沪科版九年级全册第二节 科学探究：欧姆定律一课一练

这是一份沪科版九年级全册第二节 科学探究：欧姆定律一课一练，共13页。

A．A表示数变大，V表示数变小
B．A表示数变小，V表示数变大
C．A表示数变大，V表示数不变
D．A表示数变小，V表示数不变
2．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后向右移动滑片P，下分判断正确的是（ ）（不考虑灯丝电阻的变化）
A．电流表的示数变大，电压表V2的示数变大，灯泡L2变亮
B．电流表的示数变大，电压表V1的示数不变，灯泡L1变亮
C．电流表的示数变小，电压表V1的示数不变，灯泡L1变亮
D．电流表的示数变小，电压表V2的示数变小，灯泡L2变亮
3．如图所示，AB两端电压保持不变，当开关S断开时电灯正常发光，当开关S闭合时，下列说法中正确的是（ ）
A．电灯的功率变大，要仗灯正常发光，滑片P应向上移动
B．电灯的功率变大，要使灯正常发光，滑片P应向下移动
C．电灯的功率变小，要使灯正常发光，滑片P应向上移动
D．电灯的功率变小，要使灯正常发光，滑片P应向下移动
4．小明利用一个电压表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻Rx的阻值，选择电压不变的电源和适当的器材，连接了如图所示的实验电路，其实验步骤：闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，读出电压表的示数为U2，则未知电阻Rx的阻值的表达式为（ ）
A．U1R0B．U2−U1R0
C．U2−U1U1R0D．（U2﹣U1）U1R0
5．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，则电压表、电流表示数变化情况是（ ）
A．A1表示数变小，A表示数变小，V表示数不变
B．A1表示数变小，A表示数变大，V表示数变大
C．A1表示数变大，A表示数变小，V表示数不变
D．A1表示数变大，A表示数变大，V表示数变大
6．2021年校园防疫不放松！手持式电子测温仪最为常见使用，如图是某款电子测温仪以及它内部的原理图。其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，温度升高时，电阻会变小，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻。在使用过程中，当被测温者体温较高时，显示仪的示数变大，下列分析正确的是（ ）
A．显示仪是由电流表改装成的
B．被测温者温度越高，电路中的电流越大
C．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越小
D．将定值电阻R0，更换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
二．填空题（共5小题）
7．当一个定值电阻两端的电压是6V时，通过它的电流是0.3A，如果该电阻两端不加电压，那么它的电阻是 Ω，此时通过它的电流为 A。
8．一只小灯泡的正常发光时的电压为8V，正常发光时通过它的电流为0.4A，现将该小灯泡接在10V的电源上，为使其正常发光，应 联一个 Ω的定值电阻。
9．电阻R的阻值为10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电流表的示数为0.6A。当滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流表的示数为0.2A，则电源电压是 V，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
10．如图所示，电源两端电压6V保持不变，R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当S1和S2均闭合时，电压表的示数为 V，当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为 V。
11．当某导体两端电压是4V时，通过它的电流是0.2A，则该导体的电阻是 Ω；这段导体两端电压为5V时，它的电流为 A，当它两端电压为0V时，该导体的电阻为 Ω。
三．实验探究题（共3小题）
12．在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中，小刚已连接的部分实验电路如图所示。
（1）请你用笔画线代替导线帮小刚完成实验电路的连接。
（2）电路连接完成并检查无误后，小刚应先将滑动变阻器的滑片P滑到 （选填“A”或“B”）端，然后再闭合开关。
（3）闭合开关后，小刚发现电压表和电流表均没有示数。此时实验电路出现的故障可能是 。
A.电流表处开路
B.定值电阻处开路
C.电压表处开路
D.滑动变阻器处开路
（4）排除故障后，小刚重新进行实验。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，让电压表的示数为2V，测得并记录下电流值，断开开关；用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，小刚接下来的操作是： ，测得并记录下电流值。
13．“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“30Ω 1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、开关、导线若干。
（1）“探究电流与电压的关系”实验
①某同学 开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 。
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动，使电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为 A。实验数据如表所示。
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成 比。
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 Ω。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。
