北师大版九年级年级全一册第十二章欧姆定律 单元检测（有解析）

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，当闭合开关，灯泡发光，滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小 B．灯L亮度变亮
C．灯L亮度变暗 D．电压表示数变大
2．在图的电路中。电源电压保持不变，电阻R0的阻值不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P，发现电流表A的示数变小，则（　　）
A．滑片P向左滑动，电压表V的示数变小
B．滑片P向左滑动，电压表V的示数变大
C．滑片P向右滑动，电压表V的示数变小
D．滑片P向右滑动，电压表V的示数变大
3．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
4．有一根阻值为R的电阻线，现将它首尾相连绕制成一个圆形电阻，如图所示。则AB间的电阻为（　　）
A．R B． C． D．
5．两个镍铬合金丝 ，它们的长度相同，和的横截面积比，将它们串联在电路中，、两端的电压分别为、，通过 的电流分别为 ，不计温度的影响，则（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1和S2，灯L正常发光，则断开开关S2时（　　）
A．电流表示数变大，灯L变亮
B．电压表示数变大，灯L的实际功率变小
C．电流表示数变小，灯L仍然正常发光
D．电压表示数不变，电路的总功率变大
7．如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲:U乙=5:1；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（　　）
A．5:4 B．3:5 C．4:5 D．4:1
8．巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小。用GMR组成的电路图如图所示，S闭合，A1、A2有示数，电源电压恒定。则（ ）
A．S断开时，A2示数减小
B．S断开时，A2示数不变
C．S断开时，A2示数变大
D．A1示数增大时，A2示数减小
9．关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　）
A．在电流一定时，导体的电阻跟导体两端的电压成正比
B．在电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
C．在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
D．导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比
10．如图所示是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
11．如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法不正确的是
A．定值电阻R的阻值为10
B．电路的最小电流为0.6A
C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，电流表示数最大
D．滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电压表示数最大
12．如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定。当闭合开关，滑动变阻器滑片向右端移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表的示数变大 B．V1示数变小，V1示数和电流表示数之比不变
C．V1示数不变，V2 示数变大 D．电压表V1示数的减少量小于V2示数的增加量
二、填空题
13．如图所示，当开关S、S1闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动，灯泡L的亮度______（选填“变亮”“变暗”或“不变”）当开关S闭合、S1断开时，滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表V的示数______（选填“变大”“变小“或“不变”）
14．小明看到菜市场上的电子秤后，查电脑了解了电子秤的工作原理，知道了电子秤的原理图，如图所示，它可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中Rˊ是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，根据你所学的知识，你认为压力表实际上是一个_____表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值________，压力表示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．在课外电子小组活动中，小明想了解某半导体器件的一些特性，为此他进行了一些实验并收集了相关的实验数据。他根据收集的实验数据做出了通过该器件的电流随其两端电压变化的图像，如图所示。由图像可知，当此器件两端的电压为时，通过此器件的电流为___________A；在器件两端电压从到不断增大的过程中，器件的电阻值将___________（选填“保持不变”“变大”或“变小”）。
16．如图所示电路，灯L正常发光时电压为3V，电阻为10Ω，滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”的字样， 电压表量程为0~3V，则灯L正常工作时的电流为___________A。若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是_________。
