人教版九年级物理上册 第17章 欧姆定律 单元测试卷

这是一份人教版九年级物理上册 第17章 欧姆定律 单元测试卷，共32页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
一、选择题（每小题3分，共42分，只有一个选项符合题意）
1．由欧姆定律I=UR变形可得R=UI，以下说法正确的是（ ）
A．导体的电阻跟它两端的电压成正比
B．导体的电阻跟通过它的电流成反比
C．导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
2．在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是（ ）
A．将导线K的a端移至接线柱A
B．将导线M的c端移至接线柱B
C．将导线M的c端移至接线柱D
D．将导线L的b端移至接线柱D
3．在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用两节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
4．如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（ ）
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2V时，R甲＝0.4Ω
C．如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D．如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
5．如图所示，电源电压和电灯L的电阻均保持不变。当开关S闭合后，在变阻器滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变大B．电灯L的亮度变暗
C．电流表A1的示数变小D．电流表A2的示数不变
6．如图所示的电器中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝5：3；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I甲：I乙是（ ）
A．2：5B．3：5C．2：3D．5：2
7．如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3，电表示数的变化情况正确的是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
8．如图，电源电压恒定，电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，R阻值一定但未知，当单刀双掷开关S掷向a（同时与b断开）时，电压表示数为2.0V，若掷向b（同时与a断开），电压表示数可能为（ ）
A．3.0VB．2.5VC．2.0VD．1.5V
9．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
10．公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（ ）
A．V改接大量程B．增大激光强度
C．减少R0阻值D．减小电源电压
11．小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～200Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5 V，电流表读数为0.5 A；再把开关S掷于b，并调节R0，得到电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A．最后小红得到Rx的阻值为（ ）
A．5ΩB．3ΩC．2ΩD．1.75Ω
12．如图1所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图2所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是（ ）
A．图1中的R0有保护电路的作用
B．温度升高时，电压表的示数会变小
C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A
D．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小
13．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．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
14．如图所示的电路中，R0为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1＜R2，E为电压恒定的电源。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，流过三个电流表A0、A1、A2的电流将发生变化，其变化量的大小（绝对值）分别为ΔI0、ΔI1、ΔI2；电阻R0、R1、R2两端的电压也发生变化，其变化量的大小（绝对值）分别为ΔU0、ΔU1、ΔU2．则下列说法中正确的是（ ）
A．ΔU0＞ΔU1＞ΔU2B．ΔI0＞ΔI1＞ΔI2
C．ΔU0＝ΔU1＞ΔU2D．ΔI0＜ΔI1＜ΔI2
二、填空题（每空1分，共17分）
15．某段金属导体两端电压为4V时，通过的电流是0.2A；当该导体两端电压为12V时，通过该导体的电流为
A；当该导体两端电压降为0时，电阻为 Ω。
16．如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知，电阻R的阻值为 Ω．若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为 A。
17．两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路中允许通过的最大电流为 A，两端允许加的最大电压为 V。
18．如图所示的电路，电源电压恒定，已知R0＝40Ω、R＝5Ω，S1、S2都闭合时，电压表示数为9V；若只闭合S1时，电压表示数为 V，通过R的电流是 A。
19．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中，电压表示数将 ，电流表示数将 （均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
20．在相距15km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.06A，则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为 Ω，短路位置到甲地的距离是
m。
21．如图所示，灯泡L1、L2分别标有“2.5V 0.5A”和“3V 0.5A”字样（灯丝电阻不变），R＝5Ω，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2正常发光，电流表示数为I1，则电源电压为 V；若只闭合S，电流表读数为I2，则I1：I2＝ 。
22．如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知： （选填“甲”或“乙”）是电压表V1示数变化的图象，电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。
三、实验探究题（每空1分，共25分）
