初中物理人教版九年级全册第2节 欧姆定律优秀达标测试

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1．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 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，写成数学表达式就是 I＝ ，为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为 电阻 的单位。
【答案】欧姆；I＝；电阻
【解答】解：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，写成数学表达式就是I＝；
为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。
2．一段导体，若在其两端加上电压U时通过导体的电流为I，当所加电压减小为时，该导体的电阻 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”），通过导体的电流为 。
【答案】不变；
【解答】解：电阻是导体的一种属性，其大小与导体两端的电压和导体中的电流大小无关，所以一段导体，若在其两端加上电压U时通过导体的电流为I，当所加电压减小为时，该导体的电阻不变。
由欧姆定律可知，当电阻一定时，导体的电流与其两端的电压成正比，
当电压减小为时，其电流也减小为原来的一半，即。
3．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，电阻为 20 Ω，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。
【答案】20；0.6；20
【解答】解：由I＝可得，金属导体的电阻：
R＝＝＝20Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与导体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，通过导体的电流：
I′＝＝＝0.6A。
4．如图所示，电源电压保持不变。已知R1＝30Ω，当开关S断开时，电流表的示数为0.2A，则电源电压为 6V 。S闭合时，电流表的示数为0.5A，R1：R2＝ 3：2 。
【答案】6V；3：2
【解答】解：由I＝可知，电源电压：U＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V；
因为并联电路中各支路电流互不影响，所以通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A；
由I＝可知，电压一定时，电流与电阻成反比，所以R1：R2＝I2：I1＝0.3A：0.2A＝3：2。
5．在如图电路中，电源电压为6V，R1＝4Ω，闭合开关S后，电压表示数为2V，则电流表的示数为 0.5 A，电阻R2的阻值为 8 Ω，若此时断开开关R1阻值 不变 （选填不变、变大、变小）
【答案】0.5；8；不变
【解答】解：当开关S，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测量R1两端电压；
电流表的示数：I＝＝＝0.5A；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R2两端电压：
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V；
由I＝可得：
R2＝＝＝8Ω。
若此时断开开关，电路中没有电流，由于导体的电阻与导体的材料，长度，横截面积有关，并不随电流、电压的改变而改变。所以R1阻值不变。
6．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坐标系中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是 6V ，电阻R2的阻值是 20Ω 。
【答案】6V；20Ω
【解答】解：（1）由电路图可知，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；
由图乙可知，电源的电压U＝6V；
（2）当S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；
由图乙可知，U1＝2V，电路中的电流I＝0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
由I＝可得，电阻R2的阻值：
R2＝＝＝20Ω。
7．如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20Ω，R2＝10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 6 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 0.2 A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 0.9 A。
【答案】6；0.2；0.9
【解答】解：
（1）由电路图知，当S1闭合，S2、S3断开时，只有R2连入电路中，电流表测R2的电流，
由I＝可得电源电压：
U＝U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）由电路图知，当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电流表测电路的电流，
由串联电路电阻特点知：R＝R1+R2＝20Ω+10Ω＝30Ω，
则电流表示数：
I＝＝＝0.2A；
（3）由电路图知，当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
由并联电路电压特点知：U＝U1＝U2＝6V，
由并联电路的电流特点和I＝可得，电流表示数：
I′＝I1+I2＝+I2＝+0.6A＝0.9A。
