鲁教版 (五四制)九年级上册第二节 欧姆定律及其应用习题

欧姆定律及其应用

一、单选题

1. 如图所示，三只电阻串联在某电路中，，，电压表的示数为，的示数为，则的电阻值为

A.
B.
C.
D.

2. 如图所示，电源两端的电压恒定。断开、，闭合，电压表的示数为，电流表的示数为，电流表的示数为；断开，闭合、，电压表的示数为，电流表的示数为，电流表的示数为。下列说法中正确的是

A. ，
B. ，
C. ，
D. ，
 

3. 如图所示的电路，电源电压恒定，开关闭合，断开．要使电压表和电流表的示数均增大，下列操作一定可行的是

A. 滑动变阻器的滑片向右移
B. 滑动变阻器的滑片不动，由断开到闭合
C. 滑动变阻器的滑片不动，由闭合到断开
D. 开关闭合，断开时，滑片向右移，电压表与电流表的比值变大
 

4. 如图所示电路中，开关闭合后，两电灯都发光，电表正常工作，一段时间后，由于灯短路灯、电表不会烧坏，会有下面哪种情况发生

A. 电流表示数变小 B. 电压表无示数
C. 电压表示数不变 D. 电压表有示数

5. 如图所示的电路中，闭合开关后发现两灯均不亮，电流表的指针几乎不动，而电压表的指针有明显的偏转，则该电路的故障可能是

A. 的灯丝断了
B. 的灯丝断了
C. 和的灯丝都断了
D. 电流表坏了
 

6. 如图所示，电源电压为，电压表量程为“”电流表量程为“一”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡标有“”灯丝电阻不变，闭合开关，在保证小灯泡电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法中
   小灯泡的额定电流是
   滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
   电压表示数变化范围是
   电流表示数变化范围是

A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确

7. 在图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是

A. 电压表与电流表示数的比值不变
B. 电流表与示数的和不变
C. 电压表与电流表示数的乘积不变
D. 电流表与示数的差不变
 

8. 由欧姆定律公式变形得，对此，下列说法中正确的是     

A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大
B. 当电压为时，电阻也为
C. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比
D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关

9. 如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，灯和都正常发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是     

A. 灯被短路
B. 灯被短路
C. 灯开路
D. 灯开路

10. 将和的电阻串联后接人电路，已知电阻通过的电流是，则电阻上的电压和电流分别为

A.  、  B.  、  C.  、  D.  、 

二、填空题

11. 如图所示电路，的电阻值为，的电阻值为，、都闭合时，电流表的示数，则电源电压为______。

12. 如图所示电路中，电源电压恒为，当闭合开关时，电压表的示数为，则灯两
    端电压为______，灯、的阻值之比为______。
    
     
13. 将电阻与的电阻串联后接到的电源上通过的电流为，则 ______ 。若两端电压为，则 ______ 。
14. 某电阻两端的电压为时，通过它的电流，则该导体的电阻的阻值为______；当电阻两端电压为时，通过电阻的电流为______，此时导体的电阻为______。

三、实验探究题

15. 小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
    
    
     

在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了___。

他先将电流表接处，闭合开关后，观察到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：________________。

他在测量处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是____；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为________________。

在解决了以上问题后，将电流表分别接入、、三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是_________________。

实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关由断开到闭合时，电流表的示数____选填“变大”“变小”或“不变”。

16. 小贺同学在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时，他用图甲所示的电路进行实验，实验中电阻两端的电压保持不变．

请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整导线不得交叉．

连接电路时，开关应该_________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于图中_________选填“”或“”端．

小贺把电路连接好后，闭合开关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压，则电路出现的故障是_________．

排除故障后进行实验，在实验过程中，当把电阻由更换为时，为了使电压表的示数保持不变，他应将滑动变阻器的滑片向_________端移动选填“”或“”．

某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则电流表的读数为_________，此时电路中的电阻应为_________．

根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示，由图像得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_________．

17. 利用图甲测量电源电压和定值电阻。电压表、的示数分别为、。
    根据图甲在图乙中将电压表连入电路。
    和的关系式为______。用电源电压、定值电阻和表示
    某同学根据实验数据，画出与的关系图线如图丙所示。已知，则电源电压______，______。

