2025初中同步测控优化设计物理九年级全一册配人教版第17章　欧姆定律含答案

2025初中同步测控优化设计物理九年级全一册配人教版第17章欧姆定律第1节电流与电压和电阻的关系知能演练提升能力提升1.分别把U1=4V、U2=6V的电压加在某段导体两端,则两次通过该导体的电流之比为()A.1∶2 B.2∶3 C.3∶2 D.1∶12.当加在某段导体两端的电压为24V时,通过它的电流为1.2A。若加在该段导体两端的电压减小6V时,则通过它的电流是()A.0.9A B.1.2AC.0.6A D.2.4A3.研究电流跟电压、电阻的关系时,用如图所示电路,在保持电阻不变过程中,实验要求()A.保持R'的滑片位置不变B.保持R两端的电压不变C.保持R不变,调节R'的滑片到不同的位置D.保持电路中的电流不变4.将30Ω的电阻接在一电源两端,通过的电流为0.3A。若把10Ω和60Ω的电阻分别接在这个电源两端,那么通过的电流分别为()A.0.9A,0.15A B.0.15A,0.9AC.0.1A,0.9A D.0.6A,0.1A5.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是()A.当导体两端的电压为0时,电阻为0B.该导体的电阻随电压的增大而减小C.当导体两端的电压为0时,电流为0D.当导体两端的电压为2V时,电流为0.6A6.在探究电流与电压关系的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制了U-I关系图像如图所示,从图可以看出R1与R2大小关系是()A.R1>R2 B.R1=R2C.R1<R2 D.无法确定7.如图所示,电路中电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A20Ω”字样。以下四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是()8.某同学利用下图的电路探究电流与电压、电阻的关系。实验开始时,滑动变阻器的作用是。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,应保持不变;在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,滑动变阻器的作用是

。

9.如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是联。

(2)连接电路前,开关应处于状态。

(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为A。

(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

次数R1/ΩI/A13.026.00.3339.00.25探究创新★10.在研究电流与电阻和电压关系的实验中:(1)闭合开关前,滑动变阻器应处于,目的是。

(2)小敏同学按图甲的电路原理图连接了图乙实物电路,其中有两个元件连接错误。它们分别是和。(只需填写连错的元件)

(3)重新连接电路后,用开关S进行试触,如果电流表指针向左偏转,说明电流表的;如果电流表指针向右偏转超过刻度盘,应换用较量程。

★11.利用如图甲所示的电路探究电流跟电压的关系,电源电压6V不变。(1)按图甲,在图乙中把接错的一根导线打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。(2)正确连接电路后,再闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0;继续移动滑片,当两电表指针刚好偏转且稳定时,其示数见下表中数据序号3。继续实验,数据见序号4和序号5。数据序号12345电压/V00123电流/A000.10.20.3①根据第5组数据,在图丙中标出电流表指针所在的位置。丙②由序号1、2两组数据可判断,该电路故障为(选填“R1接触不良”“R2断路”或“R2短路”)。

