沪科版九年级全册第二节 科学探究：欧姆定律精品习题

15.2 科学探究：欧姆定律同步练习沪科版初中物理九年级全一册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 一个定值电阻两端的电压为时通过的电流为，若两端的电压再加大后通过的电流是

A.  B.  C.  D.

2. 一段导体接在电源电压为的电路中，通过导体的电流为。若将这段导体接在电压为的电源上，这段导体的电阻为

A.  B.  C.  D.

3. 由欧姆定律公式变形得，对此，下列说法中正确的是     

A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大
B. 当电压为0时，电阻也为0
C. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比
D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关

4. 某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为，更换5个定值电阻，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是   

A. 该同学探究的是电流和电压的关系
B. 实验中电压表的示数保持不变
C. 滑动变阻器阻值变化范围为
D. 将从换成后，应将滑片P向左移

5. 在“研究电流跟电压、电阻的关系”实验中，需要采用控制变量的方法，即分别保持

A. 电阻不变和电压不变两个步骤进行实验
B. 电流不变和电压不变两个步骤进行实验
C. 电阻不变和电流不变两个步骤进行实验
D. 电流不变、电阻不变、电压不变三个步骤进行实验

6. 小明在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，根据实验的数据绘出的图像如图所示，根据图像可知

A. 小明控制导体两端的电压为
B. 当电阻为时，电流为
C. 电压一定时，通过导体的电流与电阻成正比
D. 当电流分别为和时，接入电路的导体的电阻之比为

7. 如图1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从a端滑到b端的过程中，、的关系图像如图2所示．则下列判断正确的是     

图线甲是电阻的关系图像；电源电压为；滑片P在中点时，电阻两端的电压为；滑动变阻器的最大阻值为．

A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确

8. 如图a所示是电阻甲和乙的图象，图b、图c是它们的部分电路连接示意图，下列说法错误的是     

A. 当电阻乙两端电压为时，它的阻值和甲的阻值相等
B. 图b中，当电压U为时，乙的电阻为
C. 图c中，当电压U为时，干路总电流为
D. 图c中，在电压U从0增大到的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小

9. 如图甲所示是电阻a和b的图像，下列说法正确的是   

A. 电阻b为定值电阻
B. 当电阻a两端电压为时，
C. 如图乙所示，当开关闭合，电路电流为时，电路总电阻是
D. 如图丙所示，当开关闭合，电源电压为时，电路总电流为

10. 某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，有关实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是

A. 实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格
B. 实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最小阻值处，作用是保护电路
C. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，可调节滑片使电压表的示数产生变化
D. 在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时，因为要控制其他变量，所以滑片不能动
 

二、填空题（本大题共8小题，共16.0分）

11. 图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验电路电源电压保持不变，图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知R两端的电压为          V。

12. 当某定值电阻两端的电压是时，通过该导体的电流是，如果使该导体两端的电压再增加，那么这时该导体的电阻将          选填“变大”“变小”或“不变”；通过它的电流是          A。
13. 某定值电阻两端的电压为U，通过它的电流为I，则导体的电阻为          ；若导体两端的电压变为2 U，则导体的电阻为          ，通过导体的电流为          。
14. 两只电阻，甲标有“”，乙标有“”，则甲电阻两端允许加的最大电压为          V，乙电阻允许通过的最大电流是          A，将两只电阻串联起来接入电路，电路允许通过的最大电流是          A。
15. 如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少时，电压表的示数从变为，则该定值电阻的阻值为          ，当电流表的示数为时，电压表的示数为          V。
16. 如图所示，闭合开关后，电压表的示数为，电流表的示数为，则电阻R的阻值为          ；当开关断开时，该电阻的阻值为          。
     

17. 如图所示，当ab间接入电阻时，电压表的示数为，电流表的示数为，当ab间接入电阻时，调节滑动变阻器使电压表的示数保持不变，则电流表的示数为          A。
18. 小明增加如图所示的电路中电池数量，发现灯泡变亮，此过程中通过灯泡的电流          填“变大”“不变”或“变小”。

三、作图题（本大题共3小题，共6.0分）

19. 小明晚上看书时发现最近家里的电灯老是忽明忽暗。根据所学电学知识，小明对这种现象的原因作了一个初步的分析。并从实验室选择了如图2所示器材。想通过实验模拟出电灯忽明忽暗现象来探究其中原因。
    小明设计了如图1所示电路图。请你用笔画线代替导线完成图2的电路连接；
    闭合开关后，小明将滑动变阻器的滑片向右滑动。电压表示数逐渐变______，小灯泡亮度逐渐变______；再向左移动滑片时，电压表示数逐渐变______，小灯泡亮又逐渐变______。反复左右移动滑动变阻器的滑片，即可观察到小灯泡的忽明忽暗现象。由此小明得出了这样的结论：“电灯忽明忽暗可能是由于______不稳定造成的”。

