人教版 九年级物理 17.2 欧姆定律 同步优化训练（含答案）

人教版 九年级物理 17.2 欧姆定律 同步优化训练
一、选择题
1. 图示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则绘出的U－I关系图像正确的是(　　)
2. 如图所示的电路，电源电压恒为4.5 V，电流表的量程为0~0.6 A，电压表的量程为0~3 V，定值电阻的阻值为5 Ω，滑动变阻器的最大阻值50 Ω。闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是 (　　)
A.若滑片P向左移，电流表的示数将变小
B.电压表与电流表示数的比值不变
C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5~50 Ω
D.电流表示数的变化范围是0.3~0.6 A
3. 如图①所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(　　)
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4 Ω
C. 如图②所示，当开关S闭合，电路电流为0.2 A时，电路总电阻是15 Ω
D. 如图③所示，当开关S闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A
4. 如图 (a)所示是电阻甲和乙的I-U图像;(b)(c)是它们的部分电路连接示意图，下列说法错误的是(　　)
A.当电阻乙两端电压为2.5 V时，它的阻值和甲的阻值相等
B.图(b)中，当电压U为3 V时，乙的阻值为5 Ω
C.图(c)中，当电压U为2 V时，干路总电流为0.6 A
D.图(c)中，在电压U从0增大到2.5 V的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
5. 如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3，电表示数的变化情况正确的是(　　)
A. 电流表示数变大，电压表示数变大
B. 电流表示数变小，电压表示数变小
C. 电流表示数变大，电压表示数变小
D. 电流表示数变小，电压表示数变大
　　　　　　
6. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表和电压表示数的变化分别为(　　)
A. 电流表的示数变小，电压表的示数变大
B. 电流表的示数变大，电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小，电压表的示数不变
D. 电流表的示数变小，电压表的示数变小
　　　　　　
7. 如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数的变化量为ΔI，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2。则下列判断正确的是 (　　)
A.ΔP1+ΔP2=ΔI2(R1+R2)
B.|ΔU1|>|ΔU2|
C.+=R1+R2
D.|ΔU1|<|ΔU2|
8. 在如图所示的电子拉力计中，滑动变阻器滑片P与弹簧上端固定在一起，弹簧伸长的长度与受到的拉力大小成正比，滑动变阻器PB段电阻为R1，当闭合开关S后，下列说法正确的是(　　)
A. 电路中电流表的读数随拉力的增大而减小
B. 电路中电压表的读数随拉力的增大而减小
C. 滑动变阻器PB段R1的阻值拉力增大而减小
D. 把电压表改成拉力计时表盘刻度均匀
　　　　
9. 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向右移动，下列说法中正确的是(　　)
A. 电压表的示数不变，电流表的示数变小
B. 电压表的示数变大，电流表的示数变大
C. 电流表的示数和电流表的示数同时变小
D. 电流表的示数和电流表的示数同时变大
　　　　
10. 如图所示，电源电压为U，有两只完全相同的灯泡L1、L2，当只闭合S2时，电流表示数为I，则下列说法正确的是(　　)
A. 只闭合S1、S2时，电流表示数为
B. 只闭合S2、S3时，电流表示数为I
C. 只闭合S2、S3时，电压表示数为U
D. 只闭合S1、S2时，电压表示数为
　　　　　　
二、填空题
11. 如图是甲、乙两导体的电流与电压关系图像，由图可得乙的电阻是______Ω，若把甲、乙两电阻串联在电路中，加在甲、乙两电阻上的电压之比U甲∶U乙＝________.
　　　　
12. 某小灯泡上标有“6 V　6 W”字样，其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为2 V时，通过小灯泡的电流为　　　　A，此时小灯泡的电阻为　　　　Ω。?
13. 如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，滑片P向右移动，电流表A1示数　　　　，电流表A2示数　　　　，电压表V示数　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)?
14. 如图甲所示，当开关S从触点2转到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U-I图像是图丙中的　　　　(选填“a”或“b”)。?
15. 在如图所示的电路中，将开关S闭合，则电流表的示数将　　　　，电压表的示数将　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)?
