2024-2025学年人教版九年级物理全册重难点专项提升训练：I－U图像欧姆定律的计算

专项提升19i-u图像欧姆定律的计算

基础知识巧记

i.i-u图像的理解和相关计算

I-U图像表示电流随电压变化的规律，图像中，横轴表示电压U,单位一般是V；纵轴

表示电流I,单位一般是A。也有横轴表示电流I,纵轴表示电压U的。

(1)常见的I—U图像

①图A反映了在电阻一定的情况下，电流与电压成正比。

②图B、C均反映着导体电阻是变化的，图B中的导体电阻在变小，图C中的导体电阻

在变大。

(2)一个定值电阻的I—U图像有氏=叱

A/

(3)两个定值电阻的I—U图像

由图可知：图像与电压U轴夹角越大，其电阻越小(RQRQ。

特别提醒

把甲乙串联在一个电路里面，电流是一致的，“横着看”此时可以的求出电源电压；把

甲乙并联在一个电路里面，电压是一致的，“竖着看”此时可以的求出干路电流。

(3)I-U图像的应用

①从图像中直接获取数据或结论，如从图中直接读取某一电压下的电流，或者得电流与

电压的比例关系。

②从图像中求出未知的物理量，如根据I-U图像求出定值电阻的阻值或者比较两电阻

阻值的大小。

③从图像中判断数据变化的趋势，如小灯泡的电阻会随温度的变化而变化。

(4)正确分析1一U图像的一般步骤

①看清图像中横坐标、纵坐标所表示的物理量；

②弄清坐标上的数值即分度值；

③明确图像所表达的物理意义,利用图像的特点并结合欧姆定律和相应电路的特征进行

分析、推理、判断和计算。

专项提升训练

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一、填空题

1.(2024・河南许昌•一模)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如

图所示。由图像可知，元件A和元件B中有一个元件，其阻值大小固定为。不变，另

一个元件，其阻值随其两端所加电压的增大而(选填“增大”或“减小”)。若将它们串

联接入某电源两端，电路中的电流刚好为0.4A,则电源总电压为Vo

【详解】［1］由图得，元件B的/-U的图像是一条过原点的直线，说明B的阻值大小固定不

变，为

⑵由图得，A的/-U图向U的方向偏转，说明A的阻值随其两端所加电压的增大而增大。

［3］若将它们串联接入某电源两端，电路中的电流刚好为0.4A,串联电路中电流处处相等,

则此时AB的电流均为0.4A,由图得，AB的电压分别为IV、4V,则电源总电压为

U=UA+4=1V+4V=5V

2.（2024•黑龙江鸡西•中考真题）如图为灯泡L和定值电阻R的/-。图像，若将工和R并联

在电源电压为3V的电路中，干路电流为A；若将其串联在电源电压为4V的电路

中，L和7?的阻值之比为o

【答案】0.61：3

【详解】［1］将L和夫并联在电源电压为3V的电路中，由并联电路中各支路电压等于电源

电压可知，L和尺两端电压都为3V,并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，由图可

得

I=IL+IR=0.4A+0.2A=0.6A

［2］将其串联在电源电压为4V的电路中，由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压，串

