初中物理沪科版九年级全册第二节 科学探究：欧姆定律同步练习题

这是一份初中物理沪科版九年级全册第二节 科学探究：欧姆定律同步练习题，共26页。试卷主要包含了2 欧姆定律，欧姆定律的变形公式，电流与电压之间的关系，对变形公式的理解等内容，欢迎下载使用。
15.2 欧姆定律
【知识梳理】
一、探究电流与电压、电阻的关系
探究电流与电压、电阻的关系。
【提出问题】电流与电压、电阻有什么定量关系？
【制订计划，设计实验】
要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。
实验电路图：
探究一：保持电阻不变，研究电流随电压的变化关系。
取一定值电阻，改变两端电压，同时测出对应电流，测出三组数据，总结电流和电压的关系。
实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变R两端的电压。
探究二：保持电压不变，改变电阻，研究电流随电阻的变化关系。
保持电压不变，改接5Ω、10Ω、15Ω的电阻，同时测出对应的电流。
实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；②保持R两端的电压不变。
【进行实验】收集数据信息：（会进行表格设计）
【分析论证】（分析实验数据，寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。）
【得出结论】保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系。
保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。
滑动变阻器的作用：
在探究电流与电压关系的实验中：（1）保护电路；（2）改变定值电阻两端的电压，使定值电阻两端的电压成整数倍地变化。
在探究电流与电阻关系的实验中：（1）保护电路；（2）改变定值电阻两端的电压，使定值电阻两端的电压保持不变。
二、欧姆定律
1．欧姆定律的内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
2．欧姆定律的公式：
3.欧姆定律的变形公式：；
【易错点】
1.（1）电流与电压之间的关系：当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。不能说成电压跟电流成正比，电流和电压之间存在因果关系，电压是原因，电流是结果，因果关系不能颠倒。
（2）电流与电阻的关系：当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。不能说成电阻跟电流成反比，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随导体中的电流的变化而变化。
2.对变形公式的理解：导体的电阻可以由计算，同一段电路，电阻R的大小与电压U和电流I无关，因为导体的电阻是导体本身的一种性质，由本身的材料、长度和横截面积决定，不能说电阻R与电压U成正比、与电流I成反比。
【规律总结】
欧姆定律的理解：①保持电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比关系。
②保持电压不变时，导体的电流跟导体的电阻成反比。
使用欧姆定律时应注意：
（1）同体性：定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电阻或同一段电路而言的，不可乱套公式。
（2）同时性：定律中的电压、电阻和电流三个量必须是在同一时刻的数值，若由于某种原因，电路中的电压或电阻发生了变化，则电流也相应变化。
【典例分析】
（2022·山东菏泽·中考真题）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：
A．两节干电池，B．电压表（0～3V-15V），C．电流表，D．定值电阻，E．滑动变阻器，F．开关和导线若干。
（1）请用笔划线代替导线将图甲（见第3页下端）中的电路连接完整；( )
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是___________；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如乙图所示）为___________A，电路中定值电阻的阻值为___________ Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过___________实现的；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成___________。
【思路小结】数据处理：如果两个物理量的比值一定，则这两个物理量成正比；如果两个物理量的乘积一定，则这两个物理量成反比。
【夺冠训练】
一、单选题
1．（2022·陕西安康·九年级期末）如图所示，这是电学中常见的实验电路图，在A、B两点间分别接入不同的元件，可进行对应实验。下列说法不正确的是（ ）
A．滑动变阻器具有保护电路的作用
B．将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S、两表均无示数
C．测量电阻的阻值，多次测量取平均值可减小误差
D．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
2．（2022·黑龙江鹤岗·九年级期末）在做“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示。先在A、B间接入5Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（ ）
A．大于2V，应将滑片P向左滑B．大于2V，应将滑片P向右滑
C．小于2V，应将滑片P向左滑D．小于2V，应将滑片P向右滑
3．（2022·四川内江·中考真题）如图是利用数字化电压—电流传感器测量电阻后绘出的不同电阻的图像。由图可知，以下判断正确的是（ ）
A．B．
C．D．无法比较、、大小
4．（2021·湖北宜昌·中考真题）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D．R1与R2的阻值之比为1:2
5．（2021·广西玉林·中考真题）由欧姆定律I=变形可得R=，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
6．（2022·四川成都·九年级期末）小红用如图所示的电路图，探究通过导体的电流与导体电阻关系（电源电压恒定），移动滑动变阻器滑片时，应特别观察的是（ ）
A．变阻器滑片B．定值电阻RC．电流表示数D．电压表示数
7．（2022·黑龙江佳木斯·一模）如图是同学们做电学实验时使用的电路图，同学们对此电路提出的下列说法不正确的是（ ）
A．开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数增大，电压表的示数增大
B．开关S闭合后，如果将电流表和电压表调换位置，电压表不会被烧毁
