基础强化沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律专题攻克试题(含详解).docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律专题攻克
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、如图所示，AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，下列说法正确的是（ ）

A．AB段电阻大，电流小
B．BC段电阻小，电流小
C．AB段电阻一定大，电流与BC段相等
D．BC段电阻可能大，电流与AB段相等
2、如图甲所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω1A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程0~15V，丁丁进行了下面操作：先闭合开关S和S1，断开开关S2，在保障电路元件安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到a点，灯泡L恰好正常发光，再断开开关S1闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，图乙是两次调节过程中电流表与电压表示数变化关系图像，则下列说法正确的是（　　）
①电源电压为6V
②灯泡L的额定功率为1.5W
③再断开开关S1闭合开关S2时，滑片是从a点向左移动的
④若丁丁重新调节开关和滑片，该电路的最小功率为1.2W

A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
3、如图所示是小明设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，水位最低时，滑杆P位于R的a端处。下列判断错误的是（       ）

A．水位升高时，小灯泡亮度不变
B．水位升高时，电流表示数变大
C．水位升高时，电压表示数变大
D．水位最低时，电压表示数为零
4、利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为La=Lb==，横截面积关系为Sa=Sb=Sc=，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上，下列说法正确的是（　　）

A．选用a和b进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B．选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C．选用a和c进行实验，可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D．选用b和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系
5、如图所示，电源电压保持9V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　）
①电流表示数允许的变化范围为0.3~0.5A
②电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W~0.9W
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为8Ω~50Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W~2.7W

A．只有①和④ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和③
6、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（　　）

A． B．
C． D．无法比较、、大小
7、某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是（　　）
导体代号
长度m
横截面积/mm2
材料
①
1.0
0.2
锰铜
②
1.0
0.4
锰铜
③
0.5
0.4
锰铜
④
1.0
0.4
镍铬合金
A．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与②
B．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③
C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与④
D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体②与④
8、如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（　　）

A．灯L1短路 B．灯L1断路 C．灯L2短路 D．灯L2断路
9、将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I—U图象。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压和电阻R的大小分别是（ ）

A．8V 6.67Ω B．12V 20Ω
C．8V 20Ω D．12V 10Ω
10、如图所示，将一根铜丝拉长，一定变大的物理量是（　　）

A．质量 B．体积 C．密度 D．电阻
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、定值电阻R1和R2分别如图甲、乙连接，定值电阻R1和R2两端电流与电压的图像如丙所示，则①I3=______A；②U2_____U4（选填“>”“<”或“=”）。

2、定值电阻R1、R2的电流和电压关系图像如图所示。当把R1、R2并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U1∶U2=______，通过两电阻的电流之比I1∶I2=______。

3、如图所示电路，电源电压为18V，电流表量程为“0～3A”，电压表V1量程为“0～6V”，电压表V2量程为“0～15V”，滑动变阻器规格为“48Ω   2A”，小灯泡L标有“12V   12W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在保证电路安全的情况下，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，电路的最大总功率为________W，灯泡的最小功率为_________W。

4、如图甲所示，是某自助餐厅使用的电子秤，图乙是它工作的原理图。R1是一个阻值为100Ω的定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，当压敏电阻受的压力为0时，它的电阻无穷大，压敏电阻两端的电压与托盘内所放物体质量m的关系如下表所示（电路中电源电压不变）。则定值电阻R1所起的作用是______；当托盘中物体的质量增大时，电路中的电流变______。

U2（V）
12
10
8
6
4
m（g）
0
100
500
800
1000

5、现有两只定值电阻R1和R2，分别标有“10Ω   0.3A”和“30Ω 0.6A”，在保证所有元件安全的前提下，若将R1、R2串联接入电路，则电路两端允许加的最大电压为_________V。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V   10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：
（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能；
（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。

2、如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求：
（1）电路中的电流；
（2）RP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、如图所示电路中，小灯泡L上标有“3V     0.9W”字样，R1和R2均为定值电阻，其中R1=15Ω。闭合开关S1，开关S2接a，小灯泡L正常发光；开关S2接b，小灯泡L的电功率只有正常发光时的，忽略温度变化对小灯泡电阻的影响。求：
（1）电源电压U；
（2）定值电阻R2的阻值；

