初中物理苏科版九年级全册3 欧姆定律同步达标检测题

第4节  欧姆定律的应用

一．选择题（共10小题）

1．（2020•丹阳市二模）小明制作了一个利用电路测物体重力的小仪器，如图所示。电源为一个恒流源（电源输出电流大小不变），当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点，则下列说法正确的是（　　）

A．改造电流表表盘可显示重力的大小 

B．当称盘内物体重力变大时，电路消耗的功率不变 

C．若电源输出电流减小，则测量值偏小 

D．若秤盘质量变大，为测量准确，应增大R2阻值

2．（2020•浉河区校级模拟）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样。以下四个图象中，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（　　）

A． B． 

C． D．

3．（2020•达州模拟）甲、乙两个定值电阻，分别为“10Ω 1A”和“10Ω 0.6A”，现将它们先后串联和并联起来分别允许加上的最高电压是（　　）

A．12V   6V B．12V  10V C．16V  6V D．16V  10V

4．（2020•镇江）测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示。则当开关S闭合后（　　）

A．电路可测量的最高温度为50°C 

B．温度表的0°C 应标在电压表零刻度处 

C．若增大U，电路可测量的最高温度将增大 

D．若U 增大3V，R 增大45Ω，电路可测量的最高温度将增大

5．（2020•青海）如图所示，灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω．闭合开关S，通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则下列正确的是（　　）

A．I1：I2＝2：3   U1：U2＝1：1 

B．I1：I2＝3：2   U1：U2＝1：1 

C．I1：I2＝1：1   U1：U2＝2：3 

D．I1：I2＝1：1   U1：U2＝3：2

6．（2020•东营）如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法不正确的是（　　）

A．定值电阻R的阻值为10Ω 

B．电路的最小电流为0.6A 

C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，电流表示数最大 

D．滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电压表示数最大

7．（2020•永州）如图甲所示，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑片P从最右端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出R1和R2的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列正确的是（　　）

A．图Ⅱ为R2的“U﹣I”图象 

B．当R2＝R1时，电流的大小为0.2A 

C．电源电压为8V 

D．R1的阻值为30Ω

8．（2020•荆门）将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I﹣U图象。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压和电阻R的大小分别是（　　）

A．8V  6.67Ω B．12V  20Ω C．8V  20Ω D．12V  10Ω

9．（2020•准格尔旗一模）如图所示电路，当S闭合后，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为6V，电流表A的示数为1A，将R2、R3对换位置后，V1、V2、A三只表的示数均不变，则（　　）

A．通过三只电阻R1、R2、R3的电流之和是1A 

B．R3的电阻值是2Ω 

C．电源电压U＝10V 

D．R2两端的电压为3V

10．（2020•密云区二模）光敏电阻广泛应用于人们日常的生产生活中。如图所示，为生产车间生产线计数装置。图中R1为光敏电阻，电阻随光照强度增大而减小，R2为定值电阻，Q为聚集型光源直射光敏电阻，P为生产原件。当生产原件P经过光源Q时，光敏电阻接收到的光强减小，（电源内阻不计）则下列判断中正确的是（　　）

A．经过R1电流变大，R1两端电压变大 

B．经过R2电流变大，R2两端电压变大 

C．经过R1电流变小，R1两端电压变大 

D．经过R2电流变小，R2两端电压变大

二．填空题（共2小题）

11．（2020•新疆模拟）如图所示，电源电压恒为4.5V，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝20Ω，只闭合S3，电流表的示数为　    　A，电压表的示数为　 　V，闭合开关　    　会引起电源短路。

12．（2020•新疆模拟）有两只电阻，R1＝3Ω，R2＝9Ω，若把它们串联后接到电压为6V的电源上，这两只电阻两端的电压之比为U1：U2＝　    　，电流之比为I1：I2　   　。若将它们并联后接到同一电源上，则通过它们的电流强度之比为I1：I2　＝    　，两只电阻两端的电压之比为U1：U2＝　    　。

三．实验探究题（共3小题）

13．（2020•绥化）小飞要测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，选取电压是6V的电源。

（1）用笔划线代替导线，将图甲的实物图连接完整。（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮，导线不允许交叉）

