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湛江二中港城中学九年级物理校本练习题

4.20欧姆定律巩固练习

1．下列图象中，能正确描述小灯泡U﹣I关系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

2．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

3．小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣，为了了解它的测量原理，他尝试设计了如图所示的四个电路，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．

4．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数变大

B．电压表示数变小

C．小灯变亮

D．电路消耗的总功率不变

5.如图所示电路中，灯泡L的额定电流为0.25A（超过此电流灯泡极易烧坏），其电流与电压关系如图2所示，滑动变阻器R的规格为“50Ω，1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，调节R，当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光。

下列说法正确的是（　　）

A．灯泡正常工作时电阻为6Ω

B．电压表的调节范围为1.5-3V

C．电源电压为6V

D．滑动变阻器的调节范围是6Ω-15Ω

6．某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A，当该金属丝两电压降为4V时，通过它的电流为　　A．当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为　　Ω，若将此金属丝均匀拉长至原长的2倍，电阻将变为　　Ω。

7．如图所示，电源电压恒定，R1为20Ω，闭合开关S，断开开关S1时电流表示数为0.3A；若闭合S1电流表示数为0.5A，通过R2的电流为　　，则电源电压是　　，R2电阻阻值为　　。

8．如图所示电路，滑动变阻器的滑片位于中点，闭合开关，滑片向左移动时，灯泡的亮度将　　（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

电流表A1的示数将　　，电压表示数与电流表A2示数的比值将　　（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。

9．如图所示，开关S闭合后，灯L1、L2都能发光，则甲是　　（选填“电压表”或“电流表”），若开关S断开后，灯L1、L2都能发光，且甲、乙两表的示数之比为4：

3，则L1、L2电阻之比为　　。

10．如图为某种灯泡的I﹣R关系图象，若有4只这种灯泡串联接在8V的电源上，通过灯泡的电流为　　A，若把一只这种灯泡与一电阻并联在电压为7.5V的电源上，此时灯泡的电阻为　　Ω，若电路中的总电流为0.8A，此时该电阻的阻值为　　Ω。

11．在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω．现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为1.5V时，电流表示数为30mA．则短路处距甲地一条输电线的电阻为　　Ω，短路位置距甲地的距离为　　km。

12．如图所示电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示，则电源电压为　　V，滑动变阻器R1的最大阻值为　　Ω，电阻R2的阻值为　　Ω。

13．为锻炼身体，小明利用物理知识设计了一个电子拉力计，图甲是原理图。

硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计），定值电阻R0＝5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab＝25Ω，给电源电压U＝3.0V，电流表的量程为0～0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端。

已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示。

（1）该拉力计能够测量的最大拉力是　　N。

（2）小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的　　A处。

（3）在图丙所示的电流表盘上标出拉力为400N时对应的刻度值。

（4）小红同学设计的拉力计电路如图丁所示。

请你对比小明和小红的设计。

并进行评价：

　　。

答案

1．下列图象中，能正确描述小灯泡U﹣I关系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【分析】小灯泡的电阻受温度影响，由此分析解答。

【解答】解：

小灯泡电阻是变化的，当灯泡电压和电流增大时，实际功率变大，温度的升高电阻增大。

A、图象中灯泡电压不变，电流增大，根据R＝

说明灯泡电阻减小，不合理；

B、图象中灯泡电流与电压成正比，根据R＝

说明灯泡电阻不变，不合理；

C、图象中灯泡电流随电压减小而增大，根据R＝

说明灯泡电阻减小，不合理；

D、图象中灯泡电阻随电压增大而增大，且电压增大比电流增大量大，根据R＝

说明灯泡电阻增大，合理。

故选：

D。

【点评】本题考查对灯泡电阻随温度升高而增大的理解和认识，关键是能看懂图象。

2．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

【分析】

（1）由图象取电流相等的某点，比较它们的电压可知两电阻关系；

（2）由图象可知，通过两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数即为定值电阻；

（3）当导体甲两端的电压为2V时，从图象中读出2V时通过导体甲的电流；

（4）由并联电路的电压特点知甲、乙并联时的电压关系，由图象知它们的电流关系然后根据并联电路的特点求出干路电流。

【解答】解：

A、由图象可知，当通过甲、乙的电流都0.3A时，乙两端电压大于甲两端电压，由R＝

可知乙的电阻大于甲，故A错误；

B、由图象可知，通过导体乙的电流与两端的电压成正比例函数，即通过导体乙的电流与两端的电压成正比，故B正确；

C、当导体甲两端的电压为2V时，从图象中读出2V时，通过甲的电流为0.4A，故C错误；

D、由并联电路的电压特点可知，当导体甲与乙并联后接入电路后它们的电压相等，当UA＝UB＝3V时，IA＝0.6A，IB＝0.3A，干路中的电流I＝IA+IB＝0.6A+0.3A＝0.9A，故D错误。