20. 如图所示，请补上两根导线使滑动变阻器滑片P从中点位置向左滑动时，电路是安全的、灯泡亮度不变、电流表示数变小。滑动变阻器最大电阻，灯泡电阻约。

21. 如图的电路，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合电键S，滑片P向右移时，小灯L变亮；将电压表正确接入电路中。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

22. 小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，器材如图甲所示，电源为两节新的干电池，滑动变阻器上标有“”字样，阻值分别为、、、的定值电阻各一个。

请用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整滑片P向右滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大。

小宇同学首先将定值电阻接入电路，将滑片P滑到________选填“A”或“B”端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，该示数为_______A。

接下来，小宇同学应该________，并且将滑动变阻器阻值调到最大处，然后将的电阻替换为。闭合开关，调节滑片P，使电压表示数_______，将电流表示数记录在表格中。

将定值电阻换成重复第问的操作，由表格中数据得出的结论是______________________________________________________________________________。

23. 某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验，某小组连接了如图甲所示的实物电路。

请在虚线框内画出对应的电路图电阻箱符号为。

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，记录电流表的示数和__________。

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。

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中的要求，引起这种情况的直接原因是____________________________。

重复步骤多次实验，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_______V。

进一步研究发现由图线上的任意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__________________________________________________________。

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__________________________________________________________。

五、计算题（本大题共3小题，共24.0分）

24. 如图所示的电路，，，开关S闭合后，电流表A的示数为。求：

电源的电压。

通过的电流。

干路中的电流。






 

25. 如图甲所示，电源电压保持不变，。当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示。求电源电压。

26. 电路图如图所示：

正确连接电路后，当闭合、和都断开时，电流表的示数为，则电流表的示数为多少？的示数为多少？

正确调整电流表正负接线柱后，当和闭合、断开时，电流表和的示数分别为和，电流表的示数为多少？

若将、和同时闭合会发生什么现象？

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】略
 

2.【答案】B
 

【解析】略
 

3.【答案】D
 

【解析】略
 

4.【答案】C
 

【解析】探究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故A错误；
由题意和图像可知，该同学探究的是电流和电阻的关系，实验中要控制两端的电压不变即电压表示数不变；由图乙知，电流与电阻之积即两端的电压：，即电压表保持不变，故B错误；
由图乙知，电流最大为时，对应的电阻为，根据欧姆定律和串联电路的规律，滑动变阻器连入电路中的电阻：；由图乙知，电流最小为时，对应的电阻为，根据欧姆定律和串联电路的规律，滑动变阻器连入电路中的电阻：，所以滑动变阻器阻值变化范围为，故C正确；
将定值电阻由改接成后，电阻两端的电压会增大大于；此时应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，让滑动变阻器两端的电压增大，定值电阻两端的电压减小，所以滑片应向右端移动，故D错误。
 

5.【答案】A
 

【解析】略
 

6.【答案】A
 

【解析】探究通过导体的电流与电阻的关系时应保持电压不变；当，即时，，；当时，，；电压一定，通过导体的电流与电阻的倒数成正比，即通过导体的电流与导体的电阻成反比，．
 

7.【答案】C
 

【解析】当滑片位于b端时，仅工作，电流最大，表示数最大，表示数为0，由图像知甲为的图像，乙为的图像；电源电压即表的最大示数；
当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电流最小，，，，，；
当滑片P在中点时，，．
 

8.【答案】B
 

【解析】略
 

9.【答案】C
 

【解析】解：
由题图甲可知，b的电压和电流的比值时刻在发生变化，所以电阻b不是定值电阻，故A选项错误。
a为正比例函数图像，对应电压值和电流值的比值不变，故电阻a为定值电阻，从a上读取任一点的电压和电流值可求出电阻a的阻值，，故B选项错误。
由题图乙可知，和串联，串联电路中电流处处相等，由b可知当电流时，电阻b两端的电压，此时电阻b的电阻，此时串联电路的总电阻，故C选项正确。
由题图丙可知，和并联，并联电路中各支路两端电压相等，分别从图线a、b上读取电压为时的电流，，所以电路总电流，故D选项错误。
 

