九年级物理上册第十四章欧姆定律单元测试卷附答案

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。

(3)根据实验电路图可知，实验时有电压表，没有电流表，可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验，即：连接好电路图后，用电压表测出待测电阻两端电压，再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电压表的示数不变，根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等；据此设计实验步骤。

【详解】

(1)[1]接通电路，电流表指针不偏转，示数为零，而电压表示数为2V，说明电流表被短路。

(2)[2]由于电源电压为3V，而电阻R x的阻值大约为几百欧，根据欧姆定律电路中的电流太小。

(3)[3]可以应用等效法测待测电阻阻值，待测电阻与电阻箱并联，实验电路图如图所示：

[4]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，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；读出电阻箱的阻值R。

[5]写出待测电阻R x的表达式

R x=R

【点评】

本题的难点较多，一是电流表量程的选取，二是故障原因的判断，三是没有电压表测电阻的方法：根据并联电路各支路两端的电压相等这一特点设计实验，着重体现了等效替代法

在实验中的具体应用。

2．有一只阻值未知的定值电阻R x和一只标有“2.5V”的小灯泡L：

(1)图甲是用伏安法测定值电阻R x阻值的实物电路。电源电压恒为3V，滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω：

①请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；

（________）

②电路正确连接闭合开关后，发现仅有一只电表指针明显偏转，造成该现象的原因可能是_____；

A．R1断路 B．R x断路 C．开关短路 D．R x短路

③故障排除后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R x=_____Ω；

④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有_____（填序号）；实验序号电压U/V电流I/A

10.80.2

2 1.60.4

3 2.40.6

(2)小华利用如图丙所示电路，巧测出小灯泡L的额定功率。两只滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω和20Ω，电源电压恒定。请完成实验步骤：

①闭合开关S、S2，断开S1，______，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为

2.5V；

②断开开关S2，闭合S、S1，调节________的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V；

③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，读出电压表的示数为2.7V，再将R2的滑片P移到最右端，读出电压表的示数0.9V；

④小灯泡的额定功率为_____W。

【答案】 BD 4 1 滑动变阻器R1滑片移至最左端

滑动变阻器R1 0.625

【解析】

【分析】

【详解】

(1)①[1]滑动变阻器R1与R x串联接入电路中，因为已经将右端的上接线柱接入了电路中，

要使滑动变阻器能保护电路，必须将一个下接线柱接入电路中，比如左下接线柱；因为电源电压恒为3V，电压表测R x两端电压，要与R x并联，并选择0～3V的小量程。如图所示：

②[2] A．若R1断路，整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；

B．若R x断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，故B符合题意；

C．若开关短路，等同于开关闭合，两个电表均有示数，故C不符合题意；

D．若R x短路，电流表有示数，电压表相当于接在导线两端，无示数，故D符合题意。

故选BD。

③[3]故障排除后，移动滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则待测电阻

1.2V

0.3A

===Ω

④[4]根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为

0.21A0.2A

410

R R

==≈

ΩΩ

小

滑大

＞

＋＋

即不可能通过以上实验获得的数据有1。

(2)①[5]要测出小灯泡额定电功率的原理是P=UI，已经灯泡的额定电压是2.5V，所以要测出小灯泡的额定电流，再通过计算可以得到小灯泡额定电功率。因此闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器R1滑片移至最左端，使R1接入电路中电阻为0，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为2.5V，即达到小灯泡的额定电压。

②[6]断开开关S2，闭合S、S1，调节滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V，使得通过R1、R x的电流等于小灯泡的额定电流。

④[7]由③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，此时R2接入电路中的电阻为0，R1R x串联，电压表测得路端电压为2.7V；再将R2的滑片P移到最右端，此时R2全部接入电路，R1R x R2串联，电压表测得R1R x两端电压0.9V，所以R2两端电压为

21x

2.7V-0.9V=1.8V

U U U

=-=

路

根据串联电路的特点

R R

R U

带入数据

40.9V

20 1.8V

R+Ω

解得此时R1接入电路中的电阻为

R=Ω

所以当R1R x两端电压为2.5V时，电路中的电流

2.5V

0.25A

R R

===

+Ω+Ω

小灯泡额定电流也为0.25A，所以小灯泡的额定电功率

==2.5V0.25A=0.625W

P U I?