23．小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、滑动变阻器（20Ω、2A）、定值电阻（5Ω）、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
（1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整。
（2）连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 。
（4）实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动。
（5）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为 A。
（6）试验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第 次，原因是 。
24．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。
（2）在连接实验电路时，小华应将开关处于 状态。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 端（选填“左”或“右”）。
（3）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是 。
（4）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 V。
（5）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（ ）
A．滑动变阻器的阻值太大 B．电压表量程选小了
C．滑动变阻器的阻值太小 D．滑动变阻器烧坏了
（6）小华解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 。
25．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则未知电阻Rx＝ Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的 。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 。（选填“A”或“B”）
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S， ，读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx＝ 。（用已知和测量出的物理量符号表示）
四、计算题（26题8分，27题8分，共16分）
26．如图甲所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图乙所示。（设电源电压保持不变），求：
（1）电源电压U是多少？
（2）通过定值电阻R2的电流是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断Rx替换的是电阻R1或R2。
（4）此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的阻值。
27．如图所示，甲为电路的连接情况，R1＝20Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I﹣U图象，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V．求：
（1）电源电压。
（2）滑动变阻器R2的最大阻值。
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。
第十七章 欧姆定律 单元测试卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
一、选择题（每小题3分，共42分，只有一个选项符合题意）
1．由欧姆定律I=UR变形可得R=UI，以下说法正确的是（ ）
A．导体的电阻跟它两端的电压成正比
B．导体的电阻跟通过它的电流成反比
C．导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
解：电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，R=UI是计算导体电阻大小的一种方法，故C正确。
答案：C。
2．在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是（ ）
A．将导线K的a端移至接线柱A
B．将导线M的c端移至接线柱B
C．将导线M的c端移至接线柱D
D．将导线L的b端移至接线柱D
解：
A、将导线K的a端移至接线柱A时，滑动变阻器可以改变用电器两端的电压，但电压表测电源电压示数不变，不能进行实验探究，故A不可行；
B、将导线M的c端移至接线柱B时，电压表测用电器两端的电压，通过移动滑片可以改变用电器两端的电压，进行实验探究，故B可行；
C、将导线M的c端移至接线柱D时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故C不可行；
D、将导线L的b端移至接线柱D时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故D不可行。
答案：B。
3．在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用两节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
解：A、电流与电阻在反比，A错误；
B、由图知，这个不变的电压为：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；电源至少选用两节新干电池（3V），B正确；
C、换用2Ω电阻做实验时，控制电阻的电压不变，故不需要更换电压表量程，C错误；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律，D错误。
答案：B。
4．如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（ ）
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2V时，R甲＝0.4Ω
C．如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D．如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
解：A、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A不正确；
B、由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，则R甲=U甲I甲=2V0.4A=5Ω；故B不正确；
C、甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，由图象可知，U甲＝1V，U乙＝2V，
据串联电路中总电压等于各分电压之和，故此时电源的电压：U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，故总电阻是：R总=U总I总=3V0.2A=15Ω，故C正确；
D、甲、乙并联在2V电源时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V，由图象可知，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错误；
答案：C。