③将实验器材中 （选填“5Ω”或“30Ω”）定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
14．在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中：
（1）小明连接的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整；
（2）小华连接的电路，电流表在电池和开关之间，其他和小明的电路一致。对于电流表的这两种接入位置 ；
A．小明的可以，小华的不可以
B．小华的可以，小明的不可以
C．两种都可以
D．两种都不可以
（3）实验时保持电阻两端的电压不变，如图乙所示，电压表的示数为 V；
（4）根据表格中记录的三组数据，发现电阻越大则电流越小，要判断电流与电阻是否成反比，在不画坐标图像的前提下，应该如何对数据进行处理： 。
四．计算题（共3小题）
15．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3A；闭合开关S1和S2，电流表A2的示数为1.2A。求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R2的阻值。
16．图甲所示会场条幅升降机依靠电动机将条幅提升上去。图乙所示电路是其简化电路，电源电压保持12V不变，定值电阻R0的阻值为10Ω，直流电动机的线圈电阻为2Ω。匀速提升重为4N的条幅时，闭合开关S后，电压表的示数为8V，电动机正常工作，且有10%的电能用来提升条幅，求条幅20s内上升的高度。
17．如图所示的电路，其中R1的阻值为15Ω，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，求：
（1）开关S闭合、S1断开时，电流表的示数。
（2）开关S、S1都闭合时，保证电流表安全，电阻R2的最小阻值。
五．综合能力题（共1小题）
18．阅读短文，回答问题。
湿度与除湿
湿度是指空气中含有的水热气的多少，也称绝对湿度，天气预报中最常用的是相对湿度，空气相对湿度指湿空气的绝对湿度与相同温度下可能达到的最大绝对湿度之比，用%RH表示。人体感觉舒适的相对湿度一般为40%～70%.相对湿度为100%时，称为饱和状态，在饱和状态下，水分不再蒸发。夏季遇到这种天气，人体分泌的汗水难以蒸发，感到闷热难以忍受空气绝对湿度与空气相对湿度这两个物理量之间并无函数关系。例如，温度越高，水蒸发得越快，所以在一天之中，往往是中午的绝对湿度比夜晚大；但由于空气的饱和水蒸气量也随着温度的变化而变化，所以又可能是中午的相对湿度比夜晚的小。
如图甲所示为某自动除湿机，由压缩机、热交换器（蒸发器、冷凝器）、风机、水箱、机壳等组成。其工作原理是：由风扇将潮湿空气抽入机内，通过热交换器，此时空气中的水分子冷凝成水珠，处理过后的干燥空气排出机外，如此循环使室内湿度保持在适宜的相对湿度。
压缩机是整个系统的核心，为除湿机提供动力，除湿机内部电路由控制电路和工作电路两部分组成，简化电路如图乙所示.控制电路中的电源电压U1＝15V，调控电阻R0的阻值范围为0～1000Ω。R为湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ变化的图像如图丙所示。当电流大于或等于20mA时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机带动系统工作进行除湿.
（1）若10C时，1m3的空气最大可容纳8g水蒸气，而空气中实际的水蒸气含量为3g，则相对湿度是 %RH；
（2）空气中的水在除湿机的热交换器中发生的物态变化是 ；
（3）线圈L和磁性弹片相当于 （填“开关”、“电源”或“用电器”）；
（4）某实验环境，要求相对湿度不超过45%RH，则调控电阻R0的阻值不能超过 Ω。
（5）同一天中，为控制相对湿度不超过45%RH，则中午和早晨相比，调控电阻R0需要适当 （“增大”“减小”“不变”）。
2022年09月11日初中物理的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．【解答】解：由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，电压表测电源的电压；
电源电压不变，所以移动滑片时，电压表的示数不变；
当滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过变阻器支路的电流变小；因并联电路中各支路互不影响，则R1支路的电流不变；根据并联电路的电流特点可知，干路电流变小，即电流表A的示数变小；故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡L1与滑动变阻器并联后再与灯泡L2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测灯泡L2两端的电压。
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变；
向右移动滑片P时，变阻器接入电路中的电阻变大，并联部分的总电阻变大，电路的总电阻变大，
由I=UR可知，电路的总电流变小，即电流表的示数变小；
由串联电路的分压特点可知，并联部分分得的电压变大，灯泡L2两端分得的电压变小，即电压表V2的示数变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，灯泡L2的实际功率变小，则灯泡L2变暗；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，灯泡L1两端的电压变大，由P＝UI=U2R可知，灯泡L1实际功率变大，灯泡L1变亮；
综上所述，C正确。
故选：C。
3．【解答】解：
由电路图可知，开关S断开时，灯泡与滑动变阻器串联；当开关S闭合时，灯泡与电阻R并联后再与滑动变阻器串联；
根据电阻的并联特点可知，灯泡与电阻R并联后的等效电阻比灯泡的电阻小，所以在滑片P不动的情况下，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，可知干路电流变大，
干路电流变大，在滑片P不动的情况下，根据U＝IR可知，变阻器两端的电压变大；电源电压不变（即AB两端电压不变），由串联电路的电压特点可知，灯泡与电阻R并联部分的电压变小，所以由P=U2R可知电灯的功率变小；要使灯正常发光，即灯泡的实际电压变大，根据串联电路的分压特点可知，应减小变阻器连入电路的电阻，所以滑片P应向下移动；
