14.4 欧姆定律的应用 分层练习(含答案)2025-2026学年苏科版(2024)九年级上册

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名称 14.4 欧姆定律的应用 分层练习(含答案)2025-2026学年苏科版(2024)九年级上册
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2025-09-11 23:01:48

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四 欧姆定律的应用
第1课时 伏安法测电阻
1.     
下列为某同学在“伏安法测电阻”实验过程中的部分操作,其中正确的是 (  )
A. 连接电路时,应先闭合开关
B. 连接电表时,应先选小量程
C. 闭合开关时,应先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处
D. 计算电阻时,应先计算电压平均值与电流平均值
2. 在下列实验中:① 伏安法测小灯泡的电阻;② 伏安法测定值电阻的阻值;③ 用刻度尺测量物体的长度;④ 研究杠杆的平衡条件。其中用多次测量求平均值的方法来减小测量误差的是 (  )
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
3. 在“伏安法测电阻”的实验中:
(1) 请你用笔画线代替导线,将图甲电路图连接完整。
实验序号 1 2 3
电压/V 1.5 2.1 2.8
电流/A 0.1 0.14
(2) 连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是    。
A. 滑动变阻器断路B. Rx断路C. Rx短路D. 电流表短路
(3) 排除故障后,测得表中的几组数据,如图乙所示为第3次实验时电流表的示数,为    A。
(4) 三次所测电阻的平均值为    Ω(结果保留一位小数)。
4. 某课外兴趣小组同学做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5V”字样),小明已连接的部分电路如图甲所示。
实验序号 1 2 3 4 5 6
小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
通过小灯泡的电流I/A 0.18 0.22 0.26 0.30 0.34
小灯泡发光情况 逐渐变亮
(1) 小丽发现小明在连接电路时有错误,错误是          。
(2) 请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整。
(3) 实验时,小娟发现小灯泡不亮,电压表有示数、电流表有示数但都比较小,移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均不变,则产生该现象的原因可能是
            。
(4) 移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡两端的电压为2.5V时,若灯丝突然烧断,则电压表的示数将    (变大/不变/变小)。
(5) 小明在实验过程中得到了如表所示的几组U和I的数据,小灯泡两端的电压为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,请将读数填入表中的空格处,此时小灯泡的电阻为    Ω(结果保留一位小数)。
(6) 分析比较表格中的数据可以看出,电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻    (变大/不变/变小),进一步分析表明 。
5. 小华用如图甲所示的电路测量合金丝的电阻,电源电压为6V。
(1) 在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整,使实验中滑动变阻器滑片右移时电流表的示数增大。
(2) 闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到最    (左/右)端。
(3) 闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从接入电路电阻最大处移动到另一端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化,由此可以推断:电路中      (填图中表示接线柱的数字)间发生了    (断路/短路)。
(4) 电路故障排除后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表指针如图丙所示时,电流表示数为0.5A,由此,小华算出接入电路合金丝的电阻为    Ω。
(5) 为准确地测出合金丝的电阻,对实验应做怎样的改进 答:


6. 在相距10km的甲、乙两地间有两条输电线,已知每条输电线的电阻是100Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源连成如图所示电路进行检测,当电压表示数为2.0V时,电流表示数为80mA,则短路位置距甲地的距离是多少千米
第6题
第2课时 欧姆定律在串联电路中的应用
1. 阻值为20Ω的定值电阻R1和定值电阻R2串联起来,串联后的总电阻为100Ω,则定值电阻R2的阻值为 (  )
    
A. 120Ω B. 100Ω C. 80Ω D. 10Ω
2. 如图所示,将R1、R2两个阻值分别为6Ω和3Ω的电阻,串联接在电压恒定的电源两端,闭合开关S后,通过电阻R1的电流为0.5A,则电源电压为 (  )
A. 1.5V B. 3V C. 4.5V D. 9V
          