8．如图所示，开关S闭合后，灯L1、L2都能发光，则甲是 电压表 （选填“电压表”或“电流表”），若开关S断开后，灯L1、L2都能发光，且甲、乙两表的示数之比为4：3，则L1、L2电阻之比为 3：1 。
【答案】电压表；3：1
【解答】解：（1）开关S闭合后，甲乙表必须是相当于开路的电压表，这样电流才能通过灯泡L2、L1，灯L1、L2都能发光。
（2）当S断开时，甲乙表必须是相当于导线的电流表，两灯泡才能发光，并且两电灯并联，甲表测总电流，乙表测流过L2的电流，
已知甲、乙两表的示数之比为4：3，设甲表中电流为I甲＝4I，则乙表中电流为I2＝I乙＝3I，
则由并联电路的电流特点可知，流过R1中的电流I1＝I甲﹣I乙＝4I﹣3I＝I；
由欧姆定律I＝可得：＝＝＝＝。
二．选择题（共13小题）
9．关于欧姆定律的表达式I＝U/R下列说法正确的是（ ）
A．导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B．通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C．电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D．电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比
【答案】C
【解答】解：根据欧姆定律的内容可知：对于某一段导体来说电阻的阻值不变，即电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。故ABD选项不正确，C选项正确。
10．在利用欧姆定律I＝的一次实验中，测得2Ω电阻的两端电压U＝1V，则通过该电阻的电流是（ ）
A．0.5AB．0.1AC．2AD．1A
【答案】A
【解答】解：根据欧姆定律可得，通过该电阻的电流：
I＝＝＝0.5A。
11．一段导体接在电源电压为8V的电路中，通过导体的电流为0.4A，这段导体的电阻为（ ）
A．10ΩB．20ΩC．40ΩD．80Ω
【答案】B
【解答】解：由I＝可得，导体的电阻：
R＝＝＝20Ω，故ACD错误、B正确。
12．一个阻值为20Ω的电阻，测得通过它的电流为5A，那么此时加在这个电阻两端的电压是（ ）
A．4VB．10VC．0.25VD．100V
【答案】D
【解答】解：
由题已知电阻大小为20Ω，通过它的电流为5A，
根据I＝得电阻两端的电压：U＝IR＝5A×20Ω＝100V．所以ABC错误，D正确。
13．甲、乙两电阻分别接在电压比是2：1的电路中，已知它们的电阻之比是2：3，则通过它们的电流之比是（ ）
A．1：1B．2：1C．4：3D．3：1
【答案】D
【解答】解：通过甲、乙两电阻的电流之比为：
I甲：I乙＝：＝×＝2×＝3。
14．在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，利用实验数据作出了如图所示的图象。根据图象，下列说法正确的是（ ）
A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B．通过导体乙的电流与其两端的电压成反比
C．将两导体并联后接在3 V的电源上时，干路中的电流为0.6 A
D．当两导体串联后接在电压为4.5 V的电源上时，电路消耗的功率为1.35W
【答案】D
【解答】解：A、由图象可知，当通过甲、乙的电流都0.3A时，乙两端电压大于甲两端电压，由R＝可知乙的电阻大于甲的电阻，故A错误；
B、由图象可知，通过导体乙的电流与两端的电压成正比例函数，即通过导体乙的电流与两端的电压成正比，故B错误；
C、由并联电路的电压特点可知，当导体甲与乙并联后接入电路后它们的电压相等，当U＝3V时，I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，干路中的电流I＝IA+IB＝0.6A+0.3A＝0.9A，故C错误；
D、当两导体串联后接在电压为4.5 V的电源上时，根据串联电路特点结合图象可知U甲＝1.5V，U乙＝3V，此时通过电路的电流为0.3A，电路消耗的电功率：P＝U′I＝4.5V×0.3A＝1.35W，故D正确。
15．在如图1所示的电路中，开关S闭合时，电压表V和V1的示数如图2甲、乙所示，则该电路中的电流为（ ）
A．1 AB．0.4 AC．0.2 AD．0.6 A
【答案】D
【解答】解：由图可看出，电压表V测量总电压U，电压表V1测量灯泡L两端电压；
根据串联电路的电压规律为：U＝U1+U2；可知U大于U1，故电压表甲使用大量程，示数为U＝6V；电压表乙使用小量程，示数为U1＝2.4V；
电阻R两端的电压为U2＝U﹣U1＝6V﹣2.4V＝3.6V；
电流中电流为：I＝＝＝0.6A；
故ABC错误；D正确；
16．一电阻的两端电压为2V时，通过它的电流为0.5A，如果加在它两端的电压升高到6V，要测通过它的电流，实验室具有量程为0.06A，0.1A和0.3A三种电流表，那么应选用的电流表的量程是（ ）
A．0.06AB．0.1A
C．0.3AD．量程太小，不能使用
【答案】D
【解答】解：由I＝可得，电阻的阻值：
R＝＝＝4Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，
所以，当电阻两端的电压升高到6V时，电阻的阻值仍为4Ω不变，
此时通过电阻的电流：
I′＝＝＝1.5A＞0.3A，
所以，三电流表的量程太小，不能使用。
17．如图所示电路，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲：U乙＝1：4，则（ ）
A．R1：R2＝1：3
B．R1：R2＝4：1
C．若将开关S断开，且将甲、乙两表换为电流表，两表读数之比 I甲：I乙为3：4
D．若将开关S断开，且将甲、乙两表换为电流表，两表读数之比 I甲：I乙为 4：3
【答案】D
【解答】解：（1）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，乙电压表测电源的电压，甲电压表测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，两电阻两端的电压之比：