联电路中处处电流相等，由图可得，当电路电流为0.2A时，L电压为IV,R电压为3V,

此时电源电压为

U=UL+4=1V+3V=4V

由欧姆定律得，L与R的阻值之比

6:尺=区=四=1:3

UR3V

3.（2024・广西南宁•模拟预测）如图甲，是电阻R和灯泡L的U-/图像。由图甲可知，电

阻R的阻值为Qo若电源电压不变，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，

电流表示数为0.2A,则电源电压为V=

【答案】205

【详解】［1］由图象可知，电阻R的/-U图象是正比例函数，当尺两端的电压以=2V时，通

过的电流/&=0.1A,由欧姆定律可得7?的阻值

［2］由图乙可知，灯泡L与电阻R串联，电流表测电路中的电流，由图象可知，当电路中电

流为0.2A时，7?两端的电压为4V,灯泡两端的电压为IV,因串联电路中总电压等于各

分电压之和，所以，电源电压为5V。

4.（2024•黑龙江绥化•模拟预测）如图甲所示的电路中，必为定值电阻，乂为滑动变阻器,

电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从。端移动到b端，电流表示数/与电压表示数U

【详解】由图甲可知，两电阻串联，电压表测区两端的电压，电流表测电路中的电流。

当滑动变阻器滑片P在。端时，则接入电路中的电阻为0,由图乙可知，此时电路中电流最

大，为//=0.6A,由/=■可得

R

U=hRi=Q.6AxRi①

当滑动变阻器滑片P在6端时，接入电路中的电阻最大，由图乙可知，此时电路中电流最小，

为b=02A,电压表示数仿=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的

电压

U=I2RI+U2=0.2AXRI+2V②

因电源的电压不变，所以由①②可得

Ri=5Q,U=3V

5.（2024・山东济宁•一模）如图甲所示电路图，电源电压保持不变，4为定值电阻。当闭合

开关s,将滑动变阻器与的滑片从最右端移至最左端时，K和此的U-/关系图像如图乙所

示，定值电阻片的阻值为O,电源电压为V。

【答案】106

【详解】口］［2］分析甲图可知，必与心串联，电压表Vi测它的电压，电压表V2测心的电

压，当&的滑片从最右端移至最左端时，处接入电路中的电阻逐渐变小，直至为0,此过

程中电路中的总电阻变小，电流变大，以两端的电压变大，所以图乙中图像B是以的U-/

图像，由图像可知，当处两端的电压为6V时，通过处的电流为0.6A,则4的电阻为

当尺2的滑片移至最左端时，心接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流最大，必单独工

作，必两端的电压等于电源电压，由图乙可知，电路中电流最大为0.6A,此时处两端的电

压为6V,则电源电压为6V。

6.（2024•河南驻马店•模拟预测）如图是关于电阻A、B的/-U图象.由图可知，电阻值较大

的是电阻（填“A”或"B"）。若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端，则并

联电路干路中的电流是A,如果要画出并联总电阻的/-U图象，他应该在（选填:

“A的上方”、“B的下方”、“A、B之间”）

A//A

s6

5

o.4

o.

3

os.

