专题05欧姆定律（期末真题汇编）（江西专用）九年级物理上学期+答案

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地 城
考点01
电流与电压、电阻的关系
1．(24-25九上·江西吉安·期末)如图所示，这是一个常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验。对滑动变阻器在此实验中的主要作用，下列描述正确的是（ ）
A．测量定值电阻的阻值—多次测量的目的是避免实验的偶然性
B．探究电流与电阻的关系—改变定值电阻两端的电压
C．探究电流与电压的关系—调节定值电阻两端电压成倍数变化
D．测量小灯泡的电功率—改变小灯泡两端的电压，求平均电功率
【答案】C
【详解】A．测定值电阻的阻值时，往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差，故A错误；
B．探究电流与电阻的关系时滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，故B错误；
C．探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变被测电阻两端的电压，使其成倍的变化，故C正确；
D．测量小灯泡的电功率时，通过移动滑动变阻器可以改变小灯泡两端电压，求实际电功率，故D错误。
故选C。
2．(24-25九上·江西吉安·期末)小勇同学利用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”实验，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一只，“20Ω，1A”的滑动变阻器电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：向A端移动滑片P时，电路中的电流变大，且导线不能交叉。
(2)电路连接完成，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 （选填“A”或“B”）端。
(3)闭合开关，发现电流表的指针几乎没有偏转，电压表的指针有明显的偏转。出现这种现象的原因可能是 。
(4)排除故障后，小勇先将5Ω的定值电阻接入电路，移动滑片P到适当位置，使电压表的示数为U，同时记录电流表示数。再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关，此时滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为U保持不变。再依次接入15Ω、20Ω、25Ω的电阻重复实验，记录相应的电流值。根据测得的五组实验数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像如图乙所示。由图像可知这五组实验中定值电阻R两端电压保持 V不变，分析图像可得到的结论是： 。
(5)小勇还想测量定值电阻Rx的阻值，于是他重新选取了一个阻值合适的定值电阻R0（阻值已知），并设计了如图丙所示的电路进行实验，实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表示数为U1；
②同时闭合开关S1和S2，读出电压表示数为U2；
③则未知电阻Rx= （用U1、U2和R0表示）。
【答案】(1)
(2)B
(3)电阻R断路
(4) B 2.5 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)
【详解】（1）“探究电流与电阻的关系”实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压。要求向A端移动滑片P时，电路中的电流变大，则向左移动时，电路中总电阻变小，接入电路的滑动变阻器阻值变小，故应该接A接线柱，如下图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，即B端。
（3）闭合开关，发现电流表的指针几乎没有偏转，说明电路可能出现断路，电压表的指针有明显的偏转，说明与电压表并联的电阻R断路。
（4）[1]“探究电流与电阻的关系”实验需控制电阻两端的电压不变，根据串联分压原理可知当定值电阻的阻值增大时，滑动变阻器接入电路的阻值也应该增大，故向B端移动。
[2]由图乙可知，当R=5Ω时，I=0.5A，则定值电阻两端的电压
[3]由图像可知当导体两端电压一定时，随着定值电阻的阻值增大时，通过导体的电流变小，即电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）由图丙可知，闭合开关S1，断开开关S2，电压表测Rx两端电压，R0与Rx串联，通过R0与Rx的电流相等，同时闭合开关S1和S2，则R0被短路，电压表测电源电压，则R0两端电压
通过Rx两端的电流
则Rx的阻值
3．(24-25九上·江西赣州兴国县·期末)某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时，
(1)设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池，此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和 ；
(2)请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑片向左滑动时，电流表示数变小，连线不得交叉） ；
(3)电路连接完最后一根线，发现电流表和电压表都有示数。请你对他的操作加以评价： ；排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至 （选填：“A”或“B”）端；
