人教版物理九年级下册欧姆定律单元测试卷（含答案解析）一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）1．在复习电学知识时，小明在实验室做了“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压、电阻的关系”的实验。
实验中，所用的电源电压为6V，小灯泡点的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
（1）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明按图甲所示的电路图正确连接了电路。
闭合开关后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____W。
（2）移动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的小灯泡的I-U图象。
由图象可知：当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻______，如果小灯泡两端的电压为1.9V，则小灯泡的实际功率_______0.38W。
（3）在做“探究电流与电阻的关系”实验时，小明所用的四个定值电阻的阻值行别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验，他把电路中的小灯泡取下，电路的其他元件连接方式不动，把四个定值电阻分别接入电路中进行探究。
如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验，则定值电阻两端的电压应该在_______范围内选择。
【答案】1.52变大大于 2.4V~3V【解析】【详解】(1)[1]当电压为额定电压3.8V时，图乙中电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.4A，灯的额定功率P额=U额I=3.8V×0.4A=1.52W(2)[2][3]在图丙中，分别作出图象上a、b两点的电压及对应的电流大小，如下图所示由图可看出，电压的增加的量U b-U a大于对应的电流增加的值量I b-I a，即电压增加的量比电流增加的要大，根据欧姆定律a ba ba bU UR RI I=<=所以，当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻也变大；因在实际电压1.9V 下的电阻小于灯在额定电压3.8V 下的电阻，R 实<R 额，灯的实际功率2222()()1 1.52W0.38W 22444U U U P U P R R R R ==>=⨯===额额额额实额实实额实即小灯泡的实际功率大于0.38W 。
(3)[4]探究电流与电阻的关系实验时，应控制不同电阻的电压保持不变，根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究，保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验：因电流表的量程为0~0.6A ，所以电路中的最大电流为0.6A ，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压U 大=R 小I 大=5Ω×0.6A=3V因变阻器的最大阻值为30Ω，当变阻器电阻全部连入电路中时，若接入最大的电阻R 大=20Ω，此时电路中的最小电流6V0.12A 2030U I R R ===+Ω+Ω小定大滑大定值电阻的最小电压U 小=I 小R 定大=0.12A ×20Ω=2.4V则定值电阻两端的电压应在2.4V~3V 。
2．在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为6V ），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”） ，导线若干．（1）请根据如图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整（要求滑动变阻器向右移动时，电路中的电流变小）_______．导线不能交叉（2）连线时，开关必须____，滑动变阻器必须移到最____端．（此空选填：“左或者右”）．（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是_________________填字母． A .电阻断路 电流表坏了 滑动变阻器短路 电阻短路 （4）排除电路故障后进行实验．实验中，当把的电阻换成的电阻后，应把变阻器滑片向___填“左”或“右”滑动，同时眼睛盯住_______．这样做的的目的是：（5）为完成了五个定值电阻进行实验，并根据实验数据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．他应选择的滑动变阻器规格是_______由此得到的结论__________【答案】断开右A右伏特表保证电压表的示数不变“50Ω 1A”电压一定时，电流跟电阻成反比【解析】【详解】(1)因为当5Ω的电阻接入电路时，电压表的量程是0-3V，所以电路电流最大为U=0.6A，故电流表量程选0.6A,则根据电路图,连接实物电路,如图所示:IR(2)连线时，开关必须断开，滑动变阻器必须移到最右端，以保护电路；（3））连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路中没有电流，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．说明电路中有断路现象，造成这一现象的原因可能是电阻断路了；（4）除电路故障后进行实验．实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，接入电路的电阻变大，电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，固定电阻两端电压变大，为了保持固定电阻两端的电压不变，应把变阻器滑片向右滑动，增大滑动变阻器两端电压，同时眼睛盯住电压表，以保持电压表示数不变；（5）应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”，电压一定时，电流跟电阻成反比．【点睛】(1)根据电路图连接实物，注意导线不要交叉和电表量程选择适当；(2)电路连接时都要断开开关；(3)连好电路闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数则故障可能是电阻发生断路；(4)根据串分压的知识，先判断出改接后电压表的示数变化，然后判断滑片的移动方向；3．小明同学用如图器材探究探究通过导体的电流与电阻的关系。
