九年级欧姆定律专题练习解析版Word文件下载.docx

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定值电阻短路使用前电流表指针未调零52∶112.55Ω～60Ω

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]要求滑片向右滑时，电流表示数变大，即电路总电阻变小因此应将电源负极与滑动变阻器右下接线柱连接，电压表负接线柱与定值电阻的右接线柱相连；

如下图：

（2）[2]电流表有示数，说明电路为通路；

电压表没示数，说明电压表被短路，因此故障为R短路。

（3）[3][4]检查两电表均无故障，说明测量过程正确，分析表格中数据可知：

电流值都去掉0.04A时，电流值与电压值成正比，所以可能的原因是使用前电流表指针未调零。

因此电阻R的阻值是

（4）[5]探究电流跟电阻的关系时滑动变阻器与定值电阻串联，定值电阻两端电压始终保持不变，因此接入5Ω、10Ω定值电阻时，两次电路的电流之比为

[6][7]电路中最大电流为0.5A，因此最小总电阻为

当定值电阻最小为5Ω时，滑动变阻器阻值为

12Ω-5Ω=7Ω

结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得

可解得

，因为在实验过程中要保证定值电阻两端电压不变，因此分压相同，当接如最大电阻20Ω时，滑动变阻器阻值为28Ω＜100Ω，符合题意。

当接入电路电阻最大时，此时定值电阻阻值为20Ω，变阻器阻值为100Ω，则结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得

，综上所述电压表的取值范围为1V~2.5V之间。

（5）[8]把20Ω的电阻接入电路中，刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则电源的电压

设电压表的示数为UR，则滑动变阻器两端的电压

U滑=U-UR

由串联电路的电流特点可得，电路中的电流

则

当UR=1V时

四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为15Ω、30Ω、45Ω、60Ω，即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为15Ω~60Ω，当UR=2V时

四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为5Ω~20Ω，综上可知，滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~60Ω。

2．欣欣利用如图甲所示的电路，探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。

实验器材：

电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω2A”、乙“20Ω1A”），导线若干。

（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接；

（_____________）

（2）实验中欣欣发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是_______；

（3）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I-R图像，得到的结论是_______；

（4）在上述实验中，欣欣用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向______端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为______________V；

（5）当欣欣改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则欣欣选用的滑动变阻器的规格是______（选填“甲”或“乙”），如果串一个定值电阻就能完成实验，那么这个定值电阻的范围是________；

（6）除了更换滑动变阻器的方案以外，欣欣想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是________。

定值电阻断路在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比A2.5甲2~12Ω2.7V∼3V

（1）[1]将电压表并联在定值电阻的两端，如图所示；

（2）[2]乙图中，左表为电压表，示数满偏，说明电压表与电源连通；

右边为电流表示为0，说明电路断路或总电阻很大，由此可知，与电压表并联的定值电阻断路了。

（3）[3]由图丙所示图象可知：

通过电阻的电流与电阻值的乘积为2.5保持不变，是一个定值，这说明：

在电压不变时，电流与电阻成反比。

（4）[4][5]根据图丙所示的I−R图象知，电阻两端的电压

U=IR=5V×

0.5A=2.5V

闭合开关发现电压表的示数变大，为保持电阻的电压不变，应增加变阻器分得的电压，根据分压原理可知，应增大变阻器连入电路中的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向A端移动，使电压表示数为2.5V。

（5）[6]当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω2A”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流

I=

=

=0.18A

电压表的最小示数

U小=IR=0.18A×

15Ω=2.7V>

2.5V

所以，他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是甲“10Ω2A”。

[7]如果串一个定值电阻就能完成实验，则滑动变阻器取最大值10Ω时，R串最小，即满足

UR=

R=2.5V

即

15Ω=2.5V

解得R串最小=2Ω；

滑动变阻器取最小值0时，R串最大，即满足

解得R串最大=12Ω，故这个定值电阻的范围是2

12Ω。

（6）[8]由（5）知，使用“10Ω2A”的滑动变阻器时，电压表能达到的最小示数为2.7V；

电压表量程为0∼3V，当电压表示数U大=3V时，滑动变阻器分得的电压

U滑2=4.5V−3V=1.5V

当定值电阻为15Ω时，根据分压原理有

R滑=

×

15Ω=

15Ω=7.5Ω

该滑动变阻器能满足要求，所以，电压表的最大示数可以为3V；

综上，除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V∼3V。

3．如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图．

（1）闭合开关，保持滑片P2位置不变，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流________（选填：