(4)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为 V，当电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动，若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
【答案】(1)持电阻R两端电压不变
(2)
(3) 见解析 A
(4) 3 左 10
【详解】（1）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，故此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和保持电阻R两端电压不变。
（2）滑片向左滑动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示：
（3）[1][2]连接电路前，要断开开关，电路连接完最后一根线，发现电流表和电压表都有示数，说明电路是通路，连接电路时没有断开开关。为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即A端。
（4）[1][2]由图丙可知，电阻R两端的电压为UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V
实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左端滑动。
[3]1节新干电池的电压是1.5V，电源为三节新干电池，电源电压是4.5V，实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U-UV=4.5V-3V=1.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.5×20Ω=10Ω
即所选择的变阻器的最大阻值不能小于10Ω。
4．(24-25九上·江西南昌第一中学·期末)小明组在“探究电流与电压关系”的实验中，如图甲所示是他们组设计的电路，电源电压3V保持不变。
(1)图甲是小明连接的实验电路，实验中滑动变阻器的作用是① ；② 。
(2)检查无误后，闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 。
(3)排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示，由图像可得，所用定值电阻R的阻值为 Ω，由此可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
(4)课下小明同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行电流与电压关系的实验探究，你认为小明的这个想法 （填“可行”或“不可行”），原因是 。
【答案】(1) 保护电路 可以改变定值电阻两端的电压
(2)R断路
(3) 5 正
(4) 不可行 小灯泡的电阻受温度的影响
【详解】（1）[1][2]实验中滑动变阻器的作用是保护电路并可以改变定值电阻两端的电压。
（2）闭合开关电流表几乎无示数，说明电路断路；电压表示数接近3V，是因为与电压表并联的电路有断路，所以电路故障是定值电阻R断路。
（3）[1]根据欧姆定律可得，实验中所用定值电阻R的阻值为
[2]由此可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[1][2]不能用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，原因是小灯泡的电阻会随着灯泡温度的变化而变化，无法控制电阻不变。
5．(24-25九上·江西南昌外国语学校·期末)如图所示是“探究电流与电压和电阻的关系”实验电路，电源电压保持6V不变。
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于最 （选填“左”或“右”）端；
(2)闭合开关，移动滑片过程中观察到电压表无示数，电流表示数有明显的变化。已知导线、电压表和电流表均无故障，则故障原因可能是 ；
(3)排除故障后，在“探究电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象如图乙所示，由图象乙可知，实验中所用定值电阻R的阻值为 ，分析图象可得结论： ；
(4)在“探究电流与电阻的关系”时，选用、、、的电阻R由小到大依次正确接入甲图所示电路，当把电阻接入电路时，移动滑片，电流表示数如图丙所示是 A；
(5)后面的实验每更换一个阻值，为保持定值电阻两端电压一定，需调节滑动变阻器，同时记下对应的电流值，每次实验时电阻R两端的电压均控制为2V不变，为完成四组实验，滑动变阻器的最大阻值至少应是 ；
(6)某位同学在换用的电阻做实验时，发现电阻已经损环，他灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题，请你写出他的做法： 。
【答案】(1)左
(2)定值电阻R短路
(3) 10 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)0.2
(5)40
(6)见解析
【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即左端。
（2）闭合开关，发现电流表示数有明显的变化，说明电路是通路；电压表无示数，已知导线、电压表和电流表均无故障，说明与电压表并联的电路短路，即造成此现象的原因可能是定值电阻R短路。
（3）[1]在探究“电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象为一过原点的直线，根据欧姆定律，则定值电阻
[2]由图像可知，当导体两端的电压增大时，通过导体的电流增大，且通过导体的电流与导体两端的电压的比值保持不变，故可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）由图甲可知，电流表选用小量程，电流表示数如图丙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.2A。