10.【答案】C
 

【解析】解：
实验开始前，要选取合适的实验仪器，故需要考虑滑动变阻器的规格，故A错误；
为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于最大值处，作用是使电路中的电流最小，故B错误；
在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，要控制电阻不变，通过调节滑片，使电压表的示数产生变化，多次测量，得出具有普遍性的结论，故C正确；
在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，根据控制变量法，要控制导体两端的电压不变，滑动变阻器的作用是通过移动滑片，保持接入的定值电阻两端的电压不变，故D错误。
 

11.【答案】3
 

【解析】由图像可知，R两端的电压。
 

12.【答案】不变

【解析】略
 

13.【答案】

2 I 

【解析】略
 

14.【答案】10

【解析】略
 

15.【答案】5

6

【解析】略
 

16.【答案】20

20  

【解析】略
 

17.【答案】
 

【解析】解：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
 

18.【答案】变大
 

【解析】略
 

19.【答案】大  亮  小  暗  灯泡两端的电压
 

【解析】解：实物连接如答图所示

闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动，连入的电阻变小，使电路中的电流变大，根据，加在灯两端的电压变大，所以：电压表示数逐渐变大，小灯泡亮度逐渐变亮；再向左移动滑片时，连入的电阻变大，使电路中的电流变小，根据，加在灯两端的电压变小，电压表示数逐渐变小，小灯泡亮又逐渐变暗；灯两端电压忽大忽小引起了小灯泡的忽明忽暗现象。由此得出了这样的结论：“电灯忽明忽暗可能是由于灯泡两端的电压不稳定造成的”。
故答案为：如图
大，亮；小，暗；灯泡两端的电压
通过滑动变阻器的变阻原理分析：当滑片左右移动时，改变了连入的电阻，改变了电路中的电流，根据欧姆定律分析灯两端的电压变化。
滑动变阻器和灯串联在电源上，作用有：一是分担电压，保护灯；二是通过变阻原理通过改变连入电阻阻值的大小改变电路中的电流，使灯和滑动变阻器两端的电压重新分配。
 

20.【答案】解：滑动变阻器滑片P从中点位置向左滑动时，灯泡亮度不变，说明滑动变阻器和灯泡是并联的，电流表示数变小，说明滑片向左移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，则滑动变阻器接入电路的接线柱为一个上接线柱和右侧的下接线柱；
由图可知电源电压为3V，若电流表在干路上，并联电路干路电流等于各支路电流之和，由欧姆定律可得滑片P在中点时干路的最大电流：，则电流表接入电路的量程为，电路如图：
。
 

【解析】滑动变阻器滑片P从中点位置向左滑动时，灯泡亮度不变，说明滑动变阻器和灯泡是并联的，电流表示数变小，说明滑片向左移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱接入电路；
由图可知电源电压为3V，电流表在干路上，根据并联电路电流规律结合欧姆定律计算通过干路的最大电流，进一步确定电流表量程。
本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用，属于基础题。
 

21.【答案】解：滑动变阻器的滑片P向右移时，灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，因此将滑动变阻器的右下接线柱接入电路；
电压表并联在灯泡两端，已知电源是两节干电池，为3V，根据串联分压的特点可知，将电压表“3”接线柱与灯泡右端接线柱相连即可，如下图所示：

 

【解析】先根据滑动变阻器的滑片P向右移时，灯泡变亮，确定滑动变阻器接入电路的电阻减小，然后根据电压表并联在用电器两端连接电压表。
本题考查了实物电路图的连接，分析清楚电路结构、知道滑动变阻器的接法、熟练应用串联电路特点是正确作图的前提与基础。
 

22.【答案】解：

如图所示 
 ； 
断开开关；保持不变 
电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比

【解析】略
 

23.【答案】如图所示 ；断开 ；电阻箱的阻值 ；电压表的示数仍为 ；电阻箱的电阻调得太大了； ；当电压一定时，电流与电阻成反比；这两个小组所控制的电阻箱两端电压不相同。

【解析】略
 

24.【答案】解：由得，电源的电压 
通过的电流 
干路电流
 

【解析】略
 

25.【答案】解：由图像知，当滑片P在b端时，电压表的示数为0，电路中的电流，故电源电压。
 

【解析】略
 

26.【答案】当闭合、和都断开时，与组成串联电路，电流表与均测电路电流；因串联电路电流处处相等，所以，即的示数也为，而断路，因此示数为，等效电路图如答图所示．

当和闭合、断开时，与并联，电流表测电流，电流表测电流，电流表测干路电流，  因并联电路中干路的电流等于各支路电流之和，  所以电流表的示数，  等效电路图如答图所示．

如果将、和同时闭合，电源两极被一根导线直接相连，造成电源短路，会损坏电源．

【解析】略