九年级上册第十四章欧姆定律（培优篇）（Word版含解析）
一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）
1．小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡额定电压为3.8V，电源电压保持9V不变，滑动变阻器规格为“40Ω、1A”，连接电路如图甲所示。
(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误，请在错误处画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉)；(2)改正错误后，闭合开关，过了一段时间，灯突然熄灭，电流表、电压表示数均变为0，则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障)；
(3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。向右调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡变化的阻值?R L滑动变阻器变化的阻值______________?R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”)；
(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，保持滑动变阻器滑片P位置不变，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时，他发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究，小红设计了如下方案，你认为不可行的一项是_________；
A．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是4～8V
B．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为4.5～9V
C．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，允许通过的最大电流至少为0.4A
D．如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67～32Ω
(5)实验结束后，小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变)，并设计了如图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此时电流表示数为I1；
②再将滑动变阻器滑片P移到__________，记录此时电流表示数为I2；
③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。
【答案】滑动变阻器断路 12.7 小于左 C 最左端
()
210
1
-
I I R
I
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电压表测小灯泡两端的电压，所以电压表应该和小灯泡并联，如下图：
(2)[2]若灯短路，电流表有示数，若灯断路，电压表有示数，但题意中电流表和电压表均无示数，故假设不成立；若滑动变阻器短路，则电流表和电压表均有示数不符合题意，则电路故障为滑动变阻器断路。
(3)[3]由图可知，当小灯泡正常发光时，电流是0.3A，小灯泡正常发光时的电阻为
3.8V
12.7Ω
0.3A
U
R
I
==≈
[4]当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为
9V-3.8V
17.3Ω
0.3A
U
R
I
==≈
滑
滑
由图可知，当小灯泡的电压为3V时，电流约为0.25A，此时小灯泡的电阻约为
1
1
1
3V
12Ω
0.25A
U
R
I
===
滑动变阻器的电阻为
2
9V-3V
24Ω
0.25A
U
R
I
===
滑2
滑2
则灯的电阻的变化量为
1
-12.7Ω-12Ω0.7Ω
L
R R R
?===
滑动变阻器阻值变化量为
2-24
Ω-17.3Ω 6.7ΩR R R ?===滑滑滑
所以滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡电阻的阻值变化量。
(4)[5]将定值电阻从10Ω换成20Ω，定值电阻阻值变大，为了保证定值电阻两端电压不变，滑动变阻器电阻也要变大，所以滑片应该向左移动。
[6]当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流为
4V 0.1A 40Ω
U I R === 所以可以小于0.4A ，故C 错误，C 符合题意。
(4)[7]第二步，应该让定值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压，故应该将滑片移动到最左端。
[8]流过定值电阻的电流为
021-I I I =
电源电压为
()00210-U I R I I R ==
滑动变阻器的最大阻值为
()21011
-I I R U R I I =
= 2．小明同学用如图甲所示的电路，探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压15V 保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，满足测量需求的电流表、电压表各一个，阻值为10Ω、20Ω 、30Ω 、40Ω 的定值电阻各1个。
(1)连接电路时开关应处于_____（填“断开”或“闭合”）状态。
(2)根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整，要求闭合S 后，滑片P 向左移动时电流表示数变大。
（________）
(3)小明先探究“电阻R 一定时，电流与电压的关系”，他将阻值为10Ω的定值电阻作为0R 接入电路，闭合开关S ，调节滑动变阻器滑片P ，测出电阻两端电压及对应电流，记录在下表中。
实验次序 1 2 3 4
V
U 3.0 4.0 5.0 6.0
I0.300.410.59
A
①第3次实验时，电流表的读数如图丙所示，则此时流经电阻的电流为_____A。
②分析数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成_____。
(4)小明再探究“电压U0一定，电流与电阻的关系”。
①他将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出电流表示数记入下表中。
②断开开关S，小明用20Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_____（填“增大”或“减小”），他这样做的目的是：_____。
实验次序1234
R/Ω10203040
I/A0.600.300.200.15
③老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际，你认为这是实验次序_____的数据。
④若不更换实验器材和电路，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R数据、完成实验，所保持不变的电压U0的取值范围应满足_____。
【答案】断开；； 0.5；正比；增
大；控制定值电阻两端的电压一定； 4； 6.67V~10V；
【解析】
【详解】
(1)[1]连接电路时开关应处于断开状态；
(2)[2]滑片P向左移动时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，
由表中数据，电压表示数为：
=0.60A10Ω=6V
U IR
=?，
故电压表选用大量程与电阻并联，连接如图所示：
(3)[3]第3次实验时电流表的读数如图丙所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A，则此时流经电阻的电流为0.5A；
[4]分析数据，考虑到误差因素，电压与电流之比：
3.0V
==10Ω
0.30A
U
R
I
=，
故可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；(4)[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻变大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，移动滑片使滑动变阻器接入电路阻值变大，所以他这样操作的目的是控制定值电阻两端的电压一定；
[7]因电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”，即变阻器的最大电阻为50Ω，在第4次实验中，根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为：
15V
=0.167A
40Ω+50Ω
U
I
R R
=≈
+
最小
滑
定大
，
大于0.15A故实验次序4的数据不符合实际；
[8]滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”，表示变阻器允许的最大电流为1A，因电流表选用大量程0?3A，根据串联电路电流的规律，电路中允许通过的最大电流为1A，由欧姆定律的变形公式
U
R
I
=，此时电路中的总电阻最小，所对应的定值电阻为最小电阻：1
=10Ω
R，此时变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表的最大示数为：
max max1
I=1A10Ω=10V
U R
=?；
当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为min
U，根据串联电路电压的规律和分压原理：
min
min
R
U U
U R
-
=滑
定
当变阻器的最大电阻为
50Ω接入电路中时，对应的定值电阻最大为40Ω即
min
min
15V50Ω
=
40Ω
U
U
解得控制的最小电压min=6.67V
U；
所以U0的取值范围应满足6.67V~10V。
3．现有如下器材:学生电源（6V）,电流表（0~0.6A,0~3A）、电压表（0~3V,0~15V）、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个、开关、滑动变阻器'R（200Ω 1A）和导线若干,进行实验:
（1）按图甲连接好电路,闭合开关之前,滑动变阻器滑片P应移到____________ （选填“A”或“B”）端．
（2）闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数不变且读数较大,造成这种现象的原因可能是____________________________________（写一条即可）．
（3）小颖同学利用提供的实验器材探究“电流与电压的关系”:闭合开关,调节滑动变阻器,读出电流表和电压表示数,并记录在表中．分析表中数据发现,电流与电压不成正比,你认为造成这种现象的原因可能是：________________________．通过表中数据,可计算出她选用的定值电阻R的阻值是____________Ω．
U/V 5.55 4.54
I/A0.100.200.300.40
（4）正确连接好电路后,同组的超超同学继续探究“电流和电阻的关系”:每次接入定值电阻后,通过调节滑动变阻器滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数．
①实验中,当他用10Ω替代5Ω定值电阻时,如图甲滑动变阻器滑片应该向____________（选填“A”或“B”）端移动;
②实验中,当他接入5Ω和15Ω定值电阻时,两次滑动变阻器的电功率之比为_______
③完成五次实验后,记录所得电流和电阻的关系图像如图乙,超超同学检查数据时发现有一组数据是未移动滑片控制定值电阻两端电压测出的数据,根据乙图中的数据,阻值为______Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片:这次实验前的那次实验,超超同学选择的是______Ω的定值电阻．
【答案】B 滑动变阻器短路 电流表正负接线柱接反了，并且在使用前没有调零 5 A 2:1 25 15
【解析】
【详解】
(1)[1]按图甲连接好电路，闭合开关之前，滑动变阻器接入电路的电阻应该最大，所以滑片P 应该移到B 端；
(2)[2]造成这种现象的原因可能是滑动变阻器短路，那么无论滑动变阻器如何调节，电流大小都不变，只有电阻R 接入电路，电流较大；
(3)[3]分析表中数据发现，电压数值在减小，电流数值在增大，这情况有可能是电流表正负接线柱接反了，并且在使用前没有调零；
[4]设这个电流表在使用前，指针的示数为I ，由题意可知
5.5V 5V 4.5V 4V -0.1A -0.2A -0.3A -0.4A
R I I I I =
=== 求得 1.2A I =，定值电阻5ΩR = (4)[5]当他用10Ω替代5Ω定值电阻时，定值电阻R 阻值在减小，为了保持电压表示数不变，那么滑动变阻器的阻值大小应变小，滑片应该向A 端移动；
[6]实验中，当他接入5Ω和15Ω定值电阻时，两端的电压都是R U ，那么滑动变阻器两端的电压是
'R R 6V U U =-
设当他接入5Ω的定值电阻时，流过它的电流为1I ，滑动变阻器的电功率为
()1R 16V P U I =-?
