人教版九年级全册第十七章 欧姆定律综合与测试同步练习题

九年级（上）（欧姆定律）

一、填空题

1．如图13，开关S闭合，电流表A1的示数是0.6A，电流表A2的示数为1A，电阻R2=15Ω，则电源电压为 　　V，电阻R1的阻值为 　　Ω．

2．如图甲所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图象，由图可知电阻R的阻值是　　Ω；若将电阻R与小灯泡L串联在电路中（如图乙），电流表示数为0.4A，则电源电压为　　V．

3．在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U﹣I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是　　，电阻R1的阻值是　　，电阻R2的阻值是　　．

4．小明同学在实验室设计如图所示的电路测量电阻R的阻值．已知R0=20Ω，S1、S2都闭合时，电压表示数为6V，只闭合S1时，电压表示数接近6V，电路可能出现的故障是　　．小明检查电路排除故障后，只闭合S1时，电压表示数为2V，则R的阻值为　　Ω．

5．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器R2滑片向右移动时，电流表的示数　　．电压表的示数　　，R2两端的电压　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

6．如图电路，电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，滑动变阻器R2的最大阻值是　　Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为　　A．

7．在如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，R2=8Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知，当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，则此时R1两端的电压是　　V；当开关S接位置2时，电流表的示数将大于　　A且小于0.4A．

8．如图所示电路，电阻R1=3Ω，R2=2Ω．闭合开关S，电流表A的示数　　，电流表A1的示数　　（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”），电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比等于　　Ω．

二、选择题

9．如图所示，已知灯泡L的电阻R灯=3R，闭合S1、S2灯泡正常发光，则断开S2后（　　）

A．灯泡变暗 B．灯泡变亮

C．电流表示数变大 D．电流表示数不变

10．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0.4 A

11．连接如图所示电路，研究串联电路中电流的特点．实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安，造成两个电流表示数不同的原因可能是（　　）

A．电流表的缘故 B．灯泡L1和L2的电阻不同

C．导线有电阻 D．灯泡L1和L2在电路中的位置

12．如图a是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U=4.5V且保持不变，电压表量程为0～3V，R0是300Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图b所示．若闭合开关S（　　）

A．环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是150Ω

B．电压表V示数越小，环境温度越高

C．电压表的最小示数是1.5V

D．此电路允许的最高环境温度为60℃

13．某同学在课外活动中设计了如图所示的电路，关于该电路的说法正确的是（　　）

A．只闭合S1，R2的滑片从左向右移动时，电压表示数减小，电流表示数变大

B．只闭合S2，R2的滑片从左向右移动时，电压表示数增大，电流表示数减小

C．滑片在R2的最左端时，先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变，电流表示数减小

D．滑片在R2的最右端时，先闭合S1，再闭合S2，电压表示数减小，电流表示数变大

14．小梦将定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电源电压不变的电路中，如图所示．闭合开关S，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到一定位置过程中，电流表、电压表V1和V2示数变化量分别为△I、△U1、△U2．下列说法正确的是（　　）

A．V1示数不变，V2示数变大

B．V1示数变小，V1示数和电流表示数之比变小

C．V2示数变大，△U1＞△U2

D．电流表示数变小，不变

三、解答题

15．小明探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路图如图（甲）所示．电源电压不变，R1为定值电阻，电流表A 选用0～0.6A量程，电压表V1选用0～3V量程，电压表V2选用0～15V量程，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样．

（1）请根据电路图甲用笔画线代替导线连接实物图乙．

（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片P应放在　　（A/B）端．

（3）闭合开关S，发现电流表A 与电压表V2的示数为零，电压表V1的示数不为零，则电路存在的故障是　　．

（4）排除故障后，继续进行实验，记录电流表A 与电压表V1的示数，得到一组实验数据，如表格所示．分析表中实验数据可得结论：当导体的阻值不变时，通过导体的电流与其两端电压成　　比．

（5）实验中，记录电流表A 与电压表V2的示数，得到一组实验数据，根据实验数据作出I─U2图线，如图丙所示，电源电压是　　V．在保证实验器材安全的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于　　Ω．