5．如图所示，电源电压和电灯L的电阻均保持不变。当开关S闭合后，在变阻器滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变大B．电灯L的亮度变暗
C．电流表A1的示数变小D．电流表A2的示数不变
解：因为电压表测的是电源电压，且电源电压不变，所以电压表示数不变；
当滑片从中点向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据I=UR可知，通过滑动变阻器的电流变小，而电流表A2与滑动变阻器串联，故电流表A2的示数变小；又因为灯泡两端的电压和电阻均不变，所以通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，滑片从中点向下滑动时，干路电流减小，电流表A1的示数减小。
答案：C。
6．如图所示的电器中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝5：3；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I甲：I乙是（ ）
A．2：5B．3：5C．2：3D．5：2
解：
（1）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，
已知U甲：U乙＝5：3，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1、R2两端的电压之比：
U1U2=U甲−U乙U乙=5−33=23，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=UR可得，两电阻的阻值之比：
R1R2=U1IU2I=U1U2=23；
（2）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R1、R2两支路的电流之比：
I1I2=UR1UR2=R2R1=32，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，两表示数之比：
I甲I乙=I2I1+I2=23+2=25。
答案：A。
7．如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3，电表示数的变化情况正确的是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
解：
由图知，闭合开关S1时，R2与R3串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，
由串联电路的电压特点知：U＝U2+U3；
所以U＞U2，
再闭合开关S2、S3时，R1与R2并联，电压表测电源电压，所以电压表示数与前者相比变大；
串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，总电阻大于各部分电阻；
并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，总电阻小于各支路电阻，
所以再闭合开关S2、S3后，电路的总电阻减小，电源电压保持不变，由I=UR可知电路中电流变大，即电流表示数变大。
综上所述：BCD错误，A正确。
答案：A。
8．如图，电源电压恒定，电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，R阻值一定但未知，当单刀双掷开关S掷向a（同时与b断开）时，电压表示数为2.0V，若掷向b（同时与a断开），电压表示数可能为（ ）
A．3.0VB．2.5VC．2.0VD．1.5V
解：
由图S接b时，R2与R串联，
由欧姆定律知：U＝IR，此时电压表测R2两端电压，示数为U′，
即有U′＝I′R2=UR+15Ω×15Ω…①，
同理，S接a时，R1与R串联，此时电压表测R1两端电压，示数为2V，
则有：2V＝IR1=UR+10Ω×10Ω…②，
①÷②可得：
U′2V=3(R+10Ω)2(R+15Ω)，
所以U′＝3V×R+10R+15，
因为R+10ΩR+15Ω＜1，所以U′＜3V；
R1、R2分别与R串联，R2＞R1，根据串联电路的分压原是可知：R与R2串联时比R1与R串联时分压多，即S接b时电压表示数大于2V；
综上可知：2V＜U′＜3V，故B正确，ACD错误。
答案：B。
9．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
解：由图知，滑动变阻器R2与电阻R1并联，电流表A1测量电阻R1的电流，电流表A2测量电路总电流，电压表测电源的电压；
A、并联电路各支路两端的电压等于电源电压，当滑动变阻器滑片P向右移动时，其电阻变大，但电压表的示数不变；由于定值电阻的阻值和两端电压不变，所以A1的示数不变，A错误；
B、滑片向右滑动，变阻器的阻值变大，这条支路的电流变小，通过定值电阻的电流不变，则通过干路中的电流变小，B错误；
C、电压表与电流表A1的比值是定值电阻的阻值，其阻值不变，所以电压表与A1的示数比值不变，C正确；
D、电压表的示数不变，由B分析知，A2的示数变小，所以电压表与A2的比值变大，D错误。
答案：C。
10．公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（ ）
A．V改接大量程B．增大激光强度
C．减少R0阻值D．减小电源电压
解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压。
因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，
所以，当烟雾增大时，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，
由I=UR可知，电路中的电流减小，
由U＝IR可知，R0两端的电压减小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压增大，即电压表的示数增大，
要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，
即增大气敏电阻分得到的电压，
A．电压表改接大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，故A错误；
B．增大激光强度，光敏电阻的阻值变小，分得的电压变小，故B错误；
C．减少R0阻值时，其分得的电压减小，光敏电阻分得的电压增大，故C正确；
D．减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，故D错误。
答案：C。
11．小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～200Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5 V，电流表读数为0.5 A；再把开关S掷于b，并调节R0，得到电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A．最后小红得到Rx的阻值为（ ）
A．5ΩB．3ΩC．2ΩD．1.75Ω
解：由电路图可知，Rx、R、R0串联，电流表测电路中的电流；
开关S掷于a时，电压表测Rx与R两端的电压之和，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得：
Rx+R=UaI=Ω，
开关S掷于b时，电压表测R两端的电压，
因电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A，
所以，Ub＝Ua﹣0.7V＝2.5V﹣0.7V＝1.8V，电路中的电流I′＝I+0.4A＝0.5A+0.4A＝0.9A，
