【推薦】2015年九年級物理電學(xué)：歐姆定理 有一定的難度哦

一、解答題（共 4 小題） 1、（ 2008蘇州）小明想利用實驗室所提供的器材測量未知電阻 Rx （阻值約為 1k） 實驗室所提供的器材有：電源（電壓約為 9V），滑動變阻器 R（ 100k2A），電流表（量程為0 0， 6A，分度值為 0.02A），電壓表（量程為 0 3V，分度值為 0.1V）各一個，開關(guān) S1，S2 兩只，導(dǎo)線若干 （ 1）小明設(shè)計 了如圖所示的電路進行測量你認為小明能否測出未知電阻 Rx？為什么？ （ 2）請你選用上述器材設(shè)計方案測出未知電阻 R 畫出實驗電路圖； 簡述實驗步驟； 寫出 Rx 的表達式（用已知量和測得量表示） 2、（ 2008臨沂）李智和周慧做 “探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體橫截面積關(guān)系 ”的實驗他們準(zhǔn)備在圖中的 M、 N 兩點間接入待研究的電阻絲，電源電壓恒定，忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響，待用電阻絲的規(guī)格如下 導(dǎo)體編號 材料 長度 橫截面積 a b 鎳鉻合金絲 L S c d 錳銅合金絲 L S e f 鎳鉻合金絲 2L S g h 鎳鉻合金絲 L 2S （ 1）他們應(yīng)選擇編號為 _ 、 _ 的兩根電阻絲來探究； （ 2）正確選擇后，他們將所選電阻絲分別接入 M、 N 兩點間，閉合開關(guān)，通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數(shù)來比較電阻絲電阻的大小實驗中，兩次電流表指針均有偏轉(zhuǎn)，但第一次的示數(shù)小于第二次的示數(shù)，說明第二次接入電路的電阻絲的電阻值 _ ，同時周慧發(fā)現(xiàn)第一次實驗中燈泡不亮，你認為原因是 _ （ 3）以上（ 2）中判斷電阻大小關(guān)系的方法在初中物理中經(jīng)常用到，以下描述中能體現(xiàn)這種方法的是（ _ ） A根據(jù)物質(zhì)在常溫下的形狀和體積是否固定，可將物質(zhì)分為三種狀態(tài) B通過觀察木塊被運動物體碰撞后移動距離的大小，可比較運動物體動能的大小 C水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流 D研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同 2015 3、（ 2009河池）小莉按圖中甲所示的電路探究 “電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系 ”實驗 （ 1）根據(jù)圖甲，將圖乙中的實物連接成電路，要求變阻器滑 片向右移動時，電流表示數(shù)增大（注意兩電表量程的選擇）； （ 2）實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測出通過電阻 R 的電流和對應(yīng)的電壓值如下表 U（ V） 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0 I（ A） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖的坐標(biāo)系中畫出電阻 R 的 U I 關(guān)系圖象： （ 3）由圖象可知，小莉?qū)嶒灂r所選用電阻 R 的阻值為 _ ，當(dāng)電路中的電流為0.5A 時，電阻 R 消耗的電功率為 _ W （ 4）現(xiàn)已將圖乙中的電阻 R 換成一個額定電壓為 3.8V、阻值約為 10的小燈泡后，若要測該小燈泡的額定功率，則在原實物電路中必須改動的地方是： _ ； _ 4、在如圖所示電路中， R1=20，當(dāng)開關(guān) S、 S1 都合上時電流表示數(shù)為 0.3A，當(dāng)開關(guān) S 合上、S1 斷開時電流表示數(shù)為 0.1A，求 R2 的阻值 二、填空題（共 1 