京改版（2024）九年级全册四、欧姆定律的应用精品习题

这是一份京改版（2024）九年级全册四、欧姆定律的应用精品习题，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的温度较低．加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高．已知一只灯泡两端的电压为1V时，通过灯泡的电流为0.5A，灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流是1A，则灯泡两端电压为2V时，通过灯泡的电流可能是
A．0.5AB．0.6AC．0.8AD．1A
2．如图所示，电源电压保持不变，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从右端移向左端时 ( )
A．电流表读数变小，电压表V1读数变大，电压表V2读数变大
B．电流表读数变小，电压表V1读数变小，电压表V2读数变大
C．电流表读数变大，电压表V1读数变大，电压表V2读数变小
D．电流表读数变大，电压表V1读数变小，电压表V2读数变大
3．如图所示，电阻R2＝30 Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A2的示数为 0.6 A。下列说法正确的是
A．电阻R1的阻值为60 ΩB．电源电压为18 V
C．电路中的总电阻为90 ΩD．电路的总电流为0.8 A
4．如图所示，电源电压恒定，将滑片P移到最右端，闭合S1、S2时，三表均有示数；现将滑片P移到中点，断开S2时，部分电表的示数发生了变化。下列关于其变化情况的说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变小B．电流表A2示数变小
C．电流表A1示数变大D．电流表A2示数变大
5．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，以下关于AB和BC大小关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示是电阻甲和乙的U−I图象，下列说法正确的是
A．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3A
B．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W
C．甲的电阻值保持10Ω不变
D．乙的电阻值保持20Ω不变
7．如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图．其中，电源电压恒为6V，保护电阻R0=20Ω；R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计．小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据见如表．若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，根据题中提供的信息可知
A．电阻棒的总电阻是20Ω
B．小聪的身高是1.5m，小亮的身高是1.7m
C．小聪的身高是1.7m，小亮的身高是1.5m
D．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.2～1.8m
8．如图所示，电源电压保持不变，R2＝2R1，当开关接a点时，电压表的示数为U0，当开关接b点时，电压表的示数( )
A．小于0.5 U0B．等于0.5 U0
C．大于0.5 U0而小于U0D．等于U0
二、多选题
9．如图所示，开关S闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数，一会后，发现电路出现故障，导致至少有一灯不亮，两电表中至少有一表示数增大，造成这种情况的原因可能是（ ）
A．灯短路B．灯断路
C．灯短路D．灯断路
10．如图所示，电源电压U不变。只闭合开关S1，滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电压表的示数为U2=2V，同时闭合S1、S2，滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电压表的示数为U3，电流表的示数为I3。已知：RA=15Ω，RB=30Ω，I1：I3=4：3，U1：U3=2：1。则下列计算结果正确的是（ ）
A．R1：R2=2：1B．R2=10ΩC．U=6VD．U=12V
三、填空题
11．如图电路中，电源电压恒定，电阻R的阻值20Ω．
（1）闭合开关S2时，R和L是 联；
（2）在对S1和S2进行闭合或断开的各种操作中，电流表可读得0.5A和0.3A两个值，那么电源电压U= V，灯泡电阻RL= Ω（灯泡电阻不随温度变化）．
12．定值电阻R1、R2的电流和电压关系图象如图所示。由图像可知R2= ，当把R1，R2并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U1：U2= ，相同时间内两电阻消耗的电能之比为W1：W2= 。
13．如图所示，电源电压为6V，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，闭合开关S，电流表A的示数为 A。
14．一个定值电阻的阻值是30Ω，接在电压为15V的电源上，则通过该电阻的电流是 mA．
15．在如图所示的电路中，已知定值电阻，R1＝10Ω，R2＝20Ω。闭合开关S，电压表V2的示数为4V，则电源电压为 V；通过R1的电流是 A。

16．如图所示，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当开关闭合后，滑片P向左移时，电流表的示数 ，电压表的示数 。（选填：“增大”“减小”“不变”）

四、作图题
17．【上海市杨浦区2018届中考一模物理试题】请在如图所示的电路中用笔画线代替导线连接电路，要求：添两根导线，闭合电键S后，当滑片向右移动时，电流表的示数变大，电压表的示数变大．
五、实验题
18．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源、已调零的电压表，电阻箱、定值电阻R0、开关各一个，导线若干。请你利用上述实验器材，设计一个实验证明：在一个串联电路中，电阻的阻值减小时其两端的电压也减小。要求：