③序号3、4、5三组数据表明:在导体的一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

知能演练·提升1.B在电阻不变的条件下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,故选B。2.A根据电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比得I1I2=U1U2,代入已知量得I3.C保持电阻不变即保持定值电阻R不变,调节R'的滑片到不同位置,分别读出电流表和电压表的示数,从而分析电流与电压的关系,故选C。4.A在电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比。5.C导体的电阻是导体本身的一种性质,它不随通过它的电流以及它两端的电压的改变而改变,只与导体本身的材料、长度、横截面积以及温度有关,故选项A、B错误;由题图中可以看出,导体两端电压为0时,电流为0,导体两端电压为2V时,电流为0.4A,故选项C正确,选项D错误。6.A由题图可知,当电压一定时,I1<I2。因为当电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比,所以R1>R2。7.D当滑动变阻器滑片向右滑动时,连入电路中的电阻变大,通过灯泡的电流变小,当滑片滑到最右端时,电路中电阻最大,电流最小,但不等于零,故选D。8.答案保护电路电阻保持定值电阻两端的电压不变9.解析(1)由题图甲可知,电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是串联;(2)为了保护电路,连接电路前,开关处于断开状态;(3)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.50A;(4)探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变,由表格中的信息可知,电阻两端的电压是变化的。答案(1)串(2)断开(3)0.50(4)小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片使电阻两端的电压保持不变10.解析(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到电阻最大的位置,避免因电路连接错误而损坏用电器。(2)电压表应与电阻并联,电流表应与电阻串联。(3)使用电流表时,通过电流表的电流不能超过其量程,否则会烧坏电流表,如果电流表的接线柱接反了,表针会反向偏转。答案(1)电阻最大处保护电路(2)电压表电流表(3)“+”“-”接线柱接反了大11.解析(1)测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端的电压,即与定值电阻并联,电流表测定值电阻的电流,与其串联,由题图可知,电压表与定值电阻串联,电流表与定值电阻并联了,只改一根导线,应将定值电阻右侧连接电流表的导线接到电压表的左侧接线柱上即可,如图所示。(2)①题图丙中电流表接的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,第5组数据中电流为0.3A,电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置。②由序号1、2两组数据中电流表示数为0,可判断电路为断路,电压表示数也为0,说明不是和电压表并联的电阻断路,和电压表并联的电阻断路时电压表示数应该接近电源电压,所以是“R1接触不良”。③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的,所以导体电阻没有变化,三组数据表明:在导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。答案(1)如解析图所示(2)①如图所示②R1接触不良③电阻第2节欧姆定律知能演练提升能力提升1.对人体来说,一般情况下不高于36V的电压是安全的,通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险。根据以上数据,请估算人体电阻最接近于()A.1×102Ω B.1×103ΩC.1×104Ω D.1×105Ω2.右图是握力计的原理图。其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB是可以自由拉伸的导线,R0是保护电阻,电流表的示数可以显示握力的大小。闭合开关,当握力F增加时,电流表的示数将()A.变小 B.变大C.不变 D.无法确定3.滑动变阻器的阻值变化范围为0~50Ω,当它与100Ω的定值电阻串联接到某一电源两端时,电路中电流的变化范围是0.2~0.3A,那么电源电压是()A.15V B.20V C.30V D.10V4.将两个定值电阻R1“4Ω1A”和R2“1Ω2A”并联起来使用,为使电阻不被烧坏,干路中最大电流应不超过()A.2.5A B.1.5A C.3A D.2A5.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是()6.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、电流表和电源接成电路进行测量,如图所示,当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.5A,则短路位置离甲地的距离为()A.10km B.15km C.30km D.40km7.已知两个电阻R1=20Ω,R2=40Ω,把它们串联在电路中,R1两端电压为4V,那么R2两端的电压为V。

8.小娟在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,将记录整理的实验数据绘制成U-I关系图像如图所示。由图可得甲的电阻为Ω,这两个电阻并联后接在9V电源上,干路中的电流为A。

9.如图甲所示,电路中当开关S从接点2转换到接点1时,电流表、电压表对应示数如图乙所示,由图甲、图乙中信息可知:(1)电源电压U=,电阻R1=。

(2)求R2的阻值。10.如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A。求:(1)电流表A1的示数I1;(2)电阻R2的阻值。探究创新11.(2020·广西贺州中考)如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动时,下列说法正确的是()A.V1和V2的示数不变,A的示数变小B.V1的示数不变,V2的示数变小,A的示数变大C.V2的示数与A的示数之比不变D.V1的示数与A的示数之比不变★12.如图所示,电路中的电源电压保持不变。在甲图中,闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A;乙图中,闭合开关S,电压表示数为6V。求:(1)R1、R2的阻值;(2)乙图中电流表的示数。