综上所述，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：闭合开关S1和S2，Rx被短路，电路为R0的简单电路，此时电压表测量的是R0两端的电压，即电源电压，
所以电源电压为：U＝U2，
闭合开关S1，断开开关S2，电路是Rx和R0的串联电路，此时电压表测量的是R0两端的电压，
所以R0两端的电压为：U0＝U1，
根据串联电路电压特点可知，未知电阻两端的电压为：Ux＝U﹣U0＝U2﹣U1，。
根据串联电路电流特点可知，通过未知电阻的电流为：Ix＝I0=U0R0=U1R0，
则未知电阻的阻值为：Rx=UxIx=U2−U1U1R0=U2−U1U1R0
故选：C。
5．【解答】解：由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2并联，A测干路电流，A1测滑动变阻器支路的电流，电压表测电源的电压；
电源的电压不变，所以移动滑片时，电压表的示数不变；
当滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，滑动变阻器支路的电流变小，即电流表A1的示数变小；
电阻R2两端的电压不变，该支路的电流不变，根据并联电路的电流特点可知，干路电流变小，即电流表A的示数变小；故A正确。
故选：A。
6．【解答】解：A、因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，故A错误；
BC、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流越大；根据P＝UI可知，电路消耗的电功率越大，故B正确，C错误；
D、温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共5小题）
7．【解答】解：根据I=UR可得，定值电阻的阻值：R=UI=6V0.3A=20Ω，
因为电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，该电阻两端不加电压时，它的电阻仍为20Ω，
因为电压是产生电流的原因，所以，当导体两端不加电压，则通过的电流为0A。
故答案为：20；0。
8．【解答】解：由题意知，电源电压大于小灯泡正常发光的电压，根据串联分压的规律可知，为使灯泡正常发光，应串联一个电阻来分压；
灯泡正常发光时的电压为UL＝8V，
根据串联电路的电压规律可知，电阻两端的电压：UR＝U﹣UL＝10V﹣8V＝2V，
因为串联电路各处的电流相等，所以通过电阻的电流IR＝IL＝0.4A
根据I=UR可知，串联电阻的阻值：R=URIR=2V0.4A=5Ω。
故答案为：串；5。
9．【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，电路为R的简单电路，根据欧姆定律可得，
电源电压为：U＝IR＝0.6A×10Ω＝6V；
当滑动变阻器的滑片P移到b端时，电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，
此时电路的总电阻为：R总=UI′=6V0.2A=30Ω，
则滑动变阻器的最大阻值为：R滑max＝R总﹣R＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。
故答案为：6；20。
10．【解答】解：（1）由电路图可知，当S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，则电压表的示数为U＝6V；
（2）当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，由串联电路的特点知：串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻
R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω。
则电路中的电流：
I=UR=6V30Ω=0.2A。
电压表的示数：
U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V。
故答案为：6；2。
11．【解答】解：根据欧姆定律I=UR可得，该导体的电阻是：
R=UI=4V0.2A=20Ω；
电阻是导体的特性，与其两端的电压和通过它的电流大小无关，
当这段导体两端电压为5V时，电阻不变，此时通过它的电流为：
I′=U′R=5V20Ω=0.25A；
当电阻两端电压为0时，其电阻仍为20Ω。
故答案为：20；0.25；20。
三．实验探究题（共3小题）
12．【解答】解：（1）探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中定值电阻、电流表、滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器一上一下接入，注意电流流向，不要把电压表和电流表的正负接线柱接反；如图：
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大电阻处，故应先将滑动变阻器的滑片P移至B端；
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路有断路，电压表无示数说明电压表未接入电路，与电压表并联以外的电路断路，故选AD；
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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，即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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变。
故答案为：（1）如图；（2）B；（3）AD；（4）向右移动变阻器的滑片，使电压表示数保持2V不变。
13．【解答】解：（1）①在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开；开关闭合后，小阳发现电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表正负接线柱接反了；