2

S

1

UN

O

1.52.02.53.武

【答案】B0.6A的上方

【详解】［1］由图知，电阻A、B的/-U图象都是过原点的倾斜直线，说明电阻A、B都是定

值电阻，由图可知：当U=3V时，&=0.6A,30.3A,由/=与可得，电阻A、B的阻值分

R

别为

J至=5。

ZA0.6A

U3V

=10Q

IB0.3A

因此，RA<RB，即B的电阻值较大。

[2]将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端，由并联电路的电压特点可知两电阻两

端的电压均为2V,由/-U图象可知，当电压为2V时，IA'=OAA,/B=0.2A,由并联电路的电

流特点可得干路电流为

，

/=4('+7s=0.4A+0.2A=0.6A

[3]由并联电路的电阻特点可知总电阻为

R#<RA〈RB

所以相同电压下，总电流比通过任何一个电阻的电流都大，则总电阻图象应该在A的

上方。

7.（2024・安徽芜湖•一模）灯泡的/-。图像如图甲所示。在图乙所示电路中，电阻

旦=5。，当只闭合Si和S2时，电压表示数为4V；当只闭合Si和S3时，电压表示数为

2V,则4的阻值为Qo

【答案】10

【详解】当只闭合S1和S2时，R2和小灯泡L串联，电压表测小灯泡L电压，电压表示数

为4V,由甲图可知，电路中的电流为0.8A,则电源电压为

U=U2+UL=0.8Ax5Q+4V=8V

当只闭合Si和S3时，A和小灯泡L串联，电压表测小灯泡L电压，电压表示数为2V,电

路中的电流为0.6A,则A两端的电压为

Ux=8V-2V=6V

则4的阻值为

8.（2024•山东临沂•二模）闭合如图甲所示电路的开关，调节滑动变阻器滑片的位置，描绘

出电压表与电流表示数的关系图像如图乙所示。则定值电阻尺的阻值为J2,电源

电压为V。

【答案】42.5

【详解】由图甲知道，滑动变阻器与反串联，由串联电路电压的特点和欧姆定律知道

U电源=u+/R。①

由图乙知道，当｛7=0.5V时，/=0.5A,代入①得

明源=0.5V+0.5&②

当。=2.5V时，7=0A,代入①得

/源=2-5V+0x凡③

解得

，源=2.5V

R0=4。

9.（2024•海南海口•一模）在如图甲所示的电路中，电源电压不变，图乙是图甲中小灯泡L

和定值电阻必的电流与电压关系图像，当只闭合Si、S2时，电压表示数是2V；当只闭合

S2>S3时，电压表示数是4V,电源电压gV,R尸Q：

甲乙

【答案】85

【详解】口］由电路图可知，当只闭合开关Si、S2时，电阻以与L串联，电压表测灯泡两端

电压，由图象知，灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A,串联电路中电流处处相等，即通过

电阻&的电流也为0.6A,电阻必的电流为0.2A时，电压为2V,电阻&的电流与电压成

正比，所以电阻它的电流为0.6A,它两端电压为6V,所以电源电压

U=UL+Ul=2V+6V=8V

［2］当只闭合开关S2、S3时，电阻&与灯L串联，电压表仍测灯泡两端电压，灯泡两端电压

为4V,由图象知，此时通过灯泡的电流为0.8A,由串联电路特点可知

I2=IL=0.8A

%=U-UL=8V-4V=4V

由欧姆定律可得电阻力的阻值

10.（2024•甘肃武威・三模）如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由6端

滑到。端，电压表示数。与电流表示数/的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是—

V,定值电阻R的阻值是Q,滑动变阻器的最大阻值为Qo

【答案】9612

【详解】当滑片在。端时，电路为R的简单电路，电压表的示数最大，电流表的示数

最大,由图象可知，电源的电压O=9V,电路中的电流/=1.5A,由/=冬可知，电阻火的阻

R

值为

［3］当滑片位于6端时，R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的

示数最小，由图象可知，尺两端的电压"=3V,电路中的最小电流/=0.5A,因串联电路中

总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压为

C/^C/-C4=9V-3V=6V

滑动变阻器的最大阻值为

盘=%=悬=.

二、单选题

11.（2024・山东荷泽•二模）小红在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的

实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法不正确的是（）

A.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，电路中的电流为0.9A

B.导体甲的电阻小于导体乙的电阻

C.当在导体乙的两端加上IV的电压时，通过导体乙的电流为0.1A

D.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比

【答案】A

【详解】A.当甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上，干路中的电流为

3V

--------=0.2A

&+&5Q+10Q

故A错误，符合题意;

B.由图象知道，加同样电压时（3V）,/叶0.6A,/2=0.3A,则

%；焉"Q

所以氏尹/，故B正确，不符合题意;

C.由图象知道，当在导体乙的两端加上IV的电压时，通过导体乙的电流为0.1A,故C正

确，不符合题意;

D.由图象知道，通过导体甲的电流随电压的增大而增大，并且成倍数的增大,即成正比,

故D正确，不符合题意o

故选Ao

12.（2024•天津•三模）如图为电阻4和心的/-U图像，由图可知（）

A.电阻处的阻值是5。

B.电阻必的阻值大于电阻必的阻值

C.串联时电阻必和七两端电压之比为1：1

D.并联时通过电阻4和心的电流之比为1：1

【答案】B

【详解】A.由图像可知，%的阻值是

2.5V

140.25A

故A不符合题意；

B.由图像可知，尺的阻值是

电阻4的阻值大于电阻&的阻值，故B符合题意；

C.串联时，通过两电阻的电流相等，电阻心和必两端电压之比为

U]_IR\___10Q_2

U^~IR2~R2~50.~1

故c不符合题意；

D.并联时，两电阻两端电压相等，通过电阻必和必的电流之比为

U

J瓦工7?2_7?2_5Q_1

工一亘一五*77一五一而一万

故D不符合题意。

故选B。

13.（2024・四川泸州•一模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，记录电

表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（）

A.定值电阻&的阻值是7.5。

B.电源电压为4.5V

C.滑动变阻器连入电路的最大阻值为15。

D.当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A

【答案】D

【详解】由图甲可知，定值电阻凡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压;