故选：

B。

【点评】本题利用图象考查了对电阻的认识、电阻大小的大小比较，有关图象问题一定先明确图象中的坐标各表示什么物理量，从图象中找到有用的信息。

3．小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣，为了了解它的测量原理，他尝试设计了如图所示的四个电路，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．

【分析】分析电路结构，根据身高的变化，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律判断电压表示数的变化。

【解答】解：

A、两电阻串联，电压表测R′两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，根据串联电路的总电压可知R′电压变小，即电压表的示数变小，故A不符合题意；

B、两电阻串联，电压表测R两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B符合题意；

C、两电阻串联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以身高越高时电压表的示数保持不变，故C不符合题意；

D、两电阻并联，电压表测电源的电压，身高越高时，定值电阻R不能保护电路，并且由并联电路电压特点知电压表的示数不变，故D不符合题意。

故选：

B。

【点评】明确电压表的测量对象是解题的基础，熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。

4．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数变大B．电压表示数变小

C．小灯变亮D．电路消耗的总功率不变

【分析】因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以由图可知，灯泡始终与滑动变阻器的最大电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡与滑片左侧部分电阻的总电压；

根据滑片移动时电阻的变化判定电流的变化，根据U＝IR判断电压表示数的变化；根据P＝I2R判断灯泡实际功率的变化情况，即灯泡亮度的变化；根据公式P＝UI判断电路总功率的变化。

【解答】解：

因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以由图可知，灯泡始终与滑动变阻器的最大电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡与滑片左侧部分电阻的总电压；

A、滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，根据I＝

可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变，故A错误；

B、滑片P向右移动时，与电压表并联部分的电阻变大，根据U＝IR可知，电压表示数变大，故B错误；

C、由于电路中电流不变，则根据P＝I2R可知，灯泡的实际功率不变，则灯泡的亮度不变，故C错误；

D、电源电压不变，电路中电流不变，根据公式P＝UI可知，总功率不变，故D正确。

故选：

D。

【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是判断滑片移动时电路中电阻的变化。

5、

6．某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A，当该金属丝两电压降为4V时，通过它的电流为　0.2　A．当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为　20　Ω，若将此金属丝均匀拉长至原长的2倍，电阻将变为　80　Ω。

【分析】

（1）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关；

知道某段金属丝两端电压和通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻；然后根据欧姆定律求出当该金属丝两电压降为4V时通过它的电流；

（2）导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关，长度越大，横截面积越小，电阻越大。

据此分析回答。

【解答】解：

（1）由I＝

可得：

R＝

＝

＝20Ω；

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，

当该金属丝两电压降为4V或0V时，该金属丝的阻值仍为20Ω不变；

则当该金属丝两电压降为4V时，电流I′＝

＝

＝0.2A；

（2）若将其拉长，长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的

，则总电阻变为原来的4倍；即电阻将变为20Ω×4＝80Ω；

故答案为：

0.2；20；80。

【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用和影响电阻的因素，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关；知道导体的电阻大小与导体的长度（当材料和横截面积一定时，导线越长、电阻越大）、横截面积（当材料和长度一定时，导线越细、电阻越大）的具体关系。

7．如图所示，电源电压恒定，R1为20Ω，闭合开关S，断开开关S1时电流表示数为0.3A；若闭合S1电流表示数为0.5A，通过R2的电流为　0.2A　，则电源电压是　6V　，R2电阻阻值为　30Ω　。

【分析】闭合S，断开S1时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压；

若再闭合S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化即为R2支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值

【解答】解：

由图示电路图可知，闭合S，断开S1时，电路为R1的简单电路，若再闭合S1时，两电阻并联，电流表测干路电流；

通过电阻R2的电流：

I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；

由I＝

可知，电源电压：

U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；

由I＝

可知，电阻R2的阻值：

R2＝

＝

＝30Ω；

故答案为：

0.2A；6V；30Ω。

【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，关键是能判断出开关S1时电流表示数的变化即为通过R2支路的电流。