“变大”“变小"

或“不变”）．

（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动．

（3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯AP之间的距离和电压表的示数，数据如表所示：

AP1/mm

30.0

60.0

90.0

120.0

150.0

180.0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.4

通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论．

（4）保持滑片P1的位置不变，滑片P2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P2再向右移动相同的距离，电压表示数为________V．

【答案】不变右欧姆定律正1.8

本题考查影响导体电阻的因素，主要是长度因素。

（1）[1]由电路图可知，当滑片P2不动时，不管P1怎么滑动滑动，铅笔芯的电阻都不变，那么电路的总电阻不变，唯有改变了电压表的示数，所以电路中的电流不变

（2）[2]电压表的示数变得很小，是滑动变阻器分去了太多电压，故要向右滑动滑片P2，让变阻器的电阻变小，分去的电压变小，那么电压表的示数就会变大

（3）[3][4]当AP之间的距离变大时，电压表所测的导体长变长，其示数随之变大。

而在这个过程中，电路中电流不变，根据欧姆定律

得，当电流不变时，导体两端的电压与电阻成正比。

处理表中的数据有：

电压与AP1的距离的比值是定值，即是两者也成正比，所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。

（4）[5]当电压表的示数为UAP=0.9V时，设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为R，AP段的电阻为RAP，电源电压为U，根据欧姆定律有

即是

此为①式

当电压表示数为U´

AP=1.2V时，设变阻器减小的电阻为△R，同理有

此为②式

解①②两式得，

R=4△R

此为③式

将③式代入①式得，

当滑片P2再向右移动相同的距离，电压表的示数设为U´

´

AP，同理有

而将③式入上式，得

4．小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系．

（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整_______．（要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小）

（2）正确连接电路后，闭合开关．

①若发现电流表和电压表的示数都很大，这说明小华在实验操作上存在的问题是_________；

②若电压表示数约为3V，但无论怎样移动变阻器滑片，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是___________________；

（3）排除故障后，调节变阻器的滑片，测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如下表，分析表中的数据可得出的结论是：

________________________________；

（4）为了使上述实验结论更具有普遍性，你认为还应进行下列的哪一项操作？

答：

_____________________．

A．换用电压不同的电源再做实验

B．换用阻值不同的电阻再做实验

滑动变阻器的阻值没有在最大值处电阻断路电阻一定时，电流与电压成正比B

滑动变阻器与定值电阻串联，滑片向右移，电路中的电阻变大，电流减小，故滑动变阻器应将左半段接入电路中；

电流表示数为零说明电路断路，电压表有示数说明电压表和电源连接的部分电路正常；

物理实验中，使结论更具普遍性的方法是多做几次实验．

（1）①滑动变阻器与定值电阻串联，当变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小，即滑片向右移动时电阻变大，又上面已接D，故下面接A；

②电源使用两节干电池，故电压表选用0∼3V量程，与定值电阻并联；

如图所示：

（2）①为保护电路，在连接电路时，开关应当处于断开状态；

闭合开关前滑动变阻器应处于最大阻值状态，而本题中电流表和电压表的示数都很大，说明滑动变阻器的阻值没有在最大值处；

②电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障．电压表示数为3V等于电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，所以故障是电阻断路了；

