．导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
2．如图所示电路的电源电压为1.5 V，电阻R1的阻值为2 Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3 A，则(　　)
A．通过R1的电流大于0.3 A
B．电阻R1和R2是并联的
C．电压表的示数为0.9 V
D．电阻R2的阻值为3 Ω
3．已知小灯泡L的额定电压为2.5 V，通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示，则灯泡正常发光时的电阻为________Ω。把此灯泡与15 Ω的定值电阻并联在电源电压为 1.5 V 的电路中，则并联电路的总电流是________A。
4．有一只小灯泡上标有“3.6 V　0.3 A”字样，灯泡正常发光时的电流是________A。如果我们只有电压为6 V的电源，要使小灯泡正常发光，需要串联一个________Ω的电阻。
5．如图是两个电阻的电流随电压变化的关系图像，由图中信息可推断R1________(选填“大于”“等于”或“小于”)R2。将它们并联后接入电路，通过R1、R2两个电阻的电流分别为I1、I2，则I1∶I2＝________。
6．在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源(电压恒定为4.5 V)，电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10 Ω　2 A”和滑动变阻器乙“20 Ω　1 A”各一个，定值电阻5 Ω、10 Ω、15 Ω各一个，导线若干。
(1)注意在连接电路时，开关必须处于________状态。
(2)用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整(要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉)。
(3)正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是______________(答出一种情况即可)。
(4)排除故障后，小明把5 Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10 Ω电阻继续实验，闭合开关后，小明应将滑片P向________(选填“左”或“右”)移动至电压表示数为________V。
(5)小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是________(选填“甲”或“乙”)。
(6)利用老师给的器材，还能完成的电学实验有：________________(写出一个即可)。
7．【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻。
【实验器材】额定电压为2.5 V的小灯泡(正常发光时电阻约10 Ω)、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(20 Ω　1 A)、开关、导线若干。
【实验原理】________。
【实验步骤】
(1)如图甲是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后，正准备闭合开关，同组的另一同学及时提醒他，这样操作存在不足，其不足之处是__________
__________________________________________________________________。
(2)正确操作后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数；断开开关，将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，则故障是____________________________
__________________________________________________________________。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流为________A，小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(计算结果保留一位小数)。
【拓展】该同学实验兴致正浓，他又分别测出了2 V和3 V电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是______________________
__________________________________________________________________。
【能力提升】
8．如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的 I U图像，将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上，若乙图中U1∶U2＝a，丙图中I1∶I2＝b，则下列选项中不正确的是(　　)
A．a>1　　 B．b<1　　 C．a>b　　 D．ab＝1
9．小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6 V，定值电阻R0的阻值为20 Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是(　　)
A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B．空气湿度越大，电压表示数越小
C．当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6 V
D．当电路中电流为0.15 A时，空气湿度为50%
10.图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则(　　 )
A．a是灯泡的U I图线
B．灯泡电阻的最小值为10 Ω
C．R的最大阻值为25 Ω
D．电源电压为5 V