电源电压恒为6V，实验用到的定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；(2)取10Ω的定值电阻接入电路，实验中正确连接电路，刚闭合开关时，电压表、电流表的示数分别为2V、0.2A，则实验选用的滑动变阻器的最大阻值为_____Ω；(3)按选定规格的滑动变阻器依次实验记录数据如表：实验次数1234电阻R/Ω10152030电流I/A0.30.20.150.1分析可知表中4次实验，有一组数据是人为编造的，这次实验是第_____次（填序号），就现有器材，要完成全部4次实验，可将定值电阻两端控制不变的电压调至不少于_____V，在此电压下，完成全部4次实验定值电阻消耗功率最大为_____W，并调整部分电表量程即可。
【答案】204 3.60.9【分析】【详解】(1)[1]根据电路图，将变阻器左下接线柱连入电路中，电阻与变阻器串联，电压表与电阻并联，如下所示：(2)[2]取其中一个电阻接入电路，实验中正确连接电路，即变阻器的最大电阻连入电路中，刚闭合开关时，电压表、电流表的示数分别为2V、0.2A，由串联电路电压的规律，则实验选用的滑动变阻器的最大阻值为6V-2V200.2AVU URI-===Ω滑大(3)[3]当定值电阻为30Ω时，由电阻的串联规律，电路的最大电阻为30Ω+20Ω＝50Ω由欧姆定律，电路的最小电流为6V=0.12A50Ω0.10AUIR'==＞故第4次实验数据是人为编造的；[4]根据串联电路电压的规律及分压原理有VVRU UU R-=滑定方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻最大，电压表示数最小，即VV6V2030UU-Ω=Ω解得U V＝3.6 V，故要完成全部4次实验，可将定值电阻两端控制不变的电压调至不少于3.6 V，并调整部分电表量程即可。
[5]定值电阻消耗功率最大功率()222max24U U RP I R RR R R R R R⎛⎫⨯=⎪+-+⎝⎭滑滑滑＝＝当滑动变阻器的阻值等于定值电阻时，定值电阻电功率最大，由并调整部分电表量程可知，R滑＝10Ω，故完成全部4次实验定值电阻消耗最大功率()22max6V==0.9W4410UPR=⨯Ω滑4．在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V）、电压表、电流表。
滑动变阳器、开关。
“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个，导线若干。
(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图（______）；(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为0，经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的______（填字母）；(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如表一所示，请在坐标中描点画出U- I图像（______），由此得出的实验结论是______；表一实验次数电压U/V电流I/A1 1.00.22 1.50.33 2.00.44 2.50.5表二实验次数电阻R/Ω电流I/A150.62100.33150.24(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。
由于操作不当，导致表二中第______次实验的数据存在情误，出错的原因是______。
小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果和实验结论。
接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。
【答案】 b 电阻一定时，电流与电压成正比 3 没有保持定值电阻两端电压一定，定值电阻两端电压为3.6V，大于3V 2.5Ω~7.5Ω【解析】【分析】【详解】(1)[1]根据电流从电源正极出发，经过依次经过各个电学元件后回到电源负极按照实物图连接，如图所示(2)[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表的示数始终为0，即电压表没有连接在电路中，则发生断路的导线是b。
(3)[3]根据表一中的数据利用描点法将这些数据在坐标图上描出来，然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来，如图所示[4]从画出的U- I图像可知随着电阻两端电压增大，通过电阻的电流也在增大，由此得出的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。
(5)[5][6]探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，由表二数据可知，电阻两端电压V0.6A5Ω0.3A10Ω3V0.24A15Ω 3.6VU IR==⨯=⨯=≠⨯=故第3次实验的数据存在错误，产生错误的原因是：定值电阻两端电压为3.6V，大于3V。
[7]定值电阻两端电压为3V，则电阻为15Ω时，第三次实验通过的电流应为3333V0.2A15ΩUIR===根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为V4.5V3V 1.5VU U U=-=-=滑当电路电流为0.2A时，滑动变阻器接入的阻值31.5V7.5Ω0.2AURI===滑滑当电路电流为0.6A时，滑动变阻器接入的阻值11.5V2.5Ω0.6AURI'===滑滑所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。