粤沪版初中九年级物理上册——第十四章探究欧姆定律-第三节欧姆定律的应用同步优化(word版 带答案)

粤沪版初中九年级物理上册——第十四章探究欧姆定律-第三节欧姆定律的应用同步优化
一、单选题（共12题）
1.下列电学实验中均需要测量多组数据，其中测量目的是为了减小误差的是(??
)
A.?探究电流与电压的关系???????????????????????????????????????B.?探究电流与电阻的关系
C.?测量定值电阻的阻值???????????????????????????????????????????
D.?研究小灯泡的电阻
2.在“伏安法测灯泡电阻”实验中，小章发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量的小灯泡电阻也相应减小，造成这一变化的合理解释是（??
）
A.?导体电阻与导体两端的电压有关
B.?根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比
C.?电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻减小
D.?电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度变低，电阻变小
3.将电阻R1、R2、R3
，
电压表V1、V2、V3分别组成不同的电路
已知R1＞R2＞R3
，
当电键闭合后，电压表V1示数为U1、V2示数为U2、V3示数为U3
，
且U1＞U2＞U3
其对应的电路图可能是如图中的（??
）
A.?????????????B.?????????????????C.?????????????D.?
4.驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，它的原理如图所示。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻随酒精气体浓度的增大而减小。如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的（???
）
A.?电流表示数不变?????????????????????????????????????????????????
?B.?电流表示数变大
C.?传感器R2两端的电压变大???????????????????????????????????D.?定值电阻R1两端的电压不变
5.小周同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测出未知电阻Rx阻值的电路是（??
）
A.?只有甲????????????????????????B.?只有乙丙????????????????????????C.?只有甲乙丙????????????????????????D.?甲乙丙丁都可以
6.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2
，
为了比较它们的阻值大小，几个同学分别设计了下列四种电路，其中不可行的是（图中的电流或电压均在各电表的量程范围内，电源电压未知）（??
）
A.?????????B.?????????C.?????????D.?
7.如下图所示电路中，电源电压U＝4.5
V，且保持不变，定值电阻R1＝5
Ω，变阻器R2最大阻值为20
Ω，电流表量程为0～0.6
A，电压表量程为0～3
V．为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是(　??　)
A.?0
Ω～10
Ω??????????????????????B.?0
Ω～20
Ω??????????????????????C.?5
Ω～20
Ω??????????????????????D.?2.5
Ω～10
Ω
8.图为小王同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图。该原理图中，使得车重表示数发生变化的电路中主要部件是
（????）
A.?电流表。???????????????????????????B.?电压表。???????????????????????????C.?变阻器。???????????????????????????D.?电动机。
9.如图所示是小成测量未知电阻
的实验电路，电源两端电压不变，其中
为阻值已知的定值电阻．当开关
、
闭合，开关
断开时，电流表示数为
；当开关
、
闭合，开关
断开时，电流表示数为
．则下列四个选项中，
的表达式正确的是（
??）
A.?????????????????????B.?????????????????????C.?????????????????????D.?
10.某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω
1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是（??
）
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.21
0.30
0.40
0.49
①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的
②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为2：1
③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R，不是定值电阻
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系
A.?①④??????????????????????????????????B.?③④??????????????????????????????????C.?①②③??????????????????????????????????D.?①③④
11.如图所示，电源电压不变，闭和开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（）
A.?电流表A1示数变小，电压表V示数变小???????????????B.?电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C.?电压表V示数与电流表A1示数比值不变???????????????D.?电压表V示数与电流表A2示数比值不变
12.在探究“电流与电阻关系”的实验中，小明准备了5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻，学生电源（调至6V）、电流表、电压表、开关及导线若干，在实验过程中，需保持定值电阻两端电压为2V不变，还需要选用下列哪种规格的滑动变阻器？（）
A.?“10Ω
1A”???????????????????B.?“15Ω
15A”???????????????????C.?“20Ω
2A”???????????????????D.?“50Ω
2A”
