沪科版物理九年级上学期15.2 科学探究：欧姆定律同步练习（含答案及解析）

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沪科版物理九年级上学期15.2 科学探究：欧姆定律
一、单选题
1.在学过欧姆定律后，同学们有以下认识，其中不正确的是（ ??）
A.?欧姆定律揭示了导体中的电流与电压、电阻的关系
B.?当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比
C.?在研究导体中的电流与电压、电阻的关系过程中使用了控制变量法
D.?根据欧姆定律的变形公式 可知：导体的电阻随电压和电流的变化而变化
2.关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（?? ）
A.?电路两端有电压，电路中一定有电流??????????????????B.?导体中的电流为零时，导体的电阻也为零
C.?电压是电路中形成电流的原因?????????????????????????????D.?电流的方向与负电荷定向移动的方向相同
3.图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为（?? ）
A.?40Ω?????????????????????????????????????B.?30Ω?????????????????????????????????????C.?20Ω?????????????????????????????????????D.?10Ω
4.如图所示，电源电压15V_??????????????????_动变阻器的滑片在最右端。闭合开关S1 ， 断开开关S2 ， 滑片P移至中点附近时，电流表的示数是0.5A，保持滑片P不动，闭合开关S2 ， 断开开关S1时，电流表的示数是0.2A，则电阻R3的阻值是（ ??）
A.?20Ω?????????????????????????????????????B.?30Ω?????????????????????????????????????C.?45Ω?????????????????????????????????????D.?50Ω
5.R1、R2、R3是三个阻值_??????????????????_阻。将它们串联起来接入电路，如图甲所示，闭合开关后，测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3；若将它们并联起来接入电路，如图乙所示，则闭合开关后，通过每个电阻的电流大小关系为（ ??）
A.?I1>I2>I3??????????????????????????B.?I3> I2> I1??????????????????????????C.?I1= I2= I3??????????????????????????D.?I2> I1> I3
6.下列电路中，R1A.?I甲 > I乙 > I丙__>_I?????_??????B.?I丁 < I甲 < I丙 < I乙???????C.?I乙 > I甲 > I丙 > I丁???????D.?I丙 < I甲 < I丁 < I乙
7.如图所示的_???è·?????????????_电压恒定，R1=20Ω，R2=10Ω，R3是定值电阻，闭合开关S1 ， 单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.4A，单刀双掷开关S2接b时电流表的示数可能为(??? )
A.?0.2A????????????????????????????????????B.?0.4A????????????????????????????????????C.?0.6A????????????????????????????????????D.?0.8A
8.两只定值电阻，甲标有“_10?????1A_”，乙标有“15Ω，0.6A”，把它们串联起来，两端允许加的最大电压是（?? ）
A.?10伏????????????????????????????????????B.?15伏????????????????????????????????????C.?19伏????????????????????????????????????D.?25伏
9.在图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝4Ω，R2＝8Ω，S闭合后电压表的示数为4V，则电源电压为（? ） 【来源：21·世纪·教育·网】
A.?4V????????????????????????????????????????B.?6V????????????????????????????????????????C.?8V????????????????????????????????????????D.?12V
10.如图所示的电路中_????????????é??R_1=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R2=20Ω，电源电压恒为3V，在变阻器的滑片P从一端向另一端滑动的过程中，电压表的示数的最大值是最小值的（ ??）
A.?2倍???????????????????????????????????????B.?3倍???????????????????????????????????????C.?4倍???????????????????????????????????????D.?5倍
二、填空题
11.将两个阻_?????????1???2_的定值电阻R1、R2 ， 串联接在电压为6V的电路中，通过R2的电流是0.2A，则R1和R2两端的电压比为________，R2的电阻________Ω；若把它们并联接入同一电路，则通过R1和R2的电流比是________。 【来源：21cnj*y.co*m】
12.如图，_?????¨???é????¨R_2的最大阻值与定值电阻R1相等，闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为________V，此时电流表示数为I1 ， 当滑片P在b端时，电流表示数为I2 ， 则I1：I2=________?
13.如图所示电路，电源电_??????3V???R_1、R2、R3 ， 阻值均为10Ω，闭合开关S，电压表示数为________V，电流表示数为________A。
14.某导体两端电压为6V_??????é??è????????_电流为0.4A；当该导体两端电压为3V时，通过它的电流为________A，当该导体两端电压为0V时，它的电阻为________Ω。
15.如图所示电路、电_??????????????????_R1＝20Ω，R2＝10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.3A，电源电压为________V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为________A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为________A。
三、实验探究题
16.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小强和小红设计的电路如图甲所示，电源电压3V保持不变。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于________（填“a”或“b”）端。
（2）小强同学按图甲正确连接电路，闭合开关S，调节滑片P，得到的实验数据如下表:
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.15 0.32 0.30 0.38 0.45
分析数据可知，应将实验序号________的一组数据剔除，进而得出结论：电阻一定时，________，
为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于________Ω。
（3）小红同学连接的电路如图乙所示小强同学发现接错了一根导线，请在这根导线上打“x”，并补画出正确的那根导线。 www.21-cn-jy.com
17.为了探究“通过导体的电_???????????????é??_的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图?实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω?10Ω?15Ω?20Ω?30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω? 2·1·c·n·j·y
（1）实验前，滑动变阻器的滑片应移到________端（选填“A”或“B”）?
（2）小明首先用5Ω电阻_???é?????é????????_关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是________?（填字母）
A．开关断路?? B．滑片接触不良??? C．电阻断路??? D．电流表短路
排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示________，其数值为________?
（3）第2次实验中，他将5_?????é????????1_0Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置小明应向________（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时，眼睛应注视________（选填“滑片”“电流表示数”或“电压表示数”）
（4）只用30Ω的滑动变阻器________（选填“能”或“不能”）直接完成5次实验?
（5）该实验电路还可以完成________实验?（写一个）
答案解析部分
一、单选题
1. D
解：A_.??§?§??????????_究了电流和电压、电阻的关系，A不符合题意；
B.在电压一定时，电流和电阻成反比，B不符合题意；
C.探究电流和电压、电阻关系时，需要保持其它因素相同，利用了控制变量法，C不符合题意；
D.导体的电阻是导体的特性，和电压、电流无关，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】欧姆定律探究了电流和电压、电阻的关系，电流和电压成正比，和电阻成反比，电阻和电压、电流无关。21·cn·jy·com
2. C
解：A．电路两端有电压，如果开关没有闭合，电路没有构成通路，则电路中也没有电流，A不符合题意；
B．导体的电阻与导体两端的电压、电流无关，B不符合题意；
C．电压是导体形成电流的原因，一段电路有电流，则两端就一定有电压，C符合题意；
D．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】电路中有持续电流的条件是电路时通路并且有电压存在。
3. D
解：由图像知，通过该导体的电流与导体两端的电压成正比，说明导体的电阻不随温度变化而变化；由欧姆定律 可得，导体的电阻 21世纪教育网版权所有
故答案为：D。

