中考物理夺分复习课时训练16探究欧姆定律

课时训练(十六)探究欧姆定律(限时:60分钟)|基础巩固|一、选择题1.如图K16-1所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是 （)图K16-12.根据欧姆定律公式I=UR，可变形得R=UI，对此，下列说法正确的是A.加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大B.通过导体的电流越大，则导体的电阻越小C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关D.当导体两端电压为零时，导体的电阻也为零3.甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知所用的输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻R0和电源连接成如图K16-2所示电路进行测量。若电压表的示数为3.0V，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离为 （)图K16-2A.7.5km B.15km C.25km D.30km4.【2019·赤峰】如图K16-3所示电路，电源电压和小灯泡电阻均保持不变。当开关S闭合后，滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表和电压表的示数变化情况分别是 （)图K16-3A.变大，变小 B.变大，变大C.变小，变小 D.变小，变大5.如图K16-4所示是电阻甲和乙的U-I图像，小明对图像信息做出了下列判断，其中正确的是 （)图K16-4A.当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3AB.当乙两端电压为2.5V时，其电阻值为10ΩC.将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2VD.将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A6.【2018·临沂】如图K16-5所示的电路中，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A，电阻R2的阻值为10Ω。下列说法正确的是（)图K16-5A.通过电阻R1的电流为0.5AB.电源电压为5VC.电阻R1的阻值为15ΩD.若断开开关S2，电流表A1示数变大7.【2018·常德】如图K16-6所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图。当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零。若故障只出现在灯L和滑动变阻器R中的一处，则下列判断正确的是 （)图K16-6A.灯L断路B.灯L短路C.滑动变阻器R断路D.滑动变阻器R短路二、填空题8.图K16-7甲是电阻R和灯泡L的U-I图像，由图可知，电阻R的阻值是Ω;若将电阻R和小灯泡L串联在电路中（如图乙所示)，电流表示数为0.4A，则电源电压是V。

图K16-79.【2018·襄阳】电阻R1与R2的I-U图像如图K16-8所示。当R2上的电压为1.5V时，R2的阻值是Ω;若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上，则干路的电流是A。

图K16-810.【2019·齐齐哈尔】如图K16-9所示电路中，闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中，电流表A1的示数，电压表V与电流表A3示数的比值。（均选填“变大”“变小”或“不变”)

图K16-9三、实验探究题11.【2018·苏州】某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验，某小组连接了如图K16-10甲所示的实物电路。图K16-10（1)请根据图甲在图乙所示的虚线框内画出对应的电路图。（电阻箱符号为“”)（2)连接电路时，开关应，连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和。

（3)改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使，并记录相应数据。

（4)再次改变电阻箱的阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（3)中的要求，引起这种情况的直接原因是。

（5)重复步骤（3)多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像，如图丙所示，你认为该小组实验时的U0=V。