则R的阻值：
R=UbI′=Ω，
则Rx的阻值：
Rx＝5Ω﹣R＝5Ω﹣2Ω＝3Ω。
答案：B。
12．如图1所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图2所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是（ ）
A．图1中的R0有保护电路的作用
B．温度升高时，电压表的示数会变小
C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A
D．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小
解：A、由图可知，R与R0串联在电路中，当热敏电阻随温度的升高而过小时，电路中的总电阻R串＝R+R0而不致过小，因此R0起到保护电路的作用，故A不符合题意；
B、由图2而知，当温度升高时，R会变小，根据串联电路的分压特点可知，热敏电阻两端的电压会变小，即电压表示数会变小，故B不符合题意；
C、由图可知，温度为40℃时，热敏电阻的值为R＝20Ω，则电流表示数I=UR+R0=6V20Ω+10Ω=0.2A，故C不符合题意；
D、由图可知，电压表测R两端电压U，电流表测电路电流即R电流I，由欧姆定律可知，UI=R，即电压表与电流表示数的比值表示的是热敏电阻的值，当温度降低时，由图2可知，其阻值变大，即电压表与电流表的示数比值变大，故D符合题意。
答案：D。
13．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．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
解：
ABC、当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A正确；
由I=UR可得，定值电阻R的阻值：
R=UI=9V1.5A=6Ω，故B正确；
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I′＝0.5A，
则电路中的总电阻：
R总=UI′=9V0.5A=18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，
所以滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C错误；
D、当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故D正确。
答案：C。
14．如图所示的电路中，R0为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1＜R2，E为电压恒定的电源。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，流过三个电流表A0、A1、A2的电流将发生变化，其变化量的大小（绝对值）分别为ΔI0、ΔI1、ΔI2；电阻R0、R1、R2两端的电压也发生变化，其变化量的大小（绝对值）分别为ΔU0、ΔU1、ΔU2．则下列说法中正确的是（ ）
A．ΔU0＞ΔU1＞ΔU2B．ΔI0＞ΔI1＞ΔI2
C．ΔU0＝ΔU1＞ΔU2D．ΔI0＜ΔI1＜ΔI2
解：因为R0、R2并联，所以无论滑片如何移动，ΔU0和ΔU2的变化量相等，因此ΔU0＝ΔU2，并且串联电路中，各部分电压之和等于电源电压，而电源电压不变，因此ΔU0＝ΔU1＝ΔU2．故AC错误；
因为R1＜R2，由ΔI=ΔUR可知，ΔI1＞ΔI2．故D错误；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，干路电流变小；
由U＝IR可知，R1两端电压变小，则并联电路部分两端电压变大，由欧姆定律可知，通过R2的电流变大；
因为干路电流等于各支路电流之和，因此通过滑动变阻器中的电流变小，并且通过R2的电流变大，干路电流变小，故ΔI0＞ΔI1。
答案：B。
二、填空题（每空1分，共17分）
15．某段金属导体两端电压为4V时，通过的电流是0.2A；当该导体两端电压为12V时，通过该导体的电流为 0.6 A；当该导体两端电压降为0时，电阻为 20 Ω。
解：由I=UR可得，导体的电阻：
R=UI=4V0.2A=20Ω，
因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，当该导体两端电压为12V时或该导体两端电压降为0时，导体的电阻仍为20Ω不变，
当该导体两端电压为12V时，通过该导体的电流：
I′=U′R=12V20Ω=0.6A。
答案：0.6；20。
16．如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知，电阻R的阻值为 20 Ω．若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为 0.35 A。
解：（1）由图像可知，当U＝2V时，对应的电流IR＝0.1A，
由欧姆定律得：RR=UIR=2V0.1A=20Ω；
（2）若将它们并联接在电压为2V的电源两端，由图可知：通过R的电流是0.1A，通过L的电流是0.25A，
由于并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，
所以干路电流是I＝IR+IL＝0.1A+0.25A＝0.35A。
答案：20；0.35。
17．两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路中允许通过的最大电流为 0.6 A，两端允许加的最大电压为 15 V。
解：串联时电路电流为0.6A；两端允许加的最大电压是U＝IR＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V。
答案：0.6；15。
18．如图所示的电路，电源电压恒定，已知R0＝40Ω、R＝5Ω，S1、S2都闭合时，电压表示数为9V；若只闭合S1时，电压表示数为 1 V，通过R的电流是 0.2 A。
解：
由电路图，S1、S2都闭合时，R0短路，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，
所以则电源的电压U＝9V；
只闭合S1时，两电阻串联，电压表测R两端的电压，
电路中电流I=UR+R0=9V5Ω+40Ω=0.2A，
串联电路中电流处处相等，I＝IR＝0.2A，
电压表示数：UV＝UR＝IRR＝0.2A×5Ω＝1V。
答案：1；0.2。
19．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中，电压表示数将 变大 ，电流表示数将 不变 （均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器完全接入电路中，电流表测电路中的电流，电压表测量滑动变阻器滑片右侧接入电路的电阻两端的电压；
由于滑动变阻器的电阻全部连入电路，则在滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中，电路中的总电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变，即电流表示数不变；
由于变阻器滑片右侧接入电路的电阻阻值变大，根据U＝IR可知电压表示数变大。
答案：变大；不变。
20．在相距15km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.06A，则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为 100 Ω，短路位置到甲地的距离是 5000 m。