11．如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，示数如图乙所示，则通过R1的电流为______A，两电阻之比R1∶R2＝______；只断开开关S2，电流表A1的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12．如图为灯泡L和定值电阻R的U I图像，若将L和R并联在电源电压为6 V的电路中，则整个电路的总电流为__________A；若将其串联在电源电压为4 V的电路中，则L与R的阻值之比为__________。
【素养提升】
13．如图1所示电路，电源电压为6 V，滑动变阻器R1为“20 Ω　2 A”，闭合开关后：
(1)若此时R1＝15 Ω，求通过R1的电流大小；
(2)若在电路中再接入一个电流表A1，调节滑动变阻器使得两个电流表的示数如图2所示(电流表量程可调节)，求R2的阻值。
14.如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R2阻值为30 Ω。闭合开关S后，当滑动变阻器R1的滑片P移到中点时，电流表A1的示数为0.6 A，电流表A2的示数为0.2 A。求此时：
(1)通过滑动变阻器R1的电流；
(2)电压表的示数；
(3)滑动变阻器R1的最大阻值
15.长征二号F遥十三运载火箭于2021年10月16日0时23分按预定时间精准点火发射，搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发射前，检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路，模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气，则密闭容器与真空室中的气压不发生变化；若密闭容器漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105 Pa，电源电压U＝12 V，定值电阻R0＝18 Ω；R1和R2是两个相同的压敏电阻，其阻值随环境气压的变化如表中所示。
环境气压/(×105 Pa) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
压敏电阻阻值/Ω 36 22 12 6 3 2
按要求回答下列问题：
(1)当开关S接a时，若电压表的示数为10.8 V，请通过计算判断密闭容器是否漏气；
(2)若密闭容器漏气，开关S接b时，电流表的示数为0.3 A，求此时真空室中的环境气压。
参考答案
1．D　2.D　3.10　0.3　4.0.3　8　5.小于　2∶1
6．(1)断开　(2)如图所示
(3)定值电阻短路(或电压表短路)　(4)右　2.5　(5)乙
(6)探究电流和电压的关系(或测定值电阻的阻值)(答案合理即可)
7．【实验原理】R＝
【实验步骤】(1)闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处
(2)滑动变阻器处断路　(3)0.26　9.6
【拓展】错误　灯丝电阻随温度发生变化
8．D　9.D 10.C
11．1.44　1∶4　变小　
12.0.9　1∶3
13．解：(1)由图1可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2并联，电流表测量干路的电流。根据并联电路的电压规律可得，R1两端的电压：U1＝U＝6 V，
由欧姆定律可知，通过R1的电流：I1＝＝＝0.4 A。
(2)根据并联电路的电压规律可得，U1＝U2＝U＝6 V，
由图2电流表指针情况，量程未知，可知电流表A的示数为0.3 A或1.5 A，电流表A1的示数为0.24 A或 1.2 A，电流表A测干路电流，根据并联电路的电流规律可得，I＝I1＋I2，滑动变阻器R1为“20 Ω　2 A”，可知通过滑动变阻器的最小电流：I1小＝＝＝0.3 A，
若干路电流I＝0.3 A，通过R2的电流I2＝0.24 A，此时通过滑动变阻器的电流：I1＝I－I2＝0.06 A，不符合题意。
若干路电流I＝0.3 A，通过滑动变阻器的电流I1＝0.24 A，不符合题意。
若干路电流I＝1.5 A，通过滑动变阻器的电流I1＝0.24 A，不符合题意。
若干路电流I＝1.5 A，通过R2的电流I2＝0.24 A，通过滑动变阻器的电流I1＝I－I2＝1.5 A－0.24 A＝1.26 A>0.3 A，符合题意，则R2＝＝＝25 Ω。
若干路电流I＝1.5 A，通过R2的电流I2＝1.2 A，
通过滑动变阻器的电流I1＝I－I2＝1.5 A－1.2 A＝0.3 A，符合题意，则R2＝＝＝5 Ω。
若干路电流I＝1.5 A，通过滑动变阻器的电流I1＝1.2 A，符合题意，则通过R2的电流：
I2＝I－I1＝1.5 A－1.2 A＝0.3 A，
此时R2＝＝＝20 Ω。
综上可知，R2的阻值为5 Ω、20 Ω或25 Ω。
14.解：(1)闭合开关S，R1与R2并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路的电流，电流表A2测量通过R2的电流，则通过R2的电流I2＝0.2 A，则通过滑动变阻器R1的电流：I1＝I－I2＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A。
(2)电源电压：U＝U2＝I2R2＝0.2 A×30 Ω＝6 V，
即电压表的示数为6 V。
(3)当滑动变阻器R1的滑片P移到中点时，R1接入电路的阻值：
R1＝＝＝15 Ω，
则滑动变阻器R1的最大阻值：
R1max＝2R1＝2×15 Ω＝30 Ω。
15.解：(1)由电路图可知，当开关S接a时，定值电阻R0与压敏电阻R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压。
此时电路中的电流：I＝I0＝＝＝0.6 A，
电路中的总电阻：R＝＝＝20 Ω，
则压敏电阻R2此时的阻值：
R2＝R－R0＝20 Ω－18 Ω＝2 Ω，
由表中数据可知，此时密闭容器中的环境气压为1.0×105 Pa，等于密闭容器中的正常环境气压，故密闭容器不漏气。
(2)由电路图可知，当开关S接b时，定值电阻R0与压敏电阻R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压。
此时电路中的总电阻：R′＝＝＝40 Ω，
则压敏电阻R1此时的阻值：R1＝R′－R0＝40 Ω－18 Ω＝22 Ω，
由表中数据可知，此时真空室中的环境气压为0.2×105 Pa。