额额额

3．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“50Ω1A”，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

R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1234

U 3.0 4.0 5.0 6.0

I0.300.410.59

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 ==10Ω0.30A

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=10ΩR ，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 max 1I =1A 10Ω=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

15V50Ω

40Ω

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。

4．如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图．

（1）闭合开关，保持滑片P2位置不变，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流

________（选填：“变大”“变小"或“不变”）．

（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动．

（3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯A P之间的距离和电压表的示数，数据如表所示：

A P1/mm030.060.090.0120.0150.0180.0

U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4

通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论．

（4）保持滑片P1的位置不变，滑片P2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P2再向右移动相同的距离，电压表示数为________V．

【答案】不变右欧姆定律正 1.8

【解析】

【分析】

本题考查影响导体电阻的因素，主要是长度因素。

【详解】

(1)[1]由电路图可知，当滑片P2不动时，不管P1怎么滑动滑动，铅笔芯的电阻都不变，那么电路的总电阻不变，唯有改变了电压表的示数，所以电路中的电流不变

(2)[2]电压表的示数变得很小，是滑动变阻器分去了太多电压，故要向右滑动滑片P2，让变阻器的电阻变小，分去的电压变小，那么电压表的示数就会变大

(3)[3][4]当A P之间的距离变大时，电压表所测的导体长变长，其示数随之变大。而在这个过程中，电路中电流不变，根据欧姆定律

=得，当电流不变时，导体两端的电压与电

阻成正比。处理表中的数据有：电压与A P 1的距离的比值是定值，即是两者也成正比，所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。 (4)[5]当电压表的示数为U AP =0.9V

时，设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为R ，A P 段的电阻为R AP ，电源电压为U ，根据欧姆定律有

AP AP U U I R R

= 即是 AP 0.9V U R R

= 此为①式

当电压表示数为U ′AP =1.2V 时，设变阻器减小的电阻为△R ，同理有

′′

AP AP U U I R R R ==-? 即是

1.2V AP U R R R

=-? 此为②式

解①②两式得，

R =4△R

此为③式

将③式代入①式得，

3.6V AP UR R

=? 当滑片P 2再向右移动相同的距离，电压表的示数设为U ′′AP ，同理有

′′′

2AP AP U U I R R R ==-? 而将③式入上式，得

′

′11 3.6V 1.8V 22

AP AP UR U R ==?=?

5．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路如图甲所示．

（1）连接电路前，开关必须______．

（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路__（导线不允许交叉）．

（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是______

A．电流表坏了 B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良 D．电阻短路

（4）排除故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为______A．

（5）实验结果是：______．

【答案】断开 C 0.12 电压不变，导体中的电流与导

体的电阻成反比

【解析】

(1)连接电路前，为保护电路，开关必须断开；(2)电压表与电阻并联接入电路，滑动变阻器与电阻串联，采取“一上一下”的连接方式，如下图所示；

(3)图丙中电流表用的是0.6A量程，分度值为0.02A，故其示数为0.12A；(4)分析表格数据可知，电压一定时，通过电阻电流的变化倍数和电阻阻值变化倍数的倒数相等，故可得结论：电压不变，导体中的电流与其电阻成反比．

点睛：根据电流表选用的量程和其分度值，读出电流表示数；分析表中电流的变化倍数和电阻的变化倍数之间的关系，利用控制变量法得出结论．

6．如图甲所示是一种常见的发光二极管，其电路符号如图乙所示.

二极管的导电能性很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极，

这很像自行车气流从打气筒流向车胎.小丽和小明认真查阅资料后，决定一起验证二极管的这一特殊导电性.

（1）闭合开关前，滑片应位于________（选填“a”或“b”）端。

①当电源反接时（如图丙），无论怎么移动滑片，电流表都________（选填有或无）示数

②当电源正接时（如图丁），闭合开关，观察发现电流表无示数，二极管也不发光，于是他们找来一电压表，接在c、d两端，发现电压表有示数，为1.4 V，电路无断路情况，移动滑片，发现电压表示数变大，电流表也有示数，对此，他们猜想当电源正接时二极管导电性能与它两端的电压大小有关．他们认真完成实验，并将记录的部分数据填入下表中。电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

电流/mA00 2.0 4.012.022.032.042.052.060.0

（2）分析以上实验可知发光二极管具有________（选填“单”或“双”）向导电的特性。（3）根据表中实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U－I图像

________。

（4）当二极管两端的正向电压达到1.9 V后，二极管正常工作，从表格中收集到的数据以及U－I图像可以看出该二极管正常工作前后的导电情况的区别是_____________。

