2013-2014学年九年级物理全册 第十五章 探究电路 15.2 欧姆定律(1课时)知能训练 沪科版

《14.2科学探究：欧姆定律》知能训练及答案(第一课时)

第一课时 欧姆定律

夯实基础 培养能力

知识点一 电流与电压、电阻的关系

1、在探究"电阻上的电流跟电压的关系"中：

(1)我们首先会提出什么问

题？ ；

(2)你或同学们有什么猜想？请说出

来： ；

(3)在设计实验时，需改变电压，你和同学们在实验中是采用什么办法的？(说出所用

的器材和方

法) ；

(4)通过分析记录数据，你得出的结论是： 。

2、在电阻不变的条件下，实验中三个阶段的电路自左至右如图12—2—1所示，测得的读

数如下表：

(1)研究这些数据，找出电流强度和电压关系。

(2)在这个电路中产生2A电流，需要加多大电压？

(3)电路中电阻的阻值是多少？

(4)若换用较大阻值的电阻，安培表读数怎样变化？

图12—2—1

3、在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，通过改变电路中的电压的电阻，分别得

了如下两组数据：

分析表1所列数据可以得到的结论是：在电阻一定

时 。

分析表2所列数据可以得到的结论

是： 。

4、图12—2—2是研究电流与电阻关系的实验电路图。闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑

至 端；实验过程中，当电阻R由5Ω变为10Ω时，为使R两端电压保持不变，滑片应

向 端滑动。

图12—2—2

5、我们已进行过"科学探究；欧姆定律"，

（1）请你在右边方框画出该实验的电路图。

（2）.①由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电

流的影响时，必须保持其它因素不变，即采用了 法。

②图12—2—3是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图像，其中表示电压

不变时，电流随电阻变化的图像是 图；表示电阻不变时，电流随电压变化的图

像是 。(选填"甲"或"乙")

图12—2—3

（3）在探究过程中，使用滑动变阻器的目的是 和 。

（4）实验的结论是.① 。

② 。

知识点二 欧姆定律

5、欧姆定律的表达式为 ，在电压U一定的条件下，导体的电阻R越小，通

过导体的电流I越 。两个电阻R1和R2（R1＞R2）串联接入电路中，通过R1的电

流 （填"大于"、"等于"或"小于"）通过R2的电流。

6、对于一段导体来说，关于

A、导体中的电流越大，则电阻越小 的物理意义有下面几种说法，其中正确的是（ ）

B、加在导体两端的电压越大，则电阻越大

C、导体的电阻等于导体两端的电压与通过的电流之比

D、导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过的电流成反比

7、在一段导体两端加2V电压时，通过它的电流强度是0.4A，这段导体的电阻是______

Ω；如果在它两端不加电压，通过它的电流强度是______A，这段导体的电阻是______Ω。

8、一只电流表，在指针指到最大值0.6A时，它的两端电压为75mV，电流表的电阻是多

少Ω？当指针指到0.4A时，电流表两端的电压是多少伏？

知识点三 欧姆定律的应用

9、一段铜线的电阻为R，两端电压为U，通过电流强度为I，下列说法中正确的是［ ］

A．R由铜线的长度和横截面积决定 B．R的大小与U有关

C．铜线的电阻对电流通过有阻碍作用 D．R的大小与I无关

10、将一个阻值R=15Ω的定值电阻接入电路中，当R两端的电压是3V时，R中的电流是 A；当R两端的电压是6V时，R中的电流是 A；如果R中的电流是100mA，那么