知能演练·提升1.BI=30mA=0.03A,由欧姆定律可知,R=UI=36V0.03A=12002.B由题图可知,闭合开关,当握力F增加时,滑片P向下运动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的总电阻减小,根据I=UR可知,3.C当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路总电阻最小,此时电路电流最大为0.3A,电源电压为U=IR=0.3A×100Ω=30V。4.A定值电阻R1允许加的最大电压为U1=I1R1=1A×4Ω=4V,定值电阻R2允许加的最大电压为U2=I2R2=2A×1Ω=2V,根据并联电路电压相等的关系,R1和R2并联后的最大电压为2V,所以通过R2的电流为2A,通过R1的电流为I1'=UR1=2V4Ω=0.5A。I干=I1'+I2=2.55.DA电路为并联电路,电流表测量R0的电流,滑动变阻器在另一条支路中,滑动变阻器滑片移动时对另一条支路无影响,电流表示数不变,故A错误;B电路为并联电路,电流表测量干路中的电流,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,由欧姆定律可知通过变阻器的电流变小,通过另一条支路的电流不变,所以干路中的电流变小,故B错误;C电路为串联电路,电压表测量R0的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流变小,根据U=IR可知,电压表示数变小,故C错误;D电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流变小,根据U=IR可知,R0的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,故D正确。6.B设短路位置到甲地的导线的电阻为R,则R=UI=3.0V0.5A=6Ω。故导线的长L=6Ω0.2Ω/7.解析R1、R2串联在电路上,通过R1和R2的电流相等,I1=I2=U1R1=4V20Ω=0.2A,R2两端的电压U2=I2R2=0.2A×40答案88.解析由题图可知R甲=U甲I甲=2V0.2A=10Ω;R乙=U乙答案102.79.解析当开关S接点2时,电阻R1和R2串联;当开关S接点1时,电路中只有一个电阻R1。所以,当开关S接点2时,对应电流表、电压表示数为0.2A、2V;开关S接点1时,对应电流表、电压表示数为0.6A、6V;R1=UI'=6V0R2=U-U1I1答案(1)6V10Ω(2)20Ω10.解析(1)由题图可知,R1与R2并联,电流表A1测量电阻R1的电流,电流表A测干路电流;根据并联电路各支路两端的电压相等可知,U1=U2=U=9V,则电流表A1的示数I1=U1R1=9V10(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R2的电流I2=I-I1=1.2A-0.9A=0.3A,根据I=UR可得,R2的阻值R2=U2I2答案(1)0.9A(2)30Ω11.C由电路图可知,R1与R2串联,电压表V2测R1两端的电压,电压表V1测电源两端的电压,电流表A测电路中的电流;闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路的总电阻变小,根据I=UR可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;由于电源电压不变,滑片移动时,电压表V1的示数不变;根据U=IR可知,R1两端电压变大,即电压表V2的示数变大;V2的示数与A的示数之比为R1的阻值,电阻值不变,比值不变;V1的示数不变,A的示数变大,则其比值变小。综上所述,C正确,A、B、D12.解析(1)在题图甲中R1=U1I=4V0.4A=10Ω,U2=U-U1=6V-4V=2V,R2=U2I=2V0.4A=5Ω;(2)在题图乙中I1=UR1=6V10Ω=0.6A,I2=UR2=6V5Ω=1答案(1)10Ω5Ω(2)1.8A第3节电阻的测量知能演练提升能力提升1.下图是四位同学设计的用伏安法测量电阻的电路图,其中正确的是()2.某同学做伏安法测电阻实验时,刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,发生这种情况的原因可能是()A.电流表的“+”“-”接线柱接反了B.待测电阻发生了断路C.线路接错,某处发生了短路D.以上说法均不对3.如图所示,R为待测电阻,阻值约为5Ω。给你的器材:滑动变阻器(2A,0~10Ω);电流表有2个量程,分别为0~0.6A、0~3A;电压表有2个量程,分别为0~3V、0~15V;电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法,但为使测量时能较准确地读数,两只电表的量程应用()A.0~0.6A和0~15V B.0~3A和0~15VC.0~0.6A和0~3V D.0~3A和0~3V4.用伏安法测电阻的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图像,如图甲、乙所示。对于图像的分析,下列说法错误的是()A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1ΩB.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变C.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻5.小华用伏安法测量定值电阻的阻值,测量的数据如下表所示。则小华实验中存在的问题可能是:_______________________________________________________________。

实验次数123电压U/V1.52.02.5电流I/A0.300.200.106.小明设计并连接了测量电阻的电路如图甲所示,所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题:;经改正后,所测得的数据绘出的图像如图乙所示,该待测电阻的阻值为Ω。

7.图甲是测量小灯泡电阻的实验(已知该小灯泡两端的电压不能超过2.5V)。(1)用笔画线代替导线,把图甲中的实物图连接完整。(2)电路图连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数,原因是小灯泡(选填“短路”或“断路”)。

(3)更换小灯泡后,调节滑动变阻器,让小灯泡两端电压逐次下调,测得数据如下表,第2次实验电压表的示数如图乙所示,读出数据填入表中相应空白处。实验序号12345电压U/V2.51.71.30.9电流I/A0.280.250.240.210.19算出的电阻R/Ω(4)根据表中电压和电流数据计算出第2次实验的电阻值并填入表中。(5)分析表中数据,得出结论:灯丝的电阻值随的降低而减小。

8.小天同学在做用伏安法测电阻的实验时,除了滑动变阻器的铭牌不清楚之外,其他实验器材齐全且完好,电源电压不变,电流表和电压表对电路的影响均忽略不计。以下是他的实验过程,请回答下列问题:(1)小天连接了如图甲所示的电路测量待测电阻Rx的阻值,请指出电路连接的错误之处:(写出一处即可)。