（5）实验中，当把10Ω的电阻换成后面的大电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理知，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左端滑动，使电压表示数为2V，同时记下对应的电流值； 每次实验时电阻R两端的电压均控制为2V不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压U滑=U-UV=6V-2V=4V
滑动变阻器两端电压是定值电阻两端电压的2倍；因为定值电阻的最大电阻为20Ω，当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的电阻也最大；根据串联分压原理，滑动变阻器最大阻值R滑大=2R定大=2×20Ω=40Ω
故滑动变阻器的最大阻值至少应是40Ω。
（6）根据串联电路的电阻可知，当20Ω电阻损坏，可以把5Ω与15Ω的电阻串联后与电压表并联进行实验。
6．(24-25九上·江西赣州南康区·期末)【实验名称】探究电流与电压、电阻的关系
【问题】电压是形成电流的原因，电阻是描述导体对电流阻碍作用的大小，那么电流与电压、电阻有什么关系呢？
【实验器材】恒定电压4.5V的学生电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、3个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。
【证据】
（1）根据如图甲所示电路图，连接如图乙所示实物电路，要求滑片向右端移动时，连入电路中的电阻变大 ；
（2）连接电路时开关必须 ，闭合开关前滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）在“探究电流与电阻的关系”时，需要保持定值电阻 不变，更换10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行多次实验；
（4）林红同学在完成实验探究后，把实验数据记录在表一、表二中，由于疏忽忘记写课题名称，请你补写表一的课题名称 。
【解释】分析表二的实验数据，可得到结论： 。
【交流】实验过程中是分成两个课题进行探究，两个探究中都移动了滑动变阻器从而进行多次实验，这两个课题中移动滑动变阻器的目的 （选填“相同”或“不同”）。
【答案】 断开 右 两端电压大小 探究电流与电压的关系 当电压一定时，电流与电阻成反比 不同
【详解】（1）[1]要求滑片向右端移动时，连入电路中的电阻变大，则滑动变阻器左下接线柱接入电路，滑动变阻器与定值电阻串联，如图所示：
（2）[2]为了保护电路在连接电路时开关应处于断开状态。
[3]为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处的最右端。
（3）[4]根据控制变量法，在“探究电流与电阻的关系”时，需要保持定值电阻两端电压不变。
（4）[5]根据表一数据可知，定值电阻阻值不变，改变电阻两端电压，则在探究电流与电压的关系。
[6]分析表二的实验数据，电流与电阻成反比，可得到结论：当电压一定时，电流与电阻成反比。
[7]在探究电流与电压关系时，移动滑动变阻器的目的是改变定值电阻两端电压，进行多次实验。而在探究电流与电阻关系时，移动滑动变阻器的目的是使定值电阻两端电压不变。则这两个课题中移动滑动变阻器的目的不同。
7．(24-25九上·江西南昌江科附中·期末)小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω 1A”；
(1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整 ；
(2)连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表 ；连接电路时开关应断开，将滑动变阻器滑片P移至 端；
(3)电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了 ；
(4)排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压时，电流表指针如图丙所示，其示数为 A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到，则电源电压为 V；
(5)当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。
【答案】(1)
(2) 调零 B
(3)断路
(4) 0.4 4
(5)20
【详解】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，电压表需并联在定值电阻的两端，如图所示：
（2）[1][2]由图乙可知，连接电路前电压表的指针未指在零刻度线处，因此对电压表需进行调零，同时为了保护电路连接电路时开关要断开，滑动变阻器的滑片要调至最大阻值处即调至B端。
（3）闭合开关，电流表无示数说明电路有断路的地方，电压表有示数，说明与电压表并联的定值电阻断路。
（4）[1][2]图丙，电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.4A；电压表示数等于U=5Ω×0.4A=2V
当接入10Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，滑动变阻器恰好达到最大阻值为10Ω，根据串联电路分压原理，既然定值电阻电压为2V，则滑动变阻器两端的电压同样为2V，可知电源电压为U电源=2V+2V=4V
（5）实验中使用的定值电阻阻值为10Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U-UV=4V-2V=2V