（2）此实验的原理是　   　。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最　 　端。（填“左”或“右”）

（3）图乙中，小灯泡的I﹣U图象不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随　  　的变化而变化，小灯泡的额定功率是　  　W。

（4）小飞又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻Rx，用如图所示的电路来测量Rx的阻值，小飞的实验方案如下：

a．闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1；

b．闭合S1和S2，读出电压表的示数是U2；

则电阻Rx＝　　（U1、U2和R0表示）；小飞的实验方案　  　（填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，理由是　                     　。

14．（2020•大东区二模）用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，要求：

①滑片P向右移动时，电流表示数变小；

②连线不能交叉；

（2）检查电路无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能是　 　。

A．电压表短路 B．电压表断路 C．滑动变阻器短路 D．小灯泡断路

（3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时、电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向　  　移动（选填“左”或“右”）。

（4）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的I﹣U图象，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为　   　欧。

（5）现有三种规格的滑动变阻器，为完成上述实验，小明选择的滑动变阻器规格应为　 　。

A、50Ω 0.5A B、10Ω 1A C、50Ω 0.1A

（6）通过图象可以发现小灯泡的电阻是变化的，图象表明灯丝的电阻随温度升高而　增大　（选填“增大”“不变”或“减小”）。

（7）完成小灯泡电阻的测量后，小明认为还可以用上述材料“探究电流与电压的关系”；小亮认为上述器材不能完成探究，你认为小亮判断的理由是　                              

　                                  。

15．（2020•南通）小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度，并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。

（1）图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。

①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是　                  　。

②排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为　  　V，测出的电阻为　  　Ω。

（2）移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。

①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b。移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U。

②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”档的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他　  　（选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。

③推断铅笔芯接入电路的阻值　                      　（填写范围）。

（3）小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系。请评价他在探究过程中的不足之处：　                                                                    　。

四．计算题（共3小题）

16．（2020•昭阳区一模）如图所示，电源两端电压为18V并保持不变，电阻R1的阻值为24Ω．当开关S闭合时，电压表示数为6V．求：

（1）此时电路中的电流；

（2）电阻R2的阻值。

17．（2020•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＝10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0～0.6A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0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油＝0.7×103kg/m3，g取10N/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。

18．（2020•个旧市一模）2020年，全球各地相继爆发了新冠肺炎疫情，极大的影响了人们的生活和身体健康。而大多数新冠肺炎患者会出现发热、咳嗽等症状，于是进入各种公共场所必须测量体温，如图甲是个旧某中学为初三学生开学准备的红外线测温仪，红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，准确地测定物体表面温度的仪器。当同学们从它前面经过时就可以快速测量出体温。测温仪的电路原理图如图乙所示。左右两个电源电压均为9V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值会随着温度的改变而改变。当人体体温高于37.3℃时，红灯亮发出报警。R1随人体温度辐射的红外线变化关系如下表所示。

（1）电路中R0的作用是　保护电路　，从测温仪前面通过的同学体温越高，电流表的示数　越大　。

（2）当体温是36.5℃时，求电流表的示数？

（3）小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.36A，计算说明测温仪是否会发出报警。

一．选择题（共10小题）

1．（2020•丹阳市二模）小明制作了一个利用电路测物体重力的小仪器，如图所示。电源为一个恒流源（电源输出电流大小不变），当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点，则下列说法正确的是（　　）

A．改造电流表表盘可显示重力的大小 

B．当称盘内物体重力变大时，电路消耗的功率不变 

C．若电源输出电流减小，则测量值偏小 

D．若秤盘质量变大，为测量准确，应增大R2阻值

【答案】B

【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压；

A、由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变，故不能将电流表的表盘改装用来显示重力大小，故A错误；

B、重力增大，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据P＝UI知电路消耗的功率将不变，故B正确；

C、若电源输出电流减小，单位长度的电阻分压减小，相当于分度值变小，测量结果偏大，故C错误；

D、若秤盘质量变大，不挂物体时指针下移，可以将弹簧测力计向上移动，使指针在不挂物体时仍然在a点，若R2的阻值增大，单位长度的电阻分压增大，相当于分度值变大，测量结果偏小，不能使测量结果更准确，故D错误。

