难点详解沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律专题练习试卷(含答案详解版).docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律专题练习
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、如图所示的电路，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S，将滑片P向右移动时（　　）

A．电压表示数变小，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变大，电流表示数变小
2、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
3、如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（　　）

A．“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律
B．滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C．实验中多次测量的目的是减小误差
D．该电路还可以探究电流与电压的关系
4、将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（　　）。

A．P1放在最右端，P2放在最右端 B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端 D．P1放在最左端，P2放在最右端
5、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
6、如图所示电路，当滑动变阻器滑片向右滑动时，电流表和电压表示数变化情况是（　　）

A．电流表和电压表示数都不变
B．电流表示数变小，V1 示数变小，V2示数不变
C．电流表示数不变，电压表示数都变大
D．电流表示数变大，V1示数不变，V2示数变大
7、如图所示，电源电压恒定，闭合S1、S2，断开S3，将滑动变阻器R2的滑片P2调到最下端，滑动变阻器R1的滑片P1从最左端滑到最右端，最终总电流为I。闭合S3，断开S1、S2，把滑动变阻器R2的滑片P2从下往上滑，滑到中点时电压表V2的读数为3V，P2移动到最上端时，最大总电流为I′。两次实验中电流表随两电压表变化的关系图像如图所示。以安全为前提，下列描述正确的是（     ）

A．电源电压为4V
B．R1的最大电阻为40Ω
C．前后两次实验的电流比I'︰I=2︰1
D．闭合任意开关和调节滑片位置，电路的最大电流与最小电流之差为0.4A
8、科学方法在物理问题的研究中，起到了重要的作用。比如，两个定值电阻，一个5Ω，一个10Ω，粗细均匀。以下描述正确的是（　　）
A．如果这两个电阻的材料相同，则5Ω的长度一定大于10Ω的长度
B．如果这两个电阻的材料不同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
C．如果这两个电阻的材料、横截面积相同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
D．如果这两个电阻的材料、长度相同，则5Ω的横截面积一定小于10Ω的横截面积
9、如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。下列说法正确的是（　　）

①闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数为0.9A；②闭合开关S1、S2、S3，通过R1和R2的电流之比为1∶2；③只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电流表和电压表的示数均变小；④只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数的变化范围是6V~1.5V
A．①②③正确 B．①③④正确
C．②③④正确 D．①②④正确
10、在图的电路中。电源电压保持不变，电阻R0的阻值不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P，发现电流表A的示数变小，则（　　）

A．滑片P向左滑动，电压表V的示数变小
B．滑片P向左滑动，电压表V的示数变大
C．滑片P向右滑动，电压表V的示数变小
D．滑片P向右滑动，电压表V的示数变大
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、如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，阻值为5Ω，R2为滑动变阻器，电源电压不变｡闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为_____V，R2的最大阻值为_____Ω。

2、如图所示是某同学设计的压力计电路原理图，当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，R2接入电路的阻值______（填“增大”或“减小”），滑动变阻器中电流______（填“增大”或“减小”）。为实现压力增大，电表示数增大，应把______表改装为压力计。

3、在课外电子小组活动中，小明想了解某半导体器件的一些特性，为此他进行了一些实验并收集了相关的实验数据。他根据收集的实验数据做出了通过该器件的电流随其两端电压变化的图像，如图所示。由图像可知，当此器件两端的电压为时，通过此器件的电流为___________A；在器件两端电压从到不断增大的过程中，器件的电阻值将___________（选填“保持不变”“变大”或“变小”）。

4、如图所示，电阻箱的示数是 ______Ω。

5、如图所示，电源电压保持不变，、为定值电阻。若开关、闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为5∶2，则、电阻之比为__________；若开关闭合、断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为__________。

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示的电路，实验时，已知R1为20Ω，在闭合S的情况下，断开S1时电流表的读数是1.5A，闭合S1时电流表读数是2.1A，整个实验过程中电池的电压不变，求：
（1）电源电压为多大？
（2）通过R2的电流是多少？
（3）被测电阻R2的阻值。