滑动变阻器分得的电压与定值电阻两端电压相等，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，电路中电流为
滑动变阻器连入电路中的电阻为
即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于20Ω。
8．(24-25九上·江西赣州安远县·期末)在探究“电流与电压的变化关系”的实验中，小方设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，电阻R1为10Ω，滑动变阻器R0标有“20Ω，0.5A”字样。
(1)图甲是小方未完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，要求当滑片P左移时电流表的示数变大 ；
(2)实验前开关断开时，如果发现电流表指针如图乙所示，则接下来的正确的操作是 ，正确操作后，闭合开关S，小方发现电流表指针还是如图乙所示，原因是 ；图丙是某次实验中电流表的示数，应该记为 A；
(3)小方在实验中应保持电路中的电阻不变，通过移动变阻器的滑片P改变电阻两端的 ；
表一是记录的部分实验数据，通过分析可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
(4)小方继续思考，若用该电路研究“电流与电阻的变化关系”，要选用不同的定值电阻接入电路，实验过程中也要移动变阻器的滑片P，其主要目的是 。
【答案】(1)
(2) 机械调零 电流表正负接线柱接反 0.26
(3) 电压 正比
(4)保持定值电阻两端电压不变
【详解】（1）探究“电流与电压的变化关系”的实验中，电路为定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表串联，当滑片P左移时电流表的示数变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，如图甲，应接滑动变阻器的A接线柱。如图所示：
（2）[1]实验前开关断开，电流表指针如图乙所示，指针不在零刻度，接下来应进行机械调零。
[2]闭合开关后指针依然如图乙，说明指针反偏，说明电流表正负接线柱接反。
[3]如图丙所示，电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，所以读数为0.26A。
（3）[1]实验中保持电阻不变，移动滑片改变电阻两端的电压。
[2]由表中数据
，可见在误差范围内， 恒定，所以可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）换用不同的定值电阻，要控制电阻两端的电压不变（控制变量法），所以移动滑片是为了保持定值电阻两端电压不变。
地 城
考点02
欧姆定律
9．(24-25九上·江西吉安吉安县·期末)如图甲所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯泡正常发光的位置，电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示，A、B两点的电压之比UA:UB=l:8。则下列说法正确的是（ ）
A．滑片向左移动时，电流表的示数变小
B．滑片向左移动时，电压表V1的示数变小
C．电源电压为9V
D．图乙中的曲线①表示灯泡的电流随电压变化关系
【答案】C
【详解】ABD．分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡电压，电压表V2测滑动变阻器电压，电流表测电路电流。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端向左滑至灯泡正常发光的位置，变阻器阻值变小，则总电阻变小，电路中电流变大，根据串联分压原理可知电压表V1示数变大，电压表示V2数减小，所以图乙中的曲线①表示变阻器的电流随电压变化关系，曲线②表示灯泡的电流随电压变化关系，故ABD错误；
C．由题可知，电压之比为l:8，A点电压为1V，则B点电压为8V，根据串联分压作用，则电源电压为
U=UA+UB=1V+8V=9V
故C正确。
故选C。
10．(24-25九上·江西新余·期末)科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，德国物理学家 最先通过实验归纳出一段导体中的电流跟电压和电阻之间的定量关系。我国宋代学者 最早发现地磁两极与地理两极存在一个夹角，这个夹角叫做磁偏角。
【答案】 欧姆 沈括
【详解】[1]德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律。
[2]地磁场最早是由我国宋代科学家沈括发现的，他还指出地磁南北极和地理南北极是不重合在一起的，有一个偏角，称为磁偏角。
地 城
考点03
电阻的测量
11．(23-24九上·江西南昌·期末)小明设计了如图所示的“电阻测量盒”。电源电压未知，从方框引出线两端接入被测电阻，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．电流表测通过的电流
B．若的阻值未知，则无法测出被测电阻阻值
C．再闭合开关后，电流表示数会变小
D．电源电压下降时，测得的电阻值会偏小
【答案】B
【详解】A．闭合开关S1时，电路为待测电阻的简单电路，电流表测通过待测电阻的电流，故A错误；
BC．再闭合开关S2后，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则电流表示数变大，故C错误；
两次电流表示数之差即通过定值电阻的电流，若R0的阻值未知，则无法计算电源电压，故无法测出被测电阻阻值，故B正确；
D．待测电阻的阻值和其两端的电压、通过的电流无关，故D错误。
故选B。