16．小明和学习小组利用电源（电压未知）、滑动变阻器（“100Ω  2A”）、电流表、电压表、开关各一，导线若干来测量电阻Rx的阻值（其阻值约几百欧）．

（1）在图甲中完成实验电路的连接．

（2）设计的实验表格为下表，表格中，①处应填写　　．

（3）正确连接电路后，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为　　V．

（4）实验中，器材完好，当移动滑动变阻器的滑片时，电压表指针偏转正常，但电流表指针几乎不偏转，无法读数，原因可能是　　．

（5）勤于思考的小明在不改动原来实验电路的情况下，也能求出待测电阻Rx的阻值，请你写出小明的主要实验步骤（用相应的字母表示测出的物理量）．

①　　；

②　　；

③写出待测电阻的表达式Rx=　　．

17．随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω  0.3A”字样．Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变．请完成下列小题：

（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；

（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；

（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？

18．某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图甲所示，它主要四部分构成：托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）和显示重力大小的仪表A（实质是量程为0～0.6A的电流表）．其中OA长5cm，AB长20cm，电源电压恒为9V．压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示（托板和杠杆组件的质量可以忽略不计，g取10N/kg）．求：

（1）托板上放某一重物时，电流表示数为0.2A，电子秤在1min内消耗的电能：

（2）托板上没有放置物体时，电路中的电流；

（3）为保护电流表不被损坏，电子秤能测量的最大质量．

19．小陆同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现只有电源（电压大于3伏且保持不变）、待测电阻Rx、电压表（0～15V量程档损坏）、阻值为10Ω的定值电阻R1、阻值为30Ω的定值电阻R2、电键及导线若干．他经过思考，进行了三次实验，电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图（a）、（b）、（c）所示．请根据相关信息计算（需写出计算过程）：

①小路同学所用电．源的电压U．  ②待测电阻Rx的阻值．（计算电阻时，精确到0.1Ω）

20．物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系．实验室有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择，实验用电路如图a所示．

（1）图b是某组同学尚未完成连接的实物电路，请你用笔画线代替两根导线完成连接（连线不交叉）．要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动，电压表示数变大．

（2）连好电路闭合开关，发现电流表示数较大、电压表示数为零，则电路故障原因可能是　　

A．电压表的量程选大了         B．电阻R0发生了短路

C．滑动变阻器发生了断路       D．滑动变阻器发生了短路

（3）他们排除故障后继续实验，测得多组数据记录在下表中，在给定的坐标纸上作出图象，分析得出了结论．在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图象都是正确的，但是在相同的坐标纸上有些小组的图象却明显不同．请你利用表中数据在图c中作出I﹣U图象，并回答造成这种不同的原因：　　．

（4）该组同学为了进一步探究电路的性质，他们选择了一个电压可调的电源进行实验．实验所用电路如图d，但电压表位置不详，电阻R1的阻值为8Ω，所用滑动变阻器R2是“10Ω 2A”和“5Ω 3A”中的一个．若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e所示，此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半．请发挥你的聪明才智，通过计算推测他们实验时所用变阻器R2的规格和R2的电压．

