考点解析沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律同步训练练习题(详解).docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律同步训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 20分）
一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）
1、如图甲是李明设计的压力传感器原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间是可收缩的导线，弹簧A端所受压力F与弹簧的形变量关系如图乙所示，无压力时，滑片P位于R2的最上端。电源电压为15V，定值电阻R1的阻值为10Ω。R2是每厘米阻值为5Ω的均匀滑动变阻器。以下说法中错误的是（　　）

A．无压力时，电压表的示数为零
B．电阻R1在电路中还起到了保护电路的作用
C．当压力为40N时，电压表的示数是6V
D．压力增大时，电压表与电流表的比值变大
2、小兰利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L的电功率，电源电压为5V。实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程和现象，下列说法中错误的是（　　）

A．电流表示数是0.5A
B．灯泡L的额定功率是2.5W
C．灯泡L正常发光时的电阻为5Ω
D．当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光
3、某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　）

A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
4、图示为电阻R1和R2的I-U图像，由图可知（　　）

A．R1的阻值为5Ω
B．R1的阻值小于R2的阻值
C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
5、如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（　　）

A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变大，电流表示数变大
C．电压表示数不变，电流表示数变大 D．电压表示数不变，电流表示数变小
6、如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，与规格为“12Ω 0.5A”的滑动变阻器R2串联在电源电压为4.5V的电路中，其中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为了保证电路中各元件的安全使用，则下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数变化范围为0.25～0.6A
B．滑动变阻器的取值范围为3～12Ω
C．电阻R1的最小功率与最大功率之比为9∶25
D．滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为25∶27
7、在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1，可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是（　　）

A．电源电压不变，不移动滑片P B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P D．增大电源电压，向左移动滑片P
8、如图所示，甲验电器的金属箔片张开，乙验电器的金属箔片闭合。用绝缘手套选取以下哪种材料连接两验电器的金属球，可以观察到乙验电器的金属箔片张开（　　）

A．干木条 B．橡胶棒 C．玻璃棒 D．石墨棒
9、如图所示电路，灯泡L1标有“9Ω 1A”，L2标有“4Ω 1.5A”，电流表选“0～3A”量程，则保证两灯长时间工作的最大电源电压为（　　）

A．15V B．13V C．19.5V D．无法判断
10、由欧姆定律I=变形可得R=，以下说法正确的是（　　）
A．导体的电阻跟它两端的电压成正比
B．导体的电阻跟通过它的电流成反比
C．导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
第Ⅱ卷（非选择题 80分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图所示电源电压为6V，R1=15Ω，R2=30Ω，当闭合开关后，两电表有示数且保持稳定，则甲电表的示数为______。

2、某金属导体两端的电压为12伏，在10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库，则通过该导体的电流为______安，电流通过该导体做的功为______焦，该导体的电阻为______欧。若该导体被剪短一半，再接回原电路中，通过导体的电流______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
3、在如图所示的电路中，电阻R0为6Ω，电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在 AB间，CD间接电流表，闭合开关S，小灯泡正常发光，则电源电压为______V，电流表的示数为______A。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为______V。

4、在科创活动中，冯森需要一个4Ω的电阻，他可以将一个20Ω的电阻跟一个______Ω的电阻______联来获得。
5、如图所示，电源电压U=3V保持不变，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1.5A”。当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时，电流表A的示数为0.3A，则定值电阻R1=______Ω。当开关S闭合时，滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中，电压表V的示数变化范围是______V。

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且不变。
①金同学将定值电阻为10欧姆的电阻接入M、N接线柱，闭合电键S后，求电流表A的示数为多少？
②小陈同学将标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器接入M、N接线柱，闭合电键S，移动变阻器滑片，电流表的示数如图（b）所示，求电阻的阻值。

2、如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R2的阻值为5Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）R1的阻值。

3、空气质量指数是环境监测的重要指标。如表中的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。兴趣小组的同学们自制的空气质量监测仪，工作原理电路如图所示，用电压表显示空气质量指数。已知电源电压U=18V，电压表量程为0～15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R=6×103Ω/A。当电压表的示数为10V时，求：
（1）电路中的电流；
（2）气敏电阻的阻值；
（3）此时的空气质量等级。
空气质量指数A
0-50
51-100
101-150
151-200
201-300
>300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染