8．如图所示电路，滑动变阻器的滑片位于中点，闭合开关，滑片向左移动时，灯泡的亮度将　不变　（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

电流表A1的示数将　不变　，电压表示数与电流表A2示数的比值将　变大　（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【分析】根据电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表A1测量灯泡支路电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压；根据并联电路的特点判断灯泡的亮度以及电流表示数的变化，根据欧姆定律和欧姆定律的应用判断电压表示数与电流表A2示数的比值。

【解答】解：

根据电路图可知，灯泡滑动变阻器并联，电流表A1测量灯泡支路电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压；

因为并联电路中各支路互不影响，因此，闭合开关，滑片向左移动时，灯泡亮度不变，即电流表A1的示数不变；

当滑动变阻器滑片向左移动时，电压表测量的阻值变大，由欧姆定律的变形公式U＝IR可知，电压表示数应不变，由欧姆定律可知，滑动变阻器所在支路的电流变小，电流表A2测量干路电流，则电流表A2的示数变小，所以电压表示数与电流表A2示数的比值将变大。

故答案为：

不变；不变；变大。

【点评】本题考查并联电路的特点以及欧姆定律的应用，难点是判断电路的连接方式以及电流表和电压表测量的对象。

9．如图所示，开关S闭合后，灯L1、L2都能发光，则甲是　电压表　（选填“电压表”或“电流表”），若开关S断开后，灯L1、L2都能发光，且甲、乙两表的示数之比为4：

3，则L1、L2电阻之比为　3：

1　。

【分析】

（1）开关S闭合后，灯L1、L2都能发光，根据电压表相当于开路，电流表相当于导线即可判断甲乙表的类型。

（2）当S断开时，两表全是电流表两灯泡才能发光，并且两电灯并联，甲表测总电流，乙表测流过L2的电流，则由欧姆定律可求得两电阻之比；

【解答】解：

（1）开关S闭合后，甲乙表必须是相当于开路的电压表，这样电流才能通过灯泡L2、L1，灯L1、L2都能发光。

（2）当S断开时，甲乙表必须是相当于导线的电流表，两灯泡才能发光，并且两电灯并联，甲表测总电流，乙表测流过L2的电流，

已知甲、乙两表的示数之比为4：

3，设甲表中电流为I甲＝4I，则乙表中电流为I2＝I乙＝3I，

则由并联电路的电流特点可知，流过R1中的电流I1＝I甲﹣I乙＝4I﹣3I＝I；

由欧姆定律I＝

可得：

＝

＝

＝

＝

。

故答案为：

电压表；3：

1。

【点评】本题考查电压表和电流表的使用特点和串并联电路的特点，在电路中电流表可看成是导线没有电阻，而电压表则看作是断路，则可以明确电路的结构。

10．如图为某种灯泡的I﹣R关系图象，若有4只这种灯泡串联接在8V的电源上，通过灯泡的电流为　0.2　A，若把一只这种灯泡与一电阻并联在电压为7.5V的电源上，此时灯泡的电阻为　15　Ω，若电路中的总电流为0.8A，此时该电阻的阻值为　25　Ω。

【分析】

（1）若有4只这种灯泡串联接在8V的电源上，根据串联电路的分压特点可知每个灯泡两端的电压，根据图象读出符合题意的电流和电阻，即可得出通过灯泡的电流；

（2）把一只这种灯泡与一电阻并联在电压为7.5V的电源上时，它们两端的电压相等，根据图象读出符合题意的电流和电阻，即可得出此时灯泡的电阻，根据并联电路的电流特点求出通过电阻的电流，根据欧姆定律求出此时该电阻的阻值。

【解答】解：

（1）若有4只这种灯泡串联接在8V的电源上，

因为灯泡的电阻相等，

所以，由串联电路的分压特点可知，每个灯泡两端的电压均为2V，

由图象可知，通过灯泡的电流为0.2A、阻值为10Ω时符合，则通过灯泡的电流为0.2A；

（2）把一只这种灯泡与一电阻并联在电压为7.5V的电源上时，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，UL＝UR＝7.5V，

由图象可知，当IL＝0.5A、RL＝15Ω时，UL＝ILRL＝0.5A×15Ω＝7.5V，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过R的电流：

IR＝I﹣IL＝0.8A﹣0.5A＝0.3A，

此时该电阻的阻值：

R＝

＝

＝25Ω。

故答案为：

0.2；15；25。

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。

11．在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω．现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为1.5V时，电流表示数为30mA．则短路处距甲地一条输电线的电阻为　25　Ω，短路位置距甲地的距离为　2.5　km。

