2023-2024学年苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律难点解析试题（含解析）

苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律难点解析
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图中，正确的选项是（　　）
A．甲的比热容大于乙的比热容
B．橡胶比金属的导电性好
C．这个过程与内燃机的做功冲程类似
D．电阻箱的阻值为64.4Ω
2、从生活生产中，下列情况主要从密度的角度考虑的是（　　）
A．用塑料做炒锅的手柄
B．用铜丝做导线
C．用水给发动机冷却
D．用塑料泡沫制作演出场景中倒塌的“墙壁”
3、如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合电键S1、S2，电路正常工作。下列操作中，只能使一个电表示数变小的是（　　）
A．断开电键S1 B．断开电键S2
C．向右移动R1的滑片 D．向左移动R1的滑片
4、研究得出“导体中电流与电压的关系”的科学家是 （　　）
A．牛顿 B．帕斯卡 C．欧姆 D．伽利略
5、在探究“导体中的电流与电压关系“的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像，据图像分析，下列判断正确的是（　　）
A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，电路中的总电压是2V
D．若甲、乙元件并联后，接到2V的电路中，电路消耗的总功率是1.2W
6、关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　　）
A．通过导体的电流是0A时，电阻为0Ω
B．长的导线电阻较大
C．在温度相同时，同种材料制成长短一样的导线，细的电阻较大
D．电路中电压越大，电流就越大，所以电阻就越小
7、下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．橡胶棒 B．铅笔芯 C．玻璃棒 D．塑料尺
8、在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示，图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法正确的是（　　）
A．电位器与用电器并联
B．只把A和C接入电路，可以改变通过电位器的电流
C．将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，接入电路电阻变小
D．将A、B两点接入电路，当滑片逆时针旋动时，接入电路电阻变大
9、在如图所示电路中，电源电压保持不变闭合开关S电路正常工作。过了一会，两电表示数一个变大，一个变小，则对电路故障的分析正确的是（　　）
A．灯L可能短路 B．灯L可能开路 C．电阻R一定开路 D．电阻R可能短路
10、关于串并联电路，下列说法正确的是（　　）
A．串联电路中各用电器两端电压一定不相等
B．并联电路中通过各用电器的电流一定不相等
C．并联电路中的总电阻比各支路电阻大
D．串联电路中通过各用电器的电流一定相等
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图像，若电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时，电路中的电流为0.6A，则电源电压为______V；若将电阻R和灯泡L并联接在电压为3V的电源上，此时干路电流为______A，并联总电阻为______。（结果保留两位小数）
2、某科技活动小组设计了一个自动雨刮器控制系统，能使汽车挡风玻璃上的刮器随着雨量的大小，水的速度会相应地发生变化，雨停后，雨刮器自动停止工作，如图所示。图a是由一组指状平行金属线组成的雨水检测网器件，图b是自动控制系统的模拟电路。
（1）活动小组将雨水检测网接入电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）。他们通过观察电路中______的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出雨刮器刮水速度的变化；
（2）将检测网竖立并缓慢漫入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在______（选填“变大”或“变小”），我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的______、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的。
（3）活动小组设计的电路在无雨水时，电动机不转动，这样无法实现无雨时车窗的清洗，若要解决此问题，可对图b电路进行修改优化，请你在电路上画上你的修改______。
3、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当电键S由断开变为闭合时，电流表的示数将______，电压表的示数将______。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
4、滑动变阻器是靠改变电阻线接入电路中的______来改变电阻的大小的，标有“10Ω 2A”和“15Ω 1A”的两只电阻，把它们串联起来，允许通过的最大电流是______；把它们并联起来，两端允许加的最大电压是______。
