2021_2022学年初中物理一轮复习17　欧姆定律 专题练习

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专题练习17　欧姆定律

基础训练
1.（2020·安徽宣城一模）如图所示，电源电压U=3 V且保持不变，当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.3 A；当S1闭合S2断开时，电流表的示数为0.2 A，则定值电阻R1的阻值为　　　　　 Ω。 

2.（2020·福建）如图所示电路，电源电压为3 V，R1、R2、R3阻值均为10 Ω，闭合开关S，电压表示数为　　　　　 V，电流表示数为　　　　 A。 

3.（2020·黑龙江绥化）电阻R1的U-I图象如图所示，R的阻值是　　　　 Ω，把R1与阻值是30 Ω的电阻R2并联在电源电压是4 V的电路中，通过R1与R2的电流之比是　　　　　，R1与R2两端的电压之比是　　　　。 

4.（2020·安徽无为二模）如图所示，电路中电源电压不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，当开关S闭合，滑动变阻器滑片向右移动一小段距离后，电流表A的示数　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 

5.（原创）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为18 V，灯泡L的额定电压为12 V，通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。为了保证灯泡的安全，滑动变阻器R连入电路的阻值不得小于　　　　　 Ω。 

6.（2020·湖南郴州）有阻值相同的三个电阻，以任意方式连接，最多能得到　　　　种不同阻值的电阻；这些不同的连接方式，得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是　　　　。 
7.（2020·黑龙江齐齐哈尔）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3 V，电流表示数为0.4 A，电阻R1为　　　　 Ω；当S1断开，S2闭合时，电流表示数为　　　　 A。 

8.（2020·山东聊城）小明用如图所示的电路“探究电流与电压的关系”。所用电源电压为4.5 V。闭合开关S时，发现电压表无示数，但电流表有示数，电路故障可能是电阻R1　　　　　（选填“断路”或“短路”）。排除故障后，他移动滑动变阻器的滑片，发现当电压表示数是1.2 V时，电流表示数是0.30 A；继续移动滑片，使电压表示数从1.2 V增加到2.4 V，那么该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了　　　　 Ω。 

9.（2020·天津）如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为（　　）

A.40 Ω B.30 Ω C.20 Ω D.10 Ω
10.（2020·安徽二模）在图（a）、（b）所示的电路中，电源电压相等且保持不变。若通过闭合或断开开关S1、S2，使电流表A1与A2示数的比值最小，则（　　）

A.S1、S2均断开 B.S1、S2均闭合
C.S1闭合，S2断开 D.S1断开，S2闭合
11.（2020·安徽C20教育一模）如图甲所示，电阻R=10 Ω，闭合开关，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电流表示数变化范围为0.6 A~0.1 A。在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是（　　）

A.电源电压为10 V
B.滑动变阻器的最大阻值是60 Ω
C.图乙中，滑片在a端时电流表的示数是0.6 A
D.图乙中，滑片在b端时电流表的示数是0.12 A
12.（2020·武汉）如图所示，电源电压15 V保持不变，滑动变阻器的滑片P在最右端。闭合开关S1，断开开关S2。滑片P移至中点附近时，电流表的示数是0.5 A；保持滑片P不动，闭合开关S2，断开开关S1时，电流表的示数是0.2 A，则电阻R3的阻值是（　　）

A.20 Ω B.30 Ω C.45 Ω D.50 Ω
13.（2020·广西贵港）如图所示，保持电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，下列说法正确的是（　　）

A.在甲图中，电压表V示数不变，电流表A1、A2示数均变大
B.在甲图中，电流表A1示数变小，电压表V、电流表A2示数均不变
C.在乙图中，电压表V1示数不变，电流表A、电压表V2示数均变小
D.在乙图中，电压表V2示数变大，电流表A示数变小，电压表V1示数不变
14.如图所示的电路中，电源两端电压为10 V并保持不变，定值电阻R1的阻值为10 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40 Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中不正确的是（　　）

A.电压表的示数变大，电流表的示数变大
B.电压表和电流表的比值不变
C.电流表的示数变化范围为0.25 A~1 A
D.电压表的示数变化范围为2 V~10 V

能力提升
15.（2020·新疆）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离相等。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4 W。若将R1的滑片向左移动3 cm，R2的滑片向右移动3 cm，电路的总功率变为0.3 W；若将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3 cm，电路的总功率变为0.5 W。已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比，则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比为（　　）

A.3∶1 B.4∶1 C.5∶1 D.6∶1
16.（2020·湖北黄冈）在探究电流与电压关系的实验中，已有器材：干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关导线和阻值不同的定值电阻若干个。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整。要求滑片向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大。