三、综合题
17．如图所示的实物电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A。
（1）请画出如图的电路图；
（2）求通过电阻R2的电流是多少A；
（3）求电阻R2的阻值是多少Ω。
18．如图甲所示，这是一台智能体重秤的电路结构图，电源电压为6V保持不变，定值电阻R0=200Ω，秤盘（质量不计）下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示
（1）压敏电阻R所受压力增大，压敏电阻R的阻值 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。定值电阻R0在电路中的作用是 ______。
（2）当所测人的质量为60kg时，通过定值电阻R的电流是多少？______（g取10N/kg）
（3）此体重计表盘是由电压表改装而成，请简单分析一下改装后的体重计的刻度不均匀的理由______。
19．交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图甲所示。电源电压为12V，R1是气敏电阻，其阻值随呼出气体酒精含量M的变化关系如图乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.2A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料得到信息如下：
（1）求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值是______Ω；
（2）图中电压表的示数随气体中酒精含量的增大而______（选填“增大”、“不变”或“减小”）；
（3）对某司机进行检测时，当电流表示数为0.3A时，R1＝______Ω：依据信息窗资料，判断该司机属于______（选填“酒驾”、“非酒驾”或“醉驾”）。
20．如图所示是某物理小制作小组同学设计的身高测量仪的简易电路图。电源电压为6伏，R0为定值电阻。闭合开关，测得并记录部分数据见下表：
身高h/厘米 160 165 170 175 180
电压表示数/伏 0.0 2.0 … 3.6 4.0
电流表示数/安 0.3 … … … …
（1）计算定值电阻R0的阻值；( )
（2）计算身高180厘米的同学测量时滑动变阻器接入电路的阻值Rp；( )
（3）请说明R0在电路中的作用：______。
（4）甲、乙两同学经过讨论后认为可以用图像法处理数据，并对绘制的h-Up图像作出不同的猜想，如图所示，其中正确的是图______（选填“甲”或“乙”）。
（5）当身高为170厘米的同学测量时电压表的示数为______伏。
21．图甲是一个能反映水平风力大小的装置电路图。电源电压恒为16V，L为额定电压2.5V的小灯泡，其I﹣U关系的部分数据如图乙所示。电阻丝AB长30cm、粗细均匀、最大阻值为75Ω．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重2N的圆球P。闭合开关S，无风时，OP下垂并与A端接触，此时电流表示数为0.2A；有风时，OP绕悬挂点O转动，风对球的作用力F始终水平向右。已知OA为10cm，OP始终与AB接触良好且无摩擦。
(1)电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻为______Ω；
(2)该电路可承受风对球施加的最大作用力为______N；
(3)为提高可承受风对球施加的最大作用力，可采取的措施是______。
A．增加电源电压 B．串联一个电阻 C．加粗电阻丝AB D．增大圆球P的重力
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．由图可知，变阻器和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知干路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A正确；
BC．并联电路中各个支路互不影响，滑动变阻器滑片向右移动时，灯L亮度不变，故BC错误；
D．电压表测量电源电压，电源电压不变，电压表的示数不变，故D错误。
故选A。
2．C
【解析】
【详解】
由图可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量电阻R0两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．如果滑片P向左滑动，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联可知总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故AB不符合题意；
CD．如果滑片P向右滑动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知总电阻变大，由可知电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，由U=IR可知R0两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
3．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。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
将AB接入电路，则此时是两个电阻并联，其中一个电阻为，另外一个电阻是，则并联后的总电阻为
则总电阻为。
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
AB．串联电路各处的电流都相等，故通过 的电流之比
故AB不符合题意；
CD．在导体的材料和长度相同时，横截面积越大，导体的电阻越小，根据已知条件，知R1的电阻大于R2的电阻，即