当他接入15Ω定值电阻时，流过它的电流为2I ，滑动变阻器的电功率为
()2R 26V P U I =-?
那么可知
R 125Ω10ΩU I I =?=?
12:10:52:1I I ==
1212::2:1P P I I ==
[7]从图乙可知，左边四个点对应的电压大小都是3V ，而第五个点对应的电压为3.75V ，这组数据是未移动滑片控制定值电阻两端电压测出的数据，所以阻值为25Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片；
[8]阻值为25Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，那么此时电路中的电流大小为0.15A ，那么电路中的总电阻大小为
6V 40Ω0.15A
U R I =
==总 对应的滑动变阻器阻值大小为 '-40Ω-25Ω15ΩR R R ===总
这次实验前的那次实验滑动变阻器阻值大小也为'
15ΩR =，由题意可知，此时定值电阻两端的电压是3V ，滑动变阻器两端的电压是
6V 3V 3V -=
电路中的电流大小为
''R 'R 3V 0.2A 15Ω
U I R =
== 此时定值电阻大小为 R R 3V
15Ω0.2A
U R I === 所以这次实验前的那次实验，超超同学选择的是15Ω的定值电阻。
4．如图（a ）是学校实验室型号相同的电子温度计，有几个已经损坏．小明想探究是否是“测温 头”（“测温头”就是一个热敏电阻）损坏．
（一）他将损坏电子温度计的“测温头”拆下，用如图（b ）所示的电路进行测量． （1） 请根据图（b ）的电路图，将图（c ）的实物电路连接完整．
（______）
（2） 小明将一个“测温头”接入电路，闭合开关，发现电流表和电压表的示数如图（d ）所示，此测温头内部可能___________（断路/短路）．
（3） 将其余“测温头”接入电路时，电流表、电压表的示数均如图（e ）所示．小明猜想： ① 这些“测温头”内部__________（断路/短路）；
② 这些“测温头”的阻值都很__________（大/小）．小明将一个好的电子温度的“测温头”拆下，接入图（b ）的电路中进行测量．结果电流表、电压表的示数仍如图（e ）所示．由此验证了猜想②也是正确的．
（二）小明调整了实验方案，利用微安表重新实验．
（1）如图（f ）所示是小明重新设计的实验装置，他记录了各“测温头”的多组“温度—电流”数据．在加热过程中，电压表的示数始终为1.5V 不变，某温度时微安表的示数如图（g ）所示，此时电流大小为__________μA ，热敏电阻的阻值为__________Ω．
（2）图（h）是小明根据实验数据绘制的三个“测温头”的“温度—电流”图像．由图像可知，灵敏度最高“测温头”是__________，其阻值随温度的升高而__________（增大减小）．
【答案】短路断路大 150 10000
A 减小
【解析】
【详解】
（一）（1）根据电路图连接实物图，电流从电源正极出发，依次流经开关、滑动变阻器、电流表、测温头回到电源负极，同时注意滑动变阻器应接在B处以满足滑片P向右滑时接入电路阻值变小，同时电流表选择0~0.6A、电压表选择0~3V的量程（并联在测温头两端），注意正极流入负极流出，具体连接情况如下：
（2）从图（d）中可以看出，电流表有示数，即代表电路中有电流经过，电路是通路，并且电压表示数为0，说明测温头没有断路而是处于短路状态；
（3）将其余“测温头”接入电路时，电流表、电压表的示数均如图（e）所示，电流表示数为0，说明电路中无电流通过，且电压表示数为3V，有两种可能：①可能这些“测温头”内部处于断路，所以电路中无电流通过，且此时电压表测量电源电压；②可能这些“测温头”的阻值很大，电路中电流非常微弱，所以电流表示数几乎为0，“测温头”由于阻值过大，分压增多，其两端几乎等于电源电压3V。
（二）（1）观察微安表（g ）可知，其量程为400uA ，分度值为10uA ，表中示数为150uA ，根据欧姆定律可知热敏电阻的阻值为：
-41.5V 1.5V ===10000150uA 1.510A
U R I =Ω?热热热； （2）观察图像（h ）可知，A 、B 、C 三个“测温头”，大的趋势均是随温度升高电流增大，且A“测温头”随温度升高电流增大最为明显（C 次之，B 几乎无变化），所以灵敏度最高的“测温头”是A 。
5．探究电流与电压的关系。用到的实验器材有：电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A ：“10Ω 1.5A ”、 B ：“20Ω 1A ”、 C ：“50Ω 1A ”）、开关、新干电池三节、定值电阻的阻值是10Ω、导线若干。
(1)小明连接成的电路如图甲所示，他连接的电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法______；
(2)排除故障后实验时，闭合开关前，小红发现电压表示数如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是：______；
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R 的不同电流和对应的电压值，如表所示：要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为______（选填规格的编号即可），通过上表中的数据，我们可以得出的结论是：______；
U/V
1.0
2.0
3.0 I /A 0.1 0.2 0.3
(4)实验小组的张同学只用了其中的电源、电压表和定值电阻（可用R 0表示）及导线和开关测出了实验室中的一个标牌糢糊的的滑动变阻器的最大值R x ，
①请你画出他测量时的电路图，并请把你设计的电路图在虚线框内______；
②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示：()i ______；()ii ______；
③R x=______（用已知量和测量量的字母表示表示）。
【答案】对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上 C 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比
当滑片滑到左端时，电压表测量电源电压U当滑动变阻器的滑片滑到右端时，电压表测量0R两端的电压0
U00
()
U U R
U
-
。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由实物图可知，电流表与定值电阻并联了，电压表却串联在电路中，所以应该让电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，修改的电路连接如图所示：
(2)[2]闭合开关前，发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上。
(3)[3]由题可知，电源是新干电池三节，则电源电压为
1.5V3 4.5V
U=?=
定值电阻的阻值是10Ω；电路中电流最小为0.1A时，由表格数据可知，定值电阻两端的电压：U R=1V；滑动变阻器两端的电压为
R
4.5V-1V=3.5V
U U U
=-=
滑
滑动变阻器接入电路中的阻值为
3.5V
=35Ω>20Ω
0.1A
U
R
I
==
滑
滑
即规格应为“50Ω 1A”，故选C。
[4]根据表中数据可得出的结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正
比。
(4)[5][6][7]实验中只能使用电压表测量电压，使滑动变阻器R x 与R 0串联，电压表并联在R 0两端，当滑片滑到左端，电压表测量电源电压U ；滑动变阻器的滑片滑到右端，电压表测量R 0两端的电压U 0，如下图所示：