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表。
19．在探究“电流与电阻的关系”实验过程中，老师给同学们准备了以下器材：蓄电池（6V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各1个）、开关、滑动变阻器（1.5A，20Ω）、导线若干。

（1）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）小明先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为2V；再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻，为了使电压表示数仍为2V，应将滑动变阻器适当向 （选填“左”或“右”）移动；
（3）当小明再换接15Ω电阻时，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为2V，请你从所选滑动变阻器的角度来分析其具体原因是什么？（写出计算分析过程）( )
（4）同组的小红同学思考了一会，在不增减器材的条件下解决了这一问题，完成了实验，数据如下表：
实验结论： 。
六、综合题
20．小亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源两端电压U=4V（恒定不变），V是电压表，量程为0~3V，R0是定值电阻，R0=30Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是 Ω；
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？( )（写出计算过程）
（3）电压表两端电压不能超过最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？( )（写出计算过程）
（4）如果定值电阻R0的阻值增加后，电路允许的最高温度将会变 （高、低）。
小聪
小英
小亮
表示数
0.20
0.15
0.12
表示数
2.0
3.0
3.6
身高
1.6
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.2
参考答案：
1．C
【分析】加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高，则灯丝的电阻较大，根据欧姆定律分别求出电压为3V和电压为1V时的电阻，2V时的电阻应介于两者之间，然后求出电流的区间．
【详解】灯泡两端的电压为1V时的电阻是：R1＝＝＝2Ω，灯泡两端的电压为3V时的电阻分别是R R1＝＝＝3Ω，由题意知，灯泡两端电压为2V时，电阻2Ω＜R＜3Ω，由I＝得，此时的电流： A＜I＜1A，故C正确．故选C．
2．D
【详解】解答：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，V2测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流．滑动变阻器滑片P从右端移向左端时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，∵I＝∴电路中的电流变大即电流表的示数变大，定值电阻R两端的电压变大即电压表V2的示数变大，∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴滑动变阻器两端的电压变小即电压表V1的示数变小．
3．A
【详解】和是并联电路，电流表A1测量的是电阻的电流，故
电流表A2测量的是总电流，故
，
所以D错；
并联电路的总电流等于各支路电流之和，即
则
由 得
并联电路两端的电压相等，即
即电源总电压为
所以B错．；
而由得：
所以A对；
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即
可得
所以C错。
故选A。
【点睛】考查并联电路的特点和欧姆定律。
4．D
【分析】分析开关在不同状态下电路的连接情况和电表的作用，根据电路特点分析解答。
【详解】A．将滑片P移到最右端，闭合S1、S2时，变阻器的最大阻值与定值电阻并联，A1测干路电流，A2测变阻器支路电流，电压表测电源电压；由并联电路的电压和电流特点可知
，
将滑片P移到中点，断开S2时，电路中只有变阻器连入电路中，两电流表都测变阻器的电流，电压表仍测电源电压，因电源电压不变，所以电压表V示数不变，故A错误；
BD．滑片P移到中点，即变阻器连入阻值减小，由可知通过变阻器的电流变大（），即A2示数变大，故B错误、D正确；
C．此时A1的示数，由于不知变阻器的最大阻值和定值电阻的大小关系，所以不能确定滑片移到中点时电路中电阻与变阻器的最大阻值和定值电阻并联时电路总电阻的大小关系，故不能确定A1示数的变化情况，故C错误。
故选D。
【点睛】本题考查了并联电路特点以及欧姆定律的应用，关键正确分析开关在不同状态下电路的连接情况以及电表的作用。
5．C
【详解】A．当导体材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大，因AB的横截面积比BC小，故，故A错误；
BCD．将它们串联后连入电路中，根据串联电路电流处处相等可知，，又，由可得，，故C正确，BD错误。
故选C。
6．A
【详解】A. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,U=U甲=U乙=2V,由图象,此时I乙=0.2A,所以I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A，故A正确；
B. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,由图象此时甲电阻电压：U′甲=4V,甲的功率：P甲=U′甲I′甲=4V×0.2A=0.8W，故B错误．
CD、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻阻值是定值，乙电阻阻值变化的；
当U甲=2V时,对应的电流为0.1A,根据I=,所以R甲===20Ω；故CD错误
故选A.
