九年级下册物理 欧姆定律同步单元检测(Word版 含答案)

九年级下册物理欧姆定律同步单元检测（Word版含答案）

一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）

1．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 。

2．小军用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。

（1）小军连接的电路有一处错误，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）_______。

（2）图乙时他改正错误后某次实验的电流表和电压表示数，则小军选择的定值电阻是

____Ω（保留一位小数）。

（3）小军进行了多次实验后，绘制了定值电阻的电流随电压变化的图象（如图丙所示）。正确的图象是__（选填“A”或“B”）。

（4）小军看到实验桌上有一个额定电压为U的小灯泡，他想挑战只用一只电表测量该小灯泡的额定功率．小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1，S2，设计了如图丁所示的电路图，请补全小军的实验步骤。

①只闭合开关S和________（选填“S1”或“S2”），调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________；

②只闭合开关S和__________（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I；

③则小灯泡的额定功率的表达式为：P额=_________（用字母U, I, R0,表示）。

【答案】 9.2 A S2 S1 UI﹣

【解析】

1)电压表应与电阻并联，如图所示：

(2)由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A；电压表的量程为

0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；所以定值电阻的阻值为R=9.2Ω； (3)由于是定值电阻，所以电流与电压成正比例，A正确，B错误；(4)首先只闭合S和S2，此时定值电阻与灯泡并联，灯泡正常发光时，定值电阻两端电压为U，所以此时电流表测量通

过定值电阻的电流表示数应为I0，所以当电流表的示数为时灯泡正常发光；只闭合S和S1，此时电流表测量干路电流，则可知灯泡的额定电流I额I?I0I?；灯泡的额定功率P额U额I额U×(I?)UI?.

3．小谢同学利用三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、电源、电压表、电流表、导线和开关等器材，进行了“探究电流与电阻关系”的实验。

(1)如图甲是小谢连接的实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；

(2)改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，若电路只有一处故障，其故障是_____；

(3)排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为_____A；

(4)滑片位置不动，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，应向_____（填“左”或“右”）调节滑片，使电压表的示数保持_____V不变，读取电流表的示数为0.2A；

(5)使三个电阻单独接入电路都能完成实验，选取电源电压最大值不能超过_____V 。三次实验后，可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____；

(6)另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下，连接了如图丙所示的电路，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R 2的最大阻值为R 0，U 额小于电源电压）

①闭合开关S 、S 1，断开S 2，将R 1的滑片滑到最右端，R 2的滑片滑到最_____（填“上”或“下”）端，读出此时电压表的示数U ，即为电源电压；

②闭合开关S 、S 2，断开S 1，将R 1的滑片滑到最右端，调节R 2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R 2的滑片不动，然后调节R 1的滑片，使电压表的示数为_____。保持R 1的滑片不动，将R 2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U 1； ④小灯泡正常发光时的电阻R L ＝_____（用字母表示）。

【答案】见解析 定值电阻断路 0.4 左 2 3 反比 上 U ﹣U 额 U ﹣U 额 11

U U U -R 0 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]如图甲是小谢连接的实验电路，电流表应与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，如图所示：

。

(2)[2]改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，若电路只有一处故障，其故障是定值电阻断路，电压表串联在电路中。

(3)[3]排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，接入小量程，分度值为0.02A ，其示数为0.4A ，则定值电阻两端电压为

00.4A 5Ω2V U IR ==?=

(4)[5]滑片位置不动，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，根据串联分压特点，应向左调节滑片增大接入阻值，使电压表的示数保持2V 不变，读取电流表的示数为0.2A 。

(5)[6]使三个电阻单独接入电路都能完成实验，当电阻最大为20Ω且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，即

00max 0

U R U R R =+ 代入数据可得

max 2V 20Ω10Ω20Ω

U =+ 可解得

max 3V U =

[7]三次实验后，根据U IR =可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

(6)[8]另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下，连接了如图丙所示的电路，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R 2的最大阻值为R 0，U 额小于电源电压）