C．采用此电路图可以探究“电流与电阻的关系”，实验时滑动变阻器的主要作用是保持电阻R两端的电压不变，便于多次测量，求平均值，减小误差
D．采用此电路图可以探究“电流与电压的关系”，实验时要通过改变滑动变阻器的阻值来改变电阻R两端的电压
8．（2022·黑龙江省八五四农场学校九年级期末）将一段电阻丝接在6V的电源上，测得通过它的电流为0.5A，若改接在另一个电源上测得通过它的电流为2A，则此时该电阻的阻值和电源电压分别为（ ）
A．12Ω，24VB．3Ω，12VC．30Ω，24VD．12Ω，12V
9．（2022·广西南宁·九年级期末）如图是一种测定油箱内油量的模拟装置，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，且滑杆可绕固定轴O转动，油量减少时，浮子随液面落下，滑杆带动滑片向上移动，下列说法错误的是（ ）
A．该油量表是由电流表改装的
B．R0的作用是保护电路
C．当油面下降时，R接入电路中的阻值变大
D．油量表的示数越大，表示油箱中的油越少
二、填空题
10．（2022·海南·模拟预测）一根镍铬合金丝两端电压一定，将镍铬合金丝对折后接入原电路中，其电阻将________，通过的电流将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
11．（2022·吉林·通化市第十三中学校九年级期末）一段导体两端电压为10V时，通过导体的电流为1A，若它两端电压变为5V时，该导体的电阻是______Ω，将该导体均匀拉长后，其电阻将______。
12．（2022·黑龙江·密山市八五七学校九年级期末）用两节干电池串联对一个电阻供电，流过电阻的电流为0.5A，该电阻的阻值是_____Ω；如果用三节干电池串联对它供电，流过它的电流为_____A。
13．（2022·黑龙江齐齐哈尔·二模）利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”。实验中，先用5Ω的电阻做完实验后，接着断开开关将电阻改成10Ω，闭合开关后，应向_______（选填左或右）端移动变阻器滑片P，直到电压表的示数为_______V（图乙）为止，读出电流表的示数。
14．（2022·福建南平·九年级期末）在“探究电流与电压关系”的实验中，同学们设计了如图所示的三种电路：
（1）小红同学认为电路图乙比电路图甲好，理由是________。
（2）小明同学认为电路图丙比电路图乙更好，理由是________。
15．（2022·四川成都·九年级期末）如图所示，这是“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路和依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，实验中控制定值电阻R两端的电压为______V。由实验数据可知：当电压一定时，电流与电阻成______。
三、作图题
16．（2022·广东·珊蒂泉外国语学校模拟预测）下图是探究电流与电压关系的实验实物图，请将图连接完整，要求向右滑动变阻器时电流表示数减小。
四、实验题
17．（2022·黑龙江九年级期末）小刚同学连接了一个电路，如图所示，探究电流与电压、电阻的关系，为此他做了两个实验，实验电路如图：
（1）做“一段电路中的电流跟电压的关系”实验，在此实验过程中小刚想用一只小灯泡代替定值电阻，这样的做法是______（选填：“可以”或“不可以”）的；
（2）做“一段电路中的电流跟电阻的关系”实验，在此实验过程中它应该保持______不变。如果此实验中把Rx的阻值从10Ω变为20Ω，则滑动变阻器的滑片应该向______移动（选填：“左”或“右”）；
（3）下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验记录数据：
表1电阻R=10Ω
表2电压U=2V
分析表1数据，可得出结论______；
分析表2数据，可得出结论______；
（4）本实验采用的实验方法为：______。
18．（2022·浙江杭州·八年级期末）在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组同学利用阻值为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻进行实验探究，手中的器材有：电压恒为6V的电源、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、滑动变阻器（10Ω，1A）、滑动变阻器（15Ω，1A）、开关一个、导线若干。如图所示为实物电路图。
（1）用笔画线代替导线将图中电路连接完整（滑动变阻器滑片向B滑动时接入电路的阻值变大）______；
（2）为获得第二次实验数据，小组同学断开开关，将电阻由10Ω更换为20Ω，将滑动变阻器移到最大阻值处，闭合开关，接下来的操作：_____，并记录下电流表示数：
（3）此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外最主要的作用是什么？_____；
（4）小组同学再次将电阻更换为25Ω电阻的阻值进行实验，发现无论怎样调节滑动变阻器都无法完成实验，则解决此问题的方法是 _____。
五、计算题
19．（2022·广西贺州·九年级期末）一个电熨斗接在220V的电压上，流过它的电流是220mA，该电熨斗的电阻是多少？
20．（2022·山东济南·九年级期末）一盏电灯正常发光时的电流是0.11A，灯丝的电阻为2000Ω，该电灯两端的电压是多少？
实验次数
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
2
3
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
？
0.40
0.48
电压U（V）
1
2
3
电流I（A）
0.1
0.2
0.3
电阻R（Ω）
5
10
20
电流I（A）
0.4
0.2
0.1
序号
电压（V）
电阻（Ω）
电流（A）
1
4
10
0.4
2
20
沪科版九年级
第十五章《探究电路》
15.2 欧姆定律
【知识梳理】
一、探究电流与电压、电阻的关系
探究电流与电压、电阻的关系。
【提出问题】电流与电压、电阻有什么定量关系？
【制订计划，设计实验】
要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。
实验电路图：
探究一：保持电阻不变，研究电流随电压的变化关系。
取一定值电阻，改变两端电压，同时测出对应电流，测出三组数据，总结电流和电压的关系。
实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变R两端的电压。
探究二：保持电压不变，改变电阻，研究电流随电阻的变化关系。
保持电压不变，改接5Ω、10Ω、15Ω的电阻，同时测出对应的电流。
实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；②保持R两端的电压不变。
【进行实验】收集数据信息：（会进行表格设计）
【分析论证】（分析实验数据，寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。）