5、如图，R1=9 Ω，R2=6 Ω，闭合开关后，通过R1的电流为1 A，求：
（1）R1两端的电压；
（2）通过R2的电流。

四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、在探究电流与电压关系的实验中，实验器材有：电源、电流表、电压表、定值电阻，滑动变阻器、开关、导线若干。

（1）如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大；___________
（2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数。则电路故障可能是定值电阻___________ （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，完成实验根据实验数据绘制的I-U图像如图乙所示，分析图像初步得到；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________；
（4）若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，___________ （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
2、小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，“20Ω   1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。

（1）用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小，电压表测电阻R两端的电压；________
（2）将滑动变阻器滑片移动到最______端。闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了______故障；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为1V，此时电流表示数如图乙所示，大小为______A；
（4）小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当______Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到1V。于是，他改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于______V。

-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
导体AB和BC串联后接入电路中，根据串联电路电流规律可知，通过导体AB和BC的电流相同；因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，由题干，导体AB和BC长度相同，而材料、横截面积不同，温度未知，则导体AB和BC段电阻大小无法确定。故ABC错误，D正确。
故选D。
2、B
【详解】
①闭合开关S和S1，断开开关S2，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压，在保障电路元件安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到a点，由于灯泡电阻随温度变化，故可知此过程中电流表与电压表示数变化关系为图乙中的曲线，则另一次调节过程中电流表与电压表示数变化关系图像为图乙中的直线，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中总电阻最大，根据欧姆定律 可知，电路中电流最小，从图中可知是0.25A，灯泡两端电压为1V，变阻器两端电压为
UR′=IR′=0.25A×20Ω=5V
根据串联电路的电压特点可知电源电压
U= UL实+ UR′=1V+5V=6V
②③再断开开关S1闭合开关S2，电阻R和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R两端的电压，由图乙可知，两条图像中电压相等时（等于灯泡额定电压）电路中的电流为I′=0.3A；变阻器滑片在a点时，电路中的电流为0.375A，电阻R两端的电压为3.75V，
此时变阻器接入电路中的电阻

R的阻值

可知电路中的电流从0.375A变为0.3A，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变大，变阻器接入电路的电阻值变大，故滑片是从a点向右移动的。
当电路中的电流为0.3A时，灯泡的额定电压等于R两端的电压，即
U额=I′R=0.3A×10Ω=3V
在闭合开关S和S1，断开开关S2，且滑片在a点时，可知灯泡的额定电流

灯泡的额定功率
P额=U额I额=3V×0.5A=1.5W
④闭合开关S和S1，断开开关S2，灯泡和变阻器串联，此时电路的最小功率为

当闭合开关S和S2，断开开关S1，且变阻器接入电路中阻值最大时，此时电路的最小功率为

所以，电路的最小功率为1.2W。
故ACD错误，B正确。
故选B。
3、B
【详解】
由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器下端部分两端的电压。
ABC．水位升高时，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变，灯泡亮度不变。与电压表并联部分的电阻变大，根据U=IR可知，电压表示数变大。故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意。
D．水位最低时，与电压表并联部分的电阻为0，电压表示数为0。故D正确，不符合题意。
故选B。
4、A
【详解】
a、b、c、d四根合金丝，a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝，长度关系为