12．(24-25九上·江西新余·期末)某型号的电热水器容量为50L，有高、中、低三挡位，其简化电路如图所示，R1和R2为电热丝。闭合开关S、S1，S2接b时，电流表示数为10A；再断开S1，电流表示数为2A。该电热水器高温挡工作时，将50L水加热升高40°C所需时间为4000s。（水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg⋅°C））求：
(1)R1和R2的阻值；
(2)50L水温度升高40℃的吸收的热量；
(3)该电热水器高温挡工作时的加热效率（结果保留一位小数）。
【答案】(1)；
(2)
(3)
【详解】（1）闭合开关S、S1，S2接b，R2短路，电路中只有R1工作，电流表测量电路电流，此时电流表示数为10A，由欧姆定律得，R1的电阻为
当开关S闭合，S1断开，S2接b时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电流表示数为2A。由欧姆定律得，电路的总电阻为
则R2的电阻为
（2）由得，50L水的质量
50L水温度升高40℃的吸收的热量
（3）闭合开关S、S1，S2接a时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据可知，电路电功率最大，为高温挡；当只闭合开关S、S1时，电路为R1的简单电路，电路电阻较小，根据可知，电路电功率较大，为中温挡；当开关S闭合，S1断开，S2接b时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据可知，电路电功率最小，为低温挡。高温挡功率为
由得，将50L水加热40℃所消耗的电能
该电热水器高温挡工作时的加热效率
13．(24-25九上·江西赣州安远县·期末)如图所示，小明同学在测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0〜0.6A、0〜3A）、电压表（0〜3V，0〜15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
(1)如图甲所示是小明同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
(2)改正电路后，小明同学调节滑动变阻器观察到电压表示数为2V，为了使小灯泡达到额定电压，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）调节；
(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果取一位小数），小灯泡的额定功率为 W。
【答案】(1)
(2)A
(3) 8.3 0.75
【详解】（1）测量小灯泡额定功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡电压，量程为0-3V（灯泡额定电压2.5V），电流表串联在电路中，量程为0-0.6A（一般灯泡电流比较小）。如图所示：
（2）现在电压表示数2 V，小于2.5V，需要增大灯泡电压。根据串联分压，要增大灯泡电压，需减小滑动变阻器连入电路的电阻，所以滑片应向A端移动。
（3）[1][2]如图乙，电流表量程为0-0.6A，读数为0.3A，由欧姆定律可得小灯泡电阻
小灯泡额定功率
14．(24-25九上·江西南昌县·期末)(1)如图，利用该装置探究影响物体动能大小与速度的关系时，应使质量 的小球从斜面 （两空均选填“相同”或“不同”）的高度处释放；
(2)如图，将两根长度、粗细相同的均匀铜丝和镍铬合金丝分别接入电路中来探究导体电阻大小与 的关系（忽略温度的影响），应用到的物理方法是 ；
(3)“测量小灯泡工作时的电阻”与“测量小灯泡的电功率”两个实验中，所用的器材 ，所测的物理量 ，实验的原理 （均选填“相同”或“不同”）。
【答案】(1) 相同 不同
(2) 材料 控制变量法
(3) 相同 相同 不同
【详解】（1）[1][2]在探究影响物体动能大小与速度的关系时，需要控制小球的质量相同，改变小球的速度。由于小球从斜面滚下时，高度越高，滚到底端时的速度越大，因此应使质量相同的小球从斜面的不同高度处释放，观察小球撞击木块后木块被推动的距离，从而判断小球的动能大小。
（2）[1][2]在探究导体电阻大小与材料的关系时，需要控制导体的长度、横截面积和温度相同，改变导体的材料。题目中给出了两根长度、粗细相同的均匀铜丝和镍铬合金丝，将它们分别接入电路，观察电流的大小（或灯泡的亮度），从而判断电阻的大小。这种方法叫做控制变量法。
（3） [1][2][3]“测量小灯泡工作时的电阻”与“测量小灯泡的电功率”两个实验中，都用到了小灯泡、电流表、电压表和滑动变阻器等器材，都需要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。测量电阻时，根据欧姆定律​计算出电阻的大小；而测量电功率时，根据电功率的计算公式计算出电功率的大小。所以这两个实验所用的器材相同，所测的物理理也相同，但实验原理不同。
15．(24-25九上·江西南昌县·期末)小明同学要测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路。
(1)图甲电路中还有两根导线没有连接，请你将电路连接完整（要求：导线不允许交叉）；
(2)正确连接电路后，应将滑片移到最 （左、右）端。闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数而电流表没有示数，造成这一现象的原因可能是小灯泡 （开路、短路）；
(3)排除故障后，小明同学继续试验，实验记录的数据如表所示，其中第5次实验时，电流表示数如图乙所示，其大小为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；
(4)根据表中数据可推测，则当电压表示数为3V时，电流表示数可能是______（选填字母）。
A．0.28AB．0.32AC．0.35AD．0.38A
【答案】(1)
(2) 左 开路
(3) 0.28 8.9
(4)B
