13欧姆定律的应用-I-U和I-R图像（选择题培优15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）

这是一份13欧姆定律的应用-I-U和I-R图像（选择题培优15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版），共16页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示的是电阻甲和乙的图象，下列是小明根据图象信息所做出的判断，其中正确的是（ ）
A．当甲两端的电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端的电压为2.5V时，它的阻值为10Ω
C．将甲、乙串联，当通过它们的电流为0.3A时，它们两端的电压为2V
D．将甲、乙并联，当它们两端的电压为1V时，则通过干路的电流为0.4A
2．在某一温度下，连接在电路中的两导体甲和乙的电流与其两端电压的关系如图所示，由图中信息可知（ ）
A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B．通过导体的电流与导体的电阻成正比
C．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A
3．将灯泡L和定值电阻R以图甲方式接在6V电源上，图乙是L和R的U—I图象，结合图中信息可知（ ）
A．图乙中曲线B是电阻R的U—I图象
B．灯泡L电阻随着电流增大而变小
C．灯泡L的实际阻值为5Ω
D．灯泡L的实际功率为1. 6W
4．如图所示是电阻甲和乙的图象，下列说法正确的是（ ）
A．电阻乙为定值电阻，它的阻值为
B．电阻甲和乙的阻值不可能相等
C．当电阻甲和乙串联接在6V电源上时，乙的电阻为
D．当电阻甲和乙并联，干路电流为0.3A，电源电压是6V
5．通过导体A、B的电流与其两端电压的关系如图所示，以下说法正确的是（ ）

A．导体A、B的电阻阻值都不变
B．导体A的电阻大于导体B的电阻
C．导体A、B并联在3V电源上，干路电流是0.9A
D．导体A、B串联时，流经导体A、B的电流是0.4A，则导体A、B两端的总电压为9V
6．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A．电源电压是3V
B．定值电阻R的阻值是60Ω
C．若定值电阻R接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
D．滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
7．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。开关S闭合，滑片从右端滑动到左端的过程中，电压表的示数U和电流表的示数I的关系图像如图乙所示。下列说法不正确的是（ ）

A．电源电压为6V
B．定值电阻R1的阻值为10Ω
C．图乙中电流I0的值为0.1A
D．当滑动变阻器R2为20Ω时，电流表的示数为0.3A
8．如下图所示是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的关系图像，由图可知（ ）
A．乙是小灯泡L的I−U图像
B．定值电阻R的阻值为5Ω
C．定值电阻R和小灯泡L并联接在2.5V的电源上，干路中的电流是0.375A
D．定值电阻R和小灯泡L串联接在4V的电源上，电路中的电流是0.1A
9．在“探究电流与电压的关系”实验中，小明同学根据得到的实验数据绘制了电阻R1和R2的I﹣U图像，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．R1与R2的阻值之比是1：2
B．R1与R2串联接在3V的电源两端，电路消耗的总功率是0.6W
C．R1与R2并联接在3V的电源两端，通过R1与R2的电流之比是2：1
D．R1与R2并联接在3V的电源两端，R1与R2消耗的电功率之比是2：1
10．有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A的电阻值为6.25Ω
B．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为6V
C．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5∶4
D．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为4∶5
11．两电阻A和B的电流与两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电阻A的阻值与两端的电压成正比
B．电阻A的阻值大于电阻B的阻值
C．若将电阻A和B串联后接在电路中，电阻A的电功率较大
D．若将电阻A和B并联后接在电压为2V的电源两端，则通过干路的电流是0.6A
12．如图甲所示电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为15Ω
B．定值电阻R2的阻值为5Ω
C．滑动变阻器滑片P在b端时，R2两端电压为1V
D．电源电压为4.5V
13．实验室有R1和R2两个电阻，它们的电流与电压关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．R1的阻值小于R2的阻值B．R1与R2并联时的功率之比是2∶3
C．R1和R2串联时的电压之比是2∶3D．R1和R2串联时的电流之比是1∶1
14．如图是兴趣小组根据实验数据作出的两电阻甲和乙的U-I图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲电阻为定值电阻，其阻值大小为0.2Ω
B．当甲电阻两端的电压为2V时，1min甲电阻消耗的电能为0.8J
C．若将两电阻并联后接在3V的电源上，通电后电路中消耗的总功率为1.8W
D．若将两电阻串联后接在某电源上时，电路中的电流为0.5A，则电源电压为4.5V
15．如图甲所示电路，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，将的滑片P从一端移到另一端，二者的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为12V
B．定值电阻的阻值为20Ω
C．图线a反映通过定值电阻的电流与其两端电压的关系
D．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
参考答案：
1．C
【详解】A．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的阻值不变，且当U甲=0.5V时，对应的电流为0.1A，故A错误；