(2)更正电路之前,小天发现可以利用甲图所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值;他闭合开关,读出电压表的示数为10V,电流表的示数为0.2A,则可计算出滑动变阻器的最大阻值为Ω。

(3)小天按照图乙所示电路图正确连接好电路后,为了减小实验误差,他选用了合适的量程进行了多次测量,以下是他的实验记录。第一次,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,电压表的指针位置如图丙所示;第二次,当滑动变阻器的滑片位于某位置时,电流表的示数为0.58A,电压表的指针位置如图丁所示;第三次,当滑动变阻器的滑片位于最右端时,电流表的示数为1.1A,则Rx的平均阻值为Ω。(精确到0.1Ω)

9.小华同学用伏安法测量一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx的阻值,实验室有如下器材供选用:A.两节干电池B.开关一个和导线若干C.电压表(0~3~15V)D.电流表(0~0.6~3A)E.滑动变阻器(0~10Ω)F.滑动变阻器(0~100Ω)(1)小华同学完成实验电路设计后,为了操作顺利和方便,除了A、B、C和D外,小华同学还需选用(选填“E”或“F”)器材。

(2)根据设计的实验电路要求,请用笔画线代替导线连接图甲中最后的两根导线。甲乙(3)如图甲所示,连接好电路。在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至________(选填“G”或“H”)端。

(4)小华在闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,此时电路中的一处故障是。

A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路C.定值电阻Rx断路 D.定值电阻Rx短路(5)排除故障后,电流表示数为0.40A,电压表示数如图乙所示,则本次实验测得的定值电阻Rx是Ω。

探究创新★10.某同学想测定电阻Rx的阻值。供选择的器材有一个电源(电压不变、电压数值未知)、一个已知电阻R0、电压表(最大量程大于电源电压)、单刀双掷开关。该同学设计了电路,如图所示。(1)要完成该实验,请你写出需要测量的物理量及操作步骤。(2)写出用测量的物理量计算Rx的表达式。