4、如图所示的电路中，电源电压恒为6伏、电阻的阻值为10欧，滑动变阻器标有“”字样，闭合开关后，电流表的示数为0.4安。
（1）求两端的电压及连入电路的电阻值；
（2）在确保安全的情况下，求移动滑片时电流表示数的变化范围。

5、如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求：
（1）电源两端的电压；
（2）只闭合开关S2时，电流表的示数；
（3）开关S1、S2均闭合时，电流表的示数。

四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、小明同学在探究电流与电压的关系实验时，准备了以下器材：新的干电池两节，电流表（0~0.6A，0~3A），电压表（0~3V，0~15V），滑动变阻器（20Ω 2A）定值电阻5Ω，开关各一个，导线若干。根据如图所示的电路进行实验。
（1）连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于______端；（选填“A”或“B”）
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是______；
（3）实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示，老师看后说其中一次是错误的，请你帮小明分析出错误的是第______次，原因是______。
实验次数
1
2
3
4
5
电压/V
0.5
1.2
1.6
2.2
2.6
电流/A
0.10
0.24
0.32
0.42
0.48

2、图甲是用伏安法测电阻的实物图，所用滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”，电源为两节新干电池，待测电阻Rx的阻值约为10Ω。

(1)用笔画线代替导线在图甲中完成电路连接，要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大。______
(2)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，此时电压表示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则Rx的阻值为_____Ω。
(3)经过多次测量得到的实验数据如表所示
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.75
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.09
0.14
0.22
0.28
0.32
为减小实验误差，小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算
由此得电阻Rx＝7.38Ω，这样的算法是_____（选填“合理”或“不合理”）的。
(4)小华认为：不用电流表，只用电压表和定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小华设计方案如下：a．闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；b．闭合S1、S2，读出电压表示数为U2．电阻Rx的表达式为Rx＝_____（用测量值U1、U2及R0来表示）。

-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
电压表测量的是R2接入电路部分的电压，电流表测量的是干路电流。
A．无压力时，滑片P位于最上端，R2接入电路的电阻为0，电压表被短路，故此时电压表示数为0，故A正确，不符合题意；
B．无压力时，滑片P位于最上端，R2接入电路的电阻为0，如果没有电阻R1在电路中，则电源将被短路，故电阻R1在电路中还起到了保护电路的作用，故B正确，不符合题意；
C．根据乙图可知，当压力为40N时，弹簧的压缩量为3cm，故R2接入电路部分的电阻为
R2=3cm×5Ω/cm=15Ω
故此时电压表示数（即R2两端电压）为

故C错误，符合题意；
D．电压表与电流表的比值表示是的R2接入电路部分的电阻，压力增大时，滑片P向下移动的量增加，R2接入电路的部分变长，接入电路的部分的电阻阻值也随之增加，故电压表与电流表的比值变大，故D正确，不符合题意。
故选C。
2、B
【详解】
A．由图乙知道，电流表所选量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.5A，故A正确，不符合题意；
B．由图知道，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量的是灯泡两端的电压，由知道，当电压表示数为2.5V时，灯泡L的额定功率是

故B错误，符合题意；
CD．根据题意知道，灯泡的额定电压是2.5V，由串联电路电压的特点知道，当电压表示数为2.5V时，灯泡两端的电压是额定电压，灯泡正常发光，此时由A选项分析知道，电路的电流是0.5A，故灯泡L正常发光时的电阻为

故CD正确，不符合题意。
故选B。
3、D
【详解】
A．根据图乙可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，A错误；
B．由图乙知，电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V
故B错误；
CD．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V，故C错误，D正确。
故选D。
4、C
【详解】
AB．由图知电阻R1和R2的I-U图像，都是过原点的斜线，说明电阻R1和R2两端的电压与通过它们的电流成正比，两电阻的阻值是固定不变的。当电压为1V时，通过电阻R1和R2的电流分别为0.10A、0.20A，由欧姆定律可知，电阻R1和R2的阻值分别为

由计算可知，R1的阻值大于R2的阻值。故AB不符合题意；
C．将R1、R2串联接入电路，由串联电路电流处处都相等可知，通过电阻R1和R2的电流相同，因R1的阻值大于R2的阻值，由U=IR可知，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压。故C符合题意；
D．将R1、R2并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知，电阻R1和R2两端的电压相等，因R1的阻值大于R2的阻值，由可知，通电后通过R1的电流小于通过R2的电流。故D不符合题意。
故选C。
5、D
【详解】
由图可知，电阻R和滑动变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，电压表的示数不变，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知电路的总电流变小，电流表的示数变小。
故选D。
6、B
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB．串联电路中电流处处相等，所以为了既不烧坏电流表，又不烧坏电阻，比较各电流值可知，电路中的最大电流为，当电流最大为0.5A时，电阻R1两端的最大电压为