②R和R0串联，电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大，R的阻值要变小，滑片要向左滑动；由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为 0.2A；
③探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
④根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值：R=UI=Ω；
（2）②探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V；
③图中电源电压为4.5V，当AB间换成30Ω的电阻时，
电路的电流为：
I=UVR=2V30Ω=115A，
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，
滑动变阻器两端的电阻为：
R滑=U滑I=2.5V115A=37.5Ω＞30Ω，即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，
所以当AB间换成30Ω的电阻时，无论怎样移动滑片P，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了。
故答案为：（1）①断开；电流表正负接线柱接反；②左；0.2；③正；④10；（2）②等于；③30Ω。
14．【解答】解：
（1）如图甲，滑动变阻器电阻丝的右端已接入电路，再把金属杆的左端或右端与开关的右侧接线柱连接即可，如图所示：
（2）在串联电路中，各处电流都相等，所以只要电流表和电阻串联，接在图中位置或者开关和电池之间都可以，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）如图乙，电压表选用的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数为2V；
（4）计算出每次实验中电流和电阻的乘积，如果三次乘积相同，说明电流与电阻成反比。
故答案为：（1）如图；（2）C；（3）2；（4）计算出每次实验电流与电阻的乘积。
四．计算题（共3小题）
15．【解答】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2，电路中只有R1工作，
电流表A1的示数即为通过R1的电流，即I1＝0.3A，
由I=UR可知，电源电压U＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V；
（2）闭合开关S1和S2，R1、R2并联，
电流表A1测量通过R1的电流I1＝0.3A，电流表A2测量干路电流I＝1.2A，
根据并联电路特点可知，R2两端的电压U2＝U＝9V，通过R2的电流I2＝I﹣I1＝1.2A﹣0.3A＝0.9A，
由I=UR可知，电阻R2的阻值R2=U2I2=9V0.9A=10Ω。
答：（1）电源电压U为9V；
（2）电阻R2的阻值为10Ω。
16．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与电动机串联，电压表测电动机两端电压，
根据串联电路电压的规律知，定值电阻R0两端的电压为：
U0＝U﹣U电动机＝12V﹣8V＝4V；
根据欧姆定律知，通过电阻R0的电流为：
I=U0R0=4V10Ω=0.4A；
电动机正常工作2秒所消耗的电能为：
W电＝U电动机It＝8V×0.4A×20s＝64J；
电动机正常工作，且有10%的电能用来提升条幅，
所以提升条幅做的功为：W有＝ηW电＝10%×64J＝6.4J，
由W＝Gh知，物体在2秒内上升的高度：
h=W有G=6.4J4N=1.6m。
答：条幅20s内上升的高度为1.6m。
17．【解答】解：（1）由图可知，开关S闭合、S1断开时，只有R1工作，电流表测量的是通过R1的电流，
通过R1的电流：I1=UR1=6V15Ω=0.4A，即电流表示数为0.4A；
（2）开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，
根据电流表量程可知，干路的总电流最大为0.6A，
根据并联电路的电流特点可知，通过电阻R2的最大电流I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A；
根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U＝6V，
由欧姆定律可知，R2的最小阻值：R2=U2I2=6V0.2A=30Ω。
答：（1）开关S闭合、S1断开时，电流表的示数为0.4A；
（2）开关S、S1都闭合时，保证电流表安全，电阻R2的最小阻值为30Ω。
五．综合能力题（共1小题）
18．【解答】解：（1）此时相对湿度是空气中实际水蒸气含量3g与同温度下的最大可容纳水蒸气含量8g的百分比值，为37.5%RH；
（2）空气中的水蒸气在除湿机中液化为水；
（3）线圈L通电后具有磁性，能吸引磁性弹片，使得电路接通，所有线圈L和磁性弹片相当于开关；
（4）由图5可知，当相对湿度控制在45%RH时湿敏电阻R的阻值R′＝100Ω，
已知当电流I≥20mA＝0.02A时L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。
由I=UR可得，电路中的总电阻：R总=U1I1=15V0.02A=750Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，调控电阻R0的阻值：R0＝R总﹣R′＝750Ω﹣100Ω＝650Ω；
（5）电磁铁的吸合电流不变，则中午和早晨相比，中午的温度高，相对湿度小，R的电阻大，同一天中，为控制相对湿度不超过45%RH，需要减小电路中的总电阻，根据串联电路的电阻关系可知，调控电阻R0需要适当减小。
故答案为：（1）37.5；（2）液化；（3）开关；（4）650；（5）减小。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/9/11 15:24:01；用户：初中物理；邮箱：xueshen02@xyh.cm；学号：30236073实验次序
1
2
3
U/V
1.5
2
2.5
I/A
0.15
△
0.25
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
0.40
②
10
0.20
③
20
0.10