2021学年第五章 欧姆定律综合与测试课时训练

第五章欧姆定律巩固练习（4）2021-2022学年教科版物理九年级上册

姓名：___________班级：___________

一、单选题

1．物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图，图中电源电压未知但不变，R0为阻值已 知的定值电阻，R1 为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节 R1 接入电路的阻值，不能测出未知电阻 Rx阻值的电路是（　　）

A． B． C． D．

2．如图丙所示的电路中，电表均为理想电表，R1为定值电阻，闭合开关S，电压表V和电流表A2的示数如图甲所示，将滑动变阻器的滑片P移动后，电压表V、电流表A2的示数如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）

A．移动滑动变阻器滑片前后，通过R1的电流不变

B．移动滑动变阻器滑片前后，通过R1的电流变小

C．移动滑动变阻器滑片前后，通过R2的电流变小

D．移动滑动变阻器滑片前后，电压表和电流表A1的比值大小变化情况无法判断

3．如图是电阻甲和乙的I-U图象，小明对图象信是作出的判断，正确的是（　　）

A．甲和乙均是定值电阻

B．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为3V

C．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们干路电流为0.4A

D．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为5Ω

4．如图所示电路中，电源电压不变，当S闭合，且滑片P向左滑动时，各电表示数的变化情况是（　　）

A．电流表A1示数不变，电流表A2示数变大，电压表V示数不变

B．电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，电压表V示数不变

C．电流表A1示数变小，电流表A2示数变大，电压表V示数变大

D．电流表A1示数不变，电流表A2示数变小，电压表V示数变小

5．如图所示是酒精测试仪的原理图。电源电压不变，酒精浓度表由电流表A改装而成，酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小。使用前要通过调节滑动变阻器RP对酒精测试仪进行调零，然后对驾驶员进行测试。关于该测试仪下列说法正确的是（　　）

A．当酒精浓度为0时，电路中没有电流

B．调零时，若指针指在2mg/L的位置，则应将滑片向左移动

C．当酒精浓度增大时，电流表A示数变大，电压表V1示数变小，V2示数变大

D．当酒精浓度增大时，电流表A示数变小，电压表V1示数变小，V2示数变大

6．如图所示电路，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动至中点的过程中（　　）

A．变亮，电压表示数变大 B．小灯泡亮度不变，电压表示数不变

C．小灯泡变暗，电压表示数变小 D．小灯泡亮度不变，电压表示数变大

7．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

8．如图甲，电源电压U恒定不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱。图乙是电压表示数的倒数与R2阻值的关系图象。则U与R1的大小分别为（　　）

A．4V，5Ω B．7.5，V5Ω

C．4V，10Ω D．7.5V，10Ω

9．如图所示的电路中，R是滑动变阻器，L是小灯泡，闭合开关S，在确保各元件安全的前提下，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，下列选项正确的是（　　）

A．电流表示数变大 B．电流表示数不变

C．小灯泡L变亮 D．小灯泡L变暗

10．如图所示，各电路中都使用了滑动变阻器。闭合开关后，当滑片P向左滑动时，电流表示数变大的电路是（　　）

A． B．

C． D．

11．如图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变。R1，R2和R3为三个定值电阻，已知R1=5ῼ。当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A；当只断开开关S1时，电流表的示数为0.45A，则下列判断正确的是（　　）

A．U=6V R2=20Ω B．U=6V   R3=20Ω

C．U=9V R2=10Ω D．U=9V   R3=10Ω

二、填空题

12．小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I—图像，如图乙所示。分析图像可知，当导体的电阻为______Ω时，通过它的电流为0.2A；当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为______；实验过程中，小明控制导体两端的电压为______V。

13．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1=3R2。当S1闭合，S2断开时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，电阻R1为___________Ω；当S1断开，S2闭合时，电流表示数为___________A。

14．如图所示，已知电源电压为3V，当开关闭合后，电压表示数为2V，灯泡L1中的电流为0.1A，则灯泡L2的电流是______A，灯泡L2的电阻是______Ω，若突然灯泡L2熄灭，电压表无示数了，则可能是灯泡L2______（选填“短路”、“断路”）。

15．（1）如图a电路，S1闭合后，A1的示数______，A的示数______（填“变大”、“变小”或“不变”）；图b中各电路元件的连接均正确，甲、乙为两个电表，请在图中填出电表的符号________。

（2）如图所示的电路，电源电压为9V，当开关闭合时，灯L1两端的电压也为9V，则产生故障的原因可能是______或______。

（3）如图甲中电流表A1读数为0.2A，则电流表A2的读数是______。图乙中电流表A2的读数为0.9A，A1读数为0.3A，则通过电流表A的电流是______。电流表A选用的量程应为______A。

