初中物理沪科版九年级全册第二节 科学探究：欧姆定律优秀同步测试题

15.2 科学探究：欧姆定律（难点）

一、单选题

1．关于电流与电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　）

A．电阻一定时，电压随电流的增大而减小

B．电阻一定时，电压随电流的增大而增大

C．电压一定时，电流随电阻的增大而减小

D．电压一定时，电阻随电流的增大而减小

2．小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　）

A．保持变阻器滑片不动

B．将变阻器滑片适当向左移动

C．将变阻器滑片适当向右移动

D．适当增加电池的节数

3．在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U﹣I关系图象，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（　　）

A．R1＞R2 B．R1=R2

C．R1＜R2 D．无法确定

4．根据欧姆定律，下列哪种说法是正确的（　　）

A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小

B．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大

C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比

D．导体两端的电压越大，这段导体的电流就越大

5．有两个电阻R1和R2，当它们两端的电压之比是4：3时，通过它们的电流之比是2：5，则R1和R2的电阻之比是（　　）

A．5：3 B．8：15

C．3：5 D．10：3

6．如图所示，在“研究电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是(               )

①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用

②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变

③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变

④闭合开关后，移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压

A．①② B．①③ C．①④ D．③④

7．如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S后，电压表V1与V2示数之比为（　　）

A．3：1 B．3：2 C．2：1 D．1：1

8．张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是

A．当在导体乙的两端加上1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 A

B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时，干路中的电流为0.9 A

C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比

D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻

9．为了检测酒驾行为，如图甲所示是小明设计一款酒精浓度检测仪的电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源，当传感器酒精浓度增大时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数变小

B．电压表的示数变大

C．电路总电阻变大

D．电流表的示数与电压表的示数的比值变大

10．如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如下图2所示，下列说法不正确的是（　　）

A．电源电压是9V

B．定值电阻R的阻值是6Ω

C．电压表示数范围是3∼9V

D．滑动变阻器的阻值范围是0∼18Ω

11．在图所示的电路中，滑动变阻器滑片Р位于中点。用电阻R3替换R1（R3>R1）后，在确保电路安全的前提下，能使电流表A与A1示数差值与替换R1前相同的方法是（　　）

A．增大电源电压，不移动滑片Р B．减小电源电压，不移动滑片P

C．电源电压不变，滑片P向右移 D．电源电压不变，滑片P向左移

12．如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，闭合开关S后，电压表的示数为3V，则（　　）

A．小灯泡两端的电压为3V B．小灯泡两端的电压为1.5V

C．向右移动滑片P，电压表示数变小 D．向右移动滑片P，电流表示数变大

二、填空题

13．如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。实验开始时，滑动变阻器的作用是 _______ 。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持 _____ 不变，此时滑动变阻器的作用是 _______ ；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，此时应保持 ___________ 不变。

14．小聪用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。将电阻R1接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片、电压表的示数为U；用电阻R2；(R2>R1)替换电阻R1后，实验中，应调节滑片，使电压表的示数为______，则前后两次电流表示数之比为______。

15．某小组在探究电流与电压的关系实验后，作出了如图所示的图.

（1）分析观察可以看出甲导体或乙导体的图都是______________________线.

（2）分析观察图中A、B、C（或D、E、F）三点的电流与电压的变化倍数关系，可归纳出的初步结论是________．

（3）分析观察图中A、E两点的数据，可归纳出的初步结论是______________；

（4）进一步分析比较A、B、C（或D、E、F）三点的数据可得： ______________；分析比较A、B、C和D、E、F的数据可得：____________________.

（5）由以上分析可以看出：_________可以表示导体的某种性质，在物理学中用物理量_________表示这种性质.它的计算公式是_______________.

16．如图所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图像，若将电阻R与小灯泡L串联在电路中，电流表示数为0.4A，则电源电压为______V；若将电阻R与小灯泡L并联在该电源的电路中则干路电流为______A。

17．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，则电源电压为______V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大了0.5A，则R 2的阻值是______Ω。

18．如图甲，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示，则电源电压为 ______V，R1的阻值为 ______Ω。

19．小明看到菜市场上的电子秤后，查电脑了解了电子秤的工作原理，知道了电子秤的原理图，如图所示，它可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中Rˊ是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，根据你所学的知识，你认为压力表实际上是一个_____表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值________，压力表示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

20．如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，R2=6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是______Ω，电源电压是______V。

三、作图题

21．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路。闭合开关前，检查电路，小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。

22．东东在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了如图甲所示的电路图．

请按照电路图，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整．

(      )

23．在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验中，在下图中画出实验所需的电路图（其中部分电路已画出，电源为两个干电池，定值电阻约为10Ω），要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时滑动变阻器的阻值变小。

