北师大版九年级年级全一册第十二章欧姆定律（Word版含答案）

北师大版九年级年级全一册 第十二章 欧姆定律
一、单选题
1．如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　　）
A．R1:R2=2:1 B．R1:R3=1:1
C．R2:R3=1:2 D．R1:R2:R3=2:2:1
2．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　）
A．探究电流与电阻的关系——改变定值电阻两端电压，多次测量减少误差
B．探究电流与电压的关系——必须调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差
D．测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压，求小灯泡电阻的平均值
3．如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（　　）
A．开关都闭合，然后断开S2、S3， 电压表示数和电流表示数均变小
B．开关都闭合，滑片P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变大
C．只闭合S1，滑片P向右移动，电压表示数和电流表示数的比值变大
D．只闭合S1、S3，滑片P向左移动，电压表示数和电流表示数的乘积变大
4．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R，已知R：R1：R2=1：1：2，则下列说法正确的是（　　）
A．当滑片P移动到a端时，闭合S1、S2，通过R1与R2的电流之比是1：2
B．当滑片P移动到a端时，闭合S1、S2，通过R1与R2的电流之比是1：1
C．当滑片P移动到b端时，只闭合S1，滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是1：1
D．当滑片P移动到b端时，只闭合S2，滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是2：1
5．某输液警报器能在药液流完时，通过电铃发声报警，该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体的减少面减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声，下列几个电路中符合报警要求，且当输液管内液体越少，电表的示数也越小的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变小
7．如图所示电路，电源电压恒定，只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，下列判断正确的是（　　）
A．小灯泡的亮度将会变亮
B．电压表V1与电压表V2的示数差变小
C．电压表V1与电流表A的示数比值变大
D．再闭合S2，调节变阻器的滑片，灯泡亮度不变
8．如图所示的电路，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S，将滑片P向右移动时（　　）
A．电压表示数变小，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变大，电流表示数变小
9．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1后，再断开S1时（　　）
A．灯L的亮度变暗 B．电压表V的示数变小
C．电流表A1的示数变大 D．电流表A的示数变小
10．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图所示。则下列选项正确的是（　　）
A．R1的阻值为20Ω
B．电源电压为4V
C．R2的最大阻值为20Ω
D．电流表示数为0.2A时，R2的接入的阻值为10Ω
11．如图所示，灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω。闭合开关S，通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则下列正确的是（　　）
A．I1∶I2=2∶3，U1∶U2=1∶1 B．I1∶I2=3∶2，U1∶U2=1∶1
C．I1∶I2=1∶1，U1∶U2=2∶3 D．I1∶I2=1∶1，U1∶U2=3∶2
12．如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，电流表A1、A2的示数之比是1：5．则定值电阻R1：R2的值、以及R1、R2功率P1：P2的值分别是
A．4：1 1：4 B．1：4 4：1 C．1：5 5：1 D．5：1 1：5
二、填空题
13．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1，L2能正常工作，此时甲是___________表，甲乙两个电表的示数之比是2:3，此时灯L1，L2的电阻之比是___________。开关S断开后，灯L1，L2都能正常工作，此时甲乙两个电表的示数之比___________。
14．小毅同学用图所示电路测未知电阻的阻值，闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片移到______端。实验时，他移动滑片，多次测量求的平均值是为了______。
15．如图所示，电源电压保持为3伏，电阻R或灯L中仅有一处发生故障。当开关S闭合后可以根据电压表______（选填“”或“”）的示数判断故障情况，若该电压表的示数为3伏，说明故障是______。
16．小桃同学在用电压表和电流表测电阻的实验中，电压表的示数为5.6V，测得电流表的示数如图所示，则电流表的示数为_____A、被测电阻的阻值为_____Ω。
三、综合题
17．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用．交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示．电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω．使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V．