①闭合开关S 、S 1，断开S 2，将R 1的滑片滑到最右端，R 2的滑片滑到最上端，此时只有电阻R 2接入电路，读出此时电压表的示数U ，即为电源电压。

[9]闭合开关S 、S 2，断开S 1，将R 1的滑片滑到最右端，此时灯泡与电阻R 2串联，调节R 2的滑片，电压表测量电阻R 2接入电路的阻值，使电压表的示数为U ﹣U 额，此时小灯泡两端电压为U 额，正常发光。

[10]同时闭合三个开关，保持R 2的滑片不动，然后调节R 1的滑片，R 1与R 2串联，电压表测量电阻R 2接入电路的阻值，使电压表的示数为U ﹣U 额。

[11]保持R 1的滑片不动，将R 2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U 1；根据串联分压可知

01L 0

R U U R R =+ 则小灯泡正常发光时的电阻为

1L 01

U U R U R -=

4．小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。

(1)按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3A ，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻x R 的阻值为_________Ω；

(2)为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的x R 的阻值，再求x R 的________；

(3)小明又设计了另一种测量电阻x R 的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻0R 的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻x R 的表达式； ①断开1S ，闭合S 、2S ，用电压表测______两端电压， 读出电压表示数为1U ；

②_____________（填各开关的状态），用电压表测x R 两端电压，读出电压表示数为2U ； ③电阻x R 的阻值表达式为x R =________（用1U 、2U 、0R 表示）。

(4)小明在完成实验后，利用图丁所示的电路，测出了额定电流为I 额的小灯泡L 的额定功率。电路中定值电阻0R 的阻值已知，电源电压和滑动变阻器的最大阻值未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出小灯泡L 的额定功率的表达式。

①断开2S ，闭合S 、1S ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_______，小灯泡L 正常发光；

②断开1S ，闭合S 、2S ，_______，读出电流表示数为1I ；

③断开1S ，闭合S 、2S ，调节滑片至最左端，读出电流表示数为2I ；

④小灯泡的额定功率的表达式为P =额

________（用I 额、1I 、2I 、0R 表示）。 【答案】15 平均值 电源 断开2S ，闭合S 、1S 2012

U R U U - I 额 保持滑动变阻器的滑片的位置不变 ()122101

I I I I I I R I ??--??额额 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由图乙知，电压表的量程为0～15V ，分度值为0.5V ，示数为4.5V ，则x R 的阻值为

x

x 4.5V 15Ω0.3A

R U R I === (2)[2]为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的x R 的阻值，再求x R 的平均值，这样可以减小误差。

(3)①[3]断开1S ，闭合S 、2S ，用电压表测电源两端电压， 读出电压表示数为1U 。 ②[4]断开2S ，闭合S 、1S ，用电压表测x R 两端电压，读出电压表示数为2U 。

③[5]由欧姆定律可得，电阻x R

x

0222x 0R 121200

R U U U U R R U U U I U U R R ====--

(4)①[6]断开2S ，闭合S 、1S ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I 额。

②[7]断开1S ，闭合S 、2S ，保持滑动变阻器的滑片的位置不变，读出电流表示数为1I 。

③[8]断开1S ，闭合S 、

2S ，调节滑片至最左端时，电路中只有0R 接入电路，电源电压为

20U I R =

断开1S ，闭合S 、2S ，保持滑动变阻器的滑片的位置不变时，此时变阻器与0R 串联，根据串联电路分压特点，则有

000R 2010R 210R R 101

U U I R I R U I I R R U U I R I ---==== 则此时滑动变阻器接入电路的阻值为

2101

I I R R I -= 断开2S ，闭合S 、1S 时，此时小灯泡与变阻器串联，滑动变阻器两的电压为

()21R 01I I I U I R R I -'==

额额

此时小灯泡的额定电压为 ()21R 200L 1I I I U U U I R R I -'=-=-

额额

则灯的额定功率为 ()()1221021200L 11I I I I I I R I I I P U I I R R I I I ??---????==-=????