故选：B。

2．（2020•浉河区校级模拟）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样。以下四个图象中，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（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】D

【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电路中各处的电流相等，

所以，通过小灯泡L的电流：I＝，

电源电压不变，变阻器连入电路的电阻R增大时，总电阻增大，由表达式可知，通过灯泡的电流变小，故AB错误；

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大即R＝20Ω时，电路中的总电阻最大，通过灯泡的电流最小，但不为零，故C错误、D正确。

故选：D。

3．（2020•达州模拟）甲、乙两个定值电阻，分别为“10Ω 1A”和“10Ω 0.6A”，现将它们先后串联和并联起来分别允许加上的最高电压是（　　）

A．12V   6V B．12V  10V C．16V  6V D．16V  10V

【答案】A

【解析】（1）两只电阻串联时，通过两电阻的电流相等，

则电路中允许通过的最大电流为I串联＝I乙＝0.6A；

则串联电路的总电阻为：R串联＝R甲+R乙＝10Ω+10Ω＝20Ω，

根据I＝可得：两端允许加的最大电压为U串联＝I串联R串联＝0.6A×20Ω＝12V。

（2）根据I＝可得：两电阻两端允许所加的最大电压分别为：

U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×10Ω＝6V，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，两定值电阻并联时，两端允许加上的最高电压是U并联＝U乙＝6V。

故选：A。

4．（2020•镇江）测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示。则当开关S闭合后（　　）

A．电路可测量的最高温度为50°C 

B．温度表的0°C 应标在电压表零刻度处 

C．若增大U，电路可测量的最高温度将增大 

D．若U 增大3V，R 增大45Ω，电路可测量的最高温度将增大

【答案】D

【解析】由a图可知，R、Rt串联，电压表测Rt两端电压，

A、当电压表的示数最大，即Ut＝3V时，电路允许测量的温度最高，

根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：

定值电阻R两端的电压：UR＝U﹣Ut＝6V﹣3V＝3V，

则电路中的电流：

I＝＝＝0.075A，

热敏电阻的阻值：

Rt＝＝＝40Ω，

由图象可知，此电路允许的最高环境温度为30℃，故A错误；

B、当温度表的示数为0°C时，热敏电阻Rt的阻值不为零，根据串联电路的分压作用知，热敏电阻Rt两端的电压不为零，电压表的示数 不为零，故B错误；

C、若增大电源电压U，电压表的量程仍为0﹣3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，由欧姆定律I＝知电路的电流增大，热敏电阻的阻值Rt的阻值减小，电路可测量的最高温度减小，故C错误；

D、若U 增大3V，即电源电压为3V+6V＝9V，R 增大45Ω，此时电压表的量程仍为0﹣3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，变为9V﹣3V＝6V，由欧姆定律I＝知此时电路的电流为I′＝＝＝A，热敏电阻的阻值Rt的阻值为Rt′＝＝＝42.5Ω，由图2知此时电路可测量的最高温度大于30℃，即电路可测量的最高温度将增大，故D正确。

故选：D。

5．（2020•青海）如图所示，灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω．闭合开关S，通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则下列正确的是（　　）

A．I1：I2＝2：3   U1：U2＝1：1 

B．I1：I2＝3：2   U1：U2＝1：1 

C．I1：I2＝1：1   U1：U2＝2：3 

D．I1：I2＝1：1   U1：U2＝3：2

【答案】B

【解析】两灯并联，灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω，由并联电路各支路电压相等，故两端的电压之比：

U1：U2＝1：1；

根据I＝，在电压相等时，通过灯的电流与灯的电阻成反比，通过灯泡L1、L2的电流之比为：

I1、I2＝R2：R1＝30Ω：20Ω＝3：2；

综上，只有B正确。

故选：B。

6．（2020•东营）如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法不正确的是（　　）

A．定值电阻R的阻值为10Ω 

B．电路的最小电流为0.6A 

C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，电流表示数最大 

D．滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电压表示数最大

【答案】C

【解析】由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，

A、当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，电压表的量程为0﹣15V，分度值为0.5V，示数为9V，