【分析】利用电压和电流的比值计算电阻。
4. C
解：分析电路可知， 闭合开关S1 ， 断开开关S2 ， R2和R1串联，滑片P移至中点附近时，设R2和R1串联的总电阻为R′，电流表的示数是0.5A，由欧姆定律可得R′= = =30Ω
闭合开关S2 ， 断开开关S1时，R2、R3和R1串联，保持滑片P不动，设R2、R3和R1串联的总电阻为R″，电流表的示数是0.2A， 由欧姆定律可得R″= = =75Ωwww-2-1-cnjy-com
滑片P保持不动，故电阻R3的阻值为R3= R″- R′=75Ω-30Ω=45Ω
故答案为：C。
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻的大小，根据串联电路电阻关系计算电阻。
5. B
解：如图甲把R1、R2、R3串联起来接入电路，且U1>U2>U3 ， 根据串联电路中电流处处相等，由 得R1>R2>R3 【出处：21教育名师】
将它们并联起来接入电路，如图乙，根据并联电路各支路电压相等，可得I1R1= I2R2= I3R3
故I3> I2> I1
故答案为：B。
【分析】串联电路中，电阻越大，分压越大，并联电路中，电阻越大，通过导体的电流越小。
6. B
解：图甲电路中只有电阻R2 ， 图乙电路中电阻R1和R2并联，图丙电路中只有电阻R1 ， 图丁电路中电阻R1和R2串联，所以四个电路中总电阻的大小关系为
由 知四个电路中总电流的大小关系为
故答案为：B。
【分析】结合电阻的连接方式求解电路中的总电阻，电源电压一定时，电路中的电阻越大，电流越小。
7. C
解：当开关在a时，电阻为R1+R3，开关接b时，电阻为R2+R3，由于2(R2+R3)>R1+R3>R2+R3,根据电流的计算公式， 电流比原来电流大，但小于原来电流的2倍，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据欧姆定律，当电阻变小，电流变大。【版权所有：21教育】
8. B
解：两定值电阻串联时，为保证电阻的安全，则电路中的最大电流为0.6A；
电路的总电阻：R总＝R甲+R乙＝10Ω+15Ω＝25Ω，
两端允许加的最大电压：U总＝IR总＝0.6A×25Ω＝15V。
故答案为：B。
【分析】当电阻串联时，总电阻是各电阻之和，利用电流和电阻的乘积计算电压。
9. B
解：由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，由于串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流是： ， 21教育名师原创作品
又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压是：U＝I（R1+R2）＝0.5A×（4Ω+8Ω）＝6V，
故答案为：B。
【分析】根据电压和电阻的比值计算电流，利用电流和电阻的乘积计算电源电压。
10. B
解：当滑片滑到最右端时，滑动变阻器连入电阻为20Ω，此时电压表示数最小，则电路中电流：I= = =0.1A；
电压表的示数：U1=IR1=0.1A×10Ω=1V；
当滑片滑到最左端时，滑动变阻器连入电阻为0，此时电流示数最大，则电路中的电流：
I′= = =0.3A；
R1两端电压等于电源电压，即U′1=3V；
电压表的示数的最大值U′1 ， 与最小值U1的比值：
U′1:U1=3V:1V=3:1.
故答案为：B。

