2018--2019学年九年级物理全册 第十七章欧姆定律的应用讲义1 新版新人教版

欧姆定律的应用
1．实验原理
根据欧姆定律公式I =U/R，变形得到R=U/I，只要分别用电流表、电压表测出导体中的电流和它两端电压，代入上式，就可得出导体的电阻．
2．实验电路图．
3．实验过程：
（1）根据实验原理画出电路图．
（2）根据电路图将器材组成实验电路，在连接前应将电键断开．
（3）检查电路连接无误后，把滑动变阻器的滑片P移到电阻最大阻值处，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表为一适当值，读出此时的电流值和电压值．调节滑动变阻器，使电压表示数为另一适当数值，读出电流值和电压值，并重复上述过程．
（4）设计并填写表格，多次测量求平均值来得到所测电阻的测量值，这样做可以减小实验误差，尽量使结果准确．
（5）断开电键，整理仪器
（6）数据处理
一般情况下，我们测出三组数据分别计算出电阻，再取平均值．我们也可以测出多组数据，在直角坐标系上描出U—I图像，理论上电阻一定，电压跟电流成正比，图像应该是一条直线，但是实际测量中，电阻随着温度的变化而变化，实际图像如下图所示：

如图所示，四个用伏安法测电阻的电路图中，正确的是（　　）
A
在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ ）
A．改变电路中的电流 B．改变被测电阻两端的电压
C．改变被测电阻的阻值　　D．保护电路
C
下面是测量小灯泡电阻的实验操作，请把操作的过程按合理的顺序排列起来：_____________．
A．闭合开关；
B．适当移动滑动变阻器滑片的位置，读出电流表和电压表的示数；
C．移动滑动变阻器的滑片，使接入电路中的电阻值最大；
D．断开开关，按电路图连接实物；
E．设计实验电路图；
F．将实验数据记录到表格中；
G．根据公式计算三次电阻，再求平均值；
H．改变滑片的位置，再读两组电流表和电压表的示数．
EDCABHFG
在用电压表和电流表测电阻的实验中．
（1）在下图的电源和滑动变阻器之间添上一根导线，使之成为正确的测量电路；
（2）下图中甲表应是 表，乙表应是 表；
（3）下图中电流表的读数为 A，电压表的读数为 V，由此可知被测电阻的阻值为 Ω．
（1）略；（2）电流 电压；（3）0.48 2.4 5
辰辰同学在用伏安法测小灯泡的电阻的实验中，记录数据如下：
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
4.0
6.0
电流I/A
0.15
0.20
0.25
电阻R/Ω
13.3
20.0
24.0
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到____________，这样做能对电路起______作用，在实验过程中滑动变阻器的另一个作用是__________________________．
（2）表中数据可知，三次测得的小灯泡的阻值不相同，原因是 ．
（1）最大阻值处 保护 改变电路的电流
（2）小灯泡的电阻随着温度的改变而变化．
如图所示是一位同学为测量小灯泡电阻而连的电路．
（1）他的连接有何错误？应该怎样改正？
（2）电路改正后，电流表和电压表的示数如图甲、乙所示，则电流表的读数是______A，电压表的读数是_______V，小灯泡的阻值是______（保留一位小数）
（3）若伏安法测小灯泡的电阻的实验方案与操作过程均正确，两表的示数如下图所示，你认为这个实验可以改进的地方是_________________________________，你这样做的理由是__________________________________________________________．
（4）若闭合开关后发现电流表指针偏转，电压表指针没有偏转，则该故障的原因是________（下列故障原因的字母代号）
A．小灯泡接线短路 B．电源接触不良
C．小灯泡接线断路 D．电流表接线短路
（1）滑动变阻器接线错误，应该接一上一下两个接线柱；安培表和伏特表的正负接线柱接反，应该将它们的正负接线柱调换过来．
（2）0.28；1.8；6.4
（3）电流表选择0--0.6A的量程；因为接0--3A量程时偏转的角度较小，读数误差大.
（4）A
我们可以通过以上这样一些方法来判断电路中的故障出自于哪里：
（1）欧姆定律中由于电路元件的连接错误，将会在开关闭合后出现各种问题，或许用电器不工作，或许是电表没有读数，或许是电表的读数非常大，这个时候需要对电路中的故障进行判断．
（2）因为电压表的内阻很大，当电压表直接与用电器串联连入电路时，可以看作开路．
（3）电流表内阻很小，当电流表直接与用电器并联时，可以将其看作一段导线连入电路．
（4）当电压表并联在电源两极上时，电压表示数最大．
（5）当电压表与导线并联时，读数为零．
如图是学生设计的模拟调光灯电路．闭合开关后，移动回形针，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是（ 　　）
　 A． 灯泡被短路 B． 电源断路
C． 灯泡的阻值太大 D． 铅笔芯的总阻值太大
C
如果按照如图所示电路中各图连接电路，那么，无论开关断开或闭合，总有灯亮的电路是 ；开关闭合后，总有一部分灯不亮的电路是 ；已经发生短路故障的电路是 ；闭合开关后将发生短路故障的电路是 ；无论开关断开或闭合，灯始终不亮的电路是 ．
B；D；A；C；AC．
如图，闭合开关时，电流表有示数，电压表示数接近电源电压，则原因可能是（ ）
A．L1短路????? B．L2短路?????? C．L1开路??????? D．L2开路
B

(多选)如图，闭合开关时，L1发光而L2不亮，则原因可能是（ ）
A．L2开路??????????? B．L2短路
C．RL1比RL2大得多????? D．RL1比RL2小得多??