小題） 5、（ 2009貴陽）如圖所示，電源電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值 R0=20，當(dāng)只閉合開關(guān) S1，滑片 P 置于最左端 a 時，電流表示數(shù)為 0.2A；當(dāng)開關(guān) S1、 S2 均閉合，滑片 P 置于最右端 b 時 ，電流表示數(shù)為 0.6A，則定值電阻 R1= _ ，電源電壓 U= _ V 三、選擇題（共 5 小題） 6、（ 2011牡丹江）如圖所示，電阻 R 的阻值為 10，閉合開關(guān) S，當(dāng)滑動變阻器的滑片 P移到 a 端時，電流表的示數(shù)為 0.6A當(dāng)滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時，電流表的示數(shù)為0.2A下列說法正確的是（ ） A、電源電壓為 6V B、滑動變阻器的最大阻值為 20 C、當(dāng)滑片 P 移到中點時，電流表的示數(shù)為 0.3A D、當(dāng)滑片 P 移到 b 端時，電壓表的示數(shù)為 4V 7、（ 2011河南）右圖是甲、乙兩電阻的電流與電壓關(guān)系的圖象，現(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接在電壓為 4.5V 的電源兩端下列分析正確的是（ ） A、甲的阻值是乙阻值的兩倍 B、通過乙的電流是甲的電流的兩倍 C、乙兩端的電壓是甲兩端電壓的兩倍 D、甲的電功率是乙的電功率的兩倍 8、（ 2010荊門）如圖所示的電路中，電源電壓 U=4.5V，且保持不變，電阻 R1=5，變阻器R2的最大阻值為 20，電流表量程為 0 0.6A，電壓表量程為 0 3V該電路中，變阻器接入電路的阻值范圍是（ ） A、 2.5 10 B、 O 20 C、 2.5 20 D、 0 10 9、如圖所示電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)，在滑動變阻器的滑片 P 向右移的過程中 A1、A2、 V 的示數(shù)變化情況是（ ） A、 A1 變小、 A2不變、 V 不變 B、 A1 變小、 A2變小、 V 不變 C、 A1 變小、 A2變小、 V 變大 D、 A1 變大、 A2 不變、 V 變小 10、（ 2008巴中）下圖的四個電路中，電源電壓 U 相同， R1 R2，電路的總電流由小到大的順序是（ ） A、甲乙丙丁 B、丁甲乙丙 C、丁乙丙甲 D、丙乙甲丁 答案與評分標(biāo)準(zhǔn) 一、解答題（共 4 小題） 1、（ 2008蘇州）小明想利用實驗室所提供的器材測量未知電阻 Rx （阻值約為 1k） 實驗室所提供的器材有：電源（電壓約為 9V），滑動變阻器 R（ 100k2A），電流表（量程為0 0， 6A，分度值為 0.02A），電壓表（量程為 0 3V，分度值為 0.1V）各一個，開關(guān) S1，S2 兩只，導(dǎo)線若干 （ 1）小明設(shè)計了如圖所示的電路進行測量你認為小明能否測出未知電阻 Rx？為什么？ （ 2）請你選用上述器材設(shè)計方案測出未知電阻 R 畫出實驗電路圖； 簡述實驗步驟； 寫出 Rx 的表達式（用已知量和測得量表示） 考點 ：歐姆定律的應(yīng)用；電流表的使用；滑動變阻器的使用；電阻的串聯(lián)。 專題 ：作圖題；壓軸題。 分析： （ 1）根據(jù)電流表的正確使用方法進行分析，即電路中電流不可以小于電流表的分度值，不可以大于電流表的量程； （ 2）在原來的電路圖中加一個開關(guān)與 R1 并聯(lián)，開關(guān)閉合時，利用 U=IR 求出電源電壓；再斷開開關(guān)，利用 R=求出未知電阻，然后寫出實驗步驟和電流的表達式即可 解答： 解：（ 1）不能因為電路中電阻太大，當(dāng) R=0 和 R=100時，電流表前后兩次的示數(shù)均小于分度值，無法準(zhǔn)確區(qū)分兩次讀數(shù) （ 2） 電路圖如圖所示 a，將滑動變阻器調(diào)到最大值 b，閉合 S1， S2，測得電流 I c，斷開 S2，用電流表測得電路中的電流為 