【分析】定值电阻与滑动变阻器是串联关系，流过他们的电流是相等的，结合欧姆定律求解点值电阻两端的电压即可。
二、填空题
11. 1∶2；20；2∶1
解：串联电路各处电流都相等，则R1和R2两端的电压比为 ①
由串联电路电压的规律可知U1+U2=6V②
由①②得到U1=2V，U2=4V
R2的电阻R2= =20Ω
把它们并联接入同一电路，并联电路中各个支路的电压相等，则通过R1和R2的电流比
【分析】串联电路中，分压比等于电阻比；利用电压和电流的比值计算电阻，并联电路中，各支路电流比等于电阻的反比。21·世纪*教育网
12. 4；1∶1
解：由图可知，_???é??R1??????_阻器R2串联，电流表测量通过电路的电流，电压表测量变阻器两端的电压，电压表内阻较大，在电路中相当于断路，滑片移动时，不会改变变阻器连入电路的电阻，当滑片P在a端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，电压表测量变阻器两端的电压，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等，电压表示数为2V，由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V，电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V
电流表的示数I1= 当滑片P在b端时，仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联，电流表的示数I2=
所以I1∶I2=1∶1

【分析】分析电路结构，两个电阻是并联关系，明确电流表和电压表的测量对象，利用并联电路电流规律求解即可。
13. 3；0.6
解：由电路图可知，R1、R2和R3并联，电压表测电源电压，则电压表的示数为3V；电流表测R2和R3的电流之和，通过R2和R3的电流相等，即I= = = =0.3A 21*cnjy*com
故电流表的示数为0.6A。

【分析】分析电路结构。三个电阻为并联关系，结合电流表和电压表的测量对象，利用欧姆定律求解电流和电压即可。
14. 0.2；15
解：导体的电阻R= =15Ω
电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，当该导体两端电压为3V时，导体的阻值仍为15Ω不变，通过它的电流I′= =0.2A电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，当该导体两端电压为0V时，它的电阻不变，仍为15Ω。

