初中物理沪科版九年级全册第十五章 探究电路第二节 科学探究：欧姆定律第2课时课时练习

15.2 科学探究：欧姆定律 第2课时

基础训练

考点一、欧姆定律

1．小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的I-U图象。对此作出的判断中，错误的是（    ）

A．通过R1的电流与它两端所加电压成正比   B．通过R2的电流与它两端所加电压不成正比

C．将它们串联接入到同一电路中时，通过R1的电流较小

D．将它们并联连接到两端电压为1.5 V的电路中时，通过干路的电流大约是0.46 A

【答案】C

【解析】由图可知，通过R1的电流与它两端所加电压的图象是一条过原点的直线，所以，通过R1的电流与它两端所加电压成正比；通过R2的电流与它两端所加电压的图象是一条过原点的曲线，所以，通过R2的电流与它两端所加电压成不正比；将它们串联接入到同一电路中时，通过R1 和R2的电流相等；由图可知，将它们并联连接到两端电压为1.5 V的电路中时，通过R1的电流大约是0.3 A，通过R2的电流大约是0.16 A，通过干路的电流大约是0.3 A +0.16 A =0.46 A，故选C。

2．由欧姆定律公式I=U/R变形得R=U/I，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．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小

C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关

【答案】D

【解析】导体的电阻只与导体本身有关，与加在导体两端的电压和通过导体的电流的大小无关，故应选D。

3．下列说法中，不正确的是（    ）

A．相同的电压加在阻值不同的导体两端，电流一定不同

B．用不同的电阻研究电流和电压的关系，得到的结论都一样

C．同一电阻，它两端电压越大，通过它的电流也越大

D．加在某电阻两端的电压改变时，该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变

【答案】D

【解析】根据欧姆定律可知，当电压一定时，电流与电阻成反比，电阻不同，电流一定不同，故A正确；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，不论电阻大小，这个结论都是成立的，故BC正确；电阻两端的电压与电流的比值等于导体的电阻，电阻是不变的，所以这个比值也是不变的，故D错误；应选D。

4．一只电阻两端的电压从2 V增加到2.8 V时，通过该电阻的电流增加了0.1 A，则该电阻的阻值是（    ）

A．8 Ω           B．20 Ω              C．28 Ω              D．无法确定

【答案】A

【解析】导体的电阻不变，根据欧姆定律可知，导体的电阻为。故选A。

5．图中1、2是测定的两个不同阻值的定值电阻R1、R2的电流与电压的关系图线，则它们阻值的大小关系是（    ）

A．R1>R2         B．R1<R2             C．R1=R2              D．无法判断

【答案】B

【解析】根据欧姆定律可知，当电压一定时，电流与电阻的大小成反比，选取横坐标上的一点，其对应的纵坐标的电流值I1＞I2，由可知，电流越大，则说明电阻越小。故R1＜R2。故选B。

考点二、运用欧姆定律进行简单计算

6．若导体两端电压为6 V时，通过它的电流强度是0.1 A，则该导体的电阻大小为________Ω；若该导体两端电压为3 V时则该导体的电阻为________Ω。

【答案】60  60

【解析】当导体两端电压为6 V时，若通过的电流为0.1 A，则由欧姆定律知道导体的电阻是：R=U/I=6 V/0.1 A=60 Ω；因为影响电阻的因素是材料、长度和横截面积，与电流、电压无关，所以当导体两端电压为3 V时，电阻仍是60 Ω。

7．如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示。求：

（1）请依据题中提供的信息，求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为多少欧？

（2）请分析求出定值电阻R1的电阻值和电源两端电压？

【答案】（1）60 Ω  （2）10 Ω  7 V

【解析】（1）由甲图知道，当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R2与电阻R1串联，电压表测R2两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知此时电压为U1=6 V，电流为I最小=0.1 A，故变阻器R2接入电路的最大阻值R2=U1/I最小=6 V/0.1 A=60 Ω；

