九年级物理全册第十七章欧姆定律17.3电阻的测量精品讲练(附解析新人教版)

九年级物理全册第十七章欧姆定律17.3电阻的测量精品讲练(附解析新人教版),电阻的测量,莲山课件.

专题17.2   欧姆定律

 

1.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。公式为:

2.电阻串联时相当于增加了导体的长度,因此总电阻比任何一个串联电阻都大。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。

3.电阻并联时相当于增大了导体的横截面积,因此总电阻比任何一个并联电阻都小。并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。

4.串联电路分压:在串联电路中各电阻分得的电压与它们的电阻成正比,表达式:  ;

并联电路分流:在并联电路中各支路分得的电流与它们的电阻成反比,表达式: 。

 

知识点一:欧姆定律

1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体两端的电阻成反比。

2.公式为:   变形公式有:U= IR     

3.欧姆定律使用注意:单位必须统一,电流用A,电压用V,电阻用Ω;不能理解为:电阻与电压成正比,与电流成反比,因为电阻常规情况下是不变的。

【例题1】(2019天津模拟题)由公式 变形为 ,下列说法正确的是 (   )

A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大

B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越大

C.导体的电阻跟导体两端的电压和电流无关

D.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零

【答案】C

【解析】电阻是导体本身的性质,只由导体长度、材料、横截面积有关,与电压电流无关,

由公式 变形为 ,只是提供了求解电阻大小的一个方法。不能说明电阻与电压成正比、与电流成反比。

知识点二:运用欧姆定律分析解决简单的电路问题

【例题2】(2018大连)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下列四个选项中,判断正确的是(  )

 

A.电流表、电压表的示数均变小          

B.电流表、电压表的示数均变大

C.电流表示数变大、电压表示数变小      

D.电压表与电流表示数的比值变小

【答案】CD

【解析】由电路图可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。ABC、在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=U/R可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故AB错误、C正确。D、电压表与电流表的比值等于滑动变阻器的阻值,因为滑动变阻器的阻值变小,所以电压表与电流表的示数比值变小,故D正确。

 

1.(2019四川巴中)下列说法错误的是(  )

A.电荷的定向移动形成电流    

B.串联电路中电流处处相等    

C.灯泡亮度由灯泡的实际功率决定    

D.导体的电阻跟导体两端电压成正比

【答案】D

【解析】A.电流是由电荷的定向移动形成的,故A正确;

B.串联电路中各处的电流相等,故B正确;

C.灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,故C正确;

D.导体的电阻与导体的材料、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,故D错误。

2.(2018江苏盐城)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1,A2为实验室用电流表(接线柱上标有“﹣”,“0.6”,“3”),闭合开关后,调节滑片P.使两电流表指针所指位置相同。下列说法正确的是(  )

 

A.电流表A1与A2的示数之比为1:4   B.通过R0与R1的电流之比为4:1

C.R0与R1两端的电压之比为1:4     D.R0与R1的阻值之比为4:1

【答案】D    

【解析】由电路图可知,R0与R1并联,电流表A1测R0中的电流,电流表A2测干路电流,因并联电路中总电流等于各支路电流之和,且两电流表指针所指位置相同,所以,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,因指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍,所以,电流表A1与A2示数之比为1:5,即I=5I0,A错误;由并联电路的电流特点可得,通过R0与R1的电流之比: = = = ,B错误;因并联电路两端的电压都相等,所以R0与R1两端的电压之比为1:1,C错误;根据并联电路的分流特点可知,R0与R1的阻值之比: = = ,D正确。

3.(2019•淄博模拟题)下列电路中,已知电源电压相等,且R1<R2,则电路中电流表的示数最大的是(  )

 

【答案】A

【解析】电压一定时,根据I= 可知,电路中的电阻越小,电路中的电流越大,据此根据电阻的串并联分析个电路图中的总电阻得出答案。

由选项可知,A中两电阻并联,B中两电阻串联,C中为R1的简单电路,D中为R2的简单电路,电流表均测电路中的电流,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,

所以,选项中总电阻的关系是R并<R1<R2<R串,即RA<RC<RD<RB,

由I= 可知,对应的电流关系为IA>IC>ID>IB。

4.(2017•淄博)如图所示是某种压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,A、B间有可收缩的导线,R1为定值电阻,电源电压保持不变。闭合开关S(  )

 

A.压力F增大时,电流表示数变小、电压表示数变小

B.压力F减小时,电流表示数变小,电压表示数变小

C.压力F增大时,电压表示数跟电流表示数乘积不变

D.压力F减小时,电压表示数跟电流表示数之比变大

【答案】A

【解析】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;(1)当压力F增大时,滑片下移,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,

由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,

由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A正确;

则电压表示数跟电流表示数乘积变小,故C错误;

(2)同理可知,压力F减小时,电流表和电压表的示数均变大,故B错误;

由R= 可知,电压表示数跟电流表示数之比等于R1的阻值,

所以,电压表示数跟电流表示数之比不变,故D错误。

5.(2017•临沂)如图是电阻甲和乙的I﹣U图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是(  )

 

A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A

B.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为10Ω

C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为2V

D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A

【答案】C

【解析】(1)根据图象读出甲两端电压为0.5V时通过的电流;

(2)根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流,根据欧姆定律求出其电阻值;

(3)将甲和乙串联,通过两电阻的电流相等,根据图象读出两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压;

(4)将甲和乙并联,它们两端的电压相等,

九年级物理全册第十七章欧姆定律17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用精品讲练(附解析新人教版)

九年级物理全册第十七章欧姆定律17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用精品讲练(附解析新人教版),欧姆定律在串并联电路中的应用,莲山课件.