（6)进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是。

（7)实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丁所示，你认为图像不同的原因是。

四、综合应用题12.【2019·长春】如图K16-11所示，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电阻R1两端的电压为10V，电阻R2两端的电压为5V。求:（1)电源电压。（2)通过电阻R1的电流。图K16-1113.如图K16-12甲所示的电路中，定值电阻R1为10Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求:（1)电源电压。（2)滑动变阻器的最大阻值。图K16-1214.【2018·广东】如图K16-13甲所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S时，整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图乙所示。（设电源电压保持不变)（1)求电源电压。（2)求通过定值电阻R2的电流。（3)现用一个阻值未知的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断Rx替换的是电阻R1还是R2。（4)若替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的阻值。图K16-13|能力提升|一、选择题1.如图K16-14所示的电路中，电源电压U=4.5V，且保持不变，定值电阻R1=5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。为保护电表，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是 （)图K16-14A.0~10ΩB.0~20ΩC.5~20ΩD.2.5~10Ω2.【原创】如图K16-15所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是2∶3。若开关S断开后，将甲、乙更换为另一种电表，且灯L1、L2也能发光，则此时甲、乙两个电表的示数之比是 （)图K16-15A.2∶1 B.3∶1C.2∶3 D.1∶23.如图K16-16所示的电路中，电源电压保持不变，R1=20Ω。闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时，电流表的示数为0.4A;移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.3A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为 （)图K16-16A.6V20Ω B.12V20ΩC.6V30Ω D.12V30Ω4.在如图K16-17所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了ΔU和ΔI。下列分析正确的是 （)图K16-17A.ΔUΔI变大B.ΔUC.ΔUΔI不变D.ΔU5.探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图K16-18所示电路进行探究，器材:学生电源（6V)、滑动变阻器（20Ω1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻器（5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干，以下说法正确的是 （)图K16-18A.要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1.5~5VB.要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1~4VC.电压预设值越大，在获得3组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小D.实验中电压预设值为2V时，要获得3组实验数据，需要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器6.如图K16-19甲所示的电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值从最大变化到最小时，两个电阻的U-I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 （)图K16-19A.电源电压为10VB.定值电阻R1的阻值为20ΩC.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10ΩD.变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A7.【2019·攀枝花】如图K16-20所示，电源电压保持不变，当开关S2断开，S1、S3闭合时，电流表示数为I1，电压表示数为U1;当开关S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为I2，电压表示数为U2。已知R1R2=21，则 （)图K16-20A.I1I2=29，U1U2C.I1I2=29，U1U2=8.【2019·泸州改编】如图K16-21所示为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R为15Ω，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为10~20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是 （)图K16-21A.电流表示数变大，R0两端的电压变大B.电压表示数与电流表示数的比值不变C.通过R0的最大电流为0.25AD.R0在电路中的最大电阻值为15Ω二、填空题9.一只小灯泡的额定电压为8V，正常发光时通过它的电流为0.4A，现将该小灯泡接在12V的电源上，为使其正常发光，应联一个阻值为Ω的电阻。

10.【2019·安顺】如图K16-22甲所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子，油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面下落，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，从而改变了电路中的电流，即电流表的示数改变。因此，电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量，其中浮子应用了条件。如果把量程足够大的电压表改装成油量表，要求油量增加时，电压表的示数也增加，电压表应接在图甲中之间（按图中所标示字母填写)。

小军在以上设计的启发下，设计了一种测量体重的装置（如图乙所示)。当没有测体重时，滑片P在图乙中绝缘体处，绝缘体使电路（选填“断开”或“接通”)，电路中R1的作用是。

在测量过程中，弹簧（在弹性限度内)的弹性势能随被测量物体的重力的增大而（选填“增大”“减小”或“不变”)。

图K16-2211.【2018·咸宁】如图K16-23甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V。则电源电压U=V，R2=Ω。

图K16-2312.【2019·柳州】如图K16-24所示电路中，电压表有“0~3V”和“0~15V”两个量程，电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从左向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A;继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的13处，电流表指针指在满偏的14处，则此时电流表示数为A，电源电压为图K16-24三、实验探究题13.【2019·通辽】小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材:干电池，标有“15Ω1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。（1)连接的电路如图K16-25甲所示，其中有一根导线连接有误，请你在连接错误的导线上打“×”，并画出正确的连线。图K16-25（2)改正电路后，将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移到（选填“a”或“b”)端，再闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙所示，示数为A。

（3)接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制（选填“电流表”或“电压表”)的示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在下表中:

实验次数123电阻R/Ω51020电流I/A0.20.1（4)由数据可知:当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成比。

（5)小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图K16-26所示的电路图，并进行如下实验操作:图K16-26①闭合开关S、S1，此时电流表的示数为I;②闭合开关S、断开S1，此时电流表的示数为I1;③未知电阻Rx的表达式:Rx=。

（用R0、I、I1表示)14.【2018·柳州】小梅测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻，所用电源电压恒为4.5V，她设计的电路图如图K16-27甲所示。图K16-27（1)小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流，当小灯泡两端电压为V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，该处电流为A，此时小灯泡电阻为Ω（结果保留一位小数)。

（2)实验中小梅发现，不管怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教，老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可，如图丙中a所示。请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去。（3)小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为V到4.5V。为保证电路安全，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于（选填“左”或“右”)端。