（5）若电源电压为5 V，当电流表示数为12.0 mA时，滑动变阻器接入电路的阻值为

________Ω。

（6）使用发出两种色光的二极管，分别指示电动机正反两个转动方向，可以帮助操作人员及时发现电动机转动方向是否符合需要．为此小丽和小明设计了符合需要的模拟电路。

实验步骤：

①接通开关，二极管a导通，发红光，电动机正转。

②调换电池组正、负极，接通开关，二极管b导通，发绿光，电动机反转。

请你根据小丽和小明的设计思路，在图己虚线框内画出二极管a的连接方式________。

【答案】b 无单正常工作前电阻大，正常工作后电阻小 250

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，所以在实验开始之前滑片要处于阻值最大处，故实验开始前，滑片要位于b 端。

[2]电源反接时，电流从正极出发，经过滑动变阻器，再经过二极管负极，因为二极管不允许从负极流向正极，故此时电路处于短路状态，故无论怎么移动滑片，电流表都无示数。

(2)[3]二极管接正向电流时，电路通路，而接反向电流时，电路短路，故二极管具有单向导电的特性。

(3)[4]将表格中数据所对应的坐标描在坐标系中，再用线将点连起来如图所示：

(4)[5]由图可知，正常工作后，二极管的电阻减小，即正常工作后导电性良好，正常工作前导电性能差，故正常工作前电阻大，正常工作后电阻小。

(5)[6]当电流表的示数为12.0mA 时，由表格可知：发光二极管两端电压为2V

故滑动变阻器两端电压

=5V 2V 3V U -=滑

故滑动变阻器接入电路的阻值

3V =2500.012A

U R I ==Ω滑滑 (6)[7]当a 二极管导通时，b 二极管应该是断开的连接电路如图所示：

7．小罗同学手里有一个标有“3.8V ”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电阻，

于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，图乙为滑动变阻器的实物图。电源电压为U ，电流表、电压表完好：

(1)连接电路时电压表的量程应该选择____________的量程（选填“0—3V ”或“0—15V ”）；

(2)小罗连接电路后闭合开关，发现无论怎么移动滑动变阻器滑片，电压表示数始终小于额定电压且保持不变，造成该现象的原因可能是___________；

(3)故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的指针如图丙所示，电流表的读数为________A ，小灯泡正常工作时的电阻是________Ω；

(4)完成上述实验后，小罗还要测量另一只小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他设计了如图丁所示的电路图测量额定电压为U 额的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R 1的最大阻值为R 1，滑动变阻器R 2的最大阻值为R 2。请你帮他将实验步骤补充完整： ①闭合开关S 、S 2，断开S 1，调节滑动变阻器R 1的滑片P ，使电压表的示数为________； ②接着，__________，使电压表的示数与①步骤相同；

③保持滑动变阻器R 2的滑片P 位置不动，将滑动变阻器R 1的滑片P 移到最右端，电压表的示数为U 右；

④小灯泡的额定功率的表达式为P 额=_____（用U 、U 额、R 1、R 2、U 右表示）。

【答案】0~15V 滑动变阻器接A 、B 接线柱（滑动变阻器同时接下接线柱） 0.38 10 U -U 额闭合S 、S 1，断开S 2，调节滑动变阻器R 2的滑片P

21)(U U U U R -右额右【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]因为小灯泡的额定电压为3.8V ，故接电路时电压表的量程应该选择0—15V 。

(2)[2]无论怎么移动滑动变阻器滑片，电压表示数始终小于额定电压且保持不变，说明电路的电流过小，电路的总电阻偏大且不变，原因可能是滑动变阻器都接下面两个接线柱。

(3)[3][4]图中电流表选用小量程，分度值为0.02A ，示数为0.38A ，由U I R

可得，小灯泡正常工作时的电阻 3.8V 10Ω0.38A

L U R I === (4)①[5]根据实验步骤：闭合开关S 、S 2，断开S 1，L 与R 1串联，灯泡正常发光时电压等于其额定电压U 额，由串联电路的电压特点可知，此时电压表示数等于U -U 额；