R两端的电压是 V。

11、当加在某段导体两端的电压为6V时，通过导体的电流为0.5A，则导体的电阻为 Ω；若加在该导体两端的电压增为12V，则该导体的电阻为。

巧练方法 事半功倍

方法技巧一 “控制变量法“在探究电流与电压、电阻关系中的应用。

12、物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等科学方法。

在下列研究实例中，运用了控制变量法的是 （ ）

A．研究电流的形成原因时，将电流与水流相比较，从分析水流的形成入手来分析电流

的形成

B．研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判断电流的大小

C．研究多个电阻组成的电路时，求出电路的总电阻，用总电阻产生的效果来代替所有

电阻产生的总效果

D．研究电流与电压的大小关系时，保持电阻大小不变，改变电阻两端的电压值，观察

电流如何随电压变化而变化

13、

14、

方法技巧二 应用欧姆定律进行计算时首先应该通过画电路图分析明确电阻的串、并联并将已知条件在图上注明。

15、电阻R1与R2串联在电路中，用电压表测得R1、R2两端电压分别是8V和2V，已知R1的阻值是2KΩ，则R2的阻值是多少？

16、电阻R1与R2并联在电路中，用电流表测得R1、R2的电流分别是0.2A和40mA，已知R2的阻值是0.1KΩ，则R1的阻值是多少？

17、如图12—2—4所示，开关S闭合时电流表的示数为0.8A，S断开时电流表的示数减小到0.6A，已知R2的阻值为2Ω，求R1的阻值及电源电压。

图12—2—4

方法技巧三 在应用欧姆定律和串、并联电路的特点分析电路中电表示数变化时，必须从变量入手，以不变量为参考量进行分析。

18、如图12—2—5所示，若闭合开关，则（ ）

A、两只表的示数都减小

B、两只表的示数都增大

C、两只表的示数都不变

D、电压表的示数增大，电流表的示数减小

图12—2—5 图12—2—6 图12—2—7

19、如图12—1—6所示，电源电压6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。当S闭合时，滑片P从a端向变阻器的中点c移动时，电压表的示数 ，电流表的示数

（填“增大”“减小”或“不变”）；当滑片P移到c点时，通过Rac的电流为 A。

20、如图12—2—7所示，电源电压保持不变，当S闭合，滑动变阻器的滑片向左移动时，

电流表和电压表的示数变化是：（）

A．电流表的示数变大，电压表的示数变小B．电流表的示数变大，电压表的示数变大

C．电流表的示数变小，电压表的示数变小D．电流表的示数变小，电压表的示数变大

拓展思维 提升素质

能力点一 应用数学图象处理电流与电压、电阻的关系

21、某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画了如图12—2—8所示的一个图象，下列结论与图象相符的是（ ）

A、电阻一定时，电流随着电压的增大而增大

B、电阻一定时，电压随着电流的增大而增大

C、电压一定时，电流随着电阻的增大而减小

D、电压一定时，电阻随着电流的增大而增大

图12—2—8 图12—2—9

22、小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时，得到了如图12—2—9所示的图象．分析图象可知，甲、乙两个电阻之比R甲: R乙=________；并能得出如下的结论：

(1)_______________________________________．

(2)_______________________________________．

能力点二 综合应用学科内知识解决实际问题

23、从欧姆定律可以导出公式 ，下列说法正确的是（ ）

A、当电压增大2倍时，电阻R增大2倍

B、当电流强度增大2倍时，电阻R减小为二分之一

C、当电压为零时，电阻R值不为零

D、当电压为零时，电阻R也为零

24、如图12—2—10所示的电路中，电阻R1=6Ω，R2=12Ω，已知通过电阻R1的电流I1=0.5A，求： ⑴120s内通过电阻R1的电荷量Q

⑵干路中的总电流

I

图12—2—10 图12—2—11

25、如图12—1—11所示的电路中，电源电压为2V保持不变，电阻R1=5ΩR2=10Ω。当开关S断开时，电流表A1的示数是 A；当开关S闭合时，电流表A2的示数是 A。

能力点三 通过实验探究欧姆定律和解决实际问题的能力

26、为了研究由特殊材料制成的某导体元件L的电学特性，小明和小华通过实验，测得通

观察表中的实验数据，小明、小华对I与U间的关系提出了以下猜想：

猜想甲：通过导体元件L的电流可能与加在它两端的电压成正比；

猜想乙：通过导体元件L的电流可能与加在它两端的电压的平方成正比；

猜想丙：加在导体元件L两端电压可能与通过它的电流的平方成正比；

经分析与论证，你认为，表中的数据支持上述哪种猜想？答： 。 通过导体元件L的电流I与加在它两端电压U之间的关系式应是：I= 。

27.现要探究“电流跟电压和电阻关系”但没有滑动变阻器，只有新的干电池5个，阻值5Ω电阻5个，电流表(0～0.6A～3A)1个，开关1个，导线若干。请你利用给出的实验器材完成该实验的探究。

⑴在虚线框内画出实验探究电路图。

⑵写出你进行实验探究的步骤：

⑶在某次实验中，电流表示数如图12—2—12所示，此时电路的电流为 A.