横截面积关系为

A．选用a和b进行实验，a和b长度相同，横截面相同，材料不同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟导体材料的关系，故A正确；
B．选用c和d进行实验，c和d长度相同，横截面不相同，材料相同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟导体横截面的关系，故B错误；
C．选用a和c进行实验，a和c长度不相同，横截面相同，材料不同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟长度的关系，故C错误；
D．选用b和d进行实验，b和d长度不相同，横截面不相同，材料不同，有多个变量，无法得出结果，故D错误。
故选A。
5、B
【详解】
③根据电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压；当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流
I=I2=I1=
因此电路中的最大电流为0.3A；此时滑动变阻器两端的电压
U2min=U-U1=9V-3V=6V
滑动变阻器连入电路的最小电阻
R2min=
变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为20Ω～50Ω，故③错误；
①电路中的电流最大时，电路的总功率最大，电路消耗的最大功率
Pmax=UI=9V×0.3A=2.7W
电阻R1消耗最大功率
P1=U1I=3V×0.3A=0.9W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，则总阻值为
Rmax=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω
电路中最小电流
Imin=
则电流表示数允许的变化范围为0.15A～0.3A，故①错误；
②R1消耗的最小功率
P1′=Imin2R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W～0.9W，故②正确；
④电路消耗的最小功率
Pmin=UImin=9V×0.15A=1.35W
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W～2.7W，故④正确；
由上分析可知：只有②和④正确。
故选B。
6、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
I1<I2<I3
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。
7、D
【详解】
AB．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应控制导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用导体②和③，故AB错误；
C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应控制导体的材料和长度相同，横截面积不同，应选用导体①和②，故C错误；
D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应控制导体的长度和横截面积相同，材料不同，应选用导体②与④，故D正确、
故选D。
8、B
【详解】
开关S闭合后，L1与L2并联，电流表测L2的电流，电压表测电源或灯泡两端电压。
AC．灯L1短路或灯L2短路，都会导致电源短路，会损坏电源，电流表与电压表均变为0，故AC不符合题意；
B．灯L1断路，由于并联电路相互不影响，L2仍能照常发光，电流表与电压表示数都不变，故B符合题意；
D．灯L2断路，该支路电流为0，电流表示数变为0，电压表测电源电压，保持不变，故D不符合题意。
故选B。
9、C
【详解】
观察图乙图象，根据定值电阻的图象是一条过原点的直线，可判断乙图中的直线是定值电阻R的图象，由图象数据，当定值电阻R两端的电压为4V时，对应的电流是0.2A，根据，则定值电阻R的阻值

图甲电路图，闭合开关S，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路电流，电流表示数为0.3A，根据串联电路电流规律，则电阻R和灯泡L的电流

由图象乙可知，当电路电流是0.3A时，此时灯泡L分压

此时电阻R分压

根据串联电路电压规律可得

故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10、D
【详解】
质量是物体体所具有的一种物理属性，是物质的量的量度。密度是物质的属性之一。将一根铜丝拉长，铜丝的质量和密度都没有发生改变，所以铜丝的体积也没有发生改变。而电阻大小与导体的横截面积与长度有关，将铜丝拉长，铜丝的长度变长、横截面积小，所以铜丝的电阻变大。
故选D。
二、填空题
1、     4     <
【详解】
[1][2]由图丙知，当电流为4A时，R1、R2两端的电压分别为2V和4V，则两电阻的阻值分为

由图甲知，两电阻串联在电路中，据串联电路的电压特点有
U甲:U2=(R1+R2):R2
即
6V:U2=(1Ω+0.5Ω):0.5Ω
解得
U2=2V
由图乙知，两电阻并联在电路中，据并联电路的电压特点知
U4=U乙=4V
所以
U2<U4
在乙电路中，通过R1支路的电流