（4)小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流，并作出小灯泡的U-I图线，如图戊所示，由图可知小灯泡的电阻是（选填“变化”或“不变”)的。小梅注意到电压在0.5~2.5V变化时，U-I图线几乎是一条直线。她认为在这个电压范围内小灯泡的电阻几乎不变;小刚则认为小灯泡的电阻是变化的。你赞同（选填“小梅”或“小刚”)的观点;理由:

。

15.【2019·柳州】小宸利用图K16-28甲所示的电路探究电流随电压变化的情况，其中电源电压为U，Rt是热敏电阻，其阻值与温度有关，二者关系为Rt=kt+b（k>0，b>0)。图K16-28（1)本实验要保持Rt阻值不变，也就是保持Rt的不变。

（2)使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准刻度线;接入电路的电流表，应使电流从其（选填“+”或“-”)接线柱流入。

（3)图乙是某次测量时电压表的示数，其示数为V，如果要使电压表示数变大，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“a”或“b”)端移动;图丙是小宸根据实验数据画出的I-U图像，经分析可得出结论:在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成比。

（4)接下来，小宸按如下步骤进行实验，尝试把电流表改装成温度表。①将滑动变阻器滑片P移动到b端，用开关S2替换电压表，如图K16-29甲所示。闭合S1、S2，调节滑片P使电流表满偏后，保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开S1、S2。②往容器中倒入适量100℃的开水，观察温度计的示数，温度计示数每下降5℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0℃)，就闭合一次S1，并记录此时温度t和对应的电流I，然后再断开S1。请用给定的字母写出电流I与温度t的关系式I=。

③根据记录的t和I，重新刻制电流表表盘，改装成温度表。请在图乙中大致画出此温度表表盘的刻度线。（要求画出0~100℃每间隔20℃对应的共6条刻度线)图K16-2916.小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验时，所用器材如下:两节新干电池，标有“2.5V”的相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1（10Ω1A)、R2（20Ω2A)，开关，导线若干。（1)请你根据图K16-30甲所示电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。（导线不能交叉)图K16-30（2)闭合开关前，应将滑片P置于（选填“A”或“B”)端。正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表有示数，则故障原因可能是（填字母序号)。

A.小灯泡短路B.滑动变阻器短路C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路（3)排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示。其中第2次实验时电流表示数如图丙所示，此时电路中的电流为A;第4次实验时灯泡电阻值为Ω。由表一中数据可知，小张选用的滑动变阻器应是（选填“R1”或“R2”)。

表一实验次数123456电压U/V0.51.01.52.02.52.8电流I/A0.160.220.250.280.29电阻R/Ω3.16.88.99.7（4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是（选填“合理”或“不合理”)的。

（5)小张继续用图乙所示装置来探究电流与电阻的关系。他分别把阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录的数据如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其中原因可能是。

表二实验次数123电阻R/Ω51020电流I/A0.30.20.12四、综合应用题17.【2019·鄂州】某同学利用如图K16-31甲所示的电路进行探究，电源电压恒为9V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。则图K16-31（1)该同学探究的是的关系。