二、填空题（共4题）
13.在测量小灯泡的电阻实验中，除了导线、开关、灯泡、电源之外，还需要的器材有________、________、________。
14.在“探究物质质量与体积的关系”的实验中，用电子天平测量物体的________；在“用弹簧测力计测力”的实验中，拉力不得超过弹簧测力计的________；在“用电流表、电压表测电阻”实验中，实验原理是________，电压表应与待测电阻________（选填串联或并联）。
15.“用电流表、电压表测电阻”的实验原理是________；在“探究物质质量与体积关系”的实验中，实验过程中选用________（选填“同种”或“不同”）物质，多次实验的目的是________；在“探究平面镜成像特点”的实验中，为了确定像的位置，竖直放一块________代替平面镜，为了证明平面镜所成的像为虚像，需在________填（“点燃”或“未点燃”）的蜡烛位置放一个光屏；在“探究二力平衡的条件”实验中，主要用到的实验器材（测量工具）是________。
16.小龙想利用一块电压表和阻值已知的电阻
R0
测量电阻
Rx
的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材，连接了如图所示的实验电路。当闭合开关
S
和
S1
时，电压表测量电阻
Rx
两端的电压
U1；闭合开关S
和和S2
时，电压表测量电源两端的电压
U2。请你用
U1、U2
和
R0
写出
Rx
的表达式，Rx＝________。
三、实验探究题（共3题）
17.在“伏安法测电阻的实验”中。电路如图甲所示。电源电压保持不变，闭合S，调节滑动变阻器，两电压表示数随电路中电流表示数变化的图象如图乙所示。
（1）为保证电路安全，在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于________（选填“
”或“
”
端。
（2）根据
图像信息可知，图线________（选填“①”或“②”
是电压表
的变化图像。
（3）电源电压
________
，电阻
________
，滑动变阻器连入电路的最大阻值为________
。
（4）当图线①和②相交时，滑动变阻器消耗的功率为________
。
（5）为了测量未知电阻
的阻值，小明又设计了如图丙所示的电路。电源电压保持不变，
为定值电阻。实验步骤如下：闭合S、
，断开
，电压表读数为
，闭合S、
，断开
，电压表读数为
，则
________（用
、
、
来表示）。
18.丽丽为了较精确地测出待测电阻Rx的阻值，根据老师提供的下列实验器材，设计了如图甲所示的实物连接电路，老师提供的实验器材：
A．待测定值电阻Rx：阻值在45~50Ω之间；
B．定值电阻R0：阻值30Ω；
C．电压表V：测量范围0~3V；
D．滑动变阻器：规格为“20Ω
2A”；
E．滑动变阻器：规格为“100Ω
1.5A”；
F．电源：电源电压恒为4.5V；
G．开关及导线若干。
（1）丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下：
①断开开关S2、闭合开关S1
，
由________（填“A至B”或“B至A”）移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示。读出电压表的示数为________V。
②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关S1、闭合开关S2
，
读出电压表的示数为1.5V。则在丽丽设计的电路中，滑动变阻器应选________（填序号）。
（2）根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值Rx＝________Ω。
19.课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值，现有下列器材：电源、两个量程均为0~0.6A的相同电流表A1
，
A2、一个已知阻值的定值电阻R0=9Ω、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋，积极思考，设计出了一个测量Rx的方法。
（1）同学们设计出的测量电路图如图，请根据电路图把未完成的实物图连接线补充完整；
（2）连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到________（选填“a”“b”）端；
（3）调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图，两表A1、A2的读数分别为I1=________A，I2=________A；
（4）根据两电流表读数可得出被测电阻Rx=________Ω；
（5）调节滑动变阻器，使A1和A2表的读数都变大，为保证A2表不被烧坏，则A1表的读数不能超过________A；
（6）有同学认为，改用下面电路图也可以测出Rx的值，你认为是否可行？
答：________（选填“是”“否”）。
参考答案
1.【答案】
C
【解析】A．探究电流与电压关系时，测量了多组数据，是为了得出普遍性的规律，不符合题意；
B．探究电流与电阻关系时，测量了多组数据，是为了得出普遍性的规律，不符合题意；
C．测量定值电阻的阻值时，测量多组电压和电流值，是为了取平均值减小误差，符合题意；
D．研究小灯泡的电阻，测量不同状态下小灯泡的电阻，得到小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能取平均值，不符合题意．
故答案为：C
2.【答案】
D
【解析】ABC．导体的电阻是导体本身的基本性质，它与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和导体中电流大小都无关，ABC不符合题意；
D．温度影响导体电阻阻值的大小，对大多数导体来说，温度越高，电阻越大，当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，实际电功率减小，温度降低，所以测量的小灯泡电阻也相应减小，D符合题意。
故答案为：D。
3.【答案】D
【解析】分析电路图可得四个电路图均为串联电路，根据串联电路电压分配原理，阻值较大的电阻两端分配的电压较高，由R1＞R2;
A选项中U3＞U1＞U2
，
A不符合题意；
B选项中R2＞R3
，
可得U3＞U1＞U2
，
B不符合题意；
C选项中电压表V1测电源电压，V2测R1电压，V3测R2电压，R2＞R3可得U1＞U3＞U2
，
C不符合题意；
?D选项中电压表V1测电源电压，V2测R1电压，V3测R2电压，R1＞R2可得U1＞U2＞U3，D符合题意
，
故答案为：D。
4.【答案】B
【解析】酒精气体传感器R2的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，传感器R2的电阻减小，总电阻减小，而电压不变，根据
可知，电流会变大，即电流表示数变大；A不符合题意，B符合题意；
定值电阻不变，根据
可知，两端的电压升高，根据串联电路的分压特点，传感器R2两端的电压变小，CD不符合题意；
故答案为：B
.