16. 作为电路中极其重要的元件之一，电源本身也有电阻，如干电池，我们可以把它看成由一个电压为U的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示，为了测量U和r，某同学设计了如图乙所示电路，已知R1=7 Ω，R2=4.5 Ω，当闭合开关S、S1时，电压表示数为1.40 V，当闭合开关S、S2时，电压表示数为1.35 V，则理想电源电压U=　　　　，电池内阻r=　　　　，多次测量往往能减少误差，该同学把电阻换成电阻箱，变换阻值，测出了多组电阻值(用R表示)与相对应的电压表示数(用U'表示)，然后他做出了与的关系图像如图丙所示，这条直线与纵轴的交点越向上远离坐标原点，说明电源电压U　　　　(选填“越大”“越小”或“不变”)。?
17. 如图甲所示电路中R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移到a端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示，则电源电压为　　　　V，滑动变阻器R1的最大阻值为　　　　Ω，电阻R2的阻值为　　　　Ω。?
三、实验题
18. 在测量标有电压为2.5 V的小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等于2.5 V，小灯泡正常发光．以后调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐次下降，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如下表所示．
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05
(1)根据题目要求，请用笔画线代替导线将电压表接入电路中．
(2)从数据可以看出，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向________(选填“a”或“b”)端滑动．
(3)小灯泡正常发光时电阻为________Ω.小灯泡不接入电路时，其电阻最接近________Ω.
(4)对比不同电压下的小灯泡电阻值，我们得出结论：随着小灯泡灯丝温度不断降低，小灯泡的电阻逐渐________．
四、解答题
19. 有两只灯泡，A灯“6 V　6 W”、B灯“6 V　3 W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示．
(1)将A、B并联后接在6 V电源两端，求干路上的电流；
(2)将A、B串联后接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻；
(3)将A与一个滑动变阻器R(20 Ω　2 A)串联后接在6 V电源两端，如图乙所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时，求滑动变阻器的功率．
20. 如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图．S为单刀双掷开关，电源电压为12 V，且保持不变．小灯泡的额定功率是6 W，电阻R的阻值为6 Ω.当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光．若灯丝电阻不变．试求：
(1)小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？
(2)小灯泡正常发光5 min，电流通过小灯泡所做的功是多少？
(3)开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？
人教版 九年级物理 17.2 欧姆定律 同步优化训练-答案
一、选择题
1. 【答案】A　【解析】由图知，变阻器与R1串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；变阻器两端的电压为U＝U源－IR1，R1为定值，当I为零时，U＝U源，且电流越大，变阻器两端的电压越小； 而U与I的关系是一次函数，一次函数图像为直线，所以B不正确，只有A图像能正确反映上述关系．故选A.
2. 【答案】D
3. 【答案】C　【解析】因为甲图线为正比例函数，因此图像中对应电压和电流值的比值不变，故甲为定值电阻；而乙图线中的电压和电流值的比值时刻在发生变化，故电阻乙不是定值电阻，A选项错误；从图像中可以看出，当甲电阻两端电压为2 V时，对应的电流为0.4 A，因此甲的阻值：R甲＝＝＝5 Ω，B选项错误；由图①可知，当电路中的电流为0.2 A时，甲两端的电压U甲＝1 V，乙两端的电压U乙＝2 V，由图②可知，电阻甲和乙是串联的，此时甲的电阻为：R甲＝5 Ω，乙的电阻为：R乙＝＝＝10 Ω，电路的总电阻是R＝R甲＋R乙＝5 Ω＋10 Ω＝15 Ω， C选项正确；由图①可知，当电路中的电压为2 V时，通过甲的电流为0.4 A，通过乙的电流为0.2 A，由图③可知，电阻甲和乙是并联的，所以电路中的总电流为0.2 A＋0.4 A＝0.6 A，D选项错误．故选C.