2、小明家的电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路图如图甲所示，定值电阻R1的U-I图像如图乙所示。已知U=220V、R2=525.8Ω、c水=4.2×103J/(kg·℃)、ρ水=1.0×103kg/m3。
（1）求定值电阻R1的阻值；
（2）求电热水壶的加热功率；
（3）已知电热水壶加热效率为80%，将1.5L水从20℃加热到100℃，求：
①水吸收的热量？
②需要消耗的电能？

3、如图所示，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S，电压表V1示数为4V，电流表示数为0.4A，求：
（1）电阻R1的阻值大小；       
（2）电阻R2的阻值大小；

4、如图所示电路中，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）当开关S1、S2都闭合时电流表示数。

5、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=1Ω，R1=14Ω，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。

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，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。

（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B端滑动时，电流表的示数变小；______
（2）连接电路时，开关应该______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；
（3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是______；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为______A；
（5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示。由图像可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为______Ω；
②实验结论：______；
（6）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
2、在“探究导体中电流与电阻的关系”实验中，选择的电源电压恒为4.5V。

（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实验电路连接完整；______
（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移至最______ （选填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，移动滑片P，电流表示数改变，则电路故障可能是______。
（3）排除故障，完成5Ω定值电阻的实验后，断开开关，用10Ω定值电阻替换5Ω定值电阻，直接闭合开关，应将滑片P向______ （选填“左”或“右”）滑动，从而实现控制电压不变的目的；
（4）小组同学根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象如图乙所示，分析可得出结论：在电压一定时，______成反比；
（5）实验中选用的滑动变阻器的规格是______。
A．10Ω   2A                  B．20Ω   0.5A                      C．50Ω   1A

-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
灯泡和变阻器串联，电流表测电流，电压表测变阻器电压，将滑片P向右移动时，变阻器阻值增大，根据串联分压规律可知，变阻器分压变大，电压表示数变大，根据，灯泡电阻不变，总电阻变大，电流减小，故电流表示数变小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2、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。
3、B
【详解】
A．“伏安法”测电阻的实验原理为
R＝
是欧姆定律的变形公式，故“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律，故A正确，不符合题意；
BC．此实验中通过移动滑动变阻器的滑片来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，多次测量求平均值来减小误差，故B错误，符合题意；C正确，不符合题意；
D．根据控制变量法知，在探究电流与电压的关系需要保持电阻不变，通过移动滑动变阻器滑片来改变电阻两端的电压和电流，找普遍规律，故利用此装置可以探究电流与电压的关系，故D正确，不符合题意。
故选B。
4、D
【详解】
根据题意要求，图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的，要使接入电路的总电阻最大，必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说，电阻丝的右端接入电路，所以应该把滑片P1移到最左端；对于右边的变阻器来说，电阻丝的左端接入电路，所以应该把滑片P2移到最右端。
故选D。
5、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。
6、B
【详解】
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测定值电阻两端的电压，电压表V2测电源电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，因为，所以，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由可知，定值电阻两端电压变小，即电压表V1示数变小，电源电压不变，即电压表V2的示数不变，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
7、CD
【详解】
A．闭合S1、S2，断开S3，并将R2的滑片置于最下端，R1与R2串联，向右移动R1滑片P1时，电流表A示数不变，电压变V1示数不断变小。当R1滑片P1在最左端时，电压表V1示数最大，即为电源电压，由图乙可知电源电压为6V。故A错误；
B．断开S1、S2，闭合S3，当R2滑片的滑片P2滑至中点时，变阻器R2与小灯泡串联，根据串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，得出此时R2两端电压为

根据串联电路电流处处相等，可知电流表A示数等于流过R2的电流，由图乙得出为0.15A，根据得出，R2的滑片P2滑至中点时阻值为

R2最大阻值为。闭合S1、S2，断开S3，并将R2的滑片置于最下端，R1滑片P1移至最左端的过程中，电流不变，电压变V1示数不断变小至4V，根据得

所以R1两端电压为U1

根据得

故B错误；
C．闭合S3，断开S1、S2，滑动变阻器R2的滑片P2从下往上滑，滑到中点时电压表V2读数为3V，P2移动到最上端时，由图乙知I′=0.2A，由B分析知I=0.1A，所以