（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值和消耗的功率分别为多少？
（3）调零后，R1的电阻保持不变．某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电阻R2阻值为多少？通过题干给出的信息和你计算的电阻值证明了什么原理是正确的．
18．为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”，将一个电源（电压不变）、一个阻值为R0的定值电阻、一个开关、一个电流表和一个滑动变阻器用导线连接起来装入一个盒内，并引出三根导线到盒外，如图甲所示，其具体用法见《“电阻测量盒”使用说明书》。
“电阻测量盒”使用说明书未使用时，盒内开关断开，电流表无示数。 测量步骤： （1）将盒外的两根导线1、2分别与待测电阻RX的两端相连，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数达到满偏，记为Ig； （2）断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，再将盒外的两根导线1、3分别与待测电阻RX的两端相连，再闭合开关，读出电流表的示数I2。
请你解答如下问题：
（1）在图乙的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的电路图______；
（2）根据你所设计的电路，推导出待测电阻Rx的数学表达式______（用已知量和测量量的字母表示）。
（3）物理兴趣小组的同学利用这个“电阻测量盒”探究一个如图丙所示的不可打开的电学黑箱内部的电路结构，A、B、C为其外接线柱，已知黑箱中有两个定值电阻。同学们仍然按照《“电阻测量盒”使用说明书》的步骤测量并记录数据如下表，请根据表格中记录的数据在图丙中画出这两个电阻的连接图，并标出阻值______。
连接接线柱 接入接线柱1、2间电流表示数 接入接线柱1、3间电流表示数
AB 0.5
AC 0.8
BC 0.75
19．如图所示的电路中，电源电压是15V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为0.3A和12V。
（1）通过R1的电流I1是 _____A；
（2）小钢同学在求R1的电阻值时，解题过程如下：
根据欧姆定律：R1＝＝＝40Ω。
小钢的解题过程是否正确？请作出判断 _____，并说明理由 _____。
20．在图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处故障，且故障只发生在电阻R1、R2上。
（1）开关S闭合时，电流表A的示数可能为______。
（2）开关S由断开到闭合，至少有一个电表的示数发生变化，请写出电压表V与电流表A的示数及相对应的故障。______
21．某物理兴趣小组的同学在查阅资料时了解到，实际的电流表电阻虽然很小，但并不为零，实际的电压表电阻虽然很大，但并不是无穷大。通过请教老师，他们进一步了解到，电流表既可以用于测量电流，也可以在一定条件下测量电压，通过给小量程电流表串联或并联一个适当阻值的定值电阻，还可以将它改装成电压表或大量程电流表。老师还特别强调，观察电流表，要注意指针满偏时的电流值，满偏电流的值在数值上等于该表的量程。在老师指导下，该小组完成了将电流表改装成电压表的实验方案。该方案的要点有：
①设计电路：按图的方式给刻度均匀的电流表串联一个电阻R，虚线框内即为改装后的电压表；
②计算R的值：若电流表的满偏电流为，电阻为，改装成的电压表的量程为，则由，可得到R的值；
③给表盘重新标注示数。若通过电流表的电流为I，改装成的电压表两端的电压为U，则由的变形式可对表盘上每根刻度线重新进行标注。由于是一个定值，因此U与I是正比关系，所以改装成的电压表的刻度仍是均匀的。
现准备只接入一个电阻R，将1个满偏电流为，电阻为，刻度均匀的电流表改装成一个量程为的电流表。请你参考上述信息，完成下列任务：
（1）画出改装后电流表的电路图；
（2）计算出接入电阻R的阻值；
（3）简述理由，说明改装后的电流表的刻度是否均匀。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
当开关S闭合，S1、S2断开时，电路中只有R1，电源的电压不变，可得
U=I1R1=0.2A×R1
当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中R1和R3并联，电源的电压不变，可得
当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1、R2和R3并联，电源的电压不变，可得
由以上三式联立可得：R1:R2:R3=1:2:1，即R1:R2=1:2，R1:R3=1:1，R2:R3=2:1，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
A．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，找出普遍规律，故A错误；
B．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压，故B错误；
C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确；
D．测量小灯泡的电阻，滑动变阻器的作用是通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较灯泡的不同电压下电阻的大小，不需要求小灯泡电阻的平均值，故D错误。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
A．开关都闭合时，R2与电压表被短路，此时电压表无示数，L与R1并联，电流表测总电流。断开S2、S3后，R1与R2串联，电压表测R2电压，此时电路总电阻变大，由可知电路中的电流变小，电流表的示数变小，电压表由无示数变为有示数，即电压表的示数变大，故A错误；
B．开关都闭合时，R2与电压表被短路，移动滑片对电路无影响，电压表和电流表的示数都不变，故B错误；
C．只闭合S1，R1与R2串联，电压表测R2电压，电流表测串联电路电流，滑片右移时R2的阻值变大，由于电压表与电流表的比值等于R2的阻值，则电压表示数和电流表示数比值变大，故C正确；
D．只闭合S1、S3，电路中只有R1，电流表测电路电流，电压表被短路示数为0，则无论怎样移动滑片，电压表与电流表的示数乘积都为0，故D错误。