[8]根据电流相等得
x
000U U U R R -= 所以
x 00()U U R R U -=
6．朵朵和同学们在做电学实验过程中：
（1）朵朵和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_____这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R 两端的电压_____（选填“改变”或“保持不变”）。
（2）请用笔画线代替导线，帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整
__________ 。
（3）朵朵连完电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：电路存在_____。
（4）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，
调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”或“B”）端移动。
（5）朵朵和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是她借助一个10Ω的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下：
①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为_____A时，小灯泡恰好正常发光；
②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I。
③P灯=_____（用已知量和测量值表示，数值要求带单位）。
【答案】电阻改变接触不良 B 0.2 2V（I﹣0.2A）
【解析】（1）如图甲连接的是小灯泡，由于灯丝电阻随温度而变化，所以改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变；
研究电流与电压的关系应保证电阻不变，改变电阻两端的电压，所以由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压改变。
（2）如图电路大部分已经完成，只要将电压表的负接线柱连接到定值电阻的左端即可，如图：
（3）闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。即电流和电压不稳定，应该是开关或滑动变阻器等元件存在接触不良的故障。
（4）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；
再将5Ω电阻换成10Ω电阻，根据串联电路分压的规律，即电压与电阻成正比，那么定值电阻增大一倍时，滑动变阻器接入电路的电阻也应增大一倍，所以她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向B端移动，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数不变。（5）缺少电压表时，借助一个10Ω的电阻，利用如图戊所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。
①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.2A时，此时电阻两端的电压为：，因为灯与电阻是并联的，电压相等，所以小灯泡恰好正常发光；
②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，即灯两端的电压是不变的，此时
电流表测量的干路电流，读出电流表示数为I；
③由第一步实验确定灯的额定电压，即；通过电阻的电流为0.2A；
由第二步实验可知，灯与电阻的总电流为I，所以灯的电流为：；
由灯的额定功率可表示为：。
点睛：研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，据此分析滑动变阻器滑片的调整方向，最后一问要理解单安法测量功率的原理，即根据图知，灯与电阻并联，两端的电压相等，利用定值电阻和电流可确定灯的额定电压，再结合电流即可求功率，当然也可以求灯的电阻。
7．在“探究通电导体中电流与电阻关系”的实验中，使用的电源电压保持4.5V不变。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大）______。
(2)当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为保证R两端的电压______（选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向______（选填“左”或“右”）端滑动，图乙是根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为
______V，若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少为
______Ω。
(3)该同学设计图电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定电功率，实验步骤如下：
①闭合开关S，单刀双掷开关拨至______（选填“1”或“2”），调节电阻箱R使电压表示数为2.5 V，记下此时_______；
②将单刀双掷开关拨至______（选填“1”或“2”），记下此时电压表示数；
③从而计算出小灯泡的额定电功率。
【答案】不变右 3 7.5 2 电阻箱R的阻值 1
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图所示
(2)[2][3][4]探究电流与电阻的实验中，应保持电阻两端的电压不变，当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，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，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应右端移动，由图象可知R两端的电压为
U=0.3A×10Ω=3V
[5]电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=4.5V-3V=1.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×15Ω=7.5Ω
故为了完成整个实验，应该选取阻值至少为7.5Ω的滑动变阻器。
(3)①[6][7]闭合开关S，单刀双掷开关拨至2，此时小灯泡与电阻箱R串联，电压表测小灯泡两端的电压，调节电阻箱R使电压表示数为2.5 V，即使小灯泡两端的电压为2.5 V，记下此时电阻箱R的阻值；
②[8]将单刀双掷开关拨至1，记下此时电压表示数；根据
U
I
R
可求出通过小灯泡的额定
电流，由P=UI得到小灯泡的额定电功率。
8．在测量定值电阻的实验中：
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；（______）
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至________(选填“左”或“右”)端。小青闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2 A，电压表示数如图乙所示，计算出定
值电阻的阻值为_________Ω；
(3)小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗?