此时电路的电流为：I＝＝＝0.9A，

根据串联电路电压的规律知，

定值电阻两端的电压为：UR＝U﹣UR中＝18V﹣9V＝9V，

定值电阻R的阻值为：R＝＝＝10Ω，故A正确；

B、当滑动变阻器的电阻最大时，电路的电流最小，

最小电流为：I小＝＝＝0.6A，故B正确；

C、滑动变阻器滑片P移动到最左端时，滑动变阻器的电阻最小，根据I＝知电流表示数最大，但此时故电路的电流为I大＝＝＝1.8A＞1A，故C错误；

D、滑动变阻器滑片P移动到最右端时，滑动变阻器的电阻最大，根据串联电路的分压作用知，滑动变阻器两端的电压最大，电压表的示数最大，故D正确。

故选：C。

7．（2020•永州）如图甲所示，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑片P从最右端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出R1和R2的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列正确的是（　　）

A．图Ⅱ为R2的“U﹣I”图象 

B．当R2＝R1时，电流的大小为0.2A 

C．电源电压为8V 

D．R1的阻值为30Ω

【答案】C

【解析】A、两电阻串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，滑片在最左端时，R2接入电路的阻值为零，因此此时电压表V2示数为零，由图象可得，图线I反映电压表V2示数（即R2的电压）随电流的变化，则图Ⅱ为R1的“U﹣I”图象，故A错误；

B、串联电路各处的电流相等，当R2＝R1时，由U＝IR，则两电阻的电压相同，由图乙知，即为两图线的交点，可知电流为0.4A，B错误；

C、由图知，当电流为0.4A时，两电压表示数均为4V，因电路的电压等于两电压表示数之和，即电源电压；U＝4V+4V＝8V，C正确；

D、当滑片移动到最左端时，电路中只有R1，电压表V2示数为0，电路的电流为0.8A，由欧姆定律，

R1＝＝＝10Ω，D错误。

故选：C。

8．（2020•荆门）将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I﹣U图象。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压和电阻R的大小分别是（　　）

A．8V  6.67Ω B．12V  20Ω C．8V  20Ω D．12V  10Ω

【答案】C

【解析】（1）电阻R为定值，故电流随电压的变化关系为一直线，根据图象，由I＝可得，电阻R的阻值：

R＝＝＝20Ω；

（2）由电路图可知，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路中的电流，

串联电路中各处的电流相等，由图象可知，电流I＝0.3A时，UL＝2V，UR＝6V，

则电源电压：U＝UL+UR＝2V+6V＝8V；

故选：C。

9．（2020•准格尔旗一模）如图所示电路，当S闭合后，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为6V，电流表A的示数为1A，将R2、R3对换位置后，V1、V2、A三只表的示数均不变，则（　　）

A．通过三只电阻R1、R2、R3的电流之和是1A 

B．R3的电阻值是2Ω 

C．电源电压U＝10V 

D．R2两端的电压为3V

【答案】D

【解析】A、因为三个电阻串联，电流表测电路的电流，故电路中电流的都相等，通过R1、R2、R3的电流均为1A；故A选项错误；

B、V1测R1、R2的电压，V2测R2、R3的电压，由欧姆定律I＝和串联的规律：

R1+R2＝＝＝4Ω，

R2+R3＝＝＝6Ω，

将R2和R3对换位置后，电流表、电压表示数均不变，说明：R2＝R3，则R2＝R3＝3Ω，R1＝1Ω；B错误；

C、由电阻的串联和欧姆定律，电源电压：

U＝IR＝I（R1+R2+R3）＝1A×（1Ω+3Ω+3Ω）＝7V；C错误；

D、由欧姆定律，R2两端的电压：U2＝IR2＝1A×3Ω＝3V．D正确。

故选：D。

10．（2020•密云区二模）光敏电阻广泛应用于人们日常的生产生活中。如图所示，为生产车间生产线计数装置。图中R1为光敏电阻，电阻随光照强度增大而减小，R2为定值电阻，Q为聚集型光源直射光敏电阻，P为生产原件。当生产原件P经过光源Q时，光敏电阻接收到的光强减小，（电源内阻不计）则下列判断中正确的是（　　）