三、简答题

16．一段导体两端的电压为6V时，通过它的电流为0.5A．如果将它两端的电压升高到9V，用电流表的“0～0.6A”和“0～3A”中哪个量程来测量通过它的电流比较合适?为什么?(计算并说明理由)

17．问题解决−−制作测量质量大小的仪器（电子秤）

现有如下器材：一个电压恒为12V的电源，一个阻值为40Ω的定值电阻R0，一个量程为0~15V的电压表，一个开关，若干导线，一根长为8cm，阻值为40Ω的均匀电阻丝R1，（它的阻值与其长度成正比）。一根轻质弹簧，一端可以固定，另一端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计），它的伸长量与受到的拉力关系图象如图乙所示。

(1)请利用上述器材制作测量质量的仪器，在图甲所示方框中画出设计的电路图。

(2)请推导出质量m与电压表示数U的关系式，并在图丙所示的电压表表盘上标出质量为0kg，2kg，4kg时对应的刻度值。

18．下图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，浙杆可以绕固定轴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，浮子随油面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，从而改变了电路中电流表的示数。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。

（1）当油箱中的油量增加时，电流表的示数如何变化？为什么？

（2）说明电路中R0的作用是什么?

19．如图所示，甲、乙两地相距L千米，两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线每千米的电阻值是R0。现输电导线某处发生了短路，为了确定短路位置，在切断原电源的情况下，请你在甲地利用实验室常用的电学器材，根据伏安法实验获得的检测数据，确定短路位置距甲地的距离。

(1)请在甲处的虚线框内把检测需要的器材与两条输电线连接起来，组成检测电路；

(2)在下面推导出短路位置距甲地的距离S的表达式。（用已知量、检测量表示，检测电路导线的电阻忽略不计）

20．甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究．

（1）甲小组选取的定值电阻为25Ω，电阻箱阻值如图乙所示，其值为_____Ω，此时电压表的示数为3.5V，则该小组所用电源的电压为_____V；实验中若增大电阻箱阻值，电压表示数将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

（2）乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验，他们通过调节电阻箱，得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值，并作出U﹣R图象（如图丙）．由图象可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数为_____V，该组所选用定值电阻的阻值为_____Ω．

参考答案

1．B

【详解】

A．闭合开关，滑动变阻器滑片位于最右端时，滑动变阻器被短路，只有待测电阻有电流通过，电压表测量电源电压，示数为U；闭合开关，移动滑片，使滑动变阻器全部接入电路与待测电阻串联，电压表测量待测电阻两端电压，示数为Ux，根据串联电路电压特点知，滑动变阻器两端电压为U1=U-Ux，所以此时电路电流为

待测电阻阻值为

Rx=

故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值，故A不符合题意；

B．闭合两只开关，待测电阻与定值电阻并联，电流表测量通过定值电阻R0的电流。根据电流表示数和R0阻值，利用U=IR可以得到R0两端电压，再根据并联电路电压特点，可以得到待测电阻两端电压，但无论哪只开关闭合，都不能测量通过待测电阻Rx的电流，所以无法得到待测电阻Rx的阻值，故B符合题意；

C．闭合两只开关，定值电阻R0被短路，只有待测电阻有电流通过，电压表测量电源电压，示数为U；闭合S1、断开S2，待测电阻与定值电阻串联，电压表测量待测电阻两端电压，示数为Ux，根据串联电路电压特点知，定值电阻两端电压为U0=U-Ux，所以此时电路电流

待测电阻阻值为

故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值，故C不符合题意；

D．闭合开关，滑动变阻器滑片位于最右端时，滑动变阻器被短路，只有待测电阻有电流通过，电流表示数为I，由U=IR得，电源电压为U=IRx；闭合开关，移动滑片，使滑动变阻器全部接入电路与待测电阻串联，电流表示数为I串，由U=IR得，电源电压为

U=I串(R1+Rx)

根据

IRx =I串(R1+Rx)

得待测电阻阻值为

Rx=

故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值，故D不符合题意。

故选B。

2．C

【详解】

AB．甲中电压表选用小量程，示数为2.1V，电流表选用小量程，示数为0.3A；乙中电压表选用小量程，示数为2.6V，电流表选用小量程，示数为0.1A；将滑动变阻器的滑片P移动后，电压表的示数变大，说明并联部分两端的电压变大，根据可知，通过R1的电流变大，故AB错误；

C．电流表A2示数变小，干路电流变小，根据并联电路的电流关系可知，通过滑动变阻器的电流变小，即通过R2的电流变小，故C正确；

D．根据欧姆定律可知，电压表和电流表A1的比值为并联部分的电阻，由于总电流减小，根据欧姆定律可知，并联部分的电阻变大，故D错误。

故选C。

3．D

【详解】

A．由图可知，在电流和电压关系的图像中，甲的图像是一条倾斜的直线，说明电流和电压成正比，甲是定值电阻，乙的图像是一条曲线，说明乙的电阻是变化的，乙不是定值电阻，故A错误；

