第5章 欧姆定律 课时作业 （含解析）2024-2025学年物理教科版九年级上册

（5）欧姆定律
一、单选题（共10小题，每小题4分，共40分）
1.下列关于电流、电压和电阻的说法中，正确的是( )
A.人体安全电压是36V
B.正、负电荷的定向移动都会形成电流
C.导体的电阻与通过导体的电流有关
D.只要电路两端有电压，电路中就一定有电流
2.关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是( )
A.电流是电荷定向移动形成的，所以电流的方向与电荷定向移动的方向相同
B.通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比
C.由欧姆定律可得，但是导体的电阻与它两端的电压和电流无关
D.电压是形成电流的原因，所以电路中有电压就一定有电流
3.由欧姆定律变形可得，下列说法正确的是( )
A.导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B.导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C.导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D.导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
4.两个电阻的阻值分别为10Ω和40Ω，它们串联后的总电阻为( )
A.50Ω B.30Ω C.8Ω D.4Ω
5.如图所示的电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动。下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变大
B.电压表V的示数变大
C.电流表与电流表示数的差不变
D.电压表V与电流表示数的比值变小
6.如图所示的电路中，开关闭合后，两电灯都发光，电表正常工作，一段时间后，由于灯短路（灯、电表不会烧坏），会有下面哪种情况发生( )
A.电流表示数变小 B.电压表无示数C.电压表示数不变 D.电压表示数变大
7.控制变量法在物理实验中应用颇多，在“探究电流与电压关系”实验中就需要控制电阻一定。如图所示是此实验所用的电路图，关于控制电阻一定的理解正确的是( )
A.应保持滑片的位置不变
B.应保持不变，调节滑片到不同的适当位置
C.控制和的阻值之比一定
D.可以将换成小灯泡
8.如图甲所示的是探究电流与电阻关系的实验电路图，电源电压为4V恒定不变，定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，通过实验绘制出了如图乙所示的图像，则下列说法中错误的是( )
A.实验中滑动变阻器的作用是为了保证定值电阻R两端电压不变
B.实验中定值电阻两端电压保持2.5V不变
C.本实验中滑动变阻器的规格可以是“10Ω 1A”
D.该实验结论为：当电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比
9.小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，其中电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电压表量程为0～3V，所用定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种。要完成所有实验，他应控制电压表示数为多少( )
A.1V B.2V C.3V D.4V
10.在“伏安法测量小灯泡电功率”的实验中，某同学连接好电路闭合开关，当变阻器连入电路的电阻变大时，电压表示数也随着变大；反之，随着变小。这是因为( )
A.电压表与滑动变阻器并联 B.小灯泡被短路了
C.滑动变阻器接错了接线柱 D.电压表的正、负接线柱接错了
二、填空题（共36分）
11.在探究“电流与电压和电阻的关系”的实验中，得到如表中的数据：
电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A
2 5 0.4
3 15 0.2
4 40 0.1
从表格的数据中，可得出电流I与电压U、电阻R的数学表达式应是I=__________。
12.如图所示的电路，其中的阻值为15 Ω，电源电压保持6 V不变，电流表的量程为0~0.6 A，开关S闭合、断开时，电流表的示数为_______A；开关S、都闭合时，通过的电流为_______A；为了保证电流表安全，电阻的最小阻值为_______Ω。
13.已知三个定值电阻，，将它们串联，等效电阻是______Ω；将它们并联，等效电阻是______Ω（除不尽的保留一位小数）
14.实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大。为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个_______。他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出的电压-电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中，_______是他们绘制出的图线。
15.某同学制作了一种自动测定油箱内油面高度的装置，如图所示，从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。油量表其实是____________表；当油面升高时，滑动变阻器的阻值__________（选填“增大”或“减小”），油量表示数___________（选填“增大”或“减小”），在该电路中，定值电阻R的作用是__________。
16.如图甲所示电路，开关闭合后两电流表的指针指在同一位置，两表的示数如图乙所示，则表的示数为_______A，灯的电流为_______A，两灯电阻之比为_________.