故C正确；
D．当S2，S3闭合，P2滑至最上端时，电路中总电阻最小，灯泡电流为0.2A，最大电流为

当仅闭合S2，P2滑至最下端时，电路中阻值最大，电流最小为

则电路的最大电流与最小电流之差为0.4A，故D正确。
故选CD。
8、C
【详解】
A．两个电阻粗细均匀、材料相同，电阻越大，长度越长，所以10Ω的电阻较长，故A选项错误；
B．两个电阻粗细均匀，若材料不同，无法判断两个电阻的长度大小，故B错误；
C．两个电阻粗细均匀、材料相同，电阻越大，长度越长，所以10Ω的电阻较长，故C选项正确；
D．两个电阻的材料、长度相同，横截面积越大，电阻越小，所以10Ω的电阻较小；故D错误。
选C。
9、B
【详解】
闭合开关S1、S2、S3，电路为R1、R2的并联电路，电压表测量支路两端的电压，电流表测干路电流，根据欧姆定律可知，此时通过R1的电流为

通过R2的电流为

由并联电路的电流特点可知，电流表的示数为

通过R1和R2的电流之比为

故①正确，②错误；
只闭合开关S1，此时电路为R1、R3的串联电路，电压表测量R1两端的电压，电流表测该电路的电流。R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电阻阻值逐渐增大，由串联电阻电阻特点和欧姆定律可知，该电路总电阻变大，电流减小，故电流表示数变小。由串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压增大，电压表的示数变小。故③正确；
当R3的滑片位于a端时，电阻阻值为0，此时电路为R1的简单电路。此时R1两端的电压等于电源电源，即电压表示数为6V。当R3的滑片位于b端时，电阻阻值为30Ω，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律，此时电路中的电流为

此时R1两端的电压即电压表示数为

故电压表的示数的变化范围为6V~1.5V。故④正确；
综上可知，故ACD错误，B正确。
故选B。
10、C
【详解】
由图可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量电阻R0两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．如果滑片P向左滑动，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联可知总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故AB不符合题意；
CD．如果滑片P向右滑动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知总电阻变大，由可知电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，由U=IR可知R0两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、     3     10
【详解】
[1]由图1可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流｡当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图2可知I1=0.6A，根据欧姆定律可得，电源的电压为

[2]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，由图2可知，此时I2=0.2A，U2=2V，滑动变阻器的最大阻值为

2、     增大     减小     电压
【详解】
[1][2][3]由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路电流，当A板上压力增大时，滑动变阻器滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小，即滑动变阻器中的电流减小；因此为使压力增大时，压力计的示数增大，应把电压表改装为压力计。
3、     0.2     变小
【详解】
[1]从图象中可以直接读出3.0V对应的电流值为0.2A。
[2]从图象中可以看出电压是3V时，电流为0.2A，电阻为

电压为4V时，电流为0.4A，电阻为

所以器材的电阻值变小。
4、1610
【详解】
电阻箱读数时，每个旋钮下面小三角对应的数字乘以下面的倍数就是这个旋钮对应的电阻值，四个阻值加起来就是该电阻箱的示数，由图可知电阻箱的阻值为
R=1×1000Ω+6×100Ω+1×10Ω+6×1Ω=1616Ω
5、     3∶2     3∶5
【详解】
[1] 开关、闭合，甲、乙两表均为电压表，此时电阻R1和R2串联，电压表甲测的是电源电压，电压表乙测的是的电压，示数之比为5∶2，则R1和R2的电压之比为3∶2，由于串联电路电流处处相等，由公式可知，R1和R2的电阻之比为3∶2。
[2] 若开关闭合、断开，两表均为电流表，此时电阻R1和R2并联，则R1和R2的电压之比为1∶1，由于R1和R2的电阻之比为3∶2，当电压相同时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以，通过R1和R2的电流之比为3∶2，由于电流表乙测的是干路电流，电流表甲测的是R1的电流，所以甲、乙两表的示数之比为3∶5。
三、计算题
1、（1）30V；（2）0.6A；（3）50Ω
【详解】
解：（1）开关S闭合，S1断开时，该电路为只有R1的简单电路，电流表测电路中的电流，已知此时电流表的示数为1.5A，即电路中的电流为I1＝1.5A，已知R1＝20Ω，由欧姆定律可知R1两端的电压为
U1＝I1R1＝1.5A×20Ω＝30V
即电源电压为
U＝U1＝30V
（2）闭合开关S和S1时，该电路为R1和R2的并联电路，则U2=U=30V，电流表测干路的电流；此时电流表示数为2.1A，即干路的电流为I＝2.1A，由并联电路的电流特点可知通过R2的电流为
I2＝I﹣I1＝2.1A﹣1.5A＝0.6A
（3）由欧姆定律可知电阻R2的阻值为