B．将甲和乙串联，此时甲和乙的电流相等，当电流都等于0.3A时，由图可知，甲的电压是1.5V，乙的电压是0.5V，根据串联电路电压规律可知总电压为

故B错误；

C．将甲和乙并联，此时甲和乙的电压相等，当电压都等于1V时，由图可知，甲的电流是0.2A，乙的电流是0.4A，根据并联电路电流规律可知，干路电流为

故C错误；

D．由图可知，当乙两端电压为2.5V时其电流为0.5A，此时乙的电阻为

故D正确。

故选D。

4．A

【详解】

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R2串联后再与电阻R1并联在电源两端，电压表V测电阻R1两端电压，电流表A1测电阻R1所在支路电流，电流表A2测干路电流，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值减小，故灯泡L与滑动变阻器R2所在支路的电阻减小，而两端电压为电源电压不变，故由可知，该支路电流变大，而电阻R1阻值不变，且两端电压也为电源电压不变，故同理可知，流过电阻R1的支路电流不变，故干路总电流变大，即电流表A1示数不变，电压表V示数不变，电流表A2示数变大，故BCD错误，A正确。

故选A。

5．B

【详解】

A．由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器RP和酒精传感器的电阻Rx串联，电压表V1测RP两端的电压，电压表V2测Rx两端的电压，因酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小，所以，当酒精浓度为0时，Rx的阻值最大，电路的总电阻最大，由可知，电路中的电流最小，但电路中的电流不为零，故A错误；

B．调零时，若指针指在2mg/L的位置，说明此时电路中的电流变大了，应减小电路中的电流，则应调节滑动变阻器接入电路中的电阻变大，即应将滑片向左移动，故B正确；

CD．当酒精浓度增大时，Rx的阻值变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，由可知，RP两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，Rx两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故C错误，D错误。

故选B。

6．B

【详解】

由电路图知，滑动变阻器与小灯泡并联，电压表测滑动变阻器两端的电压，即测电源电压，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，电源电压不变，故电压表示数不变，小灯泡两端的电压不变，小灯泡的亮度不变，故选B。

7．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。

8．A

【详解】

由电路图可知，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，由图乙可知，当

R2=0Ω

时

电压

U1=4V

此时只有R1接入电路，则电源的电压

U=U1=4V

由图乙可知，当

R2=10Ω

时

R1两端电压

串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电源的电压

U=I(R1+R2)

R1=5Ω

故选A。

9．A

【详解】

AB．灯泡和变阻器并联，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，变阻器阻值减小，电压不变，根据，变阻器支路电流变大，灯泡支路电流不变，总电流变大，电流表示数变大，故A正确，B错误；

CD．因为并联，所以变阻器支路不影响灯泡，灯泡亮度不变，故CD错误。

故选A。

10．B

【详解】

A．滑动变阻器的接法应该是一上一下，而同时接下面的两个接线柱，当移动滑片时，滑动变阻器的大小不变，故A不符合题意；

B．闭合开关后，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，电流变大，故B符合题意；

C．闭合开关后，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入的电阻变大，电流变小，故C不符合题意；

D．滑动变阻器的接法应该是一上一下，而同时接上面的两个接线柱，当移动滑片时，滑动变阻器的大小不变，故 D不符合题意。

故选B。

11．D

【详解】

当只闭合开关S2时，等效电路图如图1所示；

当三个开关都闭合时，等效电路图如图2所示；

当只断开开关S1时，等效电路图如图3所示。

由图1可得电路中的电流

I=0.3A①

由图2可得R1和R2并联，由串并联电路电阻的关系可知电路的总电阻变小，由可知电路中的总电流变大，干路中的电流

I′1.95A+0.3A=2.25A②

由图3可得通过电路的电流

I″0.45A③

由①③⑤式可得

U=9V，R2=20Ω

R3=10Ω

故选D。

12．10    2：1    2   

【详解】

[1]根据I—图像，可知当电流为0.2A时，对应的，则电阻R=10Ω。

[2]因为电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比，故当电流分别为I1=0.25A和I2=0.5A时，接入电路的导体的电阻之比

[3]根据I=0.2A，R=10Ω，由可得导体两端电压

13．30    0.3   

【详解】

[1]由图可知，当S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，根据欧姆定律和并联电路的电流特点可得