答：______，理由是______；
(4)如图丙所示是其他两组同学根据测得数据作出的I -U 图象，分析图象可知：R a ______R b (选填“>”、“=”或“<”)；
(5)小珍连接好电路后，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片P ，电压表、电流表均有较小的示数，但都不改变，原因可能是______。(写出一种即可)
【答案】 右 9 不合适 未多次测量取平均值作为结果，误差较大 < 滑动变阻器接了电阻丝两端的接线柱
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在测量定值电阻的实验中，定值电阻串联在电路中，所以将定值电阻的右接线柱与电流表的负接线柱，如图所示
(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器应该移动到阻值最大处，即滑动变阻器的滑片P 应移至右端。
[3]由图乙知，电压表选择的是分度值为0.1V 的小量程，电压表读数为1.8V 。由U I R
=得，电阻阻值是 1.890.2V ΩA
U R I === (3)[4][5]仅把一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，不合适；因为一次测量误差较大，应进行多次测量求平均值，以减小测量误差。
(4)[6]由图丙知，电压U 相同时
I a >I b
由欧姆定律可知
R a (5)[7]无论如何移动变阻器的滑片P ，电压表、电流表均有示数，但都不改变，可能是电路接入电阻过大，即原因可能是滑动变阻器同时接下面两个接线柱。 9．在实验复习课上，同学们做“探究电流与电阻的关系”实验。 实验序号1234 R/ ?10203050 I/A0.600.300.200.12 (1)小明按图示电路图连接好电路，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是_________； (2)排除故障后，闭合开关s进行实验，记录实验数据如表所示，分析实验数据可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________； (3)若在第3次实验时，将定值电阻R由20 ?换为30 ?的接入电路中后，没有调节滑片P 的位置就直接读取电流表的示数，则此时电流表的示数可能为______（选填 “0.14”“0.22”或“0.36”）A； (4)实验中，若小明所选用的定值电阻阻值分别为10?、20?、30?和50?，滑动变阻器的规格为“25? 1.5A”，则电路中的电源电压不能大于_____V。 【答案】电阻R断路反比 0.22 9 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]电流表指针几乎未偏转，说明电路故障类型为断路，电压表材测量电阻R两端电压有示数，说明电压表与电源在电路中是连通的，则故障原因可能是电阻R断路。 (2)[2]分析表中数据发现，在电阻越来越大时，通过导体的电流越来越小，可得到结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (3)[3]在探究电流与电阻的关系的实验中需要控制定值电阻两端电压一定，由表中第1、2次实验数据可知电阻R两端电压为 R11226V U I R I R === 将定值电阻R由20 ?换为30 ?的接入电路中后，为了保证电阻R两端电压一定，需要增大滑动变阻器的电阻；但是在第3次实验时，没有调节滑片P的位置就直接读取电流表的示数，此时电路中总电阻相比第二实验数据的总电阻增大，通过电流减小，所以此时电流小于第二次实验数据通过的电流0.30A；电路中总电阻相比第三次实验数据的总电阻减小，则通过电流增大大于第三次实验数据通过的电流0.20A；故此时电流表的示数可能为0.22A。 (4)[4]由(3)[3]知电阻R两端电压一定为6V，为了保证在滑动变阻器的最大电阻的规格下小明所选用的定值电阻都能够探究，此时电路中的总电阻最大为 550Ω25Ω75Ω R R R =+=+= 滑 由表可知此时电路电流为0.12A，则由可得 U I R =电源电压为 50.12A75Ω9V U I R ==?= 10．小明在实验室做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验。实验桌上提供了器材：标有“2.5V”的小灯泡（不发光时灯泡电阻约为5Ω），电源，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。 （1）请用笔画线将图中甲的电路连接完整； （__________） （2）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于最__________（选填“左”或“右”）端；（3）闭合开关后发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显示数，则判定可能的故障是_________； （4）改正电路后，小明闭合开关，发现电压表示数如图乙所示，应向__________（选填“左”或“右”）移动变阻器滑片，直至电压表示数达到________V，此时电流表示数如图丙所示，故灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（结果保留一位小数）； （拓展）小红尝试将电流表改装成可直接测量未知电阻阻值的电表，并设计了如下图所示电路，因为电流表示数随待测电阻的变化而变化，并且它们是一一对应关系，因此将电流表表盘刻度改为与之对应的电阻值，即可直接读出被测电阻阻值，已知电源电压为U，定 值电阻的阻值为R 0，在M 、N 处接上待测电阻R x ，此时，电流表示数为I ，请写出待测电阻R x 的表达式R x =_____________（请用字母表达）。 【答案】 左 小灯泡断路（或灯泡接线柱接触不良） 右 2.5 7.4 U I -R 0 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]用伏安法测小灯泡的电阻，应将电压表并联在小灯泡两端，电流表测电路的电流，滑动变阻器的两个接线柱要“一上一下”的接法。而小灯泡的额定电压为2.5V ，那么电压表的量程应选用“0~3V ”，小灯泡的电阻约为5Ω，则通过小灯泡的电流约为 2.5V 0.5A 5Ω U I R ===额额 那么电流表的量程应选用“0~0.6A ”的，所以电路连接如下： (2)[2]闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，所以应置于最左端。 (3)[3]闭合开关后，电流表无示数则电路出现断路，而电压表有明显示数，即电压表与电源是接通的，所以是小灯泡处出现断路。 (4)[4][5]由图乙知，电压表的示数为1.5V ，此电压小于小灯泡的额定电压，要让小灯泡的电 压变大，须让电路中的电流变大，那么电路中的总电阻应变小，所以滑动变阻器的电阻应变小，那么应向右移动滑片，直到电压表的示数为2.5V 。 [6]由图丙知，电流表的示数为0.34A ，则此时灯泡的电阻 1 2.5V 7.4Ω0.34A U R I ===额 ＇ [7]由图知，定值电阻与被测电阻串联连接，电路中的总电阻为U R I = 总，据串联电路电阻的特点知，则待测电阻 X 00U R R R R I =-=-总 11．小明要测量定值电阻R x 的阻值（约十几欧）。现有器材：电源（电压恒为6V ）、滑动变阻器、电流表、电压表，开关各一个，导线若干： (1)他设计并连接了如图所示的电路，其中有一根导线接错了，请在接错的导线上打“×”，并画出正确的连线； （________________） (2)纠正错误后，闭合开关，小明发现两电表示数都为0。他用一条导线检查电路故障，将该导线的一端接在a 接线柱上，另一端分别接到b 、c 、d 、e 、f 上时，发现接到b 、c 、d 上时两电表示数仍为0，当接到e 、f 接线柱上时，两电表都有示数。则由此可以判断故障是_______； (3)排除故障后继续实验，却不慎将电流表损坏，小明利用电阻箱和原电源（电压恒为6V ）及电压表，设计了如图甲所示的电路测量R x 的阻值。调节电阻箱读出电压表的示数，记录结果如下表，其中第3次电压表示数如图乙所示： 一、初中物理欧姆定律问题 1．如图所示的电路中，电源电压保持不变.闭合电键S，电路正常工作；过了一会儿，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小.如故障只发生在电阻R或灯L上，则下列判断中正确的是 A．电阻R一定断路B．电阻R一定短路 C．灯L可能变亮D．灯L的亮度可能不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 两表一个示数变大，另一示数变小有两种可能： 电流表的示数变大，电压表的示数变小，则应该是电路中电阻R局部短路，导致总电阻变小，电压表的示数为零，而灯泡中电流增大，即灯泡变亮； 电压表的示数变大，电流表的示数变小，则应该是电路中电阻R断路，电流表的示数为零，电压表的示数为电源电压值，此时电路中电流为零，灯泡熄灭． 由以上分析可得，A、B、D判断均错误，C判断正确． 2．洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如下图所示，R是定值电阻，R′是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是 A．B． C．D． 【答案】C 【解析】 【详解】 A．由图知，R与R′串联，电压表并联在电源两端测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故A不符合题意； B．由图知，R与R′并联，电压表串联在电路中测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故B不符合题意； CD．电路中R与R′串联，当身高越高时，滑片上移，R′接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，由 U I R =可知，电路中的电流越小，由U IR =可知，R两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，R′两端的电压变大；C选项中电压表测R′两端的电压，身高越高时，其示数越大，故C符合题意； D选项中电压表测R两端的电压，身高越高时，其示数越小，故D不符合题意． 故选C． 3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从b端移动到 a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是 （） A．电源电压为 4V B．电路总功率的最大值为 2.4W C．R1电功率的最小值为 0.4W D．R2的最大阻值为10Ω 【答案】C 【解析】 【详解】 由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片于a 端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由 U I R =可得，电源的电压 111 0.6A U I R R ==?…① 当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知， I2=0.2A，U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值 2 2 2 4V =20Ω 0.2A U R I == 故D错误； 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压 2121 0.2A4V U I R U R =+=?+…② 九年级上册第十四章欧姆定律（培优篇）（Word版含解析） 一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难） 1．小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡额定电压为3.8V，电源电压保持9V不变，滑动变阻器规格为“40Ω、1A”，连接电路如图甲所示。 (1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误，请在错误处画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉)；(2)改正错误后，闭合开关，过了一段时间，灯突然熄灭，电流表、电压表示数均变为0，则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障)； (3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。向右调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡变化的阻值?R L滑动变阻器变化的阻值______________?R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”)； (4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，保持滑动变阻器滑片P位置不变，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时，他发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究，小红设计了如下方案，你认为不可行的一项是_________； A．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是4～8V B．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为4.5～9V C．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，允许通过的最大电流至少为0.4A D．如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67～32Ω (5)实验结束后，小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变)，并设计了如图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。 ①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此时电流表示数为I1； ②再将滑动变阻器滑片P移到__________，记录此时电流表示数为I2； ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。 一、欧姆定律的计算问题难题易错题 1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 1、L 2分别标有“6V 3W ”和“6V 6W ”的字样，滑动变阻器R 的阻值变化范围为0~12Ω，当S 1、S 2和S 3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（ ） A ．电源电压为12V B ．两灯都正常发光时电流表的示数为3A C ．整个电路的最小功率2.25W D ．整个电路的最大功率9W 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)当S 1、S 2和S 3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡L 1和灯泡L 2并联，两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点求出电源的电压。 (2)根据P UI =求出两灯泡都正常发光时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。 (3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡的最大电阻和R 的最大阻值串联时电路中的总 电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和2 U P UI R ==求出电路的最小总功率。 (4)当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，此时两灯泡的实际功率和额定功率相等，两灯泡的功率之和即为电路的总功率。 【详解】 A ．当S 1、S 2、S 3都闭合，滑动变阻器滑到a 端时，灯泡L 1和灯泡L 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光，则电源的电压 126V U U U === 故A 错误； B ．由P UI =可得，两灯泡都正常发光时通过的电流 1 113W 0.5A 6V P I U = ==，2226W 1A 6V P I U === 九年级欧姆定律（培优篇）（Word版含解析） 一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难） 1．小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与实验，并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。 (1)如图甲，将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上，阀门连接未充气的气球，且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门，气球变大（假设篮球体积不变），天平指针向 ______偏转。指针偏转的原因是__________________________________________。 (2)为测量篮球受到浮力大小，小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V，R 是力敏电阻，其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A，此时压敏电阻R大小为20Ω；当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A，力敏电阻R所受压力F B与篮球对左侧托盘的压力F A的关系如图丁所示，则定值电阻R0阻值为______Ω，篮球所受浮力为______N。(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变，并控制气球体积为篮球的2倍，在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值，就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度，指针大概应在______（A/B）处。【答案】右气球受到浮力变大 10 0.09 A 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1][2]打开阀门，气球变大，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，蓝球对托盘的压力变小了，故天平指针向右偏转。 (2)[3]压敏电阻R 与定值电阻R 0串联，电流表测量电路的电流，电压表测定值电阻的电压，当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A ，根据串联电路的规律及欧姆定律 0116V 20100.2A U R R I = -=-Ω=Ω [4]由图丙知此时 F 1B ＝309N 当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A ，根据串联电路的规律及欧姆定律 2026V 10300.15A U R R I = -=-Ω=Ω 由图丙知此时 F 2B =300N 由图丁知 F B =50F A 故 11A 309N 5050B F F = = 22A 300N 5050 B F F = = 托盘A 所受压力的变化量 ?F A ＝309N 50?300N 50 ＝0.18N 篮球给气球充气到体积为篮球的2倍，由阿基米德原理，即篮球所受的浮力为 F 浮= 12×0.18N=0.09N (3)[5]气球体积为篮球的2倍，即气球的体积不变，现用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，篮球对托盘的压力变小，力敏电阻R 所受压力F B 也变小，可知压敏电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据U ＝IR ，定值电阻的电压变小，即电压表示数变小，故用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度，指针应在电压表盘1.29刻度线的左侧， 即A 处。 2．小明同学在探究电流与电阻的关系实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒为6V ），电流表（0~0.6A ）?电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω?10Ω?15Ω?20Ω），滑动变阻器“30Ω 1A ”，导线若干。 一、初中物理欧姆定律问题 1．灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，电路中电源的电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是 A．电路消耗的总功率保持不变 B．电压表与电流表示数的比值变小 C．电流表的示数增大，电压表的示数减小 D．灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 AC．灯与R串联，电压表测L的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，根据 ，电路消耗的总功率变大；通过灯的电流变大，灯的电压变大，故AC错误； P UI B．由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，如下所示，通过灯的电流随电压变大而变大，而且电压的增大量大于电流的增大量，由欧姆定律，灯的电阻变大，即电压表与电流表示数的比值变大，B错误； D．电路的总电阻变小，故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量，即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量，D正确。 故选D。 2．用电流表和电压表测电阻时，电压表和电流表有如图所示的两种接法。关于这两种接法，下列说法中正确的是（） A．甲图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小 B．乙图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小 C．若考虑甲图电流表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏小 D．若考虑乙图电压表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A．由图甲所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所测电压偏大，试验误差是由电流表的分压造成的，当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时，即甲图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小，故A正确； B．由图乙所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使所测电流偏大，实验误差来源于电压表分流，当电压表内阻远大于待测定值阻值时，即乙图适合测量阻值较小的电阻，误差会减小，故B错误； C．