5、某导体接在6V的电源上时，通过它的电流是0.5A；导体的电阻是______Ω。若加在它两端的电压为3V，通过它的电流是______A。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、如图所示的电路，R2为24Ω。求：
（1）当只闭合开关S时，电流表的示数为0.5A，电源电压的值；
（2）两开关都闭合时，电流表的示数为1.1A，则通过R1的电流是多少？
（3）R1的阻值是多大？
2、如图所示，电源电压保持不变，R1＝5 Ω。
（1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑至最左端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A，滑动变阻器的最大阻值为多少？
（2）当开关S1、S2均闭合，滑片P滑至最右端时，电流表的示数是1.5A，求电阻R2的阻值
3、如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为3A。当变阻器滑片P位于最大阻值处，闭合开关S，电流表A和A1示数如图中表盘所示。在保证电路安全工作的前提下，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）滑动变阻器R2连入电路中最小电阻。
4、在如图的电路中，电源电压为14V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“■Ω 1A”字样（电阻值数字模糊不清）。闭合开关S，电流表的示数为0.5A。
（1）求此时电阻R1两端的电压U1；
（2）求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；
（3）移动滑片P，在保证各元件都能正常工作的情况下，电流表示数的最大值是最小值的5倍，求滑动变阻器R2最大阻值R2max。
5、如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V，求：
（1）R1的阻值为多少Ω？
（2）电源电压U为多少V？
（3）R2的阻值为多少Ω？
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．由可知，甲乙的质量未知，无法判断甲乙的比热容，故A错误；
B．橡胶是绝缘体，金属是导体，所以金属的导电性更好，故B错误；
C．图中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故C正确；
D．图中电阻箱示数是
故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
【分析】
【详解】
A．用塑料做炒锅的手柄，是利用塑料的导热性较差，阻止热传递的发生，避免炒锅烫手，故A不符合题意；
B．用铜丝做导线，是因为铜的导电性能较好，在其它条件都相同时，铜的电阻较小，故B不符合题意；
C．用水给发动机冷却，是利用水的比热容大的特性，用水给发动机吸热降温效果较好，故C不符合题意；
D．用塑料泡沫制作演出场景中倒塌的“墙壁”，是因为泡沫塑料的密度较小，根据，相同体积的泡沫塑料与其他材料相比，质量较小，故D符合题意。
故选D。
【点睛】
3、B
【解析】
【详解】
A．该电路为并联电路，电压表测量电源电压，电压表示数不变；电流表A测量干路电流，A1测量的是滑动变阻器的电流；断开电键S1，此时电路为整个电路断路，电流表和电压表都无示数，故A不符合题意；
B．断开电键S2，电压表的示数不变，此时电路中只有滑动变阻器接入电路中，通过滑动变阻器的电流不变，总电阻变大，电流表A示数变小，故B符合题意；
CD．移动R1的滑片时，滑动变阻器电阻发生了改变，由欧姆定律可知通过R1的电流会发生变化，即A1测的示数会发生变化，并联电路电流规律可知，此时电流表A的示数也会变化，不符合题意，故CD不符合题意。
故选B。
4、C
【解析】
【详解】
研究得出“导体中电流与电压的关系”的科学家是欧姆，规律叫欧姆定律，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5、D
【解析】
【详解】
AB．由图像可知，乙元件中电流与两端电压图像不是过原点直线，说明乙元件的电流与电压不成正比，即乙元件不是定值电阻，故AB错误；
C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，由串联电路中各处的电流相等可知通过两元件的电流均为0.2A，由图像可知，两元件两端的电压U甲＝1V、U乙＝2V，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，甲、乙两元件总电压
故C错误；
D．若甲、乙元件并联后，接到2V的电路中，根据并联电路中总电压等于各分电压之和可知，两元件两端的电压均为2V，由图像可知，通过两元件的电流分别为I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流
电路消耗的总功率
故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
【详解】
A．通过导体的电流是0A时，电阻不为0Ω，因为导体的电阻是导体自身的一种性质，与电流大小无关，故A错误；
B．长的导线电阻不一定大，因为电阻大小还与导体的材料、横截面积、温度有关，故B错误；
C．在温度相同时，同种材料制成长短一样的导线，细的电阻较大，故C正确；