I Rx= = （ R 為最大值）（其他方法只要符合題意即可） 點評： 會正確使用電流表和滑動變阻器，會靈活應(yīng)用歐姆定律進行計算 2、（ 2008臨沂）李智和周慧做 “探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體橫截面積關(guān)系 ”的實驗他們準(zhǔn)備在圖中的 M、 N 兩點間接入待研究的電阻絲，電源電壓恒定，忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響，待用電阻絲的規(guī)格如下 導(dǎo)體編號 材料 長度 橫截面積 a b 鎳鉻合金絲 L S c d 錳銅合金絲 L S e f 鎳鉻合金絲 2L S g h 鎳鉻合金絲 L 2S （ 1）他們應(yīng)選擇編號為 ab 、 gh 的兩根電阻絲來探究； （ 2）正確選擇后，他們將所選電阻絲分別接入 M、 N 兩點間，閉合開關(guān)，通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數(shù)來比較電阻絲電阻的大小實驗中，兩次電流表指針均有偏轉(zhuǎn)，但第一次的示數(shù)小于第二次的示數(shù)，說明第二次接入電路的電阻絲的電阻值 小 ，同時周慧發(fā)現(xiàn)第一次實驗中燈泡不亮，你認為原因是 燈泡的實際功率太小 （ 3）以上（ 2）中判斷電阻大小關(guān)系的方法在初中物理中經(jīng)常用到，以下描述中能體現(xiàn)這種方法的是（ D ） A根據(jù)物質(zhì)在常溫下的形狀和體積是否固定，可將物質(zhì)分為三種狀態(tài) B通過觀察木塊被運動物體碰撞后移動距離的大小，可比較運動物體動能的大小 C水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流 D研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同 考點 ：影響電阻大小的因素。 專題 ：壓軸題；控制變量法；轉(zhuǎn)換法。 分析： （ 1）影響電阻大小的有長度、橫截面積和材料，探究時要使用控制變量法； （ 2）從兩次電流表示數(shù)大小可以比較連入導(dǎo)線的電阻大??；有電流電路是通路，燈泡的亮度取決于燈的實際功率，不亮說明電功率太小； （ 3）一個物理量的大小與多個因素有關(guān)，探究與某一個因素的具體關(guān)系時，要保持其它的因素不變，這種方法叫控制變量法，題目中探究實驗就是利用的該方法，據(jù)此選擇 解答： 解：（ 1）研究電阻與橫截面積的關(guān)系，要保持導(dǎo)線的長度和材料相同，所以選 ab、gh 兩根導(dǎo)線； （ 2）第一次電流表的示數(shù)小于第二次電流表的示數(shù)，說明第一次接入 MN 間的導(dǎo)線的電阻大，第二次接入 MN 間的導(dǎo)線的電阻??； 因電路中有電流（是通路），燈不亮的原因是燈泡的實際功率太小 （ 3）上面判斷電阻大小關(guān)系的方法是控制變量法，能體現(xiàn)這種方法是研究滑動摩擦力大小與壓 力大小的關(guān)系 故答案為：（ 1） ab， gh，（ 2）小，燈泡的實際功率太小，（ 3） D 點評： 本探究實驗中用到了兩種物理學(xué)方法：一是控制變量法，二是轉(zhuǎn)換法（通過電流大小比較電阻大?。?3、（ 2009河池）小莉按圖中甲所示的電路探究 “電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系 ”實驗 （ 1）根據(jù)圖甲，將圖乙中的實物連接成電路，要求變阻器滑片向右移動時，電流表示數(shù)增大（注意兩電表量程的選擇）； （ 2）實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測出通過電阻 R 的電流和對應(yīng)的電壓值如下表 U（ V） 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0 I（ A） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖的坐標(biāo)系中畫出電阻 R 的 U I 關(guān)系圖象： （ 3）由圖象可知，小莉?qū)嶒灂r所選用電阻 R 的阻值為 5 ，當(dāng)電路中的電流為 0.5A 時，電阻 R 消耗的電功率為 1.25 W （ 4）現(xiàn)已將圖乙中的電阻 R 換成一個額定電壓為 3.8V、阻值約為 10的小燈泡后，若要測該小燈泡的額定功率，則在原實物電路中必須改動的地方是： 增加一節(jié)干電池 ； 電壓表改接為 0 15V 量程 考點 ：探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗；實物的電路連接；歐姆定律的變形公式；電功率的計算；額定功率；電功率的測量。 專題 ：計算題；實驗題；作圖題。 分析： （ 1）連接實物電路時，電流表串聯(lián)在電路里，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，并且注意量程和正負接線柱，滑動變阻器的接線柱要 “一上一下 ”的選擇； （ 2）明確橫縱坐標(biāo)代表的物理量，按表中數(shù)據(jù)一一對應(yīng)橫縱坐標(biāo)，描出各點，連接起來就是電壓與電流關(guān)系的圖象； （ 3）根據(jù)表中電壓值和對應(yīng)的電流值，由 R=計算出電阻，由 P=UI 計算出消耗的電功率； （ 4）額定電功率是小燈泡在額 定電壓下發(fā)揮的功率，小燈泡兩端的電壓必須達到它的額定電壓 解答： 解：（ 1） 電源有兩節(jié)干電池組成，電壓為 1.5V2=3V，因此電壓表選擇 0 3V； 根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，電流表選擇 0 0.6A 即可； 要求變阻器滑片向右移動時，電流表示數(shù)增大，也就是電路總電阻減小，滑動變阻器下面必須選擇右面的接線柱，上面的接線柱隨便選 （ 2）橫坐標(biāo)對應(yīng)電流值，縱坐標(biāo)對應(yīng)電壓值，按描點法描出各點； （ 3）選擇電壓為 2.5V、電流為 0.5A 這組數(shù)值進行計算， 電阻 R=2.50.5=5， 電阻消耗的電功率 P=UI=2.5V0.5A=1.25W （ 4）測一個額定電壓為 3.8V、阻值約為 10的小燈泡的額定功率，小燈泡兩端的電壓必須能達到 3.8V，因此電源必須增加一節(jié)干電池，此時電源電壓成了 1.5V3=4.5V，電壓表的量程也應(yīng)選擇 0 15V 故答案為： （ 1）如下圖 電流表選擇 0 0.6A 量程，電壓表選擇 0 3V 量程，滑動變阻器連接右下接線柱； （ 2）圖象如下； （ 3） 5、 1.25； （ 4） 增加一節(jié)干電池， 電壓表改接為 0 15V 量程 點評： （ 1）連接實物電路圖時，開關(guān)斷開，滑動變阻器的滑 片移到最大阻值處，電壓表根據(jù)電源電壓選量程，電流表根據(jù)電路中最大電流選量程； （ 2）具備能夠用描點法繪制圖象，從圖象上分析物理量的變化規(guī)律的能力； （ 3）理解額定功率的物理意義，會測量用電器的額定功率 4、在如圖所示電路中， R1=20，當(dāng)開關(guān) S、 S1 都合上時電流表示數(shù)為 0.3A，當(dāng)開關(guān) S 合上、S1 斷開時電流表示數(shù)為 0.1A，求 R2 的阻值 考點 ：歐姆定律的應(yīng)用；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律。 專題 ：計算題。 