参考答案

一、填空题

1．答案为 6；10．

2．答案为：5；3．

3．答案为：6V；10Ω；20Ω．

4．答案为：R断路或R0短路；10．

5．答案为：变小；变小；变大．

6．答案为：20；0.3．

7．答案为：2.4；0.3．

8．答案为：变大；不变；2．

二、选择题

9．选A．

10．选C．

11．选：A．

12．选D．

13．选D．

14．选D．

三、解答题

15．答案为：

（1）实物连接如下图：

（2）B；

（3）电阻R1断路；

（4）正；

（5）6；10．

16．答案为：

（1）如上图所示；

（2）电阻的平均值/Ω；

（3）2.4；

（4）待测的阻值太大（或电源电压太小）；

（5）①将滑动变阻器的滑片移动到阻值为零处，记下电压表的示数U1；

②再将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，记下电压表的示数U2；

③．

17．解：（1）由图示电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，

由图乙所示图象可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω，

由I=可知，电源电压：U=I（Rt+R）=0.01A×=5V；

（2）由图乙所示图象可知，温度为40℃时，热敏电阻阻值为200Ω，

电路最大电流为0.02A，由I=可知，电路最小电阻：R最小===250Ω，

滑动变阻器的最小阻值：R滑最小=R最小﹣Rt=250Ω﹣200Ω=50Ω，

滑动变阻器的取值范围：50Ω～150Ω；

（3）热敏电阻阻值越小，环境温度最高，

电路电流最大为0.02A时，由I=可知，

R总=Rt小+R滑最大===250Ω，

Rt小=R总﹣R滑最大=250Ω﹣150Ω=100Ω，

由图乙可知其工作的最高环境温度50℃．

答：（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，电源电压为5V；

（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，滑动变阻器的变化范围是50Ω～150Ω；

（3）此电路能测量的最高环境温度为50℃．

18．解：（1）电路中总电压：U=9V；电流：I=0.2A；电子秤在1min内消耗的电能：W=UIt=9V×0.2A×1×60s=108J；

（2）由乙图可知，托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时，压敏电阻R的阻值：R=100Ω，此时电流中电流：I===0.09A；

（3）电路中允许的最大电流：I最大=0.6A，压敏电阻的最小阻值：R===15Ω；由图象可知压敏电阻所受最大压力：F=150N；

由杠杆平衡条件：F•OB=FAOA，即：150N×25cm=FA×5cm；解得托板对A点的最大压力：FA=750N；

电子称测量的最大质量：m====75kg．

答：（1）托板上放某一重物时，电流表示数为0.2A，电子秤在1min内消耗的电能为108J；（2）托板上没有放置物体时，电路中的电流为0.09A；（3）为保护电流表不被损坏，电子秤能测量的最大质量是75kg．

19．解：（1）由图（a）可知R1两端电压为U1=1.5V，又R1=10Ω

电路中的电流为：I===0.15A，

由于串联R2中的电流为I2=0.15A，又R2=30Ω

R2两端的电压为U2=I2R2=0.15A×30Ω=4.5V

电源电压为U=U1+U2=1.5V+4.5V=6V；

（2）由图（b）可知电压表示数为1V，则R2两端的电压为6V﹣1V=5V，所以，利用欧姆定律可得： ==，则此时Rx为6Ω；

由图（c）可知电压表示数为2.2V，则R1两端的电压为6V﹣2.2V=3.8V，所以，利用欧姆定律可得： =，则此时Rx为5.79Ω；

因此待测电阻为Rx=≈5.9Ω．

故答案为：（1）6V；（2）5.9Ω．

20．解：

（1）根据实验电路图应将定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，滑片P向A端移动，电压表示数变大，根据U=IR，所以通过R电流应变大，故变阻器阻值变小，应将A接线柱接入电路中，如图所示：

；

（2）根据电路图电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；

A、如果是电压表的量程选大了，电压表指针摆较小，不会为0，不符合题意；

B、如果电阻R0发生了短路，电流表有示数，电压表示数为零，符合题意．

C、如果是滑动变阻器断路，即电路为断路，电流表、电压表都无示数，不符合题意．

D、如果滑动变阻器短路，电路中电流将会很大，电流表、电压表都有示数，不符合题意．

（3）由表格数据描点连线作出I﹣U图象，如图所示：

；

实验中各小组所使用的定值电阻的阻值可能各不相同，若阻值太大，电流太小，则会造成图象不明显；

（4）由图e，电流表和电压表都使用小量程时，读出分别为IA=0.2A，UV=2.6V，

则R1两端电压：U1=IAR1=0.2A×8Ω=1.6V，

滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半，

若使用的是规格是“5Ω 3A”，则U变=IAR变=0.2A×2.5Ω=0.5V，

若使用的是规格是“10Ω 2A”，则U变=IAR变=0.2A×5Ω=1V，

所以电压表不是测R1也不是测R2两端电压，

根据串联电路的电压特点：U=U1+U2，若电压表测总电压，则使用“10Ω 2A”恰好符合电压表示数为2.6V．

同理：若电流表和电压表使用大量程，读出分别为IA=1A，UV=13V，

使用变阻器使用“10Ω 2A”同样是符合电压表示数，此时U变=IAR变=1A×5Ω=5V，

故实验时所用变阻器R2的规格为“10Ω 2A”，R2的电压为1V或5V．

故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）见上图；定值电阻的阻值明显不同；（4）实验时所用变阻器R2的规格为“10Ω 2A”，R2的电压为1V或5V．