7．B
【详解】由电路图可知，滑动变阻器与电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；
（1）小英测量时，滑片恰在电阻棒的中点位置，两电表的示数分别为：，，
则电阻棒的总电阻：，故错误；
（2）已知电阻棒总长为，其总电阻为，所以电阻棒上的电阻为，
由表格数据可得，小聪量身高时，变阻器接入电路的电阻为，则电阻棒接入电路的长度为，所以小聪的身高是；
小亮量身高时，变阻器接入电路的电阻为，则电阻棒接入电路的长度为，
所以小亮的身高是，故C错误，B正确；
（3）当滑片在点时，滑动变阻器全部接入电路，所以测量范围最大是，
当滑片在点时，滑动变阻器接入电路电阻为0，所以测量范围最小是，
即从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是，故错误。
故选：。
8．C
【详解】试题分析：由图示可知，当开关接a点时，电路总电阻：R=R0+R1，电压表示数为：U0=UR0/（R0+R1），当开关接b点时，电路总电阻：R=R0+R2=R0+2R1，电压表示数为：U0'=UR0/（R0+R2）=UR0/（R0+2R1），U0/U0'=[UR0/（R0+R1）]/[UR0/（R0+2R1）]=（R0+2R1）/（R0+R1）=1+R1/（R0+R1），所以，1＜1+R1/（R0+R1）＜2，即 1＜U0/U0'＜2，即0．5U0＜U0'＜U0，故应选C．
【考点定位】欧姆定律
9．ABC
【详解】A．若灯L1短路，则电压表也被短路，此时电压表的示数为零，电流表的示数变大，灯泡L1不亮，L2亮，故A符合题意；
B．若灯L1断路，电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，此时电路相当于断路，两灯泡均不亮，且电压表示数接近电源电压，故B符合题意；
C．若灯L2短路，灯泡L2不亮，电流表的示数变大，电压表测量灯泡L1的电压，根据可得，电压表示数变大，故C符合题意；
D．若灯L2断路，电流表、电压表都没有示数，故D不符合题意。
故选ABC。
10．BC
【详解】A．只闭合开关S1，滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，等效电路图如图1所示；滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，等效电路图如图2所示； 同时闭合S1、S２，滑动变阻器接入电路中的电阻为 RB时，等效电路图如图3所示
由题意可知
由可得，图１和图３中电压表的示数之比为
可整理得
即
故A错误；
B．因电源的电压不变，所以，图1和图3中的电流之比
整理可得
故B正确；
CD．图2中，电压表的示数和电源的电压之比
则电源的电压
故C正确、D错误。
故选BC。
11． 并 6 30
【详解】（1）由电路图可知，闭合开关S2时，R和L并列连接，它们是并联的；
（2）由电路图可知，S1和S2都闭合时，R与L并联，电路电流为0.5A，S1闭合、S2断开时，只有电阻R接入电路，电流表示数为0.3A，电源电压：
U=IR=0.3A×20Ω=6V，
灯泡电阻
RL=UL/IL=U/I′−I=6V/(0．5A−0．3A)=30Ω．
12． 15Ω 1∶1 3∶1
【详解】[1]由图像可知当R2两端的电压为6V时，通过它的电流为0.4A，所以R2的阻值为
[2][3]当R1两端的电压为3V时，通过它的电流为0.6A，所以R1的阻值为
当把R1、R2并联在某一电路中时，根据并联电路的电压特点，两电阻两端的电压相等，两电阻两端的电压之比为
相同时间内两电阻消耗的电能之比为
13．3
【详解】如图所示，电阻R1和R2并联，并联后的总电阻为
电流表测量干路电流，电路中的电流为
14．500
【详解】根据欧姆定律可得，定值电阻的电流：．
故答案为500．
【点睛】本题考查了欧姆定律的灵活应用，计算过程要注意单位的换算．
15． 6 0.2