（2）实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是　　　　。 
A.断开开关，结束实验，整理好器材
B.将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
C.换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数
（3）小明记录的实验数据如下表。分析可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压　　　　。 
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
（4）有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验。请对此建议的科学性进行评估：
   　。 
17.（2020·安徽合肥四十五中一模）小彬用如图所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3 V，滑动变阻器上标有“20 Ω　2 A”字样，阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一个。

（1）小哲帮小彬检查时发现连线不对，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上（导线不允许交叉）。
（2）电路改正以后，小彬实验时发现电流表示数为0，电压表示数接近3 V，则电路发生的故障可能是　　　　。 
（3）如果他先用5 Ω的电阻做实验，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数达到1 V，若第2次实验时将定值电阻的阻值由5 Ω调为10 Ω后小明应把滑动变阻器的滑片向　　　移动才能使电压表示数不变，再读电流表的示数，但他没有移动滑动变阻器的滑片就直接读出电流表的示数，这个示数是　　　。 
A.0.20 B.0.18 C.0.15 D.0.10
（4）如果要利用所提供的实验器材完成对四个定值电阻的实验探究，则电压表的示数控制不变的值应不小于　　　　　 V。 
18.（2020·安徽安庆一模）如图所示电路中，电源电压为6 V，电阻R1为10 Ω，R2略大于10 Ω，滑动变阻器的阻值变化范围为0~20 Ω。求：

（1）当滑动变阻器的滑片P从最左端a滑向最右端b时，R1两端电压、电流的变化范围分别是多少?
（2）当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置时，电流表A1的示数为0.3 A，电流表A2的示数为0.25 A，则电阻R2的阻值为多大?
19.（2020·山东潍坊）某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0=10 Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6 A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4 m，A表示数为0.6 A，汽油密度ρ油=0.7×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：

（1）加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；
（2）电源的电压；
（3）汽油耗尽时电流表的示数。