AB.由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为/大=2.6A,根据

欧姆定律可知，电源电压为

U=I大&=Q6Ax7?0----------（J）

当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流/=0.2A,电源电压为

U=UP+IRQ=3V+0.2Ax4------------------------------------------②

联立①②解得：定值电阻&=7.5。，电源电压U=4.5V,故AB正确，AB不符合题意；

C.当滑动变阻器连入电路的阻值的最大时，通过电路中的电流最小，此时电压表示数为

3V,由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值

R滑大'

0.2A

故C正确，C不符合题意;

D.当滑片P移至中点时，电流表的示数为

U4.5V

=0.3A

凡+女滑大7.50+皆

故D错误，D符合题意。

故选D。

14.（2024•广东惠州•模拟预测）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻

器的滑片P从b端滑到。端，电压表示数。与电流表示数/的变化关系如图2所示，下列

―®-I卜

——[=i——-

R

图1

A.电源电压是12V

B.定值电阻尺的阻值是6。

C.滑动变阻器的阻值范围是0-18。

D.若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0,电压表示数为0

【答案】B

【详解】A.根据图2可知，当滑动变阻器的滑片P在。端时，只有夫接入，此时的电流最

小，电压表的示数最大，电压表测量电源电压电压，电源电压是9V,故A错误；

B.定值电阻R的阻值是

故B正确；

C.当滑动变阻器的滑片P在6端时，滑动变阻器全部接入，总电阻变大，总电流最小，最

小的电流为0.5A,定值电阻两端的电压为3V,故滑动变阻器两端的电压为

4=U-4=9V-3V=6V

滑动变阻器接入的电阻为

五滑max

I0.5A

滑动变阻器的阻值范围是0-120,故C错误;

D.若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0,有电流经过电压表，电压表串联在电

路中，测量电源电压，故电压表示数不为0,故D错误。

故选B。

15.（2024•湖北襄阳三模）如图所示是电阻甲和乙的/-。图像，下列说法正确的是（）

01231111

图1图2图3

A.电阻乙为定值电阻

B.当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4。

C.如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A

D.如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Q

【答案】D

【详解】A.由图像可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不

变，为定值电阻；而乙对应的电流与电压不成正比，说明电阻乙的阻值是变化的，故A错

误；

B.由图像可知，当甲两端电压为2V时，通过的电流为0.4A,甲的阻值为

故B错误；

C.如图3所示，隼和R乙并联；当电源电压为2V时，因并联电路中各支路两端的电压相等,

两电阻两端的电压均为2V,由图像可知，通过两电阻的电流分别为

/甲=0.4A,/乙=0.2A

则电路中的总电流

/总=/甲+/乙=0.4A+0.2A=0.6A

故C错误；

D.如图2所示，隼和夫乙串联；当开关闭合，电路电流为0.2A时，因串联电路中各处的电

流相等，所以，通过两电阻的电流均为0.2A,由图像可知，两电阻两端的电压分别为

%=1V,U乙=2V

则电源电压

乙=1V+2V=3V

电路中的总电阻

U3V

R谆=—=----=15。

总I0.2A

故D正确。

故选D。

16.（2024•广东东莞•一模）如题图甲所示是定值电阻R和标有“8V；0.5A”字样的小灯泡L

的/-U关系图像，小明将定值电阻和小灯泡接到图乙所示的电路中，闭合开关S,下列选项

A.向右调节滑动变阻器的滑片时，灯泡变亮

B.电压表的示数为8V时，灯丝电阻为16。

C.电压表的示数为8V时，电源电压等于12V

D.电压表的示数为6V时，小灯泡与定值电阻的两端电压之比为1：3

【答案】D

【详解】A.由图乙所示的电路图可知，定值电阻R、小灯泡L以及滑动变阻器串联接入电

路，由图可知向右滑动滑片时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，由串联电路的电阻特点

可知电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，所以通过灯泡的电流变小,

小灯泡变暗，故A错误;