【分析】结合用电器的电流和电压，利用欧姆定律用电器两端的电阻即可；结合用电器的电阻和电压，利用欧姆定律用电器两端的电流即可。21cnjy.com
15. 3；0.1；0.45
解：（1）由电路图知，当S1闭合，S2、S3断开时，只有R2连入电路中，电流表测R2的电流，
由I＝ 可得，电源电压：U＝I2R2＝0.3A×10Ω＝3V；（2）由电路图知，当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电流表测电路的电流，
由串联电路电阻特点知：R＝R1+R2＝20Ω+10Ω＝30Ω，
则电流表示数：I＝ ＝ ＝0.1A；（3）由电路图知，当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
由并联电路电压特点知：U＝U1＝U2＝3V，
由并联电路的电流特点和I＝ 可得，电流表示数：I′＝I1+I2＝ + ＝ + ＝0.45A。
故答案为：3；0.1；0.45。

【分析】根据开关状态判断电路的连接方式，利用电流和电阻计算电压，利用电压和电流的比值计算电阻。21教育网
三、实验探究题
16. （1）a
（2）2；电流跟电压成正比；16
（3）
解：(1)为了保护电路，闭合开关之前应将滑动变阻器调到阻值最大的地方，即滑片P应该置于a端。(2)分析数据得知，第2组数据电压与电流比值，明显不同其他组的比值，故第2组数据错误，应剔掉，实验结论电阻一定时，电流跟电压成正比。由第一组数据分析得知，定值电阻电压为0.6V，则滑动变阻器至少要分得2.4V电压，即滑动变阻器分得的电压是定值电阻的4倍，因此滑动变阻器的阻值为定值电阻阻值的4倍，根据公式 可算出定值电阻的阻值为
因此滑动变阻器最大阻值为16Ω。(3)如图乙所示的电路连接，此时滑动变阻器没有接入电路，正确画法，如图所示。21*cnjy*com

【分析】（1）闭合开关前_?????????è????¨???_阻最大处；（2）电阻一定时，电流跟电压成正比；根据滑动变阻器的分压和定值电阻的大小，计算滑动变阻器的最大电阻；（3）探究电流和电压关系时，电压表和定值电阻并联。2-1-c-n-j-y
17. _???1???B
???_2）C；电阻两端的电压（或“电压”）；2V
（3）B；电压表示数
（4）不能
（5）探究电流与电压的关系（或“伏安法测电阻”“测电阻的电功率”）
解：(1)为了_?????¤???è·??????¨_，实验前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即B端。(2)电流表指针无偏转，说明该电路断路，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是电阻断路，选C；图乙中，横坐标是电阻R，纵坐标是电流I，阴影部分的面积是电流与电阻的乘积，就是电阻两端的电压，其数值为2V。(3)探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”应保持电阻电压不变，将5Ω电阻换成10Ω，此时电阻分得的电压变大，要恢复原来的电压大小，应将滑动变阻器的阻值也变大，即将滑片滑向滑动变阻器的B端，同时观察电压表的示数，直到电压表的示数为2V为止。(4)当使用30Ω电阻实验时，滑动变阻器阻值最大为30Ω，电源电压为4.5V，此时，滑动变阻器最大分得2.25V电压，故不能只用30Ω的滑动变阻器直接完成5次实验?(5)该电路图，电阻与滑动变阻器串联，电压表测量电阻电压，探究电流与电压的关系、伏安法测电阻、测电阻的电功率，也可以用此装置完成。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，滑片远离下面的接线柱；（2）当电流表无示数，电压表有示数时，电压表测量的位置断路；利用电流和电阻的乘积计算电压；（3）改变电压表处的电阻时，要移动滑片使电压表示数不变；（4）根据分压关系，可以计算滑动变阻器的最大电阻并选择合适的滑动变阻器；（5）探究电流和电阻关系的电路，还可以测量电阻或电功率。

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