A．经过R1电流变大，R1两端电压变大 

B．经过R2电流变大，R2两端电压变大 

C．经过R1电流变小，R1两端电压变大 

D．经过R2电流变小，R2两端电压变大

【答案】C

【解析】由电路图可知，R1与R2串联，

因光敏电阻R1的电阻随光照强度增大而减小，

所以，当生产原件P经过光源Q时，光敏电阻接收到的光强减小，其阻值变大，电路的总电阻变大，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，由I＝可知，电路中的电流变小，即经过R1、R2的电流均变小，故AB错误；

由U＝IR可知，R2两端的电压变小，故D错误；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R1两端电压变大，故C正确。

故选：C。

二．填空题（共2小题）

11．（2020•新疆模拟）如图所示，电源电压恒为4.5V，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝20Ω，只闭合S3，电流表的示数为　    　A，电压表的示数为　 　V，闭合开关　    　会引起电源短路。

【答案】0.15；3；S1和S4

【解析】（1）由电路图可知，只闭合S3时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中电流表的示数：

I＝＝＝0.15A，

电压表的示数（R2两端的电压）：

U2＝IR2＝0.15A×20Ω＝3V；

（2）由图知，只闭合S1和S4时，电流没有经过用电器直接从正极回到负极，会引起电源短路。

故答案为：0.15；3；S1和S4。

12．（2020•新疆模拟）有两只电阻，R1＝3Ω，R2＝9Ω，若把它们串联后接到电压为6V的电源上，这两只电阻两端的电压之比为U1：U2＝　    　，电流之比为I1：I2　   　。若将它们并联后接到同一电源上，则通过它们的电流强度之比为I1：I2　＝    　，两只电阻两端的电压之比为U1：U2＝　    　。

【答案】1：3；1：1；3：1；1：1

【解析】（1）两电阻串联时，流过它们的电流I相等，即电流之比为I1：I2＝1：1，

电阻两端的电压之比为＝＝＝＝；

（2）两电阻并联时，电阻两端的电压相等，即U1：U2＝1：1，

通过电阻的电流强度之比＝＝＝＝。

故答案为：1：3；1：1；3：1；1：1。

三．实验探究题（共3小题）

13．（2020•绥化）小飞要测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，选取电压是6V的电源。

（1）用笔划线代替导线，将图甲的实物图连接完整。（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮，导线不允许交叉）

（2）此实验的原理是　   　。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最　 　端。（填“左”或“右”）

（3）图乙中，小灯泡的I﹣U图象不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随　  　的变化而变化，小灯泡的额定功率是　  　W。

（4）小飞又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻Rx，用如图所示的电路来测量Rx的阻值，小飞的实验方案如下：

a．闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1；

b．闭合S1和S2，读出电压表的示数是U2；

则电阻Rx＝　　（U1、U2和R0表示）；小飞的实验方案　  　（填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，理由是　                     　。

【答案】（1）见上图；（2）R＝；左；（3）温度；1；（4）；不能；只经过一次测量结果误差较大

【解析】（1）由图象知，通过灯泡的电流小于0.6A，所以电流表应选择小量程串联入电路中；滑片向右滑动时，小灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，所以应选择右下接线柱串联入电路中，如图所示：

（2）测电阻的实验原理是R＝；为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大值左端；

（3）小灯泡的I﹣U图象不是一条直线，说明灯的电阻不是定值，原因是小灯泡的电阻受温度影响；

由图象知，灯泡两端电压等于额定电压2.5V时，通过的电流为0.4A，

所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；

（4）a．闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1，此时两电阻串联，电压表测Rx两端电压。

b．闭合S1和S2，读出电压表的示数是U2，此时电路中只有Rx连入电路中，电压表测电源电压。

由串联电路的电压特点可知，a中R0两端电压U0＝U2﹣U1，

而Ix＝I0，

由欧姆定律有：＝

则电阻Rx＝。

小飞的实验方案不能准确测得电阻Rx的阻值，理由是只经过一次测量结果误差较大。

故答案为：（1）见上图；（2）R＝；左；（3）温度；1；（4）；不能；只经过一次测量结果误差较大。

14．（2020•大东区二模）用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，要求：

①滑片P向右移动时，电流表示数变小；

②连线不能交叉；

（2）检查电路无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能是　 　。

A．电压表短路 B．电压表断路 C．滑动变阻器短路 D．小灯泡断路

（3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时、电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向　  　移动（选填“左”或“右”）。