甲电路是安培表内接法，如果不考虑操作的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，甲图中电压表两侧的电压是待测电阻上的电压与电流表上的电压的和，所以甲图中电阻测量值 R A R U U U R R R + => 甲 即测量值与真实值相比偏大，故C错误； D．乙电路是安培表外接法，流过电流表的电流是待测电阻上的电流与电压表上电流的和，所以乙图中电阻测量值 R V R U U R I I I =< + 乙 即测量值与真实值相比偏小，故D错误。 故选A。 3．在图所示的电路中，电源电压U保持不变。现有如下两种操作：①用电压为2U的电源替换原来的电源；②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有 九年级物理上册第十四章欧姆定律（篇）（Word版含解析） 一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难） 1．要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0~0.6A、0~3A）、学生用电压表（量程为0~3V、0~15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0~9999Ω5A）各一个，开关、导线若干。 (1)小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路。接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V。请你判断： 电路中哪一个元件发生了什么故障？答：______； (2)在排除故障换用新元件后，经检查电路完好。闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是______。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值； (3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值； (a)画出实验电路图______； (b)实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，______；读出电阻箱的阻值R； (c)写出待测电阻R x的表达式：______。 【答案】电流表短路待测电阻阻值太大保持滑片位置不 变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同R x=R 【解析】 【分析】 (1)常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因。 (2)根据欧姆定律，在电压不变的情况下，若电路的电阻增大，则电路中的电流减小，若电阻值很大，则电路中的电流会很小。若电流值小于电流表的分度值时，将无法准确地测出电流值。 一、初中物理欧姆定律问题 1．某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻，电路中电源电压保持4.5V 不变，灯泡上标有“2.5V ，？A ”字样，滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。闭合开关，将滑片P 滑到某一位置时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（ ） A ．此时灯泡的电阻为8Ω B ．此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7 C ．该电路能探究串联电路电流的特点 D ．该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】 由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压；由图示电表确定其量程与分度值，读出其示数，应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。 【详解】 A ．此时灯泡电阻 L 2.4V 8Ω0.3A U R I = == 故A 正确，不符合题意； B ．滑动变阻器两端电压 L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑 此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比 L L 2.4V 82.1V 7 R U R U ===滑滑 故B 正确，不符合题意； C ．利用该电路可以探究串联电路电流特点，故C 正确，不符合题意。 D ．探究电流与电压的关系，应控制电阻阻值不变，而灯泡电阻随温度升高而增大，因此该电路不能探究电流与电压的关系，故D 错误，符合题意。 故选D 。 2．在图所示的电路中，电源电压U 保持不变。现有如下两种操作：①用电压为2U 的电源 替换原来的电源；②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A 1示数与A 2示数的比值变大的操作有 A ．只有①可行 B ．只有②可行 C ．①②都不行 D ．①②都可行 【答案】B 【解析】 【详解】 由图可知，R 1和R 2并联，电流表A 1测量干路中的电流，电流表A 2测量通过R 2的电流，用电压为2U 的电源替换原来的电源，两电阻不变，由I =U R 可知电流表A 1示数与A 2示数大小不变，两电表示数之比也不变，不可行； 并联电路中各个用电器两端的电压相等，由并联电路电流的特点和欧姆定律可知，电流表A 1示数与A 2示数的比值 121 1222212 111U I I I R R I U I I I R R +==+=+=+， 将滑动变阻器滑片向右移，接入电路中的电阻变大，即R 2的阻值变大，R 1的阻值不变， 2 1R R 变大，2I I 变大，电流表A 1示数与A 2示数的比值变大，②可行，故选B 。 3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（ ） A ．电源电压为 4V B ．电路总功率的最大值为 2.4W C ．R 1 电功率的最小值为 0.4W D ．R 2 的最大阻值为 10Ω 一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1．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R 0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】 【详解】 当电压表的示数为3.0V ，电流表的示数为0.5A ，线路总电阻R 为： 3V =6Ω0.5A U R I = = 输电线每千米的电阻为0.2Ω．所以输电线的长为： 6Ω =30km 0.2Ω/km ， 又因为是两条输电线，故短路点距甲地为： 30km =15km 2 ， 选B ． 2．如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S 闭合后将滑片P 向右移动时，下列说法中正确的是（灯丝电阻变化忽略不计）（ ） A ．电路消耗的总功率变小 B ．小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当 C ．电压表V 1示数和电压表V 2示数之和不变 D ．电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】 设灯泡电阻为R L ，由电路图可知，开关S 闭合后，R 0、R 1、R L 串联，V 1测R 1和R L 两端电压之和，V 2测R 0和R 1两端电压之和，A 测电路电流；滑片P 移动前，R L 、R 0、R 1两端电压分别为U L 、U 0、U 1，电路电流为I 1，滑片P 移动后，R L 、R 0、R 1两端电压分别为' L U 、' 0U 、 '1U ，电路电流为I 2；将滑片P 向右移动时，R 1接入电路电阻变大，电路总电阻变大，电源 电压恒定，由欧姆定律U I R = 可知，电路电流变小。 A ．由=P UI 可知，电源电压恒定，电路电流变小，电路总功率变小，故A 正确； B ．将滑片P 向右移动时，电路电流变小，R L 和R 0阻值一定，由U I R = 可知，R L 和R 0分压变小，由串联电路分压规律可知，R 1分压变大。则R L 两端电压变化量 ' L L L =-U U U ? V 2示数变化量 ()()()()2''' 'V 0101L L L L U U U U U U U U U U U ?=+-+=---=- 则 2V L =U U ?? 所以小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当，故B 正确； C ．滑片P 移动前，电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为 L 1011U U U U U U +++=+ 滑片P 移动后，电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为 ''' ''L 1011U U U U U U +++=+ 因为R 1分压变大，所以电压表V 1示数和电压表V 2示数之和变大。故C 错误； D ．根据串联电路分压规律，总电压等于各部分电压之和，所以，电压表V 1示数变化量 1V 20101200=()()()U U I R U I R I I R IR ?---=-=? 所以 1V 0U R I ?=? 即电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变，故D 正确。 故选ABD 。 3．两个小灯泡L 1和L 2，规格分别是“6V ，3W ”和“3V ，3W ”，分别如图甲乙所示接入电路，闭合开关S ，两灯泡发光，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ） 欧姆定律培优训练题 1、小刚同学用图6所示的电路研究电流跟电阻的关系。在实验过程中，当A 、B 两点间的电阻由5Ω更换为l0Ω后，他下一步的操作是 ( ) A ．记录电流表和电压表的示数 B ．将变阻器滑片向左移动 C ．将变阻器滑片向右移动 D ．增加电池的数 2、在图15-19所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S 1、S 2，两 灯 都发光，当把开关S 2断开时，灯泡L 1的亮度及电流表示数变化的情况是 A ．L 1亮度不变，电流表示数变小 B ．L 1亮度不变，电流表示数不变 C ．L 1变亮，电流表示数不变 D ．L 1变亮，电流表示数变小 3．在如图所示的电路中，电源电压为5伏，L 1、L 2发光时的电阻均为6欧，小柯应选择两电表的量程分别为 A ．电流表(0～0.6A)、电压表(0～3V) B. 电流表(O ～0.6A)、电压表(0～15V) c ．电流表(0～3A)、电压表(0～3V) D ．电流表(0～3A)、电压表(0～15V) 4、如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围在1A 至2A 之间，电压表的示数范围在6V 至9V 之间．则定值电阻R 的阻值及电源电压分别是（ ） A ．3Ω15V B ．6Ω15V C ．3Ω12V D ．6Ω12V 5、小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R 3电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下表 图15-19 6．如图5所示，电源电压恒定，当S 接a 时，电流表A1与A2的示数之比为3：5；当S 接b 时，电流表A1与A2的示数之比为2：3， 则R2与R3的电阻之比为 ( ) A 9：10 B ．4：3 C ．3：4 D ，5：2 7．一次实验中，郝奇同学连接了如图所示的电路，电源电压为6V 且保持不变，电阻R 1=8Ω，滑动变阻器R 2的最大阻值为10Ω。