分析： 當(dāng)開關(guān) S、 S1都合上時，兩電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流，當(dāng)開關(guān) S 合上、 S1 斷開時，電路中只有電阻 R2，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可求通過 R1的電流，進一步求出 R1 兩端的電壓，也就是電源電壓，根據(jù)歐姆定律求出 R2 的阻值 解答： 解：由題意可知當(dāng)兩個開關(guān)都閉合時，經(jīng)過 R1的電流 I1=I I2=0.3A 0.1A=0.2A， R1兩端的電壓 U1=I1R1=0.2A20=4V， 可知 U2=U1=4V 所以 R2的阻值 R2=22= 40.1=40 答： R2的阻值為 40 點評： 本題考查電流、電壓和電阻的計算，關(guān)鍵是歐姆定律及其變形的靈活運用，難點是分析電路的組成，要知道并 聯(lián)電路電壓和電流的規(guī)律 二、填空題（共 1 小題） 5、（ 2009貴陽）如圖所示，電源電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值 R0=20，當(dāng)只閉合開關(guān) S1，滑片 P 置于最左端 a 時，電流表示數(shù)為 0.2A；當(dāng)開關(guān) S1、 S2 均閉合，滑片 P 置于最右端 b 時，電流表示數(shù)為 0.6A，則定值電阻 R1= 10 ，電源電壓 U= 6 V 考點 ：歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；滑動變阻器的使用。 專題 ：計算題；方程法。 分析： 由電路分析可得，當(dāng)只閉合 S1 時， R0 的全部電阻與 R1 串聯(lián)，電流表與 R1 串聯(lián)，由歐姆定律可得出電流的表達式； 當(dāng)開關(guān)全閉合時， R0被短路， R1與 R2 并聯(lián)，電流表測流過 R2 中的電流，由歐姆定律可得出電流的表達式，聯(lián)立兩式可解得電阻及電壓值 解答： 解：當(dāng)只開關(guān) S1 閉合時，滑片置于最左端，故滑動變阻器全部接入，接入阻值為 20，R0 與 R1 串聯(lián)，則由歐姆定律可得： I1= 0+1，代入數(shù)據(jù)得： 0.2A= 20+1（ 1） 當(dāng)兩開關(guān)全閉合，滑片置于最右端時，滑動變阻器接入電阻為 0， R1 與 R2 并聯(lián)， R1 兩端電壓為 U，故由歐姆定律得： I2= 1，代入數(shù) 據(jù)得： 0.6A= 1（ 2） 聯(lián)立（ 1）（ 2）得： R1=10， U=6V 故答案為： 10， 6 點評： 本題通過已知條件列方程組求解，方程法也是解決物理問題的基本方法，應(yīng)靈活應(yīng)用 三、選擇題（共 5 小題） 6、（ 2011牡丹江）如圖所示，電阻 R 的阻值為 10，閉合開關(guān) S，當(dāng)滑動變阻器的滑片 P移到 a 端時，電流表的示數(shù)為 0.6A當(dāng)滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時，電流表的示數(shù)為0.2A下列說法正確的是（ ） A、電源電壓為 6V B、滑動變阻器的最大阻值為 20 C、當(dāng)滑片 P 移到中點時，電流表的示數(shù)為 0.3A D、當(dāng)滑片 P 移到 b 端時，電壓表的示數(shù)為 4V 考點 ：歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；電阻的串聯(lián)。 專題 ：計算題。 分析： 閉合開關(guān) S，當(dāng)滑動變阻器 Rw 的滑片 P 移到 a 端時，電路中只有電阻 R 接入，根據(jù)U=IR 可求電源電壓； 當(dāng)滑片 P 移到 b 端時， R 與 Rw 串聯(lián)在電路中，根據(jù)串聯(lián)電路的特點可求滑動變阻器 Rw 的阻值、 R 兩端的電壓； 當(dāng)滑片 P 移到中點時， R 與 2 串聯(lián)在電路中，根據(jù)歐姆定律可求電路中的電流 解答： 解： A、閉合開關(guān) S，當(dāng)滑片 P 移到 a 端時，滑動變阻器連入電阻為 0，只有 R 連入電路： U=IR=0.6A10=6V；故 A 選項說法正確，符合題意； B、當(dāng)滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時， R 與 