重难点解析沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律难点解析试题(含详解).docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律难点解析 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2、如图所示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，下列关于该装置的说法错误的是（）A若电流表读数增大，R接入电路的电阻减小B若电流表读数增大，表明油量增多C若电流表读数减小，电阻的功率减小D若电流表读数减小，滑动变阻器R两端的电压减小3、如图是利用数字化电压电流传感器测量电阻后绘出的不同电阻的图像。由图可知，以下判断正确的是（）ABCD无法比较、大小4、如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（）AR1:R2=2:1BR1:R3=1:1CR2:R3=1:2DR1:R2:R3=2:2:15、如图，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向右滑动过程中，说法正确的（）A滑动变阻器接入电路电阻变大，电压表V示数变大B电流表A1示数变小，电流表A示数变大，电压表V示数不变C电流表A与A1示数之差变小，电压表V与A示数之比变大D电压表V与电流表A1示数之比变大，电压表V与电流表A示数的乘积变小6、一根导线的电阻为R，要使这根导线的电阻变大，可以采用的方法是（）A将导体拉长B将导体对折C增大导体两端的电压D减小通过导体的电流7、在国际单位制中，功率的单位是（）A欧姆（）B牛顿（N）C焦耳（J）D瓦特（W）8、将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知（）A灯泡L的电阻随着电流的增大而减小B灯泡L的实际阻值为10C灯泡L的实际功率为0.8WD定值电阻R实际功率为6.4W9、某输液警报器能在药液流完时，通过电铃发声报警，该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体的减少面减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声，下列几个电路中符合报警要求，且当输液管内液体越少，电表的示数也越小的是（）ABCD10、在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，滑动变阻器R2的滑片P由中点向右移动，下列说法正确的是（）A电流表A示数与电流表Al示数的差变大B电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大C电流表A1示数与电流表A2示数的和不变D电流表A示数与电流表A2示数的比值不变第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、图中电源电压保持不变，当S1、S2都闭合时，电压表示数为U1；当S1闭合、S2断开时，电压表示数为U2；灯L1的电阻为R1，那么当S1断开、S2闭合时，通过灯L2的电流是 _。如果S1，S2都断开，灯L2的电阻是 _。2、如图所示电路中，R0=20，滑动变阻器规格“401A”。滑片P在最左端时，电流表示数为0.3A，则电源电压为_V。将滑片P移至最右端时，电流表A的示数为_A，电压表V示数为_V。3、随着国家“家电下乡”政策的深入落实，国家进行了农村电网改造，将电线更换成了直径较大的铜芯线。这样做的目的是为了 _（选填“增大”或“减小”）导体的电阻。4、在创建全国交通模范城市过程中，便携式酒精测试仪是交警查酒（醉）驾的利器。图甲是其原理图，电源电压恒定为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示，R0是报警器，其阻值恒定为50。当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是_A；在对某司机的检测中，电压表的示数为1.5V，请根据计算和法律规定，判定该司机是_（选填“非酒驾”、“酒驾”、“醉驾”）。我国法律规定，当每100mL气体中酒精浓度M：非酒驾：M20mg酒驾：20mgM80mg醉驾：M80mg5、如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1=_V，R2=_；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为_A。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、在如图的电路中，R1=10、R2=20、R3=30，电源电压恒定不变。当S1闭合，S2 断开时，电流表的读数为0.3A。求：电源电压；S1、S2均断开时，R2两端的电压；S1、S2均闭合时，干路中的总电流；S1断开、S2闭合时，干路中的总电流。（保留两位小数）2、如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1，R1=14，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2=2.7V。求：（1）电源电压U的大小；（2）电阻R2的阻值。3、在综合实践活动中，科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置，如图甲所示，电源电压恒为16V，R0为定值电阻，L为额定电压是2.5V的小灯泡，其I-U关系的部分数据如图乙所示，AB为长14cm、阻值60粗细均匀的电阻丝（电阻丝的阻值与长度成正比），OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重2N的圆球P。闭合开关S，无风时，OP下垂并与A端接触，此时电流表示数为0.2A；有风时，OP绕悬挂点O转动，风对球的作用力F方向始终水平向右，已知OA为10cm，OP始终与AB接触良好且无摩擦；求：（1）电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻是多少？