3. 如图所示,电源电压U=12V,定值电阻R=10Ω,闭合开关S,电压表的示数是4V,通过小灯泡的电流是 (  )
A. 0.8A B. 0.5A C. 0.3A D. 0.2A
4. 两个电阻阻值之比R1∶R2=3∶2,串联接入电路后,通过它们的电流之比I1∶I2=    ,它们两端的电压之比U1∶U2=    。
5. (2024·天津和平校级期中)有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样。如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常发光,需要    联一个    Ω的电阻。
6. 如图(a)所示电路,电源电压保持不变,R2=4Ω,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图(b)所示,则电源电压为    V,电阻R1的阻值为    Ω。
7. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A,断开S2后,电流表示数变为0.2A。求:
(1) 电源电压。
(2) R2的电阻。
第7题
8. 一个滑动变阻器上标有“50Ω 1.5A”的字样,把它和30Ω的定值电阻串联起来接入电路,则电路的总电阻变化范围是 (  )
A. 0~30Ω B. 0~50Ω C. 0~80Ω D. 30~80Ω
9. (2024·天津南开校级段考)阻值不同的两个电阻的电流随电压变化,I-U图像如图所示,从图中得到的下列结论中正确的是 (  )
A. R1>R2 B. R1、R2串联后的总电阻的I-U图线在区域Ⅱ
C. R1、R2串联后的总电阻的I-U图线在区域Ⅲ D. R1、R2串联后的总电阻的I-U图线在区域Ⅰ
         
10. 如图,电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则 (  )
A. 通过R1的电流大于0.3A B. 电阻R1和R2是并联的
C. 电压表的示数为0.9V D. 电阻R2的阻值为3Ω
11. 如图所示,R1=10Ω、R2=20Ω,闭合开关S后,电压表V1的示数为1V,则电流表A的示数应为    A,电压表V2的示数应为    V。
12. 如图所示,电阻R1为3Ω,R2为1Ω。当开关S闭合后,通过电阻R1、R2的电流之比为    ,电压表V1、V2的示数之比为    。
13. 甲、乙两个定值电阻,甲标有“15Ω 1.5A”、乙标有“25Ω 0.5A”。现把它们串联起来,为保证电阻工作安全,则该串联电路的最大电流为    A,电路两端允许加的最大电压为    V。
14. (2024·天津滨海新区二模)如图甲的电路,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求:
(1) 电源电压及R1的阻值。
(2) 滑动变阻器的最大阻值。
第15题
15. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R0、R1与R2为定值电阻,且R1=4R0,当开关连接a端时,电流表示数为I;当开关由a端转接至b端时,电流表示数变为,电压表示数为1V,则电源电压为    V,电阻R1与R2的阻值之比为    。
第3课时 欧姆定律在并联电路中的应用
1. 下列四种不同的电阻接法,已知R1    
2. 如图所示,R1的电阻是30Ω,R2的电阻是20Ω,闭合开关S,断开开关S1时,电流表的示数是0.3A,再闭合开关S1时,电流表的示数是 (  )
A. 0.3A B. 0.5A C. 0.6A D. 0.2A
         
3. 如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶1,则下列说法正确的是 (  )
A. 通过R1、R2的电流之比为2∶1 B. 电流表A1、A2的示数之比为3∶2
C. 电阻R1、R2两端的电压之比为2∶1 D. 电流表A1、A2的示数之比为2∶1
4. (2024·滨州)如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2 的示数为0.2A,则通过灯泡L2的电流为    A,灯泡L1的阻值为    Ω。
5. (2024·龙东地区)如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为    A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为    。
6. 如图所示电路,电阻R1、R2并联接到电压为U的电源两端。闭合开关S后,通过电阻R1、R2的电流分别为I1、I2,电路的总电流为I。若电路中R1=20Ω,R2=30Ω,电源电压为3V。求电路的总电流I。
第6题
7. 有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I-U图像如图所示,若R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则下列说法中不正确的是(  )
A. R1>R2B. R并在Ⅲ区域
C. R串在Ⅱ区域D. R串在Ⅰ区域
8. 在如图所示的电路中,两只电流表的规格相同,电流表均有两个量程(0~0.6A以及0~3A)。闭合开关S,电阻R1与R2中均有电流通过,两只电流表的指针偏转角度相同,则R1与R2的阻值之比为 (  )
A. 1∶5 B. 5∶1 C. 1∶4 D. 4∶1
            