他所选用的电压表量程为0～3V ，电流表量程为0～0.6A 。为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值 范围是( ) A ．0～2Ω B ．0～8Ω C ．2Ω～8Ω D ．8Ω～10Ω 8．如图10（甲）所示电路中，R 为滑动变阻器，R 0为定值电阻，电源两端的电压不变，改变R 的滑片位 置，电压表示数随电流变化的图线画在图10（乙）的坐标系中，则根据以上条件可知R 0的阻值为________Ω，电源电压为________V 。 9、如图所示,R 2=R 4,用电压表测量时,U ac =4V,U bd =6V,则ae 之间的电压 为 。 10、如图是黎明同学用伏安法测小灯泡电阻的实物电路图，图中有一处接线错误，请在错误的接线上用“×”标出，闭合开关后，这根错误接线对电路产生的后果是 ．去掉这根错误的接线后，请在图中再补上一根接线，使实验能够正确测量出小灯泡正常发光时的电阻． 11、用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx 为待测电阻，R 为电阻箱 ，S 为单刀双掷开关，R 0为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有： A ．把开关S 接b 点，调节电阻箱，使电流表的示数为I, B ．读出电阻箱的示数R C ．把开关S 接a 点，读出电流表的示数为I D ．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大 邵阳物理欧姆定律（培优篇）（Word版含解析） 一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难） 1．现有下列器材：学生电源，电流表（0~0.6A 0~3A）、电压表（0~3V 0~15V）、定值电阻8（2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个）、开关、滑动变阻器（15Ω 1A）和导线若干，利用这些器材探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变。 (1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电压表示数变小；______ (2)实验中，不能被选用的电阻为___Ω；判断的依据是______； (3)保证所选电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在3V至______V之间； (4)实验中依次接入其中三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，测得相应的电流值，如下表所示。分析表中的数据可以得出结论______； 实验次数…234… R/Ω…101520… I/A…0.30.20.15… (5)做完探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，把定制电阻换成小灯泡，测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 ①闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，如要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向______（选填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为______V。 ②改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值。根据记录的数据，绘制得如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知，小灯泡的额定功率是______W；同时发现小灯泡的电流与电压不成正比，原因可能是______。 【答案】 2.5 此时电流超过了电流表的量程 4.8 电压一定时，电流与电阻成反比 A 2.5 0.5 小灯泡电阻受到温度的影响 【解析】 【分析】 九年级物理上册第十四章欧姆定律（提升篇）（Word版含解析） 一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难） 1．小明同学在探究电流与电阻的关系实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒为 6V），电流表（0~0.6A）?电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω?10Ω?15Ω? 20Ω），滑动变阻器“30Ω 1A”，导线若干。 (1)请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接； （__________） (2)同学们先将5Ω的电阻接入电路R所在位置，闭合开关移动滑片，使电压表的示数为2.5V，记录此时电压表?电流表的示数；接下来断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω电阻， _____，将对应的电压表、电流表的示数记入表格。实验中，定值电阻两端的控制电压值的合理范围是______； (3)小聪同学认为小明的实验操作太麻烦，决定将滑动变阻器和电压表去掉，用两节新的干电池做电源。电路简化为如图丙所示，进行实验，实验中在A?B之间接入阻值不同的定值电阻，在实验器材完好，操作过程无误的情況下，获得的实验数据如表格所示。小聪分析数据发现无法得出相应的实验结论。请你通过分析数据及实验器材，说明小聪无法得出实验结论的原因_____。 实验次数1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.5 0.260.14 【答案】 调节滑动变阻器的滑片P 使其处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P 使其电压表的示数还是2.5V R 2.4V 3V U ≤≤ 见解析 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]从图甲可以看到，变阻器与电阻R 串联接在电路中，电压表测的是电阻R 两端的电压，在图乙中，电源的正极与滑动变阻器的左下端相连，滑动变阻器的电阻最大是30Ω，而四个定值电阻中最大的电阻是20Ω，所以定值电阻中的电压不会超过3V ，电压表的量程选择0~3V 即可，电压表的3V 接线柱与定值电阻的右端相连；根据上述连接实物图，如下图所示。 (2)[2]探究电流与电阻的关系，就要保持电阻两端的电压不变，所以接下来断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，调节滑动变阻器的滑片P 使其处于最大阻值处，再闭合开关， 一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1．小丽用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图所示。照明灯L标有“220V 40w”字样，在天暗时L自动点亮，天亮时L自动熄灭。以下有关描述正确的是（） A．导线B应连接家庭电路中的火线 B．小丽选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变大 C．闭合开关S后，电磁铁的上端为N极 D．要减少夜间的照明时间，应将滑动变阻器的滑片P向b端移动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．根据安全用电的原则可知，当灯泡不工作时其两端应无电，所以A是火线，B是零线，故A错误； B．天暗时灯自动亮，说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱 即电路中的电流变小，根据 U R I =可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大；反 之天亮时光敏电阻的阻值变小，所以她选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变小，故B错误； C．闭合开关S后，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可判断电磁铁的上端为S极，下端为N极，故C错误； D．要减少夜间的照明时间，可通过增加电磁铁的磁性来实现，电磁铁通过的电流越大， 磁性越大；根据 U I R =可知可以减小电路的阻值，可将滑动变阻器的滑片P向b端移动， 故D正确。 故选D。 2．如图所示的四个电路图中，电源电压不变，R0为已知阻值的定值电阻，图中可实现测量R x阻值的正确电路图是（） A ． B ． C ． D ． 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．由电路图可知，当S 断开时，电路为R 0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S 闭合时R 0、R x 并联，电流表测干路电流，因通过R 0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过R x 的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出R x 的阻值，故A 正确； B ．由电路图可知，无论开关闭合还是断开，电压表始终测电源的电压，即无法测出或间接的得出R x 两端的电压，故此电路图不能测出R x 的阻值，故B 不正确； C ．开关S 闭合时，电压表测量电源电压；开关S 断开时，电压表测量R x 两端的电压；根据串联电路总电压等于各分电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据0U I R = 求出通过定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，通过R x 电流等于通过定值电阻电流，即 0x I I =，根据x x x U R I = 求出R x 的阻值，故C 正确； D ．由电路图可知，当开关S 闭合时，电路为R x 的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压 1x U I R =? 当开关S 断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电源电压 ()20x U I R R =?+ 由于 ()120x x I R I R R ?=?+ 求出R x 的阻值，故D 正确。 故选ACD 。 3．如图，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω，电源电压保持不变。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电压表V 1的示数从10V 变化到20V ，电压表V 2的示数从14V 变化到34V ，则下列说法中正确的是（） 物理九年级下册欧姆定律（培优篇）（Word版含解析） 一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难） 1．某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持不变，选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω1.5A”。 (1)如果连完电路、闭合开关后，发现仅有一只电表有示数，则造成这一现象的原因可能是____________（选填下面的字母代号）； A．电流表断路 B．定值电阻短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 E.