（4）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的I﹣U图象，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为　   　欧。

（5）现有三种规格的滑动变阻器，为完成上述实验，小明选择的滑动变阻器规格应为　 　。

A、50Ω 0.5A B、10Ω 1A C、50Ω 0.1A

（6）通过图象可以发现小灯泡的电阻是变化的，图象表明灯丝的电阻随温度升高而　增大　（选填“增大”“不变”或“减小”）。

（7）完成小灯泡电阻的测量后，小明认为还可以用上述材料“探究电流与电压的关系”；小亮认为上述器材不能完成探究，你认为小亮判断的理由是　                              

　                                  。

【答案】（1）如上所示；（2）D； （3）左；（4）12.5；（5）A；（6）增大；（7）探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化

【解析】（1）滑片P向右移动时，电流表示数变小，即电阻变大，变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

（2）A．若电压表短路，电压表没有示数，不符合题意；

 B．若电压表断路，电压表没有示数，不符合题意；

 C．若滑动变阻器短路，电路为通路，两表都有示数，不符合题意；

D．若小灯泡断路，灯泡不亮，电流表示数为零，电压表与电源连通测电源电压，电压表有示数，符合题意；

故选D；

（3）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；

（4）根据作出了如图丙所示的I﹣U图象知，灯在2.5V时的电流为0.2A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为：

R＝＝＝12.5Ω；

（5）由图丙知，当灯泡的电压为0.7V，电流约为0.1A，电源电压恒为3V，根据串联电路电压的规律，此时变阻器分得的电压为：

U滑＝3V﹣0.7V＝2.3V，由欧姆定律可得，变阻器连入电路中的电阻：

R滑＝＝＝23Ω＞10Ω，因0.1A＜0.2A，故应选用A滑动变阻器（50Ω0.5A）；

（6）根据绘制成如图丙的图象，当灯泡的电压为0.7V、1.5V、2.5V时，电流约为0.1A、0.15A，由欧姆定律可得，灯泡的电阻大小分别为：

R1＝＝＝7Ω，同理，R2＝10Ω，R3＝12.5Ω，故图象表明灯丝的电阻随温度升高而增大；

（7）探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故不能完成探究。

故答案为：（1）如上所示；（2）D； （3）左；（4）12.5；（5）A；（6）增大；（7）探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化。

15．（2020•南通）小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度，并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。

（1）图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。

①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是　                  　。

②排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为　  　V，测出的电阻为　  　Ω。

（2）移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。

①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b。移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U。

②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”档的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他　  　（选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。

③推断铅笔芯接入电路的阻值　                      　（填写范围）。

（3）小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系。请评价他在探究过程中的不足之处：　                                                                    　。

【答案】（1）如图所示；  ①变阻器断路； ②2.8； 20；  （2）②不应；   ③14Ω＜R铅＜15Ω； （3）第一次只测了一组数据，具有偶然性、误差大； 第二次不能测出铅笔芯具体的阻值，只能是一个范围值

【解析】（1）根据测量电阻的要求，铅笔芯应串联接入电路，由题图甲，开关的右接线柱连接铅笔芯的右边的金属回形针。根据电源电压2节干电池（3V），则电压表的“3”接线柱连接铅笔芯的右边金属回形针：

①由题意，将电压表改接在变阻器两端，电压表有示数，说明此时电压表能与电源正负极相连通，故电路故障可能是变阻器断路；

②根据电压表应用的“3V”量程，乙图电压表的读数为2.8V，由欧姆定律，测出电阻为：

R＝＝＝20Ω；

（2）如题图丙，当S闭合，S1拨至b时，R铅与滑动变阻器R串联，电压表测R铅两端的电压。再将S1拨至a，电阻箱R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压。如题图丁，电阻箱读数为15Ω，电压表的示数大于U，根据串联电路的分压原理可得：R铅＜15Ω；当把“×1”挡旋转一格，即电阻箱接入的阻值为14Ω或16Ω，电压表的示数小于U，则电阻箱接入的阻值为14Ω，得R铅＞14Ω，此时不能调节滑动变阻器，故铅笔芯接入的阻值是14Ω＜R铅＜15Ω；

