苏科版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．某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验电路。

（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移到B端这样操作的目的是为了_____

（2）闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.7V，电流表示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中

实验次数12345

电压U/V0.71 1.1 1.5 1.7

电流I/A0.180.200.260.30

①图乙中电流的示数为_____A。

②图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I﹣U图象，并标标记为a。

（________）

（3）图丙中b、c、d三条I﹣U图象，是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，按图甲电路测量数据所画。

①单独分析图丙中每条I﹣U图象，可以得到的结论是_____。

②该小组同学发现，分析图丙中的I﹣U图象，还能得到：“当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法：_____。

③验证②中的规律，该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，准备分别接入图甲电路，测量电流进行探究，有同学提议：既然探究时需要保持电阻两端电压不变，图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路，闭

合开关后，读出电流表示数分别为0.42A，0.24A，0.13A，发现无法验证②中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U．为确保完成验证，则这个电压值U的范围为_____。

A．1.5V＜U≤3V B．1.3V＜U＜2.1V C．1.3V＜U≤2.6V D．2.1V＜U＜2.6V

【答案】保护电路；0.12电阻一定时，电流与电压

成正比见解析B

【解析】

【详解】

(1)[1]为保护电路，闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处，即应将滑动变阻器的滑片P移到B端；

(2)①[2]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.12A；

②[3]图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I?U图象，并标记为a，如下所示：

(3)①[4]单独分析图丙中每条I?U图象，因为过原点的直线，故可以得到的结论是电阻一定时，电流与电压成正比；

②[5]由上图知，当电压为0.8V时，对应的电流大小约为0.032A、0.066A、0.13A，结合电阻大小分别为20Ω、10Ω、5Ω，考虑到误差因素，电流与对应的电阻之积为一定值，故还能得到：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律；分析方法采用了控制变量法；

③[6]根据欧姆定律I=U

有U=IR，3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V，都小

于电源电压3V，是因为电源有内阻的原因；设电源本身的电压为E，对外（R与R'串联）提供的电压为U，根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流：

R R r +'+

，

由欧姆定律，R与R'获得的电压为：

U=I(R+R′)=

R R r

+'+

×(R+R′)，

故有:

1 U =()

R R r

E R R

?+'=()

R R

E R R

'+()

E R R

?+'=

R R

，

由数学知识得，对外提供的电压U的倒数与串联电阻（电源内阻r之外的电阻）的倒数为一次函数的关系，即为：

1 U =k

R R

+b，

根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V，将已知量代入上式：

1 2.1V =k×

5Ω

+b，

1 2.4V =k×

10Ω

+b，

解方程组得：k=

10Ω

2.47V

，b=

2.1V 2.47V

，故这个一次函数关系式为：1

10Ω

2.47V

R R

2.1V 2.47V

，

他们计划仍按图甲进行探究，因要控制当电阻的电压值U为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比为一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关系式：

1 U =

10Ω

2.47V

40Ω

2.1V 2.47V

，

解得：U=2.6V。变阻器与电阻的电阻相等，根据分压原理，故电压表示数为1.3V；

当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，当变阻器电阻连入电路中的电阻为0时，将5Ω代入这个关系式：

1 U =

10Ω

2.47V

5Ω

2.1V 2.47V

，

故：U=2.1V。

综上，他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U，为确保完成验证，则这个电压值U的范围为：

1.3V

2.1V．

故选B。

5．初三实验小组同学发现实验室有一只温敏电阻R t，其阻值与温度关系如图甲。该小组想利用此电阻和电表制作一个体温计，设想是温度越高，电表示数越大。可用器材有：电源（电压恒为 6V）、电压表（量程 0~3V）、电流表（量程 0~0.6A）、定值电阻R

（200Ω）、开关、导线若干。

(1)小组同学首先对使用电流表还是电压表作为温度显示仪进行了讨论，小楷同学指出使用电流表无法显示温度的变化，其主要原因是______；

(2)小楷设计了如图乙的电路，并对该电路进行了说明，你认为下列说法中正确的是

______；

A．电压表示数随温度的升高而增大

B．电压表示数随温度的变化是不均匀的

C． R 的主要作用是避免电流过大

D．无论温度如何变化，电压表始终不超量程

(3)小睿将图乙中的电压表的接在R 两端，来测量温度。为了在电压表上标出人体正常体温值的位置，小睿查看了正常人腋窝温度为 37℃，如果将R t用绝缘布包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合S，当电压表示数稳定后，电压表示数应为______V；

(4)如果想要电压表更加明显地显示温度的变化，即在可测温度范围内，电压表指针偏转角度更大，以下可行的方案有______。

A．将电源电压适当调大

B．使用量程更大的电压表

C．将R换成阻值更大且适当的定值电阻

D．保持其他部分不变，在电路中再串联一个阻值适当的定值电阻

E.保持其他部分不变，在R t两端并联一个阻值适当的定值电阻

【答案】电流很小，0~0.6A量程的电流表不能明显显示电流的变化 B 1.5V ACE

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由电路图可知，温敏电阻值很大，且与温度呈线性变化关系，电源电压恒为6V，电路中的电流很小，故使用0~0.6A量程的电流表不能明显显示电流的变化。