9. 如图所示,电源电压不变,电阻R2=4Ω,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是 (  )
A. 4V,2Ω B. 5V,1Ω C. 4V,1Ω D. 2V,2Ω
10. 如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关后,电流表示数为1.2A,电源电压恒定不变。若在电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.4A,R2的阻值是 (  )
A. 10Ω B. 15Ω C. 20Ω D. 30Ω
11. 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,电路两端允许加的最大电压为    V;若把两定值电阻并联起来,则干路流过的最大电流是    A。
12. (2024·天津二模)如图所示电路,电源电压恒定不变,R1=4Ω,R2=2Ω。当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,甲、乙两表的示数之比为    ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,则甲、乙两表的示数之比为    。
13. (2024·天津北辰期中)在如图(a)所示的电路中,电源电压U=6V,电阻R1=20Ω。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移至某处时,电路中电流表A的示数如图(b)所示。求:
(1) 电流表A1的示数。
(2) 滑动变阻器连入电路的阻值。
14. 如图所示的电路,电源电压恒定,R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.4A;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则 (  )
A. R1∶R2=2∶1 B. R1∶R3=1∶1
C. R2∶R3=1∶2 D. R1∶R2∶R3=2∶2∶1
第4课时 “非常规”测电阻
1. 小明设计了一种测量未知电阻Rx的实验方案,并选择了合适的器材,测量电路如图所示,电源电压恒定,滑动变阻器最大阻值未知,在A、B两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻Rx。请你帮他完成相关实验内容:
(1) 将    接入A、B两点间。
(2) 闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下电压表示数为U。
(3) 断开开关,取下A、B间的元件,将    接在A、B两点间。
(4) 闭合开关,调节      ,使        ;读出此时电阻箱的示数,即可知道Rx的阻值。
(5) 如果图中把滑动变阻器去掉,利用图中剩下的元件    (能/不能)测出Rx的阻值。
       
2. 某实验小组设计了如图甲所示的电路,测量一个阻值约为100Ω的电阻Rx,实验室中提供的器材有2节完全相同的旧干电池,2个开关S1、S2,导线若干。另外还有可供选择的器材:
A. 电压表V1(量程为0~3V)。
B. 电压表V2(量程为0~15V)。
C. 定值电阻R1(阻值为5Ω)。
D. 定值电阻R2(阻值为160Ω)。
(1) 为了准确测出Rx的阻值,图甲中的电压表应选用    ,定值电阻R应选用    。(填字母)
(2) 将实验器材按照电路图连接好电路,先闭合    ,电压表的示数如图乙所示,为    V,再闭合    ,电压表的示数为2.8V。
(3) 由实验的数据可得,Rx=    Ω。
(4) 实验中每节干电池的电压是    V。
第3题
3. 在伏安法测电阻的实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案,也可测出Rx的阻值。电路如图所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左、右两个端点,滑动变阻器最大阻值为Rmax,请你把以下测量步骤补充完整。
(1) 闭合开关S,滑片P移到a端时,读出电压表示数为U1。
(2) 闭合开关S,         ,读出电压表示数为U2。
(3) 待测电阻Rx=        (用已知和测量出的物理量符号表示)。
4. 小新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压U和未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻的阻值为R0、电源电压保持不变。请回答下列问题:
(1) 根据图甲中电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整。
(2) 电路正确连接后,当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表的示数为I1,则电源电压U=    。
(3) 当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表示数为I2,则未知电阻Rx=    。
(4) 不改变图甲所示的电路,若开关S1始终处于断开状态,仅对开关S、S2进行操作,则    (仍能/不能)测量电源电压U和未知电阻Rx的阻值。
5. 现有一只电流表、一个已知最大阻值为R的滑动变阻器、一个未知电压值的电源、一个开关和若干根导线。要求在只接一次线的情况下,测量未知电阻Rx的阻值。小华设计了如图所示的电路。请你按照小华的实验思路,将实验步骤补充完整,并写出电阻Rx的表达式。
实验步骤:
(1) 按电路图连接好电路。
(2) 滑动变阻器滑片移到最左端,闭合开关S,记下电流表的示数I1。
(3)  。
(4) 用已知量和测得量写出Rx的表达式:Rx=      。
      