图12—2—12

28、现要保持电压U不变，探究电流I随电阻R变化的情况．

( 1 )要求：第一次是把15Ω的电阻接人电路，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2 . 5V ，读取电流表示数，请你根据要求在图12—2—13中连接第一次实验所需的电路．

( 2 )若将15Ω的电阻换成10Ω的电阻后，

图12—2—13

a ．闭合开关，电压表的示数将 。 b ．按照你连接的电路，你应该向 移动滑动变阻器的滑片．并详细叙述你接下来的操作过程： 。

能力点四 应用欧姆定律解决实际问题的能力

29、甲、乙两根导线分别通过2A和3A的电流，下列说法中正确的是（ ）

A、甲导线的电阻大

B、乙导线两端所加的电压大

C、通过乙导线的电荷量大

D、通过乙导线的电流大

30、把两个电阻R1、R2串联在电路中，R1=12Ω，R2=9Ω，在相同通电时间内，通过R1、R2电荷量之比为 ，R1、R2两端电压之比为 。

31．导体两端的电压是4V，通过的电流强度是0.8A，如果使导体两端的电压增加到6V，那么导体的电阻和电流强度分别是［ ］

A．5Ω，1.2A B．5Ω，2A

C．7.5Ω，0.8A D．12.5Ω，0.8A

32、如图12—2—14所示，已知电阻R1=6Ω，通过R2的电流强度I2=0.5A，通过R1和R2的电流强度之比为I1：I2=2：3求R2的阻值和总电压U。

图12—2—14

33、

34、孙楠同学用如图12—2—15所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系，他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间，闭合开关S，读出电流表示数（如下表）。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。

图12—2—15

问：（1）该实验中选错了什么器材？请你说出应换用的器材。

（2）为保证实验正确进行，还需要什么仪器？

答案

1、(1)如果知道一个电阻值，还知道加在它两端的电压，能不能计算出它的电流呢？或电流与电阻、电压之间有什么定量关系呢？ (2) 此为开放题，只要合理猜想即可。 (3)根据实验条件通常有下列三种办法： ○1、电池组：增减电池个数；○2、学生电源：调节调压旋钮。○3、滑动变阻器：移动滑片。(4)电流I、电阻R、电压U的关系可用公式表示为I=U/R。

2、⑴当电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比；⑵8V；⑶4Ω；⑷变小。

3、⑴当电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比；⑵当电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。 4、b b

5、 (1)

(2) .

① 控制变量法 , ② 甲 , 乙

(3) 改变电阻两端电压 , 保护电路

(4)实验的结论是: ①保持电阻不变时,电流跟电压成正比.

保持电压不变时,电流跟电阻成反比.

5、I=U/R 大 等于 6、C 7、5 0 5 8、R=U/I=0.125Ω U′=I′R=0.4A×0.125Ω=0.05V 0、ABC 10、0.2 0.4 1.5 11、12 12

巧练方法 事半功倍

12、D 13、（1）2 （2）I=U/R或电流与电压成正比 （3）0.6 0.3（或1.5 3） 14、

15、500Ω 16、20Ω 17、6Ω 1.2V 18、C 19、不变 增大 0.4A 20、A

拓展思维 提升素质

21、C 22、3:1；电阻一定时，电流与电压成正比(或电阻一定时，电流随电压的增大而增大)；电压一定时，电流与电阻成反比(或电压一定时，电流随电阻的增大而减小)；导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比；同一导体，电压与电流的比值不变。23、C 24、60C 0.75A 25、0.4 0.6 26、猜想C I=2

-22×10U

27、（1)电路如图所示．

(2)A.保持电阻值不变，探究电流与电压的关系

①按右图连接好电路；

②将电源分别换为1节、2节,3节,4节和5节电池串联，闭合开关，

读出电流表示数．

B．保持电压不变，探究电流与电阻的关系

③保持电源为2节干电池不变，电阻分别为1个,2个串联,3个串联,4个串联和5个串联，闭合开关，分别读出电流表的示数．

(3)0.30 A

28、（1）图略。要求：①正确选择实验器材②电路连接正确（电流表、电压表均选择小量程）。（2）a、变小 b、略。观察电压表直至其示数为2.5V，读取电流表示数。

29、D 30、1∶1 4∶3 31、A 32、4Ω 3V 33、⑴电阻两端的电压跟通过该电阻的电流之比等于该电阻值（或R＝U/I）其他表述正确也得分。 ⑵伏安法测电阻（应用R＝U/I） 31、（1）R’选错了，应换用滑动变阻器 （2）需要电压表

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