知能演练·提升1.C伏安法测电阻,电压表应与待测电阻并联,电流表串联在电路中测流过待测电阻的电流。滑动变阻器应串联在电路中,一方面可以保护电路,另一方面可以改变待测电阻两端的电压。电路图A中电流表与电阻并联,电压表串联在电路中;电路图B中电压表测待测电阻与滑动变阻器两端的总电压;电路图C中电压表测待测电阻两端的电压,电流表测流过待测电阻的电流,由该电路图可以测出电阻R的阻值;电路图D中电流表测待测电阻与滑动变阻器的电流之和,用该电路图测不出流过待测电阻的电流。故选C。2.C若电流表的“+”“-”接线柱接反了,则电流表的指针向相反方向偏转,故选项A不可能;若待测电阻发生了断路,则电流表的示数为零,故选项B不可能;若线路中某处发生了短路,此时电路中电流有可能很大,故选项C可能。3.C对电流表和电压表来说,量程越小,读数越准确,根据题目所给条件,U总=4.5V,由于滑动变阻器的分压作用,所以被测电阻两端的电压完全可以低于3V,由I=UR可知,由于被测电阻R约为5Ω,当U=3V时,电路中的电流约为0.6A,所以为了使测量时能较准确地读数,电流表选用0~0.6A,电压表选用0~3V4.D根据题图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻;当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,由I=UR可知,定值电阻的阻值R=UI=3V3A=1Ω,故选项A、B正确;由题图乙可知,电流与电压不成正比,当灯泡两端电压改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故选项C正确;测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,5.解析由题表数据可知,电路中电流越来越小,由欧姆定律的变形公式U=IR知,定值电阻的电压变小,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压变大,故电压表并联在滑动变阻器两端了。答案电压表并联在滑动变阻器两端了6.解析题图中电流表正、负接线柱接反了,这样会损坏电流表。为了使测量结果更准确,可采用多次测量求平均值的方法减小误差,而改变电阻两端电压最方便的方法是使用滑动变阻器。由图乙可知,当电阻两端的电压为30V时,通过电阻的电流为0.6A,其电阻R=UI=30V0.答案电流表正、负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器)507.解析(1)灯泡两端电压不超过2.5V,电压表选用0~3V量程与灯并联,变阻器按“一下一上”串联接入电路中,电流表可选用小量程串联在电路中。(2)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则故障为小灯泡断路。(3)题图乙中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,故电压表示数为2.0V。(4)由表格数据可知,第2次实验电流表的示数为0.25A,由欧姆定律可得,第2次实验灯泡的电阻值R=U2I2=(5)同理可得,第1、3、4、5次实验灯泡的电阻值分别为8.9Ω、7.1Ω、6.2Ω、4.7Ω,由表格数据可知,灯泡的电压是逐渐减小的,故得出灯丝的电阻值随电压的降低而减小的结论。答案(1)如图所示(2)断路(3)2.0(4)8(5)电压8.解析(1)题图甲中,错误为电压表并联在变阻器的两端(或将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路)。(2)电压表的示数为10V,电流表的示数为0.2A,可计算出滑动变阻器的最大阻值R滑=U滑I=10V0.2A=50Ω。(3)在第一次实验中,电路中电流为0.2A,电源电压U=IR滑+U表=0.2A×50Ω+2V=12V;第二次实验和第一次比,变阻器连入电路中的电阻变小,故电压表示数变大,丙只能选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V,题图丁中选用大量程,分度值为0.5V,示数为6V,待测电阻第一次实验的测量值为R1=U表I=2V0.2A=10Ω;在第二次测量中,R2=U2I2=6V0.58A≈10.3Ω;第三次测量中,答案(1)电压表并联在变阻器的两端(或滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路)(2)50(3)10.49.解析(1)滑动变阻器改变电流表和电压表的示数,实现多次测量;滑动变阻器的阻值较大,定值电阻两端的电压较小,选用0~100Ω的滑动变阻器时,在滑片移动过程中,接入电路中电阻过大,电表示数很小,不利于实验的结果的测量,应选用滑动变阻器(0~10Ω)。(2)电源电压为2节干电池,为3V,故电压表量程为0~3V;滑动变阻器采用一上一下的接法。(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值应调至最大。(4)闭合开关后电流表没有示数,而电压表有示数,说明电压表并联部分断路,即定值电阻Rx断路,故选C。(5)电压表的示数为2.2V,电流表示数为0.40A,由I=UR得测得的定值电阻Rx为Rx=UI=2.2V0答案(1)E(2)如下图所示(3)G(甲电路图)或H(乙电路图)(4)C(5)5.5甲或乙10.解析从所给器材和电路图可知,要测量待测电阻的阻值,需要知道电阻两端的电压和通过电阻的电流,而电压表给出,可测量待测电阻两端的电压,由于没有电流表,不能直接测出通过待测电阻的电流,故可根据串联电路的特点:电流处处相等,且已知定值电阻R0,故可用电压表测出定值电阻两端的电压,并根据欧姆定律求出其电流,即可得到与其串联的待测电阻的电流,从而即可测得其电阻。答案(1)①把S接到位置1上,读出此时电压表的示数U,即电源电压;②把S接在位置2上,读出此时电压表的示数U0,即R0两端的电压。(2)Rx=(*第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用知能演练提升能力提升1.关于串、并联电路,下列说法正确的是()A.串联电路电流处处相等B.串联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和C.并联电路各支路电流总相等D.并联电路的总电阻等于各支路电阻之和2.下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是()A.30Ω和15Ω B.20Ω和25ΩC.10Ω和35Ω D.5Ω和40Ω3.如图所示,电路中R1的阻值为6Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A,则R2的阻值是()A.18Ω B.24ΩC.6Ω D.3Ω4.在如图所示的电路中,两只电流表的规格相同,电流表有两个量程(0~0.6A以及0~3A)。闭合开关S,电阻R1与R2均有电流流过,两只电流表的指针偏转角度相同,则R1与R2的比值为()A.1∶5 B.5∶1C.1∶4 D.4∶15.右图为表示阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I-U图线,下列说法错误的是()A.R1>R2B.R1、R2并联后的总电阻的I-U图线在区域ⅠC.R1、R2串联后的总电阻的I-U图线在区域ⅢD.电阻不变时,电流与电压成正比6.如图所示,电池的电压为12V,滑动变阻器R的最大阻值是50Ω,电阻R1的阻值为10Ω。当变阻器的滑片P从a端滑向b端时,电流表示数的变化范围是()A.0.24~0.2A B.0.2~0.24AC.0.2~1.2A D.1.2~0.2A7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电流表、电压表的示数分别为I1、U1,再闭合开关S2、S3,电流表的示数分别为I2、U2,则()A.I1>I2U1>U2 B.I1<I2U1>U2C.I1<I2U1<U2 D.I1>I2U1<U28.一只小灯泡正常工作的电压为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,还应联一个Ω的电阻。