额额额额额额额

5．某学习小组在“探究通电导体中的电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路（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 向左移动时，电路中电流变大；导线不得交叉）

（________）

(2)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，电流表有示数，移动滑片，电表示数不变，则故障为滑动变阻R '_________；

(3)探究通电导体中的电流与电阻的关系实验要在电压一定时进行，图乙是小组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 ；当R 的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使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；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是________Ω。

【答案】被短路 3 不变右 12.5

【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，如下所示

(2)[2]连接好电路，闭合开关，电流表有示数，即电路中有电流通过，则故障类型为短路，电压表示数等于电源电压，只能是滑动变阻R 被短路。

(3)[3]图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为

U=IR=0.6A×5Ω=3V

[4]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变。

[5]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，使电压表的示数仍为3V。

[6]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25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为

R滑=0.5×25Ω=12.5Ω

故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少为12.5Ω的滑动变阻器。

6．利用图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值，阻值大约为5Ω．

（]）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整．

（_______）

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“A”或“B”）．

（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______．

（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻R x的I-U图象，如图丙所示．由图象可得R x=______Ω．

（5）如图丁所示的实验电路图，不能够得出定值电阻R x阻值的电路是______．

【答案】见解析所示 B 滑动变阻器断路 4 B

【解析】

【分析】

【详解】

第一空．由甲图可知电流表与电阻R x串联，由图丙可知电路最大电流为0.6A，因此应选择0~0.6A量程接线柱连接，则实物图如下：

；

第二空．闭合开关前为保证电路用电器安全应将滑动变阻器调至最大阻值，即应将滑动变阻器的滑片置于B端；

第三空．闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路故障为断路，把电压表分别接在a、b之间，电压表与电源串联，有示数说明a、b之间无故障；接在a、c之间，电压表无示数，说明a、c段被断路，b、c之间，电压表有示数，说明不是a、c段断路，因此，故障出现在b、c之间的滑动变阻器上，即滑动变阻器断路；

第四空．由图丙可知电压为2V 时，电流为0.5A ，则R x 阻值为：

2V =4Ω0.5A

x U R I == ； 第五空．由欧姆定律U R I =

知要得到R x 阻值需要知道其两端的电压和电流，A 图R 与R x 串联，电压表测电源电压，电流表测电路电流，由电流表示数乘以R 阻值，即可得R 两端电压，由串联分压可得，电源电压减R 两端电压，即可得R x 两端电压，R x 两端电压除以电路电流即可得R x 阻值；B 图R 与R x 并联，电压表测电源电压，电流表测R 支路电流，由并联电路各支路电压等于总电压可得R x 两端电压，但不知道电流，因此不可得R x 阻值；C 图R 与R x 并联，电流表分测R 支路电流和干路电流，由并联分流可知用干路电流减R 支路电流可得R x 支路电流，用R 支路电流乘以R 电阻，即可得R 支路电压，因为并联电路各支路电压等于总电压，所以R x 支路电压等于R 支路电压，即可得R x 阻值；D 图滑动变阻器与R x 串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路电流，将变阻器滑片移动到任意位置此时记录电压表示数为U 1，电流表示数为I 1，由串联分压可知：

x 1R U U U +=

即

1x 1I R U U += ①

改变变阻器滑片位置，记录电压表示数为U 2，电流表示数为I 2，由串联分压可知： x

'2R U U U += 即

2x 2I R U U +=②

联立①②两式，即可得R x 阻值．

7．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻．

（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线．

（___）

（2）排除故障后，小明将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到_____（选

填a”或“b”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为_____A．

（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制_____（选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中：

实验次数123

电阻R/Ω51020

电流I/A0.20.1

（4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____．（5）小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻R x的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：

①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；

②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；

③求未知电阻R x的表达式为：R x＝_____．（用R0、I、I1表示）

【答案】（1）（2）b；0.4；（3）电压表；

（4）反比；（5）③()

11

1

I I R

I

-

【解析】

【分析】

（1）电压表与定值电阻并联且正进负出；

（2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大；根据电流表小量程计读数；

（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，求出电压表示数；

连接电路过程中，应该断开开关，并且将滑动变阻器阻值调到最大；

（4）由表中数据得出结论；

（5）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据电流表和定值电阻的示数计算出

电压，然后根据公式

U

R

I

=计算出其电阻．

【详解】

(1)如图的电路中，电压表与滑动变阻器并联了，是错误的，将电压表与定值电阻并联，即电压表的中间接线柱应连接到定值电阻的左端，如图：

(2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,根据保户电路的原则，应将滑动变阻器的滑片移动到b 端，即阻值最大端,再闭合开关；