（3）在表中：

导体的电阻一定，导体两端的电压从1V到2V再到3V，相对应的，导体中的电流从0.1A到0.2A再到0.3A.电压增加几倍，电流也增加几倍，故得结论：

在电阻一定时，电流与电压成正比；

（4）换用阻值不同的电阻，多进行几次实验可避免实验的偶然性，使结论更具普遍性，故选B．

故答案为

（1）如上图；

（2）①滑动变阻器的阻值没有在最大值处；

②电阻断路；

（3）电阻一定时，电流与电压成正比；

（4）B．

【点睛】

电压表与定值电阻并联；

为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于最大阻值处；

探究电流与电压、电阻的关系时，要用到控制变量法．

5．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路如图甲所示．

（1）连接电路前，开关必须______．

（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路__（导线不允许交叉）．

（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是______

A．电流表坏了B．滑动变阻器短路C．电阻处接触不良D．电阻短路

（4）排除故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为______A．

（5）实验结果是：

______．

【答案】断开

C0.12电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比

（1）连接电路前，为保护电路，开关必须断开；

（2）电压表与电阻并联接入电路，滑动变阻器与电阻串联，采取“一上一下”的连接方式，如下图所示；

（3）图丙中电流表用的是0.6A量程，分度值为0.02A，故其示数为0.12A；

（4）分析表格数据可知，电压一定时，通过电阻电流的变化倍数和电阻阻值变化倍数的倒数相等，故可得结论：

电压不变，导体中的电流与其电阻成反比．

点睛：

根据电流表选用的量程和其分度值，读出电流表示数；

分析表中电流的变化倍数和电阻的变化倍数之间的关系，利用控制变量法得出结论．

6．如图甲所示是一种常见的发光二极管，其电路符号如图乙所示.

二极管的导电能性很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极，这很像自行车气流从打气筒流向车胎.小丽和小明认真查阅资料后，决定一起验证二极管的这一特殊导电性.

（1）闭合开关前，滑片应位于________（选填“a”或“b”）端。

①当电源反接时（如图丙），无论怎么移动滑片，电流表都________（选填有或无）示数

②当电源正接时（如图丁），闭合开关，观察发现电流表无示数，二极管也不发光，于是他们找来一电压表，接在c、d两端，发现电压表有示数，为1.4V，电路无断路情况，移动滑片，发现电压表示数变大，电流表也有示数，对此，他们猜想当电源正接时二极管导电性能与它两端的电压大小有关．他们认真完成实验，并将记录的部分数据填入下表中。

电压/V

1.4

1.7

1.9

2.1

2.2

2.3

电流/mA

4.0

12.0

22.0

32.0

42.0

52.0

（2）分析以上实验可知发光二极管具有________（选填“单”或“双”）向导电的特性。

（3）根据表中实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U－I图像________。

（4）当二极管两端的正向电压达到1.9V后，二极管正常工作，从表格中收集到的数据以及U－I图像可以看出该二极管正常工作前后的导电情况的区别是_____________。

（5）若电源电压为5V，当电流表示数为12.0mA时，滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω。

（6）使用发出两种色光的二极管，分别指示电动机正反两个转动方向，可以帮助操作人员及时发现电动机转动方向是否符合需要．为此小丽和小明设计了符合需要的模拟电路。

实验步骤：

①接通开关，二极管a导通，发红光，电动机正转。

②调换电池组正、负极，接通开关，二极管b导通，发绿光，电动机反转。

请你根据小丽和小明的设计思路，在图己虚线框内画出二极管a的连接方式________。

【答案】b无单

正常工作前电阻大，正常工作后电阻小250

（1）[1]滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，所以在实验开始之前滑片要处于阻值最大处，故实验开始前，滑片要位于b端。

[2]电源反接时，电流从正极出发，经过滑动变阻器，再经过二极管负极，因为二极管不允许从负极流向正极，故此时电路处于短路状态，故无论怎么移动滑片，电流表都无示数。

（2）[3]二极管接正向电流时，电路通路，而接反向电流时，电路短路，故二极管具有单向导电的特性。

（3）[4]将表格中数据所对应的坐标描在坐标系中，再用线将点连起来如图所示：

（4）[5]由图可知，正常工作后，二极管的电阻减小，即正常工作后导电性良好，正常工作前导电性能差，故正常工作前电阻大，正常工作后电阻小。

（5）[6]当电流表的示数为12.0mA时，由表格可知：

发光二极管两端电压为2V

故滑动变阻器两端电压

故滑动变阻器接入电路的阻值

（6）[7]当a二极管导通时，b二极管应该是断开的连接电路如图所示：

7．同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”