B.电压表测量定值电阻R两端电压，电压表示数即为定值电阻R两端电压的大小，由图甲

可知，当定值电阻R两端电压为8V时，通过它的电流为0.4A,因为定值电阻R、小灯泡L

以及滑动变阻器串联接入电路，所以通过小灯泡L的电流也为0.4A,由图甲可知当通过小

灯泡L的电流为0.4A时，它两端的电压为4V,由欧姆定律可得此时小灯泡的灯丝电阻为

4V

——=10。

/L0.4A

故B错误;

C.由串联电路的电压规律可知，电源电压等于定值电阻尺两端电压、小灯泡L两端电压以

及滑动变阻器两端电压之和，当电压表示数为8V即定值电阻五两端电压为8V时，由B选

项的分析可知，此时小灯泡L两端电压为4V,这两者的电压之和就已经是12V,而电源电

压的大小显然要大于12V,故C错误；

D.根据甲图可知，当电压表示数为6V即定值电阻R两端电压为6V时，通过定值电阻R

的电流为0.3A,则由串联电路的电流规律可得此时电路中的电流为0.3A,再结合图甲，可

知此时小灯泡L两端电压为2V,所以小灯泡与定值电阻的两端电压之比为

2V：6V=1：3

故D正确。

故选D。

三、计算题

17.(2024•广东珠海•一模)如图甲所示将定值电阻幻与心接入电路，其中通过电阻殳的

电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。电源电压保持不变，当开关S闭合、Si断开时,

电流表示数为0.4A；当开关S、Si均闭合时，电流表示数变为0.9A。求：

(1)电阻七的阻值；

(2)通过电阻必的电流;

(3)电阻必的阻值。

【答案】(1)20Q；(2)0.5A；(3)16Q

【详解】解：(1)由图乙可知，当电阻尺2的两端电压为6V,通过它的电流为0.3A,则

(2)由并联电路的电流特点可知，通过电阻必的电流

1m=0.9A-0.4A=0.5A

(3)由/可得，电阻段两端电压

R

C/2=/27?2=0.4AX20Q=8V

并联电路个支路两端电压相等，则

彘=16。

141

答：(1)电阻尺2的阻值为20Q；

(2)通过电阻必的电流为0.5A；

(3)电阻尺/的阻值160。

18.(2024•贵州贵阳•二模)如图甲是某同学设计的调光灯电路，图中小灯泡的额定电压为

3V,电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程

中，测得小灯泡的/-。关系图像如图乙所示。求:

(1)电源电压大小;

(2)灯泡正常发光时电阻大小;

(3)滑动变阻器的最大阻值。

【答案】(1)3V；(2)10Q；(3)25。

【详解】(1)闭合开关S,灯L与滑动变阻器串联，电压表测灯两端电压。当滑片滑到最右

端，只有灯接入电路，此时灯两端电压即为电源电压，由图乙可知，电源电压为。=3V。

(2)由图可知，灯两端电压为额定电压3V时，通过的电流为0.3A,小灯泡正常发光时的

电阻

—由

(3)滑片滑至最左端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小。由图乙

可知，此时电路中电流为0.1A,灯两端电压为0.5V,根据串联电路电压规律可知，变阻器

两端电压为

。滑=。-4=3V-0.5V=2.5V

则滑动变阻器的最大阻值

。滑_2.5V

R=二25Q

~T~0.1A

19.(2024•广东东莞•一模)有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电

压为16V不变，灯泡L的正常工作电压为12V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如

图乙所示。求:

(1)正常工作时，小灯泡的电阻R,；

(2)此时滑动变阻器连入电路的阻值R是