9.(2020·四川广元中考)如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲∶U乙=4∶1,则R1∶R2=;开关S断开,将甲、乙两表换为电流表,通过两电表的电流之比I甲∶I乙=。

10.电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,A的电阻是Ω。若将A、B并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是A。

★11.如图甲所示,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”的字样,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,闭合开关S,电流表的示数为0.3A。(1)求电源电压U。(2)若将一只电压表并联接入该电路A和B、B和C或A和C中的某一部分电路两端,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表的指针指在图乙所示的位置,请指出电压表所有可能连接的位置,并求出滑动变阻器R2对应的电阻值。探究创新★12.如图甲所示,某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料所承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压U=24V,定值电阻R0=10Ω。求:(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是多少?(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少?

知能演练·提升1.A串联电路中电流只有一条路径,在串联电路中各处的电流均相等,选项A正确;电阻串联后相当于增加了导体的长度,总电阻等于各分电阻之和,选项B错误;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,各支路电流不一定相等,电流与电阻成反比,选项C错误;电阻并联后相当于增加了导体的横截面积,总电阻小于任一个分电阻,总电阻的倒数等于每个分电阻倒数之和,选项D错误。2.D根据并联电路的等效电阻(总电阻)总是小于任何一个分电阻,5Ω和40Ω的电阻并联后的等效电阻一定小于5Ω,其他三项的等效电阻均大于5Ω,故选项D正确。3.A从题图可知,电路为并联电路,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测R2支路的电流,根据并联电路电流规律可知,通过R1的电流为0.9A,根据欧姆定律可得电阻R1两端的电压为U=I1R1=0.9A×6Ω=5.4V,在并联电路中各支路两端的电压相等,所以电阻R2的阻值为R2=UI2=5.4V04.C题图中R1、R2并联,电流表A1测量干路电流I,A2测量R2中的电流I2,I应该大于I2,而两表指针偏转角度相同,说明A1的量程为0~3A,A2的量程为0~0.6A,其示数之比等于所选量程之比,即I∶I2=5∶1,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I1∶I2=4∶1,根据并联电路的分流关系,知R1∶R2=I2∶I1=1∶4。5.A从题图中可以看出,相同的电压下,通过R2的电流小,所以R1<R2,故选项A错误;两个电阻并联后,总电阻比任何一个电阻都小,所以相同电压下,总电流比任何一个电阻中的电流都大,即在区域Ⅰ内,选项B正确;两个电阻串联后,总电阻等于两个电阻之和,所以相同电压下,总电流小于任何一个电阻中的电流,即在区域Ⅲ内,选项C正确;两条图线都是过原点的直线,说明在电阻一定时,电流与电压成正比,选项D正确。6.D当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电流表的示数I1=UR1=12V10Ω=1.2A;当滑片在b端时,电路中总电阻R总=R1+R=10Ω+50Ω=60Ω,此时电流表的示数I2=7.C由电路图可知,只闭合开关S1时,电阻R2与R3串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R3两端的电压,则电源电压U=UR2+U1,所以电压表示数U1<U,电流表示数为I1=UR2+R3;再闭合开关S2、S3,R2被短路,R1与R3并联,电压表测量电源电压,电流表测干路电流,此时电压表示数U2=U,电流表示数为I2=IR1+IR3=UR1+UR3;所以U1<U8.解析电源电压高于小灯泡正常工作的电压,应串联上一个电阻起分压作用。U=U-UL=12V-8V=4V,IL=0.4A,R=UIL=4V答案串109.