5.【答案】
C
【解析】甲图：只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0
，
根据电源电压不变列式I1(R0+Rx)=I?0R?0
可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
乙图：闭合开关S、S2
，
两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2
，
闭合S1
，
电压表测量电阻R0两端电压U0
，
根据电路电流相等列式
可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
丙图：只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2
，
两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0=(I﹣I0)Rx
可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
丁图：闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电压表反接，不能测量Rx两端电压Ux
，
仅有一个电压值，不能测出Rx阻值。
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
6.【答案】
D
【解析】A．由图可知，两电阻串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R1两端电压，根据串联电路电压特点可得出两电阻两端电压大小关系，根据两电阻两端电压的大小可比较两电阻阻值的大小，A可行，A不符合题意；
B．由图可知，两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，B可行，B不符合题意；
C．由图可知，两电阻并联，电流表A1、A2分别测量通过R1、R2的电流，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，C可行，C不符合题意；
D．两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测量R2两端电压，根据欧姆定律可求出R2的阻值，但无法比较两电阻的大小，D不可行，D符合题意。
故答案为：D。
7.【答案】
D
【解析】由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，
当电流表示数为I1=0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，
根据欧姆定律可得，电阻R1两端电压：
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：
Rmin===2.5Ω；
当电压表示数最大为U大=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
此时R1两端电压：
U1′=U-U2max=4.5V-3V=1.5V，
电路电流为：
I2===0.3A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻：
Rmax===10Ω，
变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω～10Ω．
故选D．
8.【答案】
C
【解析】当车开上计重秤时，滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，车重表示数变大．车越重，滑动变阻器接入电路的电阻越小，电路中电流越大，车重表示数越大．
所以，使得车重表示数发生变化的电路中主要部件是变阻器．
故选C．
9.【答案】
D
【解析】与题图对应的电路图如图所示
当开关
、
闭合，开关
断开时，
与
并联，电流表测量
所在支路的电流，已知此时电流表示数为
，则电源电压可表示为
；当开关
、
闭合，开关
断开时，
与
仍并联，电流表测量干路中的总电流，已知此时电流表示数为
，则电源电压可表示为
电源电压不变，故
整理得
故答案为：D
10.【答案】
A
【解析】解：①由表中数据结合欧姆定律可得，定值电阻R＝
＝
＝10Ω，
根据分压原理可知，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，
定值电阻两端的最小电压U最小＝
×R＝
×10Ω＝2V＞1V，所以第1组数据不是本实验中测得的，故①正确；
②序号“4”的实验中，滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为2V：4V＝1：2，根据U滑：U定＝IR滑：IR定＝1：2，因为串联电路电流处处相等，故滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：2，故②错误；
③根据I＝
得，序号“2”的电阻为：R2＝
＝
≈9.5Ω；序号“5”的电阻为：R5＝
＝
≈10.2Ω，由于存在误差，序号“2”和“5”的待测电阻R相差不大，是定值电阻，故③错误；
④根据控制变量法要探究电流与电压的关系需要控制电阻一定，改变电压和电流，故仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系，故④正确。
综合分析①④正确，A符合题意。
故答案为：A
11.【答案】
C
【解析】由图可知，滑动变阻器R2与电阻R1并联，电流表A1测量电阻R1的电流，电流表A2测量干路电流，电压表测电源的电压；
A、在并联电路中，各支路两端的电压相等且等于电源电压，当滑动变阻器滑片P向右移动时，其电阻变大，但电压表的示数不变；由于定值电阻的阻值和两端电压不变，所以A1的示数不变，A错误；
B、滑片向右滑动，变阻器的阻值变大，这条支路的电流变小，通过定值电阻的电流不变，则通过干路中的电流变小，B错误；
C、电压表与电流表A1的比值是定值电阻的阻值，其阻值不变，所以电压表与A1的示数比值不变，C正确；
D、电压表的示数不变，由B分析知，A2的示数变小，所以电压表与A2的比值变大，D错误．
故选C．
12.【答案】D
【解析】解答：由欧姆定律的可知，电压一定是电阻越大，电流越小；当接入电路中的电阻为15Ω时，电路中的电流最小：
，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；
为了保持定值电阻两端电压为2V不变，滑动变阻器两端电压为：6V-2V=4V；故滑动变阻器的最大阻值：
．只有D中滑动变阻器的最大阻值大于30Ω．
故选D．
13.【答案】滑动变阻器；电压表；电流表
【解析】伏安法测电阻的实验电路图为：
所以在测量小灯泡的电阻实验中，除了导线、开关、灯泡、电源之外，还需要的器材有：滑动变阻器、电压表、电流表。
故答案为：滑动变阻器；电压表；电流表.