调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙，由电路图知电流表使用小量程，分度值为0.02A,指针在第二大格处，所以示数为0.4A ．

(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关； 因为研究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，所以调节滑动变阻器,控制电压表的示数不变．

(4)由数据可知，每一次的电流与电阻的乘积都相等，即

0.4A 5Ω0.2A 10Ω0.1A 20Ω?=?=?；

所以可得结论：当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比．

(5)①闭合S 、S 1，此时电流表的示数为I ，由图知，此电流为干路电流，即干路电流为I ； ②闭合S 、断开S 1,此时电流表的示数为I 1，即未知电阻的电流为I 1；

根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和知，R 0的电流为：1I I -；

则电源电压为：()0010U I R I I R ==-；

③根据U R I

=得未知电阻的表达式为： ()101

X X I I R U R I I -== 【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；在没有电压表测量未知电阻时，关键得出未知电阻两端的电压，所以要根据并联电路电压相等的特点设计并联电路．

8．温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示．装有挡风板和滑片P 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN 上，弹簧左端固定，右端与滑块相连．挡风板的挡风面积为0.2m 2，均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，电源电压U 0恒为6V ，保护电阻R 0为14Ω，电压表量程0～3V ．弹簧弹力F 与弹簧长度改变量x 的关系如图乙所示．无风时，滑片P 在A 处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级． 风级

一级 二级 三级 四级 五级 六级 风速v

（m /s ） 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～

13.8

风压p

0.055～1.4 1.6～6.87.2～1818.9～3940～7272.9～119（pa）

表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）．测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力．

（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻______．（选填“变大”、“不变”或“变小”）（2）当电压表示数U为2V时，风速仪所测的风为几级______？（写出计算过程）

（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比．经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示．后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5Ω的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q．

（___________）

【答案】不变五级

【解析】

【分析】

【详解】

（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变；（2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压，

根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为：

006V =0.25A 10Ω+14Ω

U I R R ==+ 当电压表示数U 为2V 时，由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的阻值： 2V =8Ω0.25A AP U R I =

= 因均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，

故AP 段电阻丝的长度：8Ω20cm=16cm 10Ω

AP L =

?， 由图乙知，此时弹簧的弹力F =14N ， 此时风对挡风板的压强（风压）为：214N =70Pa 0.2m F p S =

=； 由表知，此时风力为五级；

（3）由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为2.5V ，

由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的最大电阻为：

2.5V =10Ω0.25A

AP U R P I ''==， 因均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm ， 由图乙知，此时弹力7N 14N+

=17.5N 2

F '=； 若换成了阻值为5Ω的电阻，电路中的电流： 006V =0.4A 5Ω+10Ω

U I R R ''==+ 因电压表量程为0-3V ，故电压表最大示数为3V ，由欧姆定律可得，AP 的最大电阻为： 3V =7.5Ω0.4A

V AP U R I '''== 此时AP 段电阻丝的长度：7.5Ω20cm=15cm 10Ω

AP L '=?， 弹簧弹力F 与弹簧长度改变量x 的关系为过原点的直线，由图乙可知F 与x 的关系为 7N/cm 8

F x =?， 则当L′AP =15cm ，弹簧的弹力7N/cm 15cm=13.12N 8

F '=

?； 因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比， 故有2217.5N 13.12N v v

=大， 解得此时的最大风速：v =0.86v 大，

即：U =3V 时，v =0.86v 大，可在图象中描出Q 点，

此时风速v 与电压表示数U 的大致关系曲线，如下面过Q 点的曲线所示：

9．在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用电源电压恒为10 V．已有的5个定值电阻的阻值分别为20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω、60 Ω.

(1)根据图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整_________ ．(导线不交叉)

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最_______(填“左”或“右”)端．闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是电阻R________(填“短路”或“断路”)．

(3)在实验中，先接入电阻值为20 Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时，观察到电流表、电压表指针位置如图丙所示，则电流表示数为_______A，电压表示数为

_______V，接下来用30 Ω的电阻代替20 Ω的电阻做实验时，应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向_______(填“左”或“右”)滑动．

(4)为了完成实验探究，依次将剩下的3个定值电阻分别接入图乙的电路中，替换前一次接入的定值电阻，调节滑动变器的滑片P至合适位置，再读出电流表的示数，计算出每次接入的定值电阻R的倒数，以电阻的倒数为横坐标，电流I为纵坐标，在坐标系中描点并作出I-图线，如图丁所示．由I-图线可初步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟

导体电阻的倒数成______比；由此进一步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成_______比．

(5)上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为_________Ω.