Rw串聯(lián)在電路中，則 I=0.2A R 總 = 60.2=30， Rw=R 總 R=30 10=20；故 B 選項說法正確，符合題意； C、當(dāng)滑片 P 移到中點時， R 與 2 串聯(lián)在電路中； 則 R 總 1=R+2 =10+202 =20； 根據(jù)歐姆定律可得： I1= 總 1= 620=0.3A；則電流表的示數(shù)為 0.3A，故 C 選項說法正確，符合題意； D、 當(dāng)滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時， R 與 Rw串聯(lián)在電路中， I=0.2A； 則 R 兩端的電壓為 U=IR=0.2A10=2V，即電壓表的示數(shù)應(yīng)是 2V，故電壓表的示數(shù)為 4V，說法錯誤，不符合題意 故選 A、 B、 C 點評： 滑動變阻器滑片的移動改變了連入的電阻大小，從而改變了電路中的電流，分析時注意判斷滑片在左端和右端的電路連接 7、（ 2011河南）右圖是甲、乙兩電阻的電流與電壓關(guān)系的圖象，現(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接在電壓為 4.5V 的電源兩端下列分析正確的是（ ） A、甲的阻值是乙阻值的兩倍 B、通過乙的電流是甲的電流的兩倍 C、乙兩端的電壓是甲兩端電壓的兩倍 D、甲的電功率是乙的電功率的兩倍 考點 ：歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計算。 專題 ：信息給予題；圖析法。 分析： 根據(jù) U I 圖象提供的信息，兩電阻串聯(lián)，電流相等，讀出對應(yīng)的電壓，就可求出電阻和電功率 解答： 解：由圖知，當(dāng)電路中的電流等于 0.3A 時，甲兩端的電壓為 1.5V，乙兩端的電壓為3.0V，所以它們的電阻值： R 甲 =甲 =1.50.3=5 R 乙 =乙 =3.00.3=10 它們的電功率： P 甲 =U 甲 I=1.5V0.3A=0.45W P 乙 =U 乙 I=3.0V0.3A=0.9W 故選 C 點評： 本題也可以不用計算，根據(jù)串聯(lián)電路電流、電阻特點，以及分壓分功率與電阻比值的關(guān)系進行分析判斷 8、（ 2010荊門）如圖所示的電路中，電源電壓 U=4.5V，且保持不變，電阻 R1=5，變阻器R2的最大阻值為 20，電流表量程為 0 0.6A，電壓表量程為 0 3V該電路中，變阻器接入電路的阻值范圍是（ ） A、 2.5 10 B、 O 20 C、 2.5 20 D、 0 10 考點 ：歐姆定律的 應(yīng)用；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律。 專題 ：計算題。 分析： （ 1）當(dāng)滑動變阻器連入電阻最小，電路中電流最大，由電流表的量程 0 0.6A 可知，I0.6A，即： = 1+小 0.6，求出連入最小電阻； （ 2）當(dāng)連入電阻最大，滑動變阻器分壓最大，由電壓表的量程 0 3V 可知， U23V，求出當(dāng) U2=3V 時連入的電阻值就是滑動變阻器要連入的最大值：利用串聯(lián)電路的分壓關(guān)系 = 21= 2大求出連入最大電阻 解答： 解：（ 1）由題知 I0.6A， 大 = 1+小=0.6， 4.55+小 =0.6 R 小 =2.5； （ 2）由電壓表的量程 0 3V 可知， U23V， = 21= 2大4.5 35 =3大 R 大 =10； 所以滑動變阻器連入電阻范圍： 2.5 10， 故選 A 點評： 熟練利用歐姆定律和串聯(lián)電路的分壓關(guān)系是本題關(guān)鍵，利用歐姆定律注意三量同體 9、如圖所示電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)，在滑動變阻器的滑片 P 向右移的過程中 A1、A2、 V 的示數(shù)變化情況是（ ） A、 A1 變小、 A2不變、 V 不變 B、 A1 變小、 A2變小、 V 不變 C、 A1 變小、 A2變小、 V 變大 D、 A1 變大、 A2 不