解：由I=UR可得，连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值：
R=UI=6V0.06A=100Ω；
已知每1m输电线的电阻为0.01Ω．导线总长度：L=100Ω0.01Ω×1m＝10000m；
短路的地点离甲地的距离：s=12×L=12×10000m＝5000m。
答案：100；5000。
21．如图所示，灯泡L1、L2分别标有“2.5V 0.5A”和“3V 0.5A”字样（灯丝电阻不变），R＝5Ω，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2正常发光，电流表示数为I1，则电源电压为 3 V；若只闭合S，电流表读数为I2，则I1：I2＝ 2：1 。
解：（1）三个开关均闭合时，L1短路，R与L2并联，且L2正常发光，由并联电路电压规律可得：U＝U2额＝3V，
电流表测量通过R的电流，其示数为：I1=UR=3V5Ω=0.6A；
（2）只闭合开关S时，R与L1串联，L2开路，L1的电阻：R1=U1额I1额=Ω，电路的总电阻为：R总＝R1+R＝5Ω+5Ω＝10Ω，
电流表的示数：I2=UR总=3V10Ω=0.3A，则I1：I2＝0.6A：0.3A＝2：1.
答案：3；2：1.
22．如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知： 甲 （选填“甲”或“乙”）是电压表V1示数变化的图象，电源电压为 6 V，电阻R1的阻值为 20 Ω。
解：（1）由a电路图可知，当滑动变阻器的滑片P，向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R1两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R2两端的电压就要变大；
结合图b可知，甲是R1的U﹣I图象即电压表V1示数变化的图象，乙是R2的U﹣I图象即电压表V2示数变化的图象；
（2）由图象可知，当U1＝U2＝3V时，I＝0.15A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电源电压U＝U1+U2＝3V+3V＝6V；
∵I=UR，
∴R1=U1I=3V0.15A=20Ω。
答案：甲；6；20。
三、实验探究题（每空1分，共25分）
23．小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、滑动变阻器（20Ω、2A）、定值电阻（5Ω）、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
（1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整。
（2）连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于 B （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 定值电阻断路 。
（4）实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向 左 （选填“左”或“右”）移动。
（5）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为 0.3 A。
（6）试验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第 1 次，原因是 电压最小应是0.6V，电流为0.12A 。
解：（1）已知电流表选择0～0.6A，因此将电流表0.6A接线柱与定值电阻左端接线柱相连，把滑动变阻器B端接线柱与定值电阻右端接线柱接入电路，实物电路图如图所示。
（2）在连接电路的各元件时，开关应处于断开状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于B端，这样可以起到 保护电路的作用。
（3）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路。
（4）已知定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联分压的特点可知，实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，应减小滑动变阻器两端电压，则滑动变阻器滑片P应向左移动；
（5）图中电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值都是0.02A；则这时的电流为0.3A。
（6）已知滑动变阻器（20Ω、2A）、定值电阻（5Ω）、干电池（1.5V）两节，即电源电压为3V，
由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，在第一次实验时，滑动变阻器调到阻值最大处，即20Ω，因为定值电阻为5Ω，其电阻之比为4：1，根据串联分压的特点可知，定值电阻两端电压为15×3V＝0.6V，即出错的是第1次，原因是定值电阻两端电压最小为0.6V，电流为0.12A。
答案：（1）见上图；（2）B；（3）定值电阻断路；（4）左；（5）0.3；（6）1；电压最小应是0.6V，电流为0.12A。
24．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。
（2）在连接实验电路时，小华应将开关处于 断开 状态。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 右 端（选填“左”或“右”）。
（3）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是 R处发生短路 。
（4）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 2.4 V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 右 端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 2 V。
（5）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（ C ）
A．滑动变阻器的阻值太大 B．电压表量程选小了
C．滑动变阻器的阻值太小 D．滑动变阻器烧坏了
（6）小华解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 电压一定时，导体中的电流与电阻成反比 。
解：（1）由图甲所示电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中，根据电路图连接实物电路图，如图所示。
（2）在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器；
通常在使用前应将电阻值调至最大阻值处的右端；
（3）如果R发生短路，电路是通路，电流表有示数，电压表指针不偏转，故发生这种故障的原因可能是R处发生短路；
（4）由图可知，电压表所选量程为0～3V，根据指针位置可知，其示数是2.4V，
拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为2OΩ的电阻。闭合开关，电压表的示数会变大，应增大滑动变阻器的阻值，则应将变阻器滑片向右移动，使电压表的示数不变为2V；
（5）当改用50Ω的电阻时，电路中的电流I=UR=2V50Ω=0.04A
滑动变阻器的阻值为：R滑=U滑0.04A=3V−2V0.04A=25Ω
