2024年沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律定向测试试题（详解版）

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律定向测试考试时间：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、将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知（）A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小B．灯泡L的实际阻值为10ΩC．灯泡L的实际功率为0.8WD．定值电阻R实际功率为6.4W2、如图的所示的四个电路中，电源电压U相同，R1＜R2，电路的总电阻最小的是（）A． B．C． D．3、由欧姆定律I=变形可得R=，以下说法正确的是（）A．导体的电阻跟它两端的电压成正比B．导体的电阻跟通过它的电流成反比C．导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关D．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定4、如图所示电路，灯泡L1标有“9Ω1A”，L2标有“4Ω1.5A”，电流表选“0～3A”量程，则保证两灯长时间工作的最大电源电压为（）A．15V B．13V C．19.5V D．无法判断5、在国际单位制中，功率的单位是（）A．欧姆（Ω） B．牛顿（N） C．焦耳（J） D．瓦特（W）6、图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大，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．电压表示数变小，电流表示数变小7、如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻或灯泡仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（）①可能灯泡断路

②可能灯泡短路③可能电阻断路

④可能电阻短路A．只有①②正确 B．只有③④正确C．只有②④正确 D．只有①③正确8、如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A．灯泡L变亮B．电压表示数变小C．电路的总电阻变小D．电压表示数与电流表示数的比值变大9、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，电压表示数为零10、在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）A．电压表示数变大，电流表A1示数变大B．电压表示数不变，电流表A2示数变大C．电流表A2示数与电流表A1示数之差不变D．电压表与两电流表示数之差的比值变大第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、图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变______。若握力F增大时，要求仪表的示数也增大，则接线柱a、b之间应接入______，接线柱c、d之间应接入______（后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”）2、如图甲，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当把滑片P分别移到a、b、c三个位置时，得到电流表示数I和电压表示数U的三组数据。因为粗心，记录时三组数据没有对应，如图乙。则滑片P处于c点时电压表示数为______V；电源电压为______V。3、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“=”）。4、在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R和小灯L的阻值相等。开关S闭合后电路正常工作，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0。一段时间后，由于R或L中有一个出现故障，使至少一个电表的示数变大。（1）小灯泡L________不发光（选填“一定”或“可能”）；（2）请根据相关信息写出此时两电表的示数及相对应的故障________。5、央视《是真的吗？》节目中，主持人做了“电池+口香糖锣纸=取火工具”的实验：取口香糖钱纸，中间剪掉一些，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火，如图所示。锡纸条上___________段的电阻最大（已知ab、bc、cd长度相等），此时Iab________Icd（选填“=”“>”或“<”）。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图甲所示，是某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。电源电压恒定不变，电压表的量程为0~3V，定值电阻=20Ω，是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，求：（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V时，求电源电压。（2）在不损坏电压表的前提下，求至少要接入电路中的电阻值和此电路能测量的最高环境温度。2、综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，并且电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，虚线框里面接线柱“1”与接线柱“2”或“3”相连，图中未画出，请自行判断。ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。（1）闭合开关，弹簧处于原长状态时刚好对准a处，R0消耗的功率多大？（2）图甲中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升多少N？（3）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如图甲的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于多少Ω。3、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A．求：（1）电源电压为多少？（2）R2的阻值为多少？（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少？4、在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，变阻器R2上标有“1A”字样。闭合开关S，电路中的电流为0.4安，电压表的表盘如图（b）所示。（1）求电阻R1两端的电压U1；（2）移动滑片P，发现滑片移至变阻器两端的过程中，所有元件都能正常工作。接着用阻值为10欧的电阻R0替换R1，再次闭合开关S，在电路中各元件不损坏的情况下，移动滑片P，发现电压表示数最大变化量为6伏。且与接入R1时相比，电压表示数的最大值相差2伏。（a）小杨根据上述信息，计算两次电压表示数的最大值。