BC
右图所示电路中，接通电键后发现电压表指针不动，电流表有示数，则原因可能是（　　）
A．小灯泡灯丝断了 　　B．小灯泡两端接线松脱了
C．电流表接线松脱 　D．电压表接线柱上接触不良
D
如下图连接电路，闭合开关时，灯泡正常发光，电压表示数正常，但电流表指针未动，这可能是（　　）
A．电流表已烧坏，致使电路不通
B．电流表完好，但未与导线接牢
C．灯L的灯座接线短路
D．电流表两接线柱间短路
D
如图所示，闭合开关，两个灯都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路故障可能是（ ）
A．电流表坏了或未接好
B．从a经过L1到b的电路中有断路
C．L2灯丝烧断或灯座未接通
D．电流表和L1、L2都坏了
B
在如图所示的电路，电源电压为，当开关都闭合时，则（　　）
A．电压表的示数为
B．电流表将被烧坏
C．灯不亮，灯亮
D．两只灯都将被烧坏
B
在如图的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现一只电压表示数突然变大，则（　　）
A．灯L可能变亮
B．电阻R可能断路
C．灯L可能断路
D．电阻R可能短路
B
在图示的电路中，电源电压，闭合开关后两灯均不发光，用电压表测量电路中间电压为，间电压为，则电路中的故障可能是（ ）
A．短路且断路 B．和均断路
C．断路且短路 D．和均短路
A
在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S后，电路正常工作．过一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是( )
A．可能性是灯L断路 B．可能性是电阻R断路
C．一定是灯L短路 D．一定是电阻R短路
A
如右图所示是小蒋同学研究并联电路电流特点的电路图．当闭合电键时，A1电流表无示数，A2电流表有示数；如把两灯互换，则闭合电键后两电流表均有示数．则电路中存在故障的原因是( )
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
A
如图所示，电源电压为，电阻，当开关都断开时，电流表的示数为；当开关都闭合时，电流表的示数为．求和的阻值．
当开关都断开时，电路中串联，
由欧姆定律可得电路中总电阻为则
当开关都闭合时，短路，和并联．通过的电流，，则通过的电流为
故
如图所示电路，，电源电压为，当开关接时，电流表读数为，求开关接b时，两端电压多大．
开关接时，串联，电路中电流为
，
开关接时，与串联，电路中电流为，电源电压不变．
，
所以开关接时，两端电压为
右图所示的电路中，，，电源电压且保持不变，当断开时，电流表的示数为，求：
（1）的阻值．
（2）闭合时，电流表的示数．
（1）当断开时串联，
由得，
（2）当闭合时，并联，，
，
，所以电流表的示数为.
如图甲所示，当开关S从2转换到1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是 V，电阻R2的阻值是 Ω，电阻R2的I-U的图像是丙中的 ．填（“a”或“b”）
6；20；a
提高班
如图两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过一会儿，两盏灯突然都不亮了，且电压表、电流表的示数都变为零，此时，电路发生的故障可能是（　　）
A．电灯L1的灯丝断了
B．电灯L2的灯丝断了
C．电灯L1短路
D．电灯L2短路
A
如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S后，电路正常工作．过了一会儿，电流表的示数变大，且电压表与电流示数的比值不变，则下列判断中正确的是（　　）
A．电阻R断路，灯L变暗
B．电阻R短路，灯L变亮
C．灯L断路，电压表的示数变
D．灯L短路，电压表的示数变大
D
如图所示的电路中，开关闭合，电流表的示数为；开关断开后，电压表示数为，电源电压保持不变，为．求和电源电压的值．
当开关闭合时，电路中只有，，因为．所以U=U1=0.5R1，当断开时，串联，因为．所以，解得，．
有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲．电源电压为24 V，灯泡L的额定电压为24 V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙．当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 Ω．调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是 V，滑动变阻器R连人电路的阻值是 Ω．

60 12 40
如图所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，两个电阻的U-I关系图象如图所示．则下列判断正确的是（　 　）
A．图线甲是电阻R1的“U-I”关系图象
B．电源电压为9V
C．滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
D．变阻器滑片在中点时，电压表V2示数为7.2V
D
尖子班
如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S后，电路正常工作．过了一会儿，电流表的示数变大，且电压表与电流示数的比值不变，则下列判断中正确的是（　　）
A．电阻R断路，灯L变暗
B．电阻R短路，灯L变亮
C．灯L断路，电压表的示数变
D．灯L短路，电压表的示数变大
D
右图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，电路正常工作．过了一会儿，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（　　）