根据欧姆定律的变形公式U=IR，因通过两电阻的电流相等，故
故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
B．由电路图知道，闭合开关S1和S2时，定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，当断开开关S2时，电路为灯泡L的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测通过L的电流，由于电源电压保持不变，所以，电压表的示数不变，故B错误；
A．由于并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡L的电流不变，灯L仍然正常发光，故A错误；
C．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流变小，即电流表的示数变小，故C正确；
D．由P＝UI知道，电路的总功率最小，故D错误。
故选C。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，电阻R1和R2串联，甲电压表测的是电源电压，乙电压表测的是R2的电压，假设R2的电压为U2，因为甲乙两个电表的示数之比为5:1，所以电源电压为5U2，所以R1和R2电阻之比为
当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，电阻R1和R2并联，电表甲测R2的电流，电表乙测干路电流，所以甲乙两表示数之比为
故选C。
8．A
【解析】
【详解】
ABC．由图，S断开后，左侧电磁铁电路断开，电磁铁失去磁性，巨磁电阻电阻增大，所以右侧电路中电流减小，即A2示数减小，故A正确，BC错误；
D．S闭合后，当滑动变阻器的滑片左滑，变阻器连入阻值变小，电源电压恒定，由I=可知，左侧电路电流增大，A1示数变大；左侧电路电流大，电磁铁中磁性增强，巨磁电阻电阻减小，所以右侧电路中电流增大，即A2示数变大，故D错误。
故选A。
9．C
【解析】
【详解】
AB．导体的电阻是电阻本身的一种属性，与电流、电压大小无关，故A错误；
C．由得，在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比，故C正确；
D．同一导体电阻不变，导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻大小无关，故D错误。
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
AB．由题意可知，气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，当CO浓度高于某一设定值时，气敏电阻变小，电磁铁通过的电流变大，电磁铁磁性增强吸引衔铁向下运动，BD接入电路，则电铃应接在B和D之间，故AB错误；
C．用久后，电源电压U1会减小，保证电磁铁电流一定的情况下，气敏电阻的阻值需要更低，则报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，应增大电路中的电流，可将R2的滑片向上移使变阻器接入的电阻变小，故D错误。
故选C。
11．C
【解析】
【详解】
A．电源电压为18V，滑动变阻器滑片P滑至中点时，滑动变阻器阻值为10Ω，刚好分得9V电压，根据串联电路分压定律可得定值电阻R的阻值为10，A正确，但不符合题意；
B．当滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电路电阻最大，电流最小为
B正确，但不符合题意；
C．滑动变阻器能承受的最大电流为1A，因此电路最小电阻为
滑动变阻器至少接入的电阻为
当滑动变阻器往左滑动的过程中，接入电阻小于8Ω时，电路电路大于1A，滑动变阻器烧坏，此时电路电流为0A，C错误，但符合题意；
D．滑动变阻器滑片P移动到最右端时，滑动变阻器电阻最大，电压表测量滑动变阻器电压，根据串联电路分压原理可知，电压表示数最大，D正确，但不符合题意。
故选C。
12．B
【解析】
【详解】
由图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．电源电压恒定，当闭合开关，滑动变阻器滑片向右端移动时，R2变大，根据电阻的串联特点，总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，故A错误；
BC．滑动变阻器滑片向右端移动时，电路中电流变小，由U1=IR1可知，R1两端的电压减小，即V1示数变小；根据串联电路的电压规律可知，V2示数变大，根据可知，V1示数和电流表示数之比为R1的阻值，保持不变，故B正确；C错误；
D．由于电源电压不变，电压表V1示数与V2示数之和为电源电压，故电压表V1示数的减少量等于V2示数的增加量，故D错误。
故选B。
13． 变亮 变小
【解析】
【详解】
[1]开关S、S1闭合时，灯泡和滑动变阻器右端串联，电压表测电源电压，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，灯泡变亮。
[2]开关S闭合，S1断开时，灯泡和滑动变阻器串联，且调节滑片不改变滑动变阻器接入电路的阻值，即调滑片时，电流不变，电压表测灯泡和滑动变阻器右端电阻的总电压，根据串联分压，滑片向右移动时，所测电阻变小，其两端电压变小。
14． 电压 变大 变大
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3]由图可知，金属片受到的压力增大时，滑片下移，滑动变阻器的电阻值变大，电路中的电流变小。根据欧姆定律可知，R两端的电压变小，串联电路两端的总电压一定，则滑动变阻器两端的电压变大。滑动变阻器两端的电压越大，表示弹簧受到的压力越大，压力表与电阻R'并联，所以压力表实际上是一个电压表。
15． 0.2 变小
【解析】
【详解】
[1]从图象中可以直接读出3.0V对应的电流值为0.2A。
[2]从图象中可以看出电压是3V时，电流为0.2A，电阻为