D．电压是电路中形成电流的原因，电路中电压越大，电流就越大，但电阻不变，因为导体的电阻是导体的一种性质，只与电阻自身的材料、长度、横截面积及温度有关，与电压、电流无关，故D错误。
故选C。
7、B
【解析】
【详解】
生活中常见的导体有：人体、大地、各种金属、石墨、自然界的水等；生活中常见的绝缘体有绝缘：橡胶、塑料、玻璃陶瓷、干燥的木棒、干燥的空气等。铅笔芯主要成分是石墨，干电池的碳棒是导体，故B符合题意；故BCD不符合题意。
故选B。
8、D
【解析】
【详解】
A．电位器是一个滑动变阻器，滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，电位器控制用电器时，需要与用电器串联，故A错误；
B．只把A和C接入电路，电位器的最大电阻接入电路，无法改变连入电路中电阻的大小，无法改变通过电位器的电流，故B错误；
C．只把B和C接入电路，滑片下方电阻丝接入电路，当滑片顺时针旋动时，B、C间电阻丝的长度变短，电位器接入电路电阻变小，故C正确；
D．只把A和B接入电路，滑片上方电阻丝接入电路，当滑片逆时针旋动时，接入电路电阻的长度变短，电阻变小，故D错误。
故选C。
9、D
【解析】
【详解】
A．电压表测量定值电阻，若灯泡L短路，只有定值电阻接入电路，此时电压表测量定值电阻电压，也可以测量电源电压，电压表的示数变大，电阻变小，电流变大，故A不符合题意；
B．若灯泡L开路，电压表没有电流通过，电压表的示数变为零，电流表的示数也变为了零，两表的示数都变小，故B不符合题意；
CD．若电阻R断路，电压表串联在电路中，且有电流经过电压表，电压表测量电源电压，故电压表的示数变大，电流表的示数变小，故电阻R断路符合题意；若电阻R短路，电压表测量导线的电压，电压表的示数变小，总电阻变小，电源电压不变，电流表的示数变大，故电阻R短路也符合题意，故C不符合题意；D符合题意。
故选D。
10、D
【解析】
【详解】
A．串联电路中电源两端电压等于各部分电路两端的电压之和，串联用电器的规格如果相同，则用电器两端的电压一定相等，若串联用电器的规格不相同，则用电器两端的电压一定不相等，故A错误；
B．并联电路中各用电器两端的电压一定相等，并联的用电器如果规格相同，则通过各用电器的电流一定相等，若并联用电器的规格不相同，则通过各用电器的电流一定不相等，故B错误；
C．并联电路中，电阻并联相当于增加了导体的横截面积，当导体的材料、长度和温度相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小，所以并联电路中的总电阻比各支路电阻小，故C错误；
D．串联电路中电流处处相等，所以，串联电路中各用电器的电流一定相等，故D正确。
故选D。
二、填空题
1、 9 0.9 3.33Ω
【解析】
【详解】
[1]根据题意知道，电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时，由于串联电路中各处的电流相等，且电路中的电流为0.6A，所以，通过它们的电流均为0.6A，由图像知道，它们两端的电压分别为
UL＝3V
UR＝6V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U＝UL+UR＝3V+6V＝9V
[2]若将电阻R和灯泡L并联接在电压为3V的电源上时，由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压均为3V，由图像知道，对应的电流分别为
IL′＝0.6A
IR＝0.3A
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＝IL′+IR＝0.6A+0.3A＝0.9A
[3]由知道，此时并联电路的总电阻为
2、 导体 电流表示数 变小 材料 横截面积
【解析】
【详解】
（1）[1]由题意可知，将雨水检测网接入图乙电路时电流表无示数，向容器中逐渐加入雨水，电流表有示数，说明雨水容易导电，可知雨水是导体。
[2]由可知，电动机两端的电压越大，通过它的电流越大，电功率越大，转速越快。所以，通过观察电路中的电流表示数（电流）来判断变化电动机转速的变化。
（2）[3]根据欧姆定律可知，在电压一定时，电流表的示数增大时，电路中电阻减小，这说明a、b间接入电路的电阻在变小。
[4][5] 电阻是导体本身的一种特性，与导体的材料、长度、横截面积，另外还与温度有关；导体的材料、长度一定时，横截面积越大电阻越小，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
（3）[6]给检测网并联一个开关，无雨水时闭合开关，电动机工作，如图所示
3、 变大 变大
【解析】
【详解】
[1]开关断开时，两电阻串联，开关闭合时，只有电阻R1接入电路，电路电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电流表示数变大。
[2]由电路图可知，开关断开时，电压表测电阻R1两端的电压；当开关闭合时，R2被短路，电压表测电源电压，因此开关由断开到闭合过程中电压表示数变大。
4、 长度 1A 15V
【解析】
【详解】
[1]滑动变阻器的原理：移动滑片改变连入电路中电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，从而改变电路中的电流。
[2]“10Ω 2A”允许通过的最大电流为2A，“15Ω 1A”允许通过的最大电流为1A，当把它们串联起来，因串联电路电流处处相等，所以最大电流不能超过1A，否则会将“15Ω 1A”电阻烧坏。
[3]由可知，“10Ω 2A”电阻允许加的最大电压
U1=I1R1=2A×10Ω=20V
“15Ω 1A”电阻允许加的最大电压