(2)[2]小楷设计了如图乙的电路，两个电阻串联，电压表测量温敏电阻两端电压，温度升高时温敏电阻阻值变小，电路电流变大，温敏电阻两端电压变小，则其表达示为

U U U

R R

故电压表示数随温度的升高而减小，且电压表示数随温度的变化是不均匀的；R的主要作

用是分压实现电压表示数变化；根据串联电阻分压特点 t t t U

R U R R

=+ 则当t R R >时，电压表超量程；故选B 。

(3)[3]由图可推导出与的关系

402080t R t =-+

当正常人腋窝温度为37℃时，R t 阻值为

40372080600Ωt R =-?+=

闭合S ，当电压表示数稳定后，电压表示数应为

200Ω6V 1.5V 600Ω200Ω

t R U U R R '=

=?=++ (4)[4]电压表示数表达示为 11R t U U R R =

+ 电压变化量为

11(

)11R t t U U R R R R R

?=-+++? 如果想要电压表更加明显地显示温度的变化，即在可测温度范围内，将电源电压适当调大，或将R 换成阻值更大且适当的定值电阻，或保持其他部分不变，在R t 两端并联一个阻值适当的定值电阻（增大定值电阻分压比例），则电压表指针偏转角度会更大；故A 、C 、E 符合题意。

6．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。

7．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

=电源电压为

50.12A75Ω9V

U I R

==?=

8．电阻箱是能够直接读出电阻阻值的可变电阻，在电路图中符号是，为探究在导体两

端电压不变的条件下，通过导体的电流I跟一导体电阻倒数1

的关系，小明设计了图甲所

示的实验电路图和图乙所示实物连线图。

(1)如图乙是根据图甲连接的实物图，请在错误的导线上打“×”并连接正确__________；

(2)连接电路闭合开关后，小明发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是

____________；

(3)排除故障后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和_______________；

(4)改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，记录相应数据。多次实验后，根据所得数

-据描绘出的图象如图丙所示；

(5)实验时，当电阻箱接入电阻从10Ω变成15Ω时，电压表示数变大，此时，应该调节滑动变阻器的滑片向___________移动，直到电压表示数为_______________V；

(6)再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到(3)中的要求，引

起这种情况的直接原因是_________________；

(7)分析实验数据和图象，可以得出的实验结论是______________________；

(8)实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丁所示的一条虚线，你认为图象不同的原因是__________________________；

(9)另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下，连接了如图所示的电路，测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻；(已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，U额小于电源电压)

①闭合开关S、S1，断开S2，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最_________端（选填“上”或“下”），读出此时电压表的示数U，即为电源电压；

②闭合开关S、S2，断开S1，将R 1的滑片滑到最右端，调节R2的滑片，使电压表的示数为____________，此时小灯泡正常发光；

③同时闭合三个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，使电压表的示数为

_________；保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1；

④小灯泡正常发光时的电阻R L=____________(用字母表示)。

【答案】电阻R断路电阻箱的阻值右 10 滑动

变阻器最大阻值太小电压一定的情况下，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比两

个小组电阻箱R两端电压设定数值不一样上U-U额U-U额10

U U

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]如图乙是根据图甲连接的实物图，电压表应并联在电阻箱两端，故错误的导线及连接正确后如图所示：

。

(2)[2]连接电路闭合开关后，小明发现电压表有示数，表明电阻箱有电流通过，电流表无示数，说明电流过小，则故障可能是电阻R 断路，造成电压表串联在电路中。

(3)[3]排除故障后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U 0，记录电流表的示数和电阻箱的阻值。 (5)[4][5]根据图丙中1I R -关系可知二者成正比变化，当211510ΩR

--=?时，0.5A I =，则由U=IR 可知，电阻箱两端电压保持为10V ；当电阻箱接入电阻从10Ω变成15Ω时，电压表示数变大，此时应根据串联电路电阻分压特点，调节滑动变阻器的滑片向右移动以增大滑动变阻器接入电阻，直到电压表示数为10V 。

(6)[6]再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到(3)中的要求，引起这种情况的直接原因是滑动变阻器最大阻值太小，造成电阻箱两端电箱分压过大。

(7)[7]分析实验数据和图象，可以得出：电压一定的情况下，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比。

(8)[8]实验结束后，邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丁所示的一条虚线，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比，图象不同的原因是两个小组在电阻箱R 两端电压设定数值不一样。

(9)[9]闭合开关S 、S 1，断开S 2，此时R 1与R 2串联在电路，电压表测量R 2的两端电压，将R 1的滑片滑到最右端时其接入电阻为零，R 2的滑片滑到最上端接入阻值最大，读出此时电压表的示数U ，即为电源电压。

[10]闭合开关S 、S 2，断开S 1，将R 1的滑片滑到最右端，此时小灯泡与R 2接入电阻串联在电路，调节R 2的滑片，电压表测量R 2接入部分的两端电压，因小灯泡额定电压为U 额，则应使电压表的示数为U -U 额，此时小灯泡正常发光。