他的计算过程如下：当R1连入电路时，若I大=1A，U1大=15V。当R0连入电路时，因为电压表示数的最大值相差2V，所以U0大=13V。请判断小杨的计算过程是否合理，并写出理由；若不合理，写出正确的计算过程；（b）求滑动变阻器R2的最大阻值。5、如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A求：（1）求电源电压；（2）同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，求R2的阻值。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小亮和小明用“伏安法”测量小灯泡发光时的电阻。（1）“伏安法”测电阻的实验原理是___________；（2）请用笔画线代替导线，完成图示电路连接，要求：滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮___________；（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表的示数都比较小，导致这一现象的原因是___________；（4）如图所示，电压表示数是___________V，电流表示数是___________A，可以计算出此时小灯泡的电阻R=___________Ω；（5）如图所示，是小明同学根据测量数据绘制的通过小灯泡电流I随它两端电压U变化的关系图像。根据图像信息可知下列说法中正确的是___________A．小灯泡的电阻是5ΩB．小灯泡的电阻随电压的增大而减小C．小灯泡的电阻受温度影响发生改变D．若将两个同样规格的小灯泡并联在2V的电源两端，干路中总电流为0.45A2、（1）探究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验中，在小灯泡和定值电阻中应选用______作为实验器材，理由是______；为了得到普遍规律应该进行的操作是______。接着如图采用6V蓄电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器、电流表和电压表等器材进行实验：（2）在研究电流与电压的关系实验时，一般是连接同一电阻R1，通过适当______来改变R1两端的电压。（3）在研究电流与电阻的关系实验时，当用10Ω的电阻连接在电路AB间测得电压为2V后，断开开关，用20Ω的电阻替换AB间的R1，然后闭合开关，应将滑片向______（填a/b）端移动，直到看到______时，才能读出所需电流表的示数。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A．由图像乙可知，灯泡L的电阻随着电流的增大而增大，故A错误；B．从图甲中可以看出，电阻与灯泡串联。从图乙中可以看出，当电阻电压为4V时，灯泡电压为2V，灯泡与电阻的电压之和正好等于6V，此时电路的电流为0.4A，灯泡L的实际阻值为故B错误；C．灯泡L的实际功率为故C正确；D．定值电阻R实际功率为故D错误。故选C。2、D【详解】由并联电路电阻越并越小，小于任何一个分电阻可知，R1和R2组成并联电路的总电阻小于R1的阻值，故两电阻并联后的总阻值是里面最小的。故ABC不符合题意；D符合题意。故选D。3、C【详解】导体的电阻是导体的一种属性，导体两端的电压及通过它的电流的大小不会影响导体电阻的大小，而电路中导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，当电路中的电压一定时，改变电路中的电阻大小，通过电阻的电流会与电阻成反比，故ABD错误，C正确。故选C。4、B【详解】由图可知，开关闭合后，两灯泡串联，电流表A测电路中的电流，已知灯泡L1标有“9Ω1A”，L2标有“4Ω1.5A”，电流表选“0～3A”量程，由于串联电路中电流处处相等，则电路中的最大电流为根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得由可得最大电源电压故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5、D【详解】A．欧姆（Ω）是电阻的国际单位，故A不符合题意；B．牛顿（N）是力的国际单位，故B不符合题意；C．焦耳（J）是功的国际单位，故C不符合题意；D．瓦特（W）是功率的国际单位，故D符合题意。故选D。6、C【详解】由电路图可知，R0与R1串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，由题意可知，当雾霾浓度增大时，R1的阻值减小，故可知电路中的总电阻减小，电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路电阻等比例分压可知，R1两端电压减小，R0两端电压增大，即电压表示数变大。故ABD错误，C正确。故选C。7、A【详解】由图得，灯泡L与电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量灯泡L的电压，电压表V测量电源电压。若灯泡断路，电路中没有电流，电流表示数为0，电压表V1、V均与电源相连接，因此电压表V1、V均有示数；若灯泡短路，电中只有电阻R工作，电路中有电流，电流表有示数，灯泡两端无电压，即电压表V1示数为0，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表V1被断开，无示数，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表V、V1都测量电源电压，都有示数，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。8、B【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流;ABC．当滑片P向右移动过程中时，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中电流减小，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，灯泡变暗，故A错误，B正确；C错误；D．电压表示数与电流表示数的比值正好是小灯泡的电阻，随着灯泡两端电压减小，灯泡的电阻减小，电压表示数与电流表示数的比值应变小，故D错误。故选B。9、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。10、D【详解】由图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表V测量电源电压，因电源电压不变，所以电压表V的示数不变。。电流表A1在定值电阻R1所在的支路，所以电流表A1测量流过定值电阻R1的电流I1，根据并联电路电压的特点U1=U2=U可知，定值电阻R1两端的电压U1不变。根据知，流过定值电阻R1的电流I1不变，即电流表A1的示数不变。所以滑动变阻器的滑动片P向右移动时，电压表V的示数和电流表A1的示数都不变。电流表A2在干路上，测干路电流I，当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值变大，则流过R2的电流I2变小，根据并联电路电流规律I=I1+I2可知，电路中的总电流I变小，即电流表A2示数变小。综上所述可知电流表A2示数与电流表A1示数之差变小，所以电压表与两电流表示数之差的比值变大。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。二、填空题1、