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】解：由电路图可知，电压表测电阻两端电压，电压表测电阻、、串联总电压。
根据串联电路电压特点可知电阻、的电压，
根据欧姆定律可知：
电路电流，
电阻的阻值。
故选：。
由电路图可知，电压表测电阻两端电压，电压表测电阻、、串联总电压，由串联电路特点求出电阻、的电压，然后由欧姆定律求出电路电流，最后由欧姆定律求出电阻的阻值。
本题考查了求电阻阻值，分析清楚电路结构是正确解题的前提，熟练应用串联电路特点、欧姆定律即可正确解题。
 

2.【答案】
 

【解析】解：当断开、，闭合时，灯泡、串联，电压表测量两端电压，两只电流表测量电路电流，
当断开，闭合、时，灯泡、并联，电压表测量电源电压，电流表测量支路电流，测量干路电流。
当断开、，闭合时，灯泡、串联，电压表测量两端电压为，小于电源电压；当断开，闭合、时，灯泡、并联，电压表测量电源电压为，所以；
当断开、，闭合时，灯泡、串联，电压表测量两端电压，两只电流表测量电路电流，所以；
当断开，闭合、时，灯泡、并联，电压表测量电源电压，电流表测量支路电流，测量干路电流，所以，故C正确。
故选：。
首先根据开关的开合判定灯泡连接方式，然后根据串联电路或并联电路的特点比较电压、电流关系。
此题考查的是由于开关开合引起电路连接关系的变化及串联电路、并联电路的特点，熟悉电路特点，正确判断由于开关开合引起的电路连接关系，是正确解答此类问题的关键。
 

3.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题主要考查欧姆定律：在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
由电路图可知，当开关闭合，断开时滑动变阻器和定值电阻是串联的，电流表测的是整个电路的电流，电压表测的是滑动变阻器两端的电压；解决此类题目要分析电路中的电阻变化情况，结合欧姆定律分析电路中的电流和电压变化情况。
【解答】
如果开关闭合，断开，则和串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片向右移时，变大时，电流表示数减小，两端电压减小，两端电压即电压表示数增加，也就是说电流表和电压表示数变化总是相反的，故AD不符合题意；
B.如果滑动变阻器的滑片不动，由断开到闭合，则整个电路中的电阻减小，电流表示数增大，此时滑动变阻器两端电压为电源电压，所以电压表的示数也增大，故B符合题意；
C.如果滑动变阻器的滑片不动，由闭合到断开，则滑动变阻器未接入电路，电压表被串联在电路中，此时电压表示数增大，约等于电源电压，电流表示数却约等于，故C不符合题意。  

4.【答案】
 

【解析】解：由图可知：两灯泡串联，电流表测电流，电压表测两端的电压，当灯短路后，回路总电阻减小，电压不变，故电流增大，电流表读数增大；此时电压表就相当于接在导线两端，故电压表读数为零，故B正确。
故选：。
分析电路图，两灯泡串联，电流表测电流，电压表测两端的电压，以此判断当短路后电流表、电压表的读数变化。
本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。
 

5.【答案】
 

【解析】解：
 如果灯泡灯丝断了，两只灯泡都不发光，电流表无示数，电压表串联在电路中，测量电源电压指针偏转。此选项符合题意。
 如果灯泡灯丝断了，两只灯泡都不发光，电压表、电流表都无示数。此选项不符合题意。
 如果两只灯泡灯丝都断了不会发光，电压表、电流表无示数。此选项不符合题意。
 如果电流表坏了，两只灯泡不发光，电压表、电流表无示数。此选项不符合题意。
故选：。
用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联，如果电压表无示数，可能是并联的用电器短路或其它部分断路；如果电压表有示数且较大接近电源电压，可能是并联的用电器断路或其它部分短路。
 