A．电阻R一定断路 B．电阻R一定短路
C．灯L的亮度可能不变 D．灯L可能变亮
D
如图所示电路，电源电压为3V且保持不变，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，下列选项正确的是（　 　）
A．S1、S2都断开，电流表无示数，电压表示数为3V
B．只闭合S1，电流表示数为0.15A，电压表无示数
C．只闭合S2，电流表示数为0.3A，电压表示数为3V
D．S1、S2都闭合，电流表示数为0.1A，电压表示数为2V
A
（多选）小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5 Ω，电路各部分均接触良好．物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离．开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5 V和0.2 A．由此可知（ ）
A. 电阻丝的总电阻为7.5 Ω
B. 当电压表示数为2 V时，物体M向左移动了5 cm
C. 当电压表示数为1 V时，物体M向左移动了5 m
D. 若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30 cm
BD
如图所示的电路图，电源电压不变，当开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.25A，电压表的示数为8V，断开电路后，将电压表、电流表的位置互换，S1断开，S2闭合，电流表的示数为0.2A，则（　　）
A．R1=8Ω，R2=40Ω
B．R1=32Ω，R2=40Ω
C．R1=40Ω，R2=32Ω
D．R1=32Ω，R2=8Ω
D
如图是测量小灯泡电阻的电路，闭合开关后，灯泡正常发光，电压表示数正常，但电流表指针不动，这可能是（　　）
A．电流表已坏，电路不通
B．电流表完好，但电路某处断路
C．电路中的电流太小，无法使电流表指针摆动
D．电流表接线短路，无电流通过电流表
D
用伏安法测电阻的实验中，某班实验小组的同学在操作时，电表量程选择正确，但不慎将两表的位置接错，其中一组同学连成如下图甲所示情况，另一组连成如下图乙所示情况，那么当开关闭合后
（1）甲图发生的后果是（　　） （2）乙图发生的后果是（　　）
A．电流表和电压表都被损坏 B．电流表损坏，电压表示数为零
C．电流表示数为零，电压表有示数 D．电流表损坏，电压表有示数
（1）C　（2）D
小红同学在探究串联电路电流规律的实验中，按图连接好了电路，合上开关S后，发现灯均不发光，电流表示数为零．是哪里发生了故障呢？她思考了一下，然后用一个电压表分别接到电流表，灯、灯两端测量电压．测量结果：电流表、灯两端无电压，灯两端有电压，由此小红找出了电路发生故障的原因．则电路的故障可能是（　　）
A．电流表断路了
B．灯断路了
C．灯断路了
D．灯短路了
C
在图所示的电路中，闭合电键S，灯L不亮，电压表V有示数．已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻外，其余元件均完好．
（1）请判断该电路中存在的故障可能是　　　．
（2）为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在图示的电路中，闭合电键S，观察电流表的示数情况．若电流表有示数，说明故障是　　　　　；若电流表无示数，说明故障是　　　　　　　．
（3）为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表V正确并联在灯L两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．
（1）灯L短路或电阻断路；
（2）灯L短路；电阻断路．
（3）不能．在灯L短路和电阻断路两种情况下，电压表V均无示数．
如图所示，，电源电压不变，S接通后，从接通变为断开时，电压表示数从降为，求．
这是一种特殊电路，接通后，造成短路，由于短路没有发生在电源两端，所以是局部短路，不会造成危险，只是将电源电压全部加到了两端，而上无电流通过；而断开后，则和为串联，上的电压成了电源电压的一部分，总电流通过也通过．接通时，．断开时，和则为串联，而这时，则上的，而串联电路中，，故，即，解之得．
课后测
如图所示是测量小灯泡电阻和电功率的实验电路图，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表、电压表的示数变化情况是（　　）
A．增大、增大 B．增大、减小
C．减小、增大 D．减小、减小
A
如图所示的电路，电源电压6V保持不变，定值电阻阻值为10Ω，滑动变阻器的最大电阻为10Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端滑动的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．当滑片移动到a端时，电流表示数为0.2A
B．电流表示数变小
C．当滑片移到中点时，电压表的示数为4V
D．电压表示数变小
C
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，电压表示数变为2V，则R2的电阻和电源电压分别是（　　）
A．10Ω、9V B．20Ω、6V
C．20Ω、9V D．10Ω、6V
B
在右图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．电压表的示数变化范围为1V～6V
B．电流表的示数变化范围为0.2A～0.6A
C．电压表的示数变大，电流表的示数变小
D．电流表和电压表的示数都不变
A