根据图象读出通过两电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出干路的电流。

A.由图象可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故A错误;

B.由图象可知,当乙两端电压为2.5V时,通过的电流为0.5A,

由I= 可得,乙的阻值R乙= = =5Ω,故B错误;

C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则通过两电阻的电流均为0.3A,

由图象可知此时U甲′=1.5V、U乙′=0.5V,

由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压:

U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V,故C正确;

D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们两端的电压均为1V,

由图象可知此时I甲′=0.2A、I乙′=0.4A,

由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流:

I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A,故D错误。

二、填空题

6.(2019四川内江)如图所示,电源电压为3V,闭合开关,两只相同的灯泡L1、L2都亮,灯泡L2两端的电压为     V.突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3V,电路故障可能是灯泡     开路(选填“L1”或“L2”)

 

【答案】1.5;L2。

【解析】由图可知,两灯串联,电压表测量灯泡L2两端的电压,

因为串联电路中电流处处相等,

所以通过灯泡L1和L2的电流相等,

两个灯泡相同,电阻也相同,

根据U=IR知,两灯泡两端的电压相等,都为电源电压的一半,

所以灯泡L2两端的电压为 U= ×3V=1.5V;

突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3V,不可能是两灯泡同时短路,所以应该是断路,因为电压表的示数为3V,说明电压表与电源的两端相连,所以电路故障可能是灯泡 L2开路了。

7.(2019四川成都模拟题)如图是酒驾检测中酒精检测仪的简化电路图。R0为定值电阻,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减小。闭合开关,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中的电流       ,电压表示数       。

 

答案:增大、增大。

解析:变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压;酒精浓度增大,电阻减小,电源电压保持不变时,电路中电流增大,定值电阻两端电压增大。

8.(2018武汉模拟题)德国物理学家欧姆,从1825年开始研究电流与电源及导线长度的关系,并于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律,即:导体中的电流,跟导体两端的电压成  ,跟导体的电阻成  .

1.答案:正比;反比.

解析:根据对欧姆定律内容的掌握作答.德国物理学家欧姆经过大量的实验研究,得出了电流与电压、电阻的关系:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.

2.答案:15;15.

解析:知道电压和电流,根据欧姆定律求出电阻;电阻是导体的一种属性,大小和导体的材料、长度、横截面积有关,和导体两端的电压无关.

由I= 可得,定值电阻的阻值:R= = =15Ω;

电阻是导体的一种属性,电阻的大小和导体的材料、长度、横截面积有关,和导体两端的电压无关,所以当两端电压为0时,该定值电阻的阻值仍为15Ω.

9.(2018绥化)一定值电阻两端电压为3V时,通过的电流为0.2V,则该定值电阻的阻值为  Ω,当两端电压为0时,该定值电阻的阻值为  Ω.

2.答案:15;15.

解析:知道电压和电流,根据欧姆定律求出电阻;电阻是导体的一种属性,大小和导体的材料、长度、横截面积有关,和导体两端的电压无关.

由I= 可得,定值电阻的阻值:R= = =15Ω;

电阻是导体的一种属性,电阻的大小和导体的材料、长度、横截面积有关,和导体两端的电压无关,所以当两端电压为0时,该定值电阻的阻值仍为15Ω.

10.(2017•泰安)如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关后,电压表示数为8V,则两电阻阻值的比值R1:R2=     。

 

【答案】1:2。

【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比。

由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,R1两端的电压:

U1=U﹣U2=12V﹣8V=4V,

因串联电路中各处的电流相等,

所以,由I= 可得,两电阻的阻值之比:

 = = = = 。

11.(2017•泰安)在相距10km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每条输电线的电阻是100Ω.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2.0V时,电流表示数为80mA,则短路位置距离甲  km。

 

【答案】1.25。

【解析】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;又知道10km导线的电阻为100Ω,据此求出导线的长度,从而确定出短路的地点离甲地的距离。

由欧姆定律可得,连接短路位置到甲地的两段输电线的总电阻:

R= = =25Ω,

因10km导线的电阻为100Ω,且电阻和长度成正比,

所以,短路处距甲地的导线总长度:

L= ×10km=2.5km,

则短路位置距离甲的距离:

s= ×L= ×2.5km=1.25km。

三、计算题

12.(2018海南模拟题)如图所示电路,电压表V1的读数为8 V,闭合开关后V2的读数为5 V。若电阻R1的阻值为12 Ω,求R2的阻值。

 

【答案】R2的阻值为20 Ω。

【解析】U1=U-U2=8 V-5 V=3 V

通过R1的电流

I1= =0.25 A,I2=I1

R2= =20 Ω

故R2的阻值为20 Ω。

13.(2019•菏泽模拟题)如图甲所示的电路图,电源电压6V保持不变,灯L2的电阻是10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数如图乙所示。

 

(1)灯泡L1和L2的连接方式是  联。

(2)不考虑温度对灯丝电阻的影响,求:灯L1的阻值和电流表A的示数。

【答案】(1)灯泡L1和L2的连接方式是并联。

(2)不考虑温度对灯丝电阻的影响,灯L1的阻值是12Ω,电流表A的示数1.1A。

【解析】(1)据图可知,若开关闭合,电流有两条路径,即两灯泡并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路的电流。

(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,且电流表A1是选择的小量程,其示是0.5A,故

由I= 可得,灯L1的阻值:R1= = =12Ω;

此时对于灯L2来说,知道其电阻是10Ω,电压是6V,故其电流是:

I= = =0.6A,故总电流是:

I=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A。

九年级物理全册第十八章电功率18.1电能电功精品讲练(附解析新人教版)

九年级物理全册第十八章电功率18.1电能电功精品讲练(附解析新人教版),电能电功,莲山课件.