解析当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,故两电阻两端的电压之比为U1U2=U甲-U乙U乙=4-11=31;因串联电路中各处的电流相等,所以通过电阻R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶1,由I=UR可得,两电阻的阻值之比R1R2=U1答案3∶13∶410.解析由题图可知,A是定值电阻,任取一组数据,即可求出电阻值。若将A、B并联后接入电压为2V的电路中,由题图知,通过A的电流为0.4A,通过B的电流为0.2A,干路中的电流为IA+IB=0.6A。答案50.611.解析(1)当变阻器的滑片P移至a端时,变阻器连入电路的电阻为0,电路中只有R1,闭合开关S后,电流表A的示数为0.3A,即通过R1的电流I1=0.3A,由欧姆定律得,电源电压U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V。(2)由题图知,若电压表选用大量程,则其示数为10.0V,而电源电压为6V,根据串联电路的电压规律可知,电压表示数不可能大于电源电压,所以不存在这种情况,因此,电压表只能选用小量程,其示数应为2.0V。则电压表不能接在电源两端,即不能接在AC间;当电压表并联在AB两端时,电压表测R1两端的电压,即U1=2V,则滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V,根据串联分压规律可得U1U2=R1R2,即2V4V=20ΩR2,解得R2=40Ω;当电压表并联在BC两端时,电压表测R2两端的电压,即U2'=2V,此时R1两端的电压U1'=U-U2'=6V-2答案(1)6V(2)连接在AB间时,滑动变阻器对应阻值40Ω;连接在BC间时,滑动变阻器对应阻值10Ω12.解析(1)由题图乙可知,在重物没有撞击传感器的过程中,电路中的电流I=0.2A根据欧姆定律I=UR定值电阻R0两端的电压U0=IR0=0.2A×10Ω=2V压力传感器两端的电压UN=U-U0=24V-2V=22V根据欧姆定律I=UR压力传感器的电阻RN=UNI=22V0(2)由题图丙可知,撞击力最大时,电阻最小,电流最大。又由题图乙可知,最大的电流为Imax=1.2A根据欧姆定律I=UR电源电压U=Imax(R0+R)压力传感器的电阻R=UImax-R0=24V1.2A-由题图丙可知,此时受到的撞击力F=600N。答案(1)110Ω(2)600N第十七章测评(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。下列各题给出的四个选项中,只有一项符合题意)1.如图所示,电源电压恒定,当开关S闭合时()A.V表示数变小,A表示数变大B.V表示数变大,A表示数变小C.V表示数不变,A表示数变小D.V表示数不变,A表示数变大2.两个电阻R1、R2(R1>R2),下列情况阻值最大的是()3.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表和电压表均有示数。若断开S2,则()A.电流表示数变小,电压表示数变小B.电流表示数变小,电压表示数变大C.电流表示数变大,电压表示数变小D.电流表示数变大,电压表示数变大4.如图甲所示,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2中的电流分别为()A.1.2A,0.22A B.0.98A,0.22AC.0.96A,0.24A D.0.24A,1.2A5.如图所示电路中,电源电压为3V且保持不变,R=10Ω,滑动变阻器的最大阻值R'=20Ω。当开关S闭合后,在滑片P由A端移动到B端的过程中,电流表示数的变化范围是()A.0.3~0.1A B.0~0.1AC.0.1~0.3A D.0.3~0A6.一只电阻两端的电压从2V增加到2.8V,通过该电阻的电流增加了0.2A,该电阻的阻值是()A.4Ω B.8ΩC.20Ω D.无法确定7.如图所示,电源电压保持不变,R1=3R2;S闭合,S1断开时,电流表的示数为I1,S、S1都闭合时,电流表的示数为I2,I1与I2之比是()A.1∶3 B.1∶4 C.3∶4 D.4∶38.如图所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是()9.如图所示,电源电压是6V,当开关闭合后,只有一只灯泡发光,且电压表的示数为6V,产生这一现象的原因是()A.灯L1短路 B.灯L2短路C.灯L1断路 D.灯L2断路10.如图所示,设电源电压保持不变,R0=10Ω。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3A,移动滑片P至b点时,电流表的示数为0.2A,则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为()A.U=3V,R=5Ω B.U=6V,R=20ΩC.U=6V,R=10Ω D.U=3V,R=15Ω二、填空题(每空2分,共30分)11.一段导体两端电压是3V时,导体中的电流是0.5A。如果电压增大到6V,导体中的电流是;如果电压减小到1.5V时,导体中的电流变为。