则滑动变阻器两端的最小电压

由串联分压的规律可知，当滑动变阻器两端的电压最小时，其连入电路的电阻最小，滑动变阻器连入电路的最小阻值

由于电压表的量程为“0~3V”，则电压表示数最大为，当变阻器两端的电压最大时，R1两端的电压最小，则

电路中最小电流为

此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为

所以电路中的电流范围为0.25~0.5A，滑动变阻器的取值范围为3~12Ω，故A错误，B正确；
C．电阻R1的最小功率为

电阻R1的最大功率

电阻R1的最小功率与最大功率之比为

故C错误；
D．由串联电路的规律和欧姆定律可得，变阻器R2的功率为
①
由①知，当

(电流大于0.25A 而小于0.5A)，变阻器的功率达到最大，其最大功率为
     ②
因为功率为关于电流的一元二次方程，且开口向下，当取电流最小值0.25A，变阻器的功率
③
当取电流最大值0.5A，变阻器的功率
   ④
二者取值相同，同为最小功率，滑动变阻器R的最小功率与最大功率之比为

故D错误。
故选B。
7、C
【详解】
由于电路为串联电路，根据串联分压特点，电阻R1阻值变大，则电压变大。
A．电源电压不变，不移动滑片P，由串联分压规律可知电压表示数变大，故A不符合题意；
B．电源电压不变，向左移动滑片，R2阻值变小，R2电压变小，R1电压变大，故B不符合题意；
C．减小电源电压，总电阻不变。根据串联分压特点R1电压变小，可能使电压表示数与替换R1前相等，故C符合题意；
D．增大电源电压，向左移动滑片P，电源电压变大，总电阻变小，根据串联分压特点R1电压会变大，故D不符合题意。
故选C。
8、D
【详解】
验电器甲金属箔张开，说明甲带电。连接两验电器的金属球，原来不带电的验电器乙金属箔张开，说明验电器乙带上了电，所以连接甲乙的物体应该是导体，干木条、橡胶棒、玻璃棒都是绝缘体，石墨棒是导体，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9、B
【详解】
由图可知，开关闭合后，两灯泡串联，电流表A测电路中的电流，已知灯泡L1标有“9Ω 1A”，L2标有“4Ω 1.5A”，电流表选“0～3A”量程，由于串联电路中电流处处相等，则电路中的最大电流为

根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得

由 可得最大电源电压

故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10、C
【详解】
导体的电阻是导体的一种属性，导体两端的电压及通过它的电流的大小不会影响导体电阻的大小，而电路中导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，当电路中的电压一定时，改变电路中的电阻大小，通过电阻的电流会与电阻成反比，故ABD错误，C正确。
故选C。
二、填空题
1、0.4A
【详解】
如图所示，开关S闭合时，电流从正极出发，分两支，一支经R2回到负极，别一支经甲表、R1回到负极，电流不需要经过乙表，所以甲表为电流表，乙表为电压表，R1与R2并联，电流表甲测R1的电流。所以甲电表的示数为

2、     0.6     72     20     增大
【详解】
[1]通过该导体的电流
=0.6A
[2]电流通过该导体做的功为
W=UIt=12V×0.6A×10s=72J
[3]导体的电阻为
=20Ω
[4]若该导体被剪短一半，导体的电阻较小，再接回原电路中，由可知通过导体的电流变大。
3、     6     1.5     2
【详解】
[1]灯泡接在AB之间，电路为并联电路，此时小灯泡正常发光，所以电压为灯泡的额定电压 6V。
[2]电流表接在CD之间，测量干路电流，其中R0的电流

小灯泡的电流为

所以干路电流

电流表的示数为1.5A。
[3]改换电路后小灯泡和电阻R0串联，电压表测量R0两端的电压，小灯泡的电阻

串联分压可得

并且

由此可得，电压表的示数为2V。
4、     5     并
【详解】
[1][2]串联电路中总电阻大于各部分电阻，故需要一个电阻与20Ω的电阻并联，由并联电路电阻规律可得