（2）当滑片位于最左端时电路为只有R1的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知I最大 =0.7 A，由I=U/R可得，电源的电压U=I最大 R1=0.7 A×R1；根据欧姆定律和串联电路中总电压等于各分电压之和，故电源的电压U=I最小R1+U2=0.1 A×R1+6 V，因电源的电压不变，故0.7 A×R1=0.1A×R1 +6V，解得R1=10 Ω，所以电源的电压为U=0.7 A×R1=0.7 A×10 Ω=7 V。

8．如图甲是灯泡L和电阻R的I-U系图象，灯丝电阻受温度的影响，温度越高电阻越大。将L和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中U1：U2=m，丙图中I1：I2=n，则下列关系式中正确的是（    ）

A．m=n           B．           C．              D．

【答案】B

【解析】  在图乙中，灯泡与电阻串联，电路中的电流相同，由可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，由题知，U1：U2=m，则有：。在图丙中，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同，由可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，由题知，I1：I2=n，则有：，即：，由图象甲可知，RL乙小于RL丙，所以，即。故选B。

9．甲、乙两地相距40 km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻R0和电源接成如图所示电路进行测量．当电压表的示数为3.0 V，电流表的示数为0.5 A，则短路位置离甲地的距离为（    ）

A．7.5 km        B．15 km            C．25 km             D．30 km

【答案】B

【解析】当电压表的示数为3.0 V，电流表的示数为0.5 A，电阻R为。输电线每千米的电阻为0.2 Ω。所以输电线的长为，又因为是两条输电线，故短路点距甲地为，选B。

10．某导体两端的电压为3 V，通过它的电流为100 mA，

（1）则这个导体的电阻为多少欧？

（2）现将该导体两端的电压增加到6 V，通过它的电流又为多少安？

【答案】（1）30 Ω  （2）0.2 A

【解析】（1）由可得，导体的电阻

。

（2）因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当该导体两端的电压增加到6 V时，导体的电阻仍为30 Ω不变，此时通过导体的电流。

素养提升

1. 下列四组电阻中，其中两个电阻并联后的等效电阻最小的一对是(　  )

A.两个2Ω电阻                                    B.一个10Ω和一个5Ω电阻

C.一个100Ω和一个1Ω电阻                         D．一个1000Ω和一个0.5Ω电阻

【答案】D

【解析】并联总电阻比任何一个分电阻都要小。

2.电阻R1和R2并联在某电源上，且R1＞R2，以下说法中正确的是(    )

A．R1两端的电压大于R2两端的电压　　 B．R1中的电流等于R2中的电流

C．R1中的电流大于R2中的电流 　　　　D．R1中的电流小于R2中的电流           

【答案】D

【解析】在并联电路中，电流和电阻成反比。

3.三个相同的电阻，由原来的串联改为并联，接到同一电源上，设电源电压保持不变，则通过每个电阻的电流变为原来的（    ）

　　A．1 / 9　　　 B．1 / 3　　 C．3倍　　 D．9倍

【答案】C

【解析】假设三个相同的电阻阻值为R，电源电压为U，当三个电阻串联时，电路中的电流，因为串联电路中电流处处相等，所以通过三个电阻的电流均为。当三个电阻并联时，因为每个电阻两端电压相等，均等于电源电压U，其阻值也相等，所以通过每个电阻的电流均为。综上可得。所以C正确。

4.如图所示，电源电压和灯泡电阻保持不变，滑片P从滑动变阻器的中点向b端移动时，下列说法正确的是（    ）

A．电流表A1的示数增大　　B．电流表A2的示数减小

C．电压表V的示数增大　　D．电流表A1和A2的示数之差减小

【答案】B

【解析】由图可得c：灯泡L和滑动变阻器R并联，电流表A1测通过滑动变阻器R的电流，电流表A2测干路电流，电压表V测电源电压。所以当滑片P从滑动变阻器的中点向b端移动时，滑动变阻器阻值变大，因为其两端电压不变，所以通过滑动变阻器R的电流变小，即电流表A1的示数变小。因为当滑动变阻器滑片P从中点向右滑动时，灯泡L两端电压不变，其电阻也不变，所以通过灯泡的电流也不变。所以干路电流变小，即电流表A2是示数变小。电压表示数不变。综上可得，B选项正确。