17.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，电流表A的示数_______，电压表的示数_______，电压表示数与电流表A示数的比值_______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
18.某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，是定值电阻，电源电压保持3V不变。闭合开关S，当平板受到的压力增大时，下列说法正确的是( )
A.电流表示数减小 B.电压表示数减小
C.电压表示数与电流表示数的比值增大 D.电路消耗的总功率增大
选择理由：__________。
三、实验探究题（共24分）
19.（12分）某实验小组用下图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，导线不交叉，电流表用“0.6A”的量程；___________
（2）正确连好电路后，闭合开关，同学们发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是___________；
（3）排除故障后，调节电阻箱的阻值为5Ω，再调节滑动变阻器的滑片P，观察电压表的示数为，记录此时电流表的示数为，断开开关，将滑动变阻器的阻值调到最___________（选填“大”或“小”）处；
（4）闭合开关，调节电阻箱的阻值为10Ω，再调节滑动变阻器的滑片P，保持电压表示数继续为，再次记录相应电流表的示数为；
（5）多次调节电阻箱的阻值，重复第（3）的操作。根据实验数据绘制了如图乙所示图像，则电压表的示数=___________V；
（6）利用上图甲所示装置，也能“探究电流与电压的关系”。则闭合开关后，要控制___________（选填“电阻箱”或“滑动变阻器”）的阻值不变，测出几组对应的电流、电压值，得出结论。探究该实验时___________（选填“能”或“不能”）用灯泡代替电阻箱。
20.（12分）用伏安法测R的电阻实验中：
（1）图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）实验前，滑动变阻器的滑片P应置于最__________（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻R__________（选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后，当电压表的示数为2.6V时，电流表的示数如图乙所示为__________A，则所测电阻R的阻值为__________Ω。
（5）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中待测电阻R的测量结果，小明设计了如图丙所示的电路，可以消除这个影响，为定值电阻。实验步骤如下：
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数和电流表的示数；
②__________，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数和电流表的示数；
③可测得待测电阻R=__________（用表示）。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.根据经验可知，人体的安全电压不大于36V，故A错误；
B.正负电荷的定向移动都可以形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B正确；
C.导体的电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关，与通过导体的电流和导体两端的电压无关，故C错误；
D.电路两端有电压，则电路中不一定有电流，是否有电流，还要看电路是不是通路，故D错误。
2.答案：C
解析：A.电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故A错误；
B.电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故B错误；
C.导体的电阻是导体的一种性质，与它两端的电压和流过的电流无关，故正确；
D.电压是产生电流的原因，形成电流的必要条件有两个，一是有电压，二是电路必须是通路，有电压不一定有电流，故D错误。
3.答案：D
解析：导体的电阻是导体本身所具有的阻碍电流的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值，选D。
4.答案：A
解析：由串联电路电阻规律可知，故选A。
5.答案：C
解析：由电路图可知，两电阻并联，电压表V测电源的电压，电流表测干路电流，电流表测滑动变阻器支路的电流；电源的电压保持不变，移动滑片时，电压表V的示数不变，故B错误；并联电路中各支路独立工作、互不影响，移动滑片时，通过定值电阻的电流不变；将滑动变阻器的滑片由中点向左移动过程中，接入电路中的电阻变大，根据可知，该支路的电流变小，即电流表的示数变小；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流变小，即电流表的示数变小，故A错误；电流表与电流表示数的差等于通过定值电阻的电流，则电流表与电流表示数的差值不变，故C正确；电压表的示数不变，电流表的示数变小，电压表V与电流表示数的比值变大，故D错误。
6.答案：B
解析：分析电路图可知，闭合开关后，灯串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端电压.若灯短路，则电路中的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；由于电压表与灯并联，故电压表示数为零.故A、C、D错误，B正确.
7.答案：B
解析：在“探究电流与电压关系”实验中应控制定值电阻的阻值不变，改变滑动变阻器的滑片位置，多次实验，记录多组电流和电压值，得出普遍规律，故应保持不变，调节滑片到不同的适当位置；和的阻值之比会发生变化；小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不可以将换成小灯泡。故选B。
8.答案：C
解析：A.探究电流与电阻关系的实验中，每次更换电阻时，要保持电阻两端电压不变，是通过滑动变阻器来实现的，故A正确，不符合题意；B.当定值电阻为5Ω时，电流为0.5A，因此定值电阻两端电压为，故B正确，不符合题意；C.电源电压为4V，当定值电阻为25Ω时，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为，要完成本实验中滑动变阻器的阻值必须大于或等于15Ω，故C错误，符合题意；D.该实验结论为：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，D正确，不符合题意。故选C。
9.答案：C