I=I1+I2=

解得R2=10Ω，则R1=30Ω。

[2]当S1断开、S2闭合时，两电阻仍并联，电流表测R2电流，电压表仍测电源电压，电流表示数为

I'=

14．0.1    20    短路   

【详解】

[1]分析电路可知，灯L1和L2串联，所以电流相等，因为灯泡L1中的电流为0.1A，则灯泡L2的电流是0.1A。

[2]电压表测的是灯L2的电压，因为电压表示数为2V，则灯L2的电压为2V，灯L2的电阻为

[3]如果灯L2断路，电压表和灯L1串联，此时L2不亮，L1不亮，电压表有示数，不符合题意，如果灯L2短路，电压表也被短路，此时L2熄灭，电压表无示数，符合题意。

15．不变    变大        L1断路    L2短路    0.2A    1.2A    0~3   

【详解】

（1）[1]当闭合开关S1后，灯泡L1的电阻和两端的电压均不会发生改变，根据公式可知，通过灯泡L1的电流也不会发生改变。

[2]电源电压不变，当闭合开关S1后，L1和L2并联，电路总电阻减小，根据公式可知，当总电阻R减小，干路电流反而会增大，故A的示数会变大。

[3]在连接电表时，应将电压表并联在电路元件两端，将电流表与电路元件串联，故电表的安装如下图所示：

（2）[4]当灯泡L1断路时，电流直接经过电压表，由于电压表的电阻很大，此时电压表的示数接近电源电压9V，所以有可能是由于L1的断路造成的。

[5]当灯泡L2短路时，电流不经过灯泡L2，相当于电压表既是测的灯泡L1两端的电压，也是测的电源电压，所以会造成电压表示数等于电源电压的情况。

（3）[6]甲图中灯泡L1和L2串联，在串联电路中，电流处处相等，即

。

[7]图乙中灯泡L1和L2并联，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即

。

[8]电流表A测的是干路电流，电路电流经计算得1.2A，超过了0~0.6A的量程，所以应该选择0~3A的量程。

16．见解析所示

【解析】解答：根据欧姆定律可得，导体的电阻：R===12Ω，∵导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，∴当将它两端的电压升高到9V时，导体的电阻不变，此时通过的电流：I′== =0.75A>0.6A，∴电流表选0∼3A的量程测量。

17．(1)；(2)U=1.5V/kg×m，

【详解】

(1)由题意可知，弹簧、滑片和电阻丝组成一个滑动变阻器，变阻器与定值电阻串联；

当挂钩上所挂重物的质量增大时，滑片下移，滑片上方电阻丝的阻值增大，由串联分压原理可知，滑片上方电阻丝分得的电压增大，因此电压表与滑片上方的电阻丝并联，即可实现重物的质量增大时电压表示数也增大（符合人们的思维习惯），同时为了使改装后的电子秤示数均匀，变阻器应始终以最大阻值接入电路（可实现电路中电流不变，由可知，电压表示数与滑片上方电阻丝的电阻成正比），设计的电路图如下图所示：

(2)由设计的电路图可知，电压表可看作开路，变阻器的最大阻值始终与定值电阻串联，则由电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流始终为

根据图乙可知，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，设为△，当拉力为时，弹簧的伸长量为

①

由力的平衡条件可得拉力

②

由①②可得

③

因电阻丝的阻值与其长度成正比

④

因电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，则由欧姆定律可得，电压表的示数为

⑤

所以，当质量为时，由⑤式可得电压表的示数为；同理可得，当质量为时，；当质量为时，；

图丙中电压表量程为，分度值为，则电压表表盘上标出质量为，，时对应的刻度值，如下图所示：

18．（1）变大，理由见解析；（2）保护电路

【详解】

（1）油箱中的油量增加时，油面上升，浮子随油面上升，带动滑杆使滑动变阻器滑片向下移动，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，所以电流表的示数变大。

（2）若电路中没有R0，当油箱中油量较多时可能使滑动变阻器接入电路的阻值变为零，此时电路中只有电流表接在电源的两端，会烧坏电流表。所以，电路中接入R0，可起到保护电路的作用。

19．(1)；(2)见解析

【详解】

(1)如下图所示：

(2)设电压表示数为U，电流表示数为I，甲处到短路处输电导线的电阻，甲处到短路处输电导线的长度，甲处到短路处的距离

20．35    6    变大    3    20   

【详解】

（1）电阻箱连入电路的阻值R2=3×10Ω+5×1Ω=35Ω；

电压表并联在电阻箱R2两端，测电阻箱R2两端的电压，所以串联电路中的电流

定值电阻R1和电阻箱R2串联，根据欧姆定律可得，电源电压

实验中若增大电阻箱阻值，根据串联分压原理，电压表示数将变大．

（2）由图像可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数为3V，则

串联电路的电流

根据串联电路的电压关系，定值电阻两端的电压U1’=U-U’=6V-3V=3V，

该组所选用定值电阻的阻值．