（2）无风时R0两端的电压？（3）为保护电路，允许风对球施加的最大作用力？4、如图是某流水线上的产品输送、计数装置示意图及接收器计数工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R1为500，R2为光敏电阻，有光照射时，阻值为500，无光照射时，阻值为1000。接收器根据A、B间输出的电压信号可以进行计数。现将一批边长为10cm的正方体工件，每隔1s放在水平匀速运动的传送带上的同一起始位置，每个工件的速度与时间的关系图象如图所示。（1）当工件通过激光源与接收器之间时，求A、B之间的电压；（2）求相邻两个工件之间的最大距离；（3）若输送过程中传送带对每一个工件所做的功为1.2J，求工件受到的摩擦力。5、小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态，它的简化电路图如图甲所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。（1）求该饮水机加热时的电流；（2）求电阻R2的阻值；（3）某一天，小明断开家中其他用电器，使饮水机处于加热状态，发现家中标着“3000r/（kWh）”字样的电能表转盘在3min内转了120转，求此饮水机加热的实际功率。额定电压220V额定功率加热功率880W保温功率242W容量2.5L四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器规格为“30 2A”。（1）请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小；_（2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是_；（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，空白处的电流如图乙所示，请将数据填写到下面的表格中_，根据表中数据可归纳得出结论：_；电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.100.200.400.500.60（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10、15、20的定值电阻继续实验。将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V接下来用10的电阻替换原电阻，应将滑片向_（选填：“左”或“右）滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15、20的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤；当将20的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于_V；他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论：_；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的10电阻_（填连接方式）在电路中就可以顺利完成实验。2、在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20 2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。（1）连接电路时，开关应处于_状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_（选填“A”或“B”）端；（2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接的那根导线找出来，并打上“”符号，再用画线代替导线连接到正确的位置上_；（3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表所示：数据序号12345电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.10.20.30.40.5实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是_；分析表格中的数据可得出结论：_；（4）小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是_。-参考答案-一、单选题1、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。2、D【详解】A分析电路，R0和R的下半部分串联接入电路，电流表测该电路电流。当R接入电路的电阻减小，电路的总电阻也变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故A正确，不符合题意；B油量增多，浮子上浮，滑片向下移动，R接入电路的电阻减小，电路的总电阻也变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故B正确，不符合题意；CR0的功率，R0电阻不变，电流表读数减小，流过它的电流变小，其功率变小，故C正确，不符合题意；DR0两端电压，电流表读数减小，流过R0的电流变小，R0电阻不变，它两端电压变小。电源电压不变，由串联电路的分压规律可知R两端电压变大，故D错误，符合题意。故选D。3、B【详解】由图像可知，当电压一定时，通过R1、R2、R3的电流关系大小为I1I2I3根据欧姆定律可得所以三个电阻的大小关系为故ACD错误，B正确。故选B。