6.【答案】
 

【解析】解：闭合开关，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量变阻器两端电压。
小灯泡标有“”表示灯的额定电压为，额定功率为。
由可得，灯正常工作时的电流，故错误，
灯泡的电阻；
由题知，滑动变阻器允许通过的最大电流为，电流表量程为“”，
串联电路中电流处处相等，所以电路中的最大电流，此时灯泡正常发光；
由串联电路电压的规律，变阻器的电压；
由欧姆定律知，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，变阻器的最小阻值为：
；
当电压表示数最大为时，根据分压原理，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由串联电路电压的规律，此时灯泡两端的最小电压：，
电路中的最小电流：，
所以电路中电流变化的范围是，故正确；
当电路中电流最小时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大：
，
由可知，滑动变阻器阻值变化的范围是，故正确；
电源电压为，灯泡额定电压为，灯泡两端最大电压为，
此时滑动变阻器两端电压最小为：；则电压表示数变化范围是：，故错误。
故选：。
闭合开关，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量变阻器两端电压。
由计算灯泡的额定电流；由欧姆定律求出灯的电阻；
根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
当电压表的示数为时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，即可得出滑动变阻器阻值变化的范围，进而得出电压表示数变化范围。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律及电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
 

7.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用，知道电压表的示数跟电流表示数的比值就是阻值以及并联电路电流规律是本题的关键。
闭合电键，电阻与滑动变阻器并联，电流表测量干路电流，电流表测量通过的电流，电流表测量通过的电流，电压表测量并联电路两端的电压电源电压；滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据欧姆定律分析得出答案。
【解答】
闭合电键，电阻与滑动变阻器并联，电流表测量干路电流，电流表测量通过的电流，电流表测量通过的电流，电压表测量并联电路两端的电压电源电压；
滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大；
A.由可知，电路中的总电流变小，即电流表的示数变小，而电源电压不变，所以电压表与电流表示数的比值变大，故A错误；
B.因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表与示数的和变小，故B错误；
C.因为滑动变阻器接入电路的阻值变大，而滑动变阻器两端电压不变，由可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表的示数变小，所以电压表与电流表示数的乘积变小，故C错误；
D.因为并联电路中各支路电流互不影响，而电阻为定值电阻，则通过电阻的电流不变，而电流表与示数的差等于通过电阻的电流，所以电流表与示数的差不变，故D正确。
故选D。  

8.【答案】
 

【解析】略
 

9.【答案】
 

【解析】解：若灯被短路，则电流表直接与电源两极相连，会损坏电流表，不合题意。灯被短路，则电压表也会被短路，无示数，不合题意。灯开路，电流表无示数，不合题意。灯开路，电压表直接测电源电压，有示数，灯支路不受影响，符合题意。故选D。
 

10.【答案】
 

【解析】解：已知：，，
因为串联电路中处处电流相等，因此通过电阻上的电流；
由可得，电阻上的电压：。
故选：。
根据串联电路处处电流相等求出通过电阻的电流，然后根据欧姆定律的应用求出电阻两端电压。
本题考查学生对串联电路电阻规律的掌握，并能运用欧姆定律计算实际问题中的物理量。
 

11.【答案】
 

【解析】解：、都闭合时，电路为和的并联电路，电流表测干路的电流，
已知，，
由并联电路的电阻特点可知电路的总电阻为：，
由题知干路的电流为，则电源电压为：。
故答案为：。
由电路图可知当、都闭合时，电路为和的并联电路，电流表测干路的电流，已知和的阻值，利用并联电路电阻的特点求出电路的总电阻，由题可知干路的电流，再利用求出电源电压。
本题考查了学生对欧姆定律的应用，熟练掌握并联电路的电阻特点是解题的关键。
 

12.【答案】  ：
 

【解析】解：由电路图可知，闭合开关后，两灯泡串联，电压表测两端的电压为，
已知电源电压，则两端的电压：，
串联电路中电流处处相等，，
由可得，灯、的阻值之比：
：。
故答案为：；：。
由电路图可知，闭合开关后，两灯泡串联，电压表测两端的电压，根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据欧姆定律求出灯、的阻值之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目，难度不大。
 