小

电压表

定值电阻【详解】[1]如图所示，当金属片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中电阻的长度减小，R接入电路的阻值变小。[2][3]当没有外力作用于握力计时，滑片P应位于滑动变阻器的左端，此时若c、d间接入电流表，会导致电源短路，这是不允许的。c、d间更不能接入电压表，这样电压表就串联在电路中了，相当于断路。所以c、d间只能接入定值电阻，当滑片P滑到左端时，定值电阻对电路起保护作用。a、b间不能接入电流表，否则滑动变阻器会发生短路现象，则a、b间只能接入电压表。当握力增大时，滑片P右移，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路的总电流变小，由U=IR可知，定值电阻两端的电压减小，因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增大，即电压表的示数增大，符合题意。2、

8

12【详解】[1]由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P处于c点时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图乙可知，此时电压表的示数Uc＝8V。[2]当电压表的示数为8V时，电路中电流表的示数Ic＝0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可知，电源的电压U＝Uc+IcR1＝8V+0.5A×R1当滑片处于a点时，变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，电路中的电流最大，电压表的示数最小，由图乙可知，此时电压表的示数Ua＝4.8V，电路中电流表的示数Ia＝0.9A，则电源的电压U＝Ua+IaR1＝4.8V+0.9A×R1由上边两个式子可得：R1＝8Ω，U＝12V。3、

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4、

可能

见解析【详解】由图得，开关S闭合后，电路正常工作时，灯泡L与电阻R串联，电压表测量灯泡L的电压，电流表测量电路的电流。依题意得，电源电压保持不变，电阻R和小灯L的阻值相等，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，由串联电路特点得，电源电压为由欧姆定律得，灯泡与电阻R的阻值为（1）[1]（2）[2]当灯泡L断路后，电压表测量电源电压，电压表的示数为2U0，电流表的示数为0，即电压表的示数变大，电流表的示数变小，符合题意；当灯泡L短路后，电路中只有电阻R工作，电压表的示数为0，电路电阻变小，电路电流变大，电流表的示数变大，由欧姆定律得，电流表的示数为即电压表的示数变小，电流表的示数变大，符合题意；当电阻R断路后，电压表和电流表的示数都变为为0，即电压表的示数和电流表的示数都变小，不符合题意；当电阻R短路后，电路中只有灯泡L工作，电压表测量电源电压，电压表示数为2U0，电路电阻变小，电路电流变大，电流表的示数变大，由欧姆定律得，电路电流为即电压表和电流表的示数都变大，符合题意；综上，电路的故障可能是：①灯泡L断路，此时电压表的示数为2U0，电流表的示数为0；②灯泡L短路，此时电压表的示数为2U0，电流表的示数为2I0；③电阻R短路，此时电压表的示数为2U0，电流表的示数为2I0。当灯泡L断路或者短路时，灯泡L不发光；当电阻R短路时，灯泡L发光，所以小灯泡L可能不发光，可能发光。5、