4、B【详解】当开关S闭合，S1、S2断开时，电路中只有R1，电源的电压不变，可得U=I1R1=0.2AR1当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中R1和R3并联，电源的电压不变，可得当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1、R2和R3并联，电源的电压不变，可得由以上三式联立可得：R1:R2:R3=1:2:1，即R1:R2=1:2，R1:R3=1:1，R2:R3=2:1，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5、D【详解】闭合开关S，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A测量干路电流，电流表A1测量变阻器支路电流，滑动变阻器滑片向右滑动过程中接入电阻值变大：A滑动变阻器接入电路电阻变大，电压表V示数保持电源电压不变，故A错误；B滑动变阻器接入电路电阻变大，其所在支部电流变小，电路总电流也变小，即电流表A1示数变小，电流表A示数变小，电压表V示数不变，故B错误；C电流表A与A1示数之差为定值电阻支路电流，保持不变，电压表V与A示数之比为电路总电阻，将变大，故C错误；D电压表V与电流表A1示数之比为变阻器接入阻值，将变大；电压表示数不变、电路总电流变小，则电压表V与电流表A示数的乘积变小，故D正确。故选D。6、A【详解】导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。将导体拉长，导体长度变长，横截面积变小，导体电阻变大；将导体对折，导体长度变短，横截面积变大，导体电阻变小。故选A。7、D【详解】A欧姆（）是电阻的国际单位，故A不符合题意；B牛顿（N）是力的国际单位，故B不符合题意；C焦耳（J）是功的国际单位，故C不符合题意；D瓦特（W）是功率的国际单位，故D符合题意。故选D。8、C【详解】A由图像乙可知，灯泡L的电阻随着电流的增大而增大，故A错误；B从图甲中可以看出，电阻与灯泡串联。从图乙中可以看出，当电阻电压为4V时，灯泡电压为2V，灯泡与电阻的电压之和正好等于6V，此时电路的电流为0.4A，灯泡L的实际阻值为故B错误；C灯泡L的实际功率为故C正确；D定值电阻R实际功率为故D错误。故选C。9、D【详解】AR的阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流表的示数会增大，故A不符合题意；BR阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流会越大，电铃发声，电压表测电铃两端电压，示数会增大，故B不符合题意；CR与电铃并联，R值随管内液体的减少而减小时，对电铃不影响，电流表示数为干路电流，示数增大，故C不符合题意；DR阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流会越大，电铃发声，电压表测R两端电压，串联分压，其示数会减小，故D符合题意。故选D。10、B【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流，电流表A测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，电流表A1的示数不变；滑动变阻器R2的滑片P由中点向右移动，接入电路中的电阻变大，由可知，通过R2的电流变小，即电流表A2的示数变小；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小。A由并联电路电流的规律可知电流表A示数与电流表Al示数的差等于电流表A2示数，电流表A2的示数变小，所以电流表A示数与电流表Al示数的差变小，故A错误；B由电流表A1示数不变、电流表A2示数变小可知，电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大，故B正确；C由电流表A1示数不变、电流表A2示数变小可知，电流表A1示数与电流表A2示数的和变小，故C错误；D电流表A示数与电流表A2示数的比值R1的阻值不变，R2的阻值变大，所以变大，电流表A示数与电流表A2示数的比值变大，故D错误。故选B。二、填空题1、 【详解】1当S1、S2都闭合时，L2被短路，电路为L1的简单电路，电压表测量电源电压，电压表示数为U1，则电源电压为U1，当S1闭合、S2断开时，两灯泡串联，电压表测量L1两端的电压，电压表示数为U2，根据欧姆定律可知电路中的电流为2如果S1、S2都断开，两灯仍然串联，电压和电流都不变，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压为UU1U2则R2的阻值为2、 6 0.1 4【详解】1滑片P在最左端时，滑动变阻器接入的阻值为0，电路为R0的简单电路，则电源电压为2将滑片P移至最右端时，滑动变阻器接入的阻值为40，则电路中电流为3电压表测R两端电压，所以电压表示数为3、减小【详解】将电线更换成了直径较大的铜芯线，这是在长度不变的情况下，通过改变材料和横截面积来减小导体的电阻。4、 0.012 酒驾【详解】1如图乙，当气体中酒精浓度为0时，酒精气体传感器的阻值为200，则电路中的电流是2在对某司机的检测中，电源电压为3V，电压表的示数为1.5V，则传感器两端的电压为1.5V，在串联电路中，电压相等，那么电阻相等，即气敏电阻的阻值为50，根据图乙可知，此时酒精的浓度每100mL的浓度为40mg 60mg，属于酒驾。5、 3 30 1.6【详解】1如图，只闭合开关S时，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压2R2两端的电压R2的电阻值3当断开开关S，闭合S1、S2时，两个电阻并联，电流表测干路中的电流，则电流表的示数为三、计算题1、；【详解】解：当S1闭合，S2 断开时，R1短路，电路为仅有R2的简单电路，故电源电压为S1、S2均断开时，R1与R2串联，根据串联电路电阻的关系及欧姆定律可得电路中的电流为由欧姆定律可得R2两端的电压为S1、S2均闭合时，R2与R3并联，由并联电路电流的规律及欧姆定律可得干路中的总电流为S1断开、S2闭合时，R2与R3并联，再与R1串联，则由串并联电路电阻的关系可得此时电路中总电阻为由欧姆定律可得此时电路中总电流为答：电源电压为；S1、S2均断开时，R2两端的电压为；S1、S2均闭合时，干路中的总电流为；S1断开、S2闭合时，干路中的总电流为。