14.【答案】
质量；量程；R=
；并联
【解析】天平的作用是用于测量物体的质量。使用弹簧测力计的注意事项：零刻度线、最大量程、分度值，使用时不可超过最大量程。用电流表、电压表测未知电阻，是根据欧姆定律
计算得出。电压表的使用：是与被测用电器并联。
15.【答案】
；同种；得出普遍规律；玻璃板；未点燃；弹簧测力计
【解析】用电流表、电压表测电阻的原理是欧姆定律，即
。在“探究物质质量与体积关系"的实验中，根据控制变量法可知，应选用同种物质，多次实验是为了得出普遍规律。在“探究平面镜成像特点”的实验中，为了确定像的位置，可以使用玻璃板代替平面镜，由于玻璃板是透明的，可以便于确定像的位置。为了证明平面镜所成的像为虚像，可以在未点燃的蜡烛位置放一个光屏，看光屏是否可以承接像。在“探究二力平衡的条件”实验中，需要测量力的大小，则主要的测量工具为弹簧测力计。
16.【答案】
【解析】当闭合开关
S
和
S1
时或闭合开关S
和和S2
时，R1、R2串联，串联电路两端的电压等于各串联电路两端的电压之和，R0两端的电压
通过电路中的电流
Rx的电阻
17.【答案】
（1）a
（2）①
（3）8；20；60
（4）0.8
（5）
【解析】(1)为保证电路安全，在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处的
端。(2)两电阻串联，电压表
测
的电压，电压表
测
的电压，电流表测电路的电流，当变阻器的滑片P移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电压表
示数为0，故②是电压表
的变化图像，①是电压表
的变化图像。(3)当变阻器的滑片P移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路为
的简单电路，电压表
示数即电源电压，
。由图乙知，此时电路的电流为
，由欧姆定律得
当电路的电阻最大时，电路的电流最小为：
，根据串联电阻的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的最大阻值为
(4)因串联电路各处的都相等，故当图线①和②相交时，两电阻的电压也相等，由欧姆定律，两电阻相等，即滑动变阻器连入电路的电阻为
根据串联电路电压的规律和分压原理，变阻器的电压为
，滑动变阻器消耗的功率为
(5)闭合S、
，断开
，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压，电压表读数为
；闭合S、
，断开
，电压表测电源电压，电压表读数为
，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为
由分压原理
得出
18.【答案】
（1）B至A；2；E
（2）48
【解析】(1)①电源由3节干电池组成，电源电压U=3×1.5V=4.5V
由图可知，电压表的量程是0-3V，电压表的示数是2V，断开开关S2、闭合开关S1
，
Rx和变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压，由B至A移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示数为2V。②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关S1、闭合开关S2
，
R0和变阻器串联，电压表测量R0两端的电压，电压表的示数为1.5V，定值电阻R0的阻值是30Ω，由串联分压可知
R滑=60Ω
滑动变阻器选择规格为“100Ω
1.5A”。(2)断开开关S2、闭合开关S1
，
通过电路的电流I=
待测电阻的阻值Rx＝
=48Ω
19.【答案】
（1）
（2）b
（3）0.32；0.48
（4）4.5
（5）0.4
（6）是
【解析】(1)根据电路图可知，电流表A1测量Rx的电流，电流表A2测量干路中的电流，所以实物连接如图所示
。(2)连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，由图可知，滑片P应滑到b端。(3)由图可知，I1=0.32A。由图可知，I2=0.48A。(4)由并联电路中电流的关系可知，R0的电流为
由欧姆定律可知，R0的电压为
R0与Rx并联，所以电压相等，由欧姆定律可知，Rx的电组为
(5)为保证A2表不被烧坏，则A2表的示数最大为0.6A，R0与Rx并联，此时R0与Rx的总电阻为
此时R0与Rx的电压
R0与Rx并联，所以电压相等，由欧姆定律可知，A1表的读数为
所以，A1表的读数不能超过0.4A。(6)如图所示的电路图，R0与Rx并联，可根据两个电阻的电压相等，测出Rx的值，所以该电路图是可行的。