答：（1）电源电压为30V；
（2）通过R2的电流是0.6A；
（3）被测电阻R2的阻值为50Ω。
2、（1）24.2Ω；（2）2000W；（3）5.04×105J，6.3×105J
【详解】
解：（1）由图乙可知，当电压为12.1V时，通过的电流为0.5A，根据可得R1的阻值

（2）由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，当开关S1、S2均闭合时，为电阻R1的简单电路；根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一串联电阻的阻值，根据，当两电阻串联时，电阻最大，电功率最小，为保温状态；当只有电阻R1工作时，电阻最小，电功率最大，为加热状态；故当开关S1、S2均闭合时，为电阻R1的简单电路，此时为加热状态，电热水壶的加热功率

（3）水的体积

由得，水的质量

水吸收的热量

根据可得，需要消耗的电能

答：（1）定值电阻R1的阻值24.2Ω；
（2）电热水壶的加热功率为2000W；
（3）水吸收的热量为5.04×105J，需要消耗的电能为6.3×105J。
3、（1）10Ω；（2）5Ω
【详解】
解：（1）由图可知，两电阻串联，电压表V1测电阻R1两端的电压，电压表V2测电阻R2两端的电压，电阻R1的阻值为

（2）电压表V2的示数为
U2=U-U1=6V-4V=2V
电阻R2的阻值为

答：（1）电阻R1的阻值为10Ω；       
（2）电阻R2的阻值为5Ω。
4、（1）6V；（2）0.5A
【详解】
解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，该电路为R1的简单电路，电流表测电路的电流，电流表示数为0.3A，根据欧姆定律，R1两端的电压等于电源电压，因此有

（2）当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，通过R2的电流为

根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，故通过R1的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，干路的电流为

即此时电流表示数为0.5A。
答：（1）电源电压为3V；
（2）当开关S1、S2都闭合时电流表示数为0.5A。
5、（1）3.0V；（2）9Ω
【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=0.2A×1Ω=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9Ω。
四、实验探究
1、          断开     B     定值电阻R开路     0.30     5     保持电阻不变，导体中的电流与导体两端电压成正比     25
【详解】
（1）[1]滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小，滑动变阻器接入电路电阻变大，下端接线柱应接C点，如下图所示：

（2）[2][3]连接电路时，开关应该处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即B端。
（3）[4]闭合开关发现电流表几乎无示数，说明电路是开路；电压表示数接近3V，测电源电压，移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是定值电阻R开路。
（4）[5]图乙中，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.30A。
（5）[6]定值电阻R的阻值为

[7]由图丙图像可得出：保持电阻不变，导体中的电流与导体两端电压成正比。
（6）[8]当电路中电流最小时总电阻最大，为

此时滑动变阻器接入电路中的电阻为

故本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
2、          左     定值电阻短路     左     电流与电阻     C
【详解】
（1）[1]根据图乙可知，电路中最大电流为0.6A，所以电流表选择0~0.6A量程；定值电阻两端电压为

所以电压表选择0~3V量程；电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡的两端，故连接电路如下图所示：

（2）[2][3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片位于最左端；闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能是定值电阻短路，导致电压表也被短路。
（3）[4]探究导体中电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压不变，用10Ω定值电阻替换5Ω定值电阻，定值电阻的阻值变大，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压变大，要使其两端电压不变，应该增大滑动变阻器接入电路的阻值，使其分得更大的电压，直到定值电阻两端电压与原来相同，所以应将滑片P向左移动。
（4）[5]如图乙所示，，电阻越大，电流越小，且电阻与电流的乘积是一个定值，故可得出结论：当电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）[6]由图乙可知，定值电阻最大为25Ω，当将此电阻接入电路时，电路中电流为

滑动变阻器两端电压为

滑动变阻器接入电路的阻值应为

由图乙可知，电路中最大电流为0.6A，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。