＝＝＝，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，两电阻的阻值之比：
＝＝＝，故AB错误；
（2）若将开关S断开，且将甲、乙两表换为电流表，两电阻并联，电流表乙测通过R2支路的电流，电流表甲测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过两电阻的电流之比：
＝＝＝，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，两电流表的示数之比：
＝＝＝，故C错误、D正确。
18．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向左移动时（ ）
A．电流表示数不变，电压表示数变小B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电流表示数不变，电压表示数变大D．电流表、电压表示数均不变
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，灯泡L2与滑动变阻器串联后再与L1并联，电流表测通过L1的电流，电压表测滑片右侧部分两端的电压．
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过L1的电流不变，即电流表的示数不变；
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的电阻不变，滑片右侧部分电阻丝的电阻变大，
由I＝可知，通过滑动变阻器的电流不变，
由U＝IR可知，滑片右侧部分电阻丝两端的电压变大，即电压表示数变大．
19．将粗细均匀的电阻丝围成闭合的等边三角形abc，如图所示，分别将a、b和a、c两端接在同一电源上，则两次通过ab的电流大小之比是（ ）
A．1：1B．2：1C．1：2D．2：3
【答案】B
【解答】解：设电源的电压为U，Rab＝Rbc＝Rac＝R，
当a、b接入电源时Rab、Racb并联，
通过ab的电流为I1＝；
当a、c接入电源时Rabc、Rac并联，
通过ab的电流为I2＝＝；
所以I1：I2＝：＝2：1。
20．如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表的示数变大B．电压表的示数变小
C．电压表与电流表的示数之比不变D．电压表与电流表的示数之比变大
【答案】D
【解答】解：
AB．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当烟雾浓度增大时，光照变小，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联分压规律可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；
CD．电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数之比变大，故C错误、D正确。
21．如图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．只将电阻甲和乙串联，若电路电流为0.2A时，则电路总电阻为15Ω
D．只将电阻甲和乙并联，若电源电压为2V时，则电路总电流为0.4A
【答案】C
【解答】解：
A、由图象可知，通过甲的电流与电压成正比，通过乙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，为定值电阻；乙电阻的阻值在变化，不是定值电阻，故A错误；
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＝＝＝5Ω；故B错误；
C、只将电阻甲和乙串联，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，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电路的总电压：U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，
电路的总电阻：
R总＝＝＝15Ω，故C正确；
D、只将电阻甲和乙并联，当电源电压为2V时，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为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，
所以电路总电流：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错误。
三．计算题（共1小题）
22．如图所示，闭合开关，当滑片P移动到最左端A处时，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A：当滑片P移动到最右端B处时，电压表示数为2V．电源电压保持恒定，求：
（1）电源的电压；
（2）R的阻值；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
【答案】（1）电源的电压为6V；
（2）R的阻值为10Ω；
（3）滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
【解答】解：
（1）由图知，当滑片P在A端时，只有R连接入电路，电压表测R两端电压，即电源电压，
所以电源的电压U＝6V；
（2）滑片P在A端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，
由欧姆定律可得R的阻值：
R＝＝＝10Ω；
（3）由图知，当滑片P在B端时，R与变阻器的最大值串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中的电流：
I'＝I滑＝IR＝＝＝0.2A，
此时变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UR＝6V﹣2V＝4V，
所以滑动变阻器的最大阻值：
R滑＝＝＝20Ω。
答：（1）电源的电压为6V；
（2）R的阻值为10Ω；
（3）滑动变阻器的最大阻值为20Ω。