【分析】

（1）知道电压表和电流表的示数，利用欧姆定律求出连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值；

（2）已知1m导线的电阻值，然后让总电阻除以一米导线的电阻即可求出导线的长度，从而确定出短路的地点离甲地的距离。

【解答】解：

（1）由I＝

可知，连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值：

R＝

＝

＝50Ω；

短路处距甲地一条输电线的电阻：

R′＝

R＝

×50Ω＝25Ω；

（2）导线总长度：

L＝

＝5000m＝5km，

短路的地点离甲地的距离：

s＝

×L＝

×5km＝2.5km。

故答案为：

25；2.5。

【点评】本题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用，知道短路的地点离甲地的距离为导线总长度的一半是本题的关键。

12．如图所示电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示，则电源电压为　4　V，滑动变阻器R1的最大阻值为　15　Ω，电阻R2的阻值为　5　Ω。

【分析】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，在图象上选出两组数据，根据电源电压不变列出等式，解出电源电压和定值电阻的阻值，进而根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。

【解答】解：

闭合开关S，R1和R2串联，由图象可知，当电流为I＝0.2A时，滑动变阻器两端电压为3V，此时滑动变阻器的阻值最大，

U＝IR2+3V…①

当电流为I′＝0.8A时，滑动变阻器滑片在a端，电压表示数为0，

U＝I′R2…②

两式联立：

IR2+3V＝I′R2，

解得R2＝5Ω，U＝4V；

由I＝

得：

滑动变阻器R1的最大阻值：

R1＝

＝

＝15Ω。

故答案为：

4；15；5。

【点评】此题主要考查的是学生对欧姆定律、串联电路的分压特点的理解和掌握，能够读懂图象和根据电压不变列出等式是解决此题的关键。

13．为锻炼身体，小明利用物理知识设计了一个电子拉力计，图甲是原理图。

硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计），定值电阻R0＝5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab＝25Ω，给电源电压U＝3.0V，电流表的量程为0～0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端。

已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示。

（1）该拉力计能够测量的最大拉力是　500　N。

（2）小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的　0.1　A处。

（3）在图丙所示的电流表盘上标出拉力为400N时对应的刻度值。

（4）小红同学设计的拉力计电路如图丁所示。

请你对比小明和小红的设计。

并进行评价：

　小明的设计拉力计的刻度不均匀，小红的设计拉力计刻度均匀　。

【分析】

（1）根据ab的长度和图乙该拉力计能够测量的最大拉力；

（2）当滑片P处于a端时，R0与R1串联，由欧姆定律求出电流表的读数。

（3）由图乙知当拉力F＝400N时，弹簧的伸长量，算出接入电路电阻丝的长度，根据“ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab＝25Ω”算出此时接入电路电阻丝的电阻，根据欧姆定律算出电流并标出；

（4）根据电流表的示数变化与拉力数值的变化即可判断其特点。

【解答】解：

（1）已知ab的长度为5cm，所以弹簧最大伸长5cm，根据图乙知当△L＝5cm时，拉力F为500N；

（2）如图所示，当不拉拉环时Rab＝25Ω，定值电阻R0＝5Ω，定值电阻R0与可变电阻Rab组成串联电路，电源电压U＝3V，

电流表的示数为：

I＝

＝

＝0.1A；

所以拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.1A处。

（3）由图知当拉力F＝400N时，弹簧的伸长量为4cm，接入电路电阻丝的长度为5cm﹣4cm＝1cm，

此时接入电路电阻丝的电阻为

＝5Ω，

此时电路的电流为：

I′＝

＝

＝0.3A，如图所示：

（4）小明的设计电路中的电流为I＝

，因为电流与电阻不成正比，刻度不均匀；

小红设计的电路中电压表在滑片上，滑片移动，电路中的电阻不变，电流不变，根据U＝IR知，电压与电阻成正比，所以改装后的拉力计刻度均匀。

故答案为：

（1）500；

（2）0.1；（3）见上图；（4）小明的设计拉力计的刻度不均匀，小红的设计拉力计刻度均匀。

【点评】本题是力电综合题，关键要明确它们之间的联系：

电阻丝的长度，搞清电路的连接关系，了解滑片在不同位置时电路所处的状态，并转化成拉力所对应的示数是本题的解题关键。