（2)分析五次实验记录的数据，电压表的示数为多少？滑动变阻器阻值变化范围是多少？18.如图K16-32所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6V0.5A”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“20Ω1A”。（1)电源电压调至6V，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？（2)电源电压调至8V，断开开关S1、闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。图K16-32【参考答案】基础巩固1.B【解析】定值电阻的阻值不变,由欧姆定律I=UR2.C【解析】题中变形公式只是电阻的计算式,不是决定式,电阻是导体本身的一种性质,它与导体的材料、长度和横截面积等因素有关,而与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故选项C正确。3.B【解析】电阻为R=UI=3输电线的总长度为L=6Ω0则短路位置离甲地的距离为s=L2=30km4.D5.C【解析】由题图可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,A错误；当乙两端电压为2.5V时,通过它的电流为0.5A,此时其电阻为R=UI=26.C7.B8.53.0【解析】由题图甲可知,当通过电阻的电流为0.4A时,加在它两端的电压为2.0V,则R=UI=2.0V0.9.100.710.变小变大11.（1）如图所示（2）断开电阻箱的阻值（3）电压表的示数仍为U0（4）电阻箱的电阻调得太大了（5）6（6）当电压一定时,电流与电阻成反比（7）这两个小组所控制的电压不相同12.解：（1）由题图可知,两电阻串联,由串联电路电压规律可知,电源电压为U=U1+U2=10V+5V=15V。（2）由欧姆定律可知,通过R1的电流为I1=U1R113.解：（1）由题图乙可知,当滑动变阻器滑片P移动到a端时,电路中的电流为0.6A,电源电压U=I1R1=0.6A×10Ω=6V。（2）由于电压表测量滑动变阻器两端电压,当滑片P移动到b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,所以最大阻值为R2=U2I214.解：（1）两电阻并联,电流表A1测量通过R1的电流I1,电流表A测量干路电流I,则I>I1；两电流表指针位置相同,则电流表A1使用小量程,示数为I1=0.3A,电流表A使用大量程,示数为I=1.5A；则电源电压U=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V。（2）通过定值电阻R2的电流I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A。（3）替换后只有一个电流表的示数发生变化,若R1支路电流发生变化,则干路也发生变化,所以替换的是R2。（4）通过Rx的电流Ix=I2-ΔI=1.2A-0.3A=0.9A,Rx=UIx=能力提升1.D【解析】由题图可知,滑动变阻器R2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总电流,当电流表示数为I=0.6A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据欧姆定律可得,电阻R1两端电压U1=IR1=0.6A×5Ω=3V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V,因为串联电路中各处的电流相等,所以,滑动变阻器连入电路的电阻最小为R2min=U2I=当电压表示数最大为U2max=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时R1两端电压U'1=U-U2max=4.5V-3V=1.5V,电路中电流为I'=U'1R1=1.5V5Ω故滑动变阻器接入电路的阻值范围为2.5~10Ω。2.B3.B【解析】由题图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当P在中点c时,电流表示数为0.4A,由I=UR则U=I（R1+12R2）=0.4A×（20Ω+12R当P在最左端a时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,则U=I'（R1+R2）=0.3A×（20Ω+R2）,根据电源电压不变可得：0.4A×（20Ω+12R2）=0.3A×（20Ω+R2解得：R2=20Ω,电源电压：U=I（R1+12R2）=0.4A×（20Ω+14.C【解析】由题图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,则ΔI=I2-I1,由I=URU1=I1R,U2=I2R,电压表示数的变化量ΔU=U2-U1=I2R-I1R=（I2-I1）R=ΔIR,即ΔUΔI=R,所以,ΔU5.C6.D【解析】由题图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联在电路中,电压表V1测量的是定值电阻R1两端的电压,电压表V2测量的是滑动变阻器R2两端的电压。根据U-I关系图像可知,在调节滑动变阻器的过程中,R1和R2两端的电压之和恒为6V,即电源电压为U=6V,A错误。因为R1为定值电阻,所以R1两端的电压会随着干路电流的增大而增大,据此可判断出U-I关系图像中的图线b表示R1的U-I关系图像,而图线a表示R2的U-I关系图像。根据图线b可知,当干路电流为I'=0.2A时,R1两端的电压U1=2V,所以R1=U1I'=2V0.2A=10Ω,B错误。根据图线a可知,当干路电流为I'=0.2A时,R2两端的电压U2=4V,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大为R2max=U2I'=4V0.7.D【解析】当开关S2断开,S1、S3闭合时,电阻R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,当开关S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,则由R1R2=21,得R所以,I1=IR1+IR2=U1R1+U1R2=I2=U1R1+R那么,I1I2=3U1U2=I2×故选D。8.B9.串10【解析】串联电阻起分压作用,要使灯泡仍正常发光,必须串联一个电阻；由于电路中电流I=0.4A,串联电阻两端电压UR=U-UL=12V-8V=4V,故串联电阻的阻值R=URI=10.漂浮c和b断开保护电路增大11.8512.0.15