【得出结论】保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系。
保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。
滑动变阻器的作用：
在探究电流与电压关系的实验中：（1）保护电路；（2）改变定值电阻两端的电压，使定值电阻两端的电压成整数倍地变化。
在探究电流与电阻关系的实验中：（1）保护电路；（2）改变定值电阻两端的电压，使定值电阻两端的电压保持不变。
二、欧姆定律
1．欧姆定律的内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
2．欧姆定律的公式：
3.欧姆定律的变形公式：；
【易错点】
1.（1）电流与电压之间的关系：当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。不能说成电压跟电流成正比，电流和电压之间存在因果关系，电压是原因，电流是结果，因果关系不能颠倒。
（2）电流与电阻的关系：当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。不能说成电阻跟电流成反比，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随导体中的电流的变化而变化。
2.对变形公式的理解：导体的电阻可以由计算，同一段电路，电阻R的大小与电压U和电流I无关，因为导体的电阻是导体本身的一种性质，由本身的材料、长度和横截面积决定，不能说电阻R与电压U成正比、与电流I成反比。
【规律总结】
欧姆定律的理解：①保持电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比关系。
②保持电压不变时，导体的电流跟导体的电阻成反比。
使用欧姆定律时应注意：
（1）同体性：定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电阻或同一段电路而言的，不可乱套公式。
（2）同时性：定律中的电压、电阻和电流三个量必须是在同一时刻的数值，若由于某种原因，电路中的电压或电阻发生了变化，则电流也相应变化。
【典例分析】
（2022·山东菏泽·中考真题）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：
A．两节干电池，B．电压表（0～3V-15V），C．电流表，D．定值电阻，E．滑动变阻器，F．开关和导线若干。
（1）请用笔划线代替导线将图甲（见第3页下端）中的电路连接完整；( )
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是___________；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如乙图所示）为___________A，电路中定值电阻的阻值为___________ Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过___________实现的；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成___________。
【答案】 电阻断路，电压表串联了 0.36 5 调节滑动变阻器连入电路中的电阻 正比
【解析】（1）[1]电压表应该与电阻并联，电路连接完整如下
（2）[2]连接好电路后，闭合开关，电压表有示数，电流表示数为零，两电表完好，则电路中出现的故障一定是电压表串联了，也就是说电阻断路了。
（3）[3][4]根据电表的接线柱和表的分度值，可知此表的分度值为0.02A，由表中指针所指示的位置，可读出此时电流表的示数为0.36A。根据欧姆定律可得电阻的阻值为
（4）[5]实验中获得了多组实验数据，是通过调节电路中的滑动变阻器，改变接入电路中的电阻阻值来实现的。
（5）[6]根据实验数据分析可知：电阻一定时，导体两端的电压越大，通过导体中的电流越大，故电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
【思路小结】
数据处理：如果两个物理量的比值一定，则这两个物理量成正比；如果两个物理量的乘积一定，则这两个物理量成反比。
【夺冠训练】
一、单选题
1．（2022·陕西安康·九年级期末）如图所示，这是电学中常见的实验电路图，在A、B两点间分别接入不同的元件，可进行对应实验。下列说法不正确的是（ ）
A．滑动变阻器具有保护电路的作用
B．将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S、两表均无示数
C．测量电阻的阻值，多次测量取平均值可减小误差
D．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
【答案】B
【解析】A．为了防止电路中的电流过大，滑动变阻器串联接入电路中，可以保护电路，故A正确，不符合题意；
B．将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S，电压表串联接入电路中，由于电压表所在电路相当于断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的是电源电压，电压表有示数，故B错误，符合题意；
C．测量定值电阻的阻值时，移动滑动变阻器的滑片，能测量多组实验数据，多次测量求平均值可以减小误差，故C正确，不符合题意；
D．在探究电流与电压的关系实验中，改变滑动变阻器的阻值是为了使定值电阻两端电压成倍数变化，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．（2022·黑龙江鹤岗·九年级期末）在做“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示。先在A、B间接入5Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（ ）
A．大于2V，应将滑片P向左滑B．大于2V，应将滑片P向右滑
C．小于2V，应将滑片P向左滑D．小于2V，应将滑片P向右滑
【答案】B
【解析】根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，故电压表示数大于2V；探究“电流与电阻关系”的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压为2V不变；根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V；故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．（2022·四川内江·中考真题）如图是利用数字化电压—电流传感器测量电阻后绘出的不同电阻的图像。由图可知，以下判断正确的是（ ）
A．B．
C．D．无法比较、、大小
【答案】B
【解析】由图像可知，当电压一定时，通过R1、R2、R3的电流关系大小为
I1