九年级物理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．电源电压为6伏、待测电阻R x、标有“20欧1安”字样的滑动变阻器、电压表、电流表各一个（其表盘如图所示），电键及导线若干，所有器材均完好．他先将除电压表以外的元件串联连接，再将电压表选择合适的量程并联接入电路中．他把变阻器滑片从一端移到另一端的过程中，读出电流表示数的变化范围为0.14安～0.26安．当他移动滑片至电流表指针位于如图（甲）所示位置时，观察到某电表的指针偏离零刻度线的角度为另一电表的两倍．（1）请画出小闵连接的电路图；（____）（2）请完成将表格填空．物理量实验序号U x（伏）I x（安）电阻R x（欧）1____0.142________3____0.26【答案】【解析】据题意，当电流表示数为0.14A时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，最大值为20欧，此时滑动变阻器两端的电压为：U IR0.14A20Ω 2.8V==⨯=,当他移动滑片至电流表指针位于如图（甲）所示位置时，观察到某电表的指针偏离零刻度线的角度为另一电表的两倍，此时电压表的示数为1.8V,因此电压表和滑动变阻器并联，故电路图如下：②当电流表的示数最小为时，此时滑动变阻器的阻值最大时，电压表的示数最大为2.8V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：U1=U−U滑1=6V−2.8V=3.2V；由欧姆定律得：当移动变阻器滑片到某个位置时，由图甲知，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A；电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为1.8V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：U2=U−U滑2=6V−1.8V=4.2V；当电流表的示数最大为0.26A时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电压表的示数最小为0V，则U3=U=6V；故答案为如下图：2．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。
小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系。
已知M为控温器，电源电压未知但恒定不变，R为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）。
因实验器材的限制，利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值，聪明的小张进行了如下操作：①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大；②控制控温器中液体温度为10℃，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记录此时电阻箱的阻值为26Ω；③依次改变控温器中的液体温度，同时……，得到相关数据记录如下表所示。
分析并回答下列问题：（1）步骤③中“……”部分的操作是____。
（2）从表中可以得出结论：在一定温度范围，_____。
（3）在科技创新活动中，小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（电路图如图乙所示，电压表未接入），它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。
闭合开关后，小华发现电流表有示数，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，接ac、bc间有示数，此时电路中的故障是____。
小华重新正确连接电路后，若想要电压表的读数随温度的升高而增大，则应在原理图乙中_____两端接入电压表。
A．a、b B．b、c C．a、c【答案】调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A【解析】【详解】（1）为了探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系，应保持其他变量不变，即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变；（2）因为热敏电阻R t与电阻箱串联，而电路电流保持不变，所以电路总电阻保持不变，读表可知，那么随着温度升高，变阻箱电阻增大，即热敏电阻R T的减小。
（3）如图乙：闭合开关后，小华发现电流表有示数，说明电路没有断路，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，而接ac、bc间有示数，则ab间一定发生短路；想要电压表的读数随温度的升高而增大，电路总电压不变的情况下，根据串联分压原理，定值电阻ab两端电压随热敏电阻R t减小而增加，故应接在ab之间，选A。
【点睛】电流表、电压表在判断电路故障中的应用。
本题考查了学生在实验操作中用电流表、电压表判断电路故障的方法；本题不仅体现了控制变量法思想，还考查了转换法思想，因为无法直接观测热敏电阻R T的阻值，所以可以将其转化为与U/I的关系：R T从而间接得到R T的阻值与温度的关系。
3．小华为了探究“电流与电阻的关系”设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，R x的备选电阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个。
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于______（选填“a”或“b”）端；试触时，发现电流表指针偏转到如图乙所示位置，说明电流表正、负接线柱______；(2)排除故障后，小华将5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到某一位置，此时电流表的示数如图丙所示，电路中的电流为_______A；(3)小华将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后，若不调节滑动变阻器，电压表示数会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；(4)小华依次把四个备选电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V不变，那么滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是______Ω。