12.某同学用伏安法测一段导体的电阻,其实验方案与操作过程均正确,两表的示数如图所示,你认为这个实验可以改进的地方是________________________,这样做的理由是_________________________。

13.两只定值电阻,甲标有“10Ω1A”,乙标有“15Ω0.6A”,把它们串联在同一电路中,两端允许加的最大电压为V;若把它们并联在同一电路中,干路最大电流为________A。

14.如图甲所示,电源电压恒为12V,滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω0.5A”字样。如图乙所示为R1的I-U图像,R1的阻值为Ω。当电路中电流为0.2A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为Ω。为了不损坏滑动变阻器R2接入电路的阻值应不小于_______Ω。

15.如图所示,电阻R1=R2=4Ω,电源电压保持不变,当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.75A,此时电路是联电路,电路的总电阻是Ω;当S1闭合、S2断开时电路的总电阻是Ω,电流表的示数是A。

16.(2018·四川内江中考)将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联,接在电压为U=2V的电源上,现改变电阻丝接入电路的长度,测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度l,得到了电流的倒数与长度的关系图像(1I-l图像)如图所示,由此可知:该定值电阻R0=Ω;当电阻丝的接入长度为l=0.5m时,相应电阻丝的电阻R'=Ω。三、作图、实验题(17题4分,18、19题各8分,共20分)17.如图所示,一个黑箱内有由3个2Ω的电阻组成的电路,箱外有四个接线柱。R13=R24=2Ω,R14=6Ω,请画出盒内最简单的一种电路图。18.用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω2A”,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的电阻各一个,电流表量程0~0.6A、0~3A,电压表量程0~3V、0~15V。(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整,电压表量程选择应满足能测量5组数据。(2)小明将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数。此过程小明实际探究的问题是。其中自变量是。

(3)要完成预定实验探究任务,滑动变阻器除了保护电阻外,另有一个重要作用是。

(4)下表为另一同学提交的实验数据,林老师指出有的数据不符合实际,你认为不符合实际的是实验次序的数据,理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验次序R/ΩI/A1100.592200.303300.204400.155500.1219.李刚同学想用电流表、电压表探究一段电阻丝R的电阻,他已连接了部分电路,如图甲所示,请你接着完成下列步骤:(1)用笔画线代替导线,将电路补画完整。(2)当电压表示数为3.6V时,电流表的示数如图乙所示,这时电路中的电流是A,电阻丝的电阻为Ω。李刚通过改变被测电阻两端的电压,先测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是。

(3)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是。

(4)若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡,在多次测电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值将。

四、计算题(每题10分,共20分)20.如图所示,电源电压不变,R2=20Ω,开关S断开时,电流表的示数为0.2A,当开关S闭合后,电流表的示数为0.8A。求电阻R1的阻值和电源电压各是多少。21.图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24V,R0为定值电阻。甲乙(1)R0的作用是,当油箱油面下降时,油量表的示数将变。

(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的滑片在某一端),求R0的阻值。(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的滑片在另一端),电路中的电流为多少?(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。要求:当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。

第十七章测评1.D当S闭合时,电阻R1跟R2并联,总电阻变小,电流表示数变大;电压表测电源电压,示数不变。2.A因为串联后的总电阻比其中任何一个都大,并联后的总电阻比其中任何一个都小,所以A选项电阻最大。3.A由题图知,闭合开关S1、S2,灯泡L2被短路,电路中只有L1工作,电压表测量电源电压,此时电流表的示数为I=UR1;若断开S2,L1和L2串联,电压表测量L1两端的电压,其示数小于电源电压,所以电压表示数变小;此时电流表示数I'=UR1+R2,因R4.C由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测R2支路的电流,根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程,并根据分度值读出其大小,求出通过R1的电流。因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,且两指针的位置相同,所以A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=1.2A,A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R2支路的电流I2=0.24A,通过R1的电流I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A。故选C。5.A当滑动变阻器的滑片P位于A端时,电流表的示数I=UR=3V10Ω=0.3A。当滑动变阻器的滑片P位于B端时,电流表的示数I'=UR+R'=6.A由题意得ΔI=U2R7.CR1、R2并联,开关S1控制R1,开关S控制整个电路,电流表测干路电流,电源电压恒定。当S1断开时,R1断路,电路中只有电阻R2,此时I1=UR2;当S1、S都闭合时,R1、R2并联,此时R总=R1R2R1+R2,将R1=3R2代入,则R总=34R2,此时I2=438.B由题图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。由I=UR可得,电压表示数U与电流表示数I的关系为U=U电源-IR0,据此可知,U-I图像是一次函数图像,故C、D错误;当滑片位于a点时,变阻器接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,由U=U电源-IR0可知,电压表的示数较小,故A错误,B9.B电压表电阻很大,串联在电路中相当于断路,开关闭合,假如只有L1亮,L2不可能断路,一定发生了短路,此时电压表测电源电压,符合题意;假如只有L2亮,则L1短路,电压表此时也被短路,无示数,不合题意,故选B。10.B当滑片在c点时,U=0.3A×(10Ω+R2当滑片在b点时,U=0.2A×(10Ω+R)。由两式联立可得R=20Ω,U=6V。11.解析在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。答案1A0.25A12.解析电流表和电压表量程选择的原则是在不超出量程的前提下,尽量选用较小的量程,目的是减小读数的误差。本题中电流小于0.6A,应选用0~0.6A的量程,即使用“-”和“0.6”两个接线柱。答案电流表的量程用0~0.6A可以减小误差13.