【详解】（1）在测量小灯泡的电阻的电路中，电压表应并联在小灯泡的两端，测小灯泡的两端电压，电流表串联在电路中，测的是电路电流，所以，电流表的负接线柱与小灯泡的左接线柱用导线连接，电压表的负接线柱与小灯泡的右接线柱用导线连接。如图所示：
（2）[1]正确连接电路后，为了保护电路，应将滑片移到阻值最大处，即应将滑片移到最左端。
[2]正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即造成这一现象的原因可能是小灯泡开路。
（3）[1]电流表选择小量程接入电路中，分度值为0.02A，示数为0.28A。
[2]由表格数据可知，第5次实验中，电压表示数为2.5V，即小灯泡的两端电压为2.5V，则此时小灯泡的电阻为
（4）根据表格数据和欧姆定律可得，第3次实验中，电压表示数为1.5V，即小灯泡的两端电压为1.5V，通过小灯泡的电流为0.22A，则此时小灯泡的电阻为
同理可得，第4次实验中，电压表示数为2V，即小灯泡的两端电压为2V，通过小灯泡的电流为0.25A，则此时小灯泡的电阻为
综上可知，小灯泡的两端电压越大，通过其的电流越大，根据P=UI可知，小灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，小灯泡的电阻越大，则当电压表示数为3V时，通过小灯泡的电流
所以，电流表示数可能是0.32A，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
16．(24-25九上·江西新余·期末)小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中，电路图如图甲所示，请回答以下问题。
(1)连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；
(2)闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，该故障的原因可能是 ；
(3)排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为时，电流表示数如图乙所示，则电阻R的阻值为 。小明进行了多次测量，计算出的阻值的平均值，目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）；
(4)小新同学认为当滑动变阻器最大阻值（用Rmax表示）已知时，没有电流表也可以测出定值电阻R2的阻值，其设计的电路图如图丙所示，请你依据该设计方案完成下列实验步骤：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至 端（选填“A”或“B”），电压表的示数记为；
②再将滑动变阻器的滑片移至B端，电压表的示数记为；
③定值电阻的阻值Rx= （用含、、Rmax的式子表示）
【答案】(1) 断开 B
(2)电流表正负接线柱接反
(3) 5 减小误差
(4) A
【详解】（1）[1][2]为保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，所以滑片P应放在B端。。
（2）闭合开关后，电流表指针偏向零刻度线左侧，说明电流表由于接线错误正负接线柱接反，导致指针反偏转。
（3）[1]由图乙知，电流表的量程为，分度值为，示数为，则电阻的阻值为
[2]在物理实验中，当进行多次测量并计算平均值时，其主要目的是为了减小误差。这是因为单次测量可能会受到各种因素的影响，如仪器精度、环境干扰、人为操作等，导致测量结果存在一定的偏差。通过多次测量并计算平均值，可以有效地减小误差，使测量结果更加接近真实值。
（4）[1]闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端，即A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，电压表测量电源电压。
[2]将滑动变阻器的滑片移至B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为​，电压表测量​两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
定值电阻的阻值
17．(24-25九上·江西赣州南康区·期末)如图所示电路，电源电压不变，R1和R2为两个定值电阻，R1的阻值为20Ω。当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.3A；当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.2A。
求：
(1)电源电压是多少？
(2)电阻R2的阻值是多少？
(3)S1闭合，S2断开，电路的总功率是多少？
【答案】(1)6V
(2)10Ω
(3)1.2W
【详解】（1）由图可知，当开关S1、S2都闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1，因此电源电压为U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
（2）当开关S1闭合，S2断开时，R1和R2串联，此时电路的总电阻为
根据串联电路电阻的特点可得R2的阻值R2=R-R1=30Ω-20Ω=10Ω
（3）当开关S1闭合，S2断开时，R1和R2串联，电流表示数为0.2A，则电路的总功率P=UI串=6V×0.2A=1.2W
地 城
考点04
欧姆定律在串、并联电路中的应用
18．(24-25九上·江西赣州兴国县·期末)如图所示电路，电源电压6V保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．当滑片移到a端时，电流表示数为0.3A
B．当滑片移到中点时，电压表示数为2V
C．电压表示数与电流表示数的比值不变
D．电压表的示数减小
【答案】C
【详解】由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片移到a端时，电路为定值电阻的简单电路，电流表示数