②[6]闭合开关S 、S 1，断开S 2，保持R 1的滑片不动，两滑动变阻器串联，调节R 2的滑片，

使电压表的示数与步骤②相同，此时R 2连入阻值与②中灯泡正常发光时电阻相等， ④[7]为得到

R 2连入电阻的阻值，可将R 1的滑片滑到最大值处，此时电压表的示数为U 右，此时电路中电流1

U I R =

右，由串联电路特点和欧姆定律计算出R 2连入电路中的电阻，即灯正常发光时的电阻 ()1221

L U U R U U U R R U I U R --====右右右

右灯泡的额定功率

()22211()L U U U U P U U R R U U R U ===--右额

额额额右右右

8．某班进行“探究电流与电压的关系”的电学实验。

(1)小洁所在的小组，先设计出如图甲的电路，经过讨论又设计出乙和丙电路。请分析由甲电路改进为乙电路的好处是______。由乙电路改进为丙电路的目的是______；

(2)图丁中实物电路没有连接完整。请用笔代替导线帮助小洁连接；______

(3)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，小洁选取四个定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器“20Ω 2A ”。先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1V ，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；

(4)若电源电压恒为3V ，要用上述四个定值电阻进行实验，必须控制定值电阻两端电压不能超过______V ；

(5)小洁和同组同学完成上述实验后，想测一只标有“2.5V ”字样小灯泡的额定功率，却发现电压表损坏不能用了，本组同学为了完成测量，利用一个5Ω的电阻，设计了如图戊所

示的电路。操作步骤如下：

①断开开关S 2，闭合开关S 、S 1，调节滑动变阻器，使小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数为______A ；

②断开开关S 1，闭合开关S 、S 2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I ； ③小灯泡的额定功率的表达式P l 额______。（用已知量和直接测出量表示）

【答案】R 的阻值不随温度的变化而变化可多次测量得出普遍性的结论

B 1.5 2.5 0.5 ()2.5V 0.5A I ?-

【解析】

【分析】【详解】

(1)[1]灯的电阻随温度的变化而变化，研究探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，由甲电路改进为乙电路的好处是R 的阻值不随温度的变化而变化。

[2]研究探究电流与电压的关系时，为得出普遍性的结论要多次测量，故由乙电路改进为丙电路的目的是可多次测量得出普遍性的结论。

(2)[3]电压表与灯并联，如下所示

(3)[4]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；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，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，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B 端移动，使电压表的示数不变。

(4)[5]由题意知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻的最大电阻为20Ω；根据串联电路电压规律和分压原理

U R U R =滑滑

方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，即

20Ω3V 30Ω

U = 解得

1.5V U =

即电压表控制不变的最小电压为1.5V ，因滑动变阻器R 标有“20Ω 0.5A ”字样，即电路中的最大电流为0.5A ，故电路中的最小电阻

3V 6Ω0.5A

U R I ===最小大此时对应的阻值为5Ω，变阻器连入电路中的电阻为1Ω，根据分压原理，电压表控制不变的电大电压

5Ω3V 2.5V 1Ω5Ω

U =?=+大两端的电压只能在1.5V 到2.5V 之间；故若电源电压恒为3V ，为了使所给的4个定值电阻都进行实验，定值电阻两端的电压应控制在1.5V 和2.5V 之间。

(5)①[6]断开开关2S ，闭合开关S 、1S ，调节滑动变阻器，使小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数为0.5A 。

③[7]在②中，电流表测灯与R 并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流

L 0.5A I I =-

小灯泡的额定功率的表达式

()L 1L 2.5V 0.5A P U I I =?=?-额额

9．物理学习小组的同学们在进行“测量小灯泡的电阻”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V ）、小灯泡（额定电压为2.5V ，灯丝电阻约为12Ω）、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器R 1“10Ω 1A ”和R 2“50Ω 0.5A ”各一个，导线若干。

(1)请在图甲虚线框内画出实验电路图。_________

(2)小组同学应选用滑动变阻器_________（填“R 1”或“R 2”）进行实验。

(3)正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡处发生断路，则电流表和电压表示数的情况分别是__________（填字母）。

A ．电流表有示数，电压表无示数

B ．电流表无示数，电压表有示数

C ．电流表无示数，电压表无示数

D ．电流表有示数，电压表有示数

(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到不同位置，得到小灯泡的U -I 图像如图乙所示，

则小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω。

(5)在没有电压表，只有电流表的情况下，小红增加了一个10Ω的定值电阻R ，并利用原有器材也测出了额定电压为2.5V 的小灯泡正常发光时的电阻。步骤如下：

①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表示数为_________A 时，小灯泡正常发光。

②断开开关，保持_________不变，将电流表改接在小灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数为I 2。 ③小灯泡正常发光时的电阻R L ＝______________（用已知量和测量量表示）。