B．由图象可知，乙对应的电流与电压不成正比，当U乙=2.5V时，对应的电流为0.5A，由可得，此时乙的阻值为
故B错误；
C．甲、乙串联在电路中时，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.3A时，由图可知，此时甲和乙两端各自的电压分别为
U甲′=1.5V，U乙′=0.5V
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压为
U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V
故C正确；
D．甲、乙并联在电路中，当它们两端的电压为1V时，由图象可知，此时经过甲和乙的电流分别为
I甲′=0.2A，I乙′=0.4A
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，则此时的干路电流为
I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A
故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．由图像可知
因此甲的电阻小于乙的电阻，故A不符合题意；
B．由图像可知，甲和乙都为定值电阻，因此可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故B不符合题意；
C．导体的电阻与长度、材料以及横截面积有关，与其两端电压和通过的电流无关，导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零，故C不符合题意；
D．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时，干路电流为
故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】A．定值电阻的阻值一定，通过的电流和其两端电压成正比，则倾斜直线A代表定值电阻R的U-I图像；灯泡的阻值随温度的升高而增大，则曲线B则代表灯泡L的U-I图像，故A不符合题意；
B．由图乙可知，当电流为0.4A时，灯L两端的电压为2V，则灯的阻值为
当电流为0.7A时，灯L两端的电压为5V，则灯的电阻为
当电流为0.8A时，灯L两端的电压为8V，则灯的电阻为
分析可知，灯泡L的电阻随电流的增大而增大，故B不符合题意；
C．由图甲可知，灯泡L与电阻R串联。由图乙可知，当电路中电流I=0.4A时，灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为4V，根据串联电路电压的特点可知，灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于电源电压6V，此时灯泡L的实际阻值
故C符合题意；
D．灯泡L的实际功率
PL=ULI=2V×0.4A=0.8W
故D不符合题意。
故选C。
4．C
【详解】A．由图可知，甲对应的电流和电压成正比，则甲为定值电阻，而乙对应的电流和电压不成正比，所以乙不是定值电阻，故A错误；
B．由图像可知，当电阻甲和乙两端的电压都为6V时，通过的电流都为0.3A，根据可知，此时甲、乙的阻值相等，即电阻甲和乙的阻值可能相等，故B错误；
C．当电阻甲和乙串联接在6V电源上时，因串联电路中各处电流相等，则由图像可知，当电路中的电流为0.2A时，甲两端的电压为4V，乙两端的电压为2V，则总电压为
此时乙的电阻为
故C正确；
D．电阻甲和乙并联，则甲和乙两端的电压相等，干路电流等于各支路电流之和，由图像可知，当电源电压为2V时，通过甲的电流为0.1A，通过乙的电流为0.2A，此时干路电流为
电源电压为2V，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】AB．由图象可知，B电阻的I-U图象为过原点的倾斜直线，则通过导体B的电流与两端的电压成正比，而A的图象不是过原点的直线，说明电阻是变化的，由图象可知导体两端的电压相等时，通过A的电流大于通过B的电流，根据可知导体A的电阻小于导体B的电阻，故AB错误；
C．将A、B两导体并联后接到电压为3V的电源上时，并联电路各支路两端电压相等，由图知IA＝0.4A，IB＝0.2A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则干路电流
I＝IA+IB＝0.4A+0.2A＝0.6A
故C错误；
D．串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由图象可知当电路中的电流为0.4A时，UA＝3V，UB＝6V，则电源电压为
U＝UA+UB＝3V+6V＝9V
故D正确。
故选D。
6．C
【详解】ABD．当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的最大示数为9V，即电源电压为9V，由可得，定值电阻R的阻值
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I′=0.5A，则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值
则滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω，故ABD错误；
C．当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故C正确。
故选C。
7．D
【详解】由电路图可知，这是R1定值电阻和滑动变阻器R2的串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流。滑片从右端滑动到左端的过程中，滑动变阻器R2接入电路的阻值变小，总电阻变小，电路变大。
由乙图可知，当滑片滑到最右端时电路中的电流I0，R2两端的电压U2＝5V，滑动变阻器的最大阻值为R2＝50Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为
当滑片在最左端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图像可知，电路中电流最大，即Imax＝0.6A，电源电压为
联立①②解得：R1＝10Ω，U＝6V。
当滑动变阻器R2为20Ω时，根据串联电路的电阻规律可得电路的总电阻为
由欧姆定律可得此时电路中的电流为
A．综上所述，电源电压为6V，故A正确，A不符合题意；
B．综上所述，R1的阻值为10Ω，故B正确，B不符合题意；
C．综上所述，图乙中电流I0的值为0.1A，故C正确，C不符合题意；
D．综上所述，当滑动变阻器R2为20Ω时，电流表的示数为0.2A，故D错误，D符合题意。
故选D。
8．C
【详解】A．由于灯泡的阻值随温度的变化而变化，因此灯泡的阻值是变化的。由图可知，通过乙的电流和两端的电压成正比，因此乙为定值电阻的图像；通过甲的电流和两端的电压关系为曲线，不成正比，即甲的电阻是变化的，因此甲是小灯泡的I−U图像。故A不符合题意；