【答案】b 相反 0.2 变大 2.5~10【解析】【分析】【详解】(1)[1]闭合开关前，应将变阻器的滑片置于阻值最大的位置，即b 端。
[2]由图乙知，试触时，电流表的指针反向偏转了，这是电流表正负接线柱接反了。
(2)[3]由题意知，电源电压为3V ，则通过电路的最大电流3V 0.6A 5ΩU I R === 所以电流表的量程应选择0~0.6A ，所以由图丙知，电流表的示数为0.2A ，即此时电路中的电流为0.2A 。
(3)[4]将10Ω的电阻替换5Ω的电阻，而滑片的位置保持不变，据串联电路的特点知，定值电阻的阻值变大，其两端的电压将变大。
(4)[5]在实验探究中，定值电阻两端的电压保持为2V ，则变阻器两端的电压U =3V-2V=1V当备选电阻接入的是5Ω时，变阻器接入电路的阻值最小，据串联电路的特点有5Ω∶R min =2V ∶1V那么变阻器接入电路的最小阻值R min =2.5Ω当备选电阻接入的是20Ω时，变阻器接入电路的阻值最大，据串联电路的特点有20Ω∶R max =2V ∶1V那么变阻器接入电路的最大阻值R max =10Ω所以变阻器接入电路的阻值变化范围是2.5Ω~10Ω4．小宸利用如图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。
其中电源电压为U ，R t 是热敏电阻，其阻值与温度有关，二者关系为R t ＝kt +b （k ＞0，b ＞0）。
(1)本实验要保持R t 阻值不变，也就是保持R t 的______不变；(2)使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准______刻度线；接入电路的电流表，应使电流从其______（选填“+”或“﹣”）接线柱流入；(3)图乙是某次测量时电压表的示数，其读数为______V ，如果要使电压表示数变大，应将滑动变阻器滑片P向______端（选填“a”或“b”）移动；图丙是小宸根据实验数据画出的I﹣U图，经分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成______比；(4)接下来，小宸按如下步骤操作，尝试把电流表改装成温度表。
①将滑动变阻器滑片P移到b端，用开关S2替换电压表（电路如图丁所示）。
闭合S1、S2，调节滑片P使电流表满偏后，保持滑片P位置不再移动，设此时电路总电阻为R，断开S1、S2。
②往容器中倒入适量100℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0℃），就闭合S1，并记录此时温度t和对应的电流I，然后断开S1．请用给定的字母写出电流与温度的关系式I＝______。
③根据记录的t和I，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表。
请在图戊中大致画出此温度表表盘的刻度线。
（要求画出0～100℃每间隔20℃对应的共6条刻度线）____【答案】温度 0 + 9.0 a正UR kt b ++【解析】【分析】【详解】(1)[1]根据R t=kt+b可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，故要保持R t阻值不变，也就是保持R t的温度不变。
(2)[2][3]使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准0刻度线；接入电路的电流表，应使电流从其“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。
(3)[4]图乙中电压表选用大量程，分度值为0.5V，其读数为9.0V。
[5]甲图中，两电阻串联，电压表测热敏电阻的电压，如果要使电压表示数变大，根据U=IR 可知，应增大电路的电流，由欧姆定律，应减小电路的电阻，故将滑动变阻器滑片P向a 移动。
[6]图丙是小宸画出的I-U图为过原点的直线，故分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成正比。
(4)②[7]将滑动变阻器滑片P 移到b 端，用开关S 2替换电压表（电路如图丁所示），闭合S 1、S 2，热敏电阻被短路，调节滑片P 使电流表满偏后，保持滑片P 位置不再移动，设此时电路总电阻为R ，由欧姆定律，此时电路中的电流I 满=U R=0.6A 断开S 1、S 2；往容器中倒入适量100℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0℃），就闭合S 1，并记录此时温度t 和对应的电流I ，然后断开S 1．根据串联电路电压的规律及欧姆定律，电流与温度的关系式 t U U I R R R kt b==+++ 电流与温度的关系式 t U U I R R R kt b==+++ 故温度越高（低），电流越小（大），根据I 满=U R=0.6A 故温度为0℃时的电流 0U I R b =+＜0.6A ③[8]当电流为100°C 时的电流最小，但电流仍大于0，据此大致画出此温度表表盘的刻度线，如下所示：5．小桃在做“探究电流与电阻的关系”实验时，连接实物电路如图，电源电压为3V 。
(1)连接实物电路前，开关应_________；电路接通前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的______端(填“A”或“B”)；电路中滑动变阻器起到了保护电路元件安全和_______的作用；(2)闭合开关后无论怎样移动滑动受用器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，小桃猜想这可能是由电路中的元件________(填元件的字母代号)发生________故障引起的；(3)故障排除后，小桃得到的实验数据如表所示，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的。
分析时需要把它别除。
错误数据是第_______组；(填数据序号)(4)剔除错误数据后，小桃得到的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成________比；(5)小桃和其他组的小田交流时发现，两细同学收集数据的方案不同：小桃的方案：收集电压为3V时，电流与电阻的关系的几组数据，比较电流与电阻的关系了；小田的方案：收集电压分别为1V、2V、3V的三个小组电流与电阻的关系的多组数据，比较电流与电阻的关系；你认为_____________的方案更合理。