【答案】 R 2 B 10Ω 0.25 滑片P 的位置 2

2.5V I 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]实验电路图如图所示：

。

(2)[2]由电路图可知，小灯泡与变阻器串联，小灯泡达到额定状态时，电路电流约为

000 2.5V 5A 12Ω24

U I R =

== 则滑动变阻器接入电阻为 006V 2.5V 16.8Ω5A 24

U U R I --=== 故小组同学应选用滑动变阻器R 2进行实验。

(3)[3]正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡处发生断路，电压表串联在电路中，则电压表有示数，而电流表无示数，故选B 。

(4)[4]排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到不同位置，得到小灯泡的U -I 图像如图乙所示，则小灯泡正常发光时通过的电流为0.25A ，此时的电阻为

L L L 2.5V 10Ω0.25A

U R I === (5)[5]按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路，灯泡与定值电阻并联，再与变阻器串联，电流表测量定值电阻所在支路的电流；闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.25A 时，小灯泡正常发光。

[6]断开开关，保持滑片P的位置不变，将电流表改接在小灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数为I2。

[7]小灯泡正常发光时有

2.5V

R I=

即

2.5V

10．学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。

(1)如图甲所示是他们连接的实验电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，正确连接实物图（______）。

(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，滑动变阻器的滑片移动时，电压表无示

数、电流表有示数且发生明显变化。产生这种现象的可能原因是______。

(3)故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______移动（选填“左”或“右”）；

(4)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的I－U图像，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。

(5)完成测量后小明认为还可以用上述实验器材探究“电流与电压关系”，小李认为用上述器材不能完成此探究，你认为小李判断的理由是______。

(6)小金尝试用下面的方法将电流表改装成可直接测电阻的表，设计了如图所示电路，在M、N中可接待测电阻R x。已知电流表的量程为0～0.6A，电源电压为12V。

①闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移至B端；

②先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表的0.6A刻

度上标注的电阻值为0Ω，此时滑动变阻器的阻值为______Ω。

③电流表的0.2A 刻度处，标注的电阻值为______。

④请写出电流表的刻线I 与待测电阻R x 的关系式：______。改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度______（选填“均匀”或“不均匀”）。【答案】小灯泡短路左 12.5 在探究电流与电压关系时，要控制电阻不变，灯丝的电阻随温度的升高而增大 20Ω 40Ω 20x

U I R =

Ω+ 不均匀

【解析】

【分析】

【详解】 (1)如图甲所示的实物图连接，滑动变阻器在电路中无法起到调节小灯泡两端的电压的作用，连接正确的实物图，如图所示：

。

(2)[2]小灯泡不亮，滑动变阻器的滑片移动时，电压表无示数、电流表有示数且发生明显变化，说明电路发生了短路，且小灯泡不亮，说明是小灯泡短路。

(3)[3]当滑动变阻器的滑片P 移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，电压表的示数是

2.1V ，小于2.5V ，要测量小灯泡正常发光时的电阻，因为小灯泡的额定电压是2.5V ，所以应该向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V 。

(4)[4]由图丙可知，电压为2.5V 时，电流为0.2A ，所以此时小灯泡的电阻为

V L L 2.5V =12.5Ω0.2A

U R I == (5)[5]在探究电流与电压关系时，要控制电阻不变，灯丝的电阻随温度的升高而增大，灯丝的电阻是在发生变化的，所以，小李认为用上述器材不能完成此探究。

(6)[6]因为电源电压为12V ，将M 、N 直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表的0.6A 刻度上标注的电阻值为0Ω，此时滑动变阻器的阻值为

12V

===20Ω

0.6A

[7] 电流表的0.2A刻度处，标注的电阻值为

12V

=-=-20Ω=40Ω

0.2A

R R

标

[8]已知电源电压为U，滑动变阻器的阻值为20Ω，滑动变阻器和R x串联，根据欧姆定律的

公式，可写出电流表的刻线I与待测电阻R x的关系式为

20x

Ω+

。

[9]改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度是不均匀的，因为电流和电压不是成正比关系。

11．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_________；

九年级物理上册 第十四章 欧姆定律单元测试卷附答案

九年级物理上册第十四章欧姆定律单元测试卷附答案