解析：由图可知，电压表测量定值电阻两端电压，由串联分压可知
当定值电阻最大和滑动变阻器都处于最大值时，即，时，可得
解得
即要完成所有实验，定值电阻两端电压至少为3V，若定值电阻两端电压为4V，超过了电压表的量程，故定值电阻两端电压不能为4V，故ABD不符合题意，C符合题意。
10.答案：A
解析：滑动变阻器连入电路中的电阻变大时，电压表的示数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了，选A。
11.答案：
解析：观察表中每组实验数据中电流I与电压U和电阻R间的关系，最后归纳出关系式；欧姆定律的内容：导体中的电流跟电压成正比，跟电阻成反比。
由表格中数据知，电路中的电流等于导体两端的电压和导体电阻的比；即在电阻一定时，电流跟电压成正比；在电压一定时，电流跟电阻成反比。其表达式为
12.答案：0.4；0.4；30
解析：由图可知，开关S闭合、断开时，只有工作，电流表测量的是通过的电流，通过的电流：，即电流表示数为0.4 A；开关S、都闭合时，并联，根据电流表量程可知，千路的总电流最大为0.6 A，通过的电流仍为0.4 A，根据并联电路的电流特点可知，通过电阻的最大电流；根据并联电路的电压特点可知，两端的电压，由欧姆定律可知，的最小阻值：。
13.答案：60；5.5
解析：已知，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以，若将它们串联，总电阻（等效电阻）；若将它们并联起来，则有，即，解得总电阻。
14.答案：滑动变阻器；A
解析：为了减小误差，需要多次测量，需要改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，所以应该在电路中串联一个滑动变阻器；根据图乙可知，A的图像是一条斜直线，这说明A的阻值大小不变；B的图像是一条曲线，这说明B的电阻大小是变化的；由于该实验是测量未知定值电阻的阻值，所以待测电阻阻值不变，A是他们绘制出的图线。
15.答案：电流；变小；增大；保护电路
解析：由图可知滑动变阻器和串联，油量表串联在电路中，因此是由电流表改装成的：当油箱的油量增加时，油面上升，带动滑杆使滑动变阻器滑片向下移动，滑动变阻器电阻变小，则总电阻变小，电源电压不变，所以电流变大，即油量表示数增大。
当油箱装满油时，滑动变阻器接入电路的电阻最小。若没有定值电阻R，电路中电流会过大，烧坏电流表，所以定值电阻的作用是保护电路。
16.答案：0.3；1.2；1：4
解析：从图甲可以看到，这是一个并联电路，电流表测的是流过灯的电流，电流表测的是干路电流，的示数大于的示数，从图乙可以看到，两表的示数指针在同一位置，那么的是接0到3A量程，读数是1.5A，的是接0到0.6A量程，读数是0.3A；根据并联电路电流规律可知，灯的电流是
由题意可知，灯的电阻大小是
灯的电阻大小是
两灯电阻之比为
17.答案：变大；变大；不变
解析：由电路图可知，与串联，电压表V测电源电压，电压表测两端的电压，电流表A测电路中的电流。将滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由可知，两端的电压变大，即电压表的示数变大，由可知电压表示数与电流表A示数的比值为的阻值，由于的阻值不变，所以其比值不变。
18.答案：D；见解析
解析：AD.R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，所以当平板受到的压力增大时，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，当电源电压一定时，由欧姆定律表达式可知，电路中电流增大，由可得电路中的总功率增大，故A错误，D正确；
B.当平板受到的压力增大时，R的阻值减小，由串联分压特点可知，R两端电压减小，两端电压增大，由于电压表测量两端电压，所以电压表示数增大，故B错误；
C.由于电压表测量两端电压，电流表测量通过的电流，所以电压表示数与电流表示数的比值为的阻值，由于的阻值不变，所以电压表示数与电流表示数的比值不变，故C错误。
故选D。
R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，所以当平板受到的压力增大时，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，当电源电压一定时，由可知，电路中电流增大，由可得电路中的总功率增大，故选D。
19.答案：（1）；（2）电阻箱断路；（3）大；（5）2.5；（6）电阻箱；不能
解析：（1）滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，则滑动变阻器应接左下接线柱；电流表用0.6A的量程，则电流表应接0.6A接线柱。如图所示：
（2）电流表没有示数，说明电路中有断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻箱断路。
（3）探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，所以每次更换电阻后，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变。为保证实验安全，则断开开关，将滑动变阻器的阻值调到最大处。
（5）由图象可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，由欧姆定律可得，电阻两端的电压
（6）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，改变电阻两端的电压，所以应控制电阻箱的阻值不变，测出几组对应的电流、电压值，得出结论；灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以不能用灯泡代替电阻箱。
20.答案：（1）见解析；（2）左；（3）断路 （4）0.26；10；（5）②再闭合开关；③
解析：（1）伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器应接一个上接线柱和一个下接线柱串联接入电路中，如图所示：
（2）为了保护电路，实验前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，由图可知，滑片应置于最左端。
（3）闭合开关，电流表示数为零，说明极有可能是断路，电压表示数接近电源电压，说明是与电压表并联的电阻R断路。
（4）由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.26A，电压表测的是待测电阻两端的电压，则电阻为
（5）由题意可知，第一步电流表测电路中的电流，电压表测待测电阻、定值电阻、电流表的总电压，可求出三个串联的总电阻
在第二步中，需要再闭合，将待测电阻短路，此时电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻、电流表的总电压，可求出定值电阻和电流表的总电阻
那么待测电阻