【详解】[1][2]根据电路图可知，闭合开关S，两电阻串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R2两端的电压，根据串联电路电流处处相等和欧姆定律可得，电路中的电流为
电路的总电阻为
电源电压为
16． 增大 减小
【详解】[1][2]由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路电流，电压表测电阻R2两端电压；当P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，在电源电压不变，由
知电路中的电流增大，电流表的示数增大；根据
知定值电阻R1两端的电压增大，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端电压减小，即电压表的示数减小。
17．
【详解】将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的左接线柱相连，电压表的负接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如下图所示：
【点睛】本题考查了实物电路图的连接，涉及到滑动变阻器和电压表的正确使用，要注意滑片靠近下方接线柱时接入电路中的电阻变小、远离下方接线柱时接入电路中的电阻变大．
18．（1）；（2）见解析；（3）见解析
【详解】（1）电阻箱和定值电阻R0、串联接到电路中，电压表测量电阻箱两端的电压，如下图：

（2）实验步骤：①闭合开关，调节变阻箱，读出电阻箱的数值，记录电压表的示数；
②增大电阻箱的数值，记录电压表的示数；
③依次增大电阻箱的数值，记录电压表的示数；
（3）表中数据要有电阻值和电压表的示数，实验数据表格为：
19． 断开 右 见解析 导体两端电压一定，通过导体的电流与电阻成反比
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）[2]根据串联分压可知，将5Ω的电阻更换为10Ω电阻，为了使电压表示数仍为2V，需要增大滑动变阻器的阻值，因此滑动变阻器的滑片应当向右移动。
（3）[3]根据串联分压可知，当定值电阻为15Ω时，滑动变阻器的阻值
即要想完成这个实验选用的滑动变阻器的最大阻值不能小于30Ω，而小明同学所选用的滑动变阻器的最大阻值是20Ω，20Ω小于30Ω所选滑动变阻器的最大阻值过小，所以，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为2V。
（4）[4]由表中数据分析可得：导体两端电压一定，通过导体的电流与电阻成反比。
20． 20 2.4V 80℃ 低
【详解】（1）[1]由电路图可知，闭合开关，R0、R1串联，电压表测R0两端的电压。由图乙可知，当环境温度为40℃时，R1的阻值是20Ω。
（2）[2]当环境温度为40℃时，电路中的电流
R0两端的电压
U0=IR0=0.08A×30Ω=2.4V
所以电压表的示数是2.4V。
（3）[3]从图乙中可知，环境温度越高，热敏电阻的阻值越小，根据串联分压特点可知，热敏电阻两端的电压越小，由串联电路电压的特点可知R0两端的电压越大，电压表两端电压不能超过其最大测量值，故当R0两端的电压达到3V时，此时是此电路所允许的最高环境温度，此时电路中的电流为
根据串联电路的电压特点可知，此时加在热敏电阻两端的电压为
U1′=U-U′=4V-3V=1V
根据欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值为
由图乙可知，热敏电阻为10Ω时，对应的环境温度为80℃。
（4）[4]由于电源电压一定，R0两端的最高电压一定，所以加在热敏电阻两端的最高电压就一定，当定值电阻的阻值变大时，电路的电流变小，即流过热敏电阻的电流变小，由欧姆定律可知热敏电阻的阻值变大，由图乙可知电路允许的最高温度将会变低。
物理量
1
2
3
4
5
6
R/Ω
U/V