故选C。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．当滑片P移动到a端时，闭合S1、S2，R1、R2并联，通过R1与R2的电流之比
故AB错误；
C．当滑片P移动到b端时，只闭合S1，R与R1串联，滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是
故C正确；
D．当滑片P移动到b端时，只闭合S2，R与R2串联，滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是
故D错误。
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．R的阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流表的示数会增大，故A不符合题意；
B．R阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流会越大，电铃发声，电压表测电铃两端电压，示数会增大，故B不符合题意；
C．R与电铃并联，R值随管内液体的减少而减小时，对电铃不影响，电流表示数为干路电流，示数增大，故C不符合题意；
D．R阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流会越大，电铃发声，电压表测R两端电压，串联分压，其示数会减小，故D符合题意。
故选D。
6．A
【解析】
【详解】
滑动变阻器与R1组成串联电路，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路电流。滑动变阻器滑片向右端移动时，连入电路的电阻值变小，R1阻值不变，电路总电阻变小，电源电压保持不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，所以电流表示数变大；再根据串联分压的原理，滑动变阻器电阻变小，所分电压变小，R1所分电压变大，电压表示数变大，故A正确，BCD错误。
故选A。
7．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．只闭合开关S1，由题中图可知，L与R串联，V1测R两端电压，V2测R一部分电压，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，电路中的总电阻不变，电源电压恒定，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，因为灯泡L的电阻不变，根据P=UI的变形公式P=I2R可知，小灯泡的亮度不变，故A错误；
B C．只闭合开关S1，由题中图可知，L与R串联，V1测R两端电压，V2测R一部分电压，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，V1示数不变，V2示数变大，所以电压表V1与电压表V2的示数差变小，电压表V1与电流表A的示数比值变小，故B正确，C错误；
D．再闭合S2，R左侧短路一部分，连入电路中的总电阻变小，电流变大，根据P=UI的变形公式P=I2R可知，小灯泡的亮度变亮，故D错误。
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
灯泡和变阻器串联，电流表测电流，电压表测变阻器电压，将滑片P向右移动时，变阻器阻值增大，根据串联分压规律可知，变阻器分压变大，电压表示数变大，根据，灯泡电阻不变，总电阻变大，电流减小，故电流表示数变小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
由电路图可知，开关S、S1闭合时，灯泡与定值电阻R并联，电流表A测干路电流，电流表A1被短路无示数，电压表测电源两端的电压。再断开S1时，灯泡与定值电阻仍并联，电流表A、A1均测干路电流，电压表测电源两端的电压。
由电源电压保持不变可知，电路中的总电流不变，则电压表V和电流表A的示数均不变。由灯泡两端的电压不变可知，灯泡的电流不变，则灯泡的亮暗不变。因电流表A1从无示数变为有示数，可知电流表A1的示数变大。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
AB．由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压U=3V，此时电路中的电流I=0.3A，R1的阻值
故AB错误；
C．当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数U1=1V，电路中的电流I′=0.1A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压
U2=U-U1=3V-1V=2V
则变阻器R2的最大阻值
故C正确；
D．电流表示数为0.2A时，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值
R2′=R-R1=15Ω-10Ω=5Ω
故D错误。
故选C。
11．B
【解析】
【详解】
两灯并联，灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω，由并联电路各支路电压相等，故两端的电压之比
U1∶U2=1∶1
在电压相等时，通过灯的电流与灯的电阻成反比，通过灯泡L1、L2的电流之比为
I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶20Ω=3∶2
故选B。
12．A
【解析】
【详解】
闭合开关R1、R2并联，A1测R1的电流，A2测干路电流；A1、A2的示数之比是1：5，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：
＝，
由于两电阻两端的电压相等，根据电压一定时，电流与电阻成反比可得：
＝，
故BCD错误；
根据P＝UI可得：
，
故A正确，故选A。
13． 电压表 1:2 3:1
【解析】
【详解】
[1][2]如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1，L2能正常工作，乙是电压表，测量电源电压，甲也只能是电压表，否则L2短路，此时灯L1，L2串联，甲电压表测量L2两端的电压。由于甲乙两个电表的示数之比是2:3，则L1，L2两端的电压之比为
U1:U2=1:2
由串联分压可知，灯L1，L2的电阻之比
[3] 开关S断开后，灯L1，L2都能正常工作，甲在干路上是电流表，乙与L2串联，也是电流表，所以， 灯L1，L2并联。由并联分流可知，通过灯L1，L2的电流之比