4. 【答案】B　[解析]由图(a)可知，当电阻乙两端电压为2.5 V时，电流为0.5 A，则乙的电阻R乙===5 Ω，而甲的电阻R甲===5 Ω，则此时甲和乙的电阻相等，A正确，不符合题意。图(b)中，甲和乙串联，由图(a)可知，当电压U为3 V时，电阻甲两端电压为1 V，电阻乙两端电压为2 V，电路中电流为0.2 A，则乙的电阻为R乙'===10 Ω，B错误，符合题意。图(c)中，甲和乙并联，由图(a)可知，当电压U为2 V时，甲的电流为0.4 A，乙的电流为0.2 A，则干路总电流I总=I甲'+I乙'=0.4 A+0.2 A=0.6 A，C正确，不符合题意。图(c)中，在电压U从0增大到2.5 V的过程中，由图(a)可知，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小，D正确，不符合题意。
5. 【答案】A　【解析】只闭合开关S1时，R2和R3串联，电压表测量R2两端的电压；再闭合开关S2、S3时，R2和R1并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，所以两电表示数均变大．故选A.
6. 【答案】C　【解析】图中电路为并联电路，电流表测量干路电流，电压表测量电源两端的电压，当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器R2连入电路的电阻变大，电源电压保持不变，由欧姆定律(I＝)可知，滑动变阻器R2所在支路中的电流变小，定值电阻R1所在支路的电流不变，由并联电路的电流特点(I＝I1＋I2)可知，干路电流变小，即电流表的示数变小，电压表的示数不变．故选C.
7. 【答案】C　[解析]滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离后，滑动变阻器连入电路电阻变大，定值电阻分得的电压变小，实际功率变小，则
ΔP1+ΔP2=(P1-P1后)+(P2-P2后)=(I2R1-R1)+(I2R2-R2)=I2R1-R1+I2R2-R2=R1(I2-)+R2(I2-)=(I2-)(R1+R2)，A错误。
由图可知，电压表V1测R2与R0两端电压之和，电压表V2测R2两端电压，则ΔU1=(U-I后R1)-(U-IR1)=-(I后-I)R1=-ΔIR1，ΔU2=I后R2-IR2=ΔIR2，因定值电阻R1、R2阻值相同，所以|ΔU1|=|ΔU2|，B、D错误。
由以上分析知=R1，=R2，故+=R1+R2，C正确。
8. 【答案】D　【解析】题图是含滑动变阻器的简单电路，电流表测电路电流，电压表测R1两端的电压．电源电压不变时，滑动变阻器的阻值不变，根据欧姆定律可知，电流不变，即电流表示数不变，A选项错误；拉力增大时，当受到的拉力F1变大时，电压表所测的R1的范围增大，故电压表示数增大，B选项错误；由于弹簧伸长的长度与受到的拉力大小成正比，所以当F增大时，弹簧伸长的长度变长，滑动变阻器PB段所测电阻R1的电压增大，C选项错误；电压表测R1两端的电压，电路电流不变，其阻值随R1增大而增大，R1的阻值与拉力成正比，所以电压表的示数随拉力成正比，D选项正确．故选D.
9. 【答案】D　【等效电路图】

【解析】电源电压保持不变，所以电压表的示数不变．当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，通过它的电流增大，所以电流表的示数变大；根据并联电路的特点可知，通过定值电阻R1的电流保持不变，则干路总电流变大，即电流表示数变大，D选项正确．故选D.
10. 【答案】C　【解析】 假设每个灯泡的电阻为R，当只闭合S2时，灯泡L1、L2串联，电路中的电流I＝＝；只闭合S1、S2时，灯泡L1被短路，电压表测量的是L1两端的电压，其示数为0，此时电路中的电流I1＝＝2I，A、D选项错误；只闭合S2、S3时，灯泡L2被短路，电压表测量的是L1两端的电压，即电源电压U，C选项正确，电路中的电流I2＝＝2I，B错误．故选C.
二、填空题
11. 【答案】20　1 ∶2　【解析】由图像可知，当电阻甲、乙两端电压为20 V时，通过甲的电流为2 A，通过乙的电流为1 A，由R＝得：R甲＝＝＝10 Ω，R乙＝＝＝20 Ω，根据串联电路中电流处处相等可知，甲和乙串联在电路中时I＝I甲＝I乙，由欧姆定律可得：＝＝＝＝.