ab

=【详解】[1]导体的电阻与横截面积有关，当导体的材料、长度、温度等相同时，导体横截面积越小，电阻越大，如图所示，ab段的横截面积最小，故ab段的电阻最大。[2]根据串联电路电流的关系，在串联电路中电流强度处处相等，如图，ab、bc、cd三段导体为串联，故。三、计算题1、（1）6V；（2）20Ω，40℃【详解】解：（1）电压表示数为2V时，定值电阻=20Ω，电流为当环境温度为20℃时，根据图乙可知，此时热敏电阻的阻值为40Ω，则电源电压为（2）在不损坏电压表的前提下，则电压表的最大示数为3V，定值电阻=20Ω，电路中最大电流为总电阻最小为热敏电阻的阻值为根据图乙可知，此时的温度为40℃。答：（1）电源电压为6V；（2）至少要接入电路中的电阻值为20Ω和此电路能测量的最高环境温度为40℃。2、（1）0.16W；（2）40；（3）9【详解】解：（1）根据题干可知，拉力增大时，电流表的示数增大，滑动变阻器的阻值变小，所以接线柱“1”与接线柱“3”相连；闭合开关，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab=25Ω，所以电路中的电流R0消耗的功率（2）①当利用电流表显示拉力大小时，当电流表示数最大为0.6A时，此时电路的总电阻此时电阻丝接入电路中的电阻RPb=R总′-R0-R弹簧=10Ω-4Ω-1Ω=5Ω弹簧的伸长量由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F=400N；②当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，此时拉力最大，电路中的最大电流此时电路的总电阻此时电阻丝接入电路中的电阻RPb’=R总′′-R0-R弹簧=8Ω-4Ω-1Ω=3Ω弹簧的伸长量由图乙可知，电压表示数最大时显示的拉力F′=440N，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升F=F′-F=440N-400N=40N（3）从电路的安全性考虑，当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流应不大于0.6A，由（2）的解答可知，当电路中的电流为0.6A时，电路的总电阻R总′=10Ω，所以其他条件不变，R0的阻值应不小于R0′=R总′-R弹簧=10Ω-1Ω=9Ω答：（1）R0消耗的功率为0.16W（2）电压表所能显示的最大拉力将提升多少40N；（3）R0的阻值应不小于9Ω。3、（1）9V；（2）；（3）3.6V【详解】解：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路中只有R1，R1两端电压等于电源电压（2）当S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A为干路I，R1和R2并联入电路中所以由得R2的阻值为（3）当S2、S3断开、S1闭合时，R1和R2串联入电路中，此时电路电流此时加在电阻R1两端的电压为答：（1）电源电压为9V；（2）R2的阻值为30Ω；（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为3.6V。4、（1）8V；（2）（a）不合理，正确过程见解析；（b）20Ω【详解】解：（1）由图知道，电压表测量的是R1两端的电压，由欧姆定律知道，电阻R1两端的电压U1为（2）（a）不合理，因为若按题中计算结果，则通过R0的最大电流为即此电流值超过了滑动变阻器允许通过的最大电流，不符合题意。当连入电路时，电路中最大电流为，所以R0两端最大电压为因为电压表最大示数相差2V，所以当连入时，伏，又因为滑片能移至滑动变阻器两端，所以电源电压为（b）当连入时，电压表示数最大变化量为6V，所以定值电阻两端电压最小为此时电路中电流为此时阻值最大，最大值为答：（1）电阻R1两端的电压8V；（2）（a）小杨的计算过程不合理，正确解析过程见解析；（b）滑动变阻器R2的最大阻值20Ω。5、（1）6V；（2）30Ω【详解】解：（1）电路中电源电压恒定，定值电阻R1=20Ω，只闭合开关S1，为R1的简单电路，又因为电流表示数为0.3A，由欧姆定律知道，电源电压为U=I1R1=0.3A×20Ω=6V（2）同时闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表示数为0.5A，由并联电路各支路互不影响，通过R1的电流不变，并联电路干路电流