此时甲乙两个电表的示数之比
I:I2=3:1
14． b 减小误差
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到b端或右端，使其阻值最大；调整变阻器的滑片继续测量的目的是：多次测量求平均值，减小实验误差。
15． 电阻R短路或灯泡L断路
【解析】
【详解】
[1]因为电压表并联在电源两端，所以闭合开关后，其示数始终为电源电压，所以应该根据电压表判断故障情况。
[2]若电压表测灯泡L的电压，其示数等于3V，若电阻R断路，则电压表无示数，不符合题意，若电阻R短路，灯泡L单联，其电压等于电源电压，符合题意，若灯泡L断路，电压表串联在电路中，根据串联分压规律，其示数等于电源电压，符合题意，若灯泡L短路，电压表无示数，不符合题意。所以若电压表的示数为3伏，说明故障是电阻R短路或灯泡L断路。
16． 0.28 20
【解析】
【详解】
[1]由图可知，电流表的量程为0 0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.28A，即通过电阻的电流为0.28A。
[2]由欧姆定律得被测电阻的阻值
R===20Ω
被测电阻的阻值为20Ω。
17．(1) 0.1A；(2) 20Ω；（3）0.2W; (4) 20Ω；（5）通过题干给出的信息和计算的电阻值证明酒精测试仪的工作原理是正确的
【解析】
【详解】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，此时电压表的示数为6V，由于串联电路中各处的电流相等，所以，根据欧姆定律可得，电流表的示数：；（2）串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时R1两端的电压：，所以，滑动变阻器R1的电阻值：；消耗的功率：；（3）调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器R1两端的电压：；此时电压表的示数：，，通过题干给出的信息和，计算的电阻值证明了酒精测试仪的工作原理是正确的．
【点睛】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）由题意可知，酒精气体的浓度为0时，R2的阻值和电压表的示数，根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流；（2）根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值，根据P＝UI可求功率；（3）R1的电阻保持不变，根据欧姆定律求出电流表的示数达到0.2A时滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数和R的阻值．
18．
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]要测量出未知电阻的阻值，其根本原理是伏安法测电阻，即直接或间接测出电阻两端电压及通过电阻的电流，然后利用公式算出电阻的阻值，故设计电路如下：
（2）[2]当待测电阻Rx以两种方式接入电路时，均为待测电阻Rx和定值电阻R0并联；当导线1、2分别与待测电阻Rx的两端相连时，电流表示数为通过待测电阻和定值电阻R0的总电流；当导线1、3分别与待测电阻Rx的两端相连时，电流表示数为通过定值电阻R0的电流；故通过待测电阻Rx的电流为
待测电阻Rx两端电压为
待测电阻RX的阻值为
（3）[3]根据题意得，AB间阻值为
AC间阻值为
BC间阻值为
故两电阻的连接方式如下图所示：
19． 0.3 错误 R1的电压值取错
【解析】
【详解】
（1）[1]闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压。电流表的示数为0.3A，通过R1的电流I1是0.3A；
（2）[2][3]小钢的解题过程错误，计算R1的阻值，应用R1两端的电压除以通过R1的电流，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压应为
故R1的电压值取错。
20． 0或 见解析
【解析】
【详解】
（1）[1]电路故障应是R1、R2短路或断路，当开关S闭合时，
①若R1短路时，则R2、电流表、电源构成通路，由欧姆定律知道，电路的电流
若R1断路时，电压表、R2、电流表、电源构成通路，电压表示数等于电源电压U0，电压表串联在电路中，电流表示数为0；
②若R2短路时，R1、电流表、电源构成通路，电压表电源两端的电压，电路中电流为
若R2断路时，电压表和电源不能构成通路，电流表示数等于0。
综上所述，开关S闭合时，电流表A的示数可能为0或。
（2）[2] ①若R1短路，开关S断开时，电压表、R2、电流表、电源构成通路，电压表示数等于电源电压U0，由于电压表串联在电路中，电流表示数为0；开关S闭合时，则电压表测量导线两端的电压，示数等于0；电流表示数
两表的示数都发生变化，符合题意；
若R1断路时，无论开关S断开还是闭合，都是电压表、R2、电流表、电源构成通路，电压表示数等于电源电压U0，电流表示数为0，即电压表和电流表的示数不发生变化，不符合题意；
②若R2短路时，开关S断开时，电压表、电流表与电源串联构成通路，电压表显示电源两端的电压，示数U0，电流表示数为0；开关S闭合时，R1、电流表与电源串联构成通路，电压表显示电源两端的电压，示数U0，不发生变化；电路中电流为
即只有电流表的示数发生变化，符合题意；
若R2断路时，开关S断开时，电压表和电源不能构成通路，电流表、电压表的示数都等于0；开关S闭合时，电压表和电源仍不能构成通路，两表示数仍都等于0，不发生变化，即不符合题意。
综上所述，故障有两种情况，一是R1短路，电压表示数由U0，变为0；电流表示数由0变为；二是R2短路时，电压表示数不变，电流表示数由0变为。
21．（1） ；（2）；（3）是均匀的。
【解析】
【分析】
【详解】
（1）因为要把电流表的量程扩大，因此需要并联一个定值电阻分流，故改装后的电路图如图所示：
（2）若电流表的满偏电流为，电阻为，改装成的电流表的量程为，利用并联电路的电流规律可得
解得R的阻值为。
（3）设通过电流表的电流为I时，改装成的电流表通过的电流为，则根据并联电路的电流规律
可对表盘上每根刻度线重新进行标注，由于是一个定值，因此与I是正比关系，所以改装成的电流表的刻度仍是均匀的。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页