2、（1）3.0V；（2）9【详解】解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，电阻R1和r串联，电压表测量R1两端的电压，通过电路的电流r两端的电压Ur=Ir=0.2A1=0.2V电源电压U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V（2）将S2切换到2端，电阻R2和r串联，电压表测量R2两端的电压，r两端的电压电路中的电流电阻R2的阻值答：（1）电源电压U的大小是3.0V；（2）电阻R2的阻值是9。3、（1）5；（2）3V；（3）1.4N【详解】解：（1）由图可知，灯泡、定值电阻R0和电阻丝串联；因串联电路电流处处相等，所以，当电流表示数为0.2A时，通过灯泡的电流为0.2A，由图乙可知此时灯泡两端的电压为1V，则根据可得，灯泡的电阻（2）无风时，OP下垂并与A端接触，电阻丝接入阻值最大为60，根据可得，电阻丝两端的电压UAB=IRAB=0.2A6012V根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得，R0两端的电压U0=U-UL-UAB=16V-1V-12V=3V（3）根据可得R0的阻值由于灯泡的额定电压为2.5V，则电路中最大电流等于灯泡正常工作时的电流，由图乙可知最大电流为I=0.3A，此时风对球的作用力最大，OP绕O转动的角度最大，设此时OP与AB的接触点为C，则根据欧姆定律可得，R0两端的电压U0=IR0=0.3A15=4.5V因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以RBC两端的电压UBC=U-U额-U0=16V-2.5V-4.5V=9V根据可得此时电阻丝连入电路的电阻由于电阻丝的电阻与电阻丝的长度成正比，则所以则AC=AB-BC=14cm-7cm=7cm如下图，把OP视为一根杠杆，F的力臂为OD，圆球重力G的力臂为PD根据杠杆平衡条件可得FOD=GPD则由于OACODP，根据相似三角形的知识可得所以有解得答：（1）灯泡的电阻是5；（2）无风时R0两端的电压为3V。（3）为保护电路，允许风对球施加的最大作用力为1.4N。4、（1）4V；（2）0.4m；（3）6N【详解】解：（1）由题意可知，工件通过激光源与接收器之间无光照时，R2的阻值为1000，由接收器计数工作原理图可知，R1、R2串联，则电路中的总电阻此时电路中的电流则A、B之间的电压（2）由图可知，工件刚放上传送带的01s内，速度小于前一工件，所以两工件距离越来越大；1s后，与前一工件相同速度匀速运动，两工件距离达到最大，如图所示，由前后两个工件速度变化的v-t图象分析可得，阴影区的面积即为最大距离即最大距离为（3）工件放上传送带，01s，相对传送带向后运动，受到向前的摩擦力f；1s后速度等于传送带，相对静止，摩擦力为0。由图象可得，01s工件运动距离为图中阴影区面积则工件运动的距离由W=Fs得，工件受到的摩擦力答：（1）A、B之间的电压为4V；（2）相邻两个工件之间的最大距离为0.4m；（3）工件受到的摩擦力为6N。5、（1）4A；（2）145；（3）800W【详解】解：（1）加热时的电流（2）当S接a时，R1单联为加热档，则R1的电阻保温时R1和R2串联，此时电路中的电流总电阻R2的阻值（3）饮水机在3min内，消耗的电能饮水机加热的实际功率答：（1）该饮水机加热时的电流为4A；（2）电阻的阻值为145；（3）此饮水机加热的实际功率为800W。四、实验探究1、 定值电阻断路 0.30 电阻一定时，电流跟电压成正比 右 1.2 在电压一定时，电流跟电阻成反比 串联【详解】（1）1要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以，应把滑动变阻器的左下接线柱接入电路，电路连接如图：（2）2电流表无示数，说明可能断路了，电压表有示数，则电压表和电源形成的回路没有断路，所以是定值电阻发生了断路。（3）3电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，该示数为0.30A。4根据表中数据可知，电压与电流的比值不变，所以，可得结论：电阻一定时，电流跟电压成正比。（4）5原来接入的电阻为5，电压表示数为1V，即UR=1V，由串联分压可知U滑=U总-UR=3V-1V=2V由于串联电路中，各串联导体起分担电压的作用，电压之比等于电阻之比所以接下来用10的电阻替换原电阻，应将滑片向右滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。6当将20的电阻接入电路进行实验时滑动变阻器需要40，才能控制定值电阻两端的电压为1V，此实验中滑动变阻器的规格是“302A”，所以不能完成实验。把滑动变阻器的最大阻值30接入电路时，定值电阻两端的电压即为电压表的预设最小电压。把滑动变阻器的最大阻值30接入电路时，电路中的电流最小为电压表的预设最小电压为U最小=I最小R=0.06A20=1.2V7根据图像可知，电流跟电阻的乘积不变，得到的实验结论：在电压一定时，电流跟电阻成反比。8当将20的电阻接入电路进行实验时滑动变阻器的最大阻值是30，可以把10或15的电阻串联接入电路，也是可以完成实验的。2、 断开 A 改变通过定值电阻的电流和两端的电压 电阻一定时，电流与电压成正比 灯泡的电阻将随温度变化而变化【详解】（1）12为保护电路安全，在连接实物图的时候，要把开关断开，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，图中下接线在B点，故滑片P应置于A处。（2）3图中电流表和定值电阻并联错误，要改为串联；电压表应并联在定值电阻的两端，如图所示：（3）4探究电流和电压关系，滑动变阻器的作用是改变通过定值电阻的电流和两端的电压。5分析表格中的数据可知：电压和电流的比值为定值，故结论为：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。（4）6小灯泡的阻值随温度的变化而变化，其电阻不是定值，所以这种方案不可行。