故A错误；
B．当滑片移到中点时，电路中的电流
定值电阻两端电压即电压表的示数
故B错误；
C．由可知，电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以，滑片移动时电压表示数与电流表示数的比值不变，故C正确；
D．当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，变阻器连入电路的电阻减小，由电阻的串联可知电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，由U=IR可知定值电阻两端的电压增大，即电压表的示数增大，故D错误。
故选C。
19．(24-25九上·江西赣州南康区·期末)如图所示，电源电压不变，闭合开关S、S1，电压表示数是3V，再断开S1电压表的示数是2V，此过程电路中的电流将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；只闭合S，定值电阻R1、R2的功率之比是 。
【答案】 变小 1∶2
【详解】[1]电源电压不变，闭合开关S、S1，电路为R2的简单电路，电压表测电源两端的电压，再断开S1，两个电阻串联，电路的总电阻变大，由可知电路中的电流将变小。
[2]只闭合S，两个电阻串联，电压表测量R2两端的电压，R2两端的电压U2=U-U1=3V-2V=1V
串联电路中各处的电流相等，定值电阻R1、R2的功率之比P1∶P2=U1I∶U2I=U1∶U2=1V∶2V=1∶2
20．(24-25九上·江西吉安·期末)如图所示，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的变化关系如图所示，下列说法中正确的是（ ）
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0A，电压表示数为3V
【答案】ABD
【详解】AB．当滑片P位于a端时，电路为电阻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，由图像可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的最大示数为9V，即电源电压为9V，定值电阻R的阻值，故AB正确；
C．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，由图像可知，电路中的最小电流I2=0.5A，则电路中的总电阻
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 ，则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，此时电压表串联与滑动变阻器串联接在电源两端，电压表相当于测电源电压，其示数为9V，故D正确。
故选ABD。
21．(24-25九上·江西赣州兴国县·期末)如图所示电路中，a、b、c分别是三只电表（电压表或电流表），R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压恒为6V，闭合开关S。
(1)当电表a、b为电流表，c为电压表时，画出等效电路图并求电表a的示数；
(2)当电表a、b为电压表，c为电流表，求电表b的示数和电表c的示数。
【答案】(1)；0.3A
(2)4V；0.2A
【详解】（1）由图可知，闭合开关S，当电表a、b为电流表，c为电压表时，R1、R2并联，电流表a测R2支路的电流，电流表b测干路电流，电压表c测电源电压；如图所示：
电表a的示数
（2）由图可知，闭合开关S，当电表a、b为电压表，c为电流表，R1、R2串联，电压表a测电源电压，电压表b测R2两端的电压，电流表c测电路中的电流；根据串联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
此时电路中的电流
即电表c的示数为0.2A；根据串联电路的电流特点可知，通过R2的电流I2′=I=0.2A
R2两端的电压U2′=I2′R2=0.2A×20Ω=4V
即电表b的示数为4V。
22．(24-25九上·江西南昌雷式学校·期末)电动机是一种使用广泛的动力机械。从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。
(1)如果某电动机线圈的电阻为R，电动机工作时两端的电压为U，通过电动机的电流为I，试推导出该电动机热效率为。
(2)如果有一个直流电动机，把它接入0.3V电压的电路时，电动机不转，此时测得通过的电流为0.6A，若把它接入3V电压的电路中，电动机正常工作，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）
【答案】(1)证明过程同上
(2)18W
【详解】（1）由题可知，电动机消耗的总电能为，线圈产生的热量为
转化为机械能的有用功为
机械效率
（2）由题可知，接入0.3V电压，电动机不转时，可视为纯电阻电路，线圈电阻
转子被卡住时，电压为3V时，此时电流
此时电动机的发热功率
23．(24-25九上·江西赣州安远县·期末)有一只标有“PZ220—40”的灯泡，接在220V家庭电路中，忽略温度对灯丝电阻的影响，求；
(1)灯泡正常发光时的电阻？
(2)此灯泡正常工作1小时，消耗多少电能？
(3)若实际电压为110V，则灯泡的实际功率为多大？
【答案】(1)1210Ω
(2)0.04kW·h
(3)10W
【详解】（1）由可得，灯泡正常工作的电阻
（2）由可得，灯泡正常工作1小时消耗的电能为
（3）实际电压为110V时灯泡的实际功率
实验次数
1
2
3
电压U/V
1
2
2.8
电流I/A
0.1
0.2
0.28
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
电流I/A
0.16
0.19
0.22
0.25
电阻R/Ω