6. (2024·苏州)用如图所示电路测电阻Rx的阻值。实验步骤如下:
(1) 将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端,电阻箱R调为某一阻值R1,使电压表和电流表示数为合适的值。
(2) 断开开关,将电压表右端由C点改接到D点。
(3) 闭合开关,反复调节        使两表的示数与步骤(1)中相同,此时电阻箱的阻值为R2。
(4) 待测电阻的阻值Rx=    。
(5) 若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同,原因可能有         、             。
四、 欧姆定律的应用
第1课时 伏安法测电阻
1. C 2. B 3. (1) 如图所示 (2) A (3) 0.18 (4) 15.2
4. (1) 没有断开开关 (2) 如图所示 (3) 滑动变阻器下方的两个接线柱同时连入了电路中 (4) 变大 (5) 0.32
7.8 (6) 变大 灯丝电阻随温度的升高而增大
5. (1) 如图所示 (2) 左 (3) 6、7或7、8 断路 (4) 5 (5) 电压表改用小量程;在一定范围内调节滑动变阻器的滑片,多次测量取平均值(合理即可)
6. 短路位置到甲地的两段输电线的总电阻R===25Ω,因10km输电线的电阻为100Ω,且电阻和长度成正比,所以,短路处距甲地的输电线总长度L=×10km=2.5km,则短路位置距甲地的距离s=×L=×2.5km=1.25km
第2课时 欧姆定律在串联电路中的应用
1. C 2. C 3. A 4. 1∶1 3∶2 5. 串 8 6. 6 16 7. (1) 由图可知,当闭合开关S1、S2时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;所以电源的电压U=6V (2) 根据I=可得R1的电阻R1===10Ω;由图可知,当闭合S1、断开S2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据I=可得总电阻R===30Ω;根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得R2的阻值R2=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω 8. D 9. C 10. D 11. 0.1 3 12. 1∶1 3∶4 13. 0.5 20 14. (1) 由图甲可知,R1、R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑片P在最左端时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为0,滑动变阻器两端的电压为0,电路中的总电阻最小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I大=1.2A,由I=可知,电源电压U=I大R1=1.2A×R1 ①,当滑片P在最右端时,滑动变阻器R接入电路的阻值最大,电路中的总电阻最大,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最小,由图乙可知,滑动变阻器两端的电压U2=8V,最小电流I小=0.4A,根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压U=U1+U2=0.4A×R1+8V ②,联立①②解得U=12V,R1=10Ω (2) 由I=可知,滑动变阻器的最大阻值R2===20Ω
15. 15 2∶7 解析:当开关接a端时,电阻R0与R1串联;当开关接b端时,电阻R0与R2串联。当开关接a端时,电路电流I=;当开关接b端时,电路电流I'=。根据题意可知R1=4R0,I'=I,则I====3I',即=3×,解得R2=14R0,电阻R1与R2的阻值之比R1∶R2=4R0∶14R0=2∶7。由I=可得,当开关接b端时,====14,即U2=14U0,已知U0=1V,则U2=14U0=14×1V=14V,因为串联电路电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以,电源电压U=U2+U0=14V+1V=15V。
第3课时 欧姆定律在并联电路中的应用
1. B 2. B 3. B 4. 0.4 15 5. 0.6 1∶3 6. 若电路中R1=20Ω,R2=30Ω,则=+,解得总电阻R=12Ω,电路的总电流I===0.25A 7. C
8. D 9. C
10. D 解析:电路为只有R1的简单电路,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关后,电流表示数为1.2A,则电源电压U=I1R1=1.2A×10Ω=12V;若在电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.4A,连接方式有两种:一是将R2串联在电路中,电路中电流应减小0.4A,此时电路中电流I串=I1-0.4A=1.2A-0.4A=0.8A,电路中总电阻R总===15Ω,R2的阻值R2=R总-R1=15Ω-10Ω=5Ω;二是将R2并联在电路中,电路中电流应增加0.4A,根据并联电路电流特点,增加的0.4A即为通过R2的电流,即I2=0.4A,R2的阻值R2===30Ω。故R2的阻值可能为5Ω或30Ω。故选D。
11. 18 0.9 12. 3∶1 2∶3 13. (1) 由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1的电流即电流表A1的示数I1===0.3A
(2) 由图(b)可知,电流表A测干路电流且使用的是0~0.6A量程,可读其示数即干路电流,I=0.5A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且通过R1的电流为0.3A,则通过R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A,滑动变阻器连入电路的阻值R2===30Ω
14. B 解析:当开关S闭合,S1、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,即I1=0.2A;当开关S、S1闭合,S2断开时,R1与R3并联,电流表测干路电流,即I=0.4A,通过R1的电流不变,通过R3的电流I3=I-I1=0.4A-0.2A=0.2A;当开关S、S1、S2都闭合时,R1、R2、R3并联,电流表测干路电流,则通过R2的电流I2=I'-I1-I3=0.5A-0.2A-0.2A=0.1A,由I=可得R1∶R2∶R3=∶∶=∶∶=1∶2∶1,故D错误;则R1∶R2=1∶2,R1∶R3=1∶1,R2∶R3=2∶1,故A、C错误,B正确。
第4课时 “非常规”测电阻
1. (1) 未知电阻Rx (3) 电阻箱 (4) 电阻箱的旋钮 电压表示数不变 (5) 不能 2. (1) A D (2) S2 1.2 S1 (3) 120 (4) 1.4 3. (2) 滑片P移到b端时 (3) Rmax 4. (1) 如图所示 (2) I1R0 (3)  (4) 仍能
5. (3) 滑动变阻器滑片移到最右端,闭合开关S,记下电流表的示数I2 (4)  6. (3) 电阻箱和滑动变阻器 (4) R1-R2 (5) R1的阻值太小(或R1
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