教科版九年级物理上册 第五章 欧姆定律练习题(有答案）

第五章 欧姆定律
类型一　探究电流与电压、电阻的关系
1．小明用如图5－F－2所示的电路做“探究一定电压下，电流与电阻的关系”实验时，保持定值电阻两端的电压为2 V不变，多次更换定值电阻进行实验，实验室提供的实验器材有：电源(3节新干电池串联)，电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)，一个滑动变阻器(规格为“20 Ω　1.5 A”)，导线若干。

图5－F－2
(1)请你用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整。
(2)如图所示，电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至________(选填“A”或“B”)端后，再闭合开关进行实验。
(3)在接入25 Ω的电阻进行实验时，小明发现，不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数为2 V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材，解决了上述问题，并完成了实验。他采取的操作可能是__________________________________________(列举一种方法即可)。
2．在“探究电流与电压的关系”实验中：

图5－F－3
(1)请用笔画线代替导线，将如图5－F－3甲所示电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉)。
(2)正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数为2.8 V，电流表无示数，移动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是______________。
(3)小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过电阻的电流为________A。若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动。
(4)实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I－U图像如图5－F－4所示，由图像可得电流与电压的关系是________________________________；本实验所用电阻的阻值为________Ω。

图5－F－4
类型二　欧姆定律的计算
3． 在如图5－F－5所示的电路中，电源电压为6 V，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω。闭合开关S，下列说法正确的是(　　)

图5－F－5
A．通过R1的电流为1 A
B．R1两端的电压为2 V
C．干路中的电流为3 A
D．电路的总电阻为9 Ω
4．如图5－F－6所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A1、A2为实验室用电流表(接线柱上标有“－”“0.6”“3”)，闭合开关后，调节滑片P，使两电流表指针所指位置相同，下列说法正确的是(　　)

图5－F－6
A．电流表A1与A2的示数之比为1∶4
B．通过R0与R1的电流之比为4∶1
C．R0与R1两端的电压之比为1∶4
D．R0与R1接入电路的阻值之比为4∶1
5．如图5－F－7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像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2 V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4 V。则电源电压U＝________V，R2＝________Ω。

图5－F－7
6．如图5－F－8所示，电源电压恒定，R1的阻值为20 Ω，R2的阻值为10 Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5 A。求：
(1)电源电压。
(2)当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4 A。则R3的阻值是多大。

图5－F－8



7．如图5－F－9甲所示的电路中，定值电阻R1为10 Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，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。
(2)滑动变阻器的最大阻值。

图5－F－9



类型三　电阻的测量
8．小芳利用如图5－F－10甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，其阻值大约为5 Ω。
　
图5－F－10
(1)请你根据电路图甲，用笔画线代替导线完成实验电路乙的连接。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是________________________________________________________________________。
(4)排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I－U图像，如图5－F－11所示。由图像可得Rx＝________Ω。

图5－F－11
(5)小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图5－F－12所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：

图5－F－12
①当开关________________时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝________。(用已知和测出的物理量符号表示)
9．某学习小组想要探究相同体积导电溶液的电阻与长度的关系，他们选取了一根乳胶管，里面灌满了某导电溶液，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的液柱，进行了如下实验：(1)用伏安法测该导电溶液的电阻，使用的器材为电压是12 V的电源、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、开关、导线等。该小组已经完成部分导线的连接，请你在图5－F－13甲中将电路连接完整。

图5－F－13
(2)当乳胶管原长为20.0 cm时，接通电路后，电压表的示数为8 V，电流表的示数如图乙所示，则此时液柱电阻为________Ω。
(3)某同学握住乳胶管的两端把它均匀拉长，保证导电溶液始终充满乳胶管，且与粗铜丝接触良好。下表中的数据是多次实验中测得的导电溶液液柱长度L和用测得的电压与电流数据计算出的电阻R。

实验次数 1 2 3 4 5
长度L/cm 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
电阻R/Ω 62.5 90.1 123.0 160.0 202.5

为了研究导电溶液的电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图5－F－14所示的图像，你认为横坐标表示的是________。

图5－F－14
类型四　欧姆定律的应用
10．某同学设计的煤气检测电路如图5－F－15所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大。闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是(　　)

图5－F－15
A．电流表示数变小，输出信号电压Uab变大
B．电流表示数变大，输出信号电压Uab变大
C．电流表示数变小，输出信号电压Uab不变
D．电流表示数变大，输出信号电压Uab变小
11． 甲、乙两地相距30 km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图5－F－16所示的测量仪接入A、B之间时，电流表的示数为0.2 A，乙地检修员用相同的测量仪接入C、D之间时，电流表的示数为0.3 A。则短路位置离甲地(　　)

图5－F－16
A．18 km B．15 km
C．12 km D．10 km
12．如图5－F－17甲所示为某实验小组的同学设计的一种测量温度的电路。已知电源电压为6 V且保持不变，R0是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。电流表选用“0～0.3 A”的量程。
(1)当环境温度是40 ℃时，电流表的示数为0.2 A，求此时R0的电阻值。
(2)该电路能测量的最高温度是多少？

图5－F－17


答案
1．(1)如图所示

(2)A
(3)减少一节电池或在电路中串联一个10 Ω或15 Ω或20 Ω的定值电阻
2．(1)如图所示

(2)电阻R断路　(3)0.12 A　A
(4)电阻一定时，电流与电压成正比　5
3．C　4．D　5．8　5　
6．(1)当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中；根据电阻的串联和I＝可知，电源电压：U＝I(R1＋R2)＝0.5 A×(20 Ω＋10 Ω)＝15 V。
(2)当S、S1、S2都闭合时，R2短路，此时R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于R1；而当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，此时的总电阻要大于R1，所以，R1和R3并联的总电阻小于R1和R2串联的总电阻。由欧姆定律可知，当S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，故并联后干路中的电流为I′＝0.4 A＋0.5 A＝0.9 A；通过R1的电流为I1＝＝＝0.75 A；由并联电路的电流特点可得，通过R3的电流为I3＝I′－I1＝0.9 A－0.75 A＝0.15 A；则R3的阻值为R3＝＝＝100 Ω。
7．(1)由题图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由题图乙可知此时I1＝0.6 A，
由I＝可得，电源电压为U＝I1R1＝0.6 A×10 Ω＝6 V。
(2)由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝20 Ω。
8．(1)如图所示

(2)B　(3)滑动变阻器断路　(4)4
(5)S1闭合、S2断开　R0
9．(1)如图所示

(2)40　
(3)L2
10．A　
11．A　
12．(1)由图甲知，两电阻串联，电流表测电路中的电流。当环境温度是40 ℃时，由图乙知，热敏电阻的阻值为Rt＝25 Ω，此时电流表的示数为I＝0.2 A，根据欧姆定律可得，电路的总电阻：R＝＝＝30 Ω，根据串联电路电阻的特点可得，R0的电阻值：R0＝R－Rt＝30 Ω－25 Ω＝5 Ω。
(2)电流表选用“0～0.3 A”的量程，故电路中最大电流0.3 A，根据欧姆定律可得，串联电路的最小总电阻：R小＝＝＝20 Ω，根据串联电路电阻的特点可得，热敏电阻的最小阻值：Rt小＝R小－R0＝20 Ω－5 Ω＝15 Ω；由图乙知，对应的最高温度为90 ℃。