（1）小明同学通过学习知道了______是形成电流的原因，因此做出了如下三种情想:

A．电流跟电压成反比B．电流跟电压成正比C．电流跟电压无关

（2）为了验证猜想，小明设计了如图甲所示的电路图，其中电源为三节新干电池，电阻R为10Ω,滑动变阻器R标有“50Ω1A”字样，电压表电流表均完好。

①根据甲电路图将乙图实物电路连接完整;

②闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到______阻值处（选填“最大”或“最小”）；

③他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若闭合开关电流表______（选填“会”或“不会”）被烧坏；

④排除故障后小明进行了实验，得到表格中的实验数据。

分析数据，可得出的正确结论是：

电阻一定时，_____。

（3）小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率，于是他是他将电阻R换成一只额定电压是4V的小灯泡（阻值约为13Ω），并将电压表更换为15V量程，闭合开关S后，调节滑片至电压表示数为4.0V时，电流表示数如图丙所示为_______A，小灯泡的额定功率为_______W。

【答案】电压

最大不会电流与电压成正比0.31.2

第一空．电压是形成电流的原因；

第二空．滑动变阻器一上一下接入电路，故根据甲连接实物图如下：

第三空．为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；

第四空．电压表、电流表位置互换了，则电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路中的电流很小，此时闭合开关电流表不会被烧坏；

第五空．分析实验数据，每一次电压与电流的比都为一定值，故可得出的正确结论是：

电阻一定时，电流与电压成正比；

第六空．电流表示数如图丙所示，分度值为0.02A，电流为0.3A；

第七空．小灯泡额定电压为4.0V，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为：

P=UI=4V×

0.3A=1.2W。

8．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗）。

（________）

（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。

出现这一故障的原因可能是________。

排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示。

若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为_______W。

（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是______________。

（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是________（填标号）。

A．探究电流与电压的关系B．探究电流与电阻的关系

滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处A0.8灯泡电阻随温度发生变化A

（1）滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗，小灯泡变暗即小灯泡的实际功率降低，由

可知电阻不变，电压减小，功率降低，即滑片P向B端移动时灯泡分得的电压减小，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器阻值增大，即接入电路的电阻丝长度增加，因此应将开关与A位置相连；

（2）小灯泡发出明亮的光说明灯泡实际功率过大，由

可知此时灯泡分得的电压过大，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器电阻过小，即滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处；

（3）由图乙可知此时小灯泡电压为1.8V，小于额定电压，因此应增加小灯泡两端的电压，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器接入的电阻太大应当调小，即滑片P向A端移动，调整好后，由图丙知小灯泡的电流为0.32A，则额定功率为

；

（3）若将小灯泡换成定值电阻，移动滑动变阻器滑片，可改变定值电阻两端的电压和电流，探究电流与电压的关系，电阻阻值不变，不能探究电流与电阻的关系。

9．小明同学做测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V实验电路连接如图甲所示。

（1）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯不亮，电流表、电压表均有示数。

接下来他应该进行的操作是_____（只填字母）。

A．检查电路是否通路B．更换小灯泡C．移动滑动变阻器的滑片

（2）某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，应将滑片向_____（填“左”或“右”）移动。

（3）小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，此时小灯泡的灯丝电阻为_____Ω（结果保留一位小数）。

（4）他第一次测量时，电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据及计算出每次的电阻如表。

数据序号

1

2

3

4

5

6

7

电压U/N

3.7

0.9

0.1

电流I/A

/

0.26

0.21

0.15

0.16

0.05

电阻R/Ω

8.1

7.1

6.2

4.7

3.1

由表格中的数据得出概括性的结论是：

不同电压下，小灯泡的电