2、     1∶1     4∶1
【详解】
[1]当把R1、R2并联在某一电路中时，根据并联电路的电压特点，两电阻两端的电压相等，两电阻两端的电压之比

[2]由图像可知，当U1=U2=2V时，对应的电流I1=0.4A，I2=0.1A，由可得，两电阻的阻值

则两电阻的阻值之比

当把R1、R2并联在某一电路中时，电压之比为1∶1，通过两电阻的电流之比

3、     9     1.08
【详解】
[1]小灯泡的电阻为

当电压表V１示数最大时电路中电流最大，最大电流为

电路的最大功率为

[2]当滑动变阻器电阻全部接入电路时，此时电路中电流最小，最小电流为

电压表V2的示数最大，最大值为

V1示数最小，最小值为

各个仪表都不会超过量程，灯的最小功率为

4、     保护电路     大
【详解】
[1][2]当托盘中物体的质量增大时，根据表格数据可知，R2两端的电压变小，根据串联电路分压的规律，表明R2的阻值正在减小，根据欧姆定律可知，电源电压一定，总电阻减小，电路中电流变大，即电流表示数变大，为防止因电流过大而损坏电路元件，需串联一个限流电阻，故R1起保护电路的作用。
5、12
【详解】
若将R1、R2串联接入电路，为保证所有元件安全，电路中允许通过的最大电流为0.3A，则电路两端允许加的最大电压为

三、计算题
1、（1）6000J；（2）24V；（3）11.2Ω
【详解】
解：（1）灯泡L正常发光时的功率为10W，则灯泡正常发光10min消耗的电能

（2）闭合开关S2、S3，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流（即电路的电流）

滑动变阻器R1两端的电压

电路的电源电压

（3）当同时闭合S1、S2、S3，灯泡与L1并联，然后再与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，灯泡两端的电压为10V，通过灯泡的电流为1A；通过R2的电流

干路电流，即通过滑动变阻器的电流

滑动变阻器R1连入电路的阻值

（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能为6000J；
（2）电路的电源电压为10V；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值为11.2Ω。
2、（1）1A；（2）4Ω
【详解】
解：（1）根据得，电路中的电流

（2）两端的电压

的阻值

答：（1）电路中的电流是1A；
（2）RP的阻值是4Ω。
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）7.5V；（2）40Ω
【详解】
解：（1）根据

可得，小灯泡的电阻为

当开关S1闭合，开关S2接a，灯泡L与定值电阻R1串联，小灯泡L正常发光，根据

可得，电路的电流为

有欧姆定律和电路的串联可知，电源电压为

（2）当开关S1闭合，开关S2接b，灯泡L与定值电阻R2串联，小灯泡L的电功率只有正常发光时的，即

根据

可得，此时电路的电流为

由欧姆定律可知，电路的总电阻为

由串联电路电阻的规律可知，定值电阻R2的阻值为

答：（1）电源电压7.5V；
（2）定值电阻R2的阻值为40Ω。
5、（1）9V；（2）1.5A
【详解】
解：（1）闭合开关后，两电阻并联，根据已知条件和欧姆定律，R1两端的电压
U1=I1R1=1A×9Ω=9V
（2）根据并联电路各支路电压相等，由欧姆定律，故通过R2的电流为

答：（1）R1两端的电压为9V；
（2）通过R2的电流为1.5A。
四、实验探究
1、          断路     正比     不能
【详解】
（1）[1]如图所示，在探究电流与电压关系的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电流，要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大，滑动变阻器应接右下接线柱，如图所示

（2）[2]连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，原因是电压表串联在电路中，故障可能是定值电阻断路。
（3）[3]根据如图乙所示的图像，为过原点的直线，初步可得：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[4]探究电流与电压的关系实验中，要求导体电阻一定，小灯泡的电阻受温度影响，为变化的，因此不能达到实验目的。
2、          右     断路     0.2     20     1.5
【详解】
（1）[1]滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小，故应将变阻器左下接线柱连入电路中并与电阻串联，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示：

（2）[2][3]为了保护电路，变阻器的滑片移动到阻值最大处，将滑动变阻器滑片移动到最右端；闭合开关，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的，与电压表并联的电阻断路了。
（3）[4]由图乙可知，电流表选用小量程，分度值是0.02A，电流表的示数是0.2A。
（4）[5]若电压表示数为1V，根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为
U滑1=3V-1V=2V
变阻器分得的电压是电阻电压的2倍，将20Ω的电阻接入电路后，为保持电压不变，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值为
R滑=2×20Ω=40Ω
而题中变阻器的最大阻值为20Ω，所以，滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，也不能使电压表示数为1V。
[6]由串联电路电压的规律及分压原理有
=
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，即

解得：UV=1.5V，所以调节后的电压值应该不低于1.5V。