参考答案
1.【答案】 5
【解析】 当S1、S2都闭合时，电路为R2的基本电路，电流表测量电路电流；由I=UR可得，R2的阻值：R2=UI=3V0.3A=10 Ω；当S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流；由I=UR可得，电路的总电阻：R=UI'=3V0.2A=15 Ω，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以R1的阻值：R1=R-R2=15 Ω-10 Ω=5 Ω。
2.【答案】 3　0.6
【解析】 闭合开关S，三个电阻并联，电压表测电源电压，故电压表示数为3 V；电流表测R2、R3并联的总电流，R2、R3阻值均为10 Ω，故两电阻并联的电阻为R23=5 Ω，由欧姆定律，得电流表的示数I=UR23=3V5Ω=0.6 A。
3.【答案】 10　3∶1　1∶1
【解析】 由图象知，当电压为6 V时，电流为0.6 A，所以R1的阻值是：R1=UI=6V0.6A=10 Ω。并联电路中，各支路电流之比等于电阻比的倒数，所以通过R1与R2的电流之比是I1I2=R2R1=30Ω10Ω=31。并联电路中各支路两端电压相等，所以R1与R2两端的电压之比是1∶1。
4.【答案】 变大
【解析】 由图可知，该电路为混联电路；R的左半部分与R0并联后再与R的右半部分串联接入电路中；滑动变阻器滑片向右移动一小段距离后，则并联部分滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据并联电路的电阻特点可知，并联部分总电阻变大，干路中滑动变阻器的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，并联部分电阻变大，其分担的电压变大，即R0两端的电压变大，根据I=UR可知，通过R0的电流变大，即电流表示数变大。
5.【答案】 15
【解析】 为了保证灯泡的安全，灯泡两端的电压不能超过12 V，此时对应的滑动变阻器连入电路的阻值就是最小阻值，根据图乙可知，灯泡两端的电压为12 V时，通过灯泡的电流为0.4 A，滑动变阻器两端的电压为：UR=U-UL=18 V-12 V=6 V，滑动变阻器连入电路的阻值R=URI=6V0.4A=15 Ω。
6.【答案】 7　9∶1
【解析】 已知三个电阻阻值相同，设一个电阻的阻值为R0，其连接方式可以是：①一个电阻接入电路，电路总电阻为R1=R0；②两个电阻串联接入电路，电路总电阻为R2=2R0；③两个电阻并联接入电路，电路总电阻为R3=12R0；④三个电阻串联接入电路，电路总电阻为R4=3R0；⑤三个电阻并联接入电路，电路总电阻为R5=13R0；⑥两个电阻先串联再与第三个电阻并联接入电路，电路总电阻为R6=23R0；⑦两个电阻先并联再与第三个电阻串联接入电路，电路总电阻为R7=32R0。所以阻值相同的三个电阻，以任意方式连接，最多能得到7种不同阻值的电阻；由上知，三个电阻串联接入电路，电路总电阻最大，为R4=3R0；三个电阻并联接入电路，电路总电阻最小，为R5=13R0；所以得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是9∶1。
7.【答案】 30　0.3
【解析】 由题图可知，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知：I=I1+I2=UR2+U3R2=3VR2+3V3R2=0.4 A，解得R1=30 Ω，R2=10 Ω；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I'=UR2=3V10Ω=0.3 A。
8.【答案】 短路　7.5
【解析】 由电路图可知，定值电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由题意可知，电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数说明电压表被短路，则电路故障可能是电阻R1短路；由题意可知，当电压表示数是1.2 V时，电流表示数是0.30 A，可得，R1的阻值R1=U1I1=1.2V0.30A=4 Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和，此时滑动变阻器两端的电压：U2=U-U1=4.5 V-1.2 V=3.3 V，则变阻器接入电路中的电阻R2=U2I2=3.3V0.30A=11 Ω，因探究电流与电压的关系时应保持定值电阻的阻值不变，所以，当电压表示数增加到2.4 V时电路中的电流：I2=U1'R1=2.4V4Ω=0.60 A，此时滑动变阻器两端的电压：U2'=U-U1'=4.5 V-2.4 V=2.1 V，此时变阻器接入电路中的电阻：R2'=U2'I2=2.1V0.60A=3.5 Ω，所以，该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了ΔR2=R2-R2'=11 Ω-3.5 Ω=7.5 Ω。
9.D　【解析】 由图象可知，通过导体的电流I跟它两端的电压U成正比，则导体为定值电阻，当导体两端的电压U=4 V时，通过的电流I=0.4 A，导体的电阻：R=UI=4V0.4A=10 Ω。
10.D　【解析】 要使电流表A1与A2示数的比值最小，这样需要电流表A1的示数最小，电流表A2示数最大；使（a）中两电阻R1与R2串联，总电阻最大，根据I=UR知总电流最小，此时需要S1断开；使（b）中两电阻R1与R2并联，总电阻最小，根据I=UR知总电流最大，此时需要S2闭合，故D符合题意。
11.D　【解析】 由图甲知，变阻器与R串联，电流表测电路中电流，当滑片在a端时，电路为R的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大，由欧姆定律可得，电源的电压：U=I最大R=0.6 A×10 Ω=6 V，故A错误；当滑片在b端时，变阻器连入阻值最大，电路中电流最小，由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器的最大值：Rab=R总-R=UI最小-R=6V0.1A-10 Ω=50 Ω，故B错误；由图乙知，当滑片在a端时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和欧姆定律可得，电路的电流：I'=UR+URab=6V10Ω+6V50Ω=0.72 A，故C错误；滑片在b端时导线将电阻R短路，只有滑动变阻器的最大电阻接入电路，电路中的电流I=URab=6V50Ω=0.12 A，故D正确。
12.C　【解析】 闭合开关S1，断开开关S2，滑片P移至中点附近时，R2与R1串联，电流表测电路的电流，此时电流表的示数是0.5 A，由欧姆定律可得电路的总电阻：R1中+R2=UI1=15V0.5A=30 Ω；保持滑片P不动，闭合开关S2，断开开关S1时，R2与R3串联后再与R1串联，电流表测电路的电流，此时电流表的示数是0.2 A，由欧姆定律可得此时电路的总电阻R串=UI2=15V0.2A=75 Ω，根据串联电路电阻的规律可得R串=R1中+R2+R3，则电阻R3的阻值R3=R串-（R1中+R2）=75 Ω-30 Ω=45 Ω。只有C正确。
13.D　【解析】 甲图中，变阻器R1与定值电阻R2并联，电压表测电源电压，A1测变阻器R1的电流，A2测并联电路的总电流；因电源电压不变，则滑片移动时电压表V示数不变；将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由欧姆定律可知通过变阻器的电流变小，即A1示数变小；因并联电路各支路互不影响，则通过定值电阻R2的电流不变，根据并联电路电流的规律可知总电流变小，即A2示数变小，故A、B错误；乙图中，变阻器R1与定值电阻R2串联，V1测电源电压，V2测变阻器R1的电压，A测电路中的电流，因电源电压不变，则滑片移动时电压表V1示数不变；将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表A示数变小；电路中的电流变小，根据U=IR可知，定值电阻R2的电压变小，由串联电路电压的规律可知，变阻器R1的电压变大，即V2示数变大，故C错误，D正确。
14.C　【解析】 R1和R2串联，滑动变阻器滑片P由b端移到a端的过程中，R2接入电路的阻值变小，电路中总阻值变小。由公式I=UR总可得，电路中总阻值变小，电流变大，所以电流表的示数变大，电压表的示数由公式U1=IR1可得，电流I变大，电压表的示数变大，电压表和电流表示数的比值等于定值电阻，因此不变。滑动变阻器滑片P在b端时，电流表的示数为I=UR总=UR1+R2=10V10Ω+40Ω=0.2 A，电压表的示数为U1=IR1=0.2 A×10 Ω=2 V；滑动变阻器滑片P在a端时，电流表的示数为I=UR总=UR1+R2=10V10Ω+0Ω=1 A，电压表的示数为U1=IR1=1 A×10 Ω=10 V，故C错误、D正确。
15.B　【解析】 设滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离均为L，1 cm长度电阻丝的阻值分别为r1、r2，当R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时，接入电路中的电阻分别为L2r1、L2r2，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路的总功率：P1=U2L2r1+L2r2，
即0.4 W=U2L2r1+L2r2①
将R1的滑片向左移动3 cm，R2的滑片向右移动3 cm时，两变阻器接入电路中的电阻依次为L2+3 cmr1、L2+3 cmr2；此时电路的总功率：P2=U2(L2+3cm)r1+(L2+3cm)r2，
即0.3 W=U2(L2+3cm)r1+(L2+3cm)r2②
将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3 cm时，两变阻器接入电路中的电阻依次为L2-3 cmr1、L2+3 cmr2，此时电路的总功率：P3=U2(L2-3cm)r1+(L2+3cm)r2，
即0.5 W=U2(L2-3cm)r1+(L2+3cm)r2③
由①②可得：L2r1+L2r2=3（3 cm×r1+3 cm×r2）④
由②③可得：2L2r1+L2r2+5（3 cm×r2-3 cm×r1）=3（3 cm×r1+3 cm×r2）⑤
由④⑤可得：r1=4r2，
则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比R1R2=Lr1Lr2=r1r2=4r2r2=41。
16.【答案】 （1）如图所示