解得

5、     10     3~1
【详解】
[1]当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时，只有定值电阻接入电路，此时定值电阻的阻值为

[2]当开关S闭合时，滑动变阻器滑片P从A端时，电压表测量电源电压为3V，当滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中，滑动变阻器全部接入，此时电路中的电流为

则此时电压表的示数为

则滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中，电压表的范围为3~1V。
三、计算题
1、（1）0.6A；（2）6
【详解】
解：（1）将定值电阻接入M、N接线柱时，电路为的简单电路，电流表的示数为

（2）将标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器接入M、N接线柱时，根据电流表示数分情况讨论可知，当电流为

当电流为

根据题意可知，滑动变阻器阻值最大为20，因此电阻的阻值为。
答：（1）电流表A的示数为；
（2）电阻的阻值为。
2、（1）3V；（2）10Ω
【详解】
解：（1）两电阻并联，电流表A2测量电阻R2的电流，电流表A1测量干路电流，根据并联电路电源电压等于各用电器两端的电压，故电源电压为

（2）R1的电流为

R1的阻值

答：（1）电源电压为3V；
（2）R1的阻值为10Ω。
3、（1）0.1A；（2）80Ω；（3）良
【详解】
解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
（1）因串联电路中各处的电流相等，所以，当电压表示数为10V时，流过R0的电流

（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻R两端的电压：
UR=U-U0=18V-10V=8V
则此时气敏电阻的阻值

（3）由 可得，此时的空气质量指数

51<75<100
可知，此时空气质量等级为良。
答：（1）电路中的电流为0.1A；
（2）气敏电阻的阻值为80Ω；
（3）此时的空气质量等级为良。
4、（1），；（2）0.2A～0.6A
【详解】
解：（1）这是个串联电路，电流处处相等，由欧姆定律得两端的电压为

由串联电路电压规律知，两端的电压为

由欧姆定律得接入的电阻为

（2）当滑动变阻器全部接入时，电路的总电阻最大，电路中电流最小，此时电流为

当滑动变阻器接入的阻值为0时，电路的电阻最小，电路中电流最大，此时电流为

所以移动滑片时电流表示数的变化范围为0.2A～0.6A。
答：（1）两端的电压为，连入电路的电阻值为；
（2）移动滑片时电流表示数的变化范围为0.2A～0.6A。
5、（1）6V；（2）0.2A；（3）0.5A
【详解】
解：（1）只闭合开关S1时，只有电阻R1接入电路中，电流表测的是通过电阻R1的电流，由可得，电源两端的电压为

（2）只闭合开关S2时，只有电阻R2接入电路中，电流表测的是通过电阻R2的电流，因此电流表的示数为

（3）开关S1、S2均闭合时，电阻R1和R2并联，因此电阻R1和R2两端的电压仍然为电源电压6V。根据并联电路中电流的规律可知电流表的示数为各支路电流之和。即

答：（1）电源两端的电压为6V；
（2）只闭合开关S2时，电流表的示数为0.2A；
（3）开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为0.5A。
四、实验探究
1、     B     R断路     ①     电路中的最小电电流为0.12A
【详解】
（1）[1]连接电路，闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器滑片P应处于阻值最大处，即B端。
（2）[2]若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，也就是与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了，所以原因可能是：R断路。
（3）[3][4]电阻

当变阻器最电阻20Ω连入电路中时，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由欧姆定律可得通过电路的最小电流

故电路中的电流不可能为0.1A；错误的是①中数据。
【点睛】
本题探究电流与电压的关系，考查注意事项、故障分析及欧姆定律的运用。
2、          8     不合理    
【详解】
(1)[1]电源为两节新干电池，电源电压为3V，待测电阻Rx的阻值约为10Ω，由欧姆定律，电路的最大电流为

故电流表选用小量程与电阻串联；要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
。
(2)[2]排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，此时电压表示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律待测电阻为

(3)[3]为减小误差，应多次测量取平均值，即将5次得出电阻取平均值作为最后测量结果，而不是用5次电压的平均值与5次电流的平均值之比，故这样的算法是不合理的。
(4)[4]闭合S1、断开S2，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压，读出电压表示数为U1；闭合S1、S2，定值电阻短路，电压表测电源电压，读出电压表示数为U2；由串联电路电压的规律，定值电阻的电压为
U0＝U2﹣U1
由分压原理可知

则