[11]同时闭合三个开关，此时R 1与R 2接入电阻串联在电路，保持R 2的滑片不动，然后调节R 1的滑片，使电压表的示数为U -U 额，此时R 1的两端电压为U 额；再保持R 1的滑片不动，将R 2的滑片滑到最上端接入最大阻值R 0，读出此时电压表的示数为U 1。

[12]由以上过程数据及串联电路特点可知

10L 0

U U R R R =

+ 则小灯泡正常发光时的电阻为 1L 01U U R R U -=

9．小亮利用如图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”，电源电压4.5V，五个定值电阻的阻值分别是5、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器标有“50Ω1A”字样。

(1)请你找出接错的那一根导线，在这根导线上打“×”，并画出正确的连接位置。

（________）

(2)正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是_____（写出一种即可）。

(3)小亮排除故障后再次闭合开关，移动滑动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视_____。A．电压表示数 B．电流表示数 C．滑动变阻器滑片

(4)实验中小亮多次改变R的阻值，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的图象。由图象可以得出结论：_____。

(5)结合图象乙，小亮同学在五次实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是_____Ω。

(6)由于实验器材中有多组电源可以选择，小亮想如果五个定值电阻不变，控制电压表示数与刚才一样，为了能够顺利完成这五次实验，那么小亮应选择最大电压值不超过_____V的电源。

【答案】电阻（或电压表）短路 A 电压

一定时，电流与电阻成反比 4~20 7.5

【解析】

【分析】

本题考查探究电流跟电阻的关系，应用控制变量法，欧姆定律和串联分压规律分析求解。【详解】

(1)[1]由图甲可知该电路中电阻R被短路，电流不经过电阻R，电阻R要串联接入电路，并让电压表测量电阻两端电压，修改电路图如下：

(2)[2]电流表有示数，说明有电流经过，不可能是断路，电压表无示数，说明没有电流经过电压表，所以故障可能是电压表短路或电阻短路。

(3)[3]在“探究电流跟电阻的关系”实验中要控制电压不变，所以在移动滑动变阻器滑片P 的同时，眼睛应注视电压表示数，使电压表示数不变。

(4)[4]由图像可知电压一定时电流与电阻的乘积是定值，所绘函数图像为反比例函数图像，故由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。

(5)[5]由图像乙可知实验过程中控制电阻两端电压为

U =IR =0.5A×5Ω=2.5V

2.5V 不变，则滑动变阻器两端电压为

=4.5V 2.5V=2V R U U U =--滑串联分压规律可知，当接入电阻最小时，滑动变阻器接入电阻也最小，此时，

R U R U R

滑滑＝则

2V 2.5V 5R Ω

滑＝可知滑动变阻器接入最小电阻为

4R =Ω滑当接入电阻最大时，滑动变阻器接入电阻也最大，则

2V 2.5V 25R 'Ω

滑＝可知滑动变阻器最大电阻为

20R =Ω滑

所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4~20Ω。

[6]由题可知，要五个定值电阻不变，控制电压表示数为2.5V 不变，要能够顺利完成这五次实验，当接入25Ω电阻，滑动变阻器电阻接入电阻最大50Ω，由串联分压规律可知，最大的电源电压需满足关系为

max 2V 50Ω2.5V 25U -Ω

＝可知

max =7.5V U

电源电压为7.5V 时，接入5Ω电阻，则滑动变阻器接入电阻为10Ω，通过电路中的最大电流为

7.5V =0.5A 510U I R ==Ω+Ω

小于电流表的量程，所以小亮应选择电压值不超过7.5V 的电源。

10．小洋用“伏安法”测未知电阻R 的电阻值，他设计的电路图如图甲所示。

（1）连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（选填“左”或“右”）端。（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是______。（选填字母）

A ．电阻R 断路

B ．滑动变阻器接了上面的两个接线柱

C ．电阻R 短路

D ．滑动变阻器接了下面的两个接线柱

（3）小明排除故障后，重新连接好电路进行实验，下表是他记录的实验数据，第一次实验中电流表的示数如图所示。此时的电流是_______A,通过第一组实验数据算出该定值电阻的阻值是_______Ω，本实验采取多次测量取平均值的目的是___________。

实验次数

1 2 3 电压/V

1.5 1.8

2.4 电流/A

0.36 0.5

（4）完成上述实验后，小红同学还设计了如图所示的电路，测出了另一小灯泡正常发光时的电阻，已知滑动变阻器的最大阻值均为R 0，小灯泡正常发光时的电流为I 0,请将以下实验步骤补充完整:

①只闭合S 和S 1，调节滑动变阻器R 1的滑片，使电流表的示数为I 0;

②_______________________________________,使电流表的示数仍为I 0

③再将R 1的滑片调至最左端，记下电流表的示数为I 1,再将R 1的滑片调至最右端，记下电

苏科版九年级物理上册 第十四章 欧姆定律单元测试卷附答案

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