无法使电压表的示数达到实验要求的值，可能由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，不能使电阻两端达到要求的值，故选C；
（6）分析图丁图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.0V，说明电压一直保持在2.0V，此时导体中的电流与电阻成反比。
答案：（1）见上图；（2）断开；右；（3）R处发生短路；（4）2.4；右；2；（5）C；（6）电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
25．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最 右 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 定值电阻Rx断路 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 0.16 A，则未知电阻Rx＝ 10 Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的 误差 。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 A 。（选填“A”或“B”）
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S， 滑片P移到b端时 ，读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx＝ U2U1−U2•Rmax 。（用已知和测量出的物理量符号表示）
解：（1）由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，如下图所示：
为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端；
（2）电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连，所以故障为定值电阻Rx断路；
（3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流为0.16A，
由欧姆定律I=UR得未知电阻：
Rx=UxI=Ω；
实验中，多次测量求平均值可以减小误差；
（4）根据控制变量法可知利用本实验器材还能完成探究电流与电压的关系，答案：A；
（5）①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U2；
③在①中，电压表测电源电压U1；
在②中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：
U滑＝U1﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流：
I=U滑R0=U1−U2Rmax，
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻：
Rx=U2I=U2U1−U2Rmax=U2U1−U2•Rmax。
答案：（1）见解答图；右；（2）定值电阻Rx断路；（3）0.16；10；误差；（4）A；（5）②滑片P移到b端时；③U2U1−U2•Rmax。
四、计算题（26题8分，27题8分，共16分）
26．如图甲所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图乙所示。（设电源电压保持不变），求：
（1）电源电压U是多少？
（2）通过定值电阻R2的电流是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断Rx替换的是电阻R1或R2。
（4）此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的阻值。
解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，
所以，电流表A的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝1.5A，
电流表A1的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1＝0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
由I=UR可得，电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过电阻R2的电流：
I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A；
（3）由题知，用电阻Rx替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；
若用Rx替换电阻R1，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意；
因此只能是用Rx替换电阻R2；
（4）替换后电流表示数减少了0.3A，则干路电流变为：
I′＝I﹣ΔI＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，此时通过Rx的电流为：
Ix＝I′﹣I1＝1.2A﹣0.3A＝0.9A，
根据I=UR可得Rx的阻值：
Rx=UIx=9V0.9A=10Ω。
答：（1）电源电压U是9V；
（2）通过定值电阻R2的电流是1.2A；
（3）Rx替换的是电阻R2。
（4）未知电阻Rx的阻值为10Ω。
27．如图所示，甲为电路的连接情况，R1＝20Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I﹣U图象，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V．求：
（1）电源电压。
（2）滑动变阻器R2的最大阻值。
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。
解：
（1）当S1闭合，S2断开时，滑片P在a端，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I=UR可得，电源电压：U＝IaR1＝0.6A×20Ω＝12V；
（2）当S1闭合，S2断开时，滑片P在b端，R2接入电路的电阻最大，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝12V﹣8V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
Ib=U1R1=U2R2，即4V20Ω=8VR2，
解得：R2＝40Ω；
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，
由图乙可知，当R3两端的电压U3＝6V时，通过的电流I3＝0.3A，
则R3的阻值：
R3=U3I3=6V0.3A=20Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R=R1R3R1+R3=20Ω×20Ω20Ω+20Ω=10Ω，
干路电流表的示数：
I=UR=12V10Ω=1.2A。
答：（1）电源电压为12V；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω；
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数为1.2A。实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6