（2）B
（3）成正比
（4）更科学　通过多组实验，得出普遍性的结论，避免了实验的偶然性
【解析】 （1）滑片向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中与电流表串联；（2）探究电流与电压关系的实验，要控制电阻不变，记下电流随电压的变化关系，为得出普遍性的结论，要多次测量，故实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数，选B；（3）根据小明记录的实验数据，考查到误差因素，电压表增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比；（4）有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验，此建议更科学；通过多组实验，得出普遍性的结论，避免了实验的偶然性。
17.【答案】 （1）如图所示

（2）定值电阻断路　（3）左　C　（4）1.5
【解析】 （1）原电路中电流表与变阻器并联，电压表串联在电路中了，是错误的，电压表应与电阻并联，电流表串联在电路中。
（2）经分析，电流表示数为0，电路可能发生断路，电压表示数接近3 V，经检查导线均完好且接触良好，则与电压表并联的定值电阻断路。
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5 Ω改接成10 Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，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，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变；定值电阻两端的电压为1 V，R=5 Ω时电路中的电流：I=URR=1V5Ω=0.2 A，因此滑动变阻器两端的电压U滑=3 V-1 V=2 V，进而求出滑动变阻器的电阻为R滑=URI=2V0.2A=10 Ω，由于他没有移动滑动变阻器的滑片就直接读出电流表的示数，则电流表的示数为：I=URR=3V10Ω+10Ω=0.15 A，C正确。
（4）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，当变阻器的阻值达到最大时，分压最多，定值电阻的最大阻值为20 Ω，根据电路电流相等的关系：URR=U滑R滑,UR20Ω=3V−UR20Ω，解得UR=1.5 V，所以电压表的示数控制不变的值应不小于1.5 V。
18.【答案】 （1）0~6 V　0~0.6 A　（2）12 Ω
【解析】 （1）当滑动变阻器的滑片P在最左端a时，R1短路，所以U1=0，I1=0；
当滑动变阻器的滑片P在最右端b时，R、R1与R2并联在电路中，所以，U=U1'=6 V；
I1=U1'R1=6V10Ω=0.6 A；
R1两端电压的变化范围是0~6 V，电流的变化范围是0~0.6 A；
（2）当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置时，R1与R2并联，电流表A1与A2分别测量R1、R2的电流，
根据并联电路各支路两端的电压相等和I=UR可得，并联支路两端的电压：
U2=U1=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V；
则电阻R2的阻值：R2=U2I2=3V0.25A=12 Ω。
19.【答案】 （1）2.8×103 Pa　（2）12 V　（3）0.1 A
【解析】 （1）加满汽油时油的深度为0.4 m，所以加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为p=ρ汽油gh=0.7×103 kg/m3×10 N/kg×0.4 m=2.8×103 Pa；
（2）加满汽油时油的深度为0.4 m，A表示数为0.6 A，汽油产生的压强为2.8×103 Pa；
由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值R=10 Ω，R0=10 Ω，根据串联电路的特点和电源电压U=I（R+R0）=0.6 A×（10 Ω+10 Ω）=12 V；
（3）汽油耗尽时，压敏电阻所受压强为0，由图象知此时压敏电阻连入电路的阻值R'=110 Ω，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中电流I'=UR'+R0=12V110Ω+10Ω=0.1 A。