B．因为乙为定值电阻的图像，当U=2V时，I=0.1A，由欧姆定律可得，电阻R的阻值
故B不符合题意；
C．定值电阻R和小灯泡L并联接在2.5V的电源上，由图像可知，当小灯泡两端电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，由欧姆定律可得，当定值电阻两端电压2.5V时，通过它的电流
则干路中的电流等于各支路电流之和，所以干路电流是
故C符合题意；
D．串联电路各处电流相等，由图像可知当通过电路的电流为0.1A时，灯泡两端电压为0.5V，定值电阻两端的电压为2V，串联电路总电压等于各支路电压之和，所以此时的电压
故D不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】A．由图可知，当通过R1与R2的电流为0.6A，R1、R2两端的电压分别为6V和3V，由欧姆定律可知，电阻R1的阻值为
电阻R2的阻值为
则R1与R2的阻值之比为10Ω:5Ω＝2:1，故A错误；
B．R1与R2串联接在3V的电源两端时，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流为
则电路消耗的总功率
P＝UI＝3V×0.2A＝0.6W
故B正确；
C．R1与R2并联接在3V的电源两端时，由并联电路的电压特点可知R1、R2两端的电压都为3V，由图可知此时通过R2的电流，此时通过R1的电流
则通过R1与R2的电流之比
故C错误；
D．由P＝UI可知，R1与R2消耗的电功率之比
故D错误。
故选B。
10．B
【详解】A．由图像可知，A的图像为一条过原定的倾斜直线，说明A是定值电阻，阻值不变。当通过A的电流IA=0.4A时，A两端的电压UA=2.0V，A的电阻值
故A错误；
B．当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图像可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V时符合要求，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=UA″+UB″=3V+3V=6V
故B正确；
C．A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两元件的电流
IA=IB=0.4A
由图像可知，两元件两端的电压UA=2.0V，UB=2.5V，由P=UI可得，A、B的电功率之比
故C错误；
D．A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压
UA′=UB′=2.5V
由图像可知，通过两元件的电流IA′=0.5A，IB′=0.4A，则A、B的电功率之比
故D错误。
故选B。
11．D
【详解】A．由图像可知，电阻A、B的图像是过原点的直线，说明通过它们的电流与它们两端的电压成正比，则两电阻为定值电阻，故A错误；
B．当电阻A、B并联接在电压为2V的电源两端时，由图可知通过A的电流为0.4A，通过 B的电流为0.2A，根据欧姆定律可得A、B两电阻的阻值
所以电阻A的电阻值小于电阻B的阻值，故B错误；
C．将电阻A和B串联后接在电路中，串联电路各处电流相等，电阻A的阻值小于电阻B的阻值，根据可知，电阻A的电功率较小，故C错误；
D．当电阻A、B并联接在电压为2V的电源两端时，通过A的电流为0.4A，通过 B的电流为0.2A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，干路电流
故 D正确。
故选D。
12．D
【详解】A．闭合开关S，R1和R2串联，电压表测量的是滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中电流；由图象可知，电流最小为I=0.2A，此时滑动变阻器两端电压为U滑=3V，根据串联分压原理可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可得滑动变阻器R1的最大阻值
故A正确，不符合题意；
BD．串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压
U=IR2+U滑=0.2A×R2+3V①
滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，电路的总电阻最小，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由图可知当最大电流为I′=0.8A时，滑动变阻器滑片在a端，电压表示数为0，则电源电压
U=I′R2=0.8A×R2②
联立①②可得
R2=5Ω，U=4V
故B正确，不符合题意；D错误，符合题意；
C．滑动变阻器滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据串联电路电压规律可得R2两端电压
U2=U﹣U滑=4V﹣3V=1V
故C正确，不符合题意。
故选D。
13．B
【详解】A．由图像可知，当R1和R2两个电阻两端电压都为9V时，通过的R1的电流为0.9A，通过的R2的电流为0.6A，由知，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即有
所以R1的阻值小于R2的阻值，故A正确，不符合题意；
B．并联电路中各支路两端电压相等，即，R1与R2的电功率之比
故B错误，符合题意；
CD．串联电路中电流处处相等，所以R1和R2串联时的电流之比是1∶1，R1和R2串联时的电压之比
故CD正确，不符合题意。
故选B。
14．D
【详解】A．由图像可知，甲电阻的I-U图像是过原点的一条直线，所以甲电阻是定值电阻。读图可知，当甲的电压U甲=1V时，电流I甲=0.2A，则甲的阻值为
故A错误；
B．当甲电阻两端的电压为2V时，电流为0.4A，则1min甲电阻消耗的电能为
故B错误；
C．当两电阻并联后接在3V的电源上时，I甲=0.6A，I乙=0.6A，则
则电路中消耗的总功率
故C错误；
D．若将两电阻串联后接在某电源上，电路中的电流为0.5A时，U甲=2.5V，U乙=2V，则
故D正确。
故选D。
15．D
【详解】ABC．由图像可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V1测R1两端的电压。由图乙可知，图线b上任取两点，求得电阻为
故图线b表示的为定值电阻R1的电流与其两端电压的关系，且R1的阻值为10Ω。那么图线a表示的为滑动变阻器R2的电流与其两端电压的关系。由图乙可知，当滑动变阻器R2两端电压为0时，定值电阻R1两端的电压即电源电压为6V。故ABC错误；
D．由图乙可知，当电压为4V，电流为0.2A时，滑动变阻器R2此时阻值最大，最大阻值为
故D正确。
故选D。