（3）第一次实验，只测了一组数据，就测出铅笔芯的阻值，使误差太大，应多测出几组数据，分别计算出铅笔芯的阻值，最后计算平均值；第二次实验，电阻箱接入电路的阻值是跳跃的，只能测出铅笔芯阻值的一个范围，不能测出具体的阻值。

故答案为：（1）如图所示；  ①变阻器断路； ②2.8； 20；  （2）②不应；   ③14Ω＜R铅＜15Ω； （3）第一次只测了一组数据，具有偶然性、误差大； 第二次不能测出铅笔芯具体的阻值，只能是一个范围值。

四．计算题（共3小题）

16．（2020•昭阳区一模）如图所示，电源两端电压为18V并保持不变，电阻R1的阻值为24Ω．当开关S闭合时，电压表示数为6V．求：

（1）此时电路中的电流；

（2）电阻R2的阻值。

【答案】0.5A；12Ω

【解析】由图可知中，R1与R2串联在电路中，电压表测R2两端电压，

（1）根据串联电路电压的规律知，

R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝18V﹣6V＝12V，

因串联电路中电流处处相等，则电路中的电流：

I＝＝＝0.5A；

（2）根据I＝可得：

R2＝＝＝12Ω。

答：（1）此时电路中的电流为0.5A；

（2）电阻R2的阻值为12Ω。

17．（2020•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＝10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0～0.6A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0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油＝0.7×103kg/m3，g取10N/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。

【答案】2.8×103Pa；12V；0.1A

【解析】（1）加满汽油时油的深度为0.4m，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＝0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝2.8×103Pa；

（2）加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油产生的压强为2.8×103Pa；

由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值R＝10Ω，R0＝10Ω，根据串联电路的特点和I＝可得：

电源电压U＝I（R+R0）＝0.6A×（10Ω+10Ω）＝12V；

（3）汽油耗尽时，压敏电阻受压强为0，由图象知此时压敏电阻连入电路的阻值R′＝110Ω，

由串联电路特点和欧姆定律可得：

此时电路中电流I′＝＝＝0.1A；

答：（1）加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为2.8×103Pa；

（2）电源的电压为12V；

（3）汽油耗尽时电流表的示数为0.1A。

18．（2020•个旧市一模）2020年，全球各地相继爆发了新冠肺炎疫情，极大的影响了人们的生活和身体健康。而大多数新冠肺炎患者会出现发热、咳嗽等症状，于是进入各种公共场所必须测量体温，如图甲是个旧某中学为初三学生开学准备的红外线测温仪，红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，准确地测定物体表面温度的仪器。当同学们从它前面经过时就可以快速测量出体温。测温仪的电路原理图如图乙所示。左右两个电源电压均为9V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值会随着温度的改变而改变。当人体体温高于37.3℃时，红灯亮发出报警。R1随人体温度辐射的红外线变化关系如下表所示。

（1）电路中R0的作用是　保护电路　，从测温仪前面通过的同学体温越高，电流表的示数　越大　。

（2）当体温是36.5℃时，求电流表的示数？

（3）小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.36A，计算说明测温仪是否会发出报警。

【答案】（保护电路；越大；0.33A；0.36A，测温仪会发出报警

【解析】（1）左边电路中，R1与R0串联，电流表测电路的电流，当R1过小时，电路的电流过大会损坏电路元件，故电路中R0的作用是保护电路；

测温仪前面通过的同学体温越高，由表中数据可知热敏电阻越小，由电阻的串联规律，电路的总电阻越小，由欧姆定律，电流表的示数越大；

（2）当体温是36.5℃时，由表中数据可知热敏电阻：R1＝17Ω，

根据电阻的串联和欧姆定律，电流表的示数：

I＝＝≈0.33A；

（3）小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.36A，

根据欧姆定律和串联电阻的规律：

R′1＝﹣R0＝﹣10Ω＝15Ω，

由表中数据，此时对应的人体温度为37.5℃，高于37.3℃，故测温仪是会发出报警。

答：（1）保护电路；越大；

（2）当体温是36.5℃时，电流表的示数为0.33A；

（3）小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.36A，测温仪会发出报警