【答案】右断路 0.4 8 右正反 15

【解析】

【分析】

【详解】

（1）滑动变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器要“一上一下”连接，故只要将滑动变阻器的右上端连接到定值电阻的左端即可，如图所示：

（2）为了保护电路，开关闭合前，应将滑片P移到阻值最大处；由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大端即右端；

闭合开关后，电流表指针无偏转，说明电路中可能存在断路故障；而电压表指针有明显偏转，则电压表与电源两极相连通，则说明与电压表并联部分发生断路，原因可能是电阻R 断路；

（3）根据图示可知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，则电流表示数为

0.4A；

电压表的量程为0～15V，其分度值为0.5V，电压表示数为8V；

在探究电流与电阻的关系时，应保持电压表的示数不变；

将20Ω电阻换成30Ω后，根据串联电路的分压特点，则电压表的示数会变大，要保持电压表的示数不变，所以应该增大增大变阻器的阻值，则变阻器两端的电压增大，所以应将滑动变阻器的滑片P向右端移动；

（4）根据描绘出的I﹣1

R

图线是一倾斜在线，可以看出通过导体的电流与电阻的倒数成正比，由此进一步得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

（5）根据串联分压的知识，当电阻的阻值最大为60Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大；

此时电路中电流：

8V2

A

60Ω15

U

I

R

===；

电源电压为10V，则滑动变阻器的最大阻值至少为：

10V8V

15Ω

2

A

15

U

R

I

-

===

滑

滑．

【点睛】

重点是测量小灯泡电功率的实验，注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路，要能根据要求选择合适的接线柱，且闭合开关前应调整到阻值最大端，电流表读数时，看清楚所用量程，搞清楚分度值，再进行读数．最后一问注意灵活运用串联电路的电压和电流特点，利用欧姆定律可求滑动变阻器的最小阻值．

10．用甲图测小灯泡电阻．灯泡正常发光的电压为2.5V．

（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为_______A，小灯泡的电阻为_______Ω；

（2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，而小灯泡不亮．其可能原因是

_______（说出一种即可）；

（3）若一个电表发生故障，但有已知的定值电阻R0可提供的情况下，下列电路中不能测出小灯泡电阻的是_______．

【答案】0.2 12.5 滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低 D

【解析】

【分析】

【详解】

（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.2A，由欧姆定律，小灯泡的电阻为：

2.5V

12.5

0.2A

U

R

I

===Ω；

（2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，说明电路是连通的，小灯泡不亮，可能原因是滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低，灯泡实际功率太小所致；（3）A．由电路图可知，S断开时，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压U x；S闭合

时，R 0短路，电压表测电源电压U ，根据串联电路电压的规律，可得出S 断开时定值电阻的电压U 0=U –U x ，由欧姆定律可求电路中的电流0

x U U I R -=，从而得出待测电阻的大小 00

x x x U U R R I U U =

=-， 故A 不符合题意． B ．S 断开时，电流表测通过定值电阻的电流I 0，由欧姆定律可求出电源电压U=I 0R 0； S 闭合时，电流表测并联电路干路的电流I ，根据并联电路各支路互不影响，两电阻并联时，通过定值电阻的电流大小不变，故根据并联电路电流的规律可知，通过待则电阻的电流I x =I-I 0，由欧姆定律可求待测电阻大小

000

x x I R U R I I I =

=-， 故B 不符合题意． C ．S 断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流I ，根据电阻的串联和欧姆定律可得电源电压的表达式U =（R x +R 0）I ；S 闭合时，为R 0的简单电路，电流表测通过R 0的电流I 0，由欧姆定律可得电源电压的表达式U =I 0R 0，根据电源电压不变，则

（R x +R 0）I =I 0R 0，

可求待测电阻大小为

00(x I I R R I

-=

）， 故C 不符合题意． D ．无论开关断开与闭合，电压表都测电源电压，故不能测量待测电阻的大小．故答案为D ．