四、实验题

24．在“探究电流与电阻的关系”实验中：

（1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线________；

（2）连接电路时，开关应处于________状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到________处；

（3）滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有________的作用；

（4）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为________A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端移动，来保证电压表的示数为________V。

25．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验：

（1）闭合开关前，检查电路。小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上_______。

（2）之后，小兰测得的实验数据如表所示。请在图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电压的关系图线______，得到电阻一定时电流与电压的关系。

（3）从描点得到的图中可以看出，有一组数据是明显错误的。这组数据序号是_______。

26．某兴趣小组探究“电流与电压和电阻的关系”：

（1）请根据图甲中电路图，用笔画线代替导线将实物图乙连接完整_______；

（2）探究“电流与电压的关系”时，小强在ab间接入电阻R1，移动滑片P，将测量数据记录在表一中，当电压表示数为2.0V时，为_______A。此实验操作中滑动变阻器的主要作用是_______。

分析表一可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_______。

（3）小强继续探究“电流与电阻的关系”时先将5的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记下此时的电流值。取下5的电阻，再分别接入10、15的电阻，使电压表的示数均为_______V，记下对应的电流值。此实验中滑动变阻器的主要作用是_______。

27．某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。

（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。(       )

（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于______（选填“”或“”）端。

（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数______。

（4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是___________。

（5）某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为______。

（6）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为______。

28．小聪用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器规格为“，2A”，有、、、、的定值电阻各一个。

（1）连接电路时，开关应______；

（2）将的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻______（选填“断路”或“短路”）；

（3）排除故障后，使电压表示数为，电流表示数如图乙，此时电流为______A，记下电压表、电流表的示数；

（4）将的电阻分别换成、、、的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为时，无法完成实验。为了让的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是______。（选填“A”、“B”或“C”）

A．在电路中多串联一个的电阻，其余操作不变

B．不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V~4.4V

C．电源电压不变，改变的大小（视需要选取电压表、电流表量程），的取值范围是2.25V~6V

（5）实验完毕，得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比。

29．探究“电流与电阻关系”的实验时，某小组连接了如图甲所示的实物电路。

（1）连接电路时，开关应___________；连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和___________；

（2）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使___________，并记录相应数据；

（3）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（2）中的要求，原因是电阻箱的电阻调得太___________（选填“大”或“小”）了；

（4）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所示，你认为该小组实验时的U0=___________V；

（5）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是___________；

（6）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示，你认为图像不同的原因是___________。

30．实验小组的同学利用如图甲所示的电路进行探究，电源电压恒为9V，电压表V量程（、0~15V），电流表A量程（、0~3A），更换5个不同阻值的定值电阻R，得到如图乙所示的图像：

（1）该小组同学所探究的问题是：______；

（2）将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关，移动滑片P发现电流表示数始终为零，电压表示数不为零，其原因可能是______（填选项）

A．定值电阻R短路

B．定值电阻R断路

C．滑动变阻器短路

（3）根据图像五次记录实验数据可知，电压表的示数为 ______V；

（4）当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向______（选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是______Ω；

（5）由实验数据和图像可得出该实验的规律是______；

【拓展】数学中正比例函数y=kx的图像如丙图所示，其中k叫做图像的斜率。在物理学中，正比例函数关系的图像中斜率往往具有一定的实际意义。例如匀速直线运动的s-t的图像，其斜率表示速度。在本次实验中，如果把I-R图像转化为I-的图像，则其斜率表示______。

五、计算题

31．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为5Ω，电阻R2的阻值为10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为2V。求：

（1）电流表的示数I；

（2）电源两端的电压U。

32．如图所示的电路图，电源电压为6V，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关后，通过R2的电流为0.2A。求：

（1）通过R1的电流；

（2）电阻R2的阻值；

（3）电路的总电阻R。

33．亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源两端电压U＝4V（恒定不变），V是电压表，量程为，R0是定值电阻，，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求：

（1）当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？

（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？

（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？

34.如图所示电路中，电源电压为3V，定值电阻R1上标有“8Ω   0.5A”，定值电阻R2上标有“■Ω   0.5A”，电阻箱R阻值可调范围是0～999.9Ω。

（1）将电阻箱阻值调至0Ω，当S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A，求R2的阻值；

（2）若更换电池，电源电压为6V，则当S1闭合、S2断开时，在确保电路安全的情况下：

①求电阻箱接入电路的阻值范围；

②若将定值电阻R1更换为定值电阻Rx，仅通过调节电阻箱的方式使电压表和电流表示数分别发生变化，若调节前后电阻箱的阻值分别为5Ω和10Ω，发现其中一只电表示数变化的数值为另一电表的0.1倍，求Rx的阻值。