U2=I2R2=1A×15Ω=15V
当把它们并联起来，因并联电路中各支路电压都相等，且为了保证电阻的安全，所以两端允许加的最大电压为15V。
5、 12 0.25
【解析】
【详解】
[1]由 可得导体的电阻是
[2]加在它两端的电压为3V时，电阻不变，所以通过它的电流是
三、计算题
1、（1）12V；（2）0.6A；（3）20Ω
【解析】
【详解】
解：（1）当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，由知道，电源的电压
U＝I2R2＝0.5A×24Ω＝12V
（2）两开关都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，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＝1.1A﹣0.5A＝0.6A
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R1的阻值
答：（1）电源电压的值为12V；
（2）两开关都闭合时，通过R1的电流是0.6A；
（3）R1的阻值是20Ω。
2、（1）15Ω；（2）20Ω
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑至最左端时，变阻器的最大阻值和定值电阻R1串联，电压表测电源的电压，电流表测串联电路中的电流，根据欧姆定律可得，电路中的总电阻
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，滑动变阻器的最大阻值
R′=R-R1=20Ω-5Ω=15Ω
（2）当S1、S2均闭合，滑片P滑至最右端时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由并联电路中各支路两端的电压相等可得，通过R1的电流
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过R2的电流
I2=I’-I1=1.5A-1.2A=0.3A
则R2的电阻为
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为15Ω；
（2）电阻R2的阻值为20Ω。
3、（1）20Ω；（2）5Ω；（3）2.22Ω
【解析】
【详解】
解：（1）由电路图可知，闭合开关后，电阻R1与滑动变阻器R2并联接在电源两端，电流表A1测R1的电流，电流表A测干路电流，由图可知，两电流表的指针偏转角度相同，则电流表A1所选量程为0~0.6A，电流表A所选量程为0~3A，流过电阻R1的电流为I1=0.3A，流过干路的电流为I=1.5A，由欧姆定律可知，电阻R1的阻值为
（2）由（1）中分析可知，当滑动变阻器的滑片P位于最大阻值处时，此时流过滑动变阻器的电流为
由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值为
（3）因并联电路中各支路互不影响，因此当滑动变阻器接入电路阻值发生变化时通过定值电阻R1的电流I1不变，仍为0.3A，由电流表A的量程可知，流过干路的电流最大为I0=3A，此时流过滑动变阻器的最大电流为
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器连入电路中的最小阻值为
答：（1）电阻R1的阻值为20Ω；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为5Ω；
（3）滑动变阻器R2连入电路中最小电阻约为2.22Ω。
4、（1）5V；（2）18Ω；（3）60Ω
【解析】
【详解】
解：（1）由题意可知，R1的电阻为10Ω，通过此串联电路的电流为0.5A，故根据欧姆定律可得
U1=IR1=0.5A×10Ω=5V
（2）由题意可知，电源电压U=14V,电路中的电流I=0.5A，因此电路中的总电阻
定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值
R2=R总-R1=28Ω-10Ω=18Ω
（3）由滑动变阻器的铭牌可知，滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，因此由题意可知电流表示数的最大值为1A，则最小值为
当电流为0.2A时，电路中的总电阻为
因此滑动变阻器的电阻R2的最大阻值
R2max=R总′-R1=70Ω-10Ω=60Ω
答：（1）此时电阻R1两端的电压5V；
（2）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值18Ω；
（3）滑动变阻器R2最大阻值为60Ω。
5、（1）10Ω；（2）8V；（3）5Ω。
【解析】
【详解】
解：（1）只闭合S1、S2时，R1与L串联，电压表测L两端的电压，由图乙可知，定值电阻R1的阻值
（2）由图象知，灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A，串联电路中电流处处相等，即通过R1的电流也为0.6A，R1两端电压为
U1′=IR1=0.6A×10Ω=6V
所以电源电压
U=UL+U1′=2V+6V=8V
（3）当只闭合S2、S3时，R2与L串联，电压表仍测灯泡两端电压，灯泡两端电压为4V，由图象知，此时通过灯泡的电流为0.8A，由串联电路电流的特点可知通过R2的电流
I2=IL=0.8A
R2两端的电压
U2=U-UL′=8V-4V=4V
由欧姆定律可得R2的阻值
答：（1）R1的阻值为10Ω；
（2）电源电压U为8V；
（3）R2的阻值为5Ω。