定值电阻处接触不良 (2)电路连接完好后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时，记下电压表的示数，此时电路中的电流为 ______________A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，滑动变阻器的滑片应向_______________（选填“左”或“右”）滑动直至电压表示数为______ V，并记录电流表的示数； (3)若实验中有电压为4V、6V、和8V的三种电源可选，为完成5组实验，该同学选用的电源电压可能是________________V； (4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值，可是发现电流表损坏，所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻R x的阻值，其中R0为已知电阻，步骤如下： a.闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1； b._________________时，测得电压表示数为U2； c. 则被测电阻R x的阻值为：R x=_____________（写出表达式）。 【答案】BE 0.4 左 2 4 闭合开关S、S2，断开S110 21 U R U U ? - 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1] A．电流表断路时，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意； 17.2 欧姆定律 一、选择题（共1小题，每小题46分，满分46分） 1．（46分）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 二、填空题（共2小题，每小题3分，满分6分） 2．（3分）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，为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为的单位。 3．（3分）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（选填“变大”、“变小”或“不变”），通过导体的电流为。 三、选择题（共5小题，每小题3分，满分15分） 4．（3分）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．0.5A B．0.1A C．2A D．1A 5．（3分）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 6．（3分）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．4V B．10V C．0.25V D．100V 7．（3分）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 8．（3分）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正比 C．当导体甲两端的电压为2V时，通过导体甲的电流为0.2A D．将两导体并联后接在3V的电源上时，干路中的电流为0.6A 四、填空题（共3小题，每小题3分，满分9分） 9．（3分）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，通过该导体的电流为A；当该导体两端电压降为0时，电阻为Ω。10．（3分）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。S闭合时，电流表的示数为0.5A，R1：R2＝。 一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1．如图所示电路中闭合S2，断开S1和S3，两个电表均有示数，再断开S2，闭合S1和S3，则下面判断正确的是( ) A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数不变 C．电压表示数和电流表示数的比值变小 D．电压表示数和电流表示数的乘积变小 【答案】C 【解析】 【详解】 AB．由题中的电路图可知，闭合S2、断开S1和S3时，两电阻串联，电压表测2R两端的电压，电流表测电路中的电流；再断开S2同时闭合S1和S3时，两电阻并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，所以电压表的示数由测串联电路中2R两端的电压变为测电源两端的电压，所以电压表的示数变大；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以两电阻并联时的总电阻小于串联时的总电阻，由欧姆定律可知，电路中的总电流变大，即电流表的示数变大，故AB项错误；C．由欧姆定律可知，电压表示数和电流表示数的比值原来等于2R的阻值、现在等于两电阻并联后的总电阻，所以电压表示数和电流表示数的比值变小，故C项正确； D．当闭合S2，断开S1和S3时，电压表示数和电流表示数的乘积表示2R消耗的电功率；断开S2，闭合S1和S3时，电压表示数和电流表示数的乘积表示电路消耗的电功率，所以电压表示数和电流表示数的乘积变大；故D项错误； 2．现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了比较它们的阻值大小，小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路，其中可行的是 A．B． 一、欧姆定律的计算问题难题易错题 1．如图电路，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，R3是定值电阻，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.4A，接b时电流表的示数可能为（） A．0.2A B．0.4A C．0.6A D．0.8A 【答案】C 【解析】 【分析】 由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数，然后结合R3＝0、R3→∞得出电流表示数的变化范围，即可得出答案。 【详解】 由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以由可得，电源的电压： ， 当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，则电流表的示数： ， 当R3＝0时， ， 当R3→∞时， ， 由R3是定值电阻可知， ， 则C正确； 故选C。 2．如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S1时，电压表V的示数为U1，电阻R1消耗的功率P1为1.8W；只闭合开关S2、S3时，电压表V的示数为U2，电流表A1和A2的示数分别为I1和I2；所有开关都闭合时，电流表A2的示数比I2增加了0.9A；已知 12:1:3U U =，12:4:1I I =，则（ ） A ．电阻R 2和R 3的比值为4:1 B ．电阻R 1的阻值为20Ω C ．电源电压为20V D ．电流表A 1示数I 1为2.4A 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 只闭合开关S 1时，等效电路图如图甲所示： ； 只闭合开关S 2、S 3时，等效电路图如图乙所示： ； 所有开关都闭合时，等效电路图如图丙所示： 苏科版物理九年级上册第十四章欧姆定律（篇）（Word版含解析） 一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难） 1．小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与实验，并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。 (1)如图甲，将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上，阀门连接未充气的气球，且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门，气球变大（假设篮球体积不变），天平指针向 ______偏转。指针偏转的原因是__________________________________________。 (2)为测量篮球受到浮力大小，小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V，R 是力敏电阻，其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A，此时压敏电阻R大小为20Ω；当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A，力敏电阻R所受压力F B与篮球对左侧托盘的压力F A的关系如图丁所示，则定值电阻R0阻值为______Ω，篮球所受浮力为______N。(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变，并控制气球体积为篮球的2倍，在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值，就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度，指针大概应在______（A/B）处。【答案】右气球受到浮力变大 10 0.09 A 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1][2]打开阀门，气球变大，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，蓝球对托盘的压力变小了，故天平指针向右偏转。 (2)[3]压敏电阻R 与定值电阻R 0串联，电流表测量电路的电流，电压表测定值电阻的电压，当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A ，根据串联电路的规律及欧姆定律 0116V 20100.2A U R R I = -=-Ω=Ω [4]由图丙知此时 F 1B ＝309N 当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A ，根据串联电路的规律及欧姆定律 2026V 10300.15A U R R I = -=-Ω=Ω 由图丙知此时 F 2B =300N 由图丁知 F B =50F A 故 11A 309N 5050B F F = = 22A 300N 5050 B F F = = 托盘A 所受压力的变化量 ?F A ＝309N 50?300N 50 ＝0.18N 篮球给气球充气到体积为篮球的2倍，由阿基米德原理，即篮球所受的浮力为 F 浮= 12×0.18N=0.09N (3)[5]气球体积为篮球的2倍，即气球的体积不变，现用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，篮球对托盘的压力变小，力敏电阻R 所受压力F B 也变小，可知压敏电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据U ＝IR ，定值电阻的电压变小，即电压表示数变小，故用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度，指针应在电压表盘1.29刻度线的左侧， 即A 处。 2．小明同学在探究电流与电阻的关系实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒为6V ），电流表（0~0.6A ）?电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω?10Ω?15Ω?20Ω），滑动变阻器“30Ω 1A ”，导线若干。物理备考之欧姆定律压轴突破训练∶培优 易错 难题篇含详细答案(1)
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