5.如图示电路中，电压U不变，滑动变阻器的总电阻R1是R2的3倍，当滑片P由B移到A时，电流表示数的变化及R2两端电压变化范围是（    ）

F．　　

A．电流表示数不变，R2两端电压从U到U/3　　　B．电流表示数变大，R2两端电压从U到3U/4　

　　C．电流表示数不变，R2两端电压不变　  　　D．电流表示数变小，R2两端电压从U到U/4

【答案】C

【解析】由图可得，R2和R1串联，当滑片滑动时，只能改变电压表V的测量范围，对R1和R2的连接情况无影响，也就是说电路不变化，所以电路中的电流不变，即电流表A的的示数不变；R2两端电压也不变。综上可得，C选项正确。

6．小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0~

200 Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时，电压表计数为2.5 V，电流表读数为

0.5 A；再把开关S掷于b，并调节R0，得到电压表读数减小0.7 V，电流表读数增加0.4 A。最后小红得到Rx的阻值为（    ）

A．5 Ω           B．3 Ω                C．2 Ω                D．1.75 Ω

【答案】B

【解析】把开关掷于a时，电压表测Rx和R两端的电压，根据欧姆定律，当开关掷于b时，电压表测定值电阻R两端的电压，则，所以Rx=5 Ω–2 Ω=3 Ω，故选项B正确。

7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10 Ω。闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时，电流表的示数为0.6 A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.2 A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为（    ）

A．6 V  20 Ω        B．12 V  20 Ω          C．6 V  10 Ω       D．12 V  10 Ω

【答案】A

【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，由I=可得，电源的电压U=IR1=0.6 A×10 Ω=6 V，故BD错误；当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中R1两端的电压为U1=I1R1=0.2 A×10 Ω=2 V，所以，此时R2两端的电压U2=4 V，R2的最大阻值R2=，故A正确、C错误；故应选A。

8．如图所示的电路中，定值电阻R1为10 Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图所示。求：

（1）电源电压；

（2）滑动变阻器的最大阻值。

【答案】（1）6 V  （2）20 Ω

【解析】（1）当变阻器滑片P移动到a端时，仅电阻R1 =10 Ω接入电路，电流为I1=0.6 A，U=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V。（2）当变阻器滑片P移动到b端时，变阻器接入电路中的电阻R2最大，R1与R2串联，通过电路中的电流I=0.2 A，滑动变阻器两端的电压UR=4 V，滑动变阻器的最大阻值R=UR/I=4 V/0.2 A=20 Ω

9．如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18 V保持不变，电压表量程0~15 V，电流表量程0~3 A，R0是阻值为10 Ω的定值电阻，R1是长20 cm、阻值为20 Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起。圆柱体M长80 cm，底面积为200 cm2。当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R1 的最上端。轻质弹簧阻值不计，M全部露出水面前，弹簧的伸长长度∆L始终与受到的拉力F成正比，如图乙所示。

（1）当水位下降时，电路中示数会随之减小的电表是     。

（2）当水位处于最高处时，电压表的示数为多少？

【答案】（1）电压表  （2）12 V  （3）0.9 A

【解析】（1）由图示可知，当水位下降时，滑片下移，电阻变小，总电阻变小，总电流变大，定值电阻两端的电压变大，所以电压表示数会变减小；

（2）由题意可知，当水位处于最高处时，R1接入电路的阻值为20 Ω，故R总=R1+R0=20 Ω+10 Ω=30 Ω，，所以电压表的示数为U1=IR1=0.6 A×20 Ω=12V；

10.在如图所示的电路中，电源电压为6伏且不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω，2A”字样，闭合开关S，移动滑片P到某位置时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安，求：

（1）滑动变阻器R2接入电路的电阻；

（2）电阻R1的阻值；

（3）在移动滑片P的过程中，通过电阻R1的最大电流。

【答案与解析】（1）已知电压表测滑动变阻器R2两端电压，电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A，

由欧姆定律变形公式可知，滑动变阻器接入电路的电阻。

（2）电源电压为6V，所以定值电阻两端的电压是4V，

所以。

（3）通过R1的电流最大时，R1上的电压必须为最大，即变阻器接入电路的电阻为零，

此时通过电阻R1的最大电流。