电压为4V时，电流为0.4A，电阻为
所以器材的电阻值变小。
16． 0.3 5Ω-20Ω
【解析】
【分析】
【详解】
[1]灯L正常工作时的电流为
[2]电路允许通过最大电流为0.3A，此时电路接入总阻值最小，为
此时滑动变阻器接入阻值最小为
电压表测滑动变阻器两端电压，则由串联分压可知，当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入阻值最大，灯泡两端电压为1.5V，此时根据串联电阻值比等于电压之比可知
综合可得滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是5Ω-20Ω。
17．（1）；（2）0.2；（3）15
【解析】
【详解】
解：（1）由实物图知道，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流，电路图如下图
（2）由图知道，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流，所以，干路电流
I＝0.5A
通过电阻R1的电流为
I1＝0.3A
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A
（3）因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以由欧姆定律知道，电源的电压
U＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V
则根据欧姆定律可得R2的阻值
答：（1）见解析；
（2）通过电阻R2的电流为0.2A；
（3）电阻R2的阻值为15Ω。
18． 变小 保护电路 0.012A 见解析
【解析】
【详解】
（1）[1]由图乙可知，压敏电阻的阻值随所受压力的增大而变小；
[2]由电路图可知，电阻R0与压敏电阻R串联接入电路，电阻R0起保护电路的作用；
（2）[3]人的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
人对水平秤盘的压力大小等于人的重力大小，由图丙R﹣F图像可知，当
F=G=600N
时，R=300Ω，根据串联电路中电流处处相等可知，通过R0的电流为
（3）[4]电压表的示数可表示为
两电阻串联接入电路，电阻R0的阻值不变，由欧姆定律可知通过电路的电流为随压敏电阻R的阻值的改变而改变，所以压敏电阻的阻值与所受的压力不成正比，所以将电压表改为体重计，改装后的体重计刻度是不均匀的。
19． 10 减小 30 酒驾
【解析】
【详解】
解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量气敏电阻两端电压；
（1）[1]检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.2A，调零后变阻器滑片位置保持不变；由乙图可知此时酒精浓度M为0，R1的阻值为50Ω，串联电路的总电阻
因串联电路的总电阻等于各分电阻阻值之和，所以此时变阻器R2接入电路的阻值
R2＝R﹣R1＝60Ω﹣50Ω＝10Ω
（2）[2]由图乙可知气敏电阻随气体中酒精含量增大而减小，由于串联电路起分压作用，气体中的酒精含量越高，气敏电阻的阻值越小，气敏电阻分得的电压越小，即电压表的示数随气体中酒精含量的增大而减小。
（3）[3]当电流表示数为0.3A时，串联电路的总电阻
则R1的阻值
R1＝R′﹣R2＝40Ω﹣10Ω＝30Ω
由图乙可知，该司机呼出的气体酒精浓度小于80mg/100mL，结合信息窗的内容判断属于酒驾。
答：（1）R2接入电路的阻值是10Ω；
（2）图中电压表的示数随气体中酒精含量的增大而减小；
（3）当电流表示数为0.3A时，R1＝30Ω，该司机属于酒驾。
20． 20Ω 40Ω 见解析 乙 3
【解析】
【详解】
（1）[1]由图可知，R0与RP串联，电压表测RP两端的电压，电流表测电路中的电流，由表中数据可知，电压表的示数为零时，RP连入电路的电阻为零，只有R0的简单电路，电流表的示数是0.3A，定值电阻R0的阻值
（2）[2]由表中数据可知，身高180厘米的同学测量时，电压表的示数是4.0V，由串联电路电压的规律可知R0两端的电压
U01=U-UP1=6V-4V=2V
通过R0的电流
由串联电路电流的规律和欧姆定律得到滑动变阻器接入电路的阻值
（3）[3]电路中R0可以保护电路，防止电源短路，烧坏电流表和电源。
（4）[4]当导体的材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越大，当h增大时，RP增大，由串联分压可知电压表的示数变大，即UP变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，由可知UP和RP比值变小，UP和h比值变小，即h和UP比值变大，所以正确的是图乙。
（5）[5]由表中数据可知，当身高是160cm时，电压表的示数为零时，RP连入电路的电阻为零，身高180厘米时，滑动变阻器接入电路的阻值是40Ω，h与RP成正比，所以当身高是170厘米时，滑动变阻器接入电路的阻值是20Ω，电路中的电流
电压表的示数为
21． 5 2.4 BD
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由乙图可求，当电流为0.2A时，灯泡电阻为
(2)[2]电路为串联电路，当风力越大时，电阻丝接入阻值越小，电路电流越大，由乙图可知，灯泡正常发光时电流为0.3A，则电路最大电流为0.3A，此时电路总电阻为
此时灯泡电阻为
则此时电阻丝接入阻值为
此时电阻丝接入长度为
以O为支点作图如下
则可得AC长度为
AC=30cm-18cm=12cm
根据杠杆平衡条件可得
F×OD=G×PD
则
由于△OAC~△ODP，根据相似三角形可得
可得
(3)[3]由(2)中分析可知，为提高可承受风对球的最大作用力，应使电阻丝接入阻值更小或球更重，则可采取的措施时串联一个电阻或增大圆球的重力。
故选BD。