13.【答案】 
 

【解析】解：
由题意可知，电阻与的电阻串联，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由可得，电路中的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻的阻值：
；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，若两端电压为，则的阻值仍为。
故答案为：；。
由题意可知，电阻与的电阻串联，知道电源的电压和通过的电流，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻的阻值；
电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的简单应用，要注意导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关。
 

14.【答案】   
 

【解析】解：由可得，导体电阻；
电阻是导体本身的一种属性，其大小与导体两端电压无关，当两端电压时，电阻的值仍为不变，
通过的电流。
故答案为：；；。
电阻是导体本身的一种属性，其大小与导体两端电压和通过的电流大小无关，由欧姆定律解题。
本题考查的电阻的含义，要理解电阻是导体本身的一种属性，其大小与导体两端电压和通过的电流大小无关。
 

15.【答案】断开开关；
断路；
电流表正负接线柱接反了；；
换用不同的灯泡测量多组数据；
变大
 

【解析】

【分析】
本题探究并联电路电流规律，考查注意事项、故障分析、电流表读数、归纳法的运用及并联电路的规律。
连接电路时，开关要断开；
将电流表接处，闭合开关后，观察到灯发光，根据灯不发光，电流表的示数为零分析的；
注意电流表正负接线柱的接法，根据电流表小量程读数；
用归纳法得出普遍性的结论要满足个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
分析电路的连接，由并联电路电流的规律分析。
【解答】
在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关；
将电流表接处，闭合开关后，观察到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，说明所在支路断路；
他在测量处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，即反向偏转，原因是：电流表正负接线柱接反了；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为，则电流表的示数为；
只测量了一组数据得出的结论有偶然性，应改进方法是：换用不同的灯泡测量多组数据；
实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关断开时，电路中只有，电流表测电路中电流，闭合时，两灯并联，电流表测干路的电路中，因的电压和电阻不变，通过其的电流不变，根据并联电路电流的规律并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，电流表的示数变大。
故答案为：断开开关；断路；电流表正负接线柱接反了；；换用不同的灯泡测量多组数据；变大。  

16.【答案】；
断开；；
断路 ；
；
；；
反比
 

【解析】

【分析】
本题主要考查“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验。
电压表并联在定值电阻两端；根据实验中电阻两端的电压保持不变确定电压表的量程；
为了保护电路，连接电路时开关是断开的；闭合电路前，滑动变阻器需要调节到最大阻值；
电流表无示数说明电路中存在开路或者电流表短路；根据电压表示数接近电源电压确定故障类型；
探究电流与电阻的关系，应该控制定值电阻两端的电压不变，根据串联分压原理分析；
根据电流表的量程为及分度值读数，利用计算电阻；
根据图丙解答。
【解答】
在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，电压表应该与定值电阻并联，实验中保持电阻两端电压为，因此电压表选择的量程，具体如答图所示：；
在连接电路的过程中，为保护电路，开关必须处于断开状态，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即端；
闭合开关，电流表无示数说明电路中某处可能存在断路，而电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源两端是接通的，则电路中的故障可能是电阻处断路；根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，若保持滑动变阻器的滑片位置不变，则定值电阻分得的电压增大，实验中应控制电阻两端的电压为不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向端移动；
由图甲知，电流表的量程为，根据图乙可知，电流表的指针指在刻度线处，故电流表的示数为，定值电阻的阻值；
由图丙可知，导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：；
断开；；
断路 ；
；
；；
反比。  

17.【答案】   
 

【解析】解：
由电路图知，三个电阻串联，电压表测和的总电压，即电压表并联在和的两端，如图所示：

由串联电路特点知：，
因串联电路电流处处相等，
结合欧姆定律可得：，
所以化简整理可得：；
由与的关系图线可知，当时，，
代入和的关系式有：，
解得电源电压：，
由图丙可知，当时，，且，
代入表达式有：，
解得：。
故答案为：见上图；；；。
由图甲知，电压表测和的总电压，由此补充电路的连接；
根据串联电路特点和欧姆定律可得和的关系式；
由图象读出与的对应数据，代入两者关系式即可解题。
本题考查了实物电路连接、串联电路特点以及欧姆定律的应用，注意要能从图象有获取有用数据。