12. 【答案】0.5　4
13. 【答案】不变　不变　变小
14. 【答案】6　20　a
[解析]由题图甲可知，当开关S接1时，电路为R1的简单电路，电压表示数为电源电压，从题图乙可以看出电源电压为6 V。当开关S接2时，两电阻串联，电阻R1两端的电压为2 V，电流为0.2 A，所以电阻R2两端的电压为U2=U-U1=6 V-2 V=4 V，所以电阻R2的阻值是R2===20 Ω。从图丙上可以看出，当电压为4 V时，图线a对应的电流为0.2 A，电阻为20 Ω，图线b对应的电流为0.4 A，电阻为10 Ω，所以电阻R2的U-I图像是图丙中的a。
15. 【答案】变大　变大
16. 【答案】1.5 V　0.5 Ω　越小
[解析]当闭合开关S、S1时，R1与r串联，根据串联电路的特点和欧姆定律得:
电源电压U=U1+I1r=U1+r=1.40 V+×r①，
当闭合开关S、S2时，R2与r串联，根据串联电路的特点和欧姆定律得:
电源电压U=U2+I2r=U2+r=1.35 V+×r②，
①②联立解得:U=1.5 V，r=0.5 Ω。
由图像可知:这条直线与纵轴的交点越向上远离坐标原点，说明越大，所以电源提供的外部电压U'越小，即电源电压U越小。
17. 【答案】4　15　5
[解析]闭合开关S，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测滑动变阻器两端电压，由题图乙可知，当电流I=0.2 A时，滑动变阻器两端电压U滑=3 V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，U=IR2+U滑①，当电流I'=0.8 A时，滑动变阻器的滑片在a端，接入电路中的电阻为0，电压表示数为0，U=I'R2②，联立①②两式得IR2+U滑=I'R2，解得R2=5 Ω，U=4 V;滑动变阻器R1的最大阻值R1===15 Ω。
三、实验题
18. 【答案】(1)如答图所示
(2)b　(3)8.93　2　(4)变小
【解析】(1)电压表应该并联在小灯泡的两端，所选量程0～3 V，并且小灯泡的右端接电压表的“3 V”接线柱上，小灯泡的左端接电压表“－”接线柱上；(2)滑动变阻器和小灯泡串联，串联电路中滑动变阻器具有分压作用，如果想让小灯泡两端的电压减小，就必须让滑动变阻器两端的电压增大，应让滑动变阻器接入电路中的电阻增大，所以滑片应向b端移动；(3)小灯泡正常发光时的电阻为：R＝＝≈8.93 Ω，小灯泡不接入电路中时，电阻的大小最接近于：R′＝＝＝2 Ω；(4)小灯泡的电阻受温度的影响，温度越低，电阻越小，反之，温度越高，电阻越大．
四、解答题
19. 【答案】解：(1)当A、B两灯并联时，U＝UA＝UB＝6 V
由图像可知，此时IA＝1.0 A　IB＝0.5 A
所以干路上的电流I＝IA＋IB＝1.0 A＋0.5 A＝1.5 A
(通过两灯泡的额定电压和额定功率计算出电流也可)
(2)当A、B两灯串联，B灯正常发光时，电路中电流I ′＝＝0.5 A，由图像可知此时UA′＝2 V
则RA ′＝＝＝4 Ω
(3)当A与R串联时，RR＝2RA
即UR·I＝2UA·I
所以UR＝2 UA
因为UR＋UA＝U＝6 V
则此时A灯两端电压：UA＝2 V
由图像可知，通过灯A的电流I＝0.5 A
则此时灯的功率PA＝UA·I＝2 V×0.5 A＝1 W
滑动变阻器的功率PR＝2PA＝2×1 W＝2 W
20. 【答案】解：(1)P＝UI
I1＝＝＝0.5 A
I＝，RL＝＝＝24 Ω
(2)P＝
W1＝PLt＝IRLt＝(0.5 A)2×24 Ω×5×60 s＝1 800 J
(3)R总＝R＋RL＝6 Ω＋24 Ω＝30 Ω
I2＝＝＝0.4 A
PR＝IR＝(0.4 A)2×6 Ω＝0.96 W
答：(1)小灯泡的额定电流是0.5 A，灯丝的电阻是24 Ω；(2)小灯泡正常发光5